Prawda

Sobota, 4 maja 2024 - 14:51

« Poprzedni Następny »


Czy wirusy pomogły uczynić z nas ludzi?


Carl Zimmer 2017-02-10


Choć brzmi to niezmiernie dziwacznie, tytułowe pytanie jest rozsądne. Obecnie zaś naukowcy oferują pewne dowody na to, że odpowiedź może brzmieć „tak”.


Jeśli właśnie teraz masz grypę lub przeziębienie, zakażające cię wirusy są tylko chwilowe. Najeżdżają twoje komórki i robią nowe kopie samych siebie, które lecą dalej i zakażają dalsze komórki. Z czasem twój układ odpornościowy zlikwiduje je, ale istnieje spora szansa, że niektóre uciekną i zakażą kogoś innego.


Czasami jednak wirusy potrafią zlać się z naszym genomem. Niektóre wirusy, na przykład, porywają nasze komórki przez wstawianie swoich genów w nasz DNA. Jeśli uda im się wślizgnąć do genomu jajeczka, mogą potencjalnie otrzymać nowe życie. Jeśli jajeczko zostaje zapłodnione i rośnie w zarodek, nowe komórki będą także zawierały DNA wirusa. A kiedy ten zarodek zostaje dorosłym, wirus ma szansę na przejście do kolejnego pokolenia.


Te tak zwane wirusy endogenne są czasami niebezpieczne. Na przykład, koala cierpią z powodu dewastującej infekcji nimi. Wirusy szerzą się zarówno samodzielnie od koali do koali oraz od rodziców do potomstwa. Kiedy wirusy najeżdżają nowe komórki koali, czasami sieją zniszczenie w DNA swoich gospodarzy. Jeśli wirus wstawia się w złe miejsce w komórce koali, może zakłócić geny gospodarza. Zainfekowana komórka zaczyna rosnąć jak szalona i daje początek rakowi.


Jeśli koalom uda się przeżyć wybuch epidemii, istnieją szanse, że wirus stanie się nieszkodliwy. Ich układ odpornościowy zatrzyma szerzenie się od jednego gospodarza do drugiego, pozostawiając tylko wirusy we własnym genomie. Po wielu pokoleniach mutacje spowodują erozję ich DNA. Utracą zdolność wyłamywania się z komórki gospodarza. Nadal będą robić kopie swoich genów, ale te kopie tylko będą z powrotem wstawiane w genom gospodarza. Z czasem utracą nawet tę marną zdolność replikacji.


Wiemy, że taka jest prawdopodobna przyszłość retrowirusów koali, ponieważ widzimy to u siebie. Wirusy najeżdżały genomy naszych przodków wiele razy przez ostatnich 50 milionów lat i ich wirusowy podpis nadal widać w naszym DNA. W istocie, podzielamy te same odcinki wirusowego DNA z małpami człeko- i zwierzokształtnymi. Dzisiaj mamy pół miliona tych wirusowych skamieniałości, które stanowią osiem procent genomu człowieka. (Tutaj jest kilka postów, jakie napisałem o retrowirusach endogennych.)


Większość wirusowego DNA jest tylko bagażem, jaki przekazujemy z pokolenia na pokolenie. Czasami jednak mutacje potrafią przekształcić wirusowy DNA w coś użytecznego. Na przykład, dziesięć milionów lat temu nasi przodkowie zaczęli używać białka wirusowego do budowy łożyska.


Białka nie są jednak jedynymi potencjalnie użytecznymi częściami, jakie możemy zebrać od naszych wirusów.


Wielu ludzkim genom towarzyszą malutkie odcinki DNA zwane wzmacniaczami transkrypcji. Kiedy pewne białka przyczepiają się do wzmacniacza, zaczynają przyspieszać wytwarzanie z niego białek. Wirusy, które zakażają nas, też mają wzmacniacze. Zamiast jednak powodować, że nasze komórki wytwarzają więcej własnych białek, wzmacniacze wirusowe powodują, że nasze komórki wytwarzają więcej wirusów.


Co jednak dzieje się, kiedy wzmacniacz wirusa staje się trwałą częścią ludzkiego genomu? Niedawno zespół naukowców przeprowadził badanie, żeby to odkryć. Zeskanowali ludzki genom w poszukiwaniu wzmacniaczy najmłodszych retrowirusów endogennych w naszym DNA. Te wirusy, zwane ludzkimi retrowirusami endogennymi zainfekowały naszych przodków kiedyś po oddzieleniu się od szympansów około siedem milionów lat temu. Wiemy to, ponieważ te retrowirusy znajdują się w DNA wszystkich żyjących ludzi, ale nie ma ich u innych naczelnych.


Kiedy już naukowcy skatalogowali te wzmacniacze wirusowe zaczęli zastanawiać się, czy któreś z nich wzmacniają obecnie ludzkie geny zamiast genów wirusów. Jeśli tak, to te ujarzmione wzmacniacze muszą być blisko genów ludzkich. Znaleźli sześć takich wzmacniaczy.


Z tych sześciu wzmacniaczy jednak tylko jeden pokazywał oznaki rzeczywistego zwiększania produkcji pobliskiego genu. Znany jako PRODH koduje on enzym, który bierze udział w tworzeniu cząsteczek sygnalizujących w mózgu. A jeśli ten enzym nie pracuje poprawnie, mózg może zawodzić.


W 1999
r. naukowcy wyłączyli gen PRODH u myszy i odkryli uderzające zmiany w ich zachowaniu. Eksperymentowali z odgrywaniem myszom głośnego dźwięku w losowo wybranych momentach. Następnie zaczęli odgrywać cichy ton tuż przed wielkim hałasem. Normalne myszy nauczyły się kojarzyć te dwa dźwięki i głośny hałas mniej je zaskakiwał. Ale myszy bez PRODH głośny hałas zaskakiwał tak samo, jak zawsze.


Inni badacze także znaleźli dowody na znaczenie PRODH w mózgu człowieka. W kilku badaniach mutację tego genu wiązano na przykład ze schizofrenią. (W jednym badaniu nie znaleziono jednak tego związku.) Mutacja, która wymazuje gen PRODH i otaczający go DNA jest wiązana z rzadkim zaburzeniem psychicznym o nazwie zespół DiGeorge’a.


Kiedy naukowcy znaleźli wzmacniacz wirusowy w pobliżu PRODH, przyjrzeli się bliżej temu, jak działa on w komórce człowieka. Jak informowali w “Proceedings of the National Academy of Sciences”, szukali aktywności PRODH w tkankach z autopsji ludzi. PRODH jest najbardziej aktywny w mózgu – najbardziej aktywny w kilku obszarach mózgu, takich jak hipokamp, który porządkuje naszą pamięć.


Nowe badanie sugeruje, że wzmacniacz wirusowy jest częściowo odpowiedzialny za uaktywnianie PRODH w tych właśnie miejscach. Większość wzmacniaczy wirusowych w naszym genomie zostaje wyciszona przez nasz DNA. Prawdopodobnie jest to obrona przed dowolnym tworzeniem białek przez nasze komórki. Ale w hipokampie i innych obszarach mózgu, gdzie poziomy PRODH są najwyższe, wzmacniacze nie są wyciszone. Pozostawiono im swobodę wzmacniania genu PRODH tylko w kilku miejscach w mózgu.


Naukowcy znaleźli także jedno białko, które wiąże się z wzmacniaczem wirusowym, napędzając produkcję białek PRODH. I w uderzającym zbiegu okoliczności to białko, o nazwie SOX2 jest także wytwarzane w dużych ilościach w hipokampie.


Tym, co czyni, że te badania są bardziej prowokujące, jest fakt, że jest to unikatowe dla naszego gatunku. Szympansy mają gen PRODH, ale brakuje im wzmacniacza wirusowego. Wytwarzają w mózgu niskie poziomy PRODH bez intensywnej produkcji w hipokampie.


W oparciu o te badania naukowcy proponują scenariusz. Miliony lat temu naszych przodków zainfekował wirus. Z czasem usadowił się w naszym genomie. W którymś momencie mutacja umieściła wzmacniacza wirusowego tuż obok genu PRODH. Dalsze mutacje pozwoliły mu na zwiększenie aktywności genu w pewnych obszarach mózgu, takich jak hipokamp.


Naukowcy nie potrafią powiedzieć, jak ta zmiana zmieniła mózg ludzki, ale biorąc pod uwagę to, co wiemy o zaburzeniach pracy mózgu związanych z genem PRODH, mogło to być ważne.


Zawsze należy podchodzić z pewnym sceptycyzmem do badań nad naszymi wewnętrznymi wirusami. Aby pokazać przekonująco, że krótki odcinek DNA ma ważną funkcję, nie wystarcza jeden eksperyment, ale potrzeba całej ich serii. A nawet jeśli ten wzmacniacz istotnie okaże się jednym z ważnych kroków w ewolucji mózgu człowieka, nasze mózgi są także wynikiem innych mutacji znacznie bardziej konwencjonalnego rodzaju.


Niemniej pozostaje intrygująca możliwość. Być może nasze mózgi są częściowo takie, jakie są dzisiaj, dzięki infekcji, jaką nasi przodkowie przeżyli kilka milionów lat temu.


How Our Minds Went Viral

 The Loom, 13 listopada 2013

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Carl Zimmer


Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”.


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1476 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28
Rzecz o splątaniu nauki i wiary   Koraszewski   2022-12-26
Pradawny ekosystem zrekonstruowany przy użyciu skamieniałego DNA   Coyne   2022-12-19
Rozważania heretyckiego mediewisty o historii, wartościach i zdumiewającej głupocie   Landes   2022-12-16
Ewolucyjne ślepe zaułki i lepkie urządzenia: botanik Darwin   Tonhasca Júnior   2022-12-14
Ewolucja nie idzie prostą drogą   Novella   2022-12-08
Geny i języki   Novella   2022-11-26
Uporczywa obecność religijnego mitu   Winegard   2022-11-24
Znaleziono skrytkę posągów z brązu   Novella   2022-11-23
W oparach zrównoważonej ignorancji   Koraszewski   2022-11-21
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
List otwarty do wszystkich oszołomów   Novella   2022-11-03
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Czy mizoandria może być zakaźna?   Tonhasca Júnior   2022-10-24
Niezwykła fizjologia hibernujących niedźwiedzi   Coyne   2022-10-22
Cuchnąca pułapka i przytulna kryjówka   Tonhasca Júnior   2022-10-21
Obraz Izraela na amerykańskich uniwersytetach   Mansour   2022-10-19
Kenia aprobuje GMO po 10 latach zakazu   Maina   2022-10-18
Pangenom jedwabnika morwowego   Novella   2022-10-14
Czy Samolubny gen zaszkodził publicznemu rozumieniu biologii?   Coyne   2022-10-13
Nieokrzesani goście   Tonhasca Júnior   2022-10-11
Niezrozumienie równości   Winegard   2022-10-07
Zyski klimatyczne to „niewygodna prawda” — nie wszystkie wiadomości o środowisku są złymi wieściami   Lomborg   2022-10-06
Gorzko-słodki, uzależniający lek   Tonhasca Júnior   2022-09-30
Przeciwko autentyczności   Winegard   2022-09-27
Biomedyczne znaczenie płci (i jej binarnej natury)   Coyne   2022-09-22
Mózgi neandertalczyków   Novella   2022-09-20
Oszuści i oszukani w grze w zapylanie   Tonhasca Júnior   2022-09-15
Po raz kolejny “Scientific American” wypacza biologię, a teraz także historię, by podeprzeć swoją ideologię   Coyne   2022-09-14
Upadek czasopisma “Nature”   Winegard   2022-09-08
Instynkt macierzyński i “New York Times”   Coyne   2022-09-07
Ćmy ze złym public relations   Tonhasca Júnior   2022-09-05
Studenci Uniwersytetu Ghany debatują nad wykorzystaniem upraw GMO w ich kraju   Gakpo   2022-09-02
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
Dysonansy poznawcze: czekolada a muszki, wino a osy   Júnior   2022-08-29
Patrick Matthew: prawdziwy autor idei doboru naturalnego?   Coyne   2022-08-26
Odporny na choroby, genetycznie modyfikowany maniok zapowiada przełom w Kenii   Maina   2022-08-25
Niekochane, ale czasem pożyteczne   Tonhasca Júnior   2022-08-23
Trwałość laktazy w populacjach pijących mleko: ponowna ocena klasycznej historii z ewolucji człowieka   Coyne   2022-08-19
Pierwszy znany drapieżnik: nowo opisana skamieniałość   Coyne   2022-08-16
Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk