Evoluční zavazadlo - Evolutionary baggage

Evoluční zavazadlo je součástí genomu populace, která byla výhodná pro minulé jedince, ale je nevýhodná pod tlaky vyvíjenými dnes přirozeným výběrem .

Původ

Geny, které v minulosti mohly být výhodné, mohou být v dnešním prostředí pro jednotlivce kriticky nevhodné. Přirozený výběr není dokonalý proces; pokud je organismus „dostatečně vhodný“ na to, aby přežil určité prostředí a reprodukoval se, jeho geny se předávají další generaci. Některé z těchto genů mohou zvyšovat kondici organismu, zatímco některé mohou být dokonce mírně nevýhodné. Tento zdánlivý paradox je původem evolučního zavazadla, což jsou kolektivně zděděné rysy, které se vyvinuly v jiném prostředí než v současnosti.

Srpkovitá anémie a malárie

Jako recesivní gen je srpkovitá nemoc přítomna pouze tehdy, je-li homozygotní, bez dominantního genu, který by je porazil. Srpkovitá nemoc pocházející z lidí žijících v tropických oblastech, kde převládá malárie, je dědičná porucha krve charakterizovaná tuhými srpkovitými červenými krvinkami. Neobvyklý tvar a tuhost těchto změněných červených krvinek snižuje schopnost buňky efektivně cestovat s pravidelným průtokem krve, občas blokovat žíly a zabránit správnému průtoku krve. Očekávaná délka života je u lidí se srpkovitou nemocí zkrácena, ačkoli moderní medicína významně prodloužila délku života někoho s touto chorobou. Přestože se účinky srpkovité nemoci zdají být škodlivé, nabízí také nepředvídanou výhodu; lidé s genem srpkovitých buněk vykazují při infikování malárií méně závažné příznaky, protože abnormální tvar krevních buněk způsobený tímto onemocněním brání schopnosti parazita malárie napadnout a replikovat se v těchto buňkách. Je možné mít alelu srpkovitých buněk, ale nemít tuto nemoc, například pokud je heterozygotní.

Malárie , infekční onemocnění lidí a jiných zvířat přenášená komáry , je potenciálně smrtelné onemocnění, které způsobuje horečku, únavu, nevolnost, bolesti svalů, kašel a v extrémních případech kómu a smrt. Malárie je způsobena parazitickými prvoky přenášenými slinami komárů do oběhového systému člověka, kde cestují do jater, aby dospěli. Přestože podle údajů Světové zdravotnické organizace bylo v USA v roce 2010 vyloučeno, v roce 2010 bylo zdokumentováno 219 milionů případů malárie .

Korelace mezi srpkovitou anémií a malárií je dvojsečný meč. Mít srpkovitou alelu omezuje průměrnou délku života člověka, přítomnost srpkovitých genů však snižuje škodlivé účinky malárie, pokud by k ní došlo. Přirozený výběr umožňoval šíření srpkovitého genu v oblastech s vysokým počtem komárů přenášejících malárii; ti, kteří nebyli tak náchylní k malárii, žili mnohem pravděpodobněji než ti, kteří byli. Vzhledem k tomu, že malárie není tak rozšířená, jaká kdysi bývala, výhody srpkovitých buněk se od té doby zhoršily a zanechaly za sebou škodlivé účinky této nemoci.

Viz také

Poznámky

  1. ^ Appenzeller, T. 1999. „Vývoj zkumavek zachycuje čas v lahvi.“ Věda. 284: 2108-2110
  2. ^ a b Thanukos, A. 2008. „Pohledy z porozumění evoluci: skok paraziti a patogeny .“ Evolution: Education and Outreach 1: 25-28
  3. ^ Wellems TE, Hayton K, Fairhurst RM (září 2009). „Dopad parazitismu na malárii: od tělísek po komunity“. J. Clin. Investice 119 (9): 2496–505.
  4. ^ Nayyar GML, Breman JG, Newton PN, Herrington J (2012). „Nízká kvalita antimalarik v jihovýchodní Asii a subsaharské Africe.“ Lancet Infectious Diseases 12 (6): 488–96.