İçerik
Evrim, bugün yalnızca gezegenimizin görünüşünü şekillendirmekle kalmadı, her gün dünyayı küçük ölçekte değiştirmeye devam ediyor. Ve (genellikle) organizmaların gün geçtikçe nasıl geliştiğini göremezken, küçük çaplı evrimsel bir olay bizi bir tür olarak etkileme potansiyeline sahiptir. Buradaki durum: bakteri ve virüsler gibi mikroplar. Bu kadar hızlı geliştikleri için mikroplar, evrimin hızlandırılmış bir zaman çizelgesinde nasıl gerçekleştiğine ve bazen evrimin bazen felaket etkilerle insan sağlığını nasıl etkileyebileceğine dair bir örnek sunar.
Bilim adamları yüzyıllardır mikropların evrimini araştırırken, araştırmacılar son zamanlarda virüslerin çevrelerine nasıl adapte olduklarına dair anlayışımızı derinleştiren yeni bir evrim yolu keşfetti. Evrimin mikroplarla ilişkimizi nasıl şekillendirdiği ve viral evrime yeni bir karmaşıklık katmanı ekleyen yeni keşifler hakkında daha fazla bilgi için okumaya devam edin.
Tazeleme: Mutasyonların Evrimdeki Rolü
Bugün dünyadaki biyoçeşitlilik evrimin derin etkilerine değinirken, evrim rastgele genetik değişikliklerle birlikte mikro ölçekte gerçekleşmektedir. Sonuçta ortaya çıkan proteini, organizmaların üreme başarısını artıracak, hastalıklara direnci arttırmak, hastalıklara karşı direnci artırmak gibi bir şekilde değiştirecek şekilde değiştiren genetik bir mutasyonun, nesilden nesile geçme olasılığı daha yüksektir. Öte yandan, ortaya çıkan proteini olumsuz yönde değiştiren ve bireyin üreme başarısını azaltan genetik mutasyonların geçmesi daha az olasıdır ve gen havuzundan ayrılabilir.
Günümüzdeki evrimi eylem halinde görmenin en kolay yolu antimikrobiyal dirençtir. Bakteriler ve virüsler en hızlı mutasyona uğrayan türler arasındadır, çünkü son derece hızlı bir şekilde çoğalırlar (özellikle insanlara kıyasla). Bu, hem hızlı hem de hızlı bir şekilde mutasyon kazanabilecekleri ve faydalı mutasyonları arttıran ve zararlı olanları azaltan büyüme nesiller geçirdikleri anlamına gelir. Antibiyotik direnci sağlayan genetik mutasyonlar, bunlara sahip olan bakteriler için güçlü bir üreme avantajı sağlar; örneğin, yüksek dirençli superbug'ların gelişiminin böyle bir halk sağlığı sorunudur.
Peki bu virüslere nasıl uygulanır?
Virüsler ayrıca konukçu hücreleri enfekte etme yeteneğini geliştirmek ve sürdürmek için genetik mutasyonlar kullanır. Virüsler, konak hücre zarlarındaki spesifik reseptörleri tanımlayarak konakçılara enfekte olur - hücreye girmelerini sağlayan reseptörler. Virüs üzerindeki özel konukçu tanımlama proteinleri, bir anahtara oturan bir kilit gibi konukçu alıcılarına bağlanır. Virüs daha sonra hücreye girebilir (konakçıya virüs bulaştırabilir) ve daha fazla virüs üretmek için konakçı sistemine "kaçabilir".
Virüsler, evrim için standart "kuralları" takip eder ve genetik mutasyonlar, bir konakçıya bulaştırılma yeteneklerini etkileyebilir. Örneğin, daha etkili "anahtarlar" yaratan genetik bir mutasyon virüse fayda sağlar. Öte yandan, konakçılara genetik mutasyonlar "kilitler", bir virüsü kilitlemekle sonuçlanabilir. Bir kedi ve fare oyunu gibi düşünün: Virüs, konakçıları etkilemesine ve daha verimli üremesine izin veren mutasyonları tercih ederken, konakçı, virüs bulaşmasından koruyan mutasyonları tercih eder.
Bu temel evrim prensipleri yeni olmasa da, bilim adamları şimdi keşfediyorlar Nasıl Esnek virüsler yeni konakçıları etkilemek için en iyi "anahtarı" geliştiriyor olabilir.
Yeni araştırma, yayınlandı Bilim 2018'de virüslerin ayrıca genlerinin proteine çevrilme şeklini de adapte edebildiğini buldu. Araştırmacılar, genel "bir gen, bir protein" paradigmasını takip etmek yerine, virüslerin aynı genden çok sayıda farklı protein oluşturarak çevrelerine uyum sağlayabildiklerini buldu. Başka bir deyişle, virüsler iki ana "kilit" e sığabilen iki tamamen farklı "anahtar" oluşturmak için bir geni kullanabilir.
Bu sonuçların anlamı nedir?
Bu yeni keşfedilen evrim biçiminin tam etkisini anlamak için henüz çok erken olsa da, bir türde başlayan bir hastalığın diğerinde ortaya çıkmaya başladığında ortaya çıkan yayılma enfeksiyonlarını anlamamıza yardımcı olabilir. SARS, Ebola ve HIV'in hepsi yayılma geçişi olarak başladığı için, yayılma enfeksiyonlarının anlaşılmasının halk sağlığı için neden önemli olduğunu anlamak kolaydır.
Tabii ki, aynı zamanda evrimin sadece genetik bir seviyede olmadığını da gösteriyor. Ve bu yeni keşfedilen evrimsel fenomen bize bazı bulaşıcı hastalıkların nereden geldiği ve alanın nereye gittiği hakkında fikir verebilir.