Themele të biologjisë evolutive (1) – Tjetërsimet e materialit gjenetik

Themele të biologjisë evolutive

Në Biologji s’ka kuptim asgjë, nëse nuk shihet nën dritën e evolucionit.

Theodosius Dobzhansky, mars 1973

Progreset e biologjisë molekulare dhe të biokimisë në dhjetëvjeçarët e fundit kanë konfirmuar thënien e Dobzhansky-t. Ngjashmëria e madhe e rrugëve metabolike dhe sekuencave gjenetike mes phyla-ve është në favor të hipotezës se organizmat aktualë janë trashëgimtarë të një paraardhësi të përbashkët, të përftuar nëpërmjet një serie ndryshimesh të vogla (mutacionet), çdonjëra prej të cilave i jep një avantazh selektiv organizmave në ambiente të veçanta.

Ndryshimet (tjetërsimet) në udhëzimet trashëguese qëndrojnë në bazë të evolucionit

Pavarësisht besnikërisë pothuajse perfekte të procesit të replikimit të ADN-së, gjatë tij kryhen edhe gabime (edhe pse jo shumë të shpeshtë) që provokojnë ndryshime të sekuencës nukleotidike të ADN-së, duke gjeneruar mutacione gjenetike dhe modifikime të udhëzimeve për sintezën e përbërjeve qelizore (proteinave).

Një dëmtim i çfarëdoshëm në një nga vargjet e ADN-së, nëse nuk riparohet siç duhet, shpie në të njëjtin efekt. Mutacione të ADN-së të trashëgueshme ndaj pasardhësve, pra mutacione të pranishme në qelizat riprodhuese, që mund të jenë të dëmshme dhe letale (vdekjeprurëse) për organizmin e ri ose për qelizën e re.

Për shembull, mutacionet mund të provokojnë sintetizimin (prodhimn) e një enzime difektoz, që nuk është më në gjendje të katalizojë një reaksion metabolik thelbësor për qelizën apo organizmin.

Por, rastësisht, ndodhin edhe mutacione që përmirësojnë karakteristikat e organizmit apo të qelizës. Enzima e ndryshuar mund të ketë përftuar një specificitet lehtësisht të ndryshëm, që e bën atë të aftë të përdori një përbërje që më parë nuk e përdorte dot (nuk e metabolizonte dot). Nëse një popullatë qelizash ndodhet, për shkaqe të ndryshme, në një ambient ku ajo përbërje është e vetmja apo gjendet më me shumicë  se të tjera, për nevoja ushqyese, qelizat e ndryshuara do të kenë një avantazh selektiv përkundrejt qelizave që nuk e kanë pësuar muacionin (wild type – tipi i egër). Qeliza e ndryshuar dhe pasardhësit e saj do të mbijetonin (më) mirë në ambientin e ri; ndërsa qelizat e tipit të egër nuk do të kishin me çfarë të ushqeheshin ndaj do të vdisnin. Kjo është ajo çka Darvini donte të thoshte me “mbijetesa e më të mirit nën presionin selektiv”: procesi i seleksionit natyror.

Formimi i llojeve të reja nëpërmejt tjetërsimit të materialit gjenetik

Formimi i llojeve të reja nëpërmejt tjetërsimit të materialit gjenetik

Ndonjëherë, në setin (kompletin) gjenetik të një qelize (apo organizmi) futet një kopje (tjetër) gjeni në një kromozom, si rezultat i replikimit difektoz të kromozomit. Kopja e dytë është e tepërt dhe mutacionet që ndodhin mbi të nuk kanë efekte shkatërruese, apo dëmtuese. Por, (kopja e dytë) kthehet në një mjet nëpërmjet të cilit qeliza mund të evoluojë, duke prodhuar përveç gjenit origjinal një gjen me një funksion të ri.

Parë në këtë aspekt, molekulat e ADN-së të organizmave aktualë janë dokumente që sjellin të gdhendur rrugëtimin e gjatë të historisë evolutive, që nga qelizat e para e deri tek organizmat e sotëm. Por, ende, nuk dimë gjithçka mbi ADN-në. Në evoluim e sipër shumë mutacione mund të jenë fshirë ose modifikuar. Gjithsesi, nuk ka dyshime se, ADN-ja mbetet burimi më i mirë që kemi në dispozicion për të shkruar historinë e gjatë të biologjisë.

Frekuenca e gabimeve në dyfishimin e ADN-së përfaqëson një kompromis mes një numri tepër të madh gabimesh që do të prodhonte qeliza bija jo të shëndetshme, dhe një numri tepër të vogël gabimesh që nuk do të mundësonte atë variacion gjenetik që lejon mbijetesën e qelizave të ndryshuara në ambiente të reja.

Miliona vite seleksioni përshtatës i kanë perfeksionuar sistemet qelizore, për të përftuar avantazhin maksimal nga vetitë kimike e fizike të materialit bruto të gjendshëm në ambient për nevoja ushqyese.

Variacionet gjenetike të rastësishme të  individëve të një popullate, së bashku me selsksionin natyror, kanë sjellë gjatë rrugëtimit të evolucionit në shfaqjen e  një  larmishmërie organizmash, çdonjëri i aftë për të jetuar në një ambient të veçantë.

Rinstinkt, Mars 2013

—————————————————————

Advertisements

Një mendim mbi “Themele të biologjisë evolutive (1) – Tjetërsimet e materialit gjenetik

  1. Pingback: Epigjenetika: Çfarë i ndryshon gjenomit me kalimin e kohës | instinkt

Lini një koment

Plotësoni më poshtë të dhënat tuaja ose klikoni mbi një nga ikonat për hyrje:

Stema e WordPress.com-it

Po komentoni duke përdorur llogarinë tuaj WordPress.com. Dilni / Ndryshoje )

Foto Twitter-i

Po komentoni duke përdorur llogarinë tuaj Twitter. Dilni / Ndryshoje )

Foto Facebook-u

Po komentoni duke përdorur llogarinë tuaj Facebook. Dilni / Ndryshoje )

Foto Google+

Po komentoni duke përdorur llogarinë tuaj Google+. Dilni / Ndryshoje )

Po lidhet me %s