ADN egoist
ADN egoist este un termen pentru secvențele de ADN care au două proprietăți distincte:
- secvența de ADN se răspândește prin formarea de copii suplimentare ale sale în cadrul genomului; și
- nu are o contribuție specifică la succesul reproductiv al organismului gazdă. (Poate avea sau nu efecte negative semnificative).
În cartea sa din 1976, "Gena egoistă", Richard Dawkins a sugerat ideea ADN-ului egoist atunci când a fost descoperit ADN-ul necodificator din genomurile eucariote. În 1980, două articole din revista Nature au extins și discutat acest concept. Potrivit unuia dintre aceste articole:
Teoria selecției naturale, în formularea sa mai generală, se referă la competiția dintre entitățile care se replică. Ea arată că, într-o astfel de competiție, replicatorii mai eficienți cresc în număr în detrimentul concurenților lor mai puțin eficienți. După o perioadă suficientă de timp, doar replicatorii cei mai eficienți supraviețuiesc.
- L.E. Orgel & F.H.C. Crick, Selfish DNA: the ultimate parasite.
ADN-ul normal, funcțional din punct de vedere genetic, ar putea fi considerat ca fiind "entități de replicare" care își realizează replicarea prin manipularea celulei pe care o controlează. În schimb, unitățile de ADN egoist pot exploata mecanismele existente în celulă și se pot înmulți fără a afecta capacitatea organismului în alte privințe.
Nu există o graniță clară între conceptele de ADN egoist și ADN funcțional din punct de vedere genetic. De asemenea, este adesea dificil de observat dacă o unitate de ADN necodificator este importantă din punct de vedere funcțional sau nu; sau dacă este importantă, în ce fel. Mai mult, nu este întotdeauna ușor să se facă distincția între unele cazuri de ADN egoist și unele tipuri de virusuri.
Istoria ideii
Ideea că unele elemente genetice ar putea să nu fie utile organismului nu este una nouă. În 1928, un genetician rus a raportat existența unui cromozom X la Drosophila obscura. El a afirmat că raportul de sex feminin care rezultă ar putea duce la dispariția unei populații.
În 1941 s-a sugerat pentru prima dată că ar putea exista un conflict între genele nucleare normale moștenite de la ambii părinți și genele mitocondriale de la un singur părinte (femeia). Acest lucru ar putea duce la sterilitate masculină citoplasmatică la plante.
În aceeași perioadă, au fost raportate alte câteva exemple de elemente genetice egoiste. De exemplu, un genetician de porumb a descris modul în care butoanele cromozomiale au condus la o conducere meiotică feminină la porumb. Conduita meiotică este atunci când o copie a unei gene este transmisă la urmași mai mult decât se așteaptă în 50% din cazuri.
În 1945, botanistul și citogeneticianul suedez Gunnar Östergren a observat cum cromozomii se pot răspândi într-o populație din cauza naturii lor "parazitare". Discutând despre cromozomii B la plante, el a scris: "În multe cazuri, acești cromozomi nu au nicio funcție utilă pentru speciile care îi poartă, ci duc adesea o existență exclusiv parazitară ... [cromozomii B] nu trebuie să fie neapărat utili pentru plante. Ei trebuie doar să fie utili pentru ei înșiși". - Gunnar Östergren.
Apoi, la începutul anilor 1950, Barbara McClintock a publicat o serie de lucrări care descriau existența "elementelor transpozabile". Acestea se numără printre cele mai de succes elemente genetice egoiste. Descoperirea elementelor transpozabile a dus la acordarea Premiului Nobel pentru Medicină sau Fiziologie în 1983.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este ADN-ul egoist?
R: ADN egoist este un termen pentru secvențele de ADN care au două proprietăți: capacitatea de a se răspândi prin formarea mai multor copii ale sale în genom și faptul că nu ajută la succesul reproductiv al organismului gazdă.
Î: Cine a sugerat pentru prima dată ideea de ADN egoist?
R: Richard Dawkins a sugerat pentru prima dată ideea ADN-ului egoist în cartea sa din 1976, The Selfish Gene (Gena egoistă).
Î: Cum au dezvoltat Orgel și Crick acest concept?
R: Orgel și Crick au dezvoltat acest concept într-un articol publicat în Nature în 1980, în care au discutat despre modul în care funcționează selecția naturală în cazul entităților de replicare care concurează între ele. Ei au susținut că replicatorii mai eficienți vor crește în timp în detrimentul concurenților mai puțin eficienți.
Î: Cum se replică ADN-ul normal funcțional din punct de vedere genetic?
R: ADN-ul normal genetic funcțional se replică prin manipularea celulei pe care o controlează.
Î: Care sunt unele asemănări între ADN-ul egoist și viruși?
R: Poate fi dificil să se facă distincția între unele cazuri de ADN egoist și unele tipuri de viruși, datorită caracteristicilor comune ale acestora, cum ar fi capacitatea de a exploata mecanismele existente într-o celulă pentru a se înmulți fără a afecta capacitatea acesteia.
Î: Există o graniță clară între ADN egoist și ADN funcțional din punct de vedere genetic?
R: Nu, nu există o graniță clară între aceste două concepte, deoarece poate fi dificil să se determine dacă o unitate de ADN necodificator este importantă din punct de vedere funcțional sau nu, sau dacă este importantă, în ce mod afectează fitness-ul unui organism.
Î: Ce s-a descoperit atunci când au fost studiate ADN-urile necodificatoare?
R: Atunci când au fost studiate ADN-urile necodificatoare, s-a descoperit că acestea aveau două proprietăți - se puteau răspândi prin formarea mai multor copii ale lor în cadrul unui genom, dar nu ajutau la succesul reproductiv al unui organism.
