Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
24 септември 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Разни
FACEBOOK

Софийски фестивал на науката: Филология на ДНК

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 19 май 2017 в 00:0315450

В последния ден на фестивала се състоя една интересна презентация, в която доц. Веселка Желязкова, филолог в Кирило-Методиевския научен център при БАН, и Виолета Желязкова, докторант в Националния природонаучния музей, а в живота майка и дъщеря, направиха паралел между генетиката и филологията по нов и неочакван начин.

Причината за това, до голяма степен странно съчетание на науки, се дължи на факта, че както ДНК, така и езика са средства за предаване на информация. От друга страна, освен от роднинска връзка презентаторите са обединени от общата любов към знанието. Ето защо те започнаха презентацията си с първите думи от Евангелието на Йоан „В началото бе словото...” и с констатацията, че от най-дълбока древност знанието и писмеността са белязани със знака на божествеността. Може би най-яркият символ на тяхната осъзната от човечеството стойност е онази прастара легенда за „дървото на познанието“. Първите хора се изкушили да нарушат забраната и да вкусят неговите плодове именно за да знаят, да бъдат като боговете, да бъдат творци. Човечеството „загубило рая“, но получило безсмъртие и историческа памет.

Виолета Желязкова припомни, че биологията не са занимава с въпроса за създател, тъй като не е в състояние да докаже нито присъствието, нито отсъствието му. В основата на всички живи същества стои молекулата на ДНК, която може да съхранява и пренася информация, но се смята, че първа е била РНК, защото може да изпълнява повече функции.

Няма как да знаем как е изглеждал общият ни предшественик, но наличието на ДНК във всички известни видове говори, че той е бил само един. Азбуката на ДНК е проста – тя се състои от четири букви, наречени нуклеотиди – аденин, гуанин, цитозин и тимин. С тях може да се опише всичко, което се случва в клетката, всички фундаментални процеси. ДНК се възпроизвежда по прост механизъм – тя представлява двойна спирала. По време на клетъчното деление тази спирала се развива и на всяка стара развита верига се образува нова. После следва самосглобяване по правилото за комплементарността, т.е. винаги срещу аденин ще се свърже тимин и винаги срещу гуанин ще се свърже цитозин. Виолета прикани зрителите да си представят една супа от буквички, които където могат да се закачат, го правят, т.е. няма нужда от външен фактор, който да подрежда нуклеотидите по техните места.


ДНК Източник: http://www.nclack.k12.or.us/Page/25330

След това Веселка Желязкова запозна присъстващите със същността на езика. Тя подчерта, че той е система от знаци за кодиране и декодиране на информация, а основна негова функция е комуникативната. Освен нея той има експресивна и познавателна функции. Тъй като езикът е средство за общуване, той не може да съществува извън обществото, пример за което са децата, намерени и отгледани от животни. Особено важен е фактът, че езикът по един или друг начин отразява историята на народите, които го говорят. Когато по силата на някакви исторически обстоятелства някой народ бива подложен на асимилация, когато изчезне, заедно с него изчезва и езикът. Затова не е случаен фактът, че в старобългарски думата „език“ означава не само „език като средство за общуване“, но и „народ“.

От своя страна писмеността се появява по-късно и също представлява система от знаци. Азбуките на човешките езици предлагат не по-малко проблеми отколкото азбуката на ДНК. Затова доц. Желязкова разказа за първата славянска азбука – глаголицата, на която Кирил и Методий и техните следовници са написали първите славянски книги. Глаголицата е самобитна азбука, а в основата й са залегнали три елемента – кръстът като символ на християнството, кръгът като символ на безкрайността и триъгълникът като символ на Светата Троица. Другата славянска азбука – кирилицата – възниква по-късно в България и постепенно измества глаголицата.

Глаголицата Източник: https://bg.wikipedia.org/wiki/Глаголица

Веселка Желязкова посочи, че кирилицата, както и латиницата са възникнали на основата на гръцката азбука, която пък от своя страна възхожда към финикийската. В самото начало на писмеността пък стоят древните египетски йероглифи и шумерското клинописно писмо, които са нещо като общ далечен предшественик на съвременните азбуки.

Биолозите също се вълнуват от въпроса за общия предшественик и са единодушни по отношение на неговото съществуване. Нуклеотидите при всички организми са еднакви, което позволява гени от човек да се имплантират при едноклетъчно, например дрожда, и да го накарат да произвежда инсулин. Как се получило цялата това многообразие? Заради две характеристики на ДНК – нейната консервативност (способност да се предава непроменена в следващото поколение) и едновременно с това нейната изменчивост – способността да мутира. Най-често тези мутации стават по време на клетъчното делене, т.е. при преписване. Ако мутацията се появи в полова клетка, ще се предаде на следващото поколение. Всяка мутация се появява случайно, но неслучайно е нейното запазване или отхвърляне в следващите поколения, в това се състои естественият отбор. Има няколко вида мутации – заместване на нуклеотид, вмъкване на нуклеотид, отпадане на нуклеотид, обръщане на два съседни нуклеотида или на цели хромозоми.



Типове мутации Източник: http://kmbiology.weebly.com/mutations---notes.html

Може мутациите да имат голямо значение или да нямат толкова голямо. Защо може да няма толкова голямо – заради бройката на аминокиселните (20) и възможните кодони (64). Три нуклеотида отговарят за една аминокиселина при изграждането на белтъците. Самата ДНК е като шефовете на големите корпорации – стои си на бюрото, т.е. в ядрото, и не излиза. По-нисшите работници, мениджърите, са информационните РНК-и и транспортните РНКи. Информационната РНК влиза в ядрото, копира информацията, изнася я в цитоплазмата и я предоставя на простите работници – рибозомите. Те я прочитат и сглобятват белтъците, следвайки инструкциите. Разликите между хората се дължат на факта, че всички произвеждат различни по вид белтъци. Мутациите не могат да ни направят сини, но могат да ни донесат резистентност срещу СПИН. СПИНът атакува имунната система, по-точно белите кръвни клетки. Влиза в клетката чрез рецептори, т.е. лъже клетката, че е приятел, и тя го пуска. Всъщност, в какво се състои резистентността: настъпило е отпадане на 32 нуклеотида от гена за този рецептор и в такъв случай вирусът не може да проникне в клетката, тя е като крепост, на която липсва врата. Ако човек има две копия от тази мутация от майката и от бащата, то тогава той е напълно защитен от СПИН. Ако има само едното, е защитен до известна степен. Съвременните лаборатории предлагат диагностика на този тип гени. При повечето случаи мутациите имат негативен ефект. Например при сърповидно-клетъчната анемия има еритроцит, който не може да пренася кислород. Ако имаш две копия от гена, си тежко болен и умираш рано, но само с едно копие си 60% защитен от малария. Това е причината тази мутация да е разпостранена в райони на Африка, където се среща маларията.

Човешкият език също не е неизменен. Езиците, също като живите организми, се раждат, развиват и умират. Подобно на ДНК езиците са много консервативни, т.е. промените в езиците стават изключително бавно, защото в противен случай би се нарушило общуването и връзката между поколенията. Има обаче периоди в развитието на езика, когато измененията са по-интензивни, което в крайна сметка води до разчленението на езиците. Така в късния праславянски период започват да действат две тенденции – тенденцията към нарастваща звучност и тенденцията към палаталност. Тези две тенденции водят до големи изменения в праславянските диалекти, които удивително приличат на процесите, които протичат в ДНК. Така в езика наблюдаваме изпадане на съгласни, преминаване на два звука в един, смяна на мястото на два звука, вмъкване на звукове, заместване на един звук с друг и др. По-късно пък в славянските езици става друго важно явление – изпадането на редуцираните звуци, което напълно променя облика на славянските езици и води до разкъсване на връзките между родствени думи. Последното беше илюстрирано с историята на думите бик и пчела, които имат общ праславянски корен. Особен интерес предизвикват измененията в значението на думите, като често пъти то е напълно противоположно. Например думата воня в старобългарски е означавала ‘приятна миризма’, а в съвременния език е тъкмо обратното; думата хитрец пък в стария ни език е означавала ‘майстор, човек, който притежава някакво умение’, а в съвременния език назовава човека, който трудно може да бъде подмамен. Подобни изменения в езика карат учените-етимолози да се връщат назад в историята на езика, да търся настъпилите изменения и в крайна сметка да установят произхода. Учените, които изучават средновековните книги, които столетия наред са били преписвани на ръка и съответно изменяни, също се занимават със сравняване на текстове, целта на което е да бъде открит прародителят, първообразът на даден текст. Така десетките, а често и стотици ръкописи се подреждат в стеми, които удивително приличат на родословно дърво.

Как се прочитат геномите? Не като книгите. Използват се секвенатори, при които всички нуклеотиди са оцветени с различна флуоресцентна боя, която подава сигнал при сглобяването на ДНК. Чрез бази данни може да разберем колко общо имаме с шимпанзетата, печурките или неандерталците. Ние не произхождаме от неандерталците, а те са продукт на по-ранна миграция от Африка, откъдето произхожда човешкият род. Доказано е, че са се осъществявали контакти между хора и неандерталци. Такива обмени има при бактериите, при които „женските“ бактерии стават „мъжки“. Съществуват и гени, които прескачат от едно място в генома ни на друго и се наричат транспозони. Смята се, че произхождат от вируси, които са загубила инфекциозните си способности и не могат да заразяват други клетки. Интересни организми са и ретровирусите, които имат в генома си РНК вместо ДНК.



Ретротранспозон Източник: https://en.wikipedia.org/wiki/Retrotransposon

Както в геномите, така и в езика има привнесени елементи от други езици, т.е чужди думи. Без съмнение, в много случаи те обогатяват речниковия фонд на езика, но има случаи в които те са ненужни и които го „разболяват“.

Твърде голямото смесване на гени може да доведе до обедняване на генетичното разнообразие. Това може да стане при кръстосване на близкородствени индивиди, пренадлежащи към един и същи вид. Затова има крале с психически заболявания, убиващи жените си, заради кръвосмешението. Виолета даде за пример сем. Романови, чийто син Алексей е болен от хемофилия, т.е. неспособност за кръвосъсирване. Предава се по генетичен път по майчина линия и идва от кралица Виктория. Тя има две дъщери, които носят увредения ген и заради кралските фамилии, които се женят помежду си из цяла Европа, този ген се пренася в Алексей. В природата генът не се е разпостранил, защото има селективен натиск, т.е. тези индивиди нямат достатъчно голямо поколение, колкото една кралица. Така и в даде застрашен вид не е добре близкородствени представители да се размножават помежду си. Пример е белоглавия лешояд, чиито представители докарахме от Испания преди няколко години, за да се размножат с нашите лешояди в Кресна. Ако има само 5-6 представители от даден вид, той е обречен, защото болестите ще зачестяват при всяко поколение.



Белоглав лешояд Източник: http://e-ecodb.bas.bg/rdb/bg/vol2/Gyfulvus.html

Презентацията завърши с легендата за Вавилонската кула, според която някога хората са били един народ и са говорели общ език. Те обаче се възгордели и поискали да построят кула, висока до небете, т.е. до боговете. За това Бог объркал езиците, хората престанали да се разбират помежду си и кулата не била построена. Всъщност, общ език никога не е съществувал, днес в света има над 7000 езика, но две трети от населението на Земята говори над 40 най-популярни езика. Доц. Желязкова обърна внимание на факта, че в днешния глобализиран свят на всеки две седмици един език изчезва и че към средата на ХХІ в. половината от съществуващите днес езици ще изчезнат. Затова тя призова да пазим българския език, защото той е носител на нашата национална и културна идентичност.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.