Эпигенетика буквально означает то, что накладывается на генетику. Процессы эпигенетики объясняют, как постоянное воздействие факторов окружающей среды формирует быстрые адаптивные реакции.
Эти процессы адаптации являются ключом к выживанию всех видов, особенно в среде, которая меняется все быстрее и быстрее. Если вы хотите узнать особенности этой научной отрасли, продолжайте читать.
Не вся генетическая наследственность передается через гены
В школе мы узнаем, что такие черты, как цвет глаз и текстура волос, обусловлены генами., части ДНК, которые кодируют белки и передаются по наследству, но это только часть процесса. На самом деле гены, кодируемые азотистыми основаниями, составляют всего 1,5% всей ДНК.
Что происходит с этими огромными оставшимися 98,5%? Что ж, это не до конца известно. Эти части, не связанные с кодированием, можно рассматривать как аналог Deep Web. Проводя аналогию, информация, содержащаяся там, не может быть доступна с помощью традиционного браузера.
Эпигеном также передается по наследству
До сих пор известны последовательности, которые не кодируют белки, но являются мишенью для процессов регуляции генов. А) Да, Было описано, что эти некодирующие последовательности могут быть «помечены» и что эти знаки составляют систему, которая регулирует экспрессию генов. Это то, что назвали эпигеномом.
Эпигенетика работает через химические метки или метки, которые, добавленные к хромосомам или гистонам, включают или выключают гены.
Полученный в результате новый фенотип передается от клетки к ее дочерним клеткам при делении клетки, но он также передается от живого существа к его потомству. Эти черты могут сохраняться в течение нескольких поколений. Далее мы увидим несколько примеров эпигенетических изменений в животном мире.
Защитный панцирь водяной блохи
Пресноводные блохи принадлежат к роду планктонных ракообразных под названием дафнии. Эти малыши могут обнаруживать химические вещества, производимые их хищниками, когда они рядом.
Таким образом, когда они воспринимают эту угрозу, они выстраивают своего рода защитную стену. В частности, у животного происходят изменения в архитектуре панциря, что увеличивает толщину и жесткость прокутикулы.
Кроме того, эти беспозвоночные также показать более сложные изменения, которые адаптируются к охотничьей стратегии каждого хищника. Например, у D. pulex развиваются «клыки», которые противодействуют захвату личинок призрачного карлика Chaoborus (Diptera).
Напротив, в присутствии хищника Notonecta glauca у вида Dapnia longicephala образуются гребни, препятствующие проникновению хищника в хобот. Эти превращения водяных блох обусловлены эпигенетикой.
Каким бы впечатляющим это ни было, что наиболее поразительно, так это то, что их потомство также будет рождаться с этими шлемами и часто, это явление продолжается даже у его внуков. Таким образом, защита передается из поколения в поколение.
Эпигенетика и адаптация к изменению климата
В 2016 году канадские ученые продемонстрировали, что популяция скейт-рыбы (Leucoraja ocellata), населяющая южную часть залива Святого Лаврентия, стала меньше из-за более теплых вод. Они уменьшили размер своего тела на 45% по сравнению с другими популяциями.
Ученые сообщили, что эти коньки адаптировались к температуре теплой воды, который представляет собой примерно на 10 ° C больше, чем в других местах в заливе. Это важная адаптация, потому что, когда океан нагревается, содержание кислорода уменьшается, что затрудняет адекватное насыщение кислородом более крупных рыб.
В ходе исследования было обнаружено 3653 изменения экспрессии их генов. это отражало, помимо изменения размеров тела, другие, связанные с физиологическими процессами. За исключением обнаруженных эпигенетических вариаций, последовательность их генов была идентична последовательности генов другой популяции атлантических скатов.
Изучение эпигенетических изменений, вызываемых инсектицидами.
Воздействие инсектицидов оказывает сильное давление на виды насекомых, потому что без каких-либо средств защиты они не выживут. Использование инсектицидов в программах борьбы с переносчиками болезней и вредителями неизбежно. по соображениям общественного здравоохранения и в промышленном сельском хозяйстве.
Данные свидетельствуют о том, что помимо известных механизмов резистентности важную роль могут играть эпигенетические процессы. Эпигенетические изменения в ДНК в ответ на воздействие инсектицидов могут создать чувствительный способ действия для повышения ранней адаптации. По этой причине это область интенсивных научных исследований.
