Austeres ģenētika tiek atšifrēta

Gēnu dati sniedz skaidrojumu jūras gliemežvāku pielāgošanās iespējām

Šī austere tikko tikko noķerta Klusajā okeānā pie Ķīnas Qingdao. © Guofan Zhang, foto ir Tao Liu
lasīt skaļi

Starptautiska pētījumu grupa ir secinājusi austeres genomu. Šī bija pirmā reize, kad gliemju sugas genoms, ieskaitot čaumalas un gliemežus, tika pilnībā atkodēts. DNS analīze rāda, ka austeru genomā ir īpaši plašs gēnu komplekts, kas ļauj jūras dzīvniekiem pielāgoties dažādiem vides apstākļiem. Piemēram, austeres ir pārdzīvojušas spēcīgas temperatūras svārstības, sāļuma izmaiņas vai pat toksiskus smagos metālus, ziņo pētnieki žurnālā Nature.

Zinātnieki arī atklāja, ka apvalka apvalka veidošanās ir daudz sarežģītāka, nekā tika domāts iepriekš. Papildus pašreizējiem atklājumiem, genoma atšifrēšana beidzot palīdz tālāk izpētīt gliemju cauruma evolūciju, saka zinātnieki.

Pārsvarā audzēts uz klintīm sērfošanas apgabalā, austere nevar viegli izvairīties no apkārtējās vides izmaiņām. Gliemenes, ko ietekmē bēgums un bēgums, jāpārvar spēcīgas temperatūras svārstības vai dažādas jūras ūdens sāls koncentrācijas. Lai labāk izprastu viņu milzīgo pielāgošanās spēju, Guofans Džans no Kvindao Ķīnas Zinātņu akadēmijas un viņa kolēģi secēja austeru sugas Crassostrea gigas genomu, kas plaši izplatīts Klusajā okeānā. Gliemju, kas ietver gliemenes un gliemežus, genoms joprojām nav pietiekami pētīts, skaidro pētnieki. Izmantojot austeru kukurūzas DNS analīzi, viņi cer iegūt papildu pamatzināšanas par šīs dzīvnieku grupas attīstību. Tā kā gliemjiem ir liela nozīme ekosistēmas saglabāšanā. Piemēram, gliemenes filtrē svaigu un sālsūdeni un attīra pasaules ūdens resursus.

Viņu pētījumam nepietika ar gliemenes genoma secību. Tā kā sākotnējie eksperimenti parādīja, ka austerēm īpaši daudziem gēniem ir atšķirīgas īpašības, raksta pētnieki. Tas notiek arī cilvēkiem. Piemēram, ir acu krāsas gēni, kas var būt brūni, zili vai zaļi. Lai austerī iekļautu šos dažādos gēnu variantus, pētnieki analizēja Crassostrea gigas sugas četru gliemeņu paaudžu genomu.

Austeru suga Crassostrea gigas sākotnēji nāk no Klusā okeāna Āzijas ziemeļdaļā un ir izplatījusies līdz pat Holandes Wadden jūrai. Rodžers cilvēks

Izmantojot savus gēnus, austeres var izturēt līdz 49 grādiem pēc Celsija

Sekvencēšana atklāja, ka genomu veido 28 027 gēni. Tikai no šiem 5844 ir iesaistīti pielāgošanā dažādiem vides apstākļiem, ziņo pētnieki. Viņi to uzzināja, reģistrējot katras gēna sekvences aktivitāti, vienlaikus pakļaujot to deviņiem dažādiem stresa faktoriem, piemēram, temperatūrai, sāļumam, gaisam vai smagajiem metāliem. Lielākā daļa šo antistresa gēnu, kopā 4 420, reaģēja uz iedarbību gaisā. Tas liek domāt, ka gaiss ir galvenais austeres stresa faktors, secina pētnieki. displejs

Saskaroties ar karstumu, aktivitāte palielinājās no 88 gēniem, kas, kā zināms, pielāgojas ekstremālām temperatūrām. Salīdzinājumam, cilvēkiem būtu tikai 17 no šiem gēniem. Tas izskaidro, kāpēc austeres iztur siltuma siltumu līdz 49 grādiem pēc Celsija, kad tās ir pakļautas tiešiem saules stariem bēguma laikā, saka pētnieki.

Lai pasargātu sevi no saules vai plēsējiem, austerēm ir arī īpaši biezs gliemenes apvalks, kas izgatavots no kaļķa. Līdz šim tika uzskatīts, ka tos galvenokārt izstrādā, izmantojot zīdam līdzīgus proteīnus, kas sevi piestiprina viens otram un veido apvalka struktūru. Tomēr zinātnieki neatrada nevienu gēnu, kas nodrošinātu šāda veida molekulu projektu. Apvalka veidošanās ir daudz sarežģītāka, un, iespējams, vesela virkne dažādu olbaltumvielu darbojas kopā, norāda biologi. (Doi: 10.1038 / nature11413)

(Daba, 20.09.2012. - IRE)