Tartalom
- Frissítés: A mutációk szerepe az evolúcióban
- Tehát hogyan vonatkozik ez a vírusokra?
- Mit jelentenek ezek az eredmények?
Az evolúció nemcsak a bolygónk mai megjelenését alakította ki, hanem minden nap kis mértékben megváltoztatja a világot. És bár nem tudod (általában) látni, hogy az organizmusok hogyan alakulnak napról napra, bármilyen kismértékű evolúciós esemény hatással lehet ránk, mint fajra. Eset: mikrobák, mint a baktériumok és a vírusok. Mivel olyan gyorsan fejlődnek, a mikrobák bepillantást nyújtanak az evolúció gyorsított idővonalon történő megvalósulásához, és példát mutatnak arra, hogy az evolúció hogyan befolyásolhatja az emberi egészséget, néha katasztrofális következményekkel is.
Miközben a tudósok évszázadok óta vizsgálják a mikrobák fejlődését, a kutatók nemrégiben egy új evolúciós utat fedeztek fel, amely elmélyíti a vírusok környezetünkhöz való alkalmazkodásának megértését. Olvassa tovább, hogy többet megtudjon arról, hogy az evolúció miként formálja a mikrobákkal fennálló kapcsolatunkat, és az új felfedezésekről, amelyek új bonyolultságot adnak a vírus evolúciójának.
Frissítés: A mutációk szerepe az evolúcióban
Míg a földi biológiai sokféleség ma az evolúció mély hatásainak szól, addig az evolúció mikroméretű, véletlenszerű genetikai változásokkal. Az a genetikai mutáció, amely megváltoztatja a kapott fehérjét oly módon, hogy javuljon az organizmusok reprodukciós sikerében, például növeli az energiahatékonyságot vagy fokozza a betegségekkel szembeni rezisztenciát, nagyobb valószínűséggel terjed át nemzedékről generációra. Másrészt, azok a genetikai mutációk, amelyek negatív módon változtatják meg a keletkező fehérjét és csökkentik az egyének reprodukciós sikerét, kevésbé valószínű, hogy átadódnak, és fokozatosan kivonhatók a génkészletből.
A cselekvés evolúciójának legegyszerűbb módja az antimikrobiális rezisztencia. A baktériumok és a vírusok a leggyorsabban mutáló fajok közé tartoznak, mivel rendkívül gyorsan replikálódnak (különösen az emberekhez képest). Ez azt jelenti, hogy gyorsan és gyorsan megszerezhetik a mutációkat, és gyorsan növekedésgenerációkon mennek keresztül, amelyek felerősítik a jótékony mutációkat és csökkentik a károsokat. Az antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát biztosító genetikai mutációk erős reprodukciós előnyt biztosítanak például azoknak a baktériumoknak, amelyekben vannak, ezért a rendkívül rezisztens superbugok kifejlesztése ilyen közegészségügyi probléma.
Tehát hogyan vonatkozik ez a vírusokra?
A vírusok genetikai mutációkat is alkalmaznak a gazdasejtek megfertőzéséhez és fenntartásához. A vírusok megfertőzik gazdasejtüket azáltal, hogy a gazdasejt membránjain specifikus receptorokat azonosítanak - olyan receptorokat, amelyek lehetővé teszik számukra a sejtbe történő belépést. A víruson található speciális gazdaazonosító fehérjék kapcsolódnak a gazda receptorokhoz, mint például egy kulcsba illeszkedő zár. A vírus ezután bejuthat a sejtbe (megfertőzve a gazdaszervezetet) és "eltérítheti" a gazdaszervezetet, hogy további vírusokat generáljon.
A vírusok az evolúció szokásos "szabályait" követik, és a genetikai mutációk befolyásolhatják a gazdaszervezet fertőzésének képességét. Egy genetikai mutáció, amely hatékonyabb "kulcsokat" hoz létre, előnyös például a vírus számára. Másrészről, a gazdaszervezet genetikai mutációi "bezáródnak" a vírus kizárásához. Gondoljon rá, mint egy macska és egér játékra: A vírus olyan mutációkat támogat, amelyek lehetővé teszik a gazdaszervezetek befolyásolását és hatékonyabb szaporodását, míg a gazdaszervezet olyan mutációkat támogat, amelyek megóvják a vírusfertőzéstől.
Míg ezek az evolúció alapelvei új, a tudósok csak most fedezték fel hogyan A rugalmas vírusok képesek az új gazdaszervezetek megfertőzésének legjobb "kulcsát" kifejleszteni.
Új kutatás, a Tudomány 2018-ban megállapította, hogy a vírusok képesek adaptálni a gének fehérjévé történő transzlációját is. Ahelyett, hogy követnék az „egy gén, egy fehérje” általános paradigmáját, a kutatók azt találták, hogy a vírusok alkalmazkodni tudnak a környezetükhöz, ha ugyanabból a génből több különböző fehérjét hoznak létre. Más szavakkal, a vírusok felhasználhattak egy gént két teljesen eltérő "kulcs" létrehozására, amelyek képesek két gazda "zárba" illeszkedni.
Mit jelentenek ezek az eredmények?
Még túl korai, hogy megértsük az evolúció újonnan felfedezett formájának teljes hatását, segíthet nekünk megérteni az átterjedő fertőzéseket, amelyek akkor fordulnak elő, amikor az egyik fajban elinduló betegség megjelenhet egy másikban. Mivel a SARS, az Ebola és a HIV mind átterjedésként kezdődött, könnyen belátható, miért fontos a közegészségügy szempontjából az átterjedő fertőzések megértése.
Természetesen azt is megmutatja, hogy az evolúció nem csak genetikai szinten történik meg. És ez az újonnan felfedezett evolúciós jelenség betekintést nyújt bennünket arra, hogy honnan származnak egyes fertőző betegségek, és hova megy a mező.