الانتقاء الطبيعي هو العملية التي يتم من خلالها الحفاظ على الطفرات الجينية المفيدة من جيل إلى جيل.
ومع ذلك ، إذا انتقلت مجموعة من الناس من بيئة إلى أخرى أو غيّرت نمط حياتهم ، فإن الطفرات الجينية التي تحمي من أحد مسببات الأمراض يمكن أن تجعل الناس عرضة للإصابة بأمراض جديدة.
أحد الأمثلة على هذا المرض الناشئ هو حمى البحر الأبيض المتوسط العائلية (FMF).
FMF هو مرض صبغي جسدي متنحي يتميز بنوبات متكررة من الحمى والتهاب الصفاق ، وأحيانا ذات الجنب ، والآفات الجلدية ، والتهاب المفاصل ، ونادرا التهاب التامور.يمكن أن يتطور الداء النشواني الكلوي ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى الفشل الكلوي.التشخيص سريري في الغالب ، على الرغم من توفر الاختبارات الجينية.
نشأ مرض المناعة الذاتية الموروث هذا في آخر 20000 عام.ينتشر في جنوب أوروبا والشرق الأوسط وشمال إفريقيا ، حيث لا يزال حوالي 50٪ من الناس في المنطقة يحملون طفرة جينية تجعلهم أكثر عرضة للإصابة بالمرض.
قد يكون هذا الاحتمال لطفرة جينية ضارة على ما يبدو نتيجة لنوعين مختلفين من الانتقاء الطبيعي.
- أحد الخيارات هو"تجريد غير كامل"عندما تكون طفرة جينية حساسة في طور إزالتها من السكان ، ولكن لم يتم استئصالها بالكامل بعد. في هذه الحالة ، يستمر الانتقاء الطبيعي.
- بدلا"اختيار التوازن"التي يحتمل أن يكون بعضها ضارًاتستمر الطفرات الجينية لحالة ما في السكان لأنها توفر بعض الحماية ضد مرض آخر. في هذه الحالة ، ارتبطت قابلية الإصابة بفيروس حمى المتوسط (FMF) بالحماية من بكتيريا Yersinia pestis المسببة للطاعون.
لتحديد أي إصدار طبيعينظرًا لأن الاختيار متضمن في FMF ، فقد تحول الباحثون إلى الذكاء الاصطناعي المتقدم الذي يعد جيدًا بشكل خاص لاكتشاف الأنماط أو التعرف على الصور. قاموا بتدريب الخوارزمية على مجموعات البيانات ذات القيم المعروفة لاختبار قدرتها على تحديد الأنماط.
ثم أطلق العلماء خوارزميتهم في قاعدة البياناتبيانات مشروع 1000 جينوم ، الذي يحتوي على بيانات جينومية لـ 2504 أشخاص من 26 مجموعة ، بما في ذلك السكان المقابلون في البحر الأبيض المتوسط وجدوا أن الطفرات في جين FMF لا تزال سائدة نتيجة الانتقاء المستمر. لم يصلوا بعد إلى التوازن ، ولا يزال الانتقاء الطبيعي يعمل.
"هذه هي الأداة الأولى التي تختبر الفرق بين الأنواع المختلفة من الانتقاء الطبيعي.يكتشف الإشارات في الجينوم التي لم يكن من الممكن الوصول إليها في السابق»، ويشرحالباحث الرئيسي الدكتور ماتيو فوماغالي ، من قسم علوم الحياة في إمبريال كوليدج لندن. "الآن بعد أن أثبتنا أنه يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي للبحث في الجينوم عن أنماط اختيار دقيقة ، سيكون من المفيد إجراء مزيد من الدراسة حول كيفية تكيف البشر مع كل من الأمراض القديمة مثل الطاعون والأمراض الجديدة نسبيا مثل FMF و COVID-19."
أحد مجالات المرض الموجودة الآنيحقق فريق من العلماء - هذه هي علاقة الشخص بفيروس كورونا. لقد عاش الناس مع فيروسات كورونا منذ ما لا يقل عن 50000 عام ، ويمكن أن تشير زيادة تعرض بعض الأشخاص لفيروس COVID-19 الأكثر خطورة إلى آلية اختيار موازنة مختلفة.
قراءة المزيد
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
اكتشف العلماء جسيم Odderon الأسطوري
الظاهرة الطبيعية الأكثر غموضا. من أين يأتي البرق الكروي وكيف يكون خطيرًا؟
"1000 جينوم" هو مشروع دولي حيث ،تم الإعلان عنه في يناير 2008 ، وبحلول نهاية عام 2011 ، تم التخطيط لتسلسل الجينوم لما يقرب من 2500 فرد لإنشاء كتالوج مفصل للتنوع الجيني البشري ، بما في ذلك الأشكال المتعددة للنيوكليوتيدات الفردية ، والإندل ، والاختلافات الهيكلية مثل التباين في عدد نسخ من الجينات. في أكتوبر 2012 ، تم الإعلان عن تحقيق الهدف ، وتمت قراءة ونشر البيانات الجينية لأكثر من 1000 شخص. يتم توفير قاعدة البيانات الكاملة للعلماء في جميع أنحاء العالم مجانًا وهي إثراء لجميع مجالات العلوم الطبيعية.