Szükség van embriók gének
Meg ezeket a fejlettségi többsejtű állat genomját nem működik megfelelően. A képek: A fejlesztés a medúza Aequorea az első osztály a zigóta a blasztula (fénykép raven.zoology.washington.edu oldalon)
A közhiedelemmel ellentétben, hogy a személyes fejlődés megvalósítása ágyazott genom „program”, a korai szakaszában az embrionális fejlődés állatok vannak a leválasztott gén e. Amíg a blasztula vagy gasztrula embrió szintetizálja az összes szükséges fehérjék alapján származó mRNS anyja. Amikor az embrió gének végre kezd dolgozni, az anyai RNS elpusztulnak. Mechanizmusok és biológiai értelmében ezek a jelenségek továbbra is nagyrészt rejtélyes.
Úgy ítélték meg, hogy az egyes fejlesztési (egyedfejlődés) - ez a fokozatos „megvalósítása” a genetikai információ, amely tartalmazza a genom egy megtermékenyített petesejt e (zigótákból), és amely végül végül „megtestesült” a szerkezet, a felnőtt szervezetben. Mindenki megérti, hogy az út a genotípus fenotípus nehéz és kanyargós, de néhány komolyan evolucionisták próbálja megmagyarázni a legfontosabb jellemzői a fejlődése a komplex folyamatok önszerveződés, amelynek értelmében a lényege a egyedfejlődés és (túl nehéz feladat). Ezért általában megpróbálja egyszerűsíteni a problémát, csökkentve minden arra a kérdésre, hogy ezek vagy más változások a genotípus (pl random mutációk) is tükröződik az az embrió fejlődése.
A hagyományos nézet, a genom úgy tekintik, mint egy aktív hatóanyag (minden benne eredetileg „kódolva”, ő „irányítja” fejlesztés). A fejlődő magzatra, ezzel szemben tekinthető egyfajta passzív „eredmény” gén aktivitását is. A ügy bonyolult kissé az a tény, hogy a genom maga egyedfejlődés során és egyértelműen ellenőrzés alatt: sejtek a különböző embrió néhány gén benne, egyéb off szigorú meghatározott szekvencia, különösen a kémiai jelek között kicserélt sejtek és az embrió szövetek. Ki irányítja, akinek ez nem teljesen egyértelmű. Egyes elméletek YETİK róla azt állítják, hogy a genom - nem a „magzat fejlesztési program”, hanem egy sor eszközt, amely az embrió (vagy nem használja) a saját.
Irányítani a saját gének embrió használ sok különböző mechanizmusok: ez transzkripciós szabályozás (gén állása) segítségével a kis RNS-specifikus szabályozó fehérjék - transzkripciós faktorok (híres HOX-gének is transzkripciós faktorokat kódolnak), és a speciális „epigenetikus” mechanizmusok (lásd C. . Nazarenko A. epigenetikai szabályozása génaktivitás és fejlődését), beleértve a metilezése a gének alkalmazásával a DNS-specifikus enzimek és metiltranszferázok hiszton acetilezés -. fehérjék, amelyek „seb” mol Kula DNS. Ellentétben a hagyományos vezérlők, kapcsolók, „epigenetikus” gyakran örökölt szülő cellára lánya, azaz a helyzet (incl. / Ki.) Állandó értéken tartható egy sor generáció osztódó sejteket.
Egy másik tényező, ami a kétes értekezés teljes és egyértelmű kondicionálás és egyedfejlődés gén th zigóta, hogy a legtöbb többsejtű állatok a fejlesztés korai szakaszában egy gén nem működik. Ez egyszerűen ki van kapcsolva, az összes csendes gének és hírvivő RNS-t ( „olvasható” egy mátrix protein szintézisének gének) nem termelt.
Egy tipikus gasztrula többsejtű állat. A - ektoderma (külső embrionális levél), B - blasztociszta ürege (elsődleges testüregbe), C - archenteron, D - endoderma (belső nukleációs lap), E - blastopore (elsődleges száj). Fotó: Dr. Anna E. Ross, Christian Brothers Egyetem, TN (a coris.noaa.gov helyén)
Embrió időközben átesett összetett átalakításokat. Egg kezd szakítani, a magzati sejtek száma exponenciálisan növekszik: 2, 4, 8, 16, 32. Végül, a labda van kialakítva egyrétegű sejtek (blasztula). A sejteket található az egyik pólusai a blasztula vándorolnak befelé, aminek egy második csíralemezek (endoderma), ahonnan később alakul belekben. Ebben a szakaszban, az embrió úgynevezett réteg gasztrula. Csak ezen a ponton, sok állat kezd végül pedig a gének örökölt az apa és az anya. A többiek, akkor jön egy kicsit korábban - a blasztula szakaszban. Csak emlősök - a csoport sok szempontból egyedülálló - tartalmazza a géneket, még mielőtt (pl az egér teszi a színpadon két sejt).
A válasz az első kérdésre többé-kevésbé világos. A tojás tartalmaz nagy mennyiségű mRNS örökölt a szülő mikroorganizmus. Ezek mRNS-eket olvasni anyai gének előre során petesejt érését. Ezek biztosítják a fehérjék szintéziséhez szükséges a korai szakaszában az egyedfejlődés is. Egy bizonyos ponton, az anyai mRNS elkezdi pusztítani. Ez akkor fordul elő, amikor csak az embrió elkezdi termelni mRNS magát, azaz beleértve a géneket. Ez elég gyors folyamat helyett a csíra anyai mRNS saját úgynevezett anya-zigóta átmenet (MZT).
Kevésbé egyértelmű az a kérdés, hogy mi hajtja MZT folyamatot. Feltételezzük, három lehetséges mechanizmusok:- Mivel a sejtek számát az embrió kezd hiányozni anyagok (bármi ezek önmagukban nem ábrázoltuk), amelyet nem teszik lehetővé az embrió, hogy csatlakozzon a gének. Korai szakaszában embriogenezis állatok nem véletlenül hívják „zúzás”: zigóta összetört, miután egyes körzetekben embrió sejtek egyre kisebbek, mint a sejtosztódás között elérhető szakaszában sejtek növekedését. Teljes citoplazmás növekszik, míg a száma sejtmagok, és ennek következtében a DNS exponenciálisan növekszik. Ha feltételezzük, hogy a tojást előre feltöltött néhány inhibitorok transzkripció, az összeg az e feltételezett inhibitorok tulajdonítható egyes cella rohamosan, és a végén ők maradnak olyan kicsi, hogy nem tudja ellenőrizni a transzkripció.
- Lehetséges, hogy a zigóta lép fel elsőként megcélzott blokkoló bizonyos kulcsfontosságú gének, akinek a munkája kezdeményezi átírás. Kimutatták, hogy a mesterséges bejuttatásakor embrió erőteljes aktivátorok a transzkripció (például egy úgynevezett TATA kötő fehérje, TBP) okozhat a korai részleges integráció és az embrionális genom.
- Végül maga a gyors egymásutánban sejtosztódás zavarhatja átírás. Miután az összes, egyes körzetekben kell megelőznie megkétszerezése DNS (replikáció). Alatt zúzás replikáció kell történnie, sőt, folyamatosan. Időközben az is ismert, hogy a replikáció zavarhatja a transzkripció, és a sejtosztódás során (mitózis) törés és megsemmisítése az mRNS léphet fel, a szintézisét, amely még nem ért véget. Talán embrionális sejtek csak fizikailag nincs ideje átírni génjeik? Mesterséges lassítási zúzás folyamat ténylegesen okozhat korai embrionális genom és behelyezése. Mellesleg, aprítás emlősök viszonylag lassú, nem az, hogy ennek oka, hogy a felvétele korai embrionális gének?
Azonban egyik ilyen elmélet rd nem magyarázza a rendelkezésre álló tényeket. Például nem tudják megmagyarázni, miért embrionális gének vannak kapcsolva lépésről lépésre, szigorú rend és egyes gének lehetnek benne legkorábbi szakaszában zúzás.
A második lényeges szempont a pusztítás MZT anyai mRNS-ek. Ezután, mint kiderült, minden biztosított előre: anyai mRNS jelzett specifikus nukleotidszekvenciát található nem transzlálódó (amely nem transzlálódik protein) „farok” ezeknek a molekuláknak. Az elsők között a gének, amely magában foglalja az embrió során MZT, olyan gének, a specifikus fehérjék és a kis RNS-ek, amelyek felismerik ezt a szekvenciát ahhoz csatolt, ezáltal beindítva a megsemmisítése anyai mRNS-ek.
Mielőtt a teljes megértéséhez ezeket a folyamatokat, a tudomány még mindig nagyon messze, de a dolgok haladnak. Amikor az alapvető mechanizmusának gén szabályozása a korai egyedfejlődés és visszafejthető, biológusok képes lesz megbirkózni a következő alapvető kérdés, nevezetesen: miért van erre szükség? miért többsejtű állatok nem bíznak genom irányítást a fejlesztés korai szakaszában, majd egy bizonyos ponton hirtelen „kapcsolt”, hogy az anyai átiratok a saját?
Mellesleg, ez a kérdés nem csak elméleti eticheskoe, hanem gyakorlati jelentősége. Nehézségeit dolgozik az állatok klónozása nagyban meghatározza az a tény, hogy még mindig túl keveset tudnak a gének korai fejlődésük során. Állatok klónozása nem végzi transzplantáljuk a nucleus szomatikus (nem szexuális) sejt per állat be a tojásokba más. Azonban szükséges, hogy a gének az embrió először hallgatott normális fejlődését, mivel a donor sejtmagban meglehetősen aktív. A citoplazma a tojás legyen valahogy „újra program” a mag, kapcsolja ki a gént. majd a megfelelő időben, hogy tartalmazza azt újra. Bár nem tudjuk, hogy milyen az ő segítséget ebben, nagy sikert klónozás nehéz elvárni.
Beszélj Mégis nem volt vita.
heurisztikus valószínűsége
Ma vannak olyan módszerek, hogy még ha minimális tapasztalattal megbecsülni, mennyire valószínű, hogy hazudsz partnerek és barátok, hogy mennyire biztosak lehetővé teszi a kapcsolatot a jelenségek közötti, többek között, úgy tűnik, semmi köze: Heurisztikák valószínűsége.