Kas ir Hox gēni? Īstā zinātne, ko izmanto iznīcināšanā

Iedvesmojoties no jaunā zinātniskās fantastikas trilera Jeff VanderMeer triloģijas dienvidos Iznīcināšana austē faktiskos zinātniskos jēdzienus, pēc tam pagriež dial svēts sūdi. Tās reālās dzīves ģenētisko pētījumu interpretācija rada aizraujošu domāšanas eksperimentu, pat ja rezultāts nav tieši kods.

Galvenie spoileri ir zemāk par Alex Garland Iznīcināšana zemāk.

Tā kā zinātnieku komanda pēta X zonu - noslēpumaino, ierobežoto vides anomāliju filmas centrā - viņi sāk sastapties ar dīvainām dzīves formām ar mutētiem genomiem, piemēram, krokodilu ar haizivs zobiem. Starp būtnēm ir topiariem līdzīgas augu struktūras, kas veidotas kā cilvēka ķermeņi. Ekspedīcijas rezidenta astrofizika Josija Radeka (ko spēlē Tessa Thompson) hipotēzi, ka augiem ir cilvēka forma, jo tie satur cilvēka Hox gēnus.

Hox gēni ir faktiska gēnu ģimene, kas ietekmē dzīvnieku ķermeņa formas - gan cilvēkus, gan tārpus. Robeža ap apgabalu X, teica Radeks, “ir prizma, bet tā visu atslābina”, tostarp ģenētisko informāciju par vienībām, kas iesprostotas purvā, radot augiem līdzīgas īpašības.

Lai gan Hox gēni ir pievilcīga zinātniskās fantastikas filmas koncepcija, Iznīcināšana režisors Alex Garland ņem daudz brīvību, kā viņi faktiski strādā. Hox gēni ir gēnu ģimene, kas nosaka, vai embriju segmenti attīstās par galvas, krūškurvja vai vēdera daļu. Viņi arī norāda, kur uz ķermeņa šis segments pieaugs, un noteikt savu stāvokli uz organisma priekšējā-aizmugures ass - tas ir, tās organizācija no galvas līdz kājām.

Zinātnieki vispirms atklāja Hox gēnus, izskatot dīvainus augļu lidojuma malformācijas, piemēram, mušas, kas piedzima ar nepareizām ekstremitātēm, piemēram, papildus ekstremitātes antenu vietā. Šīs mušas bija mutējušas Hox gēnus, izraisot neskaidrības gēnu ekspresijā.

Kamēr visiem dzīvniekiem ir šīs ģimenes gēni, viņiem nav vienāda skaita: cilvēkiem ir 39 Hox gēni, kas atrodas četrās dažādās hromosomu grupās, bet cāļiem ir 23 Hox gēni ekstremitāšu attīstības laikā.

Tomēr nevienā no tām nav sastopami augi, kas padara arvien mazāku varbūtību, ka pat vistālākie zinātnieki kādreiz varētu sajaukt dzīvnieku Hox gēnus augu genomā, lai piespiestu augu uzņemšanu cilvēka līdzīgā organizācijā.

Tomēr Hox gēnu ģimene ir daļa no vēl lielākas ģimenes, ko sauc par homeoboksu gēniem, kas atrodami gandrīz visās eukariotu grupās, tostarp vismaz 10 augu klasēs. Lai gan Hox gēni specifiski nosaka ķermeņa priekšējo un aizmugurējo formu un aug ķermeņa daļas, homeoboksgēni kodē citus transkripcijas faktorus, kas arī ietekmē organisma formu un tās formas sarežģītību.

Pat ja Hox gēni kaut kādā veidā tika iekļauti augu genomā, neviens nevar pateikt, kāda ietekme viņiem būtu auga organizācijai. Lai gan zinātnieki uzskata, ka evolūcijas horizontālā gēnu pārnešana ļāva cilvēkiem pagātnē dalīties ar ģenētisko informāciju ar augiem, tas nenozīmē, ka augi varētu vai pat varētu augt, lai dalītos mūsu formā, ja tie tiktu sūknēti ar cilvēka DNS.

Pasaulē Iznīcināšana protams, tas nav svarīgi - kas ir iespaidīgs un biedējoši, par X zonu ir absolūts novirzes no tā, ko rakstzīmes bija uzskatījušas par patiesām. Tas ietver viņu pašu garīgo stabilitāti un zinātni kopumā.