Βιο-λογούμε…

…βιο-κουβέντες…

Άρθρα κατηγορίας "Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας"

Νεάντερταλ & σύγχρονοι άνθρωποι “αγαπήθηκαν από νωρίς”!

Ιούλ 17 6

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Η βιολογία στον Τύπο. | Χωρίς σχόλια

Οι σεξουαλικές σχέσεις ανάμεσα στον σύγχρονο άνθρωπο και τον ξάδελφό του τον Νεάντερταλ ήταν ανέκαθεν μια μπλεγμένη ιστορία, η οποία πλέον μπερδεύεται περαιτέρω! 
Με βάση αναλύσεις μιτοχονδριακού DNA από μηριαίο οστό Νεάντερταλ που βρέθηκε στη νοτιοδυτική Γερμανία, υποδεικνύεται ότι γονίδια του Homo sapiens πέρασαν στο γονιδίωμα του Homo neanderthalensis πριν από τουλάχιστον 220.000 χρόνια. Και για να συμβεί αυτό, ο μόνος τρόπος ήταν ο… γνωστός.
Σύμφωνα όμως με την κρατούσα θεωρία, ο σύγχρονος άνθρωπος έφτασε από την Αφρική στην Ευρώπη πολύ αργότερα, πριν από 60.000 χρόνια. Η εξήγηση που δίνεται από πρόσφατη μελέτη είναι ότι πρέπει να υπήρξε και ένα προηγούμενο κύμα μετανάστευσης πριν από 220.000 έως 470.000 χρόνια.
Οι Νεάντερταλ πιστεύεται ότι πρωτοεμφανίστηκαν στην Ευρασία. Από τις μέχρι σήμερα γενετικές αναλύσεις προκύπτουν μάλλον αντιφατικά αποτελέσματα. Σύμφωνα με την ανάλυση πυρηνικού DNA, οι πρόγονοι των σύγχρονων ανθρώπων διαχωρίσθηκαν από τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβα (μια μυστηριώδη αρχαϊκή ομάδα της Σιβηρίας) πριν από 550.000 έως 765.000 χρόνια. Με βάση όμως το μιτοχονδριακό DNA, αυτό συνέβη αρκετά αργότερα, πριν από 400.000 έως 470.000 χρόνια.
Οι Νεάντερταλ στη συνέχεια εξαπλώθηκαν στην Ευρασία (τα αρχαιότερα οστά τους στην Ισπανία χρονολογούνται στα 430.000 χρόνια), ενώ ο σύγχρονος άνθρωπος, που εμφανίστηκε πριν από τουλάχιστον 300.000 χρόνια, παρέμεινε στην Αφρική έως πριν από 60.000 χρόνια περίπου.
Από προηγούμενες μελέτες είχε δειχτεί ότι υπήρξε επιμειξία ανάμεσα στα δύο συγγενικά ήδη πριν από περίπου 50.000 χρόνια σε ευρωπαϊκό έδαφος -και αυτό άφησε στο DNA μας “νεαντερτάλια” γονίδια. Όμως η νέα μελέτη δείχνει ότι πρέπει να υπήρξαν πολύ αρχαιότερες επιμειξίες. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τους παλαιογενετιστές Γιοχάνες Κράουζε και Κόζιμο Ποσθ του γερμανικού Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για την Επιστήμη της Ανθρώπινης Ιστορίας στη Λειψία δημοσιεύουν τα ευρήματά τους εδώ.
Συνοπτικά, το πιθανότερο σενάριο έχει ως εξής:
Πριν από περίπου μισό εκατομμύριο χρόνια οι κοινοί πρόγονοι των Νεάντερταλ και των Ντενίσοβα εξαπλώθηκαν στην Ευρώπη και στην Ασία. Σταδιακά, οι ανατολικοί και οι δυτικοί πληθυσμοί τους διαφοροποιήθηκαν εξελικτικά, με αποτέλεσμα στην Ανατολή (Ασία) να γίνουν Ντενίσοβα και στη Δύση (Ευρώπη) Νεάντερταλ.
Στη συνέχεια, πριν από τουλάχιστον 270.000 χρόνια, πρόγονοι του ανθρώπου μετανάστευσαν από την Αφρική στην Ευρώπη και ήλθαν σε επιμειξία με τους Νεάντερταλ, με επακόλουθο το σύγχρονο ανθρώπινο DNA να εισέλθει στο νεαντερτάλιο. Πολύ αργότερα, πριν από περίπου 60.000 χρόνια, έγινε η νέα μαζική μετανάστευση των εξ Αφρικής προγόνων μας στην Ευρώπη και ακολούθησε μια νέα πιο εκτεταμένη επιμειξία τους με τους Νεάντερταλ.
Μέχρι που τελικά οι Νεάντερταλ εξαφανίστηκαν μυστηριωδώς πριν από περίπου 30.000 χρόνια.

Ετικέτες: , , , , ,

Εξεταστέα ύλη Προαγωγικών & Απολυτηρίων Εξετάσεων Μαΐου 2017.

Απρ 17 29

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Α΄Λυκείου, Βιολογία Β΄Λυκείου, Βιολογία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης, Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας | Χωρίς σχόλια

Ετικέτες: ,

Ένας στόχος για τη φυσική επιλογή αποκαλύπτεται σε μοριακό επίπεδο.

Ιούλ 16 19

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Η βιολογία στον Τύπο. | Χωρίς σχόλια

Bbetularia typica_carbonaria

Το νυχτόβιο λεπιδόπτερο (νυχτοπεταλούδα)  Biston betularia, συσχετισμένο με το φαινόμενο του βιομηχανικού μελανισμού και γνωστό για τους δύο κοινούς φαινοτύπους του carbonaria (ολόμαυρες πτέρυγες) και typica (ανοιχτόχρωμες διάστικτες πτέρυγες, όπως το αλεσμένο μαύρο πιπέρι) είναι διάσημο στη σχολική βιολογία ως κλασικό παράδειγμα για τη χρονοτοπικά προσδιορισμένη δράση της φυσικής επιλογής στους πληθυσμούς ενός οργανισμού.

BistonTsolakis

Τον περασμένο Ιούνιο δημοσιεύτηκαν δύο άρθρα [εδώ και εδώ] στα οποία παρουσιάζονται μοριακά δεδομένα που εμπλουτίζουν πλέον τις γνώσεις μας σχετικά με τους μηχανισμούς της εξέλιξης σε γενετικό επίπεδο:

  • Για την παραλλαγή carbonaria δείχτηκε ότι οι μαύρες πτέρυγες είναι το προϊόν μετάλλαξης η οποία προκλήθηκε από την ένθεση ενός μεγάλου μεταθετού στοιχείου* μέσα στο πρώτο εσώνιο του γονιδίου cortex.
  • Σύμφωνα με στατιστικές αναλύσεις, η ένθεση αυτή συνέβη γύρω στο 1819, εύρημα που συμφωνεί με τις καταγεγραμμένες αρχειακές καταχωρήσεις των φαινοτυπικών συχνοτήτων carbonaria – typica  ενόσω η Βιομηχανική Επανάσταση ανθούσε.
  • Λόγω της παρουσίας του μεταθετού στοιχείου, η αφθονία του μεταγραφόμενου mRNA από το μεταλλαγμένο γονίδιο cortex αυξάνεται. Η πρωτεΐνη cortex είναι γνωστό ότι ασκεί ρυθμιστικό ρόλο κατά τον κυτταρικό κύκλο, και ειδικότερα στις προνύμφες των  λεπιδόπτερων, κατά τη διαφοροποίηση των πρώτων κυττάρων από τα οποία θα αναπτυχθεί η πτέρυγα με τα χαρακτηριστικά χρωματικά πρότυπά της.

 

* Μεταθετά στοιχεία ή τρανσποζόνια [transposable elements/ transposons). Μικρές κινητές αλληλουχίες DNA ικανές να αντιγράφονται, και τα αντίγραφα να ενσωματώνονται σε τυχαίες θέσεις μέσα στα χρωμοσώματα. Σε κάθε άκρο έχουν σχεδόν ταυτόσημες αλληλουχίες με αντίθετο προσανατολισμό (ανεστραμμένες επαναλήψεις, inverted repeats), και κωδικοποιούν το ένζυμο τρανσποζάση (transposase) που καταλύει την ενσωμάτωσή τους. Τα βακτήρια έχουν δύο είδη τρανσποζονίων: (i) απλά τρανσποζόνια, τα οποία έχουν μόνο τα γονίδια που είναι απαραίτητα για την ενσωμάτωση, και (ii) σύνθετα τρανσποζόνια, τα οποία περιέχουν κι άλλα γονίδια. Οι ευκαρυώτες περιέχουν δύο κατηγορίες κινητών γενετικών στοιχείων: η πρώτη περιλαμβάνει αλληλουχίες που μοιάζουν με αυτές των βακτηριακών τρανσποζονίων, δηλαδή μετακινούνται άμεσα, ενώ η δεύτερη αλληλουχίες (ρετροτρανσποζόνια, retrotransposons) που μετακινούνται αφού παραγάγουν ένα ενδιάμεσο μόριο RNA, το οποίο μεταγράφεται από την αντίστροφη μεταγραφάση σε μόριο DNA και κατόπιν ενσωματώνεται σε μια νέα θέση. {ο ορισμός από το σχετικό λήμμα του αγγλοελληνικού Ερμηνευτικού Λεξικού Κυτταρικής & Μοριακής Βιολογίας, των J.M. Lackie και J.A.T. Dow, Ιατρικές Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης, ISBN 960-399-093-0, ©2002}

Μια πολύ καλή εισαγωγή στα μεταθετά στοιχεία μπορείτε επίσης να παρακολουθήσετε εδώ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ετικέτες: , , , , , , , , ,

Στο προαιώνιο ερώτημα “Γιατί είναι μακρόλαιμη;”, μίλησε το γονιδίωμά της!

Ιούλ 16 5

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Η βιολογία στον Τύπο. | Χωρίς σχόλια

Okapi & Giraffe familyΗ καμηλοπάρδαλη (Giraffa camelopardalis) συγκαταλέγεται μεταξύ των μεγαλύτερων ζώων της ξηράς λόγω ύψους (σχεδόν 6 m). Ύψος που δεν αποδίδεται μόνο στον ψηλό λαιμό της (περί τα 2 m), αλλά και στα μεγάλα πόδια της. Ας λάβουμε υπ’ όψιν κάποια στοιχεία από τη χαρακτηριστική ανατομία-φυσιολογία ενός τέτοιου ζώου:

  • παντοδύναμη καρδιά ικανή να προωθεί κατακόρυφα το αίμα προς τον εγκέφαλο και τους άλλους ιστούς της κεφαλής, με αρτηριακή πίεση σχεδόν 2,5 φορές μεγαλύτερη από την πίεση που ασκεί το ανθρώπινο αίμα·
  • τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων ιδιαίτερα στα πόδια της είναι σε σημαντικό βαθμό παχύτερα, ώστε να αντέχουν την υψηλή υδροστατική πίεση του αίματος, και γενικότερα το αρτηριοφλεβικό σύστημά της είναι μοναδικά προσαρμοσμένο στο να αποτρέπει τις δυνητικά καταστροφικές μεταβολές της αιματικής πίεσης που συνοδεύουν το απότομο κατέβασμα της κεφαλής, όποτε το ζώο θέλει να πιεί νερό.

  • διατηρεί και υποστηρίζει άνετα την ισορροπία του μεγαλόσωμου παραστήματός της (η μάζα του σώματός της είναι κατακόρυφα επιμηκυμένη), ακόμη και όταν τρέχει με ταχύτητες που αγγίζουν τα 60 km/h, βασιζόμενη σε ένα νευρικό σύστημα με υπερδραστήριους νευρώνες αξιοσημείωτα μεγάλου μήκους και σε ένα μυοσκελετικό σύστημα ιδιαίτερα ενισχυμένο –  o αυχενικός σύνδεσμός της είναι ειδικά μεγεθυμένος και ενισχυμένος για να υποστηρίζει όλο το βάρος του λαιμού και της κεφαλής.okapiΤο κοντόλαιμο οκάπι (Okapia johnstoni), ο στενότερος, και απειλούμενος με εξαφάνιση, συγγενής της καμηλοπάρδαλης, δεν διαθέτει ανάλογες προσαρμογές, τέτοια μοναδικά χαρακτηριστικά· τι καλύτερο λοιπόν από το  να προχωρήσουν οι επιστήμονες της μετα-γονιδιωματικής εποχής μας στις σχετικές μοριακές συγκρίσεις.

    Αποκωδικοποιήθηκαν και αναλύθηκαν συγκριτικά τα γονιδιώματα  της καμηλοπάρδαλης (χρησιμοποιήθηκε DNA από 2 άτομα του υποείδους Masai) και του οκάπι (χρησιμοποιήθηκε DNA από διατηρημένο έμβρυο), και διαπιστώθηκε ότι περί τα 70 γονίδια της καμηλοπάρδαλης εμφανίζουν πολλαπλές ενδείξεις προσαρμογής· μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται  γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες με γνωστό ρυθμιστικό ρόλο κατά την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, του σκελετού και του καρδιαγγειακού συστήματος, και ίσως συμβάλλουν στα μοναδικά χαρακτηριστικά της καμηλοπάρδαλης. Ειδικότερα, το γονίδιο FGFRL1 θεωρείται ο ισχυρότερος υποψήφιος με την πιο άμεση ρυθμιστική επίδραση τόσο στην ανάπτυξη (μεγέθυνση καθ’ ύψος) των επτά αυχενικών σπονδύλων όσο και στην καρδιαγγειακή ανάπτυξη του ζώου. Βάσει συγκρίσεων με διάφορα κριτήρια, η αλληλουχία του εν λόγω γονιδίου εμφάνισε τις περισσότερες υποκαταστάσεις σε συγκεκριμένες θέσεις μοναδικών αμινοξέων με αποτέλεσμα να αποκλίνει σημαντικά από την ομόλογη αλληλουχία άλλων θηλαστικών. Ανακύπτει έτσι το ερώτημα: μήπως από τέτοιου τύπου μεταλλάξεις σε προγονικές αλληλουχίες με αναπτυξιακό ρόλο-κλειδί ευνοήθηκε η μοναδική εξελικτική πορεία και η επιτυχής προσαρμογή της καμηλοπάρδαλης; 

    Αν ο Δαρβίνος διάβαζε σήμερα τα προαναφερθέντα μοριακά ευρήματα, μάλλον θα ένοιωθε ευτυχής με αυτό το πρώτο επιστημονικό φως στο μυστήριο του ψηλού λαιμού· όσο δε για το λαμαρκιανό ευφυές τέντωμα του λαιμού, αυτό ανέκαθεν ανήκε στη σφαίρα του επιστημονικώς φαιδρού και γραφικού, όπου και παραμένει!

Lamarck'sGiraffe

Μπορείτε να απολαύσετε λεπτομέρειες εκ του πρωτοτύπου εδώ και εδώ.

Ετικέτες: , , , ,

Ύλη προαγωγικών & απολυτηρίων εξετάσεων 2015-2016.

Απρ 16 17

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Α΄Λυκείου, Βιολογία Β΄Λυκείου, Βιολογία Γ΄ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης, Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας | Χωρίς σχόλια

A 20152016

B 20152016

Genikis Paideias 20152016

Thetiki 20152016

Athens Science Festival 2016: δύο ενδιαφέρουσες ομιλίες.

Μαρ 16 6

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Α΄Λυκείου, Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Η βιολογία στον Τύπο. | Χωρίς σχόλια

Paabo1-800x400

Ο Νεάντερταλ μέσα μας: Το ανθρώπινο γονιδίωμα υπό το πρίσμα του Νεάντερταλ από τον Svante Pääbo, διευθυντή του Max Planck Institute για την Εξελικτική Ανθρωπολογία. [στην Τεχνόπολη Δήμου Αθηναίων, Αμφιθέατρο 9.84, Τρίτη 5 Απριλίου 2016, 18:30-19:50]

Περισσότερες λεπτομέρειες εδώ.

Wolpert1-800x400

Γιατί υπάρχει ο εγκέφαλος; Εξερευνώντας το μυστήριο της ανθρώπινης κίνησης από τον Daniel Wolpert, καθηγητή Μηχανικής, University of Cambridge. [επίσης στην Τεχνόπολη Δήμου Αθηναίων, Αμφιθέατρο 9.84, Σάββατο 9 Απριλίου 2016, 20:00-20:50]

Περισσότερες λεπτομέρειες εδώ.

Και για τις δύο ομιλίες ισχύει εισιτήριο το οποίο μπορείτε να αγοράσετε διαδικτυακά από εδώ.

 

Homo naledi: Το “αστέρι”.

Σεπ 15 13

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Η βιολογία στον Τύπο. | Χωρίς σχόλια

Η πιο πρόσφατη δημοσίευση/ανακοίνωση σχετικά με την ανακάλυψη ενός νέου προγόνου του ανθρώπου (ακόμη δεν έχει προσδιοριστεί η ηλικία των απολιθωμάτων):

http://elifesciences.org/content/4/e09560 (η επιστημονική δημοσίευση)

http://video.in.gr/intro/#1974324 (ολιγόλεπτο βίντεο στα ελληνικά)

Ετικέτες: , ,

Άγγιξέ με!

Ιούλ 15 2

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας | Χωρίς σχόλια

Ναι η άγνοια (ας το θέσω ηπιότερα, η ανεπαρκής ενημέρωση!) γεννά διακρίσεις, αλλά και …κατατάσσει, στον διαδικτυακό κόσμο, ένα βίντεο στην κατηγορία viral. Παρακολουθήστε λοιπόν το πείραμα σε περαστικούς ενός Φινλανδού οροθετικού στον HIV:

Για τις οδούς μετάδοσης του HIV και τρόπους πρόληψης & αποφυγής της μόλυνσης από τον εν λόγω ιό, άξιο θέασης επίσης το ακόλουθο επεξηγηματικό βιντεάκι:

Ετικέτες: ,

Διόγκωση – Έκρηξη – Κατακερματισμός: Απόπτωση.

Ιούν 15 19

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Α΄Λυκείου, Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Η βιολογία στον Τύπο. | Χωρίς σχόλια

Οι τελευταίες, δραματικές στιγμές ενός λευκού αιμοσφαιρίου:

Περισσότερα για την τελευταία πράξη ενός ετοιμοθάνατου μονοκυττάρου, ηρωικού στρατιώτη του ανοσοποιητικού συστήματος, μπορείτε να διαβάσετε εδώ

Ετικέτες: , , ,

HIV: φυλογενετική ιστορία από την καρδιά της Αφρικής.

Οκτ 14 7

Αναρτήθηκε από ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΓIΩΡΓΟΣ. Κατηγορία: Βιολογία Γ΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Η βιολογία στον Τύπο. | Χωρίς σχόλια

afp-8e736fbf93da5ca2118f3a67364e4c102d7eeb7e

Η μελέτη της εξελικτικής ιστορίας του HIV σε επίπεδο μεμονωμένου ασθενούς-ξενιστή, σε επίπεδο γεωγραφικά τοπικό, σε επίπεδο μιας ευρύτερης περιοχής, ή σε παγκόσμιο επίπεδο συμβάλλει καθοριστικά στη μάχη εναντίον του ιού. Με τα κατάλληλα φυλογενετικά υπολογιστικά εργαλεία οι ειδικοί είναι σε θέση να προσδιορίζουν την ηλικία προγονικών αλληλουχιών του ιού, να ανιχνεύουν τα δρομολόγια κυκλοφορίας & εξάπλωσης του ιού μεταξύ διαφορετικών εθνών/πληθυσμών, να ανασυνθέτουν τα δίκτυα μετάδοσης του ιού μεταξύ μεμονωμένων ανθρώπων, να αναγνωρίζουν ποια ιικά γονίδια δέχονται την πίεση της φυσικής επιλογής. Σε πρόσφατη μελέτη προσδιορίστηκε ότι η πρωτεύουσα Κινσάσα της Λαϊκής Δημοκρατίας του Κονγκό αποτέλεσε την εστία του κακού από τη δεκαετία του 1920, επικουρούμενη από το αναπτυσσόμενο σιδηροδρομικό δίκτυο της χώρας στο πρώτο μισό του εικοστού αιώνα.

Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα εδώ ή στον σύνδεσμο: http://news.nationalgeographic.com/news/2014/10/141002-hiv-virus-spread-africa-health/

Πολύ διαφωτιστικό επίσης το παλαιότερο άρθρο στον ακόλουθο σύνδεσμο σχετικά με τις φυλογενετικές αναλύσεις στους υπότυπους του HIV, από όπου και η εικόνα του εξελικτικού δένδρου:

http://biomedicalcomputationreview.org/content/evolution-and-hiv-using-computational-phylogenetics-close-killer

hiv_diversity

 

Ετικέτες: ,

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Αντίθεση
Accessibility by WAH