Amazon molly su jedinke koje se isključivo aseksualno razmnožavaju i kloniraju već oko 100.000 godina. Nova studija u Nature-u pokazuje da ove ribe koriste mehanizam genetske konverzije da bi uklonile ili popravile štetne mutacije, što im daje genetsku varijabilnost sličnu rekombinaciji kod seksualnog razmnožavanja. Otkriće objašnjava evolucioni paradoks opstanka i može imati implikacije za poljoprivredu i istraživanja raka.
Riba Koja Se Klonira 100.000 Godina — Kako Amazon Molly Preživljava Bez Seksualne Rekombinacije
All Amazon mollies (Poecilia formosa) are female and reproduce exclusively asexually, giving live birth to clones of themselves.Manfred Schartl
Kad Amazon molly kaže da joj muškarac nije potreban, verujte joj. Sve jedinke ove sitne slatkovodne ribe, koje žive u potocima Meksika i južnog Teksasa, su ženke i razmnožavaju se aseksualno — rađaju klonove sebe same.
Paradoks opstanka
Iako zvuči kao evolucioni san, takvo isključivo kloniranje predstavlja veliki paradoks: klasična teorija predviđa da dugoročno odsustvo seksualne rekombinacije dovodi do nakupljanja štetnih mutacija i povećanog rizika od izumiranja. Po modelima, Amazon molly je "trebalo da izumru" posle samo oko 10.000 godina — ipak, opstaju već ~100.000 godina.
Nova genomska otkrića
Studija objavljena u časopisu Nature analizirala je genetski materijal više jedinki Amazon molly i otkrila razlog njihove izdržljivosti: aktivnu upotrebu procesa nazvanog genetska konverzija. Iako se štetne mutacije javljaju kod ovih riba koliko i kod njihovih seksualno razmnožavajućih rođaka, genetska konverzija omogućava da se segmenti hromosomske DNK zamene odgovarajućim sekvencama sa drugog hromozoma — čime se dele ili popravljaju štetni geni.
U praksi, taj mehanizam delimično zamenjuje ulogu crossing-over rekombinacije (mešanje gena roditelja) jer stvara dovoljno genetske varijabilnosti da na nju deluje prirodna selekcija. Drugim rečima, Amazon molly nisu potpuno lišene načina da uklone nepovoljne mutacije.
„Naučnici su pretpostavljali da aseksualne vrste možda imaju takav zaobilazni mehanizam, ali ovo je prvi put da se to zaista pokazalo“, rekao je Edward Ricemeyer, koautor studije i računarski biolog.
Šire implikacije i otvorena pitanja
Eksperti koji nisu radili na studiji, poput profesora Micah Dunthornea, smatraju da je verovatno da slični mehanizmi postoje i kod drugih aseksualnih organizama — ali to još nije dokumentovano u dovoljnoj meri. Od hiljada poznatih klonirajućih vrsta, genomski su detaljno proučene samo neke, pa nije isključeno da priroda koristi više strategija za ublažavanje troškova aseksualnog razmnožavanja.
Razumevanje genetske konverzije i drugih mehanizama ima potencijalne primene: od poboljšanja useva genetskim inženjeringom do boljeg razumevanja raka — bolesti u kojoj klonalne ćelije nakupljaju mutacije i nadmeću se sa normalnim ćelijama.
Zaključak
Amazon molly predstavljaju fascinantan primer kako evolucija pronalazi neočekivane puteve: umesto da budu osuđene na izumiranje zbog aseksualnosti, ove ribe koriste molekularne mehanizme koji im omogućavaju dugotrajan opstanak. Dalja genomska istraživanja kod drugih vrsta pomoći će da se razjasni koliko je ovaj proces raširen i koje bi praktične primene mogao imati.
Pomozite nam da budemo bolji.
