Γεωδίφης
  • ΑΡΧΙΚΗ
  • ΓΑΙΑ
  • ΚΩΙΑ
  • NEA
  • ΘΕΜΑΤΑ
  • ΦΛΥΑΡΙΕΣ
  • ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ
ΓΑΙΑ

Πώς τα πουλιά απόκτησαν τα φτερά τους;

27/5/2016

 
Picture
Νέα έρευνα χρησιμοποιεί τα βακτήρια για να δείξει ότι τα γονίδια μπορεί να προσφέρουν ένα «πρότυπο» που επιτρέπει σε οργανισμούς να εξελιχθούν με νέα χαρακτηριστικά από υπάρχοντα γονίδια. Η εξέλιξη των σημαντικότερων νέων χαρακτηριστικών - όπως τα φτερά, τα κέρατα ή τα άκρα - είναι από καιρό γνωστό ότι παίζουν σημαντικό ρόλο επιτρέποντας σε οργανισμούς να αξιοποιήσουν τις νέες ευκαιρίες στο περιβάλλον τους.
Τι είναι ακόμα προς συζήτηση, όμως, είναι πώς αυτές οι σημαντικές αλλαγές προκύπτουν από γενετική άποψη.
Νέα έρευνα από μια διεθνή ομάδα εξελικτικών βιολόγων, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, έχει χρησιμοποιήσει τα βακτήρια για να δείξουν ότι η απόκτηση διπλών αντιτύπων των γονιδίων μπορεί να προσφέρει ένα «πρότυπο» που επιτρέπει σε οργανισμούς να αναπτύξουν νέα χαρακτηριστικά από περιττά αντίτυπα υπαρχόντων γονιδίων.
Ο διπλασιασμός γονιδίων έχει προταθεί και έχει δείξει ότι παίζουν βασικό ρόλο στην καινοτομία από το 1970, αλλά τα  νέα ευρήματα προσθέτουν σημαντικά εμπειρικά στοιχεία που να υποστηρίζουν αυτή τη θεωρία.
Η μελέτη, στην οποία συμμετείχαν συνεργασία με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, δημοσιεύεται στο περιοδικό PLoS Genetics .
Ο καθηγητής Craig MacLean, στο Τμήμα Ζωολογίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, δήλωσε: «Η εμφάνιση νέων χαρακτηριστικών, όπως τα φτερά, έχει διαδραματίσει καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη της βιολογικής ποικιλότητας. Ωστόσο, είναι συνήθως δύσκολο να κατανοήσουμε τις πραγματικές γενετικές αλλαγές που οδηγούν αυτές τις εξελικτικές καινοτομίες.
«Χρησιμοποιώντας ένα  απλό βακτηριακό σύστημα ως πρότυπο, όπου τα βακτήρια εξελίσσονται έχοντας τη δυνατότητα να τρώνε νέες πηγές τροφής, ξεπεράσαμε  αυτό το εμπόδιο.»
Οι ερευνητές επέτρεψαν σε βακτήρια από 380 πληθυσμούς της Pseudomonas aeruginosa να εξελίξουν τα νέα χαρακτηριστικά με μεταβολές όπως την ικανότητα να αποδομούν νέα σάκχαρα. Αυτό έδωσε στους ερευνητές την ευκαιρία να παρακολουθήσουν την εξέλιξη που συμβαίνει σε πραγματικό χρόνο.
Μετά από 30 ημέρες εξέλιξης, η αλληλουχία των γονιδιωμάτων των βακτηρίων είχε εξελιχθεί με νέες μεταβολές ή γνωρίσματα. Βρήκαν ότι οι μεταλλάξεις που επηρεάζονται κυρίως από γονίδια εμπλέκονται σε αντιγραφή και μεταβολισμό, και ότι η καινοτομία έτεινε να εξελιχθεί μέσω μεταλλάξεων σε προϋπάρχοντα διπλά γονίδια στο γονιδίωμα P. aeruginosa.
Διττός δρόμος οδηγεί στην καινοτομία, διότι ο γενετικός πλεονασμός επιτρέπει στα βακτήρια να εξελιχθούν με νέες μεταβολικές λειτουργίες, χωρίς να θέτουν σε κίνδυνο τις υφιστάμενες λειτουργίες. Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι οι προηγούμενες εκδηλώσεις επικάλυψης μπορεί να είναι σημαντικές για τις μελλοντικές καινοτομίες.
Ο καθηγητής MacLean πρόσθεσε: «Το κλειδί στη μελέτη μας είναι ότι τα περιττά αντίγραφα γονιδίων παρέχουν στα βακτήρια ένα πρότυπο για την εξέλιξη με νέα χαρακτηριστικά χωρίς αυτό να θυσιάζει τα υπάρχοντα χαρακτηριστικά. Με άλλα λόγια, περιττά γονίδια επιτρέπουν στα βακτήρια να έχουν την πίτα ολόκληρη και τον σκύλο χορτάτο.
«Σε ανώτερους οργανισμούς όπως τα ζώα και τα φυτά, τα διπλά γονίδια προκύπτουν από αυθόρμητες επαναλήψεις των υφιστάμενων γονιδίων. Σε αντίθεση, τα βακτήρια έχουν την τάση να αποκτήσουν διπλά γονίδια από γειτονικά βακτηριακά κύτταρα μέσω οριζόντιας μεταφοράς γονιδίων, η οποία είναι το βακτηριακό ισοδύναμο του σεξ.
«Τα ευρήματα αυτά παρέχουν σημαντικά εμπειρικά στοιχεία που υποστηρίζουν το ρόλο της επικάλυψης των γονιδίων στην εξελικτική καινοτομία, και προτείνουν ότι μπορεί να είναι δυνατόν να προβλεφθεί η δυνατότητα των παθογόνων βακτηρίων να εξελίσσονται κλινικά με σημαντικά χαρακτηριστικά, όπως η λοιμογόνος δύναμη και η αντοχή στα αντιβιοτικά.»
​
Γεωδίφης
Πηγή- Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης 

Comments are closed.

    Γαία

    ''Ο Ουρανός είναι ο πατέρας και η Γη η μητέρα μου κι όσο μικρός και αν είμαι, βρίσκω τη θέση μου ανάμεσά τους''- Τσαγκ Ζάι
    Picture
    Σελίδα αφιερωμένη στην μοναδική Γαία ,ηλικίας 4.5 δις.ετών. Στην Κοσμογονία, συμβολίζει την υλική πλευρά του κόσμου ενώ το Χάος συμβολίζει τον χώρο του Σύμπαντος

    Αρχεία

    February 2019
    January 2019
    December 2018
    November 2018
    October 2018
    September 2018
    August 2018
    June 2018
    May 2018
    April 2018
    March 2018
    February 2018
    January 2018
    December 2017
    November 2017
    October 2017
    September 2017
    August 2017
    July 2017
    June 2017
    May 2017
    April 2017
    March 2017
    February 2017
    January 2017
    December 2016
    November 2016
    October 2016
    September 2016
    August 2016
    July 2016
    June 2016
    May 2016
    April 2016
    March 2016
    February 2016
    January 2016
    December 2015
    November 2015
    October 2015
    September 2015
    August 2015
    July 2015
    June 2015
    May 2015
    April 2015
    March 2015
    February 2015
    January 2015
    December 2014
    November 2014
    October 2014
    September 2014
    August 2014
    July 2014
    June 2014
    May 2014
    April 2014
    March 2014
    February 2014
    January 2014
    December 2013
    October 2013
    September 2013
    August 2013
    July 2013
    June 2013
    May 2013
    April 2013
    March 2013
    February 2013
    January 2013
    December 2012
    November 2012
    October 2012
    September 2012
    August 2012
    July 2012
    June 2012
    May 2012
    April 2012
    March 2012
    February 2012
    January 2012
    December 2011
    November 2011
    October 2011
    September 2011
    August 2011
    July 2011
    June 2011
    May 2011
    April 2011
    March 2011
    February 2011
    January 2011
    December 2010
    November 2010
    October 2010
    September 2010
    August 2010
    July 2010
    June 2010
    May 2010
    April 2010
    March 2010
    February 2010
    January 2010
    December 2009

    RSS Feed

Δυναμικός-Βιβλία-Γεωπανόραμα-Χάρτες-Άρθρα-Ορυκτά-Απολιθώματα-Γλωσσάριο-Γεωπαρατηρητήριο-Παλαιογεωγραφία
Youtube-Panoramio-Noaa-Usgs-Nasa-Geowhen 
Ορισμένα από τα θέματα που εκτίθενται, προέρχονται από θεωρητικά μοντέλα και επιστημονικές μελέτες ενώ άλλα αποτελούν προσωπικές σκέψεις & απόψεις, πάντοτε θα περιέχουν κάποια αβεβαιότητα και διαφορά γνώμης. Κάποιες από τις απόψεις και αναλύσεις που εκφράζονται στον ιστοχώρο δεν αντιπροσωπεύουν εκείνες του Γεωδίφη και δεν πρέπει να εκλαμβάνονται ως τέτοιες. Η λειτουργία του ιστοχώρου στοχεύει αποκλειστικά και μόνο στην ενημέρωση & ευαισθητοποίηση του κοινού σχετικά με τα θέματα γεωπεριβάλλοντος και τις δράσεις του, ενώ σε καμία περίπτωση δεν αποσκοπεί στην επίτευξη κέρδους. Οι εργασίες, ταινίες, κινούμενα σχέδια, έγγραφα, βιβλία και τόσα άλλα που δημοσιεύονται σε αυτό τον χώρο, χρησιμοποιούνται μόνο για εκπαίδευση. Οι κάτοχοι μπορούν να ζητήσουν την αφαίρεση του περιεχομένου. Οι προσωπικές εργασίες και φωτογραφίες δεν υπόκεινται σε δικαιώματα και άλλα μέτρα προστασίας πνευματικής ιδιοκτησίας. Ο ιστοχώρος αφιερώνεται στον αναγνώστη που αναζητά απαντήσεις σε θεμελιώδη ερωτήματα που σχετίζονται με τον άγνωστο κόσμο που τον περιβάλλει
Picture

   Γεωδίφης,2009