Alle mensen kunnen tot op zekere hoogte mutanten worden genoemd. Maar niet hetzelfde als in X-Men of in het Marvel Universum - zelfs een verandering in haarkleur, lengte of gezichtsstructuur kan worden toegeschreven aan mutaties. De minste verandering in onze genen of onze omgeving kan leiden tot de ontwikkeling van eigenschappen die ons uniek maken. En bij sommige mensen volgen genetici specifieke mutaties op die verantwoordelijk zijn voor werkelijk ongelooflijke vermogens. Iemand heeft bijvoorbeeld een verhoogde immuniteit voor elektriciteit, terwijl anderen kunnen dienen als magneet voor objecten. Dit alles werd mogelijk dankzij mutaties, die steeds vaker voorkomen bij de ontwikkeling van technologie.
Wat is mutatie
Mutatie is een verandering in het genoom van een organisme (één gen of meerdere tegelijk). Meestal worden mutaties begrepen als veranderingen in de structuur van DNA, die optreden als gevolg van een schending van de sequentie van genen of het verschijnen van nieuwe.
Soorten mutaties
Mutaties gebeuren om een of andere reden niet. Dit is een heel proces dat mogelijk wordt op cellulair niveau van het lichaam. Tot op heden hebben wetenschappers vier hoofdtypen mutaties geïdentificeerd:
- Genetisch;
- Chromosomaal;
- Genomic;
- Cytoplasmatisch.
Wetenschappers zijn tot de conclusie gekomen dat de meeste mutaties schadelijk zijn, en de natuur is zo ontworpen dat ze door natuurlijke selectie vanzelf van mensen verdwijnen. Er worden echter ook mutaties geïsoleerd die de vitaliteit van het organisme verhogen. Bovendien kunnen sommige veranderingen in genen schadelijk zijn in bepaalde omgevingsomstandigheden, maar nuttig in andere.
Promotie video:
Er zijn twee ondersoorten van mutaties:
- Spontaan
- Veroorzaakt
Spontane mutaties komen bij toeval voor - bijvoorbeeld als een schaap met kortere poten plotseling wordt geboren in een kudde schapen. Of het uiterlijk van een zwarte zebra onder gewone, katten met witte poten, enzovoort. Spontane mutaties komen ook voor bij mensen, en u weet misschien niet eens dat er veranderingen in uw lichaam plaatsvinden. Ze zijn meestal 'cosmetisch' van aard en vertegenwoordigen een verandering in de combinatie van genen.
Het uiterlijk van de zwarte zebra werd aanvankelijk als een anomalie beschouwd en zelfs in verband gebracht met religie.
Geïnduceerde mutaties zijn "kunstmatig" en ontstaan onder invloed van chemicaliën, verschillende straling, biologische objecten, zoals virussen. Ja, dit zijn de mutaties die de meeste superhelden van stripboeken hebben - van Spider-Man tot Wolverine (of Deadpool, wat dat betreft).
Geïnduceerde mutaties in films geven superhelden superkrachten.
Genmutaties
Dit type mutatie treft meestal slechts één specifiek gen. Genmutaties treden zowel op wanneer het ene gen wordt vervangen door een ander, als wanneer een gen uit de gemeenschappelijke keten valt, of wanneer een deel van het DNA-molecuul dat een bepaald gen beïnvloedt, wordt omgedraaid.
Bij een genmutatie wordt slechts één gen gewijzigd.
Dergelijke mutaties kunnen zowel spontaan als geïnduceerd zijn: dezelfde zwarte zebra werd bijvoorbeeld zo omdat het gen dat verantwoordelijk was voor het veranderen van kleur om een natuurlijke reden werd vervangen door een ander. Ook treden genmutaties op tijdens bestraling, contact met chemicaliën of virussen.
Chromosomale mutaties
Bij chromosomale mutaties is meer dan één gen betrokken. Dergelijke mutaties zijn veel gevaarlijker dan alleen genen: als er te veel genen aan verandering onderhevig zijn, kan de cel niet langer delen en begint hij zichzelf te vernietigen. Er zijn gevallen waarin sommige mensen en dieren stierven als gevolg van dergelijke mutaties, omdat chromosomen in hun cellen verloren of verdubbeld waren, wat leidde tot verstoring van metabolische processen in het lichaam.
Chromosomale mutaties hebben invloed op meerdere genen tegelijk.
Met chromosomale mutaties zijn zowel het verlies van een chromosoomsectie als de duplicatie van het chromosoom, rotatie van de chromosoomsectie met 180 graden of zelfs verplaatsing naar een andere plaats mogelijk. Dit leidt tot ziekten van Prader-Willi (zwaarlijvigheid, kleine gestalte en intelligentie tegelijk) en Wolf-Hirschhorn (mentale retardatie).
Deletie is het verlies van een deel van het chromosoom.
Duplicatie is de duplicatie van een deel van chromosomen.
Inversie is een rotatie van 180 graden van een chromosoomgedeelte.
Translocatie - beweging van een deel van het chromosoom.
Genomische mutaties
Dit type mutatie is nog erger, omdat het niet één of meerdere genen treft, maar het hele genoom. Het genomische type mutaties treedt op als gevolg van fouten in de divergentie van chromosomen. Bovendien is het best interessant: als de verandering in chromosomen meervoudig is, nemen cellen en inwendige organen in het lichaam toe - dergelijke mutaties werden eerder door wetenschappers waargenomen bij sommige planten en dieren.
Maïs groeit door genomische mutatie.
Als het aantal chromosomen echter geen veelvouden verandert, vinden er negatieve processen in het lichaam plaats. Een mens wordt bijvoorbeeld gekenmerkt door de trisomie 21-mutatie: in dit geval loopt het eenentwintigste paar chromosomen niet uiteen, waardoor het kind niet de twee eenentwintigste chromosomen krijgt, maar drie. Dit leidt tot de ontwikkeling van het syndroom van Down, waardoor het kind geestelijk en lichamelijk gehandicapt is.
Cytoplasmatische mutaties
Ze ontstaan door een schending van het DNA van de mitochondriën waaruit de cellen bestaan. Dit zijn enkele van de zeldzaamste mutaties die nog steeds slecht worden begrepen. Wetenschappers hebben echter al geconcludeerd dat cytoplasmatische mutaties leiden tot visusstoornissen en problemen met het centrale zenuwstelsel. Er is een theorie dat dit type mutatie ook verantwoordelijk is voor het ontstaan van diabetes.
Voorbeelden van mutaties
Sterkste botten ter wereld
Het LRP5-gen is bijvoorbeeld verantwoordelijk voor de botdichtheid. De mutatie ervan kan leiden tot een afname van de botdichtheid of, omgekeerd, tot onverwoestbare botten. Een familie in Connecticut, VS, lijkt LRP5-mutaties te hebben die hun botten zo'n dichtheid geven dat ze vrijwel onverwoestbaar zijn. Geen van hen heeft ooit een bot gebroken. De toegenomen kracht van de botten, vooral de wervelkolom, de schedel en het bekken, geeft de leden van deze familie de sterkste skeletten op aarde.
Zou je nooit je botten willen breken?
4 uur per dag slapen
Een ander gen, DEC2, is verantwoordelijk voor het reguleren van de hoeveelheid slaap die we elke nacht nodig hebben om goed te functioneren. De meesten van ons hebben acht uur slaap of meer nodig, maar ongeveer 5% van de bevolking geniet van een iets andere "gemuteerde" versie. Tests uitgevoerd op een moeder en dochter die mutaties hadden, toonden aan dat ze slechts 4-6 uur per nacht konden slapen. Gewone stervelingen begonnen na een paar dagen van zo'n droom negatieve gevolgen te ervaren, maar mutanten tolereren dit vrij normaal. Nu willen wetenschappers deze mutatie kopiëren voor andere mensen, maar tot nu toe zijn ze niet erg succesvol geweest.
Immuniteit voor elektriciteit
En sommige mensen zijn door een genmutatie over het algemeen immuun voor elektriciteit. De gemiddelde persoon is bedekt met miljoenen zweetklieren, die meestal een handig nat pad vormen voor elektrische schokken rechtstreeks in onze huid. Een inwoner van Servië heeft echter geen zweet of speekselklieren vanwege een zeldzame genetische aandoening. Dit betekent dat er geen elektriciteit in zijn lichaam kan komen. Hij kan zijn telefoon opladen, eten koken, water koken en zelfs iets in brand steken door elektriciteit door zijn lichaam te leiden, dat verschillende records heeft behaald en op verschillende tv-shows is verschenen.
Voor zijn bekwaamheid kreeg hij de bijnaam "batterijman".
Gifimmuniteit
Al honderden jaren hebben inwoners van San Antonio de los Cobres in Argentinië bergwater gedronken, dat 80 keer veilige niveaus van arseen bevat. Ondanks de extreme dagelijkse blootstelling aan het dodelijke metaal, blijven de bewoners volkomen gezond. En dat allemaal dankzij het mutante AS3MT-gen, dat duizenden jaren natuurlijke selectie heeft doorgemaakt. Het stelt het lichaam in staat arseen te verwerken zonder dat het zich in gevaarlijke concentraties ophoopt, zodat de eigenaren van deze microscopisch kleine mutanten zoveel arseen kunnen consumeren als ze willen.
Wetenschappers blijven mutaties bij mensen en dieren actief bestuderen - sommigen geloven dat dit vele ziekten zal helpen genezen, terwijl anderen enthousiast zijn over het idee om een "superman" te creëren. Door mutaties kan hij ongelooflijk sterk zijn, snel rennen, immuun zijn voor elektriciteit en.gif"
Alexander Bogdanov
