Kaip Veikia Genų Bankai

{h1}

Genų bankai saugo tūkstančius genetinių pavyzdžių iš organizmų ir laiko juos užšaldytuose skliautuose. Sužinokite, kodėl genų bankai tampa vis skubesni.

Neįmanoma supažindinti su genų bankų idėja neiškeliant Biblijos pasakojimo apie Nojų. Senojo Testamento figūra sutraukė du iš kiekvieno gyvūno didžiulį medinį katerį, kad galėtų išvyti katastrofišką potvynį. Atėjo lietus, valtis nešiojo brangų krovinį virš bangų ir visa kita nuskendo gelmėje. Po to, kai vandenys galutinai atslūgo, gyvūnai išlaipino, kad galėtų vėl apgyvendinti nusiaubtą, užlietą žemę.

Nesvarbu, ar šią istoriją vertinate kaip faktą ar mitą, Nojaus įsipareigojimas turi daug ryškių panašumų su dabartinėmis pastangomis nustatyti genų bankai. Šiuo metu nėra milžiniškų medinių laivų, o taikymo sritis peržengia gyvulių ir egzotinių gyvūnų apvalinimą. Užuot tyrę tyrėjus, jie rinko genetinius pavyzdžius iš tūkstančių augalų ir gyvūnų bei laikė juos užšaldytuose skliautuose.

- Organizmo genai iš esmės yra jo brėžiniai, kruopščiai detalūs DNR ruožai kiekvienoje gyvoje ląstelėje. Tinkamai užšaldydami šią genetinę medžiagą, mes galime išsaugoti brėžinius būsimam amžiui.

Viena vertus, šios pastangos labai atitinka Nojų. JAV žuvų ir laukinės gamtos tarnybos duomenimis, šiuo metu planetoje yra daugiau nei 900 nykstančių gyvūnų rūšių. Užuot atsidūrę nuo Dievo potvynio, jiems didelę grėsmę kelia sąlygos, kurias amžiams sukėlė žmonių ekspansija, išnaudojimas ir tarša. Jei mes išsaugosime jų genus dabar, mokslininkai mano, kad vėliau galėsime juos vėl įdiegti klonuodami. Taip pat pavojus kyla daugeliui augalų rūšių.

Tačiau genų bankai yra ne tik pasaulinė atsarginių kopijų sistema, kai kitą kartą žmonija netyčia ištrins svarbų failą. Rinkdami genetinius planetos augalų ir gyvūnų genetinius planus, mes geriau išmanysime vidinį gamtos pasaulį.

- Šiame straipsnyje apžvelgsime dabartines pastangas surinkti ir saugoti Žemės gyvų būtybių genus, pradedant nuo maisto augalų ir išnykusios laukinės gamtos iki visų žmonių populiacijų DNR profilių. Galima sakyti, taupome lietingą dieną.

Augalų genų taupymas

Ajovos šiaurinėje centrinėje regioninėje augalų įžangos stotyje yra daugiau nei 10 000 veislių kukurūzų.

Ajovos šiaurinėje centrinėje regioninėje augalų įžangos stotyje yra daugiau nei 10 000 veislių kukurūzų.

Jei sustosite ir pažvelgsite į jus supančią civilizaciją, pastebėsite tikrai nuostabius reginius: debesis liečiančius orlaivius ir dangoraižius, sausumos kelius kertančius elektros tinklus ir kelių sistemas bei nematomus ryšių tinklus, apimančius didžiąją dalį planetos. Vis dėlto visi didžiausi mokslo, meno ir filosofijos laimėjimai yra susiję su vienu esminiu lūžiu: vidaus žemės ūkiu. Kai ankstyvieji žmonės pagaliau pradėjo atsisakyti medžioklės ir rinkimosi gyvenimo būdo, kad galėtų nuolat gyventi ir auginti augalus, jie pagaliau turėjo laiko skirti tam, ką pažinojome kaip žmonių kultūrą.

Ankstyvieji žmonės priklausė nuo daugybės sunaikintų augalų ir gyvūnų išteklių, tačiau nuo tada mes pasiekėme tašką, kai didžiuliai laukai palaiko vieną maisto kultūrą, kuri maitina milijonus. Dėl to mūsų maisto tiekimas atsidūrė labai keblioje padėtyje. Kas atsitiks, jei dėl klimato pokyčių atsiranda naujų kenkėjų arba vietovė tampa nebenaudojama buvusiam strėlės pasėliui? Ką daryti, jei liga ar stichinės ir žmogaus sukeltos nelaimės ją panaikina? Saugodami genus už šių augalų, mes patys aprūpiname atsargomis - pinigais banke, taip sakant.

Tačiau pagrindinės grynųjų kultūros nėra vienintelės rūšių, kurias tyrėjai renka genų bankuose. Pavyzdžiui, paimkite įprastą bulvę. Tai ne vienintelis šaldiklyje esantis spuogas - tyrėjai saugo tūkstančius gumbų iš įvairių pasaulio šalių, kad apsaugotų bulvytes ir ateities bulves. Jei liga užklumpa pagrindinę maistinių gumbų rūšį, galbūt kita, mažiau žinoma rūšis bus tinkama pakaitalė arba joje bus esminė genetinė informacija atsparių rūšių sukūrimui.

Žinoma, augalai užpildo mūsų vaistines, taip pat mūsų pietų lėkštes. Genų bankai leidžia mums pasiruošti būsimiems nežinomiesiems, apsaugodami augalus, kurie vieną dieną galėtų atlikti lemiamą vaidmenį kuriant naujus vaistus. Tai tik dar viena priežastis apsaugoti ne tik mūsų naudojamus augalus, bet ir apsaugoti globalius biologinė įvairovė išsaugant likusius. Tai apima daugiau nei 500 augalų rūšių iš viso pasaulio, kurios yra išvardytos kaip nykstančios JAV žuvų ir laukinės gamtos tarnybos. Kas žino, koks stebuklas dabar yra ten, neatrastas nykstančioje Amazonės lietaus miško dalyje?

Augalų genų atsargų kaupimo koncepcija nėra nauja. Ūkininkai saugojo sėklas, kad užtikrintų būsimą derlių tūkstančius metų. Šiandien sėklų bankai visame pasaulyje siekia kronikuoti ir saugoti pasėlių genetinius brėžinius, ypač tų, kurie yra gyvybiškai svarbūs maisto augalai. Kai kuriuos iš jų valdo vyriausybė, kitus valdo privačios ir tarptautinės organizacijos. Norėdami išsamiau susipažinti su šiomis operacijomis, skaitykite Kaip veikia sėklų bankai.

Botanikai genetinę medžiagą gali išsaugoti dviem būdais. Vienas iš būdų yra sėklų džiovinimas ir užšaldymas, esant aukštesnei ar mažesnei nei įprastos žiemos temperatūrai. Kai kurios sėklos gali išgyventi tokioje būsenoje dešimtmečius, tačiau, norint gauti šviežių, gyvybiškai svarbių sėklų, jas reikia atšildyti ir ataugti. Tačiau jei sėklos užšaldytos žemesnėje, krioninis temperatūros, visi molekuliniai judesiai sustoja. Šis antrasis metodas yra daug brangesnis nei įprastas užšaldymas, tačiau jis žymiai padidina augalo genetinės medžiagos galiojimo laiką.

Šiuo metu visame pasaulyje daugiau nei 1400 genų bankų saugomos šimtų skirtingų augalų sėklos ir genų pavyzdžiai [šaltinis: „Popular Science“.

-Bu-t, kaip yra su planetos gyvūnais? Kitame puslapyje apžvelgsime kai kurias mūsų pastangas apsaugoti nykstančius ir atgimusius išnykusius gyvūnus.

Taupyti gyvūnų genus

Mokslininkas kriogeniniu būdu saugo pandos spermą Čengdu milžiniškų pandu veisimo tyrimų bazėje.

Mokslininkas kriogeniniu būdu saugo pandos spermą Čengdu milžiniškų pandu veisimo tyrimų bazėje.

Nors sėklų bankai paprastai teikia pirmenybę plačiai auginamiems augaliniams augalams, mokslininkai, norintys sukaupti gyvūnų genus, dėmesį kreipia kita linkme: rūšys yra ant išnykimo ribos. Jei tai atrodo palyginti nedidelė įmonė, pagalvokite, kad JAV žuvų ir laukinės gamtos tarnyba šiuo metu daugiau kaip 900 rūšių išvardija kaip nykstančias. Jei dabartinės tendencijos išliks, mokslininkai prognozuoja, kad per ateinančius 30 metų daugiau nei 1 000 žinduolių rūšių išnyks [šaltinis: „Frozen Ark Project“.

Kelios programos siekia išsaugoti nykstančių gyvūnų genus. Kinijos Čengdu milžiniškojo panda veisimo tyrimų bazė saugo šaldytuve laikomus pandų ir kitų vietinių gyvūnų kiaušinių, spermos ir kitų audinių mėginius. Jungtinės Karalystės „Frozen Ark“ projektas ėmėsi misijos - sukurti visame pasaulyje panašių genų bankų tinklą, skirtą nykstantiems gyvūnams.

Indijos mokslininkai ėmėsi idėjos dar labiau, siekdami galiausiai vėl įvežti Indijos gepardą į gamtą, praėjus daugiau nei pusei amžiaus po jo paskelbimo išnykusiu. Nors tyrėjams trūksta kriogeniniu būdu išsaugoto audinio, jie sugebėjo surinkti odos ir kaulų audinius iš muziejų ir zoologijos sodų. Jie tikisi užpildyti genetinius blankus ištyrę panašių gepardų populiacijų genus šių dienų Irane.

Tačiau mokslininkai visiškai nepastebėjo naminių gyvūnų. Kai kurie genų bankai nusprendė dokumentuoti ir saugoti pagrindinių gyvulių veislių DNR. Jungtinės Karalystės žemės ūkio ir kaimo plėtros departamentas įkūrė spermos archyvą, kad apsaugotų avinų genetinius profilius Didžiojoje Britanijoje ir Šiaurės Airijoje.

Norėdami išsaugoti genetinę informaciją apie gyvūnus, mokslininkai turi kriogeniškai užšaldyti įvairius tikslinių rūšių spermos, kiaušinių, plaukų, odos ir kraujo pavyzdžius, kad būtų sudarytos geriausios galimybės ateityje klonuoti. Norėdami tai pasiekti, mokslininkai naudotų giminingų rūšių patelę kaip surogatinę motiną. Jie paimtų vieną iš surogatinių kiaušinių ir sulietų jį su klonuojamo gyvūno ląstele. Iš tikrųjų motina pagimdytų kitą rūšį - paversdama ją biologine, bet ne genetine motina. Norėdami gauti daugiau informacijos apie šį procesą, skaitykite „Kaip klonavimo darbai“.

Ar šis procesas veiktų? Mokslininkai jau įrodė, kad tai gali. 2001 m. Sausio 8 d. JAV mokslininkai paskelbė apie kūdikio gimimą gaur, didelis nykstantis jautis, kilęs iš Indijos ir Azijos. Gauro motina vis dėlto buvo dažna karvė.

Plačiai naudojamas šis metodas, norint pakartotinai apgyvendinti planetą su išnykusiais ir nykstančiais gyvūnais, vis dar yra metų. Trumpalaikėje perspektyvoje tokie genų bankai mokslininkams leidžia ištirti nykstančias rūšis ir išmokti, kaip geriau jas išlaikyti ateityje.

O kaip rūšys, atsakingos už tiek daug šių beveik išnykimų? Nenuostabu, kad mokslininkai saugo ir žmonių genetines medžiagas. Spermos bankai, kuriuose gydytojai užšaldo dirbtiniam apvaisinimui skirtą spermą, yra puikus pavyzdys.

Kiti genų bankai, tokie kaip Islandijos projektas „deCODE“, saugo žmogaus genetinę medžiagą medicininiams tyrimams. Šiuo metu Kinija siekia rinkti ir saugoti Taizhau miesto gyventojų genetinius duomenis. Tyrėjai jau surinko 10 000 asmenų pavyzdžių ir tikisi iš viso surinkti 5 milijonus [šaltinis: BBC News].

Nuolatos žmonės krauna savo sušalusias arkas. Mes juos paslėpėme lediniuose Norvegijos kalnuose, palaidojome požeminiuose skliautuose - čia netgi kalbama apie genų bankų siuntimą į Mėnulį. Ar mums vieną dieną reikės šių genetinių rezervuarų, kad atstatytume planetą, kurią nuniokojo stichinės ar žmogaus sukeltos nelaimės?

- Tikimės, kad niekada nereikės to sužinoti. Naršykite kitame puslapyje esančias nuorodas ir sužinokite daugiau apie genetinius gyvenimo stebuklus.


Vaizdo Papildas: „Apie bankų sektorių nelabai žinau ir stengiuosi nepersidirbti“ – Nerijus Mačiulis | Laikykitės ten.




Tyrimas


Uraganas „Florence“ Iškėlė Didžiulį Lietaus Kiekį Ant Carolinas
Uraganas „Florence“ Iškėlė Didžiulį Lietaus Kiekį Ant Carolinas

Grenlandija Prarado 217 Milijardų Tonų Ledo Praėjusį Mėnesį
Grenlandija Prarado 217 Milijardų Tonų Ledo Praėjusį Mėnesį

Mokslas Naujienos


Aptiktos Keturios Naujos Karalių Krabų Rūšys
Aptiktos Keturios Naujos Karalių Krabų Rūšys

Elfai (Taip, Elfai) Protestuoja Dėl Kibirkštinio Kelio Tiesimo Islandijoje
Elfai (Taip, Elfai) Protestuoja Dėl Kibirkštinio Kelio Tiesimo Islandijoje

Plunksnos, Išsaugotos Gintaru, Atskleis Spalvingus „Pūkuotus“ Dinozaurus
Plunksnos, Išsaugotos Gintaru, Atskleis Spalvingus „Pūkuotus“ Dinozaurus

Kaip Egzorcizmas Veikia
Kaip Egzorcizmas Veikia

Faktai Apie „Technetium“
Faktai Apie „Technetium“


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com