Найти тему
Проделки Генетика

Скованные одной цепью – среда обитания и гены

Скованные одной цепью – среда обитания и гены

«Отыщи всему начало,

и ты многое поймешь».

К. Прутков

Человек, как любая «открытая система», взаимодействует с окружающей средой, и его поведение, здоровье – результат совместного действия внешних факторов и наших генов. Мир меняется, и наш геном отвечает мутациями.

Изображение сгенерировано с помощью Кандинский 3.0 и доработано вручную
Изображение сгенерировано с помощью Кандинский 3.0 и доработано вручную

Самой трудной проблемой сегодня является выявление конкретных факторов среды, приводящих к появлению как мутаций, так и к изменению работы генов, например, включение ранее «молчавших» древних генов.

Нарастающие изменения в среде обитания людей в связи с последствиями сегодняшнего этапа научно-технического прогресса неоднозначно влияет на наследственность человека. Если сегодня мы не сможем понять, что любые изменения в биосфере так или иначе сказываются на генофонде всего человечества, то, кто знает, как будет происходить эволюция человеческих популяций, и что с нами станет. Мы и так уже намного слабее наших предков.

Пришло время, когда с молодости люди должны понять, что знание конкретных реакций генотипов необходимо учитывать при выборе профессий, потому что это снизит число профессиональных заболеваний. Почему-то никого не удивляет, что кто-то не может писать стихи или сочинять музыку, но многие при этом чрезвычайно удивляются, как это их ребёнок не может учиться, как все, не играет на скрипке, или не стал супер-баскетболистом. Да потому что мы разные! Кто-то летает на самолете, кто-то пашет землю, кто-то дрессирует животных.

Изображение сгенерировано с помощью Кандинский 3.0 и доработано вручную
Изображение сгенерировано с помощью Кандинский 3.0 и доработано вручную

Продолжительность жизнь зависит и от среды обитания, и от выбранной профессии в том числе, а выбор часто влияет на генетическое здоровье не только в этом поколении, но и в последующих.

Давайте, я это поясню на более конкретных примерах. В последние годы возник разрыв между высокой способностью современной цивилизации создавать новые химические продукты и ограниченными возможностями человека и биосферы воспринимать действие этих продуктов без серьезных отрицательных последствий.

Химическое загрязнение среды обитания человека, приводит к ужасным последствиям: отравлениям, развитию раковых опухолей, появлению хронических болезней, появление мутаций, уродств, сокращение продолжительности жизни. Причём уровень загрязнения не падает, а растёт, например, у нас в стране уже ежедневно регистрируется 11000 больных с признаками профессиональных отравлений.

Химические вещества, действуя, как мутагены, повышают уровень мутирования в человеческих популяциях. Так обнаружили, что у жителей окрестностей металлургических предприятий и алюминиевых производств в крови присутствуют лимфоциты с хромосомными дефектами, а на предприятиях, связанных с производством резиновых изделий и лакокрасочных материалов обнаружена достоверно более высокая частота заболеваний раком мочевого пузыря. Таким образом, эти химические мутагены не у всех вызывают мутации, приводящие к патологии, у некоторых могут возникнуть и нейтральные мутации, к тому же надо учесть, что есть генотипы, с несущие высокоактивные гены, репарирующие генетические повреждения в ДНК.

Рост наследственной патологии может быть связан как с реализацией новых генных комбинаций, появившихся вследствие усиления миграционных процессов и межэтнических контактов, так и возможно, что он вызван уменьшением давления отбора на детей. Это связано с усилиями медицины, направленными на повышение жизнеспособности ранних постнатальных стадий, включая группу недоношенных детей. Таким образом, врачи выступили, как фактор, снижающий давление естественного отбора.

Хочу заметить, что рост генетического груза в человеческих популяциях происходит не только в промышленных районах, но и в сельских.

Наверное, ни для кого не является новостью, что в течение даже порой одного часа, не говоря о месяце или всей жизни, люди чувствуют себя по-разному. Они волнуются, страдают, веселятся, болеют, переживают стресс и делают физзарядку, плачут и сидят на диете, объедаются и танцуют. При этом люди не сидят под колпаком в искусственно созданной обстановке, а постоянно контактируют с различными факторами внешней среды, в том числе и с такими, которые могут вызвать наследственные патологии.

Огромную роль в поддержании здоровья играет нервная система. Частые стрессы влияют и на генетическое здоровье взрослого человека.

Какие стрессоры нам известны? Это – температура, плотность популяции, качество и количество пищи, болезни, конфликты социального плана. В зависимости от возраста, организмы по-разному переживают стресс, и опять здесь огромную роль играет набор рецессивных и доминантных генов, доставшихся от родителей.

Стресс также может быть причиной возникновения различных патологий внутриутробного развития. Так, исследования последних лет показали, что 50% спонтанных выкидышей имеют мутантный кариотип. То есть, материнские организмы избавлялись от эмбрионов заведомо обреченных на ранних стадиях беременности. И, как я упомянула выше, стресс также может быть причиной появления таких мутаций. Так что, дорогие читатели, беременных лучше не нервировать лишний раз.

Хочется обратить ваше внимание ещё на один факт. В различное время суток одни и те же вещества могут действовать на организм совершенно по-разному, например, наиболее чувствительной для мутагенов оказался период, когда наблюдался синтез ДНК, то есть в 21-00.

А влияют ли сезоны на нашу чувствительность к мутагенным факторам? Ведь сезонные изменения вызывают глубокие функциональные перестройки в деятельности эндокринной, половой системы и т.д.

Например, когда провели исследование бактерицидной активности кожи у полярников Антарктиды, то оказалось, что в мае, августе и ноябре бактерицидная активность кожи снижается.

По-видимому, мутагенная чувствительность определяется и сезонными колебаниями гормонального статуса. Температура и свет действуют на иммунитет опосредованно через нейроэндокринную систему. Низкая температура окружающей среды усиливает секрецию глюкокортикоидов, а высокая – минералокортикоидов и андрогенов. Выработка гормонов регулируется нашими генами, следовательно, наши гены и наша среда обитания – звенья одной цепи выживания.

Вообще, существующие в настоящее время факты представляют собой скорее информацию для размышления, нежели информацию, на основании которой можно делать точные выводы.

Я могу предположить следующее, что несмотря на все усилия медицины, среда продолжает отбирать наиболее совершенные генотипы со способностью к адаптации в необычных условиях.

Вот и получается, мы не понимаем, что все висим в одной связке на скале. И эта скала – наш мир. Мы лупим молотками, которые изготовили и по скале, и по веревке – нашим генам, на которой мы висим.

Изображение сгенерировано с помощью Кандинский 3.0 и доработано вручную
Изображение сгенерировано с помощью Кандинский 3.0 и доработано вручную

Понравилось? Ставьте лайк, если да – автору приятно, и делитесь своими размышлениями на эту тему.