#872
Van természetes "géntechnológia" is, írtam már. Pl. a vírusok egy része eleve úgy működik, hogy beépül a gazdaszervezet DNS-ébe. Pl. a bakteriofágok. Vannak temperált fágok és lítikus fágok is. Az egyik csak specifikus helyre tud beépülni, a másik akárhova a DNS-ben. Ráadásul, ha rosszul vágódik ki, akkor módosítja a DNS-t is (ez hosszú)... A fágokat használják génsebészetnél is, mert a fág DNS-nek funkciójából adódóan van egy olyan szekvenciája, ami elősegíti az idegen DNS-be épülést.
Akkor ott vannak a plazmidok (egysejtűek - pl. baktériumok, élesztők - különálló, cirkuláris DNS-szálai). Ezek pedig homológ rekombinációval épülnek be a sejt duplaszálú DNS-ébe. Ezt is használják génsebészetnél, ezzel is be lehet juttatni idegen DNS-t egy egy másik faj DNS-ébe (a rekombináció miatt).
Ott van akkor az Agrobacterium tumefaciens. Az pl. egy "Ti"-plazmid segítségével módosítja a növény sejtjeinek DNS-ét, és olyan anyagot termeltet a növénnyel, amivel az Agrobacterium elősegíti saját maga proliferációját, és közben sejtburjánzást (rákot) is okoz a gazdanövényben. Az Agrobaktérium Ti-plazmidját is használjuk génsebészethez, mivel az képes beépülni idegen DNS-be. (fág-DNS-be/plazmid DNS-be belerakjuk a saját DNS szekvenciánkat, és az eséllyel beépül az általunk kiválaszott élőlény DNS-ébe... röviden...)
Ezek a folyamatok tehát mind tök ugyanazok, amit mi is csinálunk (mármint a saját DNS-darab integrációja), csak nem mi csináljuk, hanem egy vírus, baktérium stb.
Ezt mind leírtam már (nem is egyszer), ugyanúgy, mint ahogy a minden genomra jellemző ugráló genetikai elemeket (hosszabb DNS-szakaszok), amelyek kódolják a saját kivágódásukhoz és beépülésükhöz szükséges rendszereket is egyben, azon kívül, hogy esetleg kódolnak valami más funkcionális fehérjét is. Ilyenek vannak prokariótákban és eukariótákban is.
Elég nagy problémát tudnak okozni bizonyos esetekben. Pl. az egyetemen kereszteztünk laborban tenyésztett Drosophilát vadon élő Drosophilával, és az utódok között rengeteg lett a nagyon furcsa mutáns. Később kiderült, hogy a mi Drosophiláinkból hiányoztak bizonyos ugráló genetikai elemek, amelyek a vadon élőben voltak. A vadon élő gyümölcslégy szupresszálni tudta ezeket az ugráló elemeket (hogy ne inszertálódjanak össze-vissza), a laboratóriumi Drosophila viszont nem, mivel neki nem voltak ilyenek a genomjában, ezért rengeteg mutáció alakult ki az ugráló elemek miatt, amik gén közepébe épülve megváltoztatják az általa kódolt génterméket, vagy teljesen el is rontották a gént.
Szóval a természet is génsebészkedik elég rendesen... :D
Részben ez a "természetes génsebészkedés" is elősegíti az evolúciót, de nagyobb szerepe van a DNS-ben történő pont- és kromoszómamutációknak. A DNS-ben vannak úgynevezett forró pontok (hot spot), ahol gyakrabban fordulnak elő mutációk, mint általában...
A javítómechanizmusok ellenére előfordul olyan, hogy bent marad egy-egy hiba. Pl. a prokarióták DNS-polimeráza 10E-07 gyakorisággal hagy hibát a DNS-ben, a proofreadinggel együtt (az új DNS szál elkészítése után visszafelé haladva elolvassa a DNS-t, hogy nem hibás-e). És itt jön a következő hibalehetőség, hogy a DNS javítómechanizmusok csak a hibás bázispárosodásokat javítják, azt nem nézik, hogy a szakasz tulajdonképpen mit kódol, szóval egy deléciót (DNS-szakasz kiesést) vagy addíciót (DNS-szakasz közbeékelődést) vagy replikáció közbeni kereteltolódást, egyéb hibát (ami nem bázispárosodási hiba, hanem eltérés az eredeti szekvenciától) nem vesznek észre... Most kb. erről ennyit, de tovább is van még.
Ezek a hibák pedig részben defekteket okoznak, ami kiszűrődnek többféle szinten (magától elpusztul az élőlény bizonyos fejlettségű állapotban vagy korban, vagy a környezete pusztítja el), részben növelik a genom sokszínűségét azáltal, hogy egyes gének többféle verzióját "állítják elő", részben új funkciójú géneket hoznak létre (így jött létre egy csomó gén, de ezt is írtam már).
A genom sokszínűsége pedig a 858-as kommentben felvázoltak szerint változtatják az élőlényeket.
"Mert eddig én még csak az "apró változások sokasága" verziót hallottam."
Egyáltalán nem nehéz belátni, hogy sok apró változás összeadódva idővel nagy változást okoz... ezért gondoltam nem is kell szájbarágni...
Szóval nem kell ide génsebészkedés, de előfordul a természetben is. Eukarióta többsejtű állatoknál nincs jelentősége, mivel az állatok az egyetlen élőlénycsoport, amelyeknek a testi sejtjei (tehát amelyek nem az ivarsejtjek) nyilvánvaló okok miatt nem tudják a DNS-üket továbbörökíteni. De a többi élőlénynél ez is szerepet játszik azok evolúciójában...
----
Bocs, hogy így ledaráltam nagyon nagy vonalakban, de éppen sietésben vagyok. :) Szóval érdekes dolgok ezek, de hát ezért választottam ezt, mert szerintem érdekes. (Egyébként nagy részét írtam részletekben az első kommentjeimben.)
Annyit még hadd tegyek hozzá, hogy a környezet sem "egyik napról a másikra" változik, viszont a DNs "génsebészkedés" sokszor nagy változásokat okoz a fajban, így nyilván az esetek többségében nem az a legjobb módszer az adaptációra. De gondolom ez is teljesen egyértelmű... :)
#872