Hva er Hox Genes? Den virkelige vitenskapen som brukes i "tilintetgjørelse"

$config[ads_kvadrat] not found
Anonim

Inspirert av Jeff VanderMeers Southern Reach-trilogi, den nye science fiction-thrilleren Utslettelse vever faktiske vitenskapelige konsepter inn i plottet, og svinger oppringingen til hellig lur. Dens fortolkning av genetisk forskning i sanntid gir et fascinerende tankeeksperiment, selv om utfallet ikke er helt opp til kode.

Major spoilere nedenfor for Alex Garland Utslettelse under.

Som et team av forskere utforsker Område X - den mystiske, omgivende miljøanomali i midten av filmen - de begynner å møte rare livsformer med muterte genomer, som en krokodille med hai-tenner. Blant skapningene er topiary-lignende plante strukturer formet som menneskelige kropper. Josie Radek, ekspedisjonens bosatt astrofysiker (spilt av Tessa Thompson) hypoteser at plantene har en menneskelig form fordi de inneholder humane Hox-gener.

Hox-gener er en faktisk familie av gener som påvirker kroppsformer av dyr, enten mennesker eller ormer. Grensen rundt Område X, sier Radek, "er et prisme, men det bryter alt" - inkludert den genetiske informasjonen fra enhetene som er fanget i sumpen, og forårsaker at planter tar på seg menneskelige egenskaper.

Mens Hox-gener er et forbløffende konsept for en science fiction-film, Utslettelse regissør Alex Garland tar mange friheter med hvordan de egentlig jobber. Hox-gener er en familie av gener som angir om segmenter av et embryo utvikler seg til en del av et hode, thorax eller underliv. De spesifiserer også hvor i kroppen det segmentet vil vokse og etablere sin posisjon på organismens fremre og bakre akse - det vil si organisasjonen fra hode til tå.

Forskere oppdaget først Hox-gener ved å undersøke merkelige fruktfluktmisdannelser, som fluer født med feilplasserte ekstremiteter, som ekstra lemmer i stedet for antenner. Disse fluene hadde muterte Hox-gener, forårsaker forvirring i deres genuttrykk.

Mens alle dyr har gener fra denne familien, har de ikke samme antall: Mennesker har 39 Hox-gener plassert i fire klynger på forskjellige kromosomer, mens kyllinger uttrykker 23 Hox-gener under lemutvikling.

Ingen er imidlertid funnet i planter, noe som gjør det stadig mer usannsynlig at selv de vanvittigste forskerne noensinne kan splitte dyrene Hox-gener i et plantegenom for å tvinge planten til å ta på seg en menneskelig organisasjon.

Imidlertid er Hox-genfamilien en del av en enda større familie som heter homoboxgenene, som finnes i nesten alle eukaryoter - inkludert minst 10 klasser av planter. Mens Hox-genene spesifikt bestemmer kroppens fremre og bakre form og hvor kroppsdeler vokser, koder homoboxgener andre transkripsjonsfaktorer som også påvirker en organisms form og kompleksiteten i formene.

Selv om Hox-gener på en eller annen måte ble innlemmet i et plantegenom, kan ingen si hvilken effekt de vil ha på plantens organisering. Mens forskere mener at evolusjonær horisontal genoverføring tillot mennesker å dele genetisk informasjon med planter i fortiden, betyr det ikke at planter vil eller kanskje kunne vokse for å dele vår form hvis de ble pumpet med menneskelig DNA.

I verden av Utslettelse, selvfølgelig, det spiller ingen rolle - hva er spektakulært og skremmende, om område X er den absolutt perversjon av hva tegnene hadde antatt å være sant. Det inkluderer deres egen mental stabilitet - og vitenskap som helhet.

$config[ads_kvadrat] not found