00:04
Comentarii Adauga Comentariu

_ Este evoluția previzibilă? Studiul de adaptare bacteriană încearcă să răspundă la această întrebare

_ Este evoluția previzibilă? Studiul de adaptare bacteriană încearcă să răspundă la această întrebare

O întrebare clasică în biologie este dacă evoluția este în întregime aleatorie sau dacă poate urma modele previzibile. Această întrebare a fost popularizată de celebrul paleontolog și comunicator științific Stephen Jay Gould, care în cartea sa „Viața minunată” s-a întrebat ce s-ar întâmpla dacă am putea „rebobina” banda vieții și l-am lăsa să ruleze din nou. Grupurile filogenetice majore ar reapariția sau s-ar întâmpla ceva cu totul diferit?

Un studiu internațional condus de Alejandro Couce de la Centrul pentru Biotehnologie și Genomică a Plantelor (CBGP) de la Universitatea Politehnică din Madrid încearcă să răspundă această întrebare, folosind ca exemplu adaptarea bacteriană. Rezultatele au fost publicate pe 26 ianuarie în revista Science.

Cercetarea pune în lumină această întrebare clasică analizând comportamentul evolutiv al populațiilor experimentale de bacterii și valorificând capacitățile analitice oferite de la scară largă, de tăiere. instrumente genetice de vârf. Rezultatele arată că evoluția bacteriilor poate fi previzibilă pe termen scurt, deschizând porțile eforturilor de a anticipa evoluția agenților patogeni și dăunătorilor, precum și potențiale aplicații biotehnologice pentru controlul acestora.

Studiul a presupus colaborarea. cu Universitatea din Paris (Franța), Institutul Național de Sănătate și Cercetare Biomedicală (Franța), Universitatea Harvard (S.U.A.), Universitatea din Michigan (S.U.A.) și Colegiul Imperial din Londra (Regatul Unit).

Obiectivul principal al cercetătorilor a fost să studieze dacă efectul mutațiilor rămâne invariant pe parcursul adaptării sau dacă arată o dependență istorică semnificativă. De exemplu, dacă o mutație benefică a strămoșului devine dăunătoare la descendenți și invers.

„Răspunsul la această întrebare are implicații profunde, cea mai mare fiind despre predictibilitatea evoluției”, explică Alejandro Couce, care conduce un laborator care studiază genetica evoluționistă acum la UPM.

Pentru a implementa acest studiu ambițios, cercetătorii au folosit o tehnologie masivă recentă de inginerie genetică care permite introducerea a sute de mii de mutații în bacterii, studiind efectul individual al fiecăreia. individual. „Această tehnologie permite explorarea efectului, fie el bun sau rău, al tuturor mutațiilor posibile de-a lungul celor >4.000 de gene ale genomului bacterian”, adaugă Couce.

În munca lor, cercetătorii au aplicat aceste tehnici strămoșului și diferite stadii evolutive ale faimosului experiment de evoluție pe termen lung, care a evoluat de peste 35 de ani 12 populații ale aceleiași bacterii în condiții constante de laborator. În total, aceste populații fondate din același strămoș au experimentat > 70.000 de generații, aproximativ de cinci ori mai multe decât Homo sapiens a trăit pe Pământ.

Prima surpriză semnificativă a acestui nou studiu este că proporția totală de letale. , mutațiile dăunătoare și neutre rămân practic constante pe parcursul evoluției acestor 12 linii, în ciuda identității specifice a mutațiilor care prezintă o mare volatilitate.

Pentru cercetători, un caz de importanță deosebită este mutațiile letale: mutațiile care, după cum sugerează și numele, duc la moartea organismului, dezvăluind care gene și sisteme sunt esențiale pentru viață. Rezultatele arată că multe gene letale ale strămoșului încetează să fie letale în tulpinile evoluate, dar o fracțiune similară a mutațiilor neletale ale strămoșului devine letală mai târziu. Rezultatul, după cum explică Couce, este că „fracțiunea mutațiilor letale a rămas în mod enigmatic constantă în timpul evoluției”.

Această constanță necesită regândirea modelelor conceptului de genom minim și are implicații practice atât în ​​biotehnologie (crearea de bacterii sintetice) și medicină (căutare ținte pentru antibiotice care rămân constante pe termen lung).

Celalalt rezultat major al studiului se refera la mutatiile benefice. Aceste mutații reprezintă cea mai puțin abundentă clasă de efecte posibile și sunt singurele a căror proporție se modifică pe parcursul adaptării.

„Am început cu o abordare aproape filozofică: dacă am putea cunoaște toate mutațiile benefice posibile pentru un organism la un dat timp, am putea prezice adaptarea?” spune cercetătorul UPM. „Poate fi văzută ca o versiune biologică a Demonului lui Laplace, experimentul de gândire în care celebrul fizician francez s-a întrebat dacă pentru o inteligență supraomenească capabilă să cunoască poziția și mișcarea fiecărui atom din univers, nu ar fi banal să reconstruim trecut și prezice viitorul."

"Rezultatele noastre arată că adaptările inițiale majore sunt previzibile și, pe măsură ce evoluția progresează, această abilitate se pierde", explică el. „Cu alte cuvinte, demonul există, dar este teribil de miop.”

Deoarece adaptările inițiale majore fac diferența între supraviețuire și dispariție, rezultatele obținute în acest macro-studiu oferă un „impuls” eforturilor de a prezice evoluția agenților patogeni. Acest lucru poate fi aplicat, de exemplu, bacteriilor cu rezistențe multiple la antibiotice sau noilor virusuri pandemice sau dezvoltării de noi metode de control al bolilor în agricultură.

În plus, acestea demonstrează că aceste noi tehnici masive de inginerie genetică ar putea poate fi folosit pentru a dezvolta microbi adaptați la diferite cerințe sau aplicații în timp record. De exemplu, ar fi posibil să se proiecteze bacterii care să protejeze plantele de alți agenți patogeni sau bacterii care produc sau degradează compușii de interes mai eficient.

„Lucrarea noastră deschide ușa pentru a visa că o teorie a evoluției capabilă să realizarea de predicții concrete este posibilă, chiar dacă doar la nivel statistic, așa cum este cazul științei climatice”, conchide Couce.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Urmăriți în direct: Tucker, Hulk Hogan și Dana White prezintă adresa lui Trump către RNC

_ Cum să spargi ranguri și să scapi de plantația democraților

_ Moment dramatic, stăpânul supărat de animal de companie îi ordonă lui Rotweiller să-și atace vecinul în vârstă de alăturat doar pentru a ajunge să-l muște pe pensionar ȘI INSĂ - când câinele refuză

_ Valul de căldură se va diminua uşor în Bucureşti

_ Webb dezvăluie ejecții uimitoare și structuri de CO în tânăra supernova a lui Cassiopeia A

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ CFR Cluj a anunţat transferul unui mijlocaş ofensiv italian adus de la Steaua Roşie Belgrad

_ Companii din întreaga lume afectate de o întrerupere globală a serviciilor informatice. De la aeroporturi la burse şi companii media, toate raportează probleme

_ „Argylle” înregistrează o scădere mare, dar totuși se află în topul casetelor din America de Nord

_ DEZVLUIT: Secrete incredibile ale modului în care JK Rowling controlează marca Harry Potter „ținând întâlniri pline de țipete și plâns”... după cum spune Warner Bros. că este la fel de importantă ca Clint Eastwood sau Steven Spielberg

_ Nepotul lui Rishi Sunak devine unul dintre cei mai tineri multimilionari din lume, în vârstă de doar patru luni, după ce bunicul miliardar al lui PM i-a oferit acțiuni în valoare de 22 de milioane de lire sterline.

_ Șeful Europa FM a făcut tranzacția anului în energie: miliardarul formează un nou colos în Europa

_ Mihai Bendeac, umilit de Nicușor Dan: 'Să facă duș acasă!'

_ Observațiile detectează un obiect stelar/substelar cu hipervelocitate din apropiere

_ Conference League: Adversar dificil pentru Răzvan Lucescu în optimi. Ajax-Aston Villa, meciul vedetă

_ ANAF merge după bani: Peste 5.900 de acţiuni fiscale în iunie 2024

_ Ziua Aviaţiei Române şi a Forţelor Aeriene: liniile 100, 203 şi 205 – deviate sâmbătă, între orele 10.00-11.00

_ Yemen's Houthis claim Tel Aviv drone attack that killed one person

_ Alimentele ultraprocesate legate de riscuri crescute pentru 32 de afecțiuni de sănătate

_ „Guru” globalist susține că realegerea lui Trump va însemna „moartea ordinii globale”

_ Curtea Federală de Apel blochează întregul plan de scutire a datoriilor studenților lui Biden

_ Inelul surprinzător aruncă lumină asupra formării galaxiilor

_ Parlamentul UE refuză să condamne tentativa de asasinare a lui Trump

_ Unirea Slobozia întâlnește acasă pe FCSB și caută să furnizeze a doua surpriză în Superligă

_ One dead in rare drone strike on Israel claimed by Yemen's Houthis

_ Accidentul cu racheta SpaceX lasă sateliții Starlink ai companiei pe o orbită greșită

_ S-a încheiat Epoca de Aur a serialelor TV?

_ Săptămâna școlară de 4 zile: este o tendință în America... În ciuda rezultatelor îndoielnice

_ Trump accepts Republican nomination in speech calling for unity but attacking migrants

_ Astronomii descoperă ceea ce ar putea fi 21 de stele neutroni care orbitează în jurul unor stele asemănătoare soarelui

_ Foamea face ravagii în sărăcie. Copii subnutriţi, cu anemii carenţiale în comunităţile rurale vulnerabile

_ Imigranții ilegali dau în judecată cu succes polițiștii de frontieră polonezi, în ciuda violenței extreme cu care se confruntă ofițerii

_ Nouă galaxie de masă mică descoperită

_ Denunțătorii serviciilor secrete apar în urma tentativei de asasinare a lui Trump

_ Cum folosesc astronomii pulsarii pentru a observa dovezi ale materiei întunecate

_ Unde sunt cele mai bune (și cele mai proaste) locuri din Europa pentru o înot?

_ Întreruperea cibernetică globală legată de Microsoft critică sectoarele de călătorie, mass-media, financiar și telecomunicații

_ Filmările din Los Angeles se adâncesc odată cu declinul brusc în televiziunea reality

_ Celtic Glasgow a semnat cu portarul danez Kasper Schmeichel

_ Osimhen a stabilit termenii personali pentru un transfer la PSG. Cluburile continuă negocierea

_ Codul galben de furtună aduce risc de viituri - Hidrologii au emis cod galben de inundații în 13 județe

_ Tribunalul rus cere o pedeapsă de 18 ani de închisoare pentru reporterul american Gershkovich reținut

_ Răsăritul devreme: Soarele își începe deja următorul ciclu solar – în ciuda faptului că este la jumătatea celui actual

_ Mare Britanie vrea să trimită militari în Fâşia Gaza pentru a sprijini furnizarea de ajutoare

_ Primul vaccin împotriva melanomului, testat în Marea Britanie. Foloseşte tehnologoia ARN mesager

_ Cristal vechi, poveste nouă pentru îmbunătățirea performanței laserului cu ultraviolete profunde

_ Dan Podaru, fost consilier local Sectorul 1: Clotilde Armand a dat gratis spații în centrul Capitalei; Primăria, amendată pentru ele

_ Răzvan Lucescu e convins că „vulturii cu două capete" se vor califica semifinala Conference League

_ Actorul Gerard Depardieu, eliberat după ce a fost interogat pentru presupuse agresiuni sexuale

_ Sunt un britanic care locuiește în Australia... iată de ce NU vreau ca alți britanici să se mute aici

_ „Go F*ck Themselves”: agenții patrpetrol de frontieră de rang și dosar lividi în legătură cu acordul de finanțare al Senatului

_ UE pune genunchiul în fața fermierilor: renunță la prevederile cheie în propunerea climatică pentru 2040

_ Căsătoria nu este o strategie împotriva sărăciei atât de eficientă pe cât ai fost făcut să crezi

_ Barranquilla încearcă să recupereze 2,3 milioane de dolari investiţi în Jocurile Panamericane din 2027

_ Legea care completează normele privind semnalizarea rutieră - promulgată de preşedintele Iohannis

_ Editorul NYT apără acoperirea vârstei lui Biden, spune că Casa Albă a făcut-o „extrem de supărată”

_ „Ne-a distrus”: o familie devastată blocată cu datorii de 107.000 lire sterline cu o casă distrusă

_ Rishi Sunak pariază peste 1.000 de lire sterline cu Piers Morgan că zborurile din Rwanda vor decola înainte de alegeri, spunând că „nu este un om de pariuri” și a fost „luat prin surprindere”

_ Bolnavii de cancer, șansă la tratamente acasă, în Alba. Administrația PNL locală, investește bani europeni în sănătate

_ Decodificarea limbajului celulelor: Profilarea proteinelor din spatele comunicării cu organele celulare


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2148, afisate in 36 pagini.