Sadece 1 Kromozomu Tüm İnsan Genomu Büyüklüğünde Olan En Büyük Hayvan Genomu
Bilim insanları, hava soluyan antik bir balık türü olan akciğerli balıkta bilinen en büyük hayvan genomunu dizinledi ve bu genom insan genomundan 30 kat daha büyük.
Genom, garip, uzuv benzeri yüzgeçler kullanarak sudan karaya “zıplayan”, ilkel, hava soluyan bir balık olan Güney Amerika akciğer balığına (Lepidosiren paradoxa) ait.
Araştırmacılar, balığın DNA kodunun son 100 milyon yıllık evrimsel tarih boyunca dramatik bir şekilde genişlediğini ve her 10 milyon yılda bir insan genomuna eşdeğer olduğunu buldu.
Bulgular, genomların yaşam ağacı boyunca nasıl genişlediğine ışık tutabilir.
Akciğerli balıklar yüz milyonlarca yıldır var oldukları için bazen “yaşayan fosiller” olarak adlandırılırlar. Tüm omurgalıların atası olan ilk tetrapodlarla en yakın akraba türler oldukları düşünülmektedir.
Bu atalar muhtemelen 370 milyon yıl önce Devoniyen döneminde uzuvlarını filizlendirmiş ve karaya sürünerek çıkmışlardı.
Bilim insanları daha önce Avustralya akciğerli balığı (Neoceratodus forsteri) da dahil olmak üzere diğer akciğerli balık türlerinin genomlarını dizilemişti.
Sırada, genomu diğer kıtalardaki hava soluyan akrabalarının iki katı büyüklüğünde olan Afrika akciğerli balığı (Protopterus annectens) ve (L. paradoxa) vardı.
Ekip, Güney Amerika akciğerli balık genomunu 14 Ağustos’ta Nature dergisinde açıkladı. Hava soluyan bu balıkların genomlarında tam 91 milyar baz çifti ya da harf DNA taşıdığı ortaya çıktı.
Bu 100.000 kitabı dolduracak kadar harf demek.
Yine de sadece 20.000 gen aslında proteinleri kodluyor, yani geri kalanı çoğunlukla önemsiz olabilir.
Genetik materyalin %90’ından fazlası, genomun başka bir yerinden kopyalanan transposable elementlerden (TEs) veya yüksek oranda tekrarlayan “atlama” genlerinden oluşuyordu.
Bilim insanları ayrıca akciğerli balık genomlarının son 100 milyon yılda neden bu kadar hızlı genişlediğini de belirledi. Güney Amerika akciğerli balığının, organizmaların uzun zaman önce virüslerden miras almış olabileceği TE’leri baskılayan anahtar genlere sahip olduğu ortaya çıktı.
Bu kadar çok genetik yük taşımak sorunlu olabilir.
Evrimsel biyolog Axel Meyer, “Bunun hayvana çok büyük bir maliyeti olmalı” dedi. “Bu akciğerli balığın 19 kromozomundan biri hariç hepsi insan genomunun tamamı büyüklüğünde, dolayısıyla bu DNA’yı kopyalamak için çok fazla enerji gerekiyor. Ve onu çevreleyen çekirdek ve hücre daha büyük olmalı.”
Öte yandan Meyer, hayvanların değişen ortamlara uyum sağlamaları gerektiğinde fazladan DNA’nın işe yarayabileceğini söyledi. Bunun nedeni TE’lerin genlerin ifadesini artırıp azaltarak daha hızlı adaptasyon sağlayabilmesidir.
Akciğerli balık bilinen en büyük hayvan genomu rekorunu elinde tutsa da, genel olarak en büyük genomu içermiyor. Bu onur, genomunda 160 milyar harf barındıran tuhaf bir eğrelti otuna ait – insan hücrelerinde bulunan harflerin 50 katından fazla.
Ve bu özel akciğerli balık, en büyük hayvan genomu rekorunun uzun süre sahibi olmayabilir. Çalışmada yer almayan evrimsel biyolog Claus-Peter Stelzer, mermer akciğerli balığın (Protopterus aethiopicus) bundan %50 daha büyük bir genoma sahip olabileceğini söyledi. Elbette bunun doğrulanabilmesi için türün genomunun dizilenmesi gerekecek.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Sadece 1 Kromozomu Tüm İnsan Genomu Büyüklüğünde Olan En Büyük Hayvan Genomu
Akıllı İnsülin Kan Şekeri Seviyesindeki Değişikliklere Gerçek Zamanlı Tepki Veriyor