Kushanduka-shanduka kwemamorekuru muzvinhu zvipenyu
Kushanduka-shanduka kunowanzonzwisiswa sekuchinja kwechimiro chemuviri chezvinhu zvipenyu nezvizvarwa. Zvisinei, pasi pekuchinja uku kunooneka pane maitiro akavanzika uye akakosha: shanduko padanho remamorekuru. Izvi zvinonzi kushanduka-shanduka kwemamorekuru, maitiro ayo zvinhu zvemagene—DNA neRNA—zvinochinja mukati mehuwandu hwezvinhu zvipenyu nekufamba kwenguva. Kushanduka-shanduka kwemamorekuru kunotsanangura kuti kusiyana kwemagene kunoitika sei, kunogarwa nhaka sei, uye kunonatswa nenzira dzakadai sekusarudza kwechisikigo, kufamba kwemagene, uye kufamba kwemagene pakati pehuwandu. Nekunzwisisa kushanduka-shanduka kwemamorekuru, tinogona kuronda nhoroondo yehupenyu, kuona hukama huripo pakati pemarudzi, uye kunzwisisa kubuda kwehunhu hutsva hwakadai sekusagona kurwisa mabhakitiriya kana kugadziriswa kunzvimbo dzakaipisisa.
Nheyo dzeKushanduka-shanduka kweMolecular
Muzvinhu zvipenyu zvese, ruzivo rwemajini runochengetwa munhevedzano yemabhesi enucleotide muDNA (kana RNA mune mamwe mavhairasi). Kana zvipenyu zvichiberekana, DNA inofanira kukopwa. Maitiro aya ekukopa anowanzo kuve akarurama kwazvo, asi haana kukwana. Zvikanganiso zvidiki zvinoitika panguva yekukopa zvinogona kugadzira shanduko, idzo shanduko munhevedzano yenucleotide. Kuchinja-chinja ndiko chinhu chikuru chekushanduka kwemamorekuru nekuti kunogadzira shanduko itsva dzemajini dzinogona kukanganisa mashandiro emapuroteni, kutonga kwemajini, kana kugadzikana kwemajini.
Kunze kwekuchinja-chinja kwemajini, kusiyana kwemajini kunogonawo kubva mukusanganiswa kwezvikamu zveDNA panguva yekuumbwa kwemasero ebonde), kudzokororwa kwemajini (kudzokororwa kwemajini kuti pave nekopi itsva), uye kutamiswa kwemajini kwakatwasuka (kutamiswa kwemajini pakati pezvisikwa zvisina hukama zvakananga, zvakajairika mumabhakitiriya). Maitiro ese aya anopa "nzvimbo yekuedza" kuti zvisikwa zvigadzire kusiyana kwemaunhu muhuwandu.
Kuchinja-chinja: Manyuko eKuchinja paNhamba yeMolecular
Kuchinja-chinja kunogona kupatsanurwa muzvikamu zvakasiyana-siyana. Kune kuchinja kwemapoinzi (kuchinja mu nucleotide imwe chete), kuiswa (kuwedzera ma nucleotide), kubviswa (kurasikirwa nema nucleotide), uye shanduko huru dzakadai sekuchinja kwema chromosome kana translocations. Mhedzisiro yekuchinja-chinja inosiyanawo. Mamwe ma chinja haana kwaakarerekera, haakonzeri shanduko huru mubasa remuviri. Mamwe ane njodzi nekuti anokanganisa mashandiro emapuroteni akakosha, uye mashoma anobatsira nekuti anowedzera mikana yekupona nekubereka munzvimbo yakati.
Zvinofadza kuti shanduko zhinji dzemamorekuru dzinoitika pasina mhedzisiro inooneka pakarepo. Izvi zvinoenderana nepfungwa yekuti shanduko zhinji padanho reDNA hadzina kwadzakarerekera, dzimwe nguva shanduko dzinokanganisa zvakanyanya phenotype uye dzinopa mukana wekusarudza. Nokudaro, shanduko yemamorekuru inowanzoitika sekuunganidzwa kwenguva refu kweshanduko diki.
Kusarudzwa Kwechisikigo, Kushanduka Kwemajini, uye Kushanduka-shanduka Kwemamiriro Ekunze
Kana shanduko yemajini yangomuka, mugumo wayo unobva pamasimba akasiyana-siyana ekushanduka-shanduka. Chinonyanya kuzivikanwa isarudzo yechisikigo, nzira iyo vanhu vane shanduko dzakasiyana vanogona kurarama kana kubereka. Padanho remamorekuru, sarudzo yechisikigo inogona kuchengetedza shanduko dzinobatsira—semuenzaniso, shanduko mumapuroteni eganda rebhakitiriya anoita kuti mishonga inorwisa mabhakitiriya iome kupinda—kana kubvisa shanduko dzinokuvadza dzinokanganisa mashandiro emasero.
Zvisinei, kushanduka-shanduka kwezvinhu hakusi nguva dzose kunokonzerwa nekusarudza. Kushanduka-shanduka kwezvinhu kunoitikawo, kunova kuchinja kusingatarisirwi muma frequency e allele, kunyanya mumapoka madiki. Pasi pemamiriro ezvinhu aya, kuchinja-shanduka kwezvinhu kunogona kuitika kana kutogadziriswa, kwete nekuti kunobatsira, asi nekuda kwetsaona. Pfungwa yedzidziso isina kwayakarerekera yekushanduka-shanduka kwezvinhu, inozivikanwa mu biology yekushanduka-shanduka kwezvinhu yemazuva ano, inoti shanduko zhinji dzemamorekuru dzinotongwa nekuchinja-shanduka kwezvinhu kusina kwayakarerekera kunopararira kuburikidza nekudonha-shanduka kwezvinhu.
Kuziva kuti shanduko dzemamorekuru dzinogona kunge dzisina kwadzakarerekera kwakakosha. Zvinobatsira kutsanangura kuti sei mhando mbiri dzemhuka dzichigona kuva nemisiyano yakawanda yeDNA asi dzichiita sedzakafanana nechimiro, kana kuti, dzine misiyano mikuru muchimiro asi misiyano midiki yemamorekuru mumajini akaongororwa.
Basa reKudzokorora Majini uye Kugadzira Zvinhu Zvitsva muBiological
Imwe yenzira dzakasimba dzekushanduka kwemamorekuru ndeyekudzokororwa kwemajini. Kana jini radzokororwa, chipenyu chine makopi maviri: kopi imwe inogona kuchengetedza basa rayo rekutanga, nepo imwe kopi yakasununguka kuchinja pasina kukanganisa basa rayo rinokosha. Nekufamba kwenguva, kopi iyi yekuwedzera inogona kuwana mabasa matsva (neofunctionalization) kana kupatsanura basa rekare (subfunctionalization).
Mhuri dzakawanda dzemajini makuru mumajini ezvisikwa—semuenzaniso, majini ekugamuchira olfactory mumhuka dzinoyamwisa kana majini anodzora kukura kwemwana ari mudumbu—anofungidzirwa kuti akaumbwa kuburikidza nekudzokorora kakawanda. Maitiro aya akagadzira nzira yekubuda kwekuomarara kwezvipenyu: zvipenyu zvinogona kugadzira masisitimu ekutonga majini akaomarara, mhinduro dzakasiyana-siyana dzekudzivirira muviri, kana nzira dzekugadzirisa muviri dzinoshanda zvakanyanya.
Kutamiswa kwemajini kwakatwasuka: Kushanduka-shanduka nekukurumidza muzvipembenene
Muzvinhu zvipenyu zvakaita semabhakitiriya nearchaea, kushanduka kwemamorekuru kunoitika kwete chete kuburikidza nekudzika kwemuviri (kubva kumubereki kuenda kumwana) asiwo kuburikidza nekufambiswa kwemajini kwakatwasuka. Majini anogona kutamiswa kuburikidza nemaplasmids, mavhairasi emabhakitiriya (bacteriophages), kana kutora DNA yakasununguka kubva munharaunda. Maitiro aya anobvumira zvipenyu kuwana hunyanzvi hutsva nekukurumidza.
Muenzaniso wakakosha zvikuru ndewekupararira kwemajini asingaurayiwi nemishonga inorwisa mabhakitiriya. Mamwe mabhakitiriya anogona kuwana majini anoagonesa kubvisa mishonga inorwisa mabhakitiriya, kupomba mishonga inorwisa mabhakitiriya kubva musero, kana kushandura mamorekuru emishonga inorwisa mabhakitiriya. Nekuti majini aya anogona kufamba pakati pemarudzi emabhakitiriya, kuramba mishonga kunogona kupararira nekukurumidza muzvipatara, mumapurazi, uye munharaunda. Chiitiko ichi chinoratidza kuti kushanduka kwemamorekuru kunogona kukanganisa sei hutano hwevanhu.
Kudzora Majini uye Kushanduka-shanduka: Kwete Kungochinja Mapuroteni
Kushanduka kwemamorekuru hazvirevi nguva dzose kuchinja kwemapuroteni. Kazhinji, kuchinja kukuru muhunhu hwechisikwa kunobva mukuchinja kwekudzora majini: majini paanoshanda, mumatishu api, uye kuti anoratidzwa zvakasimba sei. Nzvimbo dzeDNA dzinodzora kuratidzwa kwemajini—dzakadai sedzinosimudzira, zvinosimudzira, nezvimwe zvinhu zvinodzora—dzinogona kuchinja maitiro ekukura kana mashandiro emuviri.
Semuenzaniso, mhando mbiri dzine mapuroteni akafanana dzinogona kuratidza maumbirwo emuviri akasiyana nekuti majini akafanana anoratidzwa panguva dzakasiyana kana nzvimbo panguva yekukura kwemwana ari mudumbu. Pfungwa iyi inobatsira kutsanangura kushanduka kwechimiro nemaumbirwo mumhuka, kusanganisira kusiyana kwemaumbirwo emiromo yeshiri, kusiyana kwemapatani emavara, uye kuchinjika kwakanyanya muzvisikwa zvegungwa rakadzika.
Maawa eMolecular uye Kugadziriswazve kweNhoroondo yeKushanduka-shanduka
Kuchinja kweDNA kwakaunganidzwa kwezvizvarwa nezvizvarwa kunogona kushandiswa se "chinyorwa" chekutevera nhoroondo yehupenyu. Musimboti wewachi yemamorekuru unotaura kuti kuchinja kwemasero kunowanzo ungana nekukurumidza kwakangofanana nekufamba kwenguva. Nekuenzanisa mutsauko weDNA pakati pemarudzi, masayendisiti anogona kufungidzira kuti madzinza maviri akasiyana riini kubva kutateguru mumwe chete.
Nzira iyi inokosha mu phylogenetics, kuvaka patsva kwemiti yemhuri inoshanduka-shanduka. Phylogenetics yemolecular inobatsira kuwana mavambo ezvirwere zvinotapukira, kuronda kupararira kwehutachiona, kunzwisisa kushanduka kwevanhu, uye kuyera hukama huripo pakati pezvisikwa pasi rose. Kunyangwe mwero wekuchinja kwemuviri usingawanzoenderana mumajini ese nezvisikwa zvese, wachi dzemolecular dzinoramba dziri chishandiso chine simba chekuongorora kana dzichiongororwa nedata rezvisaririra kana zviitiko zve geological.
Kushanduka-shanduka kwemamorekuru muhupenyu hwezuva nezuva
Kunyange zvazvo zvinganzwika sezvisinganzwisisike, kushanduka kwemamorekuru kwakabatana zvakanyanya nehupenyu hwevanhu. Kuchinja kwemajini mumavhairasi efuruwenza nekoronavirus kunogona kukanganisa kutapurirana kwawo uye kugona kwawo kudzivirira mhinduro dzemuviri. Kushanduka kwemamorekuru muzvirimwa zvakarimwa kunokanganisa kuramba zvipembenene uye kusanaya kwemvura. Kunyangwe mumuviri wemunhu, masero anogona kuchinja majini ayo, pasi pemamwe mamiriro ezvinhu, anobatsira mukukura kwegomarara, iro rinonyanya kuva maitiro ekushanduka-shanduka kwemasero.
Mu biotechnology, misimboti yekushanduka-shanduka kwemamorekuru inoshandiswa kuburikidza nenzira dzakadai sekushanduka-shanduka kwakarongwa kuti kugadzirwe ma enzyme matsva anoshanda zviri nani. Vaongorori "vanokurumidza" maitiro ekusiyana-siyana uye kusarudzwa murabhoritari kuti vagadzire mapuroteni anobatsira muindasitiri, mishonga, kana nharaunda.
Penutup
Kushanduka kwemamorekuru ndiko kuri pakati pekuchinja kwezvinhu zvipenyu. Kunoshanda kuburikidza nekuchinja, kusanganiswa kwemajini, kudzokororwa kwemajini, kutamiswa kwemajini kwakatarisana, uye shanduko mukugadziriswa kwemajini, zvinoumbwa nekusarudza kwechisikigo uye maitiro asina kurongeka akadai sekudzungaira kwemajini. Nekudzidza kushanduka-shanduka padanho remamorekuru, hatingonzwisisi chete kuti zvipenyu zvinochinja sei uye zvinoshanduka sei asiwo tinowana maturusi ekugadzirisa matambudziko chaiwo: kukunda kusagona kurwisa mabhakitiriya, kugadzira majekiseni, kuwedzera kubereka kwekurima, uye kunzwisisa zvirwere zvemajini. Pakupedzisira, kushanduka-shanduka kwemamorekuru kunoratidza kuti hupenyu inzira inoshanduka, inogara ichichinja, yakanyorwa mumutauro we nucleotides, uye yakaumbwa nenguva nenzvimbo.
