Istraživanje sa Bangor University pokazalo je da štapićaste bube roda Timema, koje su se partenogenetski razmnožavale oko milion godina, i dalje imaju funkcionalnu kompenzaciju doze. Naučnici su proučavali retke mužjake i otkrili da mehanizmi za izjednačavanje izražavanja gena na polnim hromozomima nisu erodirali, iako nisu bili neophodni. Rezultati, objavljeni u PNAS-u, menjaju očekivanja o dugotrajnoj evoluciji genetskih regulacija kod aseksualnih organizama.
Milion godina bez oplodnje: štapićaste bube sačuvale mehanizam izjednačavanja gena
Experts say Timema have reproduced without needing sex for about a million years [Bart Zijlstra Photography]
Istraživači sa Bangor University u okrugu Gwynedd otkrili su da bespolne štapićaste bube iz roda Timema, koje se reprodukuju partenogenezom približno milion godina, i dalje imaju funkcionalan mehanizam za izjednačavanje izražavanja gena između polova.
Šta su Timema i šta su očekivali naučnici?
Timema su bezkrila štapićasta stvorenja poreklom sa zapada Sjedinjenih Država. Kod ovih vrsta ženke se povremeno razmnožavaju partenogenezom (razvoj embriona iz neoplođene jajne ćelije), pa je dugo smatrano da su neke populacije već oko milion godina isključivo aseksualne.
Naučnici su pretpostavljali da bi, pošto muškarci nisu potrebni za razmnožavanje, evolutivni pritisak na održavanje sistema koji izjednačava izražavanje gena na polnim hromozomima mogao da oslabi ili potpuno propadne.
Timema are wingless stick insects native to the western United States [Bart Zijlstra Photography]
Šta su istraživači uradili i šta su našli?
Tim sa Bangora analizirao je izuzetno retke mužjake iz ovih populacija i uporedio obrazac izražavanja gena na polnim hromozomima. Umesto očekivanog propadanja, mehanizam poznat kao kompenzacija doze (eng. dosage compensation) ostao je potpuno funkcionalan — tj. sistemi koji izjednačavaju nivo izražavanja gena s X hromozoma i dalje rade kako bi održali ravnotežu između polova.
"Iako nije bilo potrebe za izjednačavanjem tokom veoma dugog perioda, mehanizmi nisu erodirali," rekao je dr Darren Parker, predavač evolucione biologije i član istraživačkog tima.
Zašto je to važno?
Rezultat iznenađuje i menja očekivanja o tome kako se genetski regulacioni sistemi propadaju ili održavaju u odsustvu selektivnog pritiska. Pokazuje da neki molekularni mehanizmi mogu ostati stabilni veoma dugo, što ima implikacije za razumevanje evolucije genetske regulacije kod aseksualnih organizama.
Rad je objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Pomozite nam da budemo bolji.
