Интересная находка на Каспии

Исследования генной структуры каспийских рыб необычной формы. Генная мутация как результат загрязнения окружающей среды и негативного воздействия человека на генофонд природы. Анализ схемы исследования мутагенных свойств, предложенной Б. Бриджесом.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 17.01.2011
Размер файла 890,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

«Интересная находка на Каспии»

Недавно Каспийскими рыбаками была обнаружена интересная находка. В одном из уловов среди обычной каспийской рыбы совершенно случайно были обнаружены две особи очень необычной формы. Обе рыбины отличались от всех, каких либо известных представителей морской и речной фауны тем, что формой головы очень сильно напоминали человеческое лицо. Оба экземпляра были переданы для исследования специально созданной для этого совместной российско-азербайджанской группе учёных-ихтиологов.

Наш корреспондент обратился за комментариями к одному из руководителей проекта по исследованию очередной загадки природы, известному учёному, ихтиогенетику из Баку - проф. Хазару Мурад-оглы. И вот, что он нам рассказал:"Неожиданная находка на Каспии наводит нас на очень грустные размышления. Нам часто задают вопрос: «Каким образом в наши дни ещё удаётся хоть и изредка, но находить совершенно новые виды животных?» Ответ, к сожалению очень прост. В связи с общим загрязнением окружающей среды отходами жизнедеятельности человека наблюдается такое явление, как генная мутация. В результате мутаций могут изменяться самые различные биохимические, физиологические и морфологические признаки организма. Изменения эти у организмов, претерпевших мутации, -- мутантов -- могут быть резко выраженными или слабыми, представляющими лишь незначительные отклонения от среднего для данного вида значения признака. Обнаруженное и исследованное нами явление относится к группе Х-сцепленных рецессивных лизосомных явлений накопления, развивающихся в результате недостаточности лизосомной альфа-лерпазидазы 1 (Лерпа 1) - отсюда и название, которое получил новый вид - Лерпа-рибов . Дефицит фермента приводит к нарушению обмена гликосфинголипидов, которые накапливаются в стенках сосудов и тканях многих органов, вызывая изменение их структуры и функции. Анализ геномной ДНК обследованных особей выявил наличие в гене альфа-лерпазидазы 1 ряда последовательных толчковых системных мутаций. Как известно, многие мутагены вызывают нарушения регуляции роста и деления клеток и поэтому являются канцерогенными. Изменение в структуре генов (мутация) -- важный фактор биологической эволюции. Мутации могут возникать в результате либо воздействия физических или химических факторов, либо ошибок в процессе репликации и рекомбинации ДНК. Из множества химических мутагенов приведу только несколько примеров. Азотистая кислота и гидроксиламин дезаминируют азотистые основания, т. е. превращают цитозин в урацил, а аденин в инозин. Алкилирующие соединения имеют реакционные группы, которые могут образовывать ковалентные связи с азотистыми основаниями, входящими в ДНК. Метилнитрозамины распадаются с образованием реакционноспособного метилкатиона, который метилирует группы ОН и NH2 в структурно абсорбирующее их ДНК. Ароматический углеводород бензпирен сам по себе безвреден, но в результате метаболической трансформации образует производные, обладающие канцерогенным действием. Токсичен и свободный радикал бензпирена. Все эти вышеупомянутые вещества находятся в довольно большом кол-ве в продуктах жизнедеятельности человека, которые мы с такой лёгкостью сбрасываем практически без фильтрации в окружающую среду, а в частности - в Каспийское море. (Старые бакинцы помнят, как в 60-е 70-е годы доведенные до отчаяния загрязнением моря промышленными выбросами химкомбината прежде безобидные каспийские тюлени стаями атаковали купальщиков на мелководье и кусали их). Но сейчас новый этап загрязнения-загрязнение окружающей среды генным материалом! Особенно опасны в генном отношении экскременты и остатки тканей человека-остатки хирургических операций, ткани человеческого тела, абортированных эмбрионов, ногти, волосы и пр. Клетки этих тканей еще какое-то время после отделения от организма остаются живыми и делящимися (вспомните, как растут ногти и волосы у покойников).Они вызывают не только злокачественное перерождение тканей проглотивших их морских обитателей, но и внедряются непосредственно в их генную структуру, образуя трансгеномы, смешанный генные образования как самого базового носителя, так и привнесенных тканей-так наз. трансгенные мутации. Естественно, такие ткани организмов с совместимой генетикой могут развиваться, мутировать и передаваться по наследству в потомках этих несчастных жертв человеческой экспансии.

каспийский мутация генный загрязнение

В двух найденных образцах, исследованных совместной межгосударственной комиссией при комитете по защите окружающей среды АН Азербайджана, обнаружены не только изменения генной структуры отдельных органов, но и непропорционально развитая сфера головного мозга, дифференцированного на серое и белое вещество, с повышенной-для данного вида рыб- плотностью извилин коры и непропорционально высоким-на порядки-количеством нейронов. В основании головного мозга имеется даже мозжечек. Поймавшие рыб моряки сообщали, что при изъятии из сетей для заморозки эти экземпляры вначале даже издавали какие-то отдельные звуки (!) и пытались укусить рыбаков, пока их не успокоили баграми (как видно по первому снимку). Так что остаётся только уповать на растущее сознание человека и лишний раз задуматься о том, какой вред мы наносим своими руками окружающей среде. Особенно хочется отметить, что наблюдаемое нами явление - результат прямого необдуманного воздействия человека на природу, на ее генофонд. Дальнейшая деятельность такого рода может нанести непоправимый вред окружающей среде."Совместная комиссия РАН и АН Азербайджана просит всех лиц, входящих в контакты с необычными и мутированными животными по возможности сохранять им жизнь и сообщать об их находке в соответствующие вышестоящие органы. При возможности- фотографировать находки в различных ракурсах, обмерять их, взвешивать, прилагать историю их поимки, адреса и подписи свидетелей происшествия. Сохранение генетически стерильной природы-наше общее дело! Мы все-люди, львы, коты, рыбы, растения-со своим уникальным генетическим аппаратом-дети матери-природы. Берегите Природу! многие факторы окружающей среды: экспозиция к канцерогенам и мутагенам, высококалорийная диета, световое загрязнение и некоторые другие, могут приводить, как, к ускоренному старению, к ассоциированным с возрастом болезням.

Для тестирования всех веществ, с которыми на протяжении жизни человек может контактировать, потребовался бы непомерно большой объем работы, поэтому была признана необходимость первоочередной проверки на мутагенность лекарств, пищевых добавок, пестицидов, гербицидов, инсектицидов, косметических средств, наиболее широко распространенных загрязнителей воды и воздуха, а также производственных вредностей. Второй методологический принцип заключается в выборочности тестирования.

Это означает, что вещество анализируется на мутагенность при наличии двух обязательных условий: распространенности в среде обитания человека и наличии структурного сходства с известными мутагенами или канцерогенами. Отсутствие универсального теста, позволяющего одномоментно регистрировать индукцию изучаемым веществом (и его возможными метаболитами) различных категорий мутаций в половых и соматических клетках, служит основанием третьего принципа - комплексного использования специализированных тест-систем. Наконец, четвертый методологический принцип подразумевает ступенчатость тестирования веществ на мутагенную активность.

Этот принцип берет начало от одной из первых и наиболее известных схем, предложенной в 1973 г. Б, Бриджесом и предусматривавшей три последовательных этапа исследования.

1. На первом этапе мутагенные свойства вещества изучали простыми и быстро выполнимыми методами (с использованием микроорганизмов и дрозофилы в качестве тест-объектов) для определения его способности индуцировать генные мутации. Выявление такой способности предполагало запрет на применение данного вещества.

2. В случае особой медицинской или экономической значимости мутагена его тестировали на млекопитающих in vivo. Аналогичное исследование проводилось также для веществ, не продемонстрировавших мутагенных свойств в тестах первого этапа. Если исследуемый агент не проявлял мутагенных свойств, постулировалась безопасность применения его человеком. Вещества, проявившие мутагенность, либо запрещали для использования, либо, если они относились к категории особо значимых, или незаменимых, исследовали дополнительно.

3. На заключительном этапе проводили тестирование для установления количественных закономерностей мутагенного действия таких специфических веществ и оценку риска применения их человеком.

Данная схема послужила прототипом целого ряда методик комплексного тестирования на мутагенность. Принципиально новым шагом на пути развития этого направления следует считать программу, предложенную в 1996 г. Дж. Эшби с соавторами, Исключительно важной особенностью этой программы является ее направленность не только на оценку мутагенности тестируемого вещества, но и на прогноз канцерогенности данного химического соединения и возможного механизма канцерогенеза. Современная система доказательств взаимосвязи между процессами мутагенеза и канцерогенеза включает целый ряд экспериментальных подтверждений обсуждаемой проблемы.

Среди них: 1) наличие хорошо изученных наследственных заболеваний, при которых одновременно с повышенной чувствительностью к действию мутагенов наблюдается многократное превышение средней частоты возникновения злокачественных новообразований; 2) четко установленная сопряженность мутагенного и канцерогенного действия противоопухолевых цитостатиков, индуцирующих мутации в соматических клетках и за счет этого оказывающих терапевтическое воздействие, но способных вызывать у леченных онкологических больных развитие вторичных опухолей; 3) накопленные сведения о возможной активации протоонкогенов за счет индукции генных и хромосомных мутаций; 4) описание случаев спорадических моногенных доминантных мутаций, обусловливающих развитие опухолей различных органов.

В программе Дж. Эшби постулируется, что вещество не является канцерогеном, если оно не проявляет мутагенного и генотоксического действия in vivo. Те же вещества, которым названные эффекты свойственны, являются потенциальными генотоксическими канцерогенами.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Негативные факторы окружающей среды, их воздействие на организм человека. Оценка степени их влияния на здоровье, характер изменений функционального состояния организма, возможности развития отдельных нарушений. Влияние среды на генофонд человечества.

    реферат [22,6 K], добавлен 22.10.2011

  • Роль природы в жизни человеческого общества, источники и последствия негативного воздействия на нее, анализ практических примеров. Современные этапы воздействия человека на природу. Охрана окружающей среды и задачи восстановления природных ресурсов.

    презентация [3,6 M], добавлен 15.11.2016

  • Экологические последствия воздействия человека на живую природу. Влияние природы на живые организмы. Сущность антропогенного загрязнения, парникового эффекта и воздействие на почвы и биосферу сельскохозяйственного производства. Охрана окружающей среды.

    презентация [403,3 K], добавлен 03.05.2014

  • Классификация и формы загрязнения окружающей среды. Состояние здоровья населения, уменьшение его здорового числа. Факторы, влияющие на здоровье и продолжительность жизни. Медико-санитарное обеспечение безопасности человека. Решение экологических проблем.

    реферат [39,6 K], добавлен 10.12.2011

  • Загрязнение окружающей среды и организация охранной деятельности, направленной на спасение природы. Единство биосферы и всей окружающей среды. Распространение на Земле человека как биологического вида. Глобальные экологические проблемы современности.

    презентация [12,6 M], добавлен 29.03.2014

  • Мониторинг окружающей среды с целью предотвращения или минимизации негативного воздействия промышленного объекта на природную среду. Исследование загрязнения окружающей среды Ирбитским хлебозаводом, работы по отбору проб снега и анализу их загрязненности.

    курсовая работа [10,0 M], добавлен 16.05.2017

  • Охрана окружающей среды. Общества по охране окружающей среды, движения и дружины по охране природы. Заповедники. Заказники и памятники природы. Меры по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха. Рациональное использование водных ресурсов.

    реферат [31,0 K], добавлен 24.08.2008

  • Проблемы оздоровления среды обитания. Длительность и концентрация воздействия вредных веществ на живой организм. Перспективные материалы, наноэлектронная и генная технологии, современные биотехнологии, способствующие сохранению окружающей среды.

    контрольная работа [21,6 K], добавлен 11.01.2011

  • Антропогенное воздействие человека на литосферу и атмосферу. Методики исследования загрязнения окружающей среды и оценки ее качества. Оценка воздействия загрязняющих веществ промышленных предприятий Волгоградской агломерации на состояние атмосферы.

    диссертация [579,3 K], добавлен 02.09.2009

  • Изменение видового и популяционного состава фауны и флоры, вызванные деятельностью человека. Красные книги. Технологические формы воздействия человека на биосферу. Экологические формы воздействия человека на биосферу.

    контрольная работа [21,4 K], добавлен 07.12.2006

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.