Eğrelti otu, Dünya Üzerinde En büyük DNA’ya Sahip Olanıdır: Genomu Bir İnsanınkinden 50 Kat Daha Büyüktür
Bilim insanları, dünya üzerindeki herhangi bir canlı organizmanın çekirdeğinde depolanan DNA’nın uzunluğuna ilişkin yeni bir rekoru ortaya çıkardı. Eğrelti otunun DNA’sı bir insanınkinden 50 kat daha uzun.
Bitki üç Guinness Dünya Rekoru unvanı kazandı: yaşayan bir organizmanın en büyük genomu, en büyük bitki genomu ve en büyük eğrelti otu genomu. Kısacası, az fark edilen eğrelti otu Tmesipteris oblanceolata artık madalyalarla dolu.
Bilim insanları, Yeni Kaledonya eğrelti otu Tmesipteris oblanceolata’nın DNA’sının 100 metreden uzun olduğunu, yani insan DNA’sından 50 kat daha uzun olduğunu tespit etti.
Eğrelti otu, 2010 yılından bu yana DNA uzunluğu rekorunu elinde bulunduran Japon çiçekli bitkisi Paris japonica’yı yüzde 7 oranında geride bıraktı.
Tmesipteris oblanceolata, Avustralya’nın yaklaşık 1.200 kilometre doğusunda, güneybatı Pasifik Okyanusu’nda yer alan Fransa’nın denizaşırı bir bölgesi olan Yeni Kaledonya ada ülkesinde bulunan nadir bir eğrelti otu türüdür. Bitki Vanuatu gibi bazı komşu adalarda da bulunur.
Tmesipteris cinsi, çoğu Okyanusya adalarında bulunan yaklaşık 15 türden oluşan ve üzerinde çok az çalışılmış bir bitki grubudur. Bilim insanları şimdiye kadar sadece iki Tmesipteris türünün, T. tannensis ve T. obliqua’nın genom büyüklüğünü tahmin etmiş ve 73 milyar ve 147 milyar baz çiftine sahip dev genomlara sahip olduklarını göstermişlerdir.
Makalenin başyazarları Dr. Jaume Pellicer ve Dr. Oriane Hidalgo, 2023 yılında Yeni Kaledonya’ya giderek Tmesipteris örnekleri topladı ve bu örnekler genomlarının boyutunu tahmin etmek üzere analiz edildi.
Bunu yapmak için binlerce hücrenin çekirdeği izole edilip boyandı ve ardından her bir çekirdekteki DNA’ya ne kadar boya bağlandığı hesaplandı: ne kadar çok boya varsa genom o kadar büyük demektir.
Genom büyüklüğü açısından bir önceki dünya rekoru sahibi çiçekli bitki Paris japonica idi. Analiz, T. oblanceolata türünün 160,45 milyar baz çifti ile rekor genom büyüklüğüne sahip olduğunu ve P. japonica’dan (148,89 milyar baz çifti) yaklaşık yüzde 7 daha büyük olduğunu gösterdi.
Bu eğrelti otunun her bir hücresinin DNA’sını çözdüğünüzde, DNA uzunluğu Londra’daki Westminster’de bulunan 96 metre uzunluğundaki Elizabeth Kulesi’nin yüksekliğinden daha uzundur.
Karşılaştırma yapmak gerekirse, insan genomu 23 kromozoma yayılmış yaklaşık 3,1 milyar baz çifti içerir ve bir iplik yumağı gibi çözerseniz, her bir hücredeki DNA yaklaşık 2 metre uzunluğundadır. Yeni rekor sahibi ise 100 metreden daha uzun.
Dr. Pellicer şunları söylüyor: “Tmesipteris, ataları yaklaşık 350 milyon yıl önce, yani dinozorlar dünyaya ayak basmadan çok önce ortaya çıkmış olan eşsiz ve şaşırtıcı bir eğrelti otu cinsidir. Okyanusya’da çok küçük bir alanda, çoğunlukla ağaç gövdelerinde ve dallarında yetişir.”
Bilim insanları uzun zamandır Paris Japonica’nın rekorunu kırmanın imkansız olduğuna ikna olmuşlardı, ancak doğa en cesur tahminleri bile geride bıraktı.
Yaşayan dünyanın rekorları
Bugüne kadar dünyanın dört bir yanındaki bilim insanları 20.000’den fazla ökaryotik organizmanın genom boyutlarını tahmin etmiş ve çok geniş bir boyut aralığı bulmuşlardır.
Genom boyutunun organizmaların anatomisi üzerinde derin bir etkisi olduğu bulunmuştur, çünkü daha büyük genomlar onları barındırmak için daha büyük hücrelere ihtiyaç duyar ve çoğalmaları daha uzun sürer.
Genom büyüklüğü aynı zamanda nasıl işlediklerini, geliştiklerini, nerede ve nasıl yaşadıklarını da etkiler.
Hayvanlar arasında, mermer çift nefesli balık (Protopterus aethiopicus – 129,90 milyar baz çifti) ve Neuse Nehri su köpek balığı (Necturus lewisi – 117,47 milyar baz çifti) en büyük genomlara sahiptir. Ancak bilinen en büyük altı ökaryotik genom bitkilere aittir.
Çokluk her zaman iyi bir şey değildir
Bilim insanlarının da belirttiği gibi, daha büyük bir genoma sahip olmak genellikle bir avantaj değildir. Daha fazla DNA’ya sahip bitkiler yavaş büyür, fotosentezde daha az verimlidir ve daha fazla besine (özellikle azot ve fosfat) ihtiyaç duyar.
Daha küçük genomlu komşularıyla rekabet etmekte zorlanırlar. Bu zorluklar bitkilerin iklim değişikliğine uyum sağlama kabiliyetini etkileyebilir ve yok olma riskini artırabilir. Rekorlar ve şöhret için ödenmesi gereken yüksek bir bedel var.
Guinness Dünya Rekorları’nın yönetici editörü Adam Millward şöyle diyor: “Bu mütevazı eğrelti otunun bir insandan 50 kat daha fazla DNA’ya sahip olması, bitkiler aleminde hala bilmediğimiz çok şey olduğunu ve rekor kıranların her zaman dış görünüşleri en muhteşem olanlar olmadığını hatırlatıyor.”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Eğrelti otu, Dünya Üzerinde En büyük DNA’ya Sahip Olanıdır: Genomu Bir İnsanınkinden 50 Kat Daha Büyüktür