• Αναζήτηση
  • Εξελικτικά «αποτυπώματα»

    Εξελικτικά «αποτυπώματα» | tovima.gr
    Τα λιοντάρια (Panthera leo) και οι τίγρεις (Panthera tigris) σπάνια συναντιούνται στη φύση. Αλλά όταν βρεθούν κοντά, συνήθως σε ευρύχωρους ζωολογικούς κήπους, κάνουν καλή παρέα και ενίοτε προκύπτουν απόγονοι. Οπως θα σας πουν οι φροντιστές τους, οι υβριδικοί αυτοί απόγονοι δεν είναι ίδιοι: αν το λιοντάρι είναι ο πατέρας, το υβριδικό τέκνο (το οποίο στην αγγλική ονομάζεται liger) είναι το μεγαλύτερο αιλουροειδές που υπάρχει, ξεπερνώντας στην ενηλικίωση το μέγεθος των γονέων. Αν η τίγρη είναι ο πατέρας, το υβριδικό τέκνο (tigon) φτάνει και δεν φτάνει το μέγεθος των γονέων.
    Η διαφορά αυτή οφείλεται στη γενωμική αποτύπωση, ένα φαινόμενο το οποίο παρατηρείται σε οργανισμούς που αναπαράγονται σεξουαλικά και διαθέτουν γονίδια προερχόμενα από δύο γονείς διαφορετικού φύλου. Εν αντιθέσει με την ασεξουαλική αναπαραγωγή, η σεξουαλική αναπαραγωγή θεωρείται πλεονεκτική καθώς εφοδιάζει τους απογόνους με δύο αντίγραφα κάθε γονιδίου. Ετσι, μια πιθανή θανατηφόρος μετάλλαξη σε ένα γονίδιο δεν έχει επίπτωση στο άτομο καθώς υπάρχει ένα ακόμη λειτουργικό αντίγραφο. Ωστόσο, η γενωμική αποτύπωση έρχεται να μειώσει αυτό το πλεονέκτημα, καθώς αποσιωπά ορισμένα γονίδια αφήνοντας μόνο ένα λειτουργικό αντίγραφο.
    Φαίνεται όμως ότι τα προϊόντα κάποιων γονιδίων δεν πρέπει να υφίστανται σε μεγάλες δόσεις. Παραδείγματος χάριν, το γονίδιο Igf2 (Insoulin growth factor 2) κωδικοποιεί για τη σύνθεση μιας ορμόνης η οποία προωθεί την ανάπτυξη του εμβρύου των θηλαστικών. Στον άνθρωπο, μόνο το πατρικό γονίδιο είναι λειτουργικό καθώς το μητρικής προέλευσης αποσιωπάται με γενωμική αποτύπωση. Οταν σε ορισμένες περιπτώσεις και το μητρικό γονίδιο τίθεται σε λειτουργία, το μέγεθος του εμβρύου αυξάνει σημαντικά, ενώ αργότερα τα παιδιά αυτά έχουν πολύ μεγαλύτερες πιθανότητες να εμφανίσουν συγκεκριμένους καρκίνους.
    Ποια είναι όμως η εξελικτική σημασία του φαινομένου της γενωμικής αποτύπωσης; Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα είναι δύσκολη, έχουν ωστόσο προταθεί κάποιες θεωρίες. Καθώς τα γονίδια τα οποία αποσιωπώνται έχουν στην πλειονότητά τους να κάνουν με την ανάπτυξη και τον μεταβολισμό, μια από τις θεωρίες θέλει τη γενωμική αποτύπωση να προέκυψε ως αποτέλεσμα της διαμάχης των πατεράδων για τα μητρικά τροφικά αποθέματα. Σε κάποια ζώα, όπως παραδείγματος χάριν οι γάτες, τα κυοφορούντα την ίδια στιγμή έμβρυα δεν είναι πάντοτε τέκνα ενός και μόνου πατέρα. Το συμφέρον ενός αρσενικού θα ήταν οι δικοί του απόγονοι να είναι μεγαλύτεροι και να μπορούν να διεκδικήσουν περισσότερη τροφή κατά την κύηση, σε βάρος των απογόνων ενός άλλου. Αντιθέτως, το μητρικό συμφέρον είναι να μεγαλώσουν εξίσου όλα τα έμβρυα, αλλά όχι τόσο πολύ ώστε να εξασθενήσει η ίδια η μητέρα. Είναι χαρακτηριστικό ότι μέσω της γενετικής αποτύπωσης τα πατρικά γονίδια ενισχύουν την αύξηση των εμβρύων, ενώ τα μητρικά την ελαττώνουν. Συχνά δε, τα μητρικά και πατρικά αποτυπωμένα γονίδια δρουν στα ίδια μεταβολικά μονοπάτια. Ξαναγυρνώντας στο πάντοτε λειτουργικό πατρικό γονίδιο Igf2 και την αυξητική ορμόνη που παράγεται από αυτό, αξίζει να σημειωθεί ότι για να δράσει η εν λόγω ορμόνη θα πρέπει να υπάρχει ο κατάλληλος υποδοχέας στα κύτταρα του εμβρύου και ο υποδοχέας είναι πάντοτε μητρικής προέλευσης καθώς το πατρικό αντίγραφο του γονιδίου που κωδικοποιεί τη σύνθεσή του έχει αποσιωπηθεί!
    Κάποιοι λένε ότι η διαμάχη των δύο φύλων αρχίζει από τα γονίδια! Οπως και να έχει πάντως, τα εξελικτικά μυστικά της γενωμικής αποτύπωσης παραμένουν ισχυρό ερευνητικό κίνητρο όπως θα διαβάσετε στις σελίδες 2-3, όπου περιγράφονται οι λόγοι για τους οποίους κινέζοι επιστήμονες δημιούργησαν ποντικάκια με δύο μαμάδες ή δύο μπαμπάδες. Οσο για το αν οι μέθοδός τους επεκταθεί μια μέρα και σε ανθρώπους, είναι πολύ δύσκολο να το πει κανείς. Το βέβαιο πάντως είναι πως η εξέλιξη έκανε την πλεονεκτική για το άτομο σεξουαλική αναπαραγωγή και διαδικασία τόσο ευχάριστη που δύσκολα θα προτιμηθεί κάτι εναλλακτικό…
    Γνώμες
    Σίβυλλα
    • Έντυπη έκδοση Κότερα, drones και… Μπασκιά Τα τεράστια, κατάμαυρα πανιά του «Black Pearl» δημιουργούν σκηνικό κινηματογραφικών ταινιών με πρωταγωνιστή τον πράκτορα 007. Το υπερσύγχρονο sailing... ΣΙΒΥΛΛΑ
    Helios Kiosk