Всех людей в той или иной степени можно назвать мутантами. Но не такими, как в Людях X или во вселенной Marvel даже изменение цвета волос, роста или структуры лица можно отнести к мутациям. Малейшие изменения в наших генах или окружающей среде могут привести к развитию черт, которые делают нас уникальными. А у некоторых людей генетики отслеживают специфические мутации, отвечающие за поистине невероятные способности. Например, кто-то имеет повышенный иммунитет к электричеству, а другие могут выступать как магнит для предметов. Все это стало возможным благодаря мутациям, которые с развитием технологий встречаются все чаще.
Мутация — это изменение генома организма (одного гена или сразу нескольких). Чаще всего под мутациями понимают изменение структуры ДНК, которое возникает из-за нарушения последовательности генов или появления новых.
Мутации происходят не по какой-то одной причине. Это целый процесс, который становится возможным на клеточном уровне организма. К настоящему времени ученые выделяют 4 основных вида мутаций:
Ученые пришли к выводу, что большинство из мутаций вредны, и природа устроена так, что из-за естественного отбора они исчезают у людей самостоятельно. Однако выделяют и такие мутации, которые повышают жизнеспособность организма. Тем более некоторые изменения генов могут быть вредны в одних условиях окружающей среды, но при этом полезны в других.
Различают два подвида мутаций:
Спонтанные мутации возникают случайно например, если в стаде овец внезапно родилась овца с более короткими ногами. Или появление черной зебры среди обычных, кошек с белыми лапами и так далее. Спонтанные мутации бывают и у человека, причем вы можете даже не знать о том, что в вашем организме происходят какие-то изменения. Они чаще всего носят косметический характер и представляют собой изменение комбинации генов.
Появление черной зебры сначала посчитали аномалией и даже связали с религией
Индуцированные мутации являются искусственными и возникают под воздействием химических веществ, различных излучений, биологических объектов, например, вирусов. Да, именно такие мутации есть у большинства супергероев из комиксов — от Человека-паука до Росомахи (ну или Дедпула, раз уж на то пошло).
Индуцированные мутации в кино дают супергероям сверхспособности
При таком виде мутаций, как правило, затрагивается только один конкретный ген. Генные мутации возникают как при замещении одного гена другим, так и при выпадении какого-то гена из общей цепочки или при перевороте участка молекулы ДНК, который затрагивает один ген.
При генной мутации происходит изменение только одного гена
Подобные мутации могут быть как спонтанными, так и индуцированными: например, та же черная зебра стала такой, потому что ген, отвечающий за изменение ее цвета, был заменен другим по естественной причине. Также генные мутации возникают при облучении, контакте с химическими веществами или вирусами.
А вы знали, что некоторые гены
начинают работать после смерти?
При хромосомных мутациях затрагивается не один ген, а несколько. Такие мутации гораздо более опасные, чем просто генные: если изменению подвержено слишком много генов, клетка уже не может делиться и начинает самоуничтожаться. Известны случаи, когда некоторые люди и животные погибали из-за таких мутаций, поскольку хромосомы в их клетках утрачивались или удваивались, что приводило к нарушению обменных процессов в организме.
Хромосомные мутации затрагивают сразу несколько генов
При хромосомных мутациях возможно как выпадение участка хромосомы, так и удвоение хромосомы, поворот участка хромосомы на 180 градусов или даже ее перемещение в другое место. Это приводит к болезням Прадера-Вилли (ожирение, низкий рост и интеллект одновременно) и Вольфа-Хиршхорна (задержка умственного развития).
Делеция выпадение участка хромосомы
Дупликация удвоение какого-то участка хромосом
Инверсия поворот участка хромосомы на 180 градусов
Транслокация перемещение какого либо участка хромосомы
Этот вид мутаций еще страшнее, поскольку затрагивает не один или несколько генов, а целый геном. Геномный вид мутаций возникает в следствие ошибок при расхождении хромосом. Причем он довольно интересный: если изменение хромосом кратное, то в организме увеличиваются клетки и внутренние органы — такие мутации ученые ранее наблюдали у некоторых растений и животных.
Одним из ярких примеров геномной мутации среди растений
являются пшеница и кукуруза.
Кукуруза растет благодаря геномной мутации
Однако если количество хромосом меняется не кратно, в организме происходят отрицательные процессы. К примеру, для человека характерна мутация трисомия 21: в этом случае не расходится двадцать первая пара хромосом, в результате ребенок получает не две двадцать первые хромосомы, а три. Это приводит к развитию синдрома Дауна, в результате чего ребенок получается умственно и физически неполноценным.
Они возникают вследствие нарушения ДНК митохондрий, из которых состоят клетки. Это одни из самых редкий мутаций, которые еще слабо изучены. Однако ученые уже пришли к выводу, что цитоплазматические мутации приводят к нарушению зрения и проблемам с центральной нервной системой. Есть теория, что данный вид мутаций также отвечает за появление сахарного диабета.
Например, ген LRP5 отвечает за плотность костей. Его мутация может привести к снижению плотности костной ткани или, наоборот, подарить вам несокрушимые кости. Одна семья в Коннектикуте (США), как оказалось, имеет мутации LRP5, которые дают их костям такую плотность, что те практически неразрушимы. Никто из них никогда не ломал кость. Увеличенная сила костей, в особенности позвоночника, черепа и таза, дает членам этой семьи самые прочные скелеты на Земле.
Хотели бы никогда не ломать себе кости?
Другой ген, DEC2, отвечает за регулирование количества сна, необходимое нам каждую ночь, чтобы правильно функционировать. Большинству из нас нужно восемь часов сна или больше, но около 5% населения наслаждаются несколько иной мутантной версией. Испытания, проведенные на матери с дочкой, у которых были мутации, выявили способность спать всего 4-6 часов каждую ночь. Простые смертные начали испытывать негативные последствия уже через пару дней такого сна, но мутанты переносят это вполне нормально. Теперь ученые хотят скопировать эту мутацию для других людей, но пока у них это не сильно получается.
А некоторые люди из-за генной мутации вообще имеют иммунитет к электричеству. Обычный человек покрыт миллионами потовых желез, которые обычно прокладывают для электрошока удобный влажный путь прямо в нашу кожу. Однако один житель Сербии не имеет потовых или слюнных желез из-за редкого генетического заболевания. Это означает, что электричество не может проникнуть в его тело. Он может подзарядить телефон, чтобы почитать наш Telegram-чат, приготовить пищу, вскипятить воду и даже поджечь что-нибудь, пропуская электричество через свое тело, чем установил несколько рекордов и появился на нескольких телевизионных шоу.
За свою способность он получил прозвище «человек-батарейка»
На протяжении сотен лет жители Сан-Антонио де лос Кобрес в Аргентине попивали горную воду, уровень мышьяка в которой превышает безопасный в 80 раз. Несмотря на чрезвычайное повседневное воздействие смертоносного металла, жители остаются абсолютно здоровыми. И все благодаря мутантному гену AS3MT, который прошел через тысячи лет естественного отбора. Он позволяет телу обрабатывать мышьяк, не позволяя ему накапливаться в опасных концентрациях, поэтому владельцы этих микроскопических мутантов могут поедать столько мышьяка, сколько им вздумается.
Иммунитет к мышьяку есть только у 6 000 человек в
мире.
Ученые продолжают активно изучать мутации у человека и животных одни считают, что это поможет вылечить многие болезни, а другие увлечены идеей создания сверхчеловека. За счет мутаций он сможет быть невероятно сильным, быстро бегать, иметь иммунитет к электричеству и ядам и многое другое. Однако пока неизвестно ни одного случая, что эти мутации могут сосуществовать вместе. Все же реальная жизнь — это не кино или комикс про супергероев, чудес здесь не бывает. Хотя некоторые мутации и можно к ним отнести.
Вы можете сами быть мутантом и не знать об этом
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Могли бы вы предполагать, что когда-нибудь появятся конфеты для лечения зубов?
Если верить статистике Всемирной организации здравоохранения, зубной кариес есть у 100% взрослых людей. Из-за плохого состояния ротовой полости лю
Аквалангист Майкл Паккард был проглочен китом и чудом остался в живых
Горбатые киты это морские млекопитающие, длина тела которых может достигать 14,5 метров. Несмотря на свои внушительные размеры, эти создания питаются живущими в ста
В 2021 году счастье городских жителей зависит от того, как хорошо власти справляются с последствиями пандемии коронавируса
Медиакомпания The Economist Group ежегодно составляет список городов с самыми лучшими условиями для жизни. В 20
Китайская стена до сих пор изучается и ученые постоянно находят что-то новое
Великая Китайская стена является крупнейшим памятником архитектуры. Первые части стены были построены в III веке до нашей эры для защиты от древнего кочево
Может ли квантовая физика являться ключом к пониманию Вселенной?
Удивительная способность предков каждого из ныне живущих на планете людей к выживанию позволила нам с вами наслаждаться всеми благами и достижениями цивилизации. Но раз уж на
Если вы не застали солнечное затмение, самое время это исправить
10 июня 2021 года у жителей Земли была возможность увидеть одно из самых редких астрономических явлений кольцевое солнечное затмение. Оно случается только 14 раз
Один из миллионов: ДНК-не единственная генетическая молекула
Согласно результатам нового исследования, миллионы возможных химических соединений могут быть использованы для хранения генетической информации. Более того, ученые предполагают, что
Сэмюэль Беллами, его останки внутри затвердевшего песка и его корабль
В 1982 году, в водах расположенного в американском штате Массачусетс полуострова Мыс Код, были обнаружены останки пиратского корабля Уида. Несмотря на то, что из
Редактирование генома — это изменение всего.
У человечества есть несколько ящиков Пандоры, которые лучше не открывать. Если даже желание или необходимость его открыть все же появились, то делать это надо с максимальной осторожностью. Одним из
Существует несколько теорий возникновения жизни на нашей планете
Жизнь на Земле зародилась более 3 миллиардов лет назад, с течением времени эволюционировав от элементарных микробов до невероятно сложных организмов. Но как жизнь на нашей
Всех людей в той или иной степени можно назвать мутантами. Но не такими, как в Людях X или во вселенной Marvel даже изменение цвета волос, роста или структуры лица можно отнести к мутациям. Малейшие изменения в наших генах или окружающей среде могут привести к развитию черт, которые делают нас уникальными. А у некоторых людей генетики отслеживают специфические мутации, отвечающие за поистине невероятные способности. Например, кто-то имеет повышенный иммунитет к электричеству, а другие могут в
С тех пор как в 1953 году была открыта структура ДНК, было разработано множество методов, позволяющих использовать эти знания для более глубокого изучения того, как функционируют все живые существа на нашей планете. Вся информация о живых существах закодирована в генах, а носителем всех генов человека или животных является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) генетический материал, который содержит код жизни. По сути, ДНК это длинная молекула, состоящая из строительных блоков нуклеотидов. Нук
Могли бы вы предполагать, что когда-нибудь появятся конфеты для лечения зубов?
Если верить статистике Всемирной организации здравоохранения, зубной кариес есть у 100% взрослых людей. Из-за плохого состояния ротовой полости лю
При производстве вакцин используются куриные яйца, но зачем?
Недавно представители Россельхознадзора объявили, что Россия не производит необходимые для производства вакцин куриные яйца. Вместо этого она покупает их у других стран,
Самыми важными факторами, которые влияют
на продолжительностиь жизни, являются наличие заболеваний, образ
жизни и скорость восстановления после болезней.
Мало кто из нас не мечтает о времени, когда продолжительность жизни можно будет увел
Шотландские ученые провели успешное испытание препарата, который способен убивать раковые клетки, не повреждая расположенные рядом здоровые ткани.
О том, что такое рак, человечество узнало относительно недавно. В прошлом чума, оспа и грипп
Ученые доказали, что детям полезно читать сказки
В 2016 году ученые из Англии и Португалии выяснили, что первая в истории сказка была сочинена 6 тысяч лет назад. Она называлась Кузнец и черт и рассказывала о кузнеце, который
Аззо Бассоу считался последним неандертальцем, но правда ли это?
В 1931 году, неподалеку от марокканского города Марракеш, был найден очень похожий на неандертальца человек. Как и у наших далеких предков, у него был скошенный лоб,
Ученые регулярно изучают историю одомашнивания животных. Недавно они узнали подробности о козах
Загрос это крупнейшая горная система современного Ирана. Примерно с середины XX века ученые находят на этой территории останки домашних
Коровья кость с древними рунами
Во время раскопок неподалеку от чешской деревни Ланы начинающий археолог Алена Сламова нашла в земле коровью кость с загадочными надписями. У нее не было сомнений в том, что она обнаружила что-то сотвор
Ученые выяснили, что предыдущие поколения людей совершали преступления чаще остальных
Время от времени археологи находят останки древних людей, которые явно погибли в результате нападения своих собратьев. Это значит, что преступ
Город 536 года в представлении художника
Как вы думаете, какой год в истории человечества был самым плохим и тяжелым? Кто-то может сказать, что таковым был 2020 год, когда в мире началась пандемия COVID-19, которая унесла жизни милл
Близнецы из проекта фотографа Питера Зелевски
По данным научного журнала Human Reproduction, сегодня в мире рождается больше близнецов, чем когда-либо раньше. По расчетам исследователей, ежегодно на нашей планете на свет появляется о
К сожалению, воссоздать язык неандертальцев у нас никогда не получится. А ведь они вполне могли разговаривать
Жившие 150 тысяч лет назад неандертальцы являются хоть и не прямыми, но все-таки нашими родственниками. Ученые ре
