Natūrali atranka yra procesas, kurio metu naudingos genų mutacijos išsaugomos iš kartos į kartą.
Tačiau jei žmonių populiacija persikelia iš vienos aplinkos į kitą arba pakeičia savo gyvenimo būdą, genų mutacijos, saugančios nuo vieno patogeno, gali padaryti žmones jautrius naujoms ligoms.
Vienas iš tokios naujos ligos pavyzdžių yra šeiminė Viduržemio jūros karštligė (FMF).
FMF yra autosominė recesyvinė liga, kuriai būdingas pasikartojantis karščiavimas ir peritonitas, kartais pleuritas, odos pažeidimai, artritas ir retai perikarditas.Gali išsivystyti inkstų amiloidozė kartais sukelia inkstų nepakankamumą.Diagnozė dažniausiai yra klinikinė, nors yra genetinių tyrimų.
Ši paveldima autoimuninė liga atsirado per pastaruosius 20 000 metų.Jis paplitęs Pietų Europoje, Artimuosiuose Rytuose ir Šiaurės Afrikoje, kur apie 50% regiono žmonių vis dar nešiojasi genų mutacija, dėl kurios jie tampa jautresni ligai.
Šis iš pažiūros kenksmingos genų mutacijos dominavimas gali būti dviejų skirtingų natūralios atrankos tipų rezultatas.
- Vienas iš variantų yra„Nebaigtas nuėmimas“kai jautrumo geno mutacija yra pašalinama iš populiacijos, tačiau dar nebuvo visiškai išnaikinta. Tokiu atveju natūrali atranka tęsiasi.
- Arba„Subalansuotas pasirinkimas“kurioje kai kurie potencialiai kenksmingivienos būklės genų mutacijos išlieka populiacijoje, nes jos suteikia tam tikrą apsaugą nuo kitos ligos. Šiuo atveju FMF jautrumo genas buvo susijęs su apsauga nuo marą sukeliančių bakterijų Yersinia pestis.
Norėdami nustatyti, kuri natūralių versijaKadangi atranka yra susijusi su FMF, mokslininkai kreipėsi į pažangų AI, kuris ypač tinka šablonams aptikti ar atpažinti vaizdus. Jie apmokė algoritmą rinkdami žinomas reikšmes duomenų rinkiniuose, kad patikrintų jo gebėjimą pastebėti modelius.
Tada mokslininkai duomenų bazėje paleido savo algoritmą1 000 „Genomo“ projekto duomenys, kuriuose yra 2504 žmonių genominiai duomenys iš 26 populiacijų, įskaitant atitinkamas Viduržemio jūros populiacijas. Jie nustatė, kad dėl nuolatinės atrankos vis dar vyrauja FMF geno mutacijos; jie dar nepasiekė pusiausvyros, o natūrali atranka vis dar veikia.
"Tai yra pirmoji priemonė, kuri išbando skirtumą tarp skirtingų natūralios atrankos tipų.Jis aptinka genome signalus, kurie anksčiau buvo nepasiekiami", – aiškina jispagrindinis tyrėjas dr. Matteo Fumagalli iš Londono imperatoriškojo koledžo Gyvybės mokslų katedros. "Dabar, kai įrodėme, kad dirbtinis intelektas gali būti naudojamas ieškant genomų subtilių atrankos modelių, bus naudinga toliau tirti, kaip žmonės prisitaiko tiek prie senų ligų, tokių kaip maras, tiek prie palyginti naujų, tokių kaip FMF ir COVID-19."
Viena iš ligos sričių, kuri yra dabarmokslininkų komanda tiria - tai žmogaus santykis su koronavirusais. Žmonės su koronavirusais gyveno mažiausiai 50 000 metų, o didesnis kai kurių žmonių jautrumas rimtesniam COVID-19 gali reikšti kitokį pusiausvyros atrankos mechanizmą.
Skaityti daugiau
Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?
Mokslininkai atrado mitinę Odderono dalelę
Paslaptingiausias gamtos reiškinys. Iš kur kamuolinis žaibas ir kaip jis pavojingas?
„1000 genomų“ yra tarptautinis projektas, kurio metupaskelbta 2008 m. sausio mėn., iki 2011 m. pabaigos, planuota suskirstyti maždaug 2 500 asmenų genomus, kad būtų sukurtas išsamus žmogaus genetinių pokyčių katalogas, įskaitant vieno nukleotido polimorfizmus, indelius ir struktūrinius pokyčius, pvz., genai. 2012 m. Spalio mėn. Buvo paskelbta, kad tikslas buvo pasiektas, o daugiau nei 1000 žmonių genetiniai duomenys buvo perskaityti ir paskelbti. Išsami duomenų bazė viso pasaulio mokslininkams teikiama nemokamai ir yra praturtinta visoms gamtos mokslų sritims.