Выявлена функциональность сегмента ДНК, который раннее считалась псевдогеном

British Journal of Anaesthesia пишет об удивительной мутации у женщины, которая практически не испытывает боль и тревоги. Что удивительно, мутация, отвечающая за эти процессы, произошла в сегменте ДНК, который раннее считался псевдогеном (нефункциональный ген, утративший способность кодировать белок и не экспрессирующийся в клетке) FAAH-OUT. Также произошла мутация в соседнем гене, контролирующем фермент FAAH. Ген FAAH известен тем, что отвечает за ощущение боли, настроение и память. Таким образом, ген FAAH подвергает экспрессии ген FAAH-OUT, раннее считавшийся "мусорным".

Несмотря на то, что эта удивительная мутация избавляет женщину от страданий, такие изменения едва ли можно назвать позитивными. Способность чувствовать боль - эта важная сигнальная функция, оповещающая об опасности для организма.

Ссылка на исследование:
Abdella M. Habib et al, Microdeletion in a pseudogene identified in a patient with high anandamide concentrations and pain insensitivity, British Journal of Anaesthesia (2019).
https://bjanaesthesia.org/article/S0007-0912(19)30138-2/fulltext

Оплодотворение начинается с одной единственной клетки, которая содержит код ДНК в своем ядре. Эта клетка начинает делиться и приобретает спецификации по мере роста организма. По мере дифференцировки клеток, их ДНК, ответственная за формирование, не меняется, однако сами клетки становятся совершенно разными (около 200 видов клеток в организме человека: клетки печени, клетки сердца, клетки крови, нервные клетки, клетки почек и т.д.).

Что вызывает самое большое удивление - это вопрос о том, где находится информация, как и когда ДНК должна быть подвергнута экспрессии в каждом типе клеток, если мы начинаем свой путь с одной единственной клетки, имеющей единственную последовательность ДНК?

Молекулярные машины разных типов клеток совершенно по-разному читают ту же самую ДНК, содержащуюся у них в ядре. Да, на ДНК стоят метки метилирования, дающие знаки молекулярным машинам о манере чтения тех или иных генов, включая их и выключая. Однако эти метки эпигенетического метилирования в каждой клетке разные, а мы начинаем всего лишь с одной, которая имеет информационный набор только для этого типа клеток. Также нельзя объяснить этот процесс с позиции HOX генов (гомеозисные гены, определяющие процессы роста и дифференцировки в организме, мутации в этих генах приводят к макроизменениям и сами они регулируют работу других генов) так как сигнал для активации эти генетические кластеры получают извне, то есть эта информация не содержится в самом коде ДНК.

#морфогенез #онтогенетическаяинформация #эпигенетика

Обнаружена функция еще одного сегмента ДНК, раннее считавшегося «эволюционным мусором», он играет важную роль в борьбе организма с раком.

В ходе исследования по поиску эффективной противораковой терапии, учеными выявлена роль секции некодирующей (белок) ДНК, функция которой была неизвестна. Эти гены активирует иммунную систему в борьбе с раком. Были обнаружены TSA (tumor-specific antigens) - антигены, специфичные для опухолевых образований, однако тот факт, что они на 90% кодируются, прежде считавшейся, «мусорной» частью ДНК, вызвал удивление.

Данное направление может помочь в создании вакцины из TSA, которая будет способствовать борьбе иммунной системы, в частности, T-клеток, с определенными видами рака. Как говорится в исследовании, эта сфера изучения многообещающая.

#мусорнаяДНК #junkDNA #noncodingDNA

Ссылка:
https://www.the-scientist.com/the-literature/cancer-specific-antigens-encoded-in-junk-dna-65657

Вышла научная работа опровергающая Нейтральную теорию молекулярной эволюции.

Пишут, что после 50 лет ее развития, накопленная информация дает основания полагать, что Нейтральная теория молекулярной эволюции не выдерживает никакой критики и опровергается эмпирическими данными.
В работе говорится, что следует продолжить поиск разработки иной теории молекулярной эволюции.

Говоря о нейтральной эволюции, следует сказать, что селекция в ней играет слабую роль, однако делается упор на случайный генетический дрейф. Основа в том, что большинство мутаций - нейтральные: ни полезные, ни вредные.

Преимущество этой теории эволюции перед неодарвинизмом (Синтетическая теория эволюции) заключалось в том, что нейтральной теорией можно было попытаться объяснить отсутствие адаптивных черт, наблюдаемое повсеместно в биологических организмах. Панадаптационизм (идея о том, что все живое имеет те черты, которые выгодны и способствуют выживанию в данной среде) не выдерживал критики. В биологических существах было найдено много черт, необъяснимых (или труднообъяснимых) с позиции выживаемости.

Ссылка на работу:
http://www.umich.edu/~zhanglab/clubPaper/06_11_2018.pdf

Обнаружили интересный русскоязычный ресурс, продвигающий идеи Разумного Замысла (Intelligent Design) в СНГ. У них есть даже свои книги. В их команду входят и ученые биологи. Ну что ж, респект! ✊

Пожелаем им успеха в этом непростом деле.
Наверняка, они уже столкнулись с порочащей кампанией, обвинениями в религиозной предвзятости, анти-научном подходе и лжи.

Ссылка на сайт
https://biolar.ru

Kinetochore - потрясающая молекулярная машина , участвующая в делении клетки.
Однако сейчас найдена еще одна важная функция этого белкового комплекса. Соединяя kinetochore с микротрубочками (белковые цилиндрические структуры, входящие в состав цитоскелета), они формируют KMN-сети. В отсутствии KMN-сетей сенсорные нейроны не формируются должным образом. Также мутации, связанные с KMN-сетями являются причиной неправильного формирования мозга, когда голова аномально маленькая. Заболевание, называемое микроцефалия.

Видео с участием молекулярной машины Kinetochore
https://youtu.be/IvJrDsRuWxQ

Ссылка на новость об открытии
https://www.labroots.com/trending/cell-and-molecular-biology/14398/newly-identified-function-ancient-cellular-machinery

Профессор морской биологии университета Плимута, США, John Spicer дал лекцию на площадке TED о биогенетическом законе Геккеля и об идеи о том, что в своем эмбриональном развитии организм проходит стадии эволюционного развития предыдущих форм жизни.

Профессор Spicer заявляет, что сейчас модель рекапитуляции считается абсурдной, потому как и на первых стадиях развития присутствует сильная адаптация к текущей среде обитания в текущее время развития, то есть отсутствуют черты развития, не имеющие назначения для выживания. Spicer приводит результаты исследований, проведенных в этой области и показывает видео-презентацию.

Все новшества и комплексное строение адаптированы именно к текущему этапу эмбрионального развития, после чего они исчезают и заменяются другими.

Организмы не проходят стадии эмбрионального развития своих эволюционных предшественников.
Несмотря на привлекательность теории рекапитуляции, мы должны о ней забыть, говорит профессор.
На 14:30 мин John Spicer отвечает отрицательно на вопрос о том, есть ли у человеческого эмбриона жабры. «Нет, потому что он не проходит процесс эволюционного развития предыдущих форм. Взгляды о том, что эволюция состоит из множества стадий и каждая последующая эволюционировавшая особь приобретает еще одну в эмбриональном этапе не верны и примитивны».

Spicer добавляет, что несмотря на эти научные данные, это никак не влияет на факт эволюции и не опровергает ее.

#Геккель #биогенетическийзакон #рекапитуляция

https://youtu.be/zzJP7QKUQ3U

Невосприимчивые, практически ко всем антибиотикам бактерии, обнаружены в кишечнике мумий возраста 1000 лет.

Кишечные бактерии, резистентные современным антибиотикам, найдены в кишечнике мумий Империи Инков, возраст которых 1000 лет. Это не первый случай, когда невосприимчивые к антибиотикам микробы обнаруживают в артефактах, возраст которых многим более времени создания первого антибиотика. Если ген невосприимчивости уже существует в природе, то бактерии с легкостью передают его друг другу через плазмиды - механизм, называющийся «горизонтальная передача генов», сами становясь невосприимчивыми.

Ссылка
https://www.newscientist.com/article/2096495-antibiotic-resistance-discovered-in-the-guts-of-ancient-mummies/?utm_source=NSNS&utm_medium=SOC&utm_campaign=hoot&cmpid=SOC%7CNSNS%7C2016-GLOBAL-hoot

Невосприимчивые к антибиотикам бактерии найдены в изолированных пещерах возрастом 4 млн лет

http://news.nationalgeographic.com/news/2012/04/120411-drug-resistance-bacteria-caves-diseases-human-health-science/

Организация генетического материала (ДНК) в ядре клетки.

Раннее предполагалось, что на морфологические свойства организма влияет только организация нуклеотидов спирали ДНК, это и назыали генетическим кодом. Однако недавно были открыты и иные коды.

ДНК заворачивается в гистоны - это второй этап формирования информации. Манера сворачивания формирует код гистонов и влияет на чтение ДНК, включение и выключение генов.

Далее идет код нуклеосомы. Каждая нуклеосома состоит из 6 молекул гистонов, вокруг которой заворачивается ДНК. Комбинация позиции нуклеосомы формирует информацию, изменение которой влияет на то, как и какие строительные блоки будут формироваться.

Далее идет другая форма организации ДНК и мы получаем код хроматина, где он уплотняется и его форма также влияет на построение организма.

Далее, эта структура формирует хромосому, трехмерная организация которой в ядре клетки также важна.

Как ненаправленные процессы создали направленные процессы для того, чтобы предотвратить наступление ненаправленных процессов?


Речь идет о механизмах ремонта ДНК мутаций, когда молекулярные машины исправляют нечастые ошибки транскрипции, производимые другими молекулярными машинами. В 2015 г сразу три биохимика были награждены Нобелевской Премией за открытие механизмов ремонта ДНК.
Общее и простое описание этих процессов на видео TED (обязательно к просмотру, включите русские субтитры)
https://www.youtube.com/watch?v=vP8-5Bhd2ag

Ccr4-Not - молекулярная машина учавствующая в управлении экспрессии генов, но недавнее исследование открыло ее новую функцию. При транскрипции РНК из ДНК, молекулярная машина RNAPII следует по цепи ДНК, производя дополнительную цепь РНК, натыкаясь на поломку (мутацию), молекулярная машина застревает, из-за чего транскрипция прерывается. На помощь ей приходит молекулярная машина Ccr4-Not, которая помечает поломанные участки сигнальным белком "убиквитин", являющимся указанием для протеасомы (другая молекулярная машина) разрушить поломанный фермент и расчистить путь для транскрипции.
Ссылка на исследование от 5 апреля 2019:
https://phys.org/news/2019-04-unjamming-genome-dna-gene-regulatory.html

Как сказал профессор Чикагского университета, генетик Джеймс Шапиро: "Организмы делают всё, что возможно для противодействия случайностям. Случайность - это враг организованной функциональности".

#ремонт_днк

Ученые обнаружили организмы, не эволюционировавшие в течении 2 млрд лет.

Как оказалось, отсутствие эволюции - это отличное доказательство эволюции.

Профессор J. William Schopf из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе поражается тому, что жизнь не эволюционировала за 2 млрд лет, однако, поясняет он, учитывая, что эволюция - это факт, отсутствие эволюции этих организмов должно, все-таки, иметь эволюционное объяснение. И это - отсутствие необходимости эволюционировать, всвязи с неизменяемости среды обитания этих организмов в течении 3 млрд лет.

Теория, которая спокойно объясняет, как статичность, так и рывки, как схожесть, так и поразительные отличия, как дизайн, так и его отсутствие, объясняет всё и ничего. Поэтому Карл Поппер, открыватель принципа фальсифицируемости, как критерия научности, не считал СТЭ научной теорией, а называл метафизическим исследованием.

Какая разница между теорией эволюции и осьминогом? Ну, один - это скользкий, перекрашивающийся изворотливый артист, который может выбраться из любой трудной ситуации, а другой- это морское беспозвоночное. Э. Метаксас.

Ссылка на работу
http://newsroom.ucla.edu/releases/scientists-discover-organism-that-hasnt-evolved-in-more-than-2-billion-years

Новость: У неандертальцев и мамонтов присутствовал ген терморегуляции LEPR, который отсутствует у, казалось бы, их ближайших родственников : людей и слонов.

Может все-таки «общий дизайн», а не «общий предок»?

https://m.jpost.com/HEALTH-SCIENCE/Neanderthals-and-mammoths-shared-genetic-material-say-Tel-Aviv-researchers-586091

Фантастический портрет, демонстрирующий удивительную форму и детализацию глаз призрачного краба Ocypode🔬
Большую роль в их жизни играет зрение. Глаза у этих животных сложные, фасеточные. Они состоят из тысяч глазков, каждый из которых видит лишь крошечную часть пространства прямо перед собой. Окончательная сборка изображения происходит уже в мозге животного.

Немного юмора на эту тему 😊

Научно-популярный журнал Scientific American опубликовал статью об особой важности органов в теле человека, которые воспринимались рудиментарными (1).

Один факт того, что аппендикс имеет 30 независимых линий происхождения у разных животных, говорит о его эволюционной необходимости. (2)

Те, кто росли в 90-х помнят, как врачи могли настаивать на удалении аденоидов в случае их систематических воспалений. Часто говорилось о том, что они являются рудиментами в нашем теле. «Однако сейчас известно, что миндалины и аденоиды являются первым щитом от патогенных бактерий, проникающих в наш организм во время еды» - говорит Sean Byars - главный исследователь Мельбурнской школы здравоохранения. «Похоже, они играют роль в развитии организма, позволяя сформировать иммунную систему» - заявляет он.

В июле 2018 было опубликовано исследование (2) о том, что те, у кого в детстве были удалены миндалины и аденоиды, в 2-3 раза чаще болеют респираторными заболеваниями, а также астмой и аллергией.

В последнее время произошла попытка переименовать понятие рудиментарного органа. Если раннее настаивалось на удалении (при возможности) этих частей тела, как эволюционный мусор, то сейчас уже слово рудимент означает измененное функциональное назначение, нежели отсутствие функции. Однако тогда таковыми могут быть названы многие органы, ранние не считавшиеся рудиментарными.
Например, если человеческая рука эволюционировала от передних лап четвероногих млекопитающих, то тогда она у нас рудиментарная, потому что ее оригинальное (первичное) назначение изменилось.

Сама концепция рудиментарности имеет идеологический посыл в попытке спешно представить сторонникам «дизайна» примеры дистелеологии, стараясь доказать, что Создатель никогда бы не сделал орган или черту таким образом.
Надо сказать, что помимо того, что этот аргумент является стопом в развитии науки (мы заявляем, что этот орган не имеет должной функции и не проводим исследований в этой области), это также является логической ошибкой «аргумент от незнания», который звучит: мы не знаем функцию этого органа или почему он устроен так, а не иначе, поэтому у него отсутствует необходимая функция.
На бесполезность этого аргумента и его нефальсифицируемую природу указывает еще тот факт, что те, кто используют его как довод в пользу дистелеологии, при обнаружении важного назначения того или иного, как раннее считалось, рудиментарного атрибута, не признаются в неправильности этой концепции в целом, а начинают заявлять, что, разумеется, если бы черта была неадаптивная или плохо сформированная, ее бы устранил естественный отбор, тем не менее, продолжая искать очередной пример «ненужного» или «плохосконструированного» органа, в ожидании того чтоб его функциональное назначение было вскоре открыто.

Так и заявил Р. Докинз, когда стало известно, что «мусорная ДНК» играет важную регуляторную роль. До этого он утверждал, что 98% ДНК - это эволюционный мусор и Бог мог поместить псевдогены только чтоб раздражать необразованных креационистов. Сейчас его позиция заключается в том, что эволюционного генетического мусора нет, что и следовало ожидать, так как естественный отбор избавил нас от него.

#рудиментарныеорганы #дистелеология #плохойдизайн

(1) https://www.scientificamerican.com/article/are-all-our-organs-vital/

(2) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631068316300653

(3) https://jamanetwork.com/journals/jamaotolaryngology/fullarticle/2683621?utm_campaign=articlePDF&utm_medium=articlePDFlink&utm_source=articlePDF&utm_content=jamaoto.2018.0614

(4) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631068316300653

Мы завели англоязычный канал с тематикой Разумного Замысла. Там будет больше публикаций, статей, до перевода которых не доходят наши руки, либо они сложны для обывателя. Контент будет состоять, как правило, из свежих научных исследований и открытий, которые, как нам видится, прекрасно встраиваются в концепции телеологии и Разумного Замысла.

Подписывайтесь все, кто владеют английским языком, будет полезно и познавательно.

🔽🔽🔽
https://xn--r1a.website/ID_Science_and_Philosophy

Это малая доля того, что делает «мусорная» ДНК/РНК.

Еще 20 лет назад заявления о том, что бóльшая часть генетического материала функциональна, звучали нелепо.

- регулирует процесс репликации ДНК
- регулирует транскрипцию
- отмечает точки программированной перестановки генетического материала
- влияет на правильное сворачивание и поддержание архитектуры хромосом
- контролирует взаимодействие мембран хромосом
- участвует в обработке РНК, контролирует РНК-редактирование и сплайсинг
- модулирует трансляцию
- регулирует эмбриологическое развитие
- участвует в ремонте ДНК
- участвует в иммунозащите

Пластичность фенотипа.

Интересное одноминутное видео, как регулировка экспрессии генов в относительно короткие сроки меняет внешний облик животного (с растениями это происходит еще более выраженно). Регулировку генов производят эпигенетические механизмы, а импульсом тому служит изменение окружающей среды. В случае с рыбой колюшкой, это соленость воды, ее температура, плотность. Всё это адаптивно воздействует на морфологические (анатомические) качества рыбы, способствуя ее выживанию.
https://www.youtube.com/watch?v=UzXw4dgqt4I&feature=youtu.be


#эпигенетика #пластичностьфенотипа

А так ли важно, была ли эволюция?


На самом деле, этот канал не пытается опровергнуть теорию эволюции или даже концепцию общего предка, как кому-то может показаться. На наш взгляд, изначально, в дискуссии существования дизайна, телеологии, плана, Создателя, механизм возникновения биоразнообразия не играет важную роль. Полемика должна концентрироваться вокруг идеи: "есть ли дизайн или нет", а не вопроса о том, возник ли этот дизайн естественно-природно или сверхъестественно (чудесным образом, из ничего и в нарушении всех законов природы).

Слева на картинке нано-машина, роторный мотор одноклеточной бактерии, состоящий из десятков белков. Никто пока даже не приблизился к объяснению того, как он мог возникнуть поэтопно естественно-природно. Но разве это имеет значение? Допустим, завтра будут открыты естественно-природные механизмы, ваяющие подобные молекулярные машины, разве из-за этого дизайн куда-то исчезнет? Разве гипотеза Разумного Замысла должна непременно иметь сверхъестественное проявление и обоснование, а без этого дизайн утрачивается и объект уже не требует целенаправления и планирования для его возникновения? Конечно же нет! Возникновение дизайнерских объектов естественно-природным путем вызывает еще больше изумление и восторг по поводу тонкой настройки и созидательных способностей закономерностей природы, непременно требующих дизайнера.