แม้ว่ามันอาจไม่น่าทึ่งเท่าบิ๊กแบงที่กำเนิดจักรวาล แต่การระเบิดของการทำสำเนาดีเอ็นเอในบรรพบุรุษร่วมกันของมนุษย์ ลิงชิมแปนซีและกอริลล่าอาจเป็นสาเหตุของความแตกต่างมากมายระหว่างสปีชีส์นี้ การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็น การระเบิดครั้งใหญ่เกิดขึ้นเมื่อ 8 ล้านถึง 12 ล้านปีก่อน แต่ผลกระทบของมันยังคงปรากฏให้เห็นในปัจจุบันความแตกต่างที่ซ้ำกัน | การทำซ้ำจำนวนมากเกิดขึ้นในจีโนมของบรรพบุรุษร่วมกันของมนุษย์และลิงใหญ่แอฟริการะหว่าง 8 ล้านถึง 12 ล้านปีก่อน ตัวเลขที่ใกล้เคียงกับรูปภาพมากที่สุดบ่งชี้ถึงฐานที่ซ้ำกันหลายล้านฐานซึ่งไม่ซ้ำกันในแต่ละสปีชีส์ ตัวอย่างเช่น 13.6 ล้านฐานที่ทำซ้ำในจีโนมมนุษย์จะไม่ซ้ำกันในจีโนมของสายพันธุ์อื่น
MARQUES-BONET ET AL., ธรรมชาติ, ก.พ. 12, 2009
ไม่เหมือนใคร | การทำซ้ำสามารถสร้างความแตกต่างได้: ส่วนของ DNA ที่พบเพียงครั้งเดียวในจีโนมมนุษย์ (วงกลมสีเขียว) มีการทำซ้ำหลายครั้งในลิงชิมแปนซีและกอริลล่า (ลูกศรสีชมพู) บางกลุ่มที่ทำซ้ำครั้งเดียวในลิงชิมแปนซีจะทวีคูณในมนุษย์ (ไม่แสดง)
MARQUES-BONET ET AL., ธรรมชาติ, ก.พ. 12, 2009
ยีนของมนุษย์และลิงใหญ่มีความคล้ายคลึงกันอย่างฉาวโฉ่ โดยมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในตัวอักษรทางพันธุกรรมซึ่งประกอบขึ้นเป็นคู่มือสำหรับสร้างไพรเมตแต่ละตัว แต่กอริลลา อุรังอุตัง ลิงชิมแปนซี และมนุษย์นั้นแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด การวิเคราะห์ใหม่เกี่ยวกับจีโนมทั้งหมดของมนุษย์และลูกพี่ลูกน้องของลิง ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารNature เมื่อวันที่ 11 ก.พ. ชี้ว่าความแตกต่างอาจมีรากฐานมาจากการทำซ้ำของดีเอ็นเอ
นักวิจัยที่นำโดย Evan Eichler ผู้วิจัยของ Howard Hughes Medical Institute แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเติล เปรียบเทียบจีโนมของลิงแสม อุรังอุตัง กอริลล่า ลิงชิมแปนซี โบโนบอส และมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์พบว่าชิ้นส่วนของจีโนมถูกคัดลอกและจัดเรียงใหม่ บางครั้งหลายครั้งในแต่ละสายเลือด
หลังจากที่ลิงอุรังอุตังแตกกิ่งก้านสาขาจากต้นไม้ตระกูลไพรเมต
อัตราการทำซ้ำในบรรพบุรุษร่วมกันของกอริลล่า ลิงชิมแปนซี และมนุษย์ก็เร่งขึ้นอย่างรวดเร็ว การระเบิดยังคงดำเนินต่อไปในบรรพบุรุษร่วมกันของมนุษย์และชิมแปนซี แต่ก็กลับมาช้าลงอีกครั้ง ในช่วงเวลาเดียวกับที่อัตราการทำซ้ำเพิ่มขึ้น การกลายพันธุ์ประเภทอื่นๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงตัวอักษรเดี่ยวในลำดับพันธุกรรมก็ช้าลง
กิจกรรมการทำซ้ำทั้งหมดส่งผลให้เกิดความแตกต่างทางโครงสร้างในสถาปัตยกรรมของจีโนมระหว่างสปีชีส์ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน เนื่องจากการศึกษาก่อนหน้านี้ดูเฉพาะยีนเดี่ยวหรือส่วนเล็กๆ ของจีโนมเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงในระดับที่ใหญ่ขึ้นเหล่านี้จึงไม่ปรากฏชัด
Mark Gerstein นักชีวสารสนเทศศาสตร์แห่ง มหาวิทยาลัย Yale กล่าวว่า “บทความนี้ชี้ให้เห็นว่าการแปรผันที่แท้จริงซึ่งนำไปสู่สายเลือดของมนุษย์นั้นเป็นโครงสร้าง” “ฉันคิดว่าเป็นไปได้ที่จำนวนการคัดลอกหรือการแปรผันของโครงสร้างสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งต่างๆ ได้มากกว่าการกลายพันธุ์ – การเปลี่ยนแปลงฐานเดียว – สามารถ”
การเปลี่ยนเบสเดียวหรือตัวอักษรของ DNA มีแนวโน้มที่จะมีผลจำกัดเนื่องจากการกลายพันธุ์ดังกล่าวจะเปลี่ยนเพียงยีนเดียวเท่านั้น แต่การทำซ้ำจำนวนมากที่มี 20,000 เบสขึ้นไป เช่น เบสที่แมปในการศึกษาใหม่ อาจมียีนมากกว่าหนึ่งตัวหรือบางส่วนของยีนและภูมิภาคควบคุม
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
การเพิ่มจำนวนสำเนาของชิ้นส่วนของ DNA ในจีโนมเป็นสองเท่า สามเท่า หรือสี่เท่า สามารถเพิ่มกิจกรรมของยีนที่อยู่ในชิ้นส่วนตามจำนวนที่สอดคล้องกัน การทำซ้ำอาจมีบางส่วนของยีน แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ซึ่งอาจเปลี่ยนการทำงานของยีนได้ และการทำซ้ำอาจมีแผงควบคุมสำหรับยีน Gerstein กล่าว การคัดลอกแผงควบคุมเหล่านั้นทั้งหมดหรือบางส่วน และการแทรกไว้ที่อื่นในจีโนมอาจเปลี่ยนกิจกรรมของยีนที่อยู่ติดกับจุดแทรก
นักวิจัยพบว่าการทำซ้ำไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่ม การทำซ้ำส่วนใหญ่เกิดขึ้นถัดจากการทำซ้ำที่เก่าแก่กว่า สร้างจุดร้อนในจีโนมที่ไวต่อการคัดลอกและจัดเรียงใหม่ ส่วนที่ลื่นของจีโนมเหล่านี้ให้ความยืดหยุ่นในการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน
ความไม่แน่นอนเชื่อมโยงกับโรคในมนุษย์ เซลล์มะเร็งมีการทำซ้ำ จัดเรียงใหม่ และลบจีโนมของพวกมันอย่างฉาวโฉ่ ดีเอ็นเอที่ไม่เสถียรยังจูงใจผู้คนให้เกิดความผิดปกติต่างๆ เช่น ออทิสติก ปัญญาอ่อน และโรคจิตเภท นักวิจัยกล่าวว่าเนื่องจากการทำซ้ำที่เชื่อมโยงกับออทิสติกและโรคจิตเภทนั้นเป็นไปได้ว่าความผิดปกติทางพัฒนาการทางระบบประสาทเหล่านี้ยังค่อนข้างน้อย
ประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ของการทำซ้ำที่ระบุในการศึกษานี้พบในมนุษย์เท่านั้น ชิ้นส่วนจำลองส่วนใหญ่ประกอบด้วยยีนที่ไม่ทราบหน้าที่ ดังนั้นขั้นตอนต่อไปของโครงการคือการหาว่าการทำซ้ำเกิดขึ้นได้อย่างไร และยีนที่อยู่ภายในมีส่วนทำให้มนุษย์เป็นมนุษย์ได้อย่างไร
แต่มนุษย์ไม่ใช่กลุ่มเดียวที่มี DNA พิเศษเฉพาะสำหรับสายพันธุ์ของพวกเขา Jeff Kidd นักวิจัยด้านจีโนมิกส์ในห้องปฏิบัติการของ Eichler กล่าว
“ถ้าคุณกับฉันเป็นลิงชิมแปนซี 2 ตัวกำลังคุยกัน เรากำลังพูดถึงว่า 20 เปอร์เซ็นต์ของการทำซ้ำนั้นมีลักษณะเฉพาะสำหรับชิมแปนซีอย่างไร” Kidd กล่าว “มันเป็นเรื่องของมุมมอง”
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> แทงบอลออนไลน์
