Naukowcy zsekwencjonowali największy znany genom zwierzęcy, który jest 30 razy większy od genomu ludzkiego.
Genom należy do ryby dwudysznej z Ameryki Południowej (Paradoks lepidoserynyPrymitywne, oddychające powietrzem ryba Ryba „wyskakuje” z wody na ląd za pomocą dziwnych kończyn przypominających płetwy. Naukowcy odkryli, że kod DNA ryb dramatycznie się rozrósł w ciągu ostatnich 100 milionów lat historii ewolucji, gromadząc odpowiednik jednego ludzkiego genomu co dziesięć milionów lat.
Odkrycia te mogą pomóc rzucić światło na ekspansję genomów w drzewie życia.
Ryby dwudyszne są czasami nazywane „żywymi skamielinami”, ponieważ istnieją od setek milionów lat. Uważa się, że tak Gatunek najbliżej spokrewniony z pierwszymi czworonogamiprzodek wszystkich kręgowców. Przodkom tym prawdopodobnie wyrosły kończyny i czołgali się po lądzie około 370 milionów lat temu w okresie dewonu (419–359 milionów lat temu). Wspomniano o nauce.
Wcześniej naukowcy zsekwencjonowali genomy innych gatunków dwudysznych, w tym dwudysznych australijskich (Neoceratodus Foresteri). Następna na liście była dwudyszna afrykańska (Anektyny Protopterusa) I (Do. Paradoksa), którego genom jest dwukrotnie większy od jego oddychających powietrzem krewnych z innych kontynentów.
Zespół opisał genom południowoamerykańskiego dwudyszanego 14 sierpnia w czasopiśmie naturaOkazuje się, że te oddychające powietrzem ryby mają w swoim genomie do 91 miliardów par zasad, czyli liter, DNA.
Tyle listów wystarczy, aby zapełnić 100 000 książek. Jednak badanie wykazało, że tylko 20 000 genów koduje białka, co oznacza, że reszta może być w większości śmieciami. Ponad 90% materiału genetycznego składa się z Ruchome przedmioty (TE) lub wysoce powtarzalne geny „skaczące”, które zostały skopiowane z innego miejsca w genomie.
Naukowcy ustalili także przyczynę Genomy ryb dwudysznych znacznie się rozrosły w ciągu ostatnich 100 milionów lat. Okazuje się, że południowoamerykańskie dwudyszne mają kluczowe geny tłumiące działanie przeciwwirusowe, które organizmy mogły już dawno odziedziczyć po wirusach.
Problemem może być noszenie dużego bagażu genetycznego.
„To musi być ogromny koszt dla zwierzęcia”. Axela Mayerabiolog ewolucyjny na Uniwersytecie w Konstancji, Powiedział magazynowi Science„Wszystkie chromosomy tej dwudysznej ryby z wyjątkiem jednego mają wielkość całego ludzkiego genomu, więc skopiowanie tego DNA wymaga dużo energii. Jądro i otaczająca je komórka muszą być większe”.
Z drugiej strony dodatkowe DNA może być przydatne, gdy zwierzęta muszą przystosować się do zmieniającego się środowiska, powiedział Mayer. Dzieje się tak, ponieważ elementy genetyczne mogą zwiększać lub zmniejszać ekspresję genów, umożliwiając szybszą adaptację.
Chociaż dwudysza może być rekordzistą pod względem największego znanego genomu zwierzęcego, nie ma największego genomu w historii. Ten zaszczyt przypada Dziwna paproć, która w swoim genomie zawiera 160 miliardów liter – Ponad 50 razy więcej liter znalezionych w ludzkich komórkach.
Ta ryba dwudyszna może nie być długo rekordzistą pod względem największego genomu zwierzęcego. Dwudysz marmurkowy (Protopterus aethiopicus) może mieć genom o 50% większy niż ten, Klausa Petera Stelzera„Oczywiście, zanim będzie można to potwierdzić, konieczne będzie sekwencjonowanie genomu tego gatunku” – powiedział magazynowi Science biolog ewolucyjny z Uniwersytetu w Innsbrucku w Austrii, który nie był zaangażowany w badania.
More Stories
Boeing może nie być w stanie obsługiwać pojazdu Starliner przed zniszczeniem stacji kosmicznej
Jak czarne dziury stały się tak duże i szybkie? Odpowiedź kryje się w ciemności
Studentka Uniwersytetu Północnej Karoliny zostanie najmłodszą kobietą, która przekroczy granice kosmosu na pokładzie Blue Origin