 |
Ученые придумали универсальный генетический тест
|
|
|
|
Будущие родители смогут узнать о наличии у эмбриона генетических болезней при помощи одного универсального теста, утверждают британские ученые.
По словам исследователей из лондонской клиники искусственного оплодотворения Bridge Centre, тест, который стоит полторы тысячи фунтов (около 2400 долларов), может выявить 15 тысяч генетических болезней, и результаты этого теста будут готовы всего лишь несколько недель спустя.
До сих пор эмбрионы можно было проверять на мутацию только определенных генов, и ждать результатов нужно было гораздо дольше.
Однако эксперты предупреждают, что британский общественный Комитет по оплодотворению и эмбриологии человека (Human Fertility and Embryology Authority) должен будет разработать строгие правила для использования этого теста.
Сейчас в клиниках можно провести проверку эмбриона на отдельные генетические заболевания до того, как он будет имплантирован в матку женщины. Обычно эти тесты делаются, если кто-то из членов семьи страдает генетическим заболеванием.
Два года назад в лондонской больнице Guys Hospital был разработан тест, который анализирует ДНК клетки.
Однако новый тест, который анализирует хромосомы, как утверждают ученые, позволяет выявлять практически все заболевания.
Генетическая карта
Для теста нужна одна клетка восьмидневного эмбриона, зачатого искусственным способом. Кроме того, берутся тесты ДНК родителей, их родителей, а также других членов семьи, например, детей, страдающих генетическим заболеванием.
"Если можно проверять на все, что угодно, где именно нужно провести черту и остановиться?"
Марк Гамильтон
Британское общество лечения бесплодия
На основе этих данных, а также 300 тысяч изученных цепочек-маркеров ДНК, ученые создают генетическую карту семьи.
Это позволяет, например, определить, была ли какая-нибудь цепочка ДНК передана от дедушки по отцу больному ребенку, и присутствует ли она также у эмбриона, поскольку эти маркеры будут у всех троих.
Так, ген кистозного фиброза находится в седьмой хромосоме. Если дедушка по отцу был носителем этого гена и эмбрион унаследовал данный отрезок ДНК в этой определенной позиции, то у него будет "больной" ген.
Аналогичные проверки проводятся для всех хромосом.
Этическая проблема
Профессор Алан Хэндисайд, который разработал этот тест, рассказал Би-би-си, что он имеет большое преимущество.
"Все существующие тесты проверяют наличие ограниченного числа дефектов. А этот тест - универсальный", - подчеркивает он.
По его словам, он также поможет установить предрасположенность к серьезным болезням, таким как, например, заболевания сердечно-сосудистой системы или рак.
Сейчас этот тест проходит испытания в лондонской клинике Bridge Centre. Но его используют и наряду с обычным генетическим тестированием перед имплантацией эмбриона.
После клинических испытаний профессор Хэндисайд сможет обратиться в Комитет по оплодотворению и эмбриологии человека за лицензией на использование этого теста.
Председатель Британского общества лечения бесплодия Марк Гамильтон настроен оптимистично.
"Этот тест может помочь семьям, в которых имеется риск генетических заболеваний. Однако при этом возникает проблема этическая: если можно проверять на все, что угодно, где именно нужно провести черту и остановиться?"- спрашивает он.
|
|
|
Дидактическая единица № 4 – Биосфера и экология
Абиогене́з — образование органических соединений, распространённых в живой природе, вне организма без участия ферментов.
В широком смысле абиогенез — возникновение живого из неживого, то есть исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 20-х годах XX века академик Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их Коацерватные капли, или просто коацерваты. В 1953 году Стэнли Миллером экспериментально осуществлён абиогенный синтез аминокислот и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.
|
|
|
Типы сукцессий растительности:
- автогенные сукцессии — сукцессии, обусловленные внутренними причинами
- сингенез — сукцессии, вызванные взаимоотношениями между растениями
- эндоэкогенез — сукцессии, вызванные изменением условий местообитания
- аллогенные сукцессии — сукцессии, вызванные внешними по отношению к фитоценозу причинами
- гейтогенез — локальные изменения конкретных фитоценозов
- гологенез — изменения фитоценозов в пределах всего ландшафта
Сукцессия представляет собой однонаправленное изменение растительного сообщества, вызываемое внутренними или внешними причинами, оканчивающееся климаксовым фитоценозом. Сукцессия не приводит к образованию нового фитоценоза, а является повторением уже ранее существовавших фитоценозов.
Аллелопатия
(от греч. allēlōn — взаимно и páthos — страдание)
влияние растений друг на друга в результате выделения ими различных веществ. Известны 4 группы таких веществ. Вещества двух групп образуются микроорганизмами; это — Антибиотики, подавляющие жизнедеятельность других микроорганизмов, и маразмины (вещества завядания), действующие на высшие растения. Вещества двух других групп выделяются высшими растениями — это Фитонциды, подавляющие жизнедеятельность микроорганизмов, и колины, тормозящие развитие высших растений. Иногда наблюдается положительное влияние растений друг на друга, что особенно важно в агрофитоценозах (См. Агрофитоценозы). Явление А. необходимо учитывать при возделывании с.-х. растений (севообороты, подбор культур для смешанных посевов и др.).
Альгоценоз (от лат. альго- и греч. koinos – общий) –сообщество водорослей.Адаптация
|
|
|
Адаптивная реакция организма - в биологии - процесс приспособления организма и его функций к меняющимся условиям среды. Адаптивная реакция организма определяется врожденной и приобретенной приспособительными реакциями организмов на клеточном, Органном, системном и организменном уровнях.
Антибиоз (греч. anti против + bios жизнь) - термин в 1942 г. предложил американский микробиолог Зельман Абрахам Ваксман (Waksman Selman Abracham, 1888-1973).Обозначает форму взаимоотношений организмов при совместном их существовании в конкретных условиях, когда один организм ограничивает возможности существования другого.
Аменсализм- форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы. Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево не влияют.
Биоген
гипотетическое белковое, жидкое, нестойкое вещество, обуславливающее жизненные явления по предположению Ферворна. Явления движения и раздражимости вообще сопровождаются по этому предположению распадением Б., который потом вновь восстановляется в плазме.
Биом — в одних источниках синоним биоценоза. В других источниках биом — более крупная, чем биоценоз, биосистема, включающая в себя множество тесно связанных биоценозов. Так, в определении Юджина Одума, биом — «термин, определяющий крупную региональную или субконтинентальную биосистему, характеризующуюся каким-либо основным типом растительности или другой характерной особенностью ландшафта».
Существует несколько классификаций биомов, включающих от 10 до 32 типов. Распределение биомов происходит по принципу широтной и вертикальной зональностей.
На территории России и сопредельных стран выделяют 13 наземных биомов.
Биотический потенциал (греч. biotē жизнь; син. репродуктивный потенциал) — характеристика внутренней потенциальной способности данной популяции к росту при стабильном возрастном составе и оптимальных условиях среды; выражается величиной прироста популяции за единицу времени в расчете на одну особь.
|
|
|
Биото́п (от греч. βίος — жизнь и τόπος — место) — относительно однородный по абиотическим факторам среды участок суши или водоёма, заселённый живыми организмами (занятое одним биоценозом). Биотоп совместно с биоценозом составляет единый биогеоценоз.
Биоценоз (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий»), исторически сложившаяся совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоёма (биотоп) и характеризующихся определёнными отношениями как между собой, так и с абиотическими факторами окружающей среды. В первые предложил термин «биоценоз» немецкий гидробиолог К. Мёбиус в 1877 г.
совокупность растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих данный участок суши или водоема и характеризующихся определенными отношениями между собой и окружающей средой (например, биоценоз озера, леса). Совокупность растений, входящих в биоценоз, называется фитоценозом, животных - зооценозом.
Вымирающие виды — это биологические виды, которые подвержены угрозе вымирания в силу своей малой численности либо каких-то факторов окружающей среды. Вымирающий вид — обычно таксономический вид, но может быть и другой эволюционно значимой единицей, например подвидом. В.в.- растения или животные, которым угрожает исчезновение в предвидимом будущем в результате действий человека, приводящих к разрушению или загрязнению привычной среды обитания. В настоящее время к числу видов, находящихся под угрозой, относят по всему миру около 1000 видов животных и 20 000 видов растений. В качестве примера можно привести бурых дельфинов, слонов и китов.
Охра́нный ста́тус биологического вида — показатель вероятности того, что вид сохраняется в настоящее время и сохранится в ближайшем будущем. При оценке охранного статуса принимаются во внимание многие факторы: не только количество оставшихся особей, но и общее увеличение или уменьшение численности популяции с течением времени, успехи селекции, известные угрозы и так далее.
Красная книга — аннотированный список редких и находящихся под угрозой исчезновения животных, растений и грибов. Красные книги бывают различного уровня — международные, национальные и региональные.
Первая организационная задача охраны редких и находящихся под угрозой исчезновения видов — их инвентаризация и учет как в глобальном масштабе, так и в отдельных странах. Без этого нельзя приступать ни к теоретической разработке проблемы, ни к практическим рекомендациям по спасению отдельных видов. Задача не простая, и ещё 30-35 лет назад предпринимались первые попытки составить сначала региональные, а затем мировые сводки редких и исчезающих видов зверей и птиц. Однако сведения были или слишком лаконичны и содержали лишь перечень редких видов, или, напротив, очень громоздки, поскольку включали все имеющиеся данные по биологии и излагали историческую картину сокращения их ареалов.
|
|
|
Красная книга ВСОП
Вымирающие виды в Красной книге ВСОП относятся к специфической категории «видов, находящихся под угрозой», а также могут быть частью категории «подверженные критической опасности».
Наиболее всесторонней справочной системой по вопросу охранного статуса видов на Земле является Красная книга ВСОП. В ней с учетом как вышеупомянутых общих факторов, так и индивидуальных особенностей, характерных для каждого вида, виды распределены на 9 категорий:
- Исчезнувший (Extinct, EX)
- Исчезнувший в природе (Extinct in the Wild, EW)
- Находится под критической угрозой (Critically Endangered, CR)
- Находится под угрозой (Endangered, EN)
- Уязвимый (Vulnerable, VU)
- Близкий к угрозе вымирания (Near Threatened, NT)
- Находится под небольшой угрозой (Least Concern, LC)
- Сведения недостаточны (Data Deficient, DD)
- Неисследованный (Not Evaluated, NE)
К списку исчезнувших видов относят те из них, которые исчезли после 1500 года.
Ещё одной системой классификации видов, которые находятся под угрозой, является классификация CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora), разработанная для предотвращения международной торговли видами в форме, которая может угрожать их существованию.
Программы контроля морепродуктов, например, en:Seafood Watch, делят рыб и других морских существ на три категории по аналогии с категориями охранного статуса:
- Красный — рекомендовано избегать потребления ("скажи нет" или "избегай");
- Жёлтый или оранжевый — рекомендуется найти замену ("дважды подумай", "поищи альтернативу" или "есть опасения");
- Зелёный — употребление без ограничений, экологически восстанавливаемый ресурс ("лучший выбор даров моря").
Возрастная структура популяции отражает скорость обновления популяции и взаимодействие возрастных групп с внешней средой. Она зависит от особенностей жизненного цикла, существенно различающегося у разных видов (например, птиц и у млекопитающих хищников), и внешних условий. В жизненном цикле особей обычно выделяют три возрастных периода: предрепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный.
Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоитиз испарения, конденсации и осадков. Скорость оборота для водывыше, чем для углекислого газа.
Моря теряют из-за испарения больше воды, чемполучают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывноциркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётсянеизменным.
Большой геологический круговорот веществ - это круговорот веществ в системе: геохимический поток суши - гидрографическая сеть - океан - воздушные массы - аэрозоли - геохимический поток суши.
Демографический потенциал (ДП) в первом приближении, - это число ее жителей, показывающий относительное изменение численности населения через 25 лет в процентах к 2000 (…) году, в предположении, что уровень рождаемости, смертности и ежегодное сальдо миграции в расчетный период остаются на уровне 2000 (…) года.
Демэколо́гия (от греч. demos — народ), экология популяций — раздел общей экологии, изучающий динамику численности популяций, внутрипопуляционные группировки и их взаимоотношения. В рамках демэкологии выясняются условия, при которых формируются популяции. Демэкология описывает колебания численности различных видов под воздействием экологических факторов и устанавливает их причины, рассматривает особь не изолированно, а в составе группы таких же особей, занимающих определённую территорию и относящихся к одному виду.
Динамику популяции представляющей собой прямую, экспонентоподобную зависимость или синусоиду можно описать следующими формулами
dx=const - прямая
dx1=x1-x2, dx2=x3-x4, x2=x3, dx1=a*dx2, a~1, dx1=(x4/x3)*dx2 - экспоненто подобные зависимости
dx1=x1-x2, dx2=a*x3-b*x4, x2=x3, dx1=dx2 a~1,b~1 - синусоидально подобная зависимость
Пищева́я (трофи́ческая) цепь — ряды видов растений, животных, грибов и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями: пища — потребитель.
Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется большая часть (до 80—90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и не превышает обычно 4—5.
Существует 2 основных типа трофических цепей — пастбищные и детритные.
В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) 1-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники 2-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.
В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространенных в лесах, большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита, идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоемах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.
Детритофа́ги (от лат. detritus — распад, продукт распада и греч. φάγος — пожиратель) или некрофаги или падальщики - животные и простисты, которые питаются разлагающимся органическим материалом (детритом), мертвечиной, падалью. Противопоставляются хищнику, однако эти классы не исключают друг друга.
Буферная ёмкость экосистемы - способность экосистемы противостоять загрязнению
Несущая емкость биосферы (она же – хозяйственная, а также экологическая емкость) – это предел антропогенного воздействия, за которым (если превышающие воздействия приобретают постоянный характер) в биосфере начинаются необратимые деградационные изменения, утрачивается способность так воспроизводить окружающую среду, чтобы ее характеристики оставались в приемлемых для биоты границах.
Закон биогенной миграции атомов В.И.Вернадского - в экологии - закон, согласно которому миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется
- или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция);
- или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом.
|
|
|
