mai 15, 2021

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

Den rare selakanten har tross alt ikke gått 65 millioner år uendret, avslører genomet

Den rare selakanten har tross alt ikke gått 65 millioner år uendret, avslører genomet

I 1938 ble en levende relikvie, antatt å være utryddet for 65 millioner år siden, ved et uhell fanget i en trål utenfor kysten av Sør-Afrika.

Den ene 2 meter (6,5 fot) lang selakant (Latimeria chalumnae) viste seg å være en av våre nærmeste fiskeslektninger, uendret fra den siste opptredenen i fossilregisteret fra ikke-fuglefiskens tid. dinosaurer.

Nå viser nye genetiske bevis at dette dypvannsrovdyret har gjennomgått en skjult, men utbredt evolusjon, på genetisk nivå, ved å kapre gener fra andre arter.

Mens man søkte etter genetiske databaser etter den forfedre versjonen av et humant gen som var involvert i genregulering, fant CGGBP1, University of Toronto molekylgenetiker Isaac Yellan uventet at selakanten merkelig har mange varianter av dette genet.

Enda mer uvanlig, disse forskjellige variasjonene av CGGBP-genene delte ikke en felles forfader med hverandre. Dette antyder at på noen punkter for rundt 10 millioner år siden ble 62 av disse genene feid opp av selakanten fra andre ikke-relaterte arter gjennom horisontal genoverføring.

Disse genene, med deres evne til å “hoppe” og til og med mellom genomene litt som virus, er kjent som transposoner.

Hvis de hopper til rett sted i genomet, vil mobilmaskiner kopiere dem som alle andre gen. Men de kan også hoppe til feil sted, der de kan være skadelige og derfor betraktes som parasitter.

Fra tid til annen kan de imidlertid havne i en posisjon som er nyttig for vertsartene og mister evnen til å hoppe, men blir beholdt på sin nye plass i genomet, som er det som ser ut til å ha skjedd i selakant, flere ganger. .

READ  Vannet på Mars forsvant. Dette kan være der det gikk.

“Horisontal genoverføring slører bildet av hvor transposoner kommer fra, men vi vet fra andre arter at det kan forekomme gjennom parasittisme.” sa Yellan. “Den mest sannsynlige forklaringen er at de ble introdusert flere ganger gjennom evolusjonær historie.”

Selv om det er vanlig å finne transposoner som disse i mange arter, er det uvanlig å finne så mange.

Testrøreksperimenter og datamodellering demonstrerte minst åtte av proteinene disse genene koder for å binde til forskjellige repeterende DNA-sekvenser, noe som tyder på at de, i likhet med den menneskelige versjonen, er involvert i genregulering. Noen av dem uttrykkes bare i bestemte vev.

“Vi vet ikke hva disse 62 genene gjør, men mange av dem koder for DNA-bindende proteiner og har sannsynligvis en rolle i genregulering, hvor selv subtile endringer er viktige i evolusjonen.” forklart Tim Hughes, en molekylærgenetiker ved University of Toronto.

Sølakanten har flikete finner i form av ben og er mer relatert til oss og våre nærmeste fiskefamilier, lungefisken, enn til andre typer fisk. Vår veldig fjerne felles forfedre betyr at selacanth-genomet har potensial til å hjelpe oss med å løse mange mysterier om vår egen evolusjon.

Dessverre blir disse fiskene sjelden sett og er i fare, så mulighetene til å studere dem er begrenset. Men informasjonen vi har om dem, viser seg allerede å være fruktbar.

EN nylig studie i sine gener antyder at våre bitre reseptorer kan ha funksjoner utover å beskytte oss mot giftige stoffer, som metabolsk regulering og hormondeteksjon. Nå har selekantgenene vist at transposoner potensielt spiller en større rolle enn vi tror i tetrapod-evolusjon.

READ  SpaceX skaffer Starship SN15 lanseringslisens, tillatelse til å bruke Starlink-parabolen under flyet

“Våre funn gir et ganske slående eksempel på dette fenomenet transposoner som bidrar til vertsgenomet.” sa Hughe.

Denne forskningen ble publisert i Molekylærbiologi og evolusjon.