Kandungan
- A Refresher: Peranan Mutasi dalam Evolusi
- Jadi Bagaimana Ini Memohon kepada Virus?
- Apakah Keputusan Ini Berarti?
Evolusi bukan sahaja membentuk cara planet kita kelihatan hari ini, ia terus mengubah dunia pada skala kecil setiap hari. Dan semasa anda tidak dapat (biasanya) melihat bagaimana organisme berkembang setiap hari, setiap peristiwa evolusi berskala kecil berpotensi untuk memberi kesan kepada kami sebagai spesies. Kes pada titik: mikrob, seperti bakteria dan virus. Kerana mereka berubah begitu cepat, mikrob memberikan gambaran tentang bagaimana evolusi berlaku pada garis masa dipercepatkan dan memberi contoh bagaimana evolusi dapat mempengaruhi kesihatan manusia, kadang-kadang dengan kesan buruk.
Walaupun para saintis telah mempelajari evolusi mikrob selama berabad-abad, para penyelidik baru-baru ini telah menemui jalan cerita baru evolusi yang memperdalam pemahaman kita tentang bagaimana virus menyesuaikan diri dengan persekitaran mereka. Teruskan membaca untuk mengetahui lebih lanjut tentang bagaimana evolusi membentuk hubungan kita dengan mikrob, dan penemuan baru yang menambah lapisan baru kerumitan kepada evolusi virus.
A Refresher: Peranan Mutasi dalam Evolusi
Walaupun biodiversiti di bumi hari ini bercakap dengan kesan evolusi yang mendalam, evolusi berlaku pada skala mikro dengan perubahan genetik rawak. Mutasi genetik yang mengubah protein yang dihasilkan dengan cara yang memberi manfaat kepada organisma kejayaan reproduktif, seperti peningkatan kecekapan tenaga atau meningkatkan ketahanan terhadap penyakit, lebih cenderung untuk disalurkan dari satu generasi ke generasi. Sebaliknya, mutasi genetik yang mengubah protein yang dihasilkan dengan cara yang negatif dan mengurangkan kejayaan reproduktif individu kurang berkemungkinan diluluskan, dan mungkin terhenti daripada kolam gen.
Cara paling mudah untuk melihat evolusi dalam tindakan hari ini adalah dalam rintangan antimikrob. Bakteria dan virus adalah antara spesies terpantas yang pantas, kerana mereka meniru dengan sangat cepat (terutama berbanding dengan manusia). Ini bermakna mereka boleh memperoleh kedua-dua mutasi dengan cepat dan cepat menjalani generasi pertumbuhan yang menguatkan mutasi berfaedah dan mengurangkan yang berbahaya. Mutasi genetik yang memberikan ketahanan antibiotik memberikan kelebihan pembiakan yang kuat untuk bakteria yang dimilikinya, sebagai contoh, itulah sebabnya perkembangan superbugs sangat tahan adalah kebimbangan kesihatan umum.
Jadi Bagaimana Ini Memohon kepada Virus?
Virus juga menggunakan mutasi genetik untuk berkembang dan mengekalkan keupayaan untuk menjangkiti sel-sel tuan rumah. Virus menjangkiti tuan rumah mereka dengan mengenal pasti reseptor spesifik pada membran sel tuan rumah - reseptor yang membolehkan mereka memasuki sel. Protokol pengenalan tuan rumah khas pada virus melampirkan kepada penerima reseptor, seperti kunci yang dipasang ke dalam kunci. Virus itu kemudiannya boleh memasuki sel (menjangkiti tuan rumah) dan "merampas" sistem tuan rumah untuk menjana lebih banyak virus.
Virus mengikuti "peraturan" standard untuk evolusi, dan mutasi genetik boleh mempengaruhi keupayaan mereka untuk menjangkiti tuan rumah. Mutasi genetik yang mencipta "kunci" yang lebih berkesan memberi manfaat kepada virus, contohnya. Sebaliknya, mutasi genetik kepada tuan rumah "kunci," boleh berakhir mengunci virus keluar. Fikirkan ia seperti permainan kucing dan tetikus: Virus ini memihak mutasi yang membolehkannya menjejaskan tuan rumah dan menghasilkan semula lebih cekap, sementara tuan rumah menyokong mutasi yang melindunginya daripada jangkitan virus.
Walaupun asas-asas asas evolusi ini baru, para saintis kini baru mengetahui bagaimana virus fleksibel boleh menjadi "kunci" yang terbaik untuk menjangkiti tuan rumah yang baru.
Penyelidikan baru, yang diterbitkan di Malaysia Sains pada tahun 2018 mendapati bahawa virus juga boleh menyesuaikan cara gen mereka diterjemahkan ke dalam protein. Daripada mengikuti paradigma umum "satu gen, satu protein", para penyelidik mendapati bahawa virus boleh menyesuaikan diri dengan persekitaran mereka dengan mencipta pelbagai protein berbeza dari gen yang sama. Dalam erti kata lain, virus boleh menggunakan satu gen untuk membuat dua "kunci" yang sama sekali berbeza, yang mampu dipasang ke dalam dua "kunci".
Apakah Keputusan Ini Berarti?
Walaupun terlalu awal untuk memahami impak penuh dari evolusi yang baru ditemui ini, ia dapat membantu kita memahami jangkitan limpahan, yang berlaku apabila penyakit yang bermula dalam satu spesies boleh mula muncul di lain. Sejak SARS, Ebola, dan HIV semuanya bermula sebagai penghantaran limpahan, mudah untuk mengetahui mengapa jangkitan limpahan adalah penting untuk kesihatan awam.
Sudah tentu, ia juga menunjukkan bahawa evolusi tidak hanya berlaku pada tahap genetik. Dan fenomena evolusi yang baru ditemui ini boleh memberi kita gambaran tentang mana beberapa penyakit berjangkit berasal dan di mana bidang itu akan berjalan.