V současnosti se na RuNetu tu a tam objeví mýtus, že „prase je geneticky blíže lidem než šimpanz“. Na toto téma jsme již krátce psali, ale mylná představa je velmi vytrvalá.
Obrátili jsme se na genetiky s otázkou: jak blízko jsou si prasata a lidé geneticky?
Vladimir Aleksandrovič Trifonov: Čísla homologie genomu mají spíše nízkou hodnotu, vše silně závisí na tom, co s čím porovnáváme: zda bereme v úvahu strukturální změny v genomu, zda bereme v úvahu opakované sekvence, nebo mluvíme pouze o substitucích v kódování. regionech.
Jako srovnávací cytogenetik mohu říci, že evoluci karyotypů prasat provázelo velké množství přestaveb – dokonce 11 zlomů a 9 inverzí oddělilo prasata od společného předka s přežvýkavci a kytovci, plus k 7 fúzím a třem inverzím došlo v linii prasat po oddělení pekarií. Když zkonstruujeme molekulární fylogeneze ze sekvenačních dat, prase nikdy nespadá do příbuzných osoby, takových údajů lze citovat mnoho a jsou mnohem přesnější a spolehlivější než obecné odhady molekulárních rozdílů. Mezi genomy prasat a lidí jsou statisíce rozdílů, proto se k jejich hodnocení používají speciální programy, které staví fylogenetické stromy na základě podobností a rozdílů mnoha znaků. Pozice na fylogenetickém stromě přesně odráží míru podobnosti nebo rozdílu mezi druhy.
Fylogenetikové mají své potíže a své spory, ale málokdo dnes pochybuje o některých základních myšlenkách. Zde jsou například tři nedávné články, kde byly fylogeneze konstruovány různými skupinami (které jsou obecně uznávanými odborníky v této oblasti) na základě různých znaků převzatých ze sekvencí DNA:
Rodokmen savců založený na molekulárně genetických datech. Je vidět, že prase je od člověka dál než myš, králík a dikobraz.
Zdroj: William J. Murphy et al. Použití genomických dat k odhalení kořene fylogeneze placentárních savců. Genome Res. 2007 17:418.
- Conrad A. Matthee a kol. Indelova evoluce savčích intronů a využití nekódujících jaderných markerů v eutherické fylogenetice. Molecular Phylogenetics and Evolution 42 (2007) 827–837.
- Olaf R. P. Bininda-Emonds a kol. Opožděný vzestup současných savců. Nature, Vol 446|29. března 2007.
- William J. Murphy a kol. Použití genomických dat k odhalení kořene fylogeneze placentárních savců. Genome Res. 2007 17: 413-421.
Ve všech publikovaných fylogenezích (viz např. obrázek vpravo) prase pevně zaujímá své místo mezi artiodaktyly a člověk „nevyskočí“ z řádu primátů, tj. data získaná z analýzy různých sekvencí DNA na tuto otázku stejně odpovídají a potvrzují v této věci fylogeneze postavené na morfologických charakteristikách již v 19. století.
Michail Sergejevič Gelfand: Abych byl upřímný, neřeknu hned o přesném % shod DNA a není příliš jasné, co by to znamenalo: v genech? v intergenových prostorech? Většina prasečího genomu se prostě s lidmi (na rozdíl od šimpanzů) neshoduje, takže nemá smysl mluvit o procentech shod. Každopádně prase je od člověka dál než myš. Ale ti, kdo mají blízko k prasatům, jsou velryby (ačkoli mají ještě blíž k hrochům).
Konstantin Zadorozhny, šéfredaktor časopisu pro učitele „Biologie“ (Ukrajina): V e-booku respektovaného S.V. Drobyshevského „The Missing Link“ je uvedeno, že druhý lidský chromozom vznikl jako výsledek fúze dvou chromozomů rodového druhu, které u šimpanzů zůstaly nespojené (osobně jsem se setkal s tímto informace dříve, ale prakticky nebyly zahrnuty v populárních publikacích). V souladu s tím otázka pro jednoho z odborníků. V jaké fázi lidské evoluce (raní hominidi, australopitékové, raní homo atd.) k této chromozomální aberaci došlo? Je možné toto určit?
Vladimir Aleksandrovič Trifonov: Rád Vám odpovím na Váš dotaz, jelikož fúze chromozomů předka šimpanze a člověka (odpovídající šimpanzím chromozomům PTR12 a PTR13) je skutečně poslední významnou událostí, která změnila lidský karyotyp.
Začněme u předka lidoopů – srovnávací genomické údaje naznačují, že tyto dva prvky karyotypu byly akrocentrické a právě v této nezměněné podobě byly zachovány u orangutana.
Dále u společného předka lidí, goril a šimpanzů dochází k pericentrické inverzi, kdy se jeden z těchto prvků změní na submetacentrický (tento prvek odpovídá šimpanzímu chromozomu PTR13 a gorilímu chromozomu GGO11). Poté u společného předka lidí a šimpanzů dochází k další pericentrické inverzi (v homologu šimpanzího chromozomu PTR12), která jej mění v submetacentrickou.
A konečně poslední událostí v linii Homo je fúze dvou submetacentrik za vzniku lidského chromozomu HSA2. Nejedná se o Robertsonovu (centrickou) fúzi, ale o tandemovou, kde si centromera PTR12 zachovává svou funkci, centromera PTR13 je inaktivována a v místě tandemové fúze jsou nalezena telomerická místa předků (Ijdo et al., 1991).
Na základě doby vzniku lidského chromozomu HSA2 můžeme pouze říci, že k fixaci tohoto přeuspořádání došlo po divergenci linií člověk-šimpanz, tzn. ne dříve než před 6.3 miliony let.
Nemyslím si, že by u lidoopů byl zvýšený výskyt Robertsonových translokací. Mají velmi konzervativní karyotypy, měnící se v průběhu milionů let, během této doby došlo k desítkám významných transformací v karyotypech druhů jiných taxonů. Existují důkazy z klinické cytogenetiky ukazující na frekvenci 0.1 % u lidské meiózy (Hamerton et al., 1975). Analýza genomu však ukazuje, že takové přeuspořádání nebyly v lidské linii zaznamenány.
Alexey (dopis redakci): Otázky vyvstávají během přednášek o genomice pro Fyzikálně technologický ústav. Gen nebyl definován.
Světlana Aleksandrovna Borinskaya: Bylo snadné definovat gen, když se o něm moc nevědělo. Například „gen je jednotka rekombinace“ nebo „gen je úsek DNA, který kóduje protein“, „Jeden gen – jeden enzym (nebo protein)“, „Jeden gen – jeden znak“.
Nyní je jasné, že situace je složitější jak s rekombinací, tak s kódováním. Geny mají různé struktury, někdy docela složité.Jeden gen může kódovat mnoho různých proteinů. Jeden protein může být kódován různými fragmenty DNA umístěnými ve velké vzdálenosti v genomu, jejichž produkty (RNA nebo polypeptidové řetězce) se při zrání spojují do jednoho polypeptidu.
Kromě toho gen obsahuje regulační oblasti. A existují i geny, které nekódují proteiny, ale kódují pouze molekuly RNA (kromě známých ribozomálních RNA jsou to molekuly RNA, které jsou součástí dalších molekulárních strojů, nedávno objevené mikroRNA a další
typy RNA). Proto nyní existuje mnoho definic toho, co je gen. Gen je pojem, který je obtížné shrnout do jedné krátké, všezahrnující definice.
Alex: Lze molekulu DNA považovat za součást genomu?
S.B.: Genom je DNA. Nebo kompletní sada molekul DNA organismu (v samostatné buňce) = genom.
Nemyslíme tím buňky, ve kterých dochází během vývoje k přestavbám DNA (např. buňky imunitního systému u savců nebo živočišné buňky, ve kterých dochází ke „zmenšení chromatinu“ – ztrátě významné části DNA během vývoje).
Alex: Lze na základě genetické mapy E. coli uvedené v textu předpokládat, že je jasné, který gen co kóduje?
S.B.: E. coli je nejstudovanější bakterií, ale ani u ní stále nejsou známy funkce všech genů. Ačkoli nukleotidová sekvence genu může být použita k „odvození“ aminokyselinové sekvence proteinu. U dobře prostudovaných bakterií má přibližně polovina genů známé funkce proteinů, které kódují. U některých genů bylo získáno experimentální potvrzení funkcí, u jiných jsou předpovědi provedeny na základě podobnosti proteinové struktury s jinými proteiny se známými funkcemi.
Alex: Chápu správně, že počet nukleotidů obsažených v genu je pro každý gen jiný? Není zde žádný vzor.
S.B.: Přesně.
Alex: Mohou mít různé geny přesně stejnou nukleotidovou sekvenci, ale liší se pouze umístěním?
S.B.: Pravděpodobně neexistují absolutně identické geny. Existují však geny umístěné v různých částech genomu s velmi podobnými nukleotidovými sekvencemi. Pouze se jim neříká „analogové“, ale „homologické“. Tyto geny jsou výsledkem duplikace genu předků. Postupem času akumulují nukleotidové substituce. A čím blíže k nám je doba duplikace, tím jsou si geny podobnější. Genové duplikace se vyskytují ve všech organismech, od bakterií po lidi.
Navíc různé geny u různých lidí mohou být obsaženy v různém počtu kopií. Počet kopií může ovlivnit aktivitu odpovídajících genových produktů. Například různý počet genů pro určité cytochromy ovlivňuje rychlost metabolismu a vylučování léčiv z těla a podle toho se doporučují různé dávky.
Alex: Také bych rád slyšel názor odborníků ohledně poskytnutých materiálů Garjajev (myšleno tzv. teorie „vlnového genomu“). Tvrdí, že jeho experimenty jsou potvrzeny experimentálně v laboratořích. Je to tak. Co na to říct?
S.B.: I vy můžete říkat, co chcete. Ale vědecký svět bude věnovat pozornost vašim prohlášením pouze v případě, že budou publikována v recenzovaných vědeckých časopisech a dokonce předložena s popisem podrobností experimentu, což umožní jeho opakování.
Pan Garjajev své „objevy“ nepublikuje ve vědeckých časopisech, pouze je sděluje novinářům. Neexistují žádné údaje o „experimentech“, které provedl, pouze jeho slova. Ať ukážou alespoň laboratorní deník s podrobným záznamem podmínek a výsledků pokusů.
- Co je u nás opičí? Genetika
- O genetických rozdílech mezi člověkem a šimpanzem
- Klonování neandrtálce je stále nereálné.
- Proč se jako dárci orgánů používají prasata a ne šimpanzi?
- Geny, které jsme ztratili
Nový objev vědců lidi uráží. Jen si pomyslete: „koruna evoluce“ – homo sapiens – se téměř neliší od prasat! K tomuto závěru dospěli odborníci poté, co skončila největší studie prasečího genomu v historii. Zpráva byla zveřejněna v časopise Nature. Fotografie tlustého ušatého prasete dokonce zdobí obálku uznávaného vědeckého časopisu. Našel jsem něco, na co bych mohl být hrdý)
„Je na co být hrdí,“ tvrdí jeden z autorů díla, profesor Alan Archibald. „Vědci poprvé rozluštili kompletní genom prasete domácího a ukázali, že prasnice trpí stejnými genetickými poruchami a dysfunkcí proteinů, které způsobují mnoho nemocí u lidí, jako je Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a obezita. Studium genomu prasat je tedy klíčem k novým metodám léčby lidských nemocí.
Autoři práce zjistili, že délka genomu prasete domácího (Sus scrofa domesticus) je přibližně 2,6 miliardy nukleotidových párů. Skládá se ze 40 % z opakujících se úseků DNA a obsahuje téměř 22 tisíc genů. Konkrétně prase má 39 typů genů kódujících interferon (protein zodpovědný za odolnost vůči virovým infekcím), což je dvakrát více než u lidí.
Srovnání lidského a zvířecího genomu.
Kromě toho vědci objevili vlastnosti, které jsou velmi podobné lidem: prasata jsou přizpůsobivá a přístupná domestikaci a snadno je svádí jídlo. A genom prasete domácího obsahuje značné množství genů odpovědných za imunitu a čich.
Ale existují rozdíly: prasata jedí odpadky kvůli nedostatku genů chuťových receptorů. Má mnohem méně receptorů hořké chuti než lidé a chuť sladkého a masa vnímá po svém. Vědci naznačují, že naši předkové možná začali chovat prasata, protože mohli jíst jídlo, které sami lidé nejedli.
Dekódování genomu prasat pomůže vyvinout nová plemena prasat – vždyť poptávka po mase každým rokem roste. K chovu nových prasat plánují genetici použít geny divočáků. A v budoucnu vědci doufají, že budou moci používat prasata k testování léků pro lidi. A pro pěstování orgánů k transplantaci.
Například v roce 2004 bylo ze státního rozpočtu Jižní Koreje vyčleněno více než 52 milionů dolarů. Byli posláni, aby vytvořili průmysl pro masové pěstování geneticky modifikovaných prasat, jejichž orgány (například srdce) by byly vhodné pro transplantaci lidem. V zemi působí skupina 90 vědců, kteří se zabývají vývojem této bioinženýrské technologie. Odborníci považují prasata za jednoho z potenciálních zachránců lidí, kteří potřebují transplantaci orgánů, protože prasata jsou fyziologicky velmi blízká lidem, a co je důležité, jsou plodná.
Vědci nyní studují způsoby, jak překonat odmítnutí tkáně, ke kterému dochází po takové transplantaci. K tomu je ve skutečnosti potřeba genetické inženýrství. Podle plánu musí biologové vytvořit zvíře, jehož orgány lidé neodmítnou.
CO PIŠUJÍ DO BLOGŮ
„Je výraz „chovat se jako prase“ spravedlivý? — říká autor blogového příspěvku o štěstí a zdraví. — Mezi lidmi a prasaty skutečně existují psychologické podobnosti. Ale nemůžeme říci, že je pozitivní. Všechno živé – prasata i lidé – usiluje o jediné: chránit se biologicky, tzn. přežít. A aby prasata i lidé přežili, potřebují si zachovat svůj bioenergetický potenciál. A dělají to prostřednictvím jídla. Zde se skrývá „společnost“ mezi prasaty a lidmi a jejich odlišnost od ostatních savců.
To znamená, že je správnější říci „opil se jako prase” Lidé a prasata nejen žerou, ale také žerou. Jedí sami sebe. Nejíme proto, abychom žili, ale již jsme dosáhli bodu, kdy jíme, abychom jedli. Udělali z jídla kult. A podívejte se na další zvířata: viděli jste často tlustého divočáka nebo jelena? Ale v lidských a prasečích modelech chování je touha – primární.
Druhou vlastností sdílenou lidmi a prasaty je sobectví. XZde však lidé prasata předčili. Proč? Pokud jsou prasata ponechána v chlívku, vytvoří si vlastní hierarchii, mají pocit identity stáda. S lidmi to tak není. Lidé jsou většinou sobečtí: v jejich prostředí je každý sám za sebe.
Další podobností je pocit mateřství. Například prasnice a žena jsou starostlivé matky. Ale jsou lidské matky, které zneužívají své děti, a prasnice, které jedí své potomky.
Nicméně, Prasnice jsou o něco chytřejší než lidské matky. Někdy je péče matky tak aktivní, že se život dítěte změní v utrpení. Prasnice vychovává své potomky, a když selata dosáhnou určitého věku, opustí je. A v lidském modelu chování získává mateřská láska patologické vlastnosti.
Je známo, že člověk jako prase vždycky najde špínu. Jde o hygienu a čistotu. To jsou sociální aspekty, které jsou člověku vštěpovány v procesu evoluce. A kdyby společnost nepožadovala přesnost, pak by se lidé pravděpodobně stále proměnili ve svině.“
Přečtěte si také
Věková kategorie webu 18 +
Online publikace (webová stránka) je registrována Roskomnadzorem, certifikát El č. FS77-80505 ze dne 15. března 2021.
ŠÉFREDAKTOR OLESIA VYACHESLAVOVNA NOSOVÁ.
HLAVNÍ REDAKTOR STRÁNEK – KANSKY VIKTOR FEDOROVICH.
AUTOREM MODERNÍ VERZE EDICE JE SUNGORKIN VLADIMIR NIKOLAEVICH.
Příspěvky a komentáře čtenářů webu zveřejněny bez úprav. Redakce si vyhrazuje právo je ze stránek odstranit nebo upravit, pokud jsou tyto zprávy a komentáře zneužitím svobody médií nebo porušením jiných požadavků zákona.
Nakladatelství JSC Komsomolskaja Pravda. INN: 7714037217 OGRN: 1027739295781 127015, Moskva, Novodmitrovskaya 2B, Tel. +7 (495) 777-02-82.
Výhradní práva na materiály zveřejněné na webových stránkách www.kp.ru v souladu s právními předpisy Ruské federace o ochraně výsledků duševní činnosti náleží vydavatelství JSC Komsomolskaja Pravda a nejsou předmětem použití jinými osobami v v jakékoli formě bez písemného souhlasu držitele autorských práv.
Nákup autorských práv a kontaktování redakce: kp@kp.ru
