a dns után
Posted by razor | Filed under Biotech
A Nature Reviews Genetics júliusi számában jelent meg egy cikk a nem genetikai alapú öröklődő tulajdonságok mögött álló mechanizmusokról és ezek integrálásáról az aktuális evolúciós elméletbe. Rövid összefoglaló után itt a cikk, szerintem határozottan gondolatébresztő (és ilyenkor mindig eszembe jutnak a Bene Gesserit Tisztelendő Anyái).
Darwin elmélete szerint a természetes szelekció csak azon tulajdonságokra hat, amelyek bizonyos mértékű variációt mutatnak és ezek szülőről utódra továbbadódnak. Az 1930 és 50 között lezajló modern szintézis, amely a darwini elméletet integrálta a genetikával, a DNS-t vette alapul, mint egyetlen örökítőanyagot a generációk között. Az evolúció azonban bármely fenotípusos különbségre hat, amely stabilan öröklődik a generációk között. Ilyen alapon valószínűleg érdemes lenne a fenotípusos különbségeket átadódó és nem átadódó részekre különíteni, a klasszikus genetikai és környezeti felosztás helyett.
A nem genetikai alapú öröklődés 4 nagy kategóriára osztható, amelyek mindegyike hozzájárul a fenotípus kialakításához.
- Epigenetikai öröklődés: a DNS bizonyos mértékű módosításán alapuló mechanizmus, amely a DNS bázissorrendjét nem változtatja meg, a gének kifejeződésének mértékét azonban igen.
- Szülői hatás: a szülők olyan hatása az utódok fenotípusára, amelyek függetlenek az utód genotípusától.
- Környezeti öröklődés: ennek során az egyedek módosítják közvetlen vagy tágabb környezetüket, amely hatással van fitnesszükre, ezáltal megváltoztatják a szelekciós hatást.
- Kulturális öröklődés: a szociális tanulás során egyedek között átadódó információ, amely hatással van a fenotípusra.
Ennek a 4 nem genetikai alapú örökítő mechanizmusnak a hatásai sokszor igen nehezen különíthetők el egymástól, vagy a genetikai alapú rendszerektől, általában igen komplex hálózatokat képeznek. Az eredetileg a genetikai öröklődést vizsgáló statisztikai és kísérletes módszerek megfelelően módosított verziói azonban felhasználhatók ezeknek a mechanizmusoknak a vizsgálatára is.
Beemelve a nem genetikai alapú mechanizmusokat, a jövőben az öröklődés elmélete is némi kiterjesztést fog igényelni, ahogy annak idején a fitnessz fogalma esetében szükség volt a fogalom kiterjesztésre adott egyed mellett például a rokonokra is, hogy bizonyos megfigyelések magyarázhatóak legyenek (rokonszelekció, altruizmus, kooperáció).
Az evolúció pedig a következőképpen lenne újradefiniálható: “olyan folyamat, aminek köszönhetően egy populációban megtalálható variánsok gyakorisága változik az idő előrehaladtával”. Ebben az esetben a variáns veszi át a gén szerepét, ezáltal a genetikai és nem genetikai hátterű öröklött információt is beleértve, függetlenül annak folyamatos vagy nem folyamatos voltától.
[cikk pdf]
Tags: dns, epigenetika, evolúció, genetika, környezet, kultúra, szintézis, szülői hatás, tudomány