A bheil e comasach dha na gineachan againn ionnsachadh?

Prìomh phuingean:

• Bhathar den bheachd gun robh ginean seasmhach. Ach tha rannsachadh o chionn ghoirid ann an raon epigenetics air faighinn a-mach gum faod agus gun atharraich ginean mar fhreagairt air glaodh àrainneachd.
• Tha fios againn gu bheil ginean comasach air an giùlan atharrachadh.
• Ach an urrainn dha ginean a bhith gan cleachdadh fhèin a-rithist airson cuisean àrainneachdail - ris an canar seo ionnsachadh—nach eil cho tuigseach.
• Tha luchd-saidheans a ’sgrùdadh an urrainn do ghinean ionnsachadh - agus is dòcha gum bi an rannsachadh aca a tha ri thighinn a’ cur ris an tuigse a th ’ann an-dràsta mu nàdar vs àrach.

Thairis air na deich bliadhna a dh ’fhalbh, tha rannsachadh air ar tuigse mu stuth ginteil atharrachadh. Bha an sealladh "clasaigeach" a chaidh a mhìneachadh anns na leabhraichean teacsa àrd-sgoile againn a ’moladh gu bheil ginean nam pìosan“ statach ”de chòd bith-eòlasach a bhios a’ sgoltadh phròtainean gu dall, gun bhuaidh aig an t-saoghal mun cuairt orra.

Ach, tha e a ’tionndadh a-mach gu bheil a’ chaochladh fìor: faodaidh tachartasan a thachras rè ar beatha, agus is dòcha eadhon beatha ar pàrantan agus ar seana-phàrantan, atharrachaidhean domhainn agus maireannach a bhrosnachadh aig ìre ginteil. Bho bhroinn gu tuama, bidh na ginean againn a ’gabhail gu beothail ris an t-saoghal mun cuairt orra.

Gu sìmplidh, faodaidh an stuth ginteil againn giùlan . Ach an urrainn cuideachd ionnsaich ? Agus ma tha, dè dìreach a tha fios againn cuin a tha “ionnsachadh ginteil” air tachairt?

Dè a th ’ann an ionnsachadh?

A ’freagairt nan ceistean sin feumaidh sinn ceum air ais a ghabhail an toiseach, agus faighinn a-mach dè tha sinn a’ ciallachadh le giùlan, atharrachaidhean ann an giùlan, agus ionnsachadh. Nuair a chleachdas sinn an teirm “giùlan,” tha sinn a ’toirt iomradh air eadar-ghluasad bho aon stàit gu stàite eile a tha mar thoradh air brosnachadh. Sounds iom-fhillte, ceart? Mar sin, gabhamaid eisimpleir sìmplidh. Smaoinich gu bheil thu nad shuidhe sa ghàrradh aghaidh agad, agus mar a bhios càr do nàbaidh a ’dol air ais a h-uile latha fhad‘ s a bhios e a ’draibheadh ​​chun obair. A ’chiad uair a chluinneas tu (i.e. an siostam) am brag àrd seo (i.e., brosnachadh) bidh thu a’ dol bho bhith socair gu fìor àrd (i.e., eadar-ghluasad ann an stàite). Mar sin nuair a chanas sinn rudeigin no cuideigin a tha gad ghiùlan fhèin , tha sinn gu dearbh a ’toirt cunntas air eadar-ghluasad eadar aon stàit agus stàite eile (bho bhith socair gu ìre tòiseachaidh), agus tha sinn a’ mìneachadh carson a tha an gluasad seo air tachairt (air sgàth brag mòr).

A-nis chan eil mòran de shiostaman (gu sònraichte feadhainn beò) dìreach gan giùlan fhèin. Bidh iad cuideachd atharraich an giùlan . Smaoinich gu bheil e grunn làithean às deidh sin agus gu bheil thu air ais anns a ’ghàrradh aghaidh agad. Bidh càr trioblaideach do nàbaidh a ’tilleadh a-rithist agus e a’ draibheadh ​​seachad. Ach an turas seo, chan eil thu ach beagan a ’tòiseachadh leis an fhuaim. Nuair a chanas sinn gu bheil do ghiùlan air atharrachadh, tha sinn dìreach a ’comharrachadh gu bheil eadar-dhealachadh ann a thaobh mar a thug an aon bhrosnachadh (am brag àrd) buaidh ort an toiseach (chaidh thu bho thùs gu socair gu fìor àrd) an coimeas ris a’ bhuaidh aige grunn làithean às deidh sin ( bidh thu a-nis a ’dol bho shocair gu dìreach beagan iomagain).

A-nis airson a ’cheist fhìor: Carson an do dh'atharraich do ghiùlan? Carson nach eil am brag àrd a ’tòiseachadh ort mar a bha e uaireigin?

Bheir seo sinn gu ionnsachadh . Nuair a bhios sinn a ’toirt iomradh air ionnsachadh, tha sinn a’ soilleireachadh gu bheil atharrachadh ann an giùlan air tachairt agus gu bheil sinn a ’mìneachadh Carson tha an t-atharrachadh sin air tachairt. Mar eisimpleir, dh ’fhaodadh ar giùlan atharrachadh oir tha sinn air aon bhrosnachadh fhaighinn a-rithist agus a-rithist. Anns an eisimpleir as tràithe againn, tha an a-rithist ma dh ’fhaodadh cùl càr do nàbaidh a h-uile latha leantainn ort nach bi thu air do mhealladh tuilleadh, agus eadhon gun aire a thoirt don brag àrd gu tur; tha seo air ainmeachadh mar àiteachadh .

Faodaidh giùlan atharrachadh cuideachd oir chaidh brosnachaidhean a pharadh còmhla. Cuimhnich air cù Pavlov? Cha do shàbhail e an toiseach nuair a chaidh clag a bhualadh. Ach an dèidh dhan chlag a bhith air a pharadh le biadh, thòisich an cù a ’sailleadh cho luath‘ s a chaidh an clag a bhualadh; tha seo air ainmeachadh mar gnàthachadh clasaigeach . Mu dheireadh, dh ’fhaodadh ar giùlan atharrachadh oir tha e a’ leantainn gu toraidhean sònraichte. Bidh trèanaichean coin, mar eisimpleir, gu tric a ’daingneachadh giùlan“ math ”mar bhith a’ suidhe agus a ’fuireach sàmhach le cothrom air na builean a tha thu ag iarraidh leithid dannsaichean coin; tha seo air ainmeachadh mar gnàthachadh obraiche .

Dè a th ’ann an ionnsachadh ginteil?

Tha e coltach gu bheil a ’mhòr-chuid de chreutairean beò ag ionnsachadh. Ach dè mu dheidhinn neurons, co-chruinneachaidhean cealla, no eadhon stuth ginteil (i.e., pàirtean de chreutairean beò)? An urrainn dhaibh iad fhèin a ghiùlan cuideachd? Atharraich an giùlan? Agus is dòcha ionnsachadh?

Gabh stuth ginteil. Tha e a ’tionndadh a-mach gu bheil cuid de na ginean (siostam) againn air an tionndadh (eadar-ghluasad ann an stàite) sa mhadainn nuair a bhios sinn fosgailte do sholas na grèine (brosnachadh) —i.e., Bidh iad gan giùlan fhèin. Nas fhaide air adhart air an fheasgar, nuair a thèid a ’ghrian fodha (brosnachadh), thèid na h-aon ghinean (siostam) sin a chuir dheth - i.e., Tha iad comasach air ag atharrachadh an giùlan. San dòigh seo, tha ruitheaman ar faireachdainn gine air an ceangal ri ruitheaman an t-saoghail nàdarra, a ’leigeil leinn atharrachadh dha na h-àrainneachdan anns a bheil sinn fhìn (m.e., cleachd lùth tron ​​latha nuair a dh’ fheumas sinn e agus ga ghleidheadh ​​air an oidhche).

A-nis airson an fhìor cheist: An urrainn dha na h-aon ghinean sin a dhèanamh cuideachd ionnsaich ? Mar eisimpleir, nam biodh duine air a bhith fosgailte do bhuillean solais tron ​​oidhche, an deidheadh ​​na ginean sin a chuir an cèill an toiseach agus an uairsin stadadh iad gu slaodach (i.e., an gabhadh iad còmhnaidh, mar a rinn thu ri brag àrd càr do nàbaidh)? Nam biodh sinn a ’càradh solas le fuaim sònraichte, agus an uairsin a’ taisbeanadh an fhuaim sin do dhuine anns an dorchadas, an tòisicheadh ​​na ginean aca air an cur an cèill (dìreach mar a bhiodh cù Pavlov a ’sailleadh nuair a chuala e an clag)? Mu dheireadh, smaoinich gu robh duine leis an acras, agus le bhith a ’cur an cèill nan ginean sin thàinig biadh gu buil. Am biodh abairt gine ag àrdachadh idir?

Chan eil obair air ionnsachadh ginteil dìreach air tòiseachadh. Ach tha sanasan làidir ann gu bheil stuthan ginteil gu dearbh comasach air ionnsachadh. Ma tha, an uairsin tha mòran cheistean inntinneach a ’feitheamh ri bhith air am freagairt. Mar eisimpleir, a bheil ionnsachadh ginteil mu aon bhrosnachadh (brag àrd) a ’tighinn gu coitcheann gu brosnachaidhean eile (sgread àrd)? Ma dh ’adhbhraicheas eòlasan trioblaideach leithid trauma leanabachd, droch dhìol, dìth-beathachaidh no cuideam gu atharrachaidhean maladaptive ann an giùlan ginteil, an urrainnear iad sin a thoirt a-mach nas fhaide air adhart? A bheil uinneagan sònraichte ann far am faod gineachan ionnsachadh, agus a bheil ionnsachadh ginteil a ’leantainn? Is dòcha as inntinniche, an urrainn dè an stuth ginteil a dh ’ionnsaicheas ann an aon ghinealach a thoirt seachad agus a shealbhachadh le feadhainn eile?

Co-dhùnadh

Tha saidheans ag innse dhuinn gu bheil na ginean againn comasach air an giùlan fhèin atharrachadh agus atharrachadh. Tha a bhith a ’faighneachd an urrainn dhaibh ionnsachadh cuideachd a’ fuasgladh mòran bheachdan agus chothroman ùra. Mas urrainn dhaibh, bhiodh ar tuigse air gnìomhachd air an ìre as lugha de sgèilean air a chruth-atharrachadh tuilleadh, agus a ’moladh gu bheil na ginean againn mothachail gu beothail air an t-saoghal mun cuairt orra (seach a bhith nan aonaidhean statach aon uair’ s gu bheil iad air gabhail ris). Is dòcha gu bheil nàdar agus àrach air a bhith glaiste o chionn fhada ann an còmhradh nach eil sinn a-nis a ’tòiseachadh a’ tuigsinn.

—Sean Hughes

Tha an t-ùghdar airson taing a thoirt do Jan De Houwer airson fios air ais mu dhreach nas tràithe.

Tha an dreuchd seo air a bhrosnachadh le pàipear saidheansail ("Ionnsachadh Gineadach: Frèam Bun-bheachdail Ùr airson Sgrùdadh Buaidh na h-Àrainneachd air Atharraichean ann an Giùlan Gineadach") againn (Hughes, S., Soubry, A., & De Houwer, J. ) a tha fo sgrùdadh an-dràsta aig BioEssays.

De Houwer, J., & Hughes, S. (2020). Eòlas-inntinn Ionnsachaidh: Ro-ràdh bho shealladh gnìomh-cogais. Am MIT Press.

Hughes, S., Soubry, A., & De Houwer, J. (fo sgrùdadh). Ionnsachadh Gineadach: Frèam Bun-bheachdail Ùr airson Sgrùdadh Buaidh na h-Àrainneachd air Atharraichean ann an Giùlan Gineadach. BioEssays.

Moore, D. S. (2015). An Genome a tha a ’leasachadh: Ro-ràdh do Epigenetics Giùlan. Clò Oilthigh Oxford, New York, NY.