Epigenetika se dobesedno nanaša na tisto, kar je na genetiki. Epigenetski procesi pojasnjujejo, kako stalna izpostavljenost okoljskim dejavnikom oblikuje hitre prilagodljive odzive.
Ti prilagoditveni procesi so ključni za preživetje vseh vrst, zlasti v okolju, ki se spreminja vse hitreje. Če želite spoznati posebnosti te znanstvene veje, nadaljujte z branjem.
Vse genetske dediščine ni pridobljeno z geni
V šoli smo izvedeli, da so lastnosti, kot sta barva oči in tekstura las, posledica genov, deli DNK, ki kodirajo beljakovine in so podedovani, vendar je to le del procesa. Resnica je, da geni, kodirani z dušikovimi bazami, predstavljajo le 1,5% celotne DNK.
Kaj se zgodi s teh preostalih 98,5%? No, ni povsem znano. Ti nekodirajoči deli se lahko štejejo za podobne Globok splet. Po analogiji do informacij, ki jih vsebuje, ni mogoče dostopati s tradicionalnim brskalnikom.
Podeduje se tudi epigenom
Doslej so znana zaporedja, ki ne kodirajo beljakovin, ampak so tarča procesov regulacije genov. A) Da, Opisano je bilo, da se te nekodirajoče sekvence lahko "označijo" in da te znamke sestavljajo sistem, ki ureja izražanje genov. Temu se reče epigenom.
Epigenetika deluje s pomočjo kemičnih oznak ali oznak, ki v kromosomih ali histonih vklopijo ali izklopijo gene.
Nastali novi fenotip se prenese iz celice v hčerinske celice v celični delitvi, vendar se podeduje tudi od živega bitja do njegovih potomcev. Te lastnosti se lahko ohranijo več generacij. Nato si bomo ogledali nekaj primerov epigenetskih sprememb v živalskem svetu.
Obrambna lupina vodne bolhe
Sladkovodne bolhe spadajo v rod planktonskih rakov, imenovanih Daphnia. Ti malčki lahko zaznajo kemikalije, ki jih proizvajajo njihovi plenilci, ko so v bližini.
Tako, ko zaznajo to grožnjo, zrastejo nekakšen obrambni zid. Natančneje, žival se spreminja v arhitekturi karapasa, kar povečuje debelino in togost prokutikula.
Poleg tega so tudi ti nevretenčarji kažejo bolj izpopolnjene spremembe, ki se prilagajajo lovski strategiji vsakega plenilca. Na primer, D. pulex razvija "očnjake", ki preprečujejo oprijem ličink duhov pritlikavcev Chaoborus (Diptera).
Nasprotno, v prisotnosti plenilca Notonecta glauca, vrsta Dapnia longicephala razvija grebene, ki ovirajo prodor plenilskega debla. Te transformacije vodnih bolh so posledica epigenetike.
Čeprav je impresivno, je najbolj presenetljivo, da se bodo tudi vaši potomci rodili s temi čeladami in pogosto ta pojav se nadaljuje celo pri njegovih vnukih. Tako se obramba podeduje med generacijami.
Epigenetika in prilagajanje podnebnim spremembam
Leta 2016 so kanadski znanstveniki dokazali, da populacija drsalk (Leucoraja ocellata), ki naseljujejo južni zaliv svetega Lovrenca, so se zaradi odpiranja toplejših voda zmanjšale. V primerjavi z drugimi populacijami so zmanjšali telesno velikost za 45%.
To so poročali znanstveniki te drsalke so se prilagodile temperaturam tople vode, ki predstavlja približno 10 ° C več kot druga mesta v zalivu. To je pomembna prilagoditev, saj se ob segrevanju oceana vsebnost kisika zmanjša, kar večjim ribam otežuje ustrezno oksigenacijo.
Študija je odkrila 3.653 sprememb v izražanju njihovih genov ki so poleg spremembe velikosti telesa odražale še druge, povezane s fiziološkimi procesi. Razen odkritih epigenetskih variacij je bilo zaporedje njihovih genov enako kot pri drugi populaciji atlantskih drsalk.
Študija epigenetskih sprememb, ki jih povzročajo insekticidi
Izpostavljenost insekticidom močno pritiska na vrste žuželk, saj brez kakršnih koli odpornih mehanizmov ne bodo preživele. Uporaba insekticidov v programih za zatiranje vektorjev in škodljivcev je neizogibna zaradi zdravstvenih razlogov in v industrijskem kmetijstvu.
Dokazi kažejo, da imajo poleg znanih mehanizmov odpornosti pomembno vlogo tudi epigenetski procesi. Epigenetske spremembe v DNA kot odziv na izpostavljenost insekticidom bi lahko ustvarile občutljiv način delovanja za povečanje zgodnje prilagoditve. Zato je to področje intenzivnih znanstvenih raziskav.
