Περισσότερο από το 10% του γονιδιώματός μας αποτελείται από επαναλαμβανόμενες γενετικές αλληλουχίες που θεωρούνται ανοησίες.
Σε μια σειρά έργων για αρκετά χρόνια, μέλος του ινστιτούτουΟ Whitehead Yukiko Yamashita και οι συνεργάτες του έχουν αποδείξει ότι το λεγόμενο junk DNA δεν είναι τόσο άχρηστο όσο φαίνεται με την πρώτη ματιά. Στην πραγματικότητα, παίζει σημαντικό ρόλο στο κύτταρο: αυτό το DNA συνεργάζεται με τις κυτταρικές πρωτεΐνες για να διατηρήσει όλα τα μεμονωμένα χρωμοσώματα του κυττάρου μαζί σε έναν πυρήνα.
Κατά τη διάρκεια της εργασίας τους, οι συγγραφείς μελέτησαν πώς αυτόμέρος του DNA επηρεάζει τη γονιμότητα και την επιβίωση των ειδών, τότε οι επιστήμονες πήραν τον πρώτο υπαινιγμό ότι αυτές οι επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες μπορεί να παίξουν ρόλο στην εξάπλωση.
Για να το δοκιμάσουν αυτό, οι ερευνητές αφαίρεσαν την πρωτεΐνηπου ονομάζεται Prod, το οποίο συνδέεται με μια συγκεκριμένη αλληλουχία ανεπιθύμητου DNA στη μύγα Drosophila melanogaster, με αποτέλεσμα τα χρωμοσώματά τους να διασκορπίζονται έξω από τον πυρήνα σε μικροσκοπικές μπάλες κυτταρικού υλικού και τα έντομα να πεθαίνουν.
Αν αυτό το κομμάτι του "σκουπιδιού" DNA ήταναπαραίτητο για την επιβίωση του ενός είδους, αλλά απουσίαζε στο άλλο, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι τα δύο είδη μύγες με την πάροδο του χρόνου ανέπτυξαν διαφορετικές ακολουθίες για τον ίδιο ρόλο. Και επειδή το άχρηστο DNA έπαιξε ρόλο στη διατήρηση όλων των χρωμοσωμάτων μαζί, οι ερευνητές αναρωτήθηκαν εάν αυτές οι εξελικτικές διαφορές θα μπορούσαν να είναι ένας από τους λόγους που τα διαφορετικά είδη είναι αναπαραγωγικά ασυμβίβαστα.
Για να καταλάβουμε πώς οι διαφορές στο δορυφορικό DNAθα μπορούσαν να οδηγήσουν σε αναπαραγωγική ασυμβατότητα, οι ερευνητές αποφάσισαν να επικεντρωθούν σε δύο κλάδους του γενεαλογικού δέντρου της μύγας φρούτων: το κλασικό εργαστηριακό μοντέλο του Drosophila melanogaster και του πλησιέστερου συγγενή του, Drosophila simulans. Αυτά τα δύο είδη αποκλίνουν το ένα από το άλλο πριν από περίπου 2-3 εκατομμύρια χρόνια.
Οι ερευνητές μπορούν να εκτρέψουν ένα θηλυκό Drosophila melanogaster με ένα αρσενικό Drosophila simulans, αλλά ως αποτέλεσμα, οι απόγονοι είτε είναι στείροι είτε πεθαίνουν.
Οι συγγραφείς εκτρέφουν μύγες και στη συνέχεια μελέτησαν τους ιστούςαπογόνους για να καταλάβουν γιατί συμβαίνει αυτό. Όταν οι συγγραφείς κοίταξαν τους υβριδικούς ιστούς, διαπίστωσαν ότι ο φαινότυπος τους ήταν ακριβώς ο ίδιος με αυτόν που είχε παραβιάσει το «σκουπίδι» DNA ενός καθαρού είδους. Τα χρωμοσώματα ήταν διάσπαρτα γύρω και όχι εγκλωβισμένα σε έναν μόνο πυρήνα.
Ως αποτέλεσμα, οι συγγραφείς κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το «άχρηστο» DNA μεταλλάσσεται τακτικά και κυριολεκτικά ορίζει τη στρατηγική διασταύρωσης για διαφορετικά είδη.
Διαβάστε περισσότερα
Η Ιαπωνία παρουσιάζει νέο κινητήρα που θα επιτρέψει σε ρουκέτες να εξερευνήσουν το βάθος του διαστήματος
Δύο νέα είδη δεινοσαύρων ανακαλύφθηκαν στην Κίνα
Υπάρχει μια μέθοδος χρήσης κβαντικών υπολογιστών σε καθημερινές συνθήκες