Ispostavilo se da su „beskorisne mrlje prašine“ gradivni blokovi svih genoma kičmenjaka

Povezane objave

• U Nišu se prošle godine zaposlilo 13.000 ljudi 08/01
• Smartfoni loše utiču na raspoloženje 09/10
• Od 2. avgusta ceo svet živi “na kredit” 28/07

Prvobitno se mislilo da su to samo mrlje prašine na stakalcu mikroskopa.

Sada, nova studija sugeriše da mikrohromozomi – vrsta sićušnih hromozoma koji se nalaze kod ptica i gmizavaca – imaju dužu istoriju i važniju ulogu kod sisara nego što smo to pretpostavljali.

Uz pomoć paralelnog posmatranja DNK sekvence mikrohromozoma u mnogim različitim vrstama, istraživači su uspeli da pokažu konzistentnost ovih molekula DNK u porodicama ptica i reptila, konzistentnost koja se proteže stotinama miliona godina unazad.

Štaviše, tim je otkrio da su ovi delovi genetskog koda nabacani i postavljeni na veće hromozome kod torbarskih i placentnih sisara, uključujući i ljude. Drugim rečima, ljudski genom nije baš tako ‘normalan’ kao što se ranije pretpostavljalo.

„Postrojili smo ove sekvence ptica, kornjača, zmija i guštera, platipusa i ljudi i uporedili ih“, kaže genetičarka Dženi Grejvs sa Univerziteta La Troub u Australiji. „Zapanjujuće, mikrohromozomi su bili isti kod svih vrsta ptica i gmizavaca.

Još više zapanjujuće je to što su bili isti kao sićušni hromozomi amfioksusa, male životinje nalik ribi bez kičme, koja je poslednji put delila zajedničkog pretka s kičmenjacima pre 684 miliona godina.

Prateći ove mikrohromozome do drevnog amfiokusa, naučnici su uspeli da uspostave genetske veze sa svim njegovim potomcima. Ove sićušne ‘trunke prašine’ su zapravo važni gradivni blokovi za kičmenjake, a ne samo abnormalni dodaci.

Čini se da je većina sisara apsorbovala i pomešala svoje mikrohromozome dok su evoluirali, čineći da izgledaju kao normalni delovi DNK. Izuzetak je platipus, koji ima nekoliko sekcija hromozoma poređanih s mikrohromozomima, što sugeriše da je ova metoda možda delovala kao „odskočna daska“ za druge sisare u tom pogledu, kako kažu istraživači.

Studija je takođe otkrila da su mikrohromozomi, osim što su slični među brojnim vrstama, takođe locirani na istom mestu unutar ćelija.

„Ne samo da su isti u svakoj vrsti, već se skupljaju u centru jezgra gde fizički komuniciraju jedni sa drugima, sugerišući funkcionalnu koherentnost“, kaže biolog Pol Voters s Univerziteta Novog Južnog Velsa (UNSV) u Australiji.

„Ovo čudno ponašanje nije vezano i za velike hromozome u našim genomima.“

Istraživači nedavna dostignuća u tehnologiji sekvenciranja DNK pripisuju sposobnosti sekvenciranja mikrohromozoma od kraja do kraja, kao i boljem utvrđivanju odakle su ovi fragmenti DNK došli i koja bi njihova svrha mogla biti.

Nije jasno da li postoji evoluciona korist od kodiranja DNK u većim hromozomima ili u mikrohromozomima, a nalazi navedeni u ovom radu bi mogli pomoći naučnicima da prekinu tu konkretnu debatu, iako ostaje mnogo pitanja.

Studija sugeriše da pristup velikih hromozoma, koji je evoluirao kod sisara zapravo nije normalno stanje, i da bi mogao biti nedostatak: geni su mnogo čvršće upakovani u mikrohromozome, na primer.

„Umesto da budu ‘normalni’, hromozomi ljudi i drugih sisara su napunjeni s puno ‘DNK otpada’ i pomešani na mnogo različitih načina“, kaže Grejvs. „Novo znanje pomaže da se objasni zašto postoji tako veliki raspon sisara s veoma različitim genomima koji naseljavaju svaki kutak naše planete.“