Как Работят Ген Банките

{h1}

Генетичните банки съхраняват хиляди генетични проби от организмите и ги съхраняват в замразени трезори. Научете защо генните банки стават все по-належащи.

- Много е невъзможно да се въведе идеята за генетичните банки, без да се извежда библейската история за Ной. Старозаветната фигура претъпква по две от всяко животно - в огромна дървена лодка, за да избяга от катастрофално наводнение. Дойдоха дъждовете, лодката пренесе скъпоценния си товар над вълните и всичко останало се удави в дълбините. След като водите най-накрая се оттеглиха, животните се спуснаха, за да преместят опустошена, обезводнена Земя.

Независимо дали приемате тази история като факт или мит, начинанието на Ной споделя много поразителни прилики с настоящите усилия за установяване генни банки, Този път няма гигантски дървени кораби и обхватът далеч надхвърля закръглянето на добитък и екзотични животни. Вместо това изследователите се заеха да събират генетични проби от хиляди растения и животни и да ги съхраняват в замразени сводове.

-В организма гени по същество са нейните скици, старателно детайлни нишки на ДНК във всяка жива клетка. Чрез правилното замразяване на този генетичен материал можем да запазим скиците за идните години.

От една страна, тези усилия в голяма степен съответстват на тези на Ной. Понастоящем на планетата съществуват над 900 застрашени животински вида, според американската служба за риба и дива природа. Вместо да се сблъскат с потоп от Бог, те до голяма степен са застрашени от условия, породени от векове на човешка експанзия, експлоатация и замърсяване. Ако запазим гените им сега, учените смятат, че ще можем да ги въведем чрез клониране по-късно. По същия начин са застрашени и много видове култури.

Но генните банки са нещо повече от глобална резервна система за следващия път, когато човешката раса случайно изтрие важен файл. Събирайки генетичните планове за растенията и животните на планетата, ние можем по-добре да изучаваме вътрешната работа на природния свят.

-В тази статия ще разгледаме текущите усилия за събиране и съхраняване на гените на земните живи същества, от хранителни култури и изчезнали диви животни до ДНК профилите на цели човешки популации. Може да се каже, че спестяваме за дъждовен ден.

Запазване на растителни гени

Северната централна регионална станция за въвеждане на растения в Айова регистрира повече от 10 000 сорта царевица.

Северната централна регионална станция за въвеждане на растения в Айова регистрира повече от 10 000 сорта царевица.

Ако спрете и погледнете цивилизацията, която ви заобикаля, вие можете да забележите някои наистина невероятни гледки: самолети и небостъргачи, докосващи се до облаците, електропреносните мрежи и пътните системи, пресичащи земята, а невидимите комуникационни мрежи, обвиващи голяма част от планетата. И въпреки това всички наши най-големи постижения в науката, изкуството и философията се връщат към един съществен пробив: домашното земеделие. Когато ранните хора най-накрая започнаха да изоставят ловния и събиращ начин на живот за постоянно живеене и отглеждане на култури, най-накрая имаха време да посветят голяма част от това, което познаваме като човешка култура.

Докато ранните хора зависеха от разнообразието от пречистени растителни и животински ресурси, оттогава стигнахме до момента, когато масивните полета поддържат една хранителна култура, която храни милиони. Това поставя доставките ни на храна в много деликатна ситуация. Какво се случва, ако изменението на климата въведе нови вредители или направи зона, негостоприемна за бивша реколта? Ами ако болестите или природните и причинени от човека бедствия го заличат? Съхранявайки гените зад тези култури, ние си осигуряваме резервно копие - пари в банката, така да се каже.

Но основните парични култури не са единствените изследователи на видове, които събират в генетичните банки. Вземете например обикновения картоф. Това не е единственото парфюм във фризера - изследователите съхраняват хиляди клубени от различни части на света, за да защитят пържените картофи и татарските тотове на бъдещето. Ако се появи болест, която е насочена към основен хранителен вид грудка, може би друг, по-малко известен вид ще служи като подходящ заместител или ще съдържа съществена генетична информация за създаване на устойчив вид.

Разбира се, растенията пълнят нашите аптеки, както и чиниите ни за вечеря. Геновите банки ни позволяват да се подготвим за бъдещи неизвестни, като предпазваме растения, които един ден биха могли да играят решаваща роля в разработването на нови лекарства. Това е само още една причина да защитим не само растенията, които използваме, но и да защитим в световен мащаб биологичното разнообразие чрез запазване на останалото. Това включва повече от 500 вида растения от целия свят, изброени като застрашени от Службата за риба и дива природа в САЩ. Кой знае какво чудно лекарство е там, което е открито в момента в застрашена част от дъждовната гора на Амазонка?

Концепцията за складиране на растителни гени не е нищо ново. Земеделските производители съхраняват далеч семена, за да гарантират бъдещи реколти от хиляди години. Днес банките със семена по целия свят работят за хроника и съхраняване на генетичните скици за културите, особено тези, които са жизненоважни хранителни култури. Някои от тях са държавна собственост, други се оперират от частни и международни организации. За подробен поглед върху тези операции прочетете как работят банките със семена.

Ботаниците могат да запазят генетичния материал по два начина. Един метод включва сушене и замразяване на семената при температури, по-ниски или по-ниски наравно с типична зима. Някои семена могат да оцелеят в това състояние в продължение на десетилетия, но в крайна сметка се нуждаят от размразяване и размножаване, за да осигурят пресни, жизненоважни семена. Ако обаче семената са замразени по-ниско, cryonic температури, всички молекулярни движения спират. Въпреки че този втори метод е много по-скъп от нормалното замразяване, той значително увеличава срока на годност на генетичния материал на растението.

Понастоящем повече от 1400 генетични банки по света съхраняват семена и генетични проби от стотици различни растения [източник: Popular Science].

-Ами какво ще кажете за живота на животните на планетата? На следващата страница ще разгледаме някои от нашите усилия за защита на застрашени животни и възкресяване на изчезнали.

Запазване на животински гени

Изследовател криогенно съхранява спермата на панда в изследователската база на Чънду при развъждане на гигантски панда.

Изследовател криогенно съхранява спермата на панда в изследователската база на Чънду при развъждане на гигантски панда.

Докато банките със семена обикновено дават приоритет на широко отглежданите културни растения, учените, които искат да съхраняват гени от животни, се фокусират в различна посока: видове на прага на изчезване. Ако това звучи като сравнително малко начинание, помислете, че в момента Службата за риба и дива природа в САЩ изброява над 900 вида като застрашени. Ако настоящите тенденции продължат, учените прогнозират, че над 1000 вида бозайници ще бъдат изправени пред изчезване през следващите 30 години [източник: Проектът на замразения ковчег].

Няколко програми работят за запазване на гените на застрашените животни. Китайската китайска изследователска база за развъждане на гигантска панда съхранява яйца, сперма и други тъканни проби от панди и други местни видове, запазени в студено съхранение. Проектът за замръзнал ковчег на Обединеното кралство пое мисията да създаде мрежа от подобни генетични банки по целия свят, посветени на застрашени животни.

Учените в Индия направиха идеята с една стъпка по-далеч, като работиха за евентуално въвеждане на индийския гепард обратно в дивата природа, повече от половин век след обявяването му за изчезнал. Докато на изследователите липсва криогенно запазена тъкан, те са успели да събират кожни и костни тъкани от музеи и зоологически градини. Те се надяват да попълнят генетичните заготовки, като изучават гените на подобни популации от гепарди в съвременния Иран.

Учените обаче не са пренебрегнали напълно домашните животни. Някои генетични банки са се заели да документират и съхраняват ДНК от основните породи животни. Министерството на земеделието и развитието на селските райони на Обединеното кралство създаде спермен архив, за да защити генетичните профили на овни във Великобритания и Северна Ирландия.

За да запазят генетичната информация за животните, учените трябва криогенно да замразят различни екземпляри от сперма, яйца, коса, кожа и кръв от целеви видове, за да осигурят най-добрия шанс за бъдещо клониране. За да постигнат това, учените биха използвали женска от свързан вид като сурогатна майка. Те щяха да вземат едно от яйцата на сурогата и да го слеят с клетка от животното, за да бъдат клонирани. Всъщност майката би родила друг вид - правейки я биологична майка, но не и генетична. За повече информация за този процес, прочетете -Как работи клонирането.

Би ли работил този процес? Учените вече са доказали, че може. На 8 януари 2001 г. американските учени обявиха раждането на бебе гаур, голям застрашен вол, родом от Индия и Азия. Майката на гаура обаче беше обикновена крава.

Широкото използване на тази техника за преселване на планетата с изчезнали и застрашени животни е все още години. В краткосрочен план такива генетични банки позволяват на учените да изучават застрашени видове и да научат как най-добре да ги поддържат в бъдеще.

Но какво да кажем за видовете, отговорни за толкова много от тези почти изчезващи? Не трябва да е изненада, че учените съхраняват и човешки генетични материали. Банките от сперматозоиди, в които лекарите замразяват спермата за използване при изкуствено осеменяване, служат за отличен пример.

Други генетични банки, като например проектът deCODE на Исландия, съхраняват човешки генетичен материал за медицински изследвания. В момента Китай работи за събиране и съхраняване на генетичните данни от жителите в град Тайджау. Изследователите вече са събрали проби от 10 000 индивида и се надяват да съберат общо 5 милиона [източник: BBC News].

Постоянно хората зареждат замръзналите си ковчези. Скрили сме ги в ледените планини на Норвегия, погребахме ги в подземни сводове - дори се говори за изпращане на генни банки на Луната. Ще се нуждаем ли един ден от тези генетични резервоари, за да изградим планета, отпаднала от природни или причинени от човека бедствия?

-Надяваме се, че никога няма да се наложи да разберем. Разгледайте връзките на следващата страница, за да научите повече от ново поколение на генетичните чудеса зад живота.


Видео Добавка: Николай Марков за руските интереси в казуса с фалита на КТБ, за новата "банка на властта".





Научни Открития

Изследване


Наука Новини




Популярни Категории


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com