Roger Vila / Evrimsel Biyoloji Enstitüsü
Rekor sayıda 229 çift kromozoma sahip Atlas mavisi kelebeği, bilim adamlarının evrimin, adaptasyonun ve hatta insan kanserinin gizemlerini çözmelerine yardımcı oluyor.
Kelebek var 229 çift kromozomBu, tipik olarak yalnızca 23 veya 24 çifte sahip olan yakın akrabalarının çoğuyla dikkate değer bir tezat oluşturuyor.
göre SciTechGünlükBarselona’daki Wellcome Sanger Enstitüsü ve Evrimsel Biyoloji Enstitüsü’ndeki bilim insanları, artışın şunlardan kaynaklandığını buldu: kromozomların daha küçük parçalara bölünmesi çoğaltmak yerine zamanla.
Bu türün ilk genomik analizinin ayrıntıları yayınlandı Güncel Biyoloji dergisinde. Sonuçlar, bu kadar yüksek sayıda kromozomun evrimleşmesinin nedenlerini keşfetmenin kapısını açıyor.
İnsan kanser hücrelerinde de kromozomal değişiklikler gözlemlendiğinden, bu sürecin diğer türlerde nasıl gerçekleştiğini incelemek, tıbbi araştırmalar için değerli bilgiler sağlar.
Bu Atlas mavisi kelebeğinin ilk genom dizisi. Proje, araştırmacıların diğer kelebekler ve güvelerle karşılaştırmak için kullanabileceği yüksek kaliteli bir referans genom üretti. türlerin nasıl çeşitlendiğini keşfetmeye yardımcı olmak ve milyonlarca yıl içinde gelişiyorlar.
Yeni türlerin evrimi ve gelişimi milyonlarca yıl boyunca meydana gelir ve bu da bunların pratik olarak incelenmesini zorlaştırır. Bunun yerine uzmanlar bir türün DNA’sını kullanabilir.
Bir türün genetik geçmişine sahip olmak aynı zamanda bir sonraki bölümün nasıl görünebileceğini anlamamıza da olanak tanır. Örneğin bir türün nasıl olabileceğini anlayabiliriz. artan küresel sıcaklıklara yanıt vermek ve onu koruyabilecek genlere veya mekanizmalara sahip olup olmadığı.
Bu, koruma çabalarına ve daha dayanıklı mahsuller üretmeye yönelik araştırmalara bilgi sağlayabilir.
Atlas mavisi kelebeği Fas’ın dağlık bölgelerinde ve kuzeydoğu Cezayir’de bulunur. Hayvanlar aleminde en fazla sayıda kromozom çiftine sahip olduğundan şüphelenilse de, bu Uzmanlar ilk kez kelebek genomunu sıraladı onaylamak için.
Karşılaştırma yapmak gerekirse, Birleşik Krallık’ta çok yaygın bir yakın akraba olan Ortak mavi kelebek, 24 kromozoma sahiptir.
Kromozom sayısındaki değişikliklerin yeni türlerin oluşum sürecine katkı sağladığı ve türlerin çevreye uyum sağlamasına yardımcı olduğu düşünülmektedir. Bağlı olduğu grup uzun boylu mavi kelebek Kısa bir süre içinde evrimleşen birçok yakından ilişkili türü içerir.
Bu yeni araştırmada ekip, kromozomların, DNA’nın daha az sıkı bir şekilde paketlendiği noktalarda bölündüğünü, yani kabaca aynı miktarda genetik bilginin bulunduğunu ancak daha küçük bölümlere paketlendiğini buldu.
Cinsiyet kromozomları dışındaki tüm kromozomlar kesildi ve araştırmacılar bunun, kromozom sayısının yaklaşık üç milyon yıl içinde 24’ten 229’a çıkmasına neden olduğunu tahmin ediyor; bu, evrim standartlarına göre nispeten kısa bir süre.
Tipik olarak bu tür aşırı kromozomal değişimlerin negatif olduğu varsayılır. Ancak Atlas mavisi kelebeği evrimleşerek milyonlarca yıldır hayatta kalmıştır. Ancak şimdi, iklim değişikliği ve sedir ormanlarının yok edilmesi ve aşırı otlatma gibi insanların çevre üzerindeki etkileri nedeniyle nüfus tehdit altındadır.
Bu araştırma gelecekte ele alınabilecek birçok soruyu gündeme getiriyor. Kromozomların bölünmesi, genomun bazı kısımlarının daha sık değişimine izin vererek daha fazla genetik çeşitliliğe katkıda bulunabilir veya başka bilinmeyen faydalar sağlayabilir.
Bu, kelebeklerin hızlı bir şekilde uyum sağlamasına yardımcı olsa da, çok sayıda kromozoma sahip türler, ilave karmaşıklıkları nedeniyle zorluklarla da karşılaşabilir ve bu da onları zaman içinde yok olmaya karşı potansiyel olarak daha savunmasız hale getirebilir.
Daha fazla araştırma ve diğer kelebeklerle karşılaştırmalar, bazı genlerin kaybolup kaybolmadığını veya korunup korunmadığını ortaya çıkarabilir ve bize kelebek biyolojisi hakkında daha fazla bilgi verebilir. Evrimin daha derin anlaşılması.
İşletim sistemi İnsan kanserlerinde de kromozomal yeniden düzenlemeler meydana gelir Bu nedenle, Atlas mavi kelebeğinin DNA’sındaki bu süreçlerin incelenmesi, insan sağlığında yeni gelişmelere yol açabilir ve kanser hücrelerinde bu olguyu azaltmanın veya durdurmanın olası yollarını vurgulayabilir.
Roger dinlenmeEvrimsel Biyoloji Enstitüsü kıdemli yazarı şunları söyledi: “Diğer kelebek türlerinde kromozom kırılması gözlemlendi, ancak bu derecede değil, bu da bu sürecin artık keşfetmeye başlayabileceğimiz önemli nedenleri olduğunu gösteriyor.
Dahası, kromozomlar bir türün tüm sırlarını barındırdığından, bu değişikliklerin bir kelebeğin davranışını etkileyip etkilemediğini araştırmak, yeni türlerin nasıl ve neden ortaya çıktığına dair eksiksiz bir tablonun oluşmasına yardımcı olabilir.”
Charlotte WrightHoş Geldiniz Sanger Enstitüsü’nün baş yazarı, “kelebeklerin evrimini anlamaya başladığımızda, Atlas’taki en sıra dışı ve bir bakıma gizemli mavi kelebeği sıralamamız gerektiğini biliyorduk” dedi.
Bu bulunması zor kelebeği bulup tanımlamak için daha önce meslektaşıyla birlikte çalışmış olan Roger Vila sayesinde, bilimin işbirlikçi doğasını vurgulayan bu türün dizilimini yapabildik.
Atlas mavisi kelebeğinin kromozomlarının zaman içinde belirli konumlarda nasıl bölündüğünü ayrıntılı olarak görerek şunları yapmaya başlayabiliriz: bunun sağlayabileceği faydaları araştırınçevreye uyum sağlama yeteneği üzerindeki etkisi ve DNA’sından türlerin korunmasına yardımcı olabilecek öğrenebileceğimiz derslerin olup olmadığı.
Mark BlaxterWellcome Sanger Enstitüsü’nden profesör ve kıdemli yazar, şunları söyledi: “Genomlar, bir yaratığın nasıl ortaya çıktığını ve aynı zamanda gelecekte nereye gidebileceğini bilmenin anahtarıdır. Gezegenimizin öyküsünü anlatabilmek için, her türün öyküsünü almalı ve nerede örtüştüklerini ve birbirleriyle etkileşime girdiklerini görmeliyiz.
Ayrıca öğrenmeyi bir genomdan diğerine uygulamanıza da olanak tanır. Örneğin, insan kanser hücrelerinde de kromozom yeniden düzenlenmesi gözlemleniyor ve Atlas mavisi kelebeğindeki bu sürecin anlaşılması, gelecekte kanser hücrelerinde bu süreci sınırlamanın veya durdurmanın yollarını bulmaya yardımcı olabilir.”
