Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Генетика

Что такое тест ДНК, как его делают и для чего он нужен?

14.04.2020 20:12:22 | Автор: admin

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. Нуклеотиды обозначают буквами A, T, C и G, в ДНК они появляются в виде буквенных пар AT и CG. В генетическом коде человека насчитывается около 3 миллиардов пар букв. Но когда ученые научились проводить ДНК тесты и для чего они нужны?

Молекула ДНК что нужно знать?

ДНК в каждой клетке человека содержит один и тот же код, но у каждого человека он свой. Это уникальный код ДНК, по которому можно идентифицировать самого человека и его детей. Мы получаем свой код ДНК от наших биологических родителей в равных количествах по 25% от каждого из родителей. Остальные 50% это наш личный код. Поэтому у родных братьев и сестер ДНК совпадают на 50%, что помогает при помощи теста легко это определить.

У человека большая часть ДНК находится в виде плотно свернутых нитей, называемых хромосомами, которые находятся внутри ядра клетки. Все клетки организма имеют одинаковые молекулы ДНК.

Напомню, что в клетке человека содержится 46 хромосом. Если попробовать размотать каждую хромосому и расположить ее от начала к концу, то в результате получится длинная двухцепочечная спираль ДНК длиной около 3 метров и все это из одной микроскопической человеческой клетки. Спираль ДНК выглядит как винтовая лестница. «Ступени» состоят из четырех нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин). Расположение этих молекул называется последовательностью ДНК, которая определяет все индивидуальные характеристики организма. Это генетический код в котором записано, когда, сколько и каких белков будет произведено в нашем теле начиная от формирования в виде эмбриона до самой смерти. По сути, это инструкции, которые определяют наши физические характеристики и функции организма. Эти инструкции содержатся в единицах, называемых генами.

Делали ли вы когда-нибудь ДНК-тест? Расскажите о своем опыте в комментариях к этой статье и присоединяйтесь к обсуждению этой и других не менее интересных тем к участникам нашего Telegram чата

Интересные факты о ДНК человека

  • ДНК человека и кочана капусты совпадает на 50% (будто это наш родной брат или сестра), а вот с ДНК банана мы совпадаем на 60%. Удивительно, правда?
  • ДНК людей идентичны на 99%. Все что нас отличает (внешность, пол, голос, расса и т.д.) укладывается всего в 1%
  • ДНК человека и шимпанзе совпадают на 98%
  • Около 2 грамм ДНК могли бы хранить в себе всю информацию, которая на сегодняшний день есть в Интернете
  • ДНК распадается примерно за 1,5 миллиона лет. Поэтому клонировать динозавров нам вряд ли удастся.

Как и для чего делают ДНК тест?

Так как ДНК содержится в каждой клетке нашего тела, изучая генетический материал кровь, кожу, волосы, слюну и т.п. с помощью принципов микробиологии ученые могут узнать владельца конкретной ДНК. Однако для получения точных результатов специалисты советуют сдать кровь из вены. Сегодня анализ ДНК позволяет определить наследственную предрасположенность к разным заболеваниям, которыми страдали или страдают родственники человека. Одним из таких заболеваний является шизофрения в своей предыдущей статье я подробно рассказывала о том, почему эту болезнь так сложно лечить и изучать.

Более того, проанализировав ДНК специалисты могут рассказать о том, какие заболевания могут возникнуть у человека в будущем, определить индивидуальную непереносимость лекарств, склонность к наркомании и алкоголизму и многое другое.

ДНК есть у всех живых организмов.

Чтобы всегда оставаться в курсе последних открытий из увлекательного мира популярной науки, подписывайтесь на наш канал в Google News

Наиболее распространенным тестом ДНК является метод полимеразной цепной реакции или ПЦР. На сегодняшний день это один из новейших и наиболее точных способов диагностики. Несмотря на то, что этот метод до сих пор считается экспериментальным, он широко и успешно применяется в медицине. Так, большинство тестов на наличие/отсутствие в организме нового коронавируса SARS-CoV-2, которые проводятся во всем мире, являются именно ПЦР-тесты. Метод ПЦР в 1993 году разработал ученый Кэри Муллис, который получил за свое открытие Нобелевскую премию. Суть метода заключается в применении особых ферментов, которые много раз копируют фрагменты ДНК возбудителей болезни (как, например, с коронавирусом) которые можно обнаружить в пробах генетического материала, например в крови. Затем специалисты сверяют полученные фрагменты с базой данной, что позволяет выявить тип возбудителя болезни и его количество в организме.

Сам тест проводят в специальном приборе амплификаторе, который охлаждает и нагревает пробирки с образцами биоматериала. Точность результата напрямую зависит от температурного режима.

Так выглядит амплификатор

Однако выявление и определение склонности к заболеваниям не является единственной областью, в которой прибегают к использованию тестов ДНК. Так, появление ДНК-тестов как в свое время дактилоскопия (метод определения отпечатков пальцев) изменило криминалистику. Благодаря анализу ДНК следователи имеют возможность собрать генетический материал преступника и поймать его. Но самое популярное использование ДНК-тестов определение отцовства. Возможно дело в том, что этот анализ позволяет получить практически 100% результат. Недавно мой коллега Николай Хижняк в своей статье подробно рассказал о будущих возможностях исследования ДНК, рекомендую к прочтению.

Подводя черту отмечу, что сегодня загадка кода ДНК еще не раскрыта. Мы стоим в самом начале познания, что же это такое на самом деле? Приоткрыв небольшую щелочку двери мы можем только догадываться о том, какие перспективы в будущем для человека может открыть понимание что такое ДНК и как мы можем использовать эти знания!

Cовременные лабораторные методы диагностики позволяют выявить множество заболеваний на самых ранних стадиях.

Подробнее..

Коронавирус и летучие мыши дружба длиной в миллионы лет

29.04.2020 16:10:46 | Автор: admin

Пока весь мир сотрясают теории заговора о новом коронавирусе и его происхождении, ученые продолжают работать. Недавно исследователи сравнили различные виды коронавирусов, естественными хозяевами которых являются 36 видов летучих мышей из западной части Индийского океана и близлежащих районов Африки. Оказалось, что у различных групп летучих мышей есть свои собственные уникальные штаммы коронавируса. Это означает, что летучие мыши и коронавирусы эволюционировали вместе в течение миллионов лет. Более того, ученым удалось обнаружить четыре новых вида африканских летучих мышей двоюродных братьев подковообразных летучих мышей, которые, как считается, являются естественными хозяевами SARS-CoV-2, вызывающего CoVID-19.

Что нужно знать о летучих мышах?

Хотя о летучих мышах обычно говорят как о монстрах с перепончатыми крыльями, которые очень любят пить кровь, на самом деле подавляющее большинство рукокрылых питаются насекомыми, а листоносые летучие мыши и вовсе растительноядные: они питаются фруктами, нектаром или пыльцой. И только наиболее крупные виды не гнушаются отобедать лягушками, ящерицами и птицами. Летучие мыши-вампиры обитают преимущественно в Южной Америке и питаются кровью позвоночных птиц и млекопитающих. О том, как охотятся эти слепые зверьки читайте в материале моего коллеги Рамиса Ганиева.

Хотя это и не очевидно, но летучие мыши приносят миру много пользы они опыляют растения, питаются болезнетворными насекомыми и помогают рассеивать семена, необходимые для регенерации деревьев тропических лесов. При этом летучие мыши, как и ряд других групп млекопитающих, являются естественными носителями коронавирусов.

Читайте также: Почему летучие мыши считаются идеальными переносчиками болезней?

Летучие мыши обобщающее название для представителей отряда рукокрылых

Необходимо отметить, что вирусы живут во всех животных и летучие мыши, а также ряд других групп млекопитающих, просто-напросто их естественные хозяева. Для самих рукокрылых эти коронавирусы не представляют опасности, однако есть вероятность того, что они могут перекинуться на других животных. Помните вспышку коронавируса MERS (Ближневосточный тяжелый респираторный синдром)? Люди заразились им от верблюдов, которых заразили летучие мыши. И это далеко не единственный пример того, как вирусы кочуют между видами.

Летучие мыши и коронавирусы

Как пишет Science Daily, чтобы не допустить вспышки смертельно опасной инфекции в будущем, ученые провели генетический анализ коронавирусов, присутствующих в 36 видах летучих мышей. Сравнивая коронавирусы, выделенные и секвенированные с другими животными, включая дельфинов, альпак и людей, исследователи смогли построить гигантское генеалогическое древо коронавирусов. Это семейное древо показывает, как различные виды коронавируса связаны друг с другом.

Чтобы всегда быть в курсе развития ситуации с новым коронавирусом, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram

Согласно полученным результатам, опубликованным в журнале Scientific Reports, ученые обнаружили, что в редких случаях летучие мыши разных семейств, родов и видов, которые живут в одних и тех же пещерах и имеют близко расположенные дневные насесты, разделяют один и тот же штамм коронавируса. При этом в новом исследовании передача штаммов между видами является исключением, а не правилом. Как отмечают авторы исследования, тот факт, что передача коронавируса в регионе между двумя видами летучих мышей происходит очень редко, обнадеживает.

Многие летучие мыши питаются фрутками

Однако наиболее важным выводом исследования является окончательное понимание того, что летучие мыши и коронавирусы эволюционировали вместе на протяжение миллионов лет. Более того, SARS-CoV-2 произошел естественным путем, о чем подробнее можно прочитать в статье, посвященной происхождению CoVID-19.

Как отмечают ученые, изучение эволюции различных штаммов коронавируса может иметь ключевое значение для предотвращения вспышек в будущем. Конечно, сегодня всех интересует поиск лекарства от CoVID-19, но чтобы не допустить повторения пандемии, мы должны разработать эффективную программу общественного здравоохранения. Будь у нас такая сегодня, мир не оказался бы в режиме самоизоляции. Важно понимать, что достаточно большое количество вирусов может передаваться человеку от животных.

Новые виды летучих мышей

Еще одним не менее важным открытием стала работа, опубликованная в журнале ZooKeys. Как пишут авторы исследования, CoVID-19 пришел к нам от подковообразной летучей мыши, которая обитает в Китае. Китай родина не менее 30 видов подковообразных летучих мышей, однако какой из них является первоисточником нового коронавируса пока не известно. Более того, ученые пока не могут сказать, передаются ли разные штаммы коронавирусов между различными видами рукокрылых.

Скорее всего именно летучим мышам мы обязаны пандемией CoVID-19

В ходе исследования ученые изучали листоносых летучих мышей семейства Hipposideridae. Это семейство распространено по всей Африке, Азии и Австралии, однако африканские представители Hipposideridae изучены плохо. Результаты показали, что в некоторых случаях предположительно широко распространенные виды оказались генетически разными видами, которые при этом выглядели одинаково. ДНК этих видов, пишут авторы статьи, намекает на то, что они эволюционировали отдельно от своих двоюродных братьев подковообразных летучих мышей.

Как вы думаете, что послужило причиной появления нового коронавируса? Поделитесь ответом в комментариях к этой статье, а также присоединяйтесь к обсуждению этой и других не менее интересных тем к участникам нашего Telegram-чата

Так, генетические исследования показали, что в мире есть по меньшей мере четыре новых и неописанных вида летучих мышей. Страшно подумать, какие штаммы коронавирусов сокрыты в их небольших телах.

Ученые обнаружили четыре новых вида летучих мышей в Африке

Подробнее..

Когда курицы стали домашними животными?

28.06.2020 00:20:07 | Автор: admin

Это не новость, но домашние курицы когда-то были дикими

Об этом мало кто задумывался и осознавал, но курицы это самая многочисленная и распространенная домашняя птица. Считается, что на сегодняшний день их количество исчисляется 24 миллиардами особей. В этом нет ничего удивительного, потому что куриц разводят ради яиц, мяса, пуха и перьев. Именно они являются основным источником белка для людей и, без преувеличений, они самые полезные домашние животные в плане производства ингредиентов различных блюд. Но когда и где люди решили их одомашнить? Ведь курицы, как и все существующие сегодня домашние животные, были дикими.

Одомашнивание животных также известно под словом доместикация.

Предок курицы

Этот вопрос волновал ученых с очень давних времен, но недавно примерная дата одомашнивания кур наконец-то стала известна. В XIX веке натуралист Чарлз Дарвин (Charles Darwin) выдвинул предположение, что предками известным нам сегодня куриц являются банкивские джунглевые курицы (Gallus gallus). А все потому, что два этих вида очень похожи и при скрещивании дают здоровое потомство без каких-либо отклонений в развитии. Если бы между ними не было родственной связи, цыплята родились бы как минимум нездоровыми.

Так выглядит банкивская джунглевая курица

Ученые уже почти уверены, что домашние птицы произошли от живущих в джунглях птиц. Только вот определить, где именно были одомашнены курицы, было очень сложно. Дело в том, что банкивские курицы с очень давних времен обитают в разных местах нашей планеты, от Индонезии до Пакистана. Но со временем появились новые технологии и ученые научились сравнивать образцы ДНК животных молекулах, внутри которых хранятся инструкции, по которым развиваются живые организмы.

Читайте также: Собака лучший друг человека, или просто притворяется?

Генетическое исследование

Сравнением ДНК разных видов куриц на протяжении долгих лет занимался китайский исследователь Цзяньлинь Хань (Jianlin Han). Он собрал генетические образцы домашних и диких куриц из разных регионов Азии и Африки. В общей сложности он собрал 850 образцов ДНК и начал их сравнивать. Результаты его научной работы были опубликованы в научном журнале Cell Research.

В России насчитывается около 100 пород кур

Сравнение генетических данных показало, что самыми близкими родственниками ныне живущих домашних куриц является вид Gallus gallus spadiceus. Они обитают в лесах Таиланда и юго-западной части Китая. Судя по генетическим данным, разделение куриц на диких и домашних произошло примерно 7500 лет назад. Также есть доказательства того, что впоследствии домашние курицы скрещивались с дикими, что привело к появлению новых видов.

А вы знаете, что возникло раньше: яйцо или курица?

Происхождение курицы

В конечном итоге получилось, что курицы были одомашнены около 7500 лет назад, на территории Китая. Однако, это усредненные данные, потому что исследование показало очень размытые итоги если быть точнее, одомашнивание произошло где-то между 6200 и 12 800 лет назад. Но в то, что домашние курицы появились настолько давно, ученым верится с трудом. А все потому, что даже рис начал выращиваться 9 000 лет назад. Так что предположение, что домашние курицы возникли 7500 лет назад, звучит более правдоподобно.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

На сегодняшний день существует очень много разновидностей кур, которые различаются между собой окраской и особенностями разведения. Есть курицы, которые несут не белые и коричневые яйца, а зеленые и голубые. Например, цветные яйца несут курицы вида араукана. Эти птицы были обнаружены в одном из американских племен, в честь которого и получили свое название. Они обладают необычным внешним видом с пышными бакенбардами и, скорее, относятся к декоративным видам. Их яйцами особо не насытишься, потому что они маленькие и в год их появляется только по 170-180 штук.

Так выглядят курицы породы араукана

Теперь мы примерно знаем, кто предками домашних куриц являются дикие птицы. Но от кого произошли курицы, которые живут в лесах? Об этом я писал в отдельном материале их предок жил примерно 66 миллионов лет назад, во времена динозавров. Считаю, что это очень интересная тема для изучения, поэтому рекомендую заняться чтением прямо сейчас!

Подробнее..

Последние комментарии

© 2006-2020, umnikizdes.ru