sobota, 11 marca 2017

Plotki o genach

Na temat genów krąży wiele głupot, utrudniających zrozumienie fundamentalnych podstaw genetyki, które warto znać, nawet z biologią nie mając zawodowo nic wspólnego. Chodzi mi oczywiście o pojawiające się co jakiś czas nagłówki – na szczęście w mainstreamowych mediach coraz rzadziej, a jeśli już, to częściej sformułowane poprawnie – o tym, że geny to i tamto. W kontekście medycyny i dietetyki na ogół, choć nie zawsze. Zebrałem kilka takich popularnych mitów o genach, by w prosty sposób je wyjaśnić.

plotki o genach

Gen mądrości

Przede wszystkim chciałbym zdementować pogląd, że geny są odpowiedzialne za wszystko, że jeśli mamy jakiś wariant danego genu (allel, polimorfizm), zwiększający np. ryzyko wystąpienia otyłości czy nowotworu, to jesteśmy na to skazani. Choć faktycznie występują mutacje, które daną chorobę prędzej czy później wywołają (ale też nie jest to działanie zero-jedynkowe, bo wiele może zależeć od tego, w którym miejscu dany gen jest zmutowany i jaka to w ogóle mutacja), to nie są one takie częste, ponieważ zdecydowaną większość chorób czy generalnie cech (fenotypowych) uważanych za negatywne, szkodliwe i przykre, warunkuje wiele różnych genów, działających w okresie zarodkowym i płodowym, a nie raz innych (lub z odmienną ekspresją, czyli nasileniem ich odczytywania) w życiu pourodzeniowym.

Co więcej, często geny odpowiadające za daną cechę wpływają też na inne cechy i tak mogą np. w jednej sprawie działać korzystnie, a w innej na odwrót – zależnie od czynników środowiskowych czy wieku danej osoby. To, jacy jesteśmy w bardzo dużym stopniu wynika z środowiska w jakim żyjemy, a zwłaszcza w jakim przez pierwsze lata dorastaliśmy. Genotyp można uznać w przenośni za bryłę, którą rzeźbią: dieta, poczucie stresu i szczęścia, zanieczyszczenia, ilość snu czy przeżycia i wspomnienia. Owa bryła ma pewne swoje cechy, jak np. twardość u góry, kruchość u dołu, połysk w środku po prawej, a matowość po lewej, ale nadal bardzo wiele zależeć będzie od rzeźbiarza, czyli wymienionych wyżej czynników. Wpływają one bezpośrednio lub pośrednio na zmianę ekspresji genów i w efekcie ktoś z genetycznym ryzykiem zachorowania na raka jajnika może nie zachorować, a inna osoba i bez tego zachoruje.

Genetyczne nie znaczy wrodzone

To proste, choć może się takim nie wydawać. Często spotykam się ze stosowaniem określania czegoś jako wrodzone i genetyczne, jakby to było równoznaczne, a nie jest. Nasze DNA za sprawką mutacji oraz atakujących nas wirusów zmienia się za naszego życia. To, które geny będą odczytywane i w jakim stopniu również jest modyfikowane epigenetycznie, przez chemiczne znaczniki dodawane lub usuwane na skutek działania różnych zewnętrznych i wewnętrznych czynników środowiskowych. To, że nie objawialiśmy czegoś od urodzenia nie oznacza, że nie jest genetyczne, zwłaszcza że są takie cechy, które choć genetyczne i zarazem wrodzone, ujawniają się dopiero w życiu dorosłym. Określone geny warunkujące daną cechę mogą swą aktywność ujawniać z wiekiem, tak samo jak specyficzne polimorfizmy powodujące wystąpienie np. szybszego pogorszenia widzenia.

Jednocześnie to co jest wrodzone, niekoniecznie musi być też genetyczne. Bo przecież kobieta ciężarna może doznać urazu, który spowoduje jakieś uszkodzenia u płodu. Może mieć zaburzenia hormonalne albo wypić alkohol czy inną truciznę, przez co płód niewłaściwie się rozwinie i choć tutaj mogą już nastąpić zmiany epigenetyczne – chemiczne modyfikacje DNA i ogólnie chromatyny, to nadal nie będą to typowo mutacje typowo genetyczne. Nawiązując do metafory z poprzedniego punktu, tej o bryle, wyobraźmy sobie teraz, że posiadamy gen (lub geny), który współodpowiada za inteligencję (działając oczywiście z wieloma innymi genami – załóżmy, że one funkcjonują prawidłowo i przeciętnie dla naszej populacji), a dokładnie rzecz biorąc korzystną jego odmianę (polimorfizm). To jednak niczego jeszcze nie gwarantuje. Możemy się w takiej sytuacji od najmłodszych lat dużo uczyć i pasjonować, „pielęgnując” ów gen, ale wszystko może się potoczyć zupełnie przeciwnie, przez co nasz pożądany polimorfizm inteligencji nie zostanie w fenotypie ujawniony. Środowisko działa więc tutaj w pewnym sensie jak przełącznik.

Dla dobra genu

Pogląd, według którego coś się w biologii dzieje dla dobra gatunku został dawno obalony i rzadko spotykam się z takim podejściem. Wciąż za to spojrzenie, że podstawową jednostką doboru naturalnego jest oczywiście nie grupa, ale także nie sam jeden osobnik, lecz sekwencje DNA, zbyt rzadko wybrzmiewa tam, gdzie powinno. Co to w ogóle znaczy? Choć selekcja czyli czynniki środowiskowe (będące wszystkim, od klimatu i dostępu do pożywienia, przez obecność pasożytów, aż po normy kulturowe) w ostatecznym rezultacie zawsze pozwalają na przeżycie i rozmnożenie się danego osobnika (lub też jego śmierć bądź trudności w rozmnożeniu), to pamiętać trzeba, że pierwotnie fenotyp warunkowany jest przez genotyp (i coraz częściej uważa się także, że „epigenom”, czyli wspomniane, chemiczne znaczniki, które są dziedziczone). Nawet te – w tym punkcie widzenia drugorzędne, choć z punktu widzenia rozwoju osobniczego co najmniej równoważne – epigenetyczne modyfikacje powodowane czynnikami środowiskowymi (i także podlegające selekcji), ostatecznie prowadzą do sekwencji DNA, do genów. Wynika z tego, selekcja choć pośrednio eliminuje z populacji konkretne osobniki, to w rzeczywistości działa na sekwencje DNA, jakie za dane cechy tychże osobników odpowiadały. W najbardziej podstawowym sensie to nie my jesteśmy najważniejszym elementem ewolucji biologicznej, ale sekwencje DNA.

Z wszystkiego tego wyciągnąć możemy kilka prostych wniosków: za większość cech odpowiada współdziałanie wielu genów, choć jedne mogą mieć większy wpływ, niż inne; możemy mieć cechy warunkowane genetycznie, ale niekoniecznie okazywać je od urodzenia; tak jak na poziomie komórkowym i tkankowym następuje ewolucja genów w guzach nowotworowych, tak samo na poziomie organizmu czy zachowań społecznych nadal jest to ewolucja genów, na które działa selekcja, a które wyrażają się jedynie istnieniem nas samych, kolejnego po komórkowej i tkankowej poziomu organizacji życia.

Chcesz wesprzeć rozwój mojego bloga? Możesz to zrobić zostając jego patronem tutaj

6 komentarzy:

  1. Ładne wyjaśnienie ,,genetyczne =/= wrodzone".

    OdpowiedzUsuń
  2. Brakuje źródeł :(

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Są to podstawy z przeciętnego podręcznika do genetyki i ewolucji, stąd uznałem, może niesłusznie, że nie ma co ich dodawać. W każdym razie polecam np. Ewolucję Douglasa Futuymy, Krótkie wykłady z genetyki czy Genomy Browna. :-)

      Usuń
  3. Wszystko spoko, ale dla osób nieznajacych biologii będzie to mało czytelne. Musiałbyś / musiałabyś tłumaczyć zasady wybiórczej ekspresji genów, w sposób kompletnie łopatologiczny.

    Na ten moment tekst przeczyta mniej osób niezwiązanych z biologia (przestaną czytać po 1 niezrozumiałym akapicie).

    Teksty naprawdę super, ale z tego co widzę, grupę docelową artykułu mają stanowić wszyscy, a wypada mieć jakiekolwiek pojęcie na temat genetyki czy biochemii na wstępie.
    Pozdrawiam :)

    OdpowiedzUsuń
  4. Patryk | Blog o żywieniu zbiorowym13 marca 2017 14:11

    Co do otyłości, otyłość jest spowodowana głównie tym, co jemy, jakich ilościach, ale również i tryb życia, jaki prowadzimy. Głównie dotyczy bilansu energetycznego naszego organizmu, czyli energia, jaką dostarczymy z pożywienia (kalorie) = wydatek energetyczny. Super, że napisałeś artykuł na temat mitom, które są związane z naszymi genami.

    Pozdrawiam serdecznie,

    Patryk

    OdpowiedzUsuń
  5. Mnie do takiego spojrzenia na genetykę przekonał "Samolubny gen" Dawkinsa. Od dziecka trochę interesowałam się biologią, ale nigdy nie myslałam o ewolucji w ten sposób. Dopiero po lekturze tej książki zaczęłam mieć wrażenie, że lepiej rozumiem różne procesy biologiczne, nie tylko ewolucję. Pamiętam, jak mnie zszokowała i dosć mocno zmieniła mój obraz swiata. Jesli ktos nie czytał, to polecam, przynajmniej pierwszą połowę, bo dalej to już troszkę fantastyczne spekulacje.

    OdpowiedzUsuń