عام. بحث. تكنولوجيا

ما هي الطفرات وكيف تختلف

يمكن استدعاء جميع الناس بدرجة أو أخرىالمسوخ. ولكن ليس كما هو الحال في "People X" أو في عالم Marvel - حتى التغيير في لون الشعر أو النمو أو بنية الوجه يمكن أن يُعزى إلى الطفرات. أدنى تغيير في جيناتنا أو البيئة يمكن أن يؤدي إلى تطوير السمات التي تجعلنا فريدين. وفي بعض الأشخاص ، يتتبع علم الوراثة طفرات معينة مسؤولة عن قدرات لا تصدق حقًا. على سبيل المثال ، يتمتع شخص ما بمناعة متزايدة من الكهرباء ، بينما يمكن للآخرين أن يعملوا كمغناطيس للأشياء. كل هذا أصبح ممكنا بفضل الطفرات الشائعة بشكل متزايد مع تطور التكنولوجيا.

يمكنك أن تكون متحولة بنفسك ولا تعرف عنها

المحتوى

  • 1 ما هي الطفرة؟
  • 2 أنواع الطفرات
    • 2.1 الطفرات الجينية
    • 2.2 الطفرات الكروموسومية
    • 2.3 الطفرات الجينومية
    • 2.4 الطفرات السيتوبلازمية
  • 3 أمثلة على الطفرات
    • 3.1 أقوى عظام في العالم
    • 3.2 كيف تنام 4 ساعات في اليوم
    • 3.3 الحصانة من الكهرباء
    • 3.4 مناعة السموم

ما هي الطفرة؟

طفره هو تغيير في جينوم كائن حي (جين واحد أوعدة في وقت واحد). في معظم الأحيان ، يُفهم أن الطفرات تعني تغييرًا في بنية الحمض النووي الذي يحدث بسبب انتهاك تسلسل الجينات أو ظهور جينات جديدة.

أنواع الطفرات

لا تحدث الطفرات لسبب واحد. هذه عملية كاملة تصبح ممكنة على المستوى الخلوي للجسم. حتى الآن ، يميز العلماء 4 أنواع رئيسية من الطفرات:

  • الجينات.
  • الكروموسومات
  • الجينوم.
  • السيتوبلازمي.

استنتج العلماء أن معظمالطفرات ضارة ، والطبيعة منظمة بحيث تختفي في البشر بمفردها بسبب الانتقاء الطبيعي. ومع ذلك ، يتم أيضًا عزل الطفرات التي تزيد من قدرة الجسم على البقاء. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون بعض التغييرات في الجينات ضارة في بعض الظروف البيئية ، ولكنها مفيدة أيضًا في حالات أخرى.

هناك نوعان فرعيان من الطفرات:

  • من تلقاء نفسها
  • الناجم عن

طفرات عفوية تحدث عن طريق الصدفة - على سبيل المثال ، إذا كان في قطيع من الأغناموفجأة ولدت خروفًا لها أرجل أقصر. أو ظهور حمار وحشي أسود بين القطط العادية ذات الكفوف البيضاء وهكذا. تحدث الطفرات العفوية أيضًا في البشر ، وقد لا تعرف حتى حدوث أي تغييرات في جسمك. غالبًا ما تكون "تجميلية" في طبيعتها وتمثل تغييرًا في مجموعة الجينات.

كان ظهور الحمار الوحشي الأسود يعتبر شذوذًا لأول مرة وحتى مرتبطًا بالدين.

الطفرات المستحثة هي "اصطناعية" وتنشأ تحتالتعرض للمواد الكيميائية ، والإشعاعات المختلفة ، والأشياء البيولوجية ، مثل الفيروسات. نعم ، إنها بالضبط مثل هذه الطفرات التي يمتلكها معظم الأبطال الخارقين من القصص المصورة ، من الرجل العنكبوت إلى ولفيرين (جيدًا ، أو Deadpool ، لهذا الأمر).

الطفرات المستحثة في الأفلام تمنح الأبطال الخارقين قوى خارقة

طفرات جينية

مع هذا النوع من الطفرات ، كقاعدة عامة ، يتأثر جين واحد محدد فقط. طفرات جينية تنشأ عندما يتم استبدال أحد الجينات بآخر ، أو عندما يسقط الجين من السلسلة العامة أو عندما يكون جزء من جزيء DNA يؤثر على أحد الجينات مقلوبًا.

مع طفرة جينية ، يتغير جين واحد فقط

يمكن أن تكون هذه الطفرات عفوية ومحفزة: على سبيل المثال ، نفس الشيء حمار وحشي أسود أصبح ذلك بسبب استبدال الجين المسؤول عن تغيير لونه بجين آخر لسبب طبيعي. تحدث الطفرات الجينية أيضًا أثناء التعرض أو التلامس مع المواد الكيميائية أو الفيروسات.

هل تعلم أن بعض الجينات تبدأ العمل بعد الموت؟

طفرات كروموسومية

مع الطفرات الصبغية ، يتأثر أكثر من واحدالجين ، ولكن القليل. مثل هذه الطفرات أكثر خطورة من مجرد الجينات: إذا كان عدد كبير جدًا من الجينات عرضة للتغيير ، فلن تتمكن الخلية من الانقسام وتبدأ في التدمير الذاتي. هناك حالات مات فيها بعض الناس والحيوانات بسبب هذه الطفرات ، حيث فقدت أو تضاعف الكروموسومات في خلاياهم ، مما أدى إلى اضطرابات التمثيل الغذائي في الجسم.

تؤثر الطفرات الصبغية على العديد من الجينات في وقت واحد

في الطفرات الكروموسومية من الممكن فقدان الكروموسوممضاعفة الكروموسوم ، تدوير جزء الكروموسوم 180 درجة ، أو حتى نقله إلى مكان آخر. هذا يؤدي إلى مرض برادر ويلي (السمنة وقصر القامة والذكاء في نفس الوقت) ومرض وولف هيرشورن (التخلف العقلي).

حذف - فقد الصبغي

الازدواجية - مضاعفة منطقة معينة من الكروموسومات

عكس - دوران جزء الكروموسوم بمقدار 180 درجة

النقل - حركة أي جزء من الكروموسوم

الطفرات الجينية

هذا النوع من الطفرات أسوأ ، لأنه لا يؤثر على جين واحد أو أكثر ، ولكن على الجينوم بأكمله. النوع الجيني للطفرة يحدث نتيجة أخطاء في التناقضالكروموسومات. علاوة على ذلك ، من المثير للاهتمام للغاية: إذا كان التغيير في الكروموسومات متعددًا ، فإن الخلايا والأعضاء الداخلية تزداد في الجسم - لاحظ العلماء مسبقًا مثل هذه الطفرات في بعض النباتات والحيوانات.

أحد الأمثلة البارزة على الطفرة الجينومية بين النباتات هي القمح والذرة.

ينمو الذرة بسبب الطفرة الجينية

ومع ذلك ، إذا لم يتغير عدد الكروموسوماتتحدث عمليات سلبية متعددة في الجسم. على سبيل المثال ، طفرة التثلث الصبغي 21 هي سمة مميزة للشخص: في هذه الحالة ، لا يتباعد الزوج الحادي والعشرون من الكروموسومات ، ونتيجة لذلك ، لا يتلقى الطفل اثنين من الكروموسومات الحادية والعشرين ، ولكن ثلاثة. هذا يؤدي إلى تطور متلازمة داون ، ونتيجة لذلك يكون الطفل أدنى من الناحية العقلية والبدنية.

الطفرات السيتوبلازمية

تنشأ بسبب انتهاك الحمض النووي للميتوكوندريا التي تتكون منها الخلايا. هذه بعض أندر الطفرات التي لا تزال غير مفهومة جيدًا. ومع ذلك ، فقد استنتج العلماء ذلك بالفعل الطفرات السيتوبلازمية تؤدي إلى ضعف البصر ومشاكل في الجهاز العصبي المركزي. هناك نظرية مفادها أن هذا النوع من الطفرات مسؤول أيضًا عن ظهور مرض السكري.

أمثلة على الطفرات أقوى عظام في العالم

على سبيل المثال ، الجين LRP5 مسؤول عن كثافة العظام. يمكن أن يؤدي تحورها إلى انخفاض في كثافة العظام أو ، على العكس ، يمنحك عظامًا غير قابلة للتلف. عائلة واحدة في كونيتيكت (الولايات المتحدة الأمريكية) ، كما اتضح ، لديها طفرات LRP5 تمنح عظامها كثافة لدرجة أنها غير قابلة للتدمير تقريبًا. لم يكسر أي منهم عظمة. إن القوة المتزايدة للعظام ، وخاصة العمود الفقري والجمجمة والحوض ، تمنح أفراد هذه العائلة الهياكل العظمية الأكثر متانة على الأرض.

هل ترغب في عدم كسر عظامك؟

كيف تنام 4 ساعات في اليوم

الجين الآخر ، DEC2 ، هو المسؤول عن التنظيممقدار النوم الذي نحتاجه كل ليلة للعمل بشكل صحيح. يحتاج معظمنا إلى ثماني ساعات من النوم أو أكثر ، ولكن حوالي 5٪ من السكان يتمتعون بنسخة "متحولة" مختلفة قليلاً. كشفت الاختبارات التي أجريت على أم مع ابنتها ، التي لديها طفرات ، عن القدرة على النوم 4-6 ساعات فقط كل ليلة. بدأ البشر العاديون يعانون من عواقب سلبية بعد يومين من هذا الحلم ، لكن المسوخات تتسامح مع هذا بشكل طبيعي. يريد العلماء الآن نسخ هذه الطفرة إلى أشخاص آخرين ، لكنهم لم يتمكنوا حتى الآن من القيام بذلك بشكل جيد للغاية.

الحصانة من الكهرباء

وبعض الناس بسبب طفرة جينية بشكل عاملديهم حصانة من الكهرباء. يتم تغطية الشخص العادي بملايين الغدد العرقية ، والتي عادة ما تمهد مسارًا رطبًا مناسبًا مباشرة في جلدنا للصدمة الكهربائية. ومع ذلك ، لا يعاني أحد المقيمين في صربيا من الغدد العرقية أو اللعابية بسبب مرض وراثي نادر. هذا يعني أن الكهرباء لا يمكنها اختراق جسده. يمكنه إعادة شحن الهاتف لقراءة محادثة Telegram الخاصة بنا وطهي الطعام وغلي الماء وحتى إشعال النار في شيء ما ، وتمرير الكهرباء من خلال جسده ، والتي سجلت العديد من الأرقام القياسية وظهرت في العديد من البرامج التلفزيونية.

من أجل قدرته ، حصل على لقب "رجل البطارية"

مناعة السموم

لمئات السنين ، سكان سان أنطونيو دي لوسشربت كوبريس في الأرجنتين مياه الجبال ، وهو مستوى الزرنيخ الذي يبلغ 80 مرة أعلى من الآمن. على الرغم من الآثار اليومية الشديدة للمعادن القاتلة ، إلا أن السكان لا يزالون بصحة جيدة. وكل ذلك بفضل الجين المتغير AS3MT ، الذي مر آلاف السنين من الانتقاء الطبيعي. إنه يسمح للجسم بمعالجة الزرنيخ ، ولا يسمح له بالتراكم في تركيزات خطرة ، لذلك يمكن لمالكي هذه الطفرات المجهرية تناول الزرنيخ كما يحلو لهم.

هناك حصانة فقط للزرنيخ 6000 شخص في العالم.

يواصل العلماء دراسة الطفرات بنشاط فيالبشر والحيوانات - يعتقد البعض أن هذا سيساعد في علاج العديد من الأمراض ، في حين أن البعض الآخر متحمسون لفكرة إنشاء "سوبرمان". بسبب الطفرات ، يمكن أن يكون قويًا بشكل لا يصدق ، ويعمل بسرعة ، ولديه مناعة ضد الكهرباء والسموم ، وأكثر من ذلك بكثير. ومع ذلك ، لا توجد حالات معروفة حتى الآن أن هذه الطفرات يمكن أن تتعايش معًا. مع ذلك ، الحياة الحقيقية ليست فيلمًا أو شريطًا هزليًا عن الأبطال الخارقين ، لا تحدث المعجزات هنا. على الرغم من أن بعض الطفرات يمكن أن تعزى إليها.