Prawda

Wtorek, 19 marca 2024 - 10:39

« Poprzedni Następny »


Pangenom jedwabnika morwowego


Steven Novella 2022-10-14


Niedawno naukowcy opublikowali kompletny pangenom udomowionego jedwabnika morwowego (Bombyx mori). Pomyślałem, że to intrygujące z kilku powodów. Po pierwsze, wydaje mi się, że nie omawiałem tutaj wcześniej, czym jest pangenom. Po drugie, nigdy nie myślałem o tym, że jedwabnik jest technicznie zwierzęciem udomowionym. Po trzecie, jedwab jest ważnym materiałem, który był przedmiotem wielu badań naukowych, więc oczywiście interesowało mnie, jak te najnowsze badania mogą na to wpłynąć.

Pangenom to pełny profil genetyczny gatunku (lub szerzej kladu) obejmujący wszystkie warianty. Tak więc pangenom Homo sapiens zawierałby mapę każdego genu istniejącego u ludzi, a nie tylko genom jednej osoby. Zapewnia to pełniejszy obraz genetyki tego gatunku niż pojedynczy genom. Pangenom może również dostarczyć informacji przydatnych do określenia relacji ewolucyjnych między odmianami kladu. Może być również przydatny do śledzenia określonych genów i cech, które kontrolują.

 

Zebrali ogromną ilość danych:

Zespół dogłębnie zsekwencjonował ponownie 1078 jedwabników (B. mori, w tym 205 lokalnych szczepów, 194 ulepszonych odmian i 632 zasoby genetyczne oraz 47 dzikich jedwabników, B. mandarina) i zgromadził genomy 545 z tych próbek, generując 55,57 T danych genomowych.

 

oraz

 

Zespół zidentyfikował 468 genów związanych z udomowieniem i 198 genów związanych z ulepszeniem, z których, odpowiednio, 264 i 185  zidentyfikowano po raz pierwszy.

Jednym z pytań, na które naukowcy próbowali odpowiedzieć za pomocą tych danych, jest miejsce, w którym udomowiono jedwabnika 5000 lat temu. Ich dane wskazują na Chiny, co jest również poparte danymi archeologicznymi. Wydaje się jednak, że w Japonii istniał również odrębny program udomowienia, wystarczająco długo, aby pojawiły się różne odmiany. Co ważne, odmiany chińska i japońska mają różne mutacje ulepszające jedwab. Oznacza to, że tworzenie odmian hybrydowych między tymi dwoma gałęziami udomowionego jedwabnika może przynieść znaczne korzyści. Zidentyfikowanie określonych genów, które zapewniają określone korzyści dla jakości jedwabiu, może być również wykorzystane do wytwarzania przy pomocy bioinżynierii jedwabników o optymalnych lub pożądanych cechach. Na przykład naukowcy zidentyfikowali geny kontrolujące delikatność jedwabiu.

 

Co ciekawe, było więcej genów związanych z udomowieniem niż z jakością jedwabiu. Zdałem sobie sprawę, że myślałem o udomowieniu zwierząt obejmującym głównie zachowanie, ale podstawowa definicja (według National Geographic) brzmi po prostu – „Udomowienie  to  proces  adaptacji  dzikich  roślin  i  zwierząt  do użytku przez ludzi”. Jedwabniki wyraźnie spełniają tę definicję. Jedną z kluczowych różnic w zachowaniu jest to, że dzikie ćmy jedwabnika potrafią latać, podczas gdy ich udomowieni kuzyni są nielotami. Dzikie jedwabniki również mają tendencję do rozprzestrzeniania się, podczas gdy udomowione jedwabniki mają tendencję do pozostawania na miejscu. Są całkowicie zależne od ludzi, aby przetrwać, żyjąc na diecie z morwy (stąd nazwa „jedwabnik morwowy”). Jedwabniki to także jedyne w pełni udomowione owady na świecie. Pszczoła miodna jest również uważana za udomowioną, ale nie „w pełni”.

 

Czy wszystkie te informacje będą miały wpływ na przemysł jedwabniczy? To możliwe. Używanie jedwabiu prawdopodobnie sięga 5000 lat wstecz, a dziś światowy rynek jedwabiu szacowany jest na 16,9 miliarda dolarów w 2021 roku i przewiduje się, że wzrośnie do ponad 30 miliardów dolarów do 2029 roku. Jedwab jest bardzo pożądany ze względu na jego „błyszczącą, gładką i miękką fakturę, mechaniczną wytrzymałość, dobrą biokompatybilność, powolną biodegradację i neutralność węglową.” Optymalizacja produkcji, wydajności i jakości jedwabiu może mieć znaczący wpływ na tę branżę.

 

Już podejmuje się wysiłki na rzecz bioinżynieryjnego tworzenia jedwabiu, a ta najnowsza informacja genetyczna będzie dobrodziejstwem dla takich wysiłków. Na przykład naukowcy z powodzeniem zaprojektowali jedwabniki do produkcji kolorowego jedwabiu. Można wstępnie ufarbować jedwab, podając robakom pokarm z barwnikiem, ale podobno nasycenie kolorów jest bardzo słabe. Genetyczna zmiana koloru jedwabiu została pomyślnie przeprowadzona przy użyciu kolorów fluorescencyjnych, ale starano się wyprodukować kolory użyteczne ekonomicznie (lub stworzyć zapotrzebowanie na jedwab fluorescencyjny). Może to być bardzo korzystne, ponieważ jedwab jest na ogół biały, a metody farbowania wykorzystują agresywne chemikalia, które mogą degradować jedwab i wytwarzać dużo ścieków. Kolorowy jedwab byłby zatem przyjazny dla środowiska. Oczywiście nie mogę przestać myśleć o tym, jak ideolodzy anty-GMO zareagują na takie wydarzenia. Czy będą wzywać do „jedwabiu wolnego od GMO”, mimo że jest znacznie bardziej szkodliwy dla środowiska? (Myślę, że znamy odpowiedź.)

 

Podjęto również próby wprowadzenia transgenów z pająków do jedwabników, aby uzyskać hybrydowy jedwab pająka. Pająków nie da się udomowić i nie nadają się do masowej produkcji. Ale jeśli zdołamy zmusić udomowionego jedwabnika do produkcji jedwabiu pajęczego, moglibyśmy zobaczyć narodziny nowego przemysłu. Pajęczy jedwab może nie być tak błyszczący jak jedwabników, ale jest bardzo mocny i teoretycznie może być używany do tkanin kuloodpornych lub mocnych i lekkich kabli. Te starania, jak dotąd, nie powiodły się. Na przykład, produkty tych robaków to tylko około 5% jedwabiu pajęczego. Podejrzewam, że będziemy nadal słyszeć o tym przedsięwzięciu, z każdym stopniowym postępem, ale nadal nikt nie wie, czy przekroczy to granicę opłacalności ekonomicznej.

 

Ogromne postępy w genetyce sprawiają jednak, że zastosowania takie jak masowo produkowany jedwab pajęczy i ulepszony jedwab stają się coraz bardziej prawdopodobne.

 

Pangenome of the Domestic Silkworm

NeuroLogica Blog, 3 października 2022

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella 

Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine. Prowadzi blog Neurologica.

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1467 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Ideolodzy: dlaczego nauczanie genetyki musi mieć charakter społeczno-polityczny   Coyne   2024-03-19
Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
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

« 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