Naučnici otkrivaju džinovski genom insekata

Naučnici otkrivaju džinovski genom insekata

Najveći genom bilo kog insekta, sedam puta veći od ljudskog genoma, nedavno je otkriven kod skakavca. U studiji objavljenoj u PLOS ONE, istraživači iz nemačkog Lajbnic instituta za analizu promene biodiverziteta (LIB) i Češke akademije nauka dokazali su pogrešnom ideju da su genomi insekata relativno mali i manje složeni.

Pegavi skakavac (Briodemella tuberculata) je među najupadljivijim skakavcima srednje Evrope. Istovremeno je među najređim, sve osim izumrlih osim malog broja populacija na obalama reka u Alpima. Ova ugrožena staništa nastala su hiljadama godina stalnih promena kroz prirodnu dinamiku reka.

„Moguće je da je ova adaptacija na promenljive uslove životne sredine podstakla genetsku raznolikost i dovela do izuzetnih veličina genoma“, pretpostavlja Oliver Havlitschek, šef genetičke laboratorije u Hamburgu LIB. „Istovremeno, u poređenju sa ljudima, vidimo da veličina genoma nije nužno povezana sa nivoom složenosti organizma.

Ova studija je najnovija u nizu publikacija o evoluciji veličina genoma insekata u kontekstu njihove evolucione i biogeografske istorije. Nijedan od ovih radova nije dao odgovor na pitanje zašto su, među svim insektima, genomi nekih vrsta skakavaca izuzetno veliki. Većina genoma insekata je mnogo manja, kao što je genom voćne mušice, čija veličina nije veća od šestine ljudskog genoma.

Veličina genoma značajno varira među različitim grupama životinja, ponekad čak i unutar grupa. Pošto kompletan genom mora da se duplira tokom svake deobe ćelije, naučnici traže razloge za ovu varijabilnost. Oni pokušavaju da razumeju arhitekturu i sadržaj genoma, ali do toga je još dug put. Podaci o veličinama genoma dostupni su za samo 1.345 od više od milion poznatih vrsta insekata. Svi najveći genomi pronađeni su kod skakavaca i cvrčaka.

Da bi bolje razumeli varijacije veličine genoma kod skakavaca i njihovu evolucionu istoriju, istraživači su izmerili genome 50 vrsta koristeći protočnu citometriju, istražujući varijabilnost u srodnim vrstama. Našli su najveći genom u pegavom zujavom skakavcu (Briodemella tuberculata), zamenivši prethodnog rekordera, azijskog pustinjskog cvrčka (Deracantha onos).

Oliver Havlitschek smatra detaljnije genomske analize zasnovane na sekvencama kao način da saznate više o evolucionim mehanizmima koji određuju veličinu genoma. „Uveren sam da će nam proučavanje ovih ekstrema takođe pružiti mnoge uvide u funkciju naših ljudskih genoma.