שְׁאֵלָה:
כיצד ג'וקים מתנגדים להשפעות של קרינה מייננת?
user132
2011-12-15 22:32:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ג'וקים הם חרקים קשוחים מאוד. ידוע כי בין היתר הם מסוגלים לעמוד בפני פרצי קרינה מייננת אשר יהרגו בן אדם. ג'וקים, והפשטות היחסית של חרקים אלה בהשוואה לאורגניזמים אחרים. אני יודע שחיידקים מסוגלים להתנגד לקרינה על ידי קיומם של DNA "קשוח" (יותר זוגות בסיס G-C) ומערכות תיקון מוכנות. האם גם לג'וקים יש מנגנונים כמו אלה, או שזה באמת פשוט כמו שהם, ובכן, "פשוטים"?

לרוב החרקים יש עמידות דומה לג'וקים ... IMO זה יותר שבני אדם חלשים מאשר חרקים חזקים.
@mbq חזקות וחלשות הן מילים סובייקטיביות למדי. באותה מידה יכולתי לומר את דעתי כי חרקים הם יצורים פשוטים יותר מבחינה ביולוגית אשר הגנום שלהם יכול לעמוד בכמות גדולה יותר של מוטציות ועדיין להיות פרוקי רגליים תפקודיים / קיימא לחלוטין, אך אין לי שום הוכחה שתגבה זאת.
@Lisa ביחס להתנגדות חציונית לא כל כך. שימו לב גם שזו הערה ונתתי הצהרה שזו ההשערה שלי.
כמה התייחסויות בדיוק עד כמה ג'וקים לקרינה יכולים לעמוד ב [מאמר זה] (http://www.abc.net.au/science/articles/2006/02/23/1567313.htm).
שתיים תשובות:
#1
+38
Alexander Galkin
2011-12-16 05:25:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מעל לראש הראש כאיש מקצוע רפואי אני יכול לדמיין את המנגנונים הבאים (הכל רק נימוק ספקולטיבי):

  1. לחרקים אין דם חזק>. במקום זאת יש להם המולימפה שתפקידם העיקרי אינו הובלת חמצן (יש להם מערכת קנה הנשימה נוספת למטרה זו), אלא זו של חומרים מזינים. לפיכך הם אינם זקוקים ל (ואין להם) ל ריבוי עז של מקדימי תאי דם - אלה (מוח עצם, טחול) הם הרגישים ביותר לקרינה אצל גוף אנושי ובעלי חיים.

  2. לחרקים מערכת חיסון פרימיטיבית למדי, שהיא בעיקר הומורלית [a] והרבה פחות [b] תאיים בהשוואה למערכת החיסון של בעלי חיים ובני אדם. זה מבטל את המקום החלש הנפוץ הבא בגוף: בלוטות לימפה, תימוס, שוב טחול ומח עצם וכו '.

  3. לחרקים יש בדרך כלל פרימיטיביות הרבה ובמקרים רבים גם ל מערכת עצבים מבוזרת : הגרעינים מאורגנים במעין כבל ולמרות שגדלות ההון בדרך כלל גדולות יותר, הדומיננטיות הללו אינה בולטת כמו במקרה של מערכת העצבים המרכזית אצל בעלי חיים ובני אדם. לכן מערכת זו סובלנית הרבה יותר להפסדים.

1.-3. לכן, החלק הרגיש היחיד של חרקים הוא אפיתל המעי שמתחדש באופן קבוע (דומה לזה של בני אדם, גם יעד ידוע לקרינה), אך ...

  1. חרקים (ובדרך כלל ארתרופודים) ידועים ל שלד חיצוני . זה עשוי לשמש "שריון" טוב לתאי מעיים פגיעים, ומסנן את החלקיקים הכבדים ביותר (כמו אלפא ובמובן מסוים גם את חלקיקי הבטא). עריכה : נראה כי זו לא הגנה אמיתית, ראה את הדיון בתגובות.

לכן אין זה מפתיע שחרקים בדרך כלל מגלים עמידות גבוהה בהרבה מפני קרינה.

עריכה : כפי שנוספה כראוי בתגובות, ישנם גם גיימטים הרגישים ביותר לקרינה (מכיוון שהם נושאים רק את מחצית המידע הגנטי הרגיל ואינם יכולים לתקן מוטציות). למרות שהנגעים במשחקים לא מובילים למוות מיידי, הסטריליות הפוטנציאלית יכולה לגרום להכחדה בקלות.

עם זאת, ג'וקים (וחרקים בדרך כלל) ידועים כבעלי חיים, כלומר ש הם מעדיפים את הכמות (r) על פני האיכות (K) של מחוץ לאביב שלהם. אסטרטגיה זו היא אופטימלית כאשר מתמודדים עם שינויים המיוצרים על ידי קרינה בגימטריות: המספר הגבוה של הצאצאים מפצה על הפגמים הגנטיים בגימטריות.


[a] כלומר מופרשים פפטידים בהמולימפה שלהם המגנים עליהם
[b] - ישנם פאגוציטים, דומים במקצת למגופאגיות רקמות בבני אדם, אך שאר שרשראות התאים בתגובה חיסונית אצל חוליות חוליות , כמו תאי T ו- B, חסרים לחלוטין. אלה אחראים לתיווך ולהגברה של התגובה החיסונית אצל בעלי חוליות והם התאים הרגישים ביותר לפגיעה בקרינה.

זו תשובה טובה מאוד. עם זאת, יש לי הסתייגויות בכל הנוגע לנקודה האחרונה (כלומר השלד החיצוני). ראשית, הייתי מהמר שקרינת מסך שלד חיצוני דקה הרבה יותר מעור אנושי (הכמות הכוללת פרופורציונאלית לחתך רוחב, כלומר ~ מסה / שטח (בהתחשב באותו הרכב אטומי), שהוא גדול יותר לעור). שנית, חלקיקי אלפא עשויים להיפסק על ידי שניהם (כמה סנטימטרים של אוויר מספיקים), בטא זקוקה לכמה סנטימטרים של בשר (תלוי באנרגיה שלו) ולכן סביר להניח שהיא פוגעת בכל נפח החרק אך לא בקרינת האדם והגמא המנצחת. לא ניתן לעצור על ידי השלד החיצוני ולא העור.
@PiotrMigdal אתה כנראה צודק. מה שלקחתי בחשבון הוא שניתן לדמות כיטין לפוליסכרידים הידועים כבעלי צפיפות רנטגנולוגית גבוהה יותר בהשוואה לבשר. אתה יכול לאשר או להפריך את זה?
אמנם זה לא הנושא העיקרי שלי אבל אני מהמר ש (כמו שאמרתי) עבור כל החומרים האורגניים האופייניים ההגנה היא ~ מסה / שטח. וכפי שלצ'יטין יש צפיפות של ~ 1.5g / cm ^ 3 ([ref] (http://jcs.biologists.org/content/21/1/73.full.pdf)) 1 ס"מ של בשר שווה ערך ל- ~ 7mm של כיטין. אז עבור קרינה שאינה נעצרת ואינה מועברת על ידי שניהם, חרקים (אלא אם כן הם גדולים במיוחד) מוגנים פחות. עם זאת, עשויים להיות כמה ניואנסים ואני חושב שזה עושה לי שאלה טובה עבור http://physics.stackexchange.com.
מערכת החיסון ההומורלית והתאית הם חלקים ממערכת החיסון ההסתגלותית, הקיימת רק אצל בעלי חוליות. לחרקים יש רק מערכת חיסונית מולדת המכילה פגוציטים ופפטידים (המופרשים על ידי תאים בגוף השומן). לא ציינת לגבי אקטות, ככל הנראה התאים הרגישים ביותר לקרינה (מכיוון שהם פלואידים).
@MartaCz-C אני משתמש במילים "הומורליות ותאיות" במשמעותן הישירה כאן, במקום להתייחס לחלקים של מערכת החיסון ההסתגלותית: שימוש זה מקובל ונמצא במאמרי מחקר רבים על חרקים ([דוגמה] (http: // rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2010/08/10/rspb.2010.1563.full)). אבל תודה על הצעתך, אני אערוך את תשובתי.
כמו כן הם לא חיים הרבה מאוד זמן, ולכן סרטן הוא לא כל כך בעיה.
#2
+14
shigeta
2011-12-16 02:48:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מחקרים על Deinococcus radiodurans , המיקרואורגניזם הסובלני ביותר באופן רדיואקטיבי שאנו מכירים, מראים שיש לו גנים רבים לתיקון DNA.

במקרה של התיקן, הייתי מניח שבנוסף לתיקון גנים, ואולי כמה נוגדי חמצון המיוצרים בתאים כדי להרוות רדיקלים חופשיים המיוצרים על ידי קרינה, העובדה שהמקקים מטילים הרבה מאוד ביצים הוא גם שימושי. אם הקרינה הורגת 99.99% מהמקקים, עדיין יהיו לך כמה חרקים שמגיעים מציפורני הביצה.

הבחירה היא חברו של החרק כשאתה בעל חיים מוגבל ב- k!



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...