Epigenetics – Phần 6

Transgenerational 
Bài chi tiết: Sự thừa kế bản địa transgenerational

Vi khuẩn Escherichia coli
Epigenetics có thể ảnh hưởng đến tiến hóa khi thay đổi biểu sinh là di truyền. Một dòng vi trùng bị cô lập hoặc rào cản Weismann là cụ thể đối với động vật, và di truyền biểu sinh là phổ biến hơn trong thực vật và vi khuẩn. Eva Jablonka, Marion J. Lamb và Étienne Danchin đã lập luận rằng những ảnh hưởng này có thể đòi hỏi những cải tiến cho khung khái niệm tiêu chuẩn của tổng hợp hiện đại và đã kêu gọi một sự tổng hợp tiến hoá kéo dài  Các nhà sinh vật học tiến hóa khác đã kết hợp việc thừa hưởng biểu sinh vào các mô hình di truyền học quần thể và hoài nghi một cách cởi mở, nói rằng các cơ chế biểu sinh như methyl hóa DNA và biến đổi histone được di truyền di truyền dưới sự kiểm soát của sự lựa chọn tự nhiên 

Hai cách quan trọng trong đó sự thừa kế biểu sinh có thể khác với di truyền di truyền truyền thống, với những hậu quả quan trọng cho sự tiến hóa, đó là tỷ lệ epimutation có thể nhanh hơn nhiều so với tỷ lệ đột biến  và các epimutations có thể đảo ngược dễ dàng hơn  Ở thực vật, các đột biến methyl hóa di truyền di truyền có khả năng xảy ra 100.000 lần so với đột biến DNA. Một yếu tố di truyền epigenetically chẳng hạn như hệ thống PSI + có thể hoạt động như một “khoảng cách dừng”, đủ tốt để thích nghi ngắn hạn cho phép dòng dõi để tồn tại đủ lâu để đột biến và / hoặc tái kết hợp để di truyền đồng hóa các thay đổi kiểu hình thích ứng. 105] Sự tồn tại của khả năng này làm tăng khả năng tiến hóa của một loài.

Hơn 100 trường hợp các hiện tượng thừa kế biểu sinh chuyển tiếp đã được báo cáo trong một số lượng lớn các sinh vật, bao gồm các sinh vật nhân sơ, thực vật và động vật. Ví dụ, tang bùm bướm sẽ thay đổi màu sắc thông qua sự thay đổi hoocmon để phản ứng với việc thử nghiệm các nhiệt độ khác nhau .

Nấm sợi Neurospora crassa là một hệ thống mô hình nổi bật để hiểu được sự kiểm soát và chức năng của cytosine methyl hóa. Trong các sinh vật này, sự methyl hóa DNA liên quan đến các di tích của một hệ thống bảo vệ bộ gen gọi là RIP (đột biến điểm lặp lại) và sự biểu hiện gen silence bằng cách ức chế sự kéo dài phiên mã. 

Prion PSI của nấm men được tạo ra bởi sự thay đổi cấu trúc của một yếu tố kết cuối dịch, và sau đó được thừa hưởng bởi các tế bào con gái. Điều này có thể mang lại lợi thế sống còn dưới điều kiện bất lợi. Đây là một ví dụ về quy trình biểu sinh cho phép các sinh vật đơn bào phản ứng nhanh với các ứng suất môi trường. Prion có thể được xem như là các tác nhân biểu sinh có khả năng gây ra một sự thay đổi kiểu hình mà không thay đổi bộ gen. 

Việc phát hiện trực tiếp các dấu hiệu biểu sinh trong các vi sinh vật có thể thực hiện được bằng cách sắp xếp theo thời gian thực các phân tử đơn, trong đó độ nhạy của polymerase cho phép đo lường sự methyl hóa và các sửa đổi khác khi phân tử ADN đang được sắp xếp. Một số dự án đã chứng minh được khả năng thu thập dữ liệu biểu sinh gen toàn bộ trong vi khuẩn

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top