Epigenetiikka viittaa kirjaimellisesti siihen, mitä genetiikan päälle asetetaan. Epigenetiikkaprosessit selittävät miten jatkuva altistuminen ympäristötekijöille muokkaa nopeita sopeutumisreaktioita.
Nämä sopeutumisprosessit ovat avain kaikkien lajien selviytymiseen, erityisesti ympäristössä, joka muuttuu nopeammin ja nopeammin. Jos haluat tietää tämän tieteenalan erityispiirteet, jatka lukemista.
Kaikkea geneettistä perintöä ei saada geeneistä
Koulusta opimme, että piirteet, kuten silmien väri ja hiusten rakenne, johtuvat geeneistä, DNA: n osat, jotka koodaavat proteiineja ja ovat perinnöllisiämutta tämä on vain osa prosessia. Totuus on, että typpiemästen koodaamat geenit muodostavat vain 1,5% koko DNA: sta.
Mitä tapahtuu jäljelle jääneelle 98,5 prosentille? No, se ei ole täysin tiedossa. Näitä ei-koodaavia osia voidaan pitää samanlaisina kuin Syvä verkko. Vertailun vuoksi siihen sisältyviin tietoihin ei pääse käsiksi perinteisellä selaimella.
Epigenomi on myös perinnöllinen
Tähän asti tunnetaan sekvenssejä, jotka eivät koodaa proteiineja, mutta ovat geenien säätelyprosessien kohde. A) Kyllä, On kuvattu, että nämä ei-koodaavat sekvenssit voidaan "merkitä" ja että nämä merkit muodostavat järjestelmän, joka säätelee geenien ilmentymistä. Tätä kutsutaan epigenomiksi.
Epigenetiikka toimii kemiallisten tunnisteiden tai merkkien kautta, jotka kromosomeihin tai histoneihin lisättäessä kytkevät geenit päälle tai pois päältä.
Tuloksena oleva uusi fenotyyppi välitetään solusta sen tytärsoluille solujakautumisessa, mutta se periytyy myös elävältä olennolta jälkeläisilleen. Nämä piirteet voidaan säilyttää useiden sukupolvien ajan. Seuraavaksi tarkastelemme joitain esimerkkejä eläinkunnan epigeneettisistä muutoksista.
Vesikirppun puolustava kuori
Makean veden kirput kuuluvat planktonisten äyriäisten sukuun Daphnia. Nämä pienet voivat havaita saalistajiensa tuottamat kemikaalit, kun he ovat lähellä.
Siten kun he havaitsevat tämän uhan, he kasvattavat eräänlaista puolustusseinää. Tarkemmin sanottuna eläimelle tehdään muutoksia kotelon arkkitehtuurissa, mikä lisää prokutin paksuutta ja jäykkyyttä.
Lisäksi nämä selkärangattomat myös näyttää kehittyneempiä muutoksia, jotka mukautuvat kunkin saalistajan metsästysstrategiaan. Esimerkiksi, D. pulex kehittää "hampaita", jotka torjuvat haamukääpiöiden toukkien tarttumista Chaoborus (Diptera).
Päinvastoin, saalistajan läsnä ollessa Notonecta glauca, laji Dapnia longicephala kehittää harjanteita, jotka estävät saalistajan rungon tunkeutumisen. Nämä vesikirppujen muutokset johtuvat epigenetiikasta.
Niin vaikuttava kuin se onkin, silmiinpistävintä on, että jälkeläisesi syntyvät myös näiden kypärien kanssa ja usein tämä ilmiö jatkuu jopa hänen lapsenlapsissaan. Puolustus periytyy siis sukupolvien välillä.
Epigenetiikka ja sopeutuminen ilmastonmuutokseen
Vuonna 2016 kanadalaiset tiedemiehet osoittivat, että rullakalan populaatio (Leucoraja ocellata), jotka asuvat St.Lawrence -lahden eteläosassa, ovat pienentyneet vastauksena lämpimämpiin vesiin. He ovat pienentäneet ruumiin kokoaan 45% verrattuna muihin populaatioihin.
Tiedemiehet raportoivat siitä nämä luistimet olivat sopeutuneet lämpimän veden lämpötiloihin, joka on noin 10 ° C enemmän kuin muualla lahdella. Tämä on tärkeä sopeutuminen, sillä kun meri lämpenee, happipitoisuus pienenee, mikä vaikeuttaa isompien kalojen hapetusta riittävästi.
Tutkimus havaitsi 3 653 muutosta geenien ilmentymisessä joka heijasti kehon koon muutoksen lisäksi muita fysiologisiin prosesseihin liittyviä asioita. Lukuun ottamatta havaittuja epigeneettisiä muunnelmia, niiden geenien sekvenssi oli identtinen toisen Atlantin luistimien populaation kanssa.
Tutkimus hyönteismyrkkyjen aiheuttamista epigeneettisistä muutoksista
Altistuminen hyönteismyrkkyille painaa voimakkaasti hyönteislajeja, koska ilman vastustusmekanismeja ne eivät selviä. Hyönteismyrkkyjen käyttö vektori- ja tuholaistorjuntaohjelmissa on väistämätöntä kansanterveydellisistä syistä ja teollisuudessa.
Todisteet viittaavat siihen, että tunnettujen resistenssimekanismien lisäksi epigeneettisillä prosesseilla voi olla tärkeä rooli. Epigeneettiset muutokset DNA: ssa hyönteismyrkkyille altistumisen seurauksena voivat luoda herkän toimintatavan parantaakseen varhaista sopeutumista. Tästä syystä se on intensiivisen tieteellisen tutkimuksen ala.
