Genoma atklāti noslēpumi

Genoma atklāti noslēpumi

Skolas bioloģijas stundās, mēs mācījāmies par recesīvajiem un dominējošajiem gēniem, bet šīs mācības atklāj tikai aisberga redzamo daļu no tā, ko no genoma var iemācīties par mūsu ķermeni. Neseni atklājumi cilvēces ģenētikā ir atklājuši jaunas idejas par mums pašiem un mūsu vēsturi, kas mums ļauj uz sevi paskatīties citā gaismā.

Izrādās, ka tie, kurus moka trakojošas paģiras pat, ja iepriekšējā vakarā esi iedzēris vien pāris glāzītes, pie tā var vainot savus senčus. Nesena pētījumu sērija ieskatījās, cik svarīgas ir attiecības starp gēniem un alkoholu. Tajās atklājās, ka vairāk nekā puse nākamā rīta slikto sajūtu ir tieši saistītas ar mūsu ģenētiku, bet atlikusī daļa, ar to cik daudz un ko mēs esam dzēruši iepriekšējā vakarā. Pirmie atklājumi tika veikti septiņdesmitajos gados, intervējot dažāda vecuma un demogrāfisko apstākļu dvīņus par to piedzīvotajām paģirām. Šī pētījuma rezultāti apliecināja, ka ir ģenētiska saikne ar spēju pretoties paģirām. 2010. gada, Ziemeļkarolīnas Universitātē (AK finland) veiktais pētījums, atklāja kaut ko vēl intriģējošāku – gēnu, kas varētu atsevišķiem indivīdiem palīdzēt izvairīties no tumšā un spēcīgā alkoholisma lāsta. Pētnieki atklāja tā saukto reibuma gēnu, kas palīdz organismam ātrāk pārstrādāt alkoholu un sajust straujāku un spēcīgāku reibumu. Šis gēns ļauj daļai alkohola tikt pārstrādātam smadzenēs, nevis tikai aknās.

Lai arī ģenētika nav pirmā, kas nāk prātā domājot par bīstamām profesijām, krievu gēnu zinātnieka Dmitrija Konstantinoviča darbs, noteikti tāds bija. Konstantinovičs bija apņēmies atrast lapsās to pašu gēnu, kuram pateicoties suņi ir uzticami mājdzīvnieki, nevis mežonīgi savvaļas zvēri. Tomēr pētnieks dzīvoja Padomju Savienībā, 20. gadsimta sākumā, kur ģenētika bija pretlikumīga un 1937. gadā, slepenpolicija jau bija arestējuši un ar nāvi sodījuši Dmitrija brāli. Lai slēptu savu patieso nodarbi, pētnieks izlikās par lapsu kažoku audzētāju un darbojās, kādā nomaļā Sibīrijas nostūrī. Tomēr Konstantinovičs ignorēja visus kažokādu audzētāju likums un necentās iegūt lapsas ar skaistākajiem un kuplākajiem kažokiem. Pētnieks pāroja lapsas, kas bija pret viņu draudzīgas, bet liedza pārošanos agresīvākajām. 45 lapsu paaudžu laikā, viņam izdevās izaudzēt lapsas, kuras pēc savas reakcijas uz cilvēku klātbūtni, atgādināja mājas suņus. Turklāt mainījās arī lapsu āriene. To astes satinās lokā, ausis nolaidās sāņus, to kažoki kļuva plankumaini. Citiem vārdiem sakot, lapsas izskatījās piemīlīgākas. Kā finansiāla operācija, tās gan bija pagalam nederīgas. Pārējie apkaimes kažoku audzētāji nevarēja beigt smieties par nabaga Konstantinoviču, kurš gribējis audzēt kažokus, esot izaudzējis sev mājdzīvniekus. Dmitrijs Konstantinovičs pārtrauca savu darbu līdz ar savu nāvi 1985. gadā, bet viņa iesākto lapsu selekciju turpina viņa skolnieks. Lai arī pētnieks ir pietuvojies pieradināšanas gēna izolācijai, vēl ir jāizdara daudz darba, lai Konstantinoviča lapsas varētu dresēt tāpat, kā var suņus. Tāpat ir jāiegulda daudz darba, lai izpētītu saikni starp lapsu mainīgo ārieni un draudzīgo reakciju pret cilvēkiem. Diemžēl, pagaidām projekts ir tikpat kā apstājies līdzekļu un brīvprātīgo trūkuma dēļ un jaunākās lapsu paaudzes nīkst savos krātiņos.

Tumšā enerģija

Tumšā enerģija

Cilvēce ir ievākusi milzīgu informācijas daudzumu par mūsu visumu un par to, kā tas darbojas. Tomēr, mūsu rīcībā esošā informācija par visuma struktūru ir atvasināta no nieka 4% tā, ko mēs varam redzēt, mērīt un pētīt – regulārās matērijas, kāda veido mūsu ķermeņus, zvaigznes, planētas un visu pārējo, mums saprotamo. Atlikušos 96% visuma viedo tumšums. Mēs to saucam par tumšu, jo neko par to nezinām. No šiem 96%, aptuveni 68% ir tumšā enerģija, kas to padara par lielāko mūsu visuma komponentu. Atlikušos 26% tumšuma veido tumšā matērija, kuru varam novērot tikai netieši, mērot izliekumus gaismas, kas to šķērso, trajektorijā. Viss, kas mūsdienu zinātnei ir zināms par tumšo enerģiju – tā paātrina visuma izplešanos. Ilgus gadus astronomi bija pārliecināti – Edvīna Habla (Oiapostas Brazil) atklātais visuma izplešanās ātrums, noteikti samazinās. Visums ir pilns ar zvaigznēm, planētām, gāzes mākoņiem un citiem masīviem ķermeņiem, un gravitācijai būtu tie jāvelk kopā, tāpat kā zemeslode velk klāt mūs pie zemes virsmas. Valdot šim uzskatam, zinātnieki uzskatīja, ka visums, gravitācijai ņemot virsroku pār izplešanās ātrumu, sāks sarauties līdz bezgalīgi mazam punktam, atgriežoties stāvoklī pirms lielā sprādziena. Par lielu pārsteigumu, tika atklāts pretējais – Visums neizskaidrojami izplešas ar pieaugošu ātrumu, pateicoties noslēpumainai tumšajai enerģijai. Spriežot pēc šiem novērojumiem, visums izpletīsies bezgalīgi.

Tumšo enerģiju, kas tika atklāta divdesmitā gadsimta beigās, netieši paredzēja arī Alberts Einšteins. Slavenais zinātnieks uzskatīja, ka visums ir elegants, nevis haotisks organisms. Saraušanās atpakaļ bezgalīgi mazā punktā, ko zinātnieki paredzēja pirms tumšās enerģijas atklāšanas, Einšteinam nemaz nešķita eleganta. Viņš paredzēja, ka tukšai telpai piemītot enerģija, kuru viņš nosauca par kosmoloģisko konstantu. Visumam izplešoties, rodas vairāk telpas, tātad vairāk kosmoloģiskā konstanta. Interesanti, ka Einšteina laikabiedri stipri kritizēja šo ideju, kā iespaidā viņš no tās atteicās, to nosaucot par savu visu laiku lielāko misēkli.

Ar Einšteinu ir saistīts arī cits iespējamais tumšās enerģijas skaidrojums. Grupa astrofiziku uzskata, ka Einšteina relativitātes teorija, kas, starp citām lietām, apraksta arī gravitāciju, ir nepareiza. Pēc viņu domām, gravitācijas spēks uz, lielākā mēroga objektiem, piemēram, galaktikām, iedarbojas pretējā virzienā, tā vietā, lai tos pievilktu, atgrūžot. Lai arī šo teoriju, sauktu par jauno gravitāciju, pretēji Einšteina gravitācijas modelim, pagaidām neatbalsta nekādi novērojumi, tā izskaidrotu visuma izplešanās paātrināšanos.

Cits iespējams izskaidrojums tiek saistīts ar vēl neatklātu elementārdaļiņu. Ir zināms, ka elektrons rada elektrisko lauku, un, pēdējā laikā, gravitācijas lauks tiek saistīts ar gravitonu – gravitācijas spēka elementārdaļiņu. Fiziķiem un teorētiķiem iepatikusies doma, ka katras enerģijas laukam ir attiecīga elementārdaļiņa, kas ir atbildīga par spēka pārraidi, nevis pats lauks. Šo konceptu ir iespējams pielāgot arī tumšajai enerģijai, tumšajai matērijai, kas atbildīga par 27% visuma masas, esot tās elementārdaļiņai. Šai idejai ticamību piedot fakts, ka dažu spēku elementārdaļiņas, piemēram, gravitons, nav tieši novērojami. Tomēr, zinātniekiem nav izdevies pierādīt tiešu saistību starp tumšo enerģiju un tumšo matēriju. Dēļ pierādījumu trūkuma, šī teorija ir pievienojas vairākām pārējām spekulācijām par noslēpumainajām tumšajām visuma parādībām.