ከ 21 ኛው ክፍለዘመን መጀመሪያ ጀምሮ ሳይንስ በጄኔቲክስ ውስጥ ትልቅ መሻሻል እና ግኝቶችን አስመዝግቧል ፡፡ ሳይንቲስቶች ከ 2800 የሚበልጡ ተህዋስያን / ዝርያዎችን ሙሉ በሙሉ በቅደም ተከተል የሠሩ ሲሆን የሰውን ብዛት ጨምሮ ነው። [1]

ማክሮኢvolutionሉሽን የዝግመተ ለውጥ ጽንሰ-ሐሳብ እንደሚለው የሰው ልጆች እና ሌሎች ባለ ብዙ ሞለኪውሎች የሕይወት አመጣጥ በፕሮካርyotes መንግሥት ውስጥ ወይም ከዚያ በላይ የከፋ ሕይወት ከሚመጡት ከዋክብት ነጠላ ሕዋሳት ተለውጠዋል። [2] ፕሮካርዮቴቶች በውስጣቸው በውስጣቸው ሽፋን ያለው አካል ወይም ከሌላው ሴል የሚለይ ስላልሆኑ እውነተኛ ኑክሊየስ የሌላቸው ነጠላ ሴሎች ያላቸው ሕያዋን ፍጥረታት ናቸው። እነሱ በምድር ላይ የሚገኙት የመጀመሪያ እና በጣም የመጀመሪያዎቹ የህይወት ዓይነቶች ናቸው። ይህ የዝግመተ ለውጥ ሂደት በአጽናፈ ዓለም ዕድሜ ውስጥ ካለ አንድ ነጠላ ሕዋስ ወደ አንድ የሰው ልጅ የተከሰተበት ዕድል ይኖር ይሆን?

የሰው ጂኖም [4] በግምት 3 ቢሊዮን ኬሚካዊ ኑክሊዮድ መሠረት ጥንዶችን (A ፣ C ፣ T ፣ እና G) ይይዛል። ለሁሉም የኑሮ ሂደቶች አስፈላጊ የሆኑ ፕሮቲኖችን ለማምረት በግምት 34 ሚሊዮን የሚሆኑ የሰው ጂኖም መልሕቆችን መሠረት ያደረገ [6] እነዚህ 34 ሚሊዮን ኑክሊዮቶች ጂኖች ተብለው ይጠራሉ ፡፡ ፕሮቲኖች ከአሚኖ አሲዶች የተሠሩ ናቸው። እያንዳንዱ አሚኖ አሲድ በኮዶዶድ የተቀመጠ ሲሆን እያንዳንዱን ኮኖዶን በ 3 ኒውክሊየስ ያቀፈ ነው።

ኑክሊዮታይድ እንደ 4 ፊደላት ገንዳ ፊደላት ፣ እና ኮዴኖች እንደ 3 ፊደላት ርዝመት ያሉ ቃላት ሊሆኑ ይችላሉ ፡፡

እነዚህ በኒው ጂኖች ውስጥ ያሉት የእነዚህ ኑክሊዮታይዶች ቅደም ተከተል ሕይወት ያለው አካል እና ተፈጥሮ እና ባህሪያትን የሚወስነው ነው ፤ ባክቴሪያ ፣ ተክል ፣ ዝንብ ፣ ዓሳ ወይም ሰው ሊሆን ይችላል? የዚህ ኮድ መስጠቱ በሰው ጂኖች እንዲሁም በሌሎች አካላት ላይ ውስብስብ ፣ ትክክለኛ እና በሚገባ የተደራጀ በመሆኑ በ Shaክስፒር ግጥም ፣ ልብ ወለድ ፣ በንድፈ-ሀሳብ ፣ በኮምፒተር ፕሮግራም ወይም በኮምፒተር ፕሮግራም ውስጥ ካሉ ፊደላት ቅደም ተከተል ጋር ተመሳሳይ ነው ፡፡ የ 2 ሚሊዮን ቃላት (ወይም 2 ጥራዝ) ኢንሳይክሎፔዲያ

በማክሮኢvolutionሉሽን መሠረት ይህ ትክክለኛ ቅደም ተከተል (ኮድ) የተደረገው በዘፈቀደ በሚውቴሽን [7] እና በተፈጥሮ ምርጫ ነው ፡፡

በአጽናፈ ዓለም ዕድሜ ውስጥ

የሚከሰቱ ከፍተኛ የሚውቴሽን ሚውቴሽን በአጽናፈ ዓለም እድሜ ላይ ዝግመተ ለውጥን የሚደግፉ ግምቶች ላይ በመመርኮዝ እዚህ ከፍተኛውን ቁጥር ለማግኘት እንሞክራለን ፡፡

ከአንድ ነጠላ ሴል ወደ ሰው በዝግመተ ለውጥ ወቅት የሰው ልጅ ጂኖም ሊተላለፍ ከሚችለው ከፍተኛው የሚውቴሽን ብዛት በአንድ ትውልድ 3 ቢሊዮን ሚውቴሽን ነው ፡፡ ይህ ዝግመተ ለውጥን በዝግመተ ለውጥ የሚያምን ነው ፡፡ በእውነቱ ፣ በአንድ ትውልድ ውስጥ ባለው ሚውቴሽን መጠን በግምት ከ 0.003 እስከ 350 የሚውቴሽን ሚውቴሽን ያህል ነው ፡፡

እስከዛሬ ድረስ ሪፖርት የተደረገው አጭር በአጭሩ የተዘገበው የፒሱዶናስ ናይትሬግንስ ነው ፣ የባህር ውስጥ ባክቴሪያ 9.8 ደቂቃ ያለው የትውልድ ዘመን ነው ፡፡ ሆኖም ፣ እንደገና ወደ ዝግመተ ለውጥ በጣም በተራራ እንሄዳለን ፣ በየአንዱ ሰከንድ አዲስ ትውልድ እናገኛለን ብለን መገመት እንችላለን ፡፡ ስለሆነም በአጽናፈ ዓለም ዕድሜ [15] ወደ 15 ቢሊዮን ዓመታት ገደማ ገደማ [11] መድረስ የሚቻል ከፍተኛው የትውልድ ትውልድ ቁጥር ነው-

በአለም ውስጥ ያለው የዓመት ዕድሜ × በዓመት ቀኖች × በቀን ሰከንዶች

15 ቢሊዮን × 365 × 86400

ከ 1018 ትውልዶች በታች እኩል ነው (1 ከእሱ በኋላ 18 ዜሮዎች)።

ሊሆኑ የሚችሉ ሚውቴሽን ከፍተኛ ቁጥር ለማስላት የሚያስፈልገው የመጨረሻው መረጃ የነዚህ ነጠላ ሴሎች ህዋስ ብዛት ነው። ለዚህም እኛ ብዙ ቦታን የማይተው በጣም ብዙ ቁጥር እንገምታለን ፡፡ በሚታዩት አጽናፈ ሰማያት ውስጥ ያለው የአተሞች ብዛት 1082 ገደማ ነው [12]

ስለሆነም በቀደሙት ውጤቶች እና ለጋስ ግምቶች ላይ በመመስረት ፣ በመላው ዩኒቨርሳል እና በእድሜው ወቅት ሊከሰቱ የሚችሉ ከፍተኛው ሚውቴሽን ብዛት-

በአንድ ትውልድ ውስጥ ሚውቴሽን universe በአጽናፈ ዓለም ዕድሜ ያሉ ትውልዶች ×

3 ቢሊዮን × 1018 × 1082

ከ 10110 ሚውቴሽ በታች እኩል ነው (1 ከእሱ በኋላ 110 ዜሮዎች) ፡፡

ወደ ሰው ዝግመተ ለውጥ የተጠየቁት የዘፈቀደ ሚውቴሽን ቁጥር

የሰው ጂኖም ጂኖም ወደ 34 ሚሊዮን ኒዩክለቶች ያቀፈ ነው። [13]

በቀላል ሴል ሴሎች ውስጥ ትልቁ ጂኖም ፕሮካርዮይትስ ወደ 13 ሚሊዮን ኑክሊዮቶች ያህል ነው ፡፡

ስለሆነም በ prokaryote ፍጥረታት እና በሰው ልጆች መካከል ቢያንስ 21 ሚሊዮን ኑክሊዮቶች ልዩነት አለ ፡፡ እና አንድ ህዋስ ወደ ሰው እንዲለወጥ ፣ የዝግመተ ለውጥ ሂደት ማዋሃድ አለበት - የትኛውን ቢያንስ ቢያንስ 21 ሚሊዮን ኑክሊዮቶች በትክክለኛው የኒውክሊዮድ መሠረት እና በትክክለኛው ቅደም ተከተል ማስገባትን ሊያካትት ይችላል።

በጂኖች ውስጥ እያንዳንዱ አሚኖ አሲድ - ለሁሉም ህይወት ላለው ሂደቶች አስፈላጊ የሆኑ የፕሮቲን ፕሮቲኖች - በሦስት ኑክሊየዶች ኮዴክስ ተብሎ ይጠራል ፡፡ 21 ሚሊዮን ኒዩክሊድስ ማለት 7 ሚሊዮን ኮዶች ማለት ነው ፡፡

የዘፈቀደ ሚውቴሽን ከሶስት ውጤቶች ውስጥ አንዱ አለው - ገለልተኛ ፣ አስጸያፊ (ጎጂ) ፣ ወይም ጠቃሚ ፡፡ የዝግመተ ለውጥን ሂደት የሚጠቅም ጠቃሚ ሚውቴሽን ብቻ ነው ፡፡

በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ 20 የተለያዩ አሚኖ አሲዶች እና ማቆሚያ ኮድ አሉ ፣ [15] ስለሆነም ድምር 21 ነው።

ስለዚህ እያንዳንዱ ጂኖም ውስጥ በጂን ውስጥ የሚወድቀው የጂኖም ምልክት መስጫ ክልል [18] አሚኖ አሲድን (ማለትም ለተመሳሳይ አሚኖ አሲድ) የማይቀየር እና ገለልተኛ ሚውቴሽን መሆን እና አሚኖ አሲድን የመቀየር እድሉ በግምት 20/21 ነው። ከእነዚህ 20/21 ሚውቴሽን ውስጥ 70% ሊጠፉ የሚችሉ (ጎጂ) ሚውቴሽኖች ናቸው ፡፡ ሆኖም ፣ ለዝግመተ ለውጥ ሲባል አሚኖ አሲዶችን የሚቀይሩ ሁሉም ሚውቴሽን ጠቃሚ ሚውቴሽን እንደሆኑ እንገምታለን ፡፡ ስለዚህ እያንዳንዱ ሚውቴሽን በግምት 20/21 የሚጠቅም እድል አለው። [21]

ስለዚህ ፣ በሚሊዮን የሚቆጠሩ ጠቃሚ ኮዶች በዘፈቀደ በሚመዝኑበት ሁኔታ የመተዋወቅ ዕድል

ለ

20/21

የኮዶች ቁጥር ጠቃሚ የሚሆነው ለ 7 ሚሊዮን ኃይል እኩል የሚሆን የሚውቴሽን ለውጥ ሊኖር ይችላል (1 ከእሱ በኋላ 100,000 ዜሮ) ፡፡

ተፈጥሮአዊ ምርጫ በእኛ ሁኔታ ውስጥ ሚውቴሽን ዕድልን ሊያሻሽል ይችል ይሆን? በጭራሽ ፣ የተፈጥሮ ምርጫ በመሠረታዊነት የሚሠራው ወገናዊ ጥቅማጥቅሞችን ወይም ገለልተኛ ሚውቴሽንን ጠብቆ ማቆየት እና ከጎጂ ሚውቴሽን ጋር ያሉ መስመሮችን ማስወገድ ነው ፡፡ ተፈጥሯዊ ምርጫ ጠቃሚ ሚውቴሽን እንደገና ከመውደቅ አይከላከልም ፡፡ በተጨማሪም ፣ በእኛ ሁኔታ ውስጥ ፣ ሁሉም ሚውቴሽን ገለልተኛ ወይም ጠቃሚ ነው ብለን ገምተናል ፣ እናም ሚውቴሽን ሚውቴሽን አውጥቷል ፡፡ ስለሆነም የተፈጥሮ ምርጫ በዚህ ሁኔታ ውስጥ የተሻለ ነገር መሥራት አይችልም ፡፡

ማጠቃለያ

ስለሆነም ከ 1011,000 በታች (1 ከ 100,000 ዜሮዎች በኋላ) የዘፈቀደ ሚውቴሽኖች እንዲከሰቱ እንፈልጋለን ፡፡ እኛ አንድ ነጠላ ሴሎች ወደ ሰው እንዲለወጡ እንረዳለን ፡፡ እኛ ከ 10110 በታች (1 ከ 110 ዜሮ በታች) ከሱ በኋላ) በአጽናፈ ዓለም ዕድሜ ላይ ያሉ ሚውቴሽኖች ፣ ምንም እንኳን መላው አጽናፈ ሰማይ ለዚህ የዝግመተ ለውጥ ሂደት ደረጃ ቢሆንም እንኳ።

እነዚህ ሁሉ ስሌቶች በሰው ጂኖች ላይ የተመሠረቱ ነበሩ - ከጂኖም ውስጥ ከ 2% በታች በሆነ - ማለትም በሰው ጂኖም ውስጥ 98% የሚሆነውን የመጠጥ አወቃቀር ከግምት ሳያስገባ። የኢን.ኦ.ኦ.ኢ.ኢ. ፕሮጀክት ፕሮጀክት / ሰብሳቢ የሰው ልጅን ጂኖም 80% ባዮኬሚካላዊ ተግባሮችን በመመደብ በግምት 20% የሚሆኑት ጂኖችን እንደሚቆጣጠረው ተገንዝበዋል ፡፡ የአምስት ዓመቱ የኢንኮድ ፕሮጀክት በ 2012 (እ.ኤ.አ.) ተፈጥሮ ፣ ሳይንስ ፣ ጂኖም ባዮሎጂ እና ጂኖም ምርምር መጽሔቶች ውስጥ ታተመ ፡፡ [23] በዓለም ዙሪያ በ 32 ተቋማት ውስጥ የሚገኙት የ “ENCODE” ተባባሪ 442 ተመራማሪዎች ውጤታቸውን ለማግኘት በቤተ ሙከራው ውስጥ 300 ዓመት የኮምፒዩተር ጊዜ እና አምስት ዓመት ተጠቅመዋል ፡፡

በዚህ ጥናት ላይ ማተኮር በዚህ ወሳኝ ርዕስ ላይ የተወሰነ ብርሃን በማብራራት ጠቃሚ ነበር ፡፡