Peto paradoksu: nəhənglərin sirri və xərçəngə davamlı fillərin DNT-sindəki zombi genlər
Bu məqalədə
3-cü gün (365 gündə xərçəng tarixi silsiləsi)
Peto paradoksu və “zombi genlər”
Əvvəlki yazılarımızda 76 milyon il əvvəl yaşamış dinozavrın və 1.7 milyon il əvvəl yaşamış insan əcdadının sümüklərində xərçəng izləri tapdıq. Bu kəşflər bizi qəribə riyazi ziddiyyətlə üz-üzə qoyur: xərçəng hüceyrə bölünməsinin xətasıdırsa, nəhəng heyvanların — milyardlarla daha çox hüceyrəsi olanların — hamısı xərçəngdən ölməli idi. Lakin ölmürlər. Niyə?
Bu gün xərçəng tarixinin ən böyük bioloji müəmmalarından birini, “Peto paradoksunu”və təbiətin xərçəngə qarşı inkişaf etdirdiyi, fillərin DNT-sində gizlənən “zombi gen” müdafiəsini araşdırırıq. Bu, yalnız tarix dərsi deyil, gələcəyin xərçəng müalicələrinə işıq tutan təkamül biologiyası hekayəsidir.
Riyaziyyata meydan oxuyan müşahidə: Sir Richard Peto-nun sualı
1977-ci ildə Oksford Universitetindən epidemioloq Sir Richard Peto xərçəng statistikasını araşdırarkən çox sadə, lakin sarsıdıcı məntiq irəli sürdü. Xərçəng hüceyrələr bölünərkən DNT-lərini köçürən zaman yaranan təsadüfi xətalardan (mutasiyalardan) qaynaqlanırdı.
- Fərziyyə 1: Hər hüceyrə bölünməsi xərçəngləşmə riski daşıyır (lotereya bileti almaq kimi).
- Fərziyyə 2: Canlı nə qədər böyükdürsə (hüceyrələri nə qədər çoxdursa) və nə qədər uzun yaşayırsa (hüceyrələri daha çox bölünürsə), bir o qədər çox “lotereya bileti” almış olur.
- Nəticə: Nəhəng heyvanların (fillər, balinalar) xərçəngə tutulma ehtimalı riyazi baxımdan %100-ə yaxın olmalıdır.
Bu məntiqə görə siçanın 2-3 il, insanın 80 il, filin 70 il və balinanın 200 il yaşadığını nəzərə alsaq, fillərin və balinaların demək olar ki, %100-ü gənc yaşda xərçəngdən ölməli idi. Çünki fildə insandan 100 dəfə, siçandan isə milyonlarla dəfə çox hüceyrə var.
Paradoks budur: Təbiətdə bu baş vermir! Nəhəng heyvanların xərçəng göstəriciləri insanlardakına (%11-25) bənzəyir, hətta fil və balina kimi nəhənglərdə daha aşağıdır (%5 ətrafında). Təbiət sanki riyaziyyata qalib gəlib.
Bədən ölçüsü ilə xərçəng riski: gözlənilən və müşahidə olunan
Təbiət bədəni böyüdərkən xərçəng riskini azaltmağın, yəni şişi basdırmağın genetik yolunu tapmış olmalıdır.
Dinozavrlar niyə qorunmurdular?
İlk yazımızdakı Centrosaurus nümunəsini xatırlayın. Bu dinozavr təxminən 2 ton çəkidə idi (kiçik fil qədər). Lakin irəliləmiş, metastatik sümük xərçənginə tutulmuşdu. Bu, dinozavrların müasir nəhəng məməlilər qədər inkişaf etmiş xərçəng basdırıcı mexanizmlərinin olmaya biləcəyini düşündürür. Təbaşir dövrünün nəhəngləri, ehtimal ki, sürətli böyümələrinin bədəlini xərçəng riski ilə ödəyirdilər.
Lakin məməlilər dinozavrların yox olmasından sonra (66 milyon il əvvəl) böyüməyə başladıqda xərçəngə qarşı yeni müdafiə vasitələri inkişaf etdirdilər. Müasir elm fillərin sirrini genetik analizlərlə açdı.
Həll 1: “genomun keşikçisi”nin (P53) 20 nüsxəsi
İnsanlarda “genomun keşikçisi” kimi tanınan və xərçəngin qarşısını alan ən mühüm gen olan TP53 genindən (P53 zülalı) yalnız 1 cüt var. Bu yeganə cüt mutasiyaya uğrasa və ya zədələnsə, xərçəng riski kəskin yüksəlir (Li-Fraumeni sindromunda olduğu kimi).
Fillərdə isə bu genin düz 20 cütü (40 nüsxəsi) var! Biri pozulanda digəri işə düşür. Bu genetik ehtiyat sistemi fillərin xərçəngə qarşı ilk müdafiə xəttidir.
Həll 2: “zombi gen” LIF6
Daha maraqlısı, fillərin təkamül prosesində “ölü”, yəni funksiyasız geni yenidən fəaliyyətə qaytarmasıdır. LIF6 adlanan bu gen DNT-si zədələnmiş hüceyrəni aşkar etdikdə “özünü məhv etmə əmri” verir. Hüceyrəni bərpa etməyə çalışmaq əvəzinə onu məhv edir (apoptoz). Bu, zədələnmiş hüceyrənin şişə çevrilməsinə imkan vermədən onu aradan qaldırmaq strategiyasıdır.
Bu məqalə sizə faydalı oldu?
Rəyiniz məzmunumuzu yaxşılaşdırmağa kömək edir.
Oxucu şərhləri
Şərhinizi paylaşın
Adınız və şərhiniz yalnız administrator təsdiqindən sonra dərc olunur. E-poçt ünvanınız ziyarətçilərə heç vaxt göstərilmir.
İlk şərhi siz yazın.