Keď vedci zapojení do projektu Human Genome Project uverejnili svoj prvý plán pre ľudský genóm v roku 2003, vopred vedeli, že:
- Kódujúce segmenty (gény, ktoré definujú proteíny) tvoria malú frakciu z celkového množstva DNA v každej bunke. Máme približne rovnaký počet génov ako myši (asi 25 000), čo je iba 3% z celého genómu.
- Funkcie nekódujúcich segmentov (t. J. Zvyšných 97%) boli prakticky neznáme. Mnohí to nazývali „nezdravá DNA“; verili, že táto DNA je nesprávne napodobnené a zmutované zvyšky, ktoré naši predkovia po milióny rokov zanechali. Molekulárni taxonómovia použili túto „nezdravú DNA“ako „molekulárny strojček“- tichú históriu mutácií, ktorá nebola ovplyvnená prirodzeným výberom po mnoho miliónov rokov, pretože táto DNA nemá žiadnu funkciu. Na základe tejto myšlienky vedci zostavili mnoho evolučných príbehov o pôvode rôznych druhov života.
- Doteraz boli gény považované za funkčné segmenty molekuly DNA (exóny) vložené medzi nefunkčné segmenty (intróny), ktorých funkcia nie je známa. Keď sa gén číta (kopíruje, transkribuje do RNA) a potom sa prekladá do proteínu, intróny sa strihajú a exóny sa zlepia, čím sa vytvorí funkčný gén.
- Kopírovanie (transkripcia) génu začína na špeciálne určenom mieste (ŠTART) a končí na špeciálnom mieste označenom STOP.
- Génové spínače (molekuly nazývané transkripčné faktory) sú umiestnené na chromozóme v blízkosti miesta génu START.
- K prepisu dochádza v jednom smere, od ŠTARTU do konca STOP.
- Gény sú rozptýlené po celej dĺžke chromozómov, napríklad guľôčky na šnúre, hoci niektoré oblasti obsahujú viac génov ako iné.
- DNA je tvorená dvoma skrútenými špirálami, niečo ako skrútený zips. Jeden prameň DNA dopĺňa druhý, podobne ako boky spony. Predtým sa verilo, že iba jedna strana DNA „pracky“(nazývaná „sense“vlákno) poskytuje správnu sekvenciu proteínov. Extra vlákno sa nazýva „nezmyselné vlákno“. Predpokladalo sa, že tvorba proteínov (s výnimkou zriedkavých výnimiek) nastáva iba ako výsledok čítania sense vlákna bez akéhokoľvek zapojenia non-sense vlákna. Zároveň podľa vedcov nezmyselný reťazec zohráva úlohu šablóny na kopírovanie sémantického reťazca rovnako, ako sa na vytvorenie fotografie používa foto negatív.
Bunka pravdepodobne používa celý genóm a neexistuje nič také ako nezdravá DNA.
Teraz bola celá táto štruktúra vedomostí DNA obrátená hore nohami. Nedávno realizovaný projekt ENCODE informoval o výsledkoch dôkladnej štúdie transkriptov (kópií RNA vyrobených z DNA) len 1% ľudského genómu. Medzi ich objavy patria:
- Číta sa približne 93% genómu (nie 3% podľa očakávania). Ďalší výskum môže zvýšiť toto číslo na 100%. Keďže transkripcia vyžaduje veľa energie a dokonalú súdržnosť, znamená to, že bunka pravdepodobne používa celý genóm a pre molekulu neexistuje taká vec ako „nezdravá DNA“.
- Exóny nie sú špecifické pre gény (súvisiace s génmi), ale sú to moduly, ktoré sa môžu viazať na mnoho rôznych transkriptov RNA. Jeden exón (t. J. Jedna časť jedného génu) sa môže použiť v kombinácii s až 33 rôznymi génmi umiestnenými na 14 rôznych chromozómoch. To znamená, že jeden exón môže kódovať jednu časť, ktorá sa používa v mnohých rôznych proteínoch.
- Gény nie sú usporiadané v línii ako „guľôčky na šnúre“, ale skôr majú vrstvenú štruktúru čiastočne sa prekrývajúcich segmentov. S touto štruktúrou je 5, 7, 9 alebo viac transkriptov odvodených z jedného "génu".
- Nie jeden, ale obidva vlákna (sémantické a nesémantické) molekuly DNA sú úplne prečítané (transkribované).
- Prepis sa neuskutočňuje iba v jednom smere - ide tam a späť (!).
- Transkripčné faktory môžu byť desiatky alebo stovky tisíc párov báz (nukleotidov z) génu, ktorý kontrolujú, dokonca aj na rôznych chromozómoch.
- Neexistuje jedno START miesto, ale veľa a sú umiestnené v každej génovej oblasti.
- Pre každú oblasť neexistuje jeden spúšťací systém na čítanie, ale celá séria.
Autori dospeli k týmto záverom:
„Tieto výsledky sú také úžasné a šokujúce, a preto nám bude trvať oveľa dlhšie, kým pochopíme procesy, ktoré sa v bunkách skutočne vyskytujú.“
Táto obava o bezpečnosť toľkých molekúl RNA produkovaných v takom malom priestore je opodstatnená. RNA je jednovláknová molekula, niečo ako lepiaca páska, pretože sa drží na akomkoľvek povrchu v okolí, vrátane seba! A ak proces nie je jasne koordinovaný, všetka RNA sa jednoducho zhroutí a zmení sa na lepkavú hmotu.
A taxonomovia a molekulárni biológovia, ktorí prišli s mnohými vývojovými históriami („fylogenéza“) vývoja organizmov, nemajú na výber, ale nechať tieto rekonštrukcie, ktoré vznikli počas mnohých rokov na základe myšlienky „nezdravej DNA“, a čakať na prejavenie všetkých dôsledkov tohto objavu, aby skúste všetko zopakovať.
Jedným z údajne „silných“argumentov pre skutočnosť, že ľudia majú so šimpanzmi spoločného predka, je prítomnosť spoločnej „nefunkčnej“DNA. Ako vidíte, tento argument sa dostal do potrubia a stratil zmysel.
Propagačné video:
Alexander Williams