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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 19/03/2018, 14:54 
MaxpoweR ha scritto:
Se non ho capito male il plasma senza l'interferenza della gravità tende ad assumere nello spazio delle forme complesse che ricalcano quelle della doppia elica del DNA o elle galassie.


L'esperimento si chiama "Plasma Crystal" ed è stato effettuato in più volte nello spazio, in pratica la gravità a terra non permette di osservare la struttura e le proprietà del quarto stato della materia...

Plasma Crystal Research on the ISS

Gli sviluppi potrebbero essere clamorosi...

Are plasma crystals alive?



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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 19/03/2018, 16:07 
Angel_ ha scritto:
MaxpoweR ha scritto:
Se non ho capito male il plasma senza l'interferenza della gravità tende ad assumere nello spazio delle forme complesse che ricalcano quelle della doppia elica del DNA o elle galassie.


L'esperimento si chiama "Plasma Crystal" ed è stato effettuato in più volte nello spazio, in pratica la gravità a terra non permette di osservare la struttura e le proprietà del quarto stato della materia...

Plasma Crystal Research on the ISS

Gli sviluppi potrebbero essere clamorosi...

Are plasma crystals alive?

L'Italiano ti fa schivo?. [:D]


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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 19/03/2018, 16:35 
Ecco un articolo in italiano che ne parla:

http://www.altrogiornale.org/cristalli-auto-replicanti-nello-spazio-possono-essere-una-forma-primordiale-di-vita-inorganica/

un estratto:

Cita:
Quindi, la grande domanda è: i gruppi elicoidali provenienti dalla polvere interstellare, potrebbero essere in qualche modo vivi? “Queste strutture complesse e auto-organizzanti di plasma esibiscono tutte le proprietà necessarie per essere qualificabili come candidate a materia vivente inorganica“, dice (V.N.) Tsytovich, “sono autonome, si riproducono ed evolvono“.


Questo mi convince sempre di più, anche se indirettamente, che l'universo stesso sia un essere vivente e che data la sua enorme complessità e ramificazioni non mi stupirebbe avesse una qualche forma di coscienza di se. Potremmo essere noi stessi la prova che l'universo è cosciente di se, in quanto noi, indaghiamo l'inverso e quindi di fatto siamo pezzi di universo che indaga se stesso. E cos'altro è la coscienza se non la consapevolezza della propria esistenza?



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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 19/03/2018, 17:02 
Se e' vera la natura frattale dell'universo significa che tutto funziona un po' come le matrioske.



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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 19/03/2018, 17:06 
Frattale che poi è come dire olografica...Ogni frammento contiene la matrice di tutto, volendo semplificare.

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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 22/03/2018, 02:28 
MaxpoweR ha scritto:
Frattale che poi è come dire olografica...Ogni frammento contiene la matrice di tutto, volendo semplificare.

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A me quei frattali fanno tornare in mente la successione di Fibonacci.



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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 24/04/2018, 01:01 
Il DNA può tramandare ricordi di stress traumatico alle generazioni successive

Studi su animali ed esseri umani indicano che l’impatto di un trauma vissuto dalle madri influenza lo sviluppo della prole, ma una nuova ricerca sta scoprendo che questo è anche codificato nel DNA delle generazioni successive.

Atti violenti, come guerre o atti di terrorismo, hanno ovviamente un impatto profondo sulla salute mentale, non solo per le vittime sopravvissute, ma anche per i responsabili. Le persone coinvolte sono spesso in balia di un ciclo pericoloso di pensieri e comportamenti distruttivi.

Nel tentativo di permettere interventi umanitari più efficaci, il progetto MEMOTV (Epigenetic, neural and cognitive memories of traumatic stress and violence), finanziato dall’UE, sta studiando in modo approfondito il meccanismo attraverso il quale queste esperienze stressanti danno forma ai ricordi. L’equipe ha recentemente pubblicato risultati che indicano che i soggetti che hanno una reazione negativa a fattori di stress traumatico, possono effettivamente tramandare questo elemento alle generazioni successive tramite processi del DNA.

Il ruolo della metilazione del DNA nel trasferimento dello stress

L’equipe di MEMOTV sta studiando il meccanismo di trasferimento a livello epigenetico, neurale e cognitivo negli esseri umani e sta analizzando in che modo questi ricordi traumatici contribuiscono alla sofferenza mentale in diversi contesti culturali.

In un articolo pubblicato sulla rivista Translational Psychiatry i ricercatori descrivono in che modo hanno analizzato i cambiamenti genetici osservati in modelli epigenetici, studiando lo stress materno provato durante la gravidanza nelle favelas di Rio de Janeiro, Brasile. I ricercatori hanno raccolto campioni di saliva da un totale di 386 persone – nonne, le loro figlie e i nipoti. Hanno raccolto anche informazioni da nonne e figlie riguardo la loro esperienza di violenze con i loro partner e nella loro comunità, prima, durante e dopo la gravidanza.

Associando tutti e due i set di dati i ricercatori hanno potuto fare previsioni sul DNA dei nipoti di queste nonne che avevano avuto esperienze di violenza quando aspettavano le madri di questi bambini, per cinque luoghi nei geni della regolazione della circolazione. Sono potuti arrivare alla conclusione che le esperienze di violenza durante la gravidanza portano a una diversa attività del DNA nei bambini, conosciuta come metilazioni, per mezzo delle quali il genoma reagisce all’ambiente attivando o disattivando i geni. La metilazione avveniva a prescindere dal fatto che la fonte di violenza fosse un partner o che provenisse dalla comunità più ampia.

La metilazione è considerata un meccanismo epigenetico poiché non è la sequenza genetica in sé a essere alterata, ma la leggibilità o l’attività delle informazioni codificate. I modelli di metilazione sono un dispositivo evolutivo che facilita l’adattamento di un organismo al suo ambiente. In questo caso i ricercatori ipotizzano che i modelli di metilazione potrebbero risultare in bambini più paurosi oppure più aggressivi come reazione comportamentale di adattamento. I ricercatori suggeriscono che in futuro i modelli di metilazione del DNA prenatale potrebbero essere usati come biomarcatori per la salute psicologica e i rischi di disturbi psichiatrici.

Rimodellare la “plasticità disadattativa”

Il punto di partenza per il progetto MEMOTV è stato capire che tutto l’organismo umano, comprese le parti responsabili dell’elaborazione delle informazioni – principalmente il cervello e i sistemi immunitario ed endocrino – sono formati, non solo da esperienze originali, ma anche dai ricordi di queste esperienze. Usando gli “studi di associazione di tutto l’epigenoma” (epigenome-wide association studies o EWAS) per determinare i modelli di metilazione del DNA, l’equipe ha potuto provare che l’esposizione durante la gravidanza a violenza influenza l’attività genetica che è trasmessa alla generazione dei nipoti. Questo cambiamento duraturo dell’organizzazione e della funzione del cervello si può autoconservare e una fase chiamata “cascata di difesa” può essere innescata da eventi, spesso in modo velato, risultando in un comportamento indesiderato.

Con ovvie implicazioni per la riabilitazione dei responsabili e delle vittime di violenza, MEMOTV spera che la conoscenza dei meccanismi attraverso i quali si sviluppa questa plasticità disadattativa, risulterà nella prevenzione e persino nel capovolgimento delle sue conseguenze. A questo fine, l’equipe sta continuando i suoi studi presso una clinica traumatologica tedesca, le township del Sudafrica e nei Peace Corps in Burundi. Le informazioni raccolte in questi contesti sono considerate rappresentative della reazione umana in generale e con un’alta variabilità di dati i risultati saranno poi applicati significativamente al resto della popolazione.

Per maggiori informazioni, consultare:
Pagina del progetto su CORDIS

Fonte: Sulla base di informazioni diffuse dal progetto e segnalazioni dei media



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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 24/04/2018, 01:16 
zakmck ha scritto:
Il DNA può tramandare ricordi di stress traumatico alle generazioni successive

Studi su animali ed esseri umani indicano che l’impatto di un trauma vissuto dalle madri influenza lo sviluppo della prole, ma una nuova ricerca sta scoprendo che questo è anche codificato nel DNA delle generazioni successive.




Con questa teoria ci hanno fatto una serie di videogiochi, Assasin creed [:)]


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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 24/04/2018, 01:30 
vimana131 ha scritto:
zakmck ha scritto:
Il DNA può tramandare ricordi di stress traumatico alle generazioni successive

Studi su animali ed esseri umani indicano che l’impatto di un trauma vissuto dalle madri influenza lo sviluppo della prole, ma una nuova ricerca sta scoprendo che questo è anche codificato nel DNA delle generazioni successive.




Con questa teoria ci hanno fatto una serie di videogiochi, Assasin creed [:)]

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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 11/07/2020, 01:21 
Pesci capaci di vivere in acqua tossica




Pesci capaci di vivere in acqua tossica
Secondo uno studio della Kansas State University e della Washington State University, diverse specie di pesci si sono adattate ad ambienti difficili usando lo stesso meccanismo, il che mette in discussione la possibilità evolutiva.

Michi Tobler, (1) professore associato, Ryan Greenway, dottorando di maggio 2019 e Nick Barts, dottorando, tutti nella divisione di biologia; Joanna Kelley, (2) professoressa associata presso la Washington State University; e molti altri collaboratori hanno recentemente pubblicato un articolo sui reiterati adattamenti ad ambienti estremi negli Atti della National Academy of Sciences. (3)

«Stiamo cercando di capire come funzionano l'evoluzione e l'adattamento», ha detto Michi Tobler. «Ci siamo imbattuti in questi pesci che vivono in quest'acqua altamente tossica. Il livello di tossicità è molto elevato che uccide la maggior parte degli altri esseri viventi legandosi a un enzima nei mitocondri - la centrale elettrica delle cellule - e interrompendo la produzione di energia a livello cellulare.»

I flussi hanno alte concentrazioni di idrogeno solforato (H2S), un gas che si dissolve naturalmente nell'acqua. Il professor Tobler e i suoi collaboratori hanno trovato almeno 10 diversi lignaggi di pesci che si sono adattati per vivere in un ambiente estremo.

«Il fatto che le popolazioni seguano o meno la stessa strada per adattarsi a nuovi ambienti è una questione di lunga data nella biologia evolutiva», ha affermato la dottoressa Joanna Kelly. «La nostra ricerca mostra che gli stessi percorsi sono stati modificati in più specie diverse di pesci adattati all'idrogeno solforato (H2S).»

Tutti e 10 adattati, indipendentemente dalla posizione, usando lo stesso meccanismo: modificare l'enzima in modo che l'agente tossico non possa legarsi ad esso.

«L'aspetto interessante di questi enzimi è che tutti gli organismi li hanno», ha detto Michi Tobler. «Li abbiamo. I funghi li hanno. Le piante li hanno. È il modo universale di produrre energia. Tuttavia, è questo antico percorso, conservato per così tanto tempo, che viene modificato in questi pesci.»

Secondo il dottor Michi Tobler, i pesci hanno anche potenziato un meccanismo di disintossicazione esistente all'interno dei mitocondri in modo che possano liberarsi più rapidamente dell'idrogeno solforato (H2S) e sopravvivere quando altri pesci, non adattati della stessa specie, non possono sopravvivere nell'acqua tossica. Le molteplici linee di pesci, con questa capacità, mettono in discussione un punto di vista proposto dal biologo evoluzionista Stephen Gould, che se l'evoluzione si ripetesse, porterebbe sempre a risultati diversi.

«Trenta anni fa, Stephen Gould ha detto 'se potessi riavvolgere il nastro della vita, otterresti un risultato diverso ogni volta', il che significa che l'evoluzione non troverà le stesse soluzioni adattative ogni volta», ha detto Michi Tobler. «Ciò che abbiamo effettivamente trovato in tutti questi lignaggi - in cui il nastro della vita è stato riprodotto quando sono stati esposti alle stesse fonti di selezione - è che l'evoluzione si svolge in modo molto simile. Penso che ci dica qualcosa di molto fondamentale come gli organismi si adattano e che le soluzioni adattive sono probabilmente limitate.»

I ricercatori sono in grado di confrontare con l'adattamento i pesci che vivono nell'acqua tossica con gli antenati che vivono in un habitat normale perché non esiste una barriera tra gli habitat. Il professor Michi Tobler ha dichiarato che, in conseguenza del fatto che i pesci si adattano all'ambiente tossico, si stanno effettivamente evolvendo in una nuova specie. In questo ambito, i suoi studenti laureati hanno ulteriori ricerche in sospeso.



https://ecplanet.org/pesci-capaci-di-vi ... ua-tossica


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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 18/03/2021, 01:05 
Primi embrioni umani 'sintetici' da cellule modificate
Per studiare i problemi della fertilità e dello sviluppo

Ottenuti simil-embrioni umani generati in laboratorio non da ovuli e spermatozoi ma da cellule staminali o della pelle riprogrammate: sono chiamati blastoidi, perché ricapitolano lo sviluppo dell'embrione allo stadio iniziale (di blastocisti) e, sebbene non siano completamente identici a quelli naturali, potranno diventare laboratori viventi per studiare i problemi di fertilità e delle prime fasi dello sviluppo umano, alla ricerca di nuove terapie. Il risultato è pubblicato su Nature in due studi indipendent,i coordinati da Monash University di Melbourne e Southwestern Medical Center dell'Università del Texas.

I blastoidi umani arrivano a pochi anni di distanza dai primissimi embrioni sintetici di topo ottenuti nel 2017 e nel 2018 in Gran Bretagna e nei Paesi Bassi. La ricerca fa così un ulteriore passo avanti nello studio delle prime fasi dello sviluppo embrionale, grazie a questi organoidi che simulano le blastocisti evitando così i problemi etici sollevati dall'uso di embrioni veri, umani e animali.

Entrando nel merito dei due nuovi studi, lo stesso risultato è stato ottenuto percorrendo strade diverse. Il gruppo di ricerca guidato da Jose Polo della Monash University ha riprogrammato cellule adulte prelevate dalla pelle (fibroblasti) e le ha coltivate in 3D fino a formare una struttura del tutto simile per architettura e genetica a una blastocisti e perciò chiamata 'iBlastoide' (cioè blastoide indotto).

Questo organoide, spiega Polo, "permetterà di studiare le primissime fasi dello sviluppo umano, facendo luce su alcune delle cause di infertilità e malattie congenite, e consentirà di valutare l'impatto di sostanze tossiche e virus sugli embrioni, senza dover usare vere blastocisti umane e soprattutto con un dettaglio senza precedenti, accelerando lo sviluppo di nuove terapie".

Il secondo gruppo di ricerca, guidato da Jun Wu dell'Università del Texas, ha invece ottenuto un blastoide partendo da cellule staminali pluripotenti umane. L'organoide è paragonabile a una blastocisti per morfologia, dimensione, numero e varietà di cellule, ma non è comunque in grado di svilupparsi in un vero embrione vitale.


https://www.ansa.it/canale_scienza_tecn ... b1f43.html


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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 30/06/2021, 18:24 
Il DNA salta tra le specie animali. Nessuno sa quante volte.


Per sopravvivere nelle gelide acque oceaniche intorno all'Artico e all'Antartide, la vita marina ha sviluppato molte difese contro il freddo letale. Un adattamento comune è la capacità di produrre proteine ​​antigelo (AFP) che impediscono ai cristalli di ghiaccio di crescere nel sangue, nei tessuti e nelle cellule. È una soluzione che si è evoluta ripetutamente e indipendentemente, non solo nei pesci ma anche nelle piante, nei funghi e nei batteri.

Non sorprende, quindi, che aringhe e smelt, due gruppi di pesci che comunemente si aggirano nelle zone più settentrionali dell'Oceano Atlantico e del Pacifico, producano entrambi AFP. Ma è molto sorprendente, persino strano, che entrambi i pesci lo facciano con lo stesso gene AFP, soprattutto perché i loro antenati si sono separati più di 250 milioni di anni fa e il gene è assente da tutte le altre specie ittiche ad essi correlate.

Un giornale di marzo in Tendenze in genetica contiene la spiegazione non ortodossa: il gene è diventato parte del genoma dell'odore attraverso un trasferimento orizzontale diretto da un'aringa. Non è stato attraverso l'ibridazione, perché l'aringa e l'odore non possono incrociarsi, come hanno dimostrato molti tentativi falliti. Il gene dell'aringa si è fatto strada nel genoma dell'odore al di fuori dei normali canali sessuali.

Laurie Graham, una biologa molecolare della Queen's University in Ontario e autrice principale dell'articolo, sa che sta facendo un'affermazione coraggiosa nel sostenere il trasferimento diretto di un gene da un pesce all'altro. Quel tipo di movimento orizzontale del DNA una volta non era immaginato che si verificasse in nessun animale, figuriamoci nei vertebrati. Tuttavia, più lei e i suoi colleghi studiano l'odore, più le prove diventano chiare.

Né l'odore è unico. Recenti studi su una serie di animali - altri pesci, rettili, uccelli e mammiferi - portano a una conclusione simile: l'eredità laterale del DNA, una volta ritenuta esclusiva dei microbi, si verifica sui rami per tutto l'albero della vita.

Sarah Schaack, un genomista evoluzionista del Reed College di Portland, in Oregon, ritiene che questi casi di trasferimento orizzontale abbiano ancora "un grande fattore wow" anche tra gli scienziati, "perché la saggezza convenzionale per così tanto tempo era che era meno probabile o impossibile negli eucarioti. " Ma la scoperta dell'odore e altri esempi recenti indicano tutti i trasferimenti orizzontali che giocano un ruolo influente nell'evoluzione.
Una battaglia controcorrente

All'inizio degli anni 2000, Graham stava studiando gli AFP sotto la direzione del suo capo laboratorio Peter Davies quando fu colpita dalla strana somiglianza del gene della proteina dell'odore con uno dei geni antigelo prodotti dall'aringa. Gli introni dei geni - tratti di DNA non codificante, che generalmente mutano più velocemente delle regioni codificanti - sono identici per oltre il 95%. "L'unica conclusione che siamo riusciti a trarre era che il gene è stato trasferito orizzontalmente", ha detto.

Ma quando il team ha cercato di pubblicare i propri risultati, ha dovuto affrontare un significativo respingimento. "L'abbiamo inviato a un diario dopo l'altro e abbiamo dovuto davvero lottare per farlo entrare", ha ricordato. Il loro tempismo è stato forse sfortunato. Nel 2001, uno dei principali articoli che descrive il genoma umano appena sequenziato ha fatto affermazioni straordinarie sul gene orizzontale trasferimenti da batteri sulla base di confronti con alcuni genomi animali. Queste affermazioni sono state rapidamente confutate dal lavoro che mostrava che i lignaggi delle specie tra batteri e umani sull'albero della vita un tempo avevano avuto i geni ma li ho persi.

"Poi siamo arrivati ​​e abbiamo provato a pubblicare questo, ed era in un clima in cui la gente diceva: 'Queste affermazioni sono una sciocchezza'", ha detto Graham. Anche dopo che il documento è stato finalmente pubblicato nel 2008 da PLoS ONE, le conclusioni sono state messe in dubbio. “Probabilmente circa la metà delle persone nel nostro campo ha detto: 'Oh! Questo è davvero fantastico!' e l'altra metà ha detto: 'No. Non ti crediamo'”, ha detto.

L'incredulità nei loro risultati era comprensibile perché le barriere al trasferimento orizzontale negli eucarioti sembravano insormontabili. I trasferimenti orizzontali sono comuni e facili nei batteri, il cui DNA è appena all'interno del loro citoplasma. Se un frammento di DNA riesce a farsi strada attraverso la parete cellulare e la membrana di un batterio, non c'è molto che ne impedisca l'integrazione nel genoma. Ma gli eucarioti mantengono il loro genoma rinchiuso all'interno di una seconda barriera, il nucleo, e il più delle volte il loro DNA è strettamente condensato in cromosomi che limitano le opportunità di splicing nel genoma. Inoltre, affinché un trasferimento orizzontale si stabilisca in una specie eucariotica, non può integrarsi nel DNA di una qualsiasi cellula; deve finire in una cellula germinale, essere trasmesso alla prole e persistere nella popolazione generale. Quella catena di eventi sembrava estremamente improbabile a molti scienziati.

Per non lasciarsi scoraggiare, Graham e i suoi colleghi hanno indagato più a fondo. Clonando grandi parti del genoma dell'odore nei batteri, hanno determinato che l'odore ha un solo gene AFP. Quando hanno esaminato le corrispondenti regioni genomiche di altri pesci con sequenze genomiche pubblicate, hanno scoperto nessuna traccia di un gene AFP, nemmeno uno defunto, sebbene la schiera di geni che affiancava il gene AFP dell'odore fosse lì. “Questo ha suggerito che questo era qualcosa che è arrivato; era un nuovo arrivo nell'odore", ha spiegato. "Eppure, avevamo ancora persone che dicevano: 'No, non lo compriamo.'"

Infine, nel 2019, una sequenza completa per il genoma dell'aringa è stata pubblicato. Ha permesso al team di esaminare meglio le sequenze che circondano il gene AFP, alcune delle quali sembravano essere elementi trasponibili (TE o trasposoni), pezzi mobili di DNA che possono copiarsi e incollarsi in un genoma. Il genoma dell'aringa contiene molte copie di questi TE, ma sono assenti da altri pesci, con una significativa eccezione. Tre di loro fiancheggiano il gene AFP dell'odore arcobaleno, nello stesso ordine visto attorno al gene AFP dell'aringa.

Graham pensa che queste sequenze siano "la prova definitiva" che un piccolo pezzo di un cromosoma di aringa si è fatto strada in un odore. "Se qualcuno vuole contestare questo", ha detto, "sai, non vedo come potrebbero".

Cédric Feschotte, un biologo genomico della Cornell University che non è stato coinvolto nello studio, è d'accordo. "Sembra inconfondibile quando guardi i dati", ha detto. Ciò che lo intriga davvero, tuttavia, è quanto bene questa scoperta si allinei con il lavoro che lui e altri stanno facendo sugli elementi trasponibili e sull'emergere di nuovi geni.

Ad esempio, in uno studio 2008 nei Atti della National Academy of Sciences, lui e i suoi colleghi hanno identificato un nuovo tipo di TE trovato in un gruppo disparato di vertebrati, tra cui poche specie di mammiferi, un rettile e un anfibio. Questi TE erano identici per oltre il 96% in queste specie, ma erano stranamente assenti da altri genomi esaminati. Poiché gli elementi sembravano essere apparsi improvvisamente dal nulla, Feschotte e i suoi colleghi li hanno soprannominati elementi di Space Invader (SPIN) e hanno concluso che devono essersi spostati orizzontalmente di recente tra i vari lignaggi. Questi TE non erano nemmeno solo rumore genetico nei loro nuovi ospiti: i topi, ad esempio, avevano ottenuto un gene funzionale completamente nuovo cooptando un enzima dell'elemento SPIN.

Dal documento SPIN del 2008, sono stati segnalati migliaia di altri trasferimenti orizzontali di TE tra animali. Sebbene questi presunti trasferimenti orizzontali siano stati inizialmente accolti con sorpresa, proprio come lo era il gene AFP di Graham, l'evidenza è ora innegabile.

Per il contesto, vale la pena notare che i trasferimenti orizzontali possono essere difficili da rilevare: nel tempo, sempre più mutazioni si accumulano sia nel lignaggio originale che in quello ricevente, oscurando le somiglianze in un gene condiviso. Dimostrare che un gene è stato trasferito orizzontalmente dipende anche dal dimostrare che non era presente una volta in altre specie correlate e poi si è perso attraverso l'evoluzione, il che può essere difficile quando alcune di queste specie sono estinte.

"Il tasso di trasferimento orizzontale effettivo è probabilmente molto, molto più alto di quanto ci rendiamo conto", ha detto Schaack.
Sempre in movimento

Sebbene nessuno sappia quanto spesso il DNA salti tra le cellule dei vertebrati, Clement Gilbert, un biologo evoluzionista dell'Università Paris-Saclay in Francia, e i suoi colleghi hanno scoperto almeno 975 trasferimenti quando hanno analizzato i 307 genomi di vertebrati che erano disponibili pubblicamente su GenBank alla fine del 2017. Ciò che spicca in quei dati è che questi trasferimenti avvengono in modo schiacciante tra i pesci. Quasi il 94% dei trasferimenti ha riguardato pesci con pinne raggiate; meno del 3% ha coinvolto uccelli o mammiferi.

"Sono ancora molto perplesso su come questo sia possibile", ha detto.

Una spiegazione potrebbe dipendere dagli sforzi di deposizione delle uova notoriamente esuberanti delle aringhe. "Se stavi volando in aereo e guardi in basso verso la costa dove stanno deponendo le uova, l'acqua è di colore bianco latte, perché c'è così tanto sperma che viene rilasciato durante il processo di accoppiamento", ha detto Graham. La stragrande maggioranza di quegli spermatozoi non riesce a trovare gli ovuli, si degrada e rilascia il proprio DNA.

Pensa che il DNA potrebbe attaccarsi ai gameti di altre specie che si riproducono nella stessa area e quindi essere trascinato in una cellula uovo durante la fecondazione. Per decenni, gli ingegneri genetici hanno utilizzato una tecnica simile chiamata trasferimento genico mediato da spermatozoi per creare organismi transgenici. Non c'è alcuna garanzia che ciò si traduca in un inserimento del DNA di successo, ma a volte lo fa – “e poi all'improvviso, bam! Ecco qua. Hai un organismo transgenico", ha detto Graham. Questo potrebbe essere il modo in cui il gene AFP dell'aringa è entrato nell'odore e anche quanti degli altri trasferimenti genici orizzontali che Gilbert ha visto nei pesci.

Ma non può essere l'unica spiegazione: i trasferimenti genetici orizzontali si verificano anche negli animali i cui gameti non hanno la stessa opportunità di raccogliere il DNA errante.
Fare l'autostop sui parassiti

Un giorno, David Adelson, che studia l'evoluzione del genoma presso l'Università di Adelaide in Australia, è stato contattato per chiedere aiuto dal suo studente laureato James Galbraith, che stava assistendo un collega nell'annotare il genoma del serpente di mare oliva (Aipysurus laevis). Galbraith stava scoprendo che alcune delle sequenze non si riferivano a nient'altro che si trovasse nei rettili. Quindi Adelson e Galbraith hanno scavato più a fondo.

Alla fine, hanno scoperto prove di sette trasferimenti orizzontali di TE nel genoma del serpente di mare. Era difficile dire esattamente quali specie fossero i donatori, ma Adelson ha affermato che le migliori corrispondenze sono state trovate nei pesci e, in un caso, nei coralli.

L'ipotesi della fecondazione esterna di Graham non si adatta a questi serpenti, che fertilizzano internamente e danno alla luce piccoli vivi. Adelson punta invece sul coinvolgimento dei parassiti. "I parassiti passano da una specie all'altra, hanno cicli di vita interessanti e possono essere interni", ha spiegato. Anche gli studi sui trasferimenti orizzontali nelle specie terrestri hanno coinvolto i parassiti.

Mentre Atma Ivancevic, ora postdoc presso l'Università del Colorado, Boulder, era una studentessa di dottorato di Adelson, ha tracciato la storia evolutiva degli ET attraverso i vertebrati e altre specie. Di particolare interesse per lei erano i TE chiamati BovB - piccole sequenze di circa 3,000 paia di basi con una distribuzione irregolare tra gli animali: sono nelle mucche e in alcuni marsupiali, ma in pochi mammiferi in mezzo, e si manifestano anche nei serpenti e in altri rettili . Ivancevic ha cercato prove della perdita di questi trasposoni nei lignaggi intermedi, ma non ne ha trovati.

Poi il team ha scoperto qualcosa di ancora più intrigante: i BovB molto simili a quelli delle mucche e dei serpenti erano presenti anche nelle zecche e nelle cimici. Gli studi hanno dimostrato che questi parassiti pungenti possono trasmettere virus nei loro ospiti attraverso vescicole secrete chiamate esosomi. Se anche gli TE possono finire negli esosomi, allora Ivancevic pensa che i parassiti pungenti e i loro esosomi possano agire congiuntamente come vettori per il trasferimento di TE da un ospite a un secondo ospite.

Le differenze nella frequenza con cui le varie specie vengono parassitate potrebbero quindi contribuire alla frequenza con cui rilevano i trasferimenti orizzontali. Le differenze potrebbero anche riflettere qualcosa di più basilare della loro fisiologia o biochimica: alcuni organismi possono essere meno discriminatori nell'impedire a pezzi vaganti di DNA di stabilirsi nel loro genoma. Forse la maggiore abbondanza di trasferimenti nei pesci ha più a che fare con gli animali stessi, piuttosto che con il loro habitat.

In realtà, "non c'è una sola risposta", ha detto Feschotte. "È un po' di tutto". Tuttavia, testare queste ipotesi sarebbe utile. Non solo la ricerca potrebbe rivelare potenziali fattori ambientali coinvolti; potrebbe aiutare a chiarire esattamente come avvengono questi trasferimenti.
Bombardato dal DNA

"Quante volte sto effettivamente prendendo un pezzo di DNA dal mio ambiente, e non lo so?" chiese Schaack. “Forse molto; forse più di quanto mi renda conto". Tali trasferimenti potrebbero passare inosservati a meno che non accadano nelle cellule germinali. Gli eventi di trasferimento rilevati devono quindi essere solo una piccola parte del numero completo di trasferimenti che si verificano.

La possibilità inquietante è che i trasferimenti di DNA orizzontali possano avvenire continuamente. Ad esempio, un 2020 PLoS Genetics carta hanno scoperto che i TE non solo saltano nei genomi delle zanzare, ma possono essere trasmessi ad altre specie attraverso i vermi filariali (nematodi) trasportati dalle zanzare. “Quante volte siamo stati tutti punti dalle zanzare?” chiese Adelson. “La mia opinione è che questo avvenga a un ritmo sorprendente. … Scommetto che siamo costantemente bombardati.”

Qualunque sia il tasso di trasferimenti orizzontali, il loro impatto cumulativo sulla storia evolutiva è innegabile. Prendi l'effetto del gene AFP trasferito nell'odore. "Pensiamo che non appena l'odore ha ottenuto questo gene, ha avuto un vantaggio selettivo immediato", ha detto Graham. "Quel vantaggio selettivo non è morire congelati nelle acque ghiacciate". Significava che l'odore poteva diffondersi verso nord e avere libero sfogo nell'Artico, modificando la composizione di quell'ecosistema.

Anche se gli elementi trasmissibili vengono talvolta liquidati come DNA "spazzatura", possono avere impatti drammatici. Gli elementi trasponibili sono "il settore più eccitante, dinamico e potenzialmente influente del genoma", ha affermato Schaack, soprattutto perché rappresentano "una fonte interna di mutagenesi in ogni genoma". Non solo alterano il DNA quando vengono incollati, ma poiché sono costituiti da sequenze ripetitive, la loro stessa presenza aumenta la probabilità di ricombinazione genetica.

"Qualunque cosa tu voglia, posso darti un esempio di ciò che un trasposone può fare e ha fatto", ha detto Feschotte. "Portare nuovi geni, nuove sequenze regolatorie, riorganizzare i cromosomi - lo chiami". Sottolinea che la capacità del sistema immunitario di generare una diversità astronomica di anticorpi sembra provenire da un TE che è entrato improvvisamente nel genoma dell'antenato di tutti i vertebrati mascellari 400 milioni di anni fa.

Gilbert ha convenuto che gli ET possono essere un'immensa fonte di novità genomiche. "Il fatto che questi elementi vengano trasferiti molto tra i taxa attraverso il trasferimento orizzontale, e non solo attraverso l'evoluzione verticale, significa che il trasferimento orizzontale ha un impatto importante", ha affermato.

Anche se i trasferimenti nelle cellule somatiche sono vicoli ciechi evolutivi, potrebbero influenzare la salute e la forma fisica degli individui, ha osservato Adelson. L'alterazione del genoma di qualsiasi cellula potrebbe avere ramificazioni fisiologiche, come l'attivazione di una crescita cancerosa. "Semplicemente non abbiamo alcuna idea di quale possa essere l'impatto di queste cose", ha detto.

Studi futuri potrebbero quantificare il tasso di trasferimento del DNA nella nostra vita quotidiana. I recenti progressi nel sequenziamento a cella singola ea lettura lunga mettono a portata di mano gli esperimenti necessari per vedere i trasferimenti in tempo reale, ha affermato Adelson. "Penso che la prima volta che qualcuno riferisce che c'è un trasferimento di DNA da una puntura di zanzara a un essere umano... attirerà un po' di attenzione", ha detto.

Gli sviluppi nella modellistica evolutiva e nella genetica potrebbero finalmente permetterci di cercare antichi trasferimenti di geni che erano troppo difficili da individuare solo un decennio fa. Gilbert crede che siano stati sequenziati abbastanza genomi interi da poter scansionare l'albero dei vertebrati per i trasferimenti di interi geni, proprio come lui e i suoi colleghi hanno rilevato centinaia di trasferimenti di TE. "Abbiamo pensato di farlo", ha detto. "Dobbiamo solo farlo".


https://zephyrnet.com/it/il-dna-salta-t ... to-spesso/


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 Oggetto del messaggio: Re: Evoluzione, mutamenti e DNA
MessaggioInviato: 07/09/2021, 19:19 
Clima: con l’aumento delle temperature, gli animali cambiano forma e dimensioni
Secondo un nuovo studio, il riscaldamento climatico sta contribuendo ad alterare la forma e le dimensioni degli animali

“Il cambiamento climatico e’ ormai uno dei temi piu’ discussi nei media a livello globale. Oltre a comprendere l’impatto sull’umanita’, dobbiamo capire quali siano le conseguenze delle temperature piu’ elevate sugli ecosistemi e sulla fauna della Terra”, afferma Sara Ryding, scienziata della Deakin University in Australia, che ha guidato uno studio per valutare l’effetto dei cambiamenti climatici sulla fauna a sangue caldo. Secondo le conclusioni dello studio, pubblicato sulla rivista Trends in Ecology and Evolution, il riscaldamento climatico sta contribuendo ad alterare la forma e le dimensioni degli animali, che adottano strategie evolutive per adattarsi alle temperature che aumentano.

Il team ha documentato becchi, zampe e orecchie piu’ grandi, specialmente tra gli uccelli, ma anche in altri gruppi di vertebrati. Ryding sottolinea che, sebbene alcune specie sembrino in grado di adattarsi piu’ facilmente al cambiamento climatico, molti animali potrebbero sperimentare serie difficolta’. In alcuni pappagalli australiani, riportano gli autori, e’ stato segnalato un aumento dal 4 al 10 per cento nelle dimensioni del becco, calcolato rispetto al 1871 e collegato all’aumento delle temperature medie. Sono state segnalate anche alcune alterazioni in diversi mammiferi, come allungamenti delle code e delle zampe.

“L’aumento delle dimensioni delle appendici finora riguarda un incremento del 10 per cento – osserva Ryding – per cui non si tratta di cambiamenti particolarmente evidenti, ma si prevede che questo andamento continui, per cui nel prossimo futuro potremmo imbatterci in animali molto diversi rispetto a quelli che abitavano la Terra qualche decennio fa”.

Il gruppo di ricerca ha in programma di approfondire questi aspetti e indagare sul cambiamento della forma degli uccelli australiani, scansionando gli esemplari conservati nelle collezioni museali risalenti agli ultimi 100 anni. “Il mutamento di queste caratteristiche – conclude Ryding – non implica necessariamente che gli animali stiano reagendo in maniera ottimale al cambiamento climatico, ma suggeriscono che l’evoluzione stia subendo l’influenza delle temperature in aumento. Non sappiamo ancora con certezza quali siano le altre conseguenze ecologiche del cambiamento nella forma degli animali, e non possiamo ancora stabilire quali specie abbiano poi effettivamente sviluppato gli strumenti adatti alla sopravvivenza“.


https://www.meteoweb.eu/2021/09/con-lau ... a/1719734/


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