Epigenetika doslova odkazuje na to, co se překrývá s genetikou. Epigenetické procesy vysvětlují, jak pokračující expozice faktorům prostředí vytváří rychlé adaptivní reakce.
Tyto adaptační procesy jsou klíčové pro přežití všech druhů, zejména v prostředí, které se mění stále rychleji. Pokud chcete znát zvláštnosti tohoto vědeckého odvětví, pokračujte ve čtení.
Ne všechna genetická dědičnost je získána prostřednictvím genů
Ze školy se učíme, že vlastnosti jako barva očí a struktura vlasů jsou dány geny, části DNA, které kódují bílkoviny a jsou zděděny, ale to je jen část procesu. Pravdou je, že geny kódované dusíkatými bázemi tvoří pouze 1,5% z celkové DNA.
Co se stane s těmi obrovskými zbývajícími 98,5%? No, není to úplně známé. Tyto nekódující části lze považovat za podobné Hluboká síť. Analogicky, k informacím, které jsou tam obsaženy, nelze přistupovat pomocí tradičního prohlížeče.
Epigenom je také zděděn
Dosud jsou známy sekvence, které nekódují proteiny, ale jsou cílem procesů regulace genů. A) Ano, Bylo popsáno, že tyto nekódující sekvence mohou být "označeny" a že tyto značky tvoří systém, který řídí expresi genů. Tomu se říká epigenom.
Epigenetika funguje prostřednictvím chemických značek nebo značek, které, přidané do chromozomů nebo histonů, zapínají nebo vypínají geny.
Výsledný nový fenotyp je předáván z buňky do dceřiných buněk v buněčném dělení, ale je také zděděn od živé bytosti po její potomstvo. Tyto vlastnosti lze udržovat po několik generací. Dále se podíváme na několik příkladů epigenetických změn v živočišné říši.
Obranná schránka vodní blechy
Sladkovodní blechy patří do rodu tzv. Planktonních korýšů Dafnie. Tito malí mohou detekovat chemikálie produkované jejich predátory, když jsou poblíž.
Když tedy tuto hrozbu vnímají, naroste jim jakýsi obranný val. Konkrétně zvíře prochází změnami v architektuře krunýře, což zvyšuje tloušťku a tuhost prokutikuly.
Navíc tito bezobratlí také ukázat sofistikovanější změny, které se přizpůsobí strategii lovu každého predátora. Například, D. pulex vyvíjí „tesáky“, které působí proti uchopení larev trpasličích trpaslíků Chaoborus (Diptera).
Naopak za přítomnosti dravce Notonecta glauca, druh Dapnia longicephala vyvíjí hřebeny, které brání proniknutí kmene dravce. Tyto transformace vodní blechy jsou způsobeny epigenetikou.
Jakkoli je to působivé, nejmarkantnější je, že se s těmito helmami narodí i váš potomek a často tento jev dokonce pokračuje i u jeho vnoučat. Obrana se tedy dědí mezi generacemi.
Epigenetika a adaptace na změnu klimatu
V roce 2016 kanadští vědci prokázali, že populace skatefish (Leucoraja ocellata), které obývají jižní záliv svatého Vavřince, se v reakci na teplejší vody zmenšily. Ve srovnání s jinými populacemi zmenšili velikost svého těla o 45%.
Vědci o tom informovali tyto brusle se přizpůsobily teplotám teplé vody, což představuje asi o 10 ° C více než jiná místa v zálivu. Toto je důležitá adaptace, protože když se oceán ohřívá, klesá obsah kyslíku, což větším rybám ztěžuje adekvátní okysličení.
Studie odhalila 3 653 změn v expresi jejich genů které odrážely, kromě změny velikosti těla, další související s fyziologickými procesy. Kromě detekovaných epigenetických variací byla sekvence jejich genů identická se sekvencí jiné populace atlantských bruslí.
Studium epigenetických změn produkovaných insekticidy
Vystavení insekticidům vyvíjí silný tlak na druhy hmyzu, protože bez jakýchkoli mechanismů rezistence nepřežijí. Použití insekticidů v programech pro vektorovou ochranu a ochranu proti škůdcům je nevyhnutelné z důvodů veřejného zdraví a v průmyslovém zemědělství.
Důkazy naznačují, že kromě známých mechanismů rezistence mohou hrát důležitou roli epigenetické procesy. Epigenetické změny v DNA v reakci na expozici insekticidům by mohly vytvořit citlivý způsob účinku pro posílení včasné adaptace. Z tohoto důvodu se jedná o oblast intenzivního vědeckého výzkumu.
