Jak odkrycia w dziedzinie biologii wpłynęły na nasze życie?

Dostępni najlepsi nauczyciele biologii

Zaczynajmy

Jakie są współczesne osiągnięcia biologiczne?

In vitro

Początki in vitro czyli zapłodnienia pozaustrojowego sięgają lat 70-tych XX wieku, kiedy John Rock wyodrębnił zapłodnioną komórkę jajową i stało się jasne, że ta technologia, może zostać użyta, w celu wykształcenia, a następnie przeniesienia komórki jajowej do macicy.

Ta nowa, ekscytująca metoda stała się niezwykle ważna dla wielu niepłodnych mężczyzn i kobiet, dając im szansę na zajście w ciążę i założenie rodziny. Pierwsze dziecko poczęte metodą in vitro przyszło na świat w 1979 roku co dało początek serii urodzeń z wykorzystaniem tej technologii.

Najczęstszym scenariuszem dla bezpłodnych par było wynajęcie surogatki, która została by sztucznie zapłodniona z wykorzystaniem spermy przyszłego ojca. W tym przypadku, dziecko było by poczęte z komórek jajowych surogatki.

Jednak możliwości macierzyństwa zastępczego również ewoluowały i kobiety były w stanie przyjmować komórki jajowe przyszłej matki, lub dawcy, co oznaczało, że kobieta nie miała z noszonym w swoim łonie dzieckiem żadnego pokrewieństwa genetycznego. Chociaż jest to bardziej kosztowna metoda, bardzo często była tą preferowaną przez wiele surogatek, ze względu na to, że czuły się w takiej sytuacji najbardziej komfortowo.

Na początku lat 90-tych lekarze eksperymentowali z zamrażaniem i rozmrażaniem embrionów, co doprowadziło do jeszcze większego sukcesu tej technologii.

DNA

Podczas gdy DNA zostało po raz pierwszy odkryte pod koniec XIX wieku, to w 1927 naukowcy wystąpili z pomysłem, że jest to ogromna komórka dziedziczna skonstruowana z dwóch nici.

zbliżenie na strukturę dna — Naukowcy odkryli, że DNA zbudowane jest z dwóch spiralnych nici w drugiej połowie XXw. | Źródło: Unsplash

Później, w okolicach początku lat 40-tych, zespół biologów (w którego skład wchodzili: Oswald Avery, Colin MacLeod i MAclyn McCarthy) zidentyfikowali pierwsze fakty ukazujące specyficzną rolę DNA w dziedziczeniu zwane zasadami dziedziczenia, które zostały później w latach 50-tych potwierdzone przez duet Harshey-Chase.

To właśnie w tej dekadzie laboratoria wymyśliły model podwójnej helisy DNA, który używamy do dzisiaj.

Teraz wiemy zdecydowanie więcej o naszych genach i roli DNA.

🔬 Odkryliśmy na przykład, że DNA zbudowane jest z owiniętych nici zbudowanych z czterech zasad A, T, C i G, a nasze geny są sekcjami DNA.
🧬 Każdy gen zawiera kod do stworzenia konkretnego białka, a sekwencja ich występowania w obrębie genu determinuje, które aminokwasy będą występować i łączyć się aby utworzyć cząsteczkę białka.

Masowa produkcja penicyliny

W międzyczasie w latach 40-tych, Alexander Fleming stanowił siłę napędową masowej produkcji penicyliny, grupy antybiotyków, które były i nadal są wysoce efektywne w walce z wieloma infekcjami bakteryjnymi.

Chociaż Fleming określa odkrycie swojego leku na lata dwudzieste, nie było one powszechnie rozpoznawalne aż do lat 40-tych, kiedy to zespół kierowany przez Howarda Floreya zaczął masową produkcję leku dla koncernów farmaceutycznych.

Trzej główni udziałowcy odkrycia, Florey, Ernst Boris Chain i Fleming zdobyli za swoją pracę nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny w roku 1945.

Nowe odkrycia biologiczne z ostatnich 25 lat

Leczenie niepłodności

Podczas gdy wiele z rzeczy, które wiemy o sobie i świecie, w którym żyjemy pochodzi z wielu lat badań i odkryć, ostatnie 25 lat pokazało nam całe spektrum przełomowych odkryć, ale także dopracowywania istniejących już koncepcji biologicznych.

Leczenie niepłodności, na przykład, nawet teraz jest nieustannie ulepszane. Kiedy pod koniec XX w. naukowcy odkrywali jak pomóc parom począć potomstwo za pomocą wszczepiania embrionów, ogromnym postępem ostatnich lat jest fakt, że nawet kobiety, po usunięciu jajników nadal mogą urodzić zdrowe dzieci dzięki transplantacji jajników.

para stojąca ze zdjęciem usg, mężczyzna całuje kobietę w czoło na tle ściany w kolorze morskim — Dzięki In vitro, wiele bezpłodnych par może dzisiaj mieć zdrowe dzieci. | Źródło: Unsplash

Co więcej, kiedy matki zastępcze i dawcy byli najbardziej efektywną metodą hodowania embrionów, dla mężczyzn i kobiet mających problem z naturalnym poczęciem, zostali oni odstawieni na dalszy plan dzięki nowej technologii, pozwalającej lekarzom zwiększać możliwości kobiet do produkcji zdrowych komórek jajowych i podobnie w kontekście zdolności mężczyzn do produkcji efektywnej spermy.

Teraz kiedy ta technologia jest coraz bardziej rozpowszechniona w naszym życiu codziennym, procedury In vitro są często znacznie tańsze niż były, co znaczy, że coraz więcej par może doświadczyć korzyści płynących z tej przełomowej technologii.

Na czym polega zabieg in vitro? | źródło: YouTube - Klinika Bocian

Sklonowanie owcy Dolly

Jedno odkrycie, o którym z pewnością nauczycie się na waszej drodze edukacji, to sklonowanie owcy Dolly. W 1996 r. naukowcy skutecznie sklonowali owcę, używając po raz pierwszy dojrzałych komórek pobranych z gruczołów sutkowych w procesie zwanym transferem jąder komórkowych.

Owca, nazwana później Dolly, dojrzewała normalnie, według schematu, stając się następnie częścią historii. Od tamtego czasu, naukowcy byli w stanie sklonować również inne gatunki, podejmując także próby reprodukcji wymarłych już zwierząt, używając technologię do próby ocalenia zagrożonych wyginięciem, albo niedawno wymarłych gatunków.

Modyfikacje genetyczne

Podobnie jak opisana wyżej procedura, wiele innych badań naukowych było rozważanych pod kątem moralności i etyki. Jeden ekstremalnie kontrowersyjny temat to projekt dotyczący modyfikacji genów na wczesnym etapie kształtowania się człowieka, co pozwalałoby na zmianę cech ludzkiego zarodka.

Modyfikacja genów mogłaby przynieść kres chorobom genetycznym, jednak wiele osób obawia się, że nauka mogłaby wymknąć się spod kontroli i pozwoliłaby ludziom na podejmowanie decyzji na temat ich nienarodzonych dzieci, których nie powinni mieć możliwości podejmowania, takie jak determinowanie ich płci, koloru oczu, włosów itp.

Jednak, podczas gdy niektórzy mogą być przeciwko wpływom naukowców na ludzkie ciało, wiele niesamowitych rzeczy wywodzi się z ich badań i jeszcze na pewno wiele zostanie przez nich odkryte.

Dwa najbardziej znaczące odkrycia w dziedzinie biologii to badania dotyczące komórek macierzystych, które pomogły leczyć choroby krwi oraz raka, a także badania biomedyczne, które doprowadziły do skonstruowania mechanicznych kończyn kontrolowanych przez mózg za pomocą impulsów nerwowych. Te ostatnie są szczególnie przydatne dla weteranów wojennych, którzy stracili kończyny ryzykując własne życie swój kraj.