Οι επιστήμονες προσομοιώνουν εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης συνδυάζοντας δύο χρωμοσώματα

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Ζωολογίας της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών ανακοίνωσαν την πρώτη ελεγχόμενη συγχώνευση

χρωμοσώματα στα θηλαστικά. Η μελέτη θα βοηθήσει στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι χρωμοσωμικές ανακατατάξεις επηρεάζουν την εξέλιξη.

Για μικρά χρονικά διαστήματα, χρωμοσωμικήτο σύνολο σε ένα είδος παραμένει σταθερό, αλλά στην κλίμακα της εξέλιξης αλλάζει συνεχώς, εξηγούν οι επιστήμονες. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια ενός εκατομμυρίου ετών, τα τρωκτικά υφίστανται από 3,2 έως 3,5 αναδιατάξεις του συνόλου των χρωμοσωμάτων και 1,6 στα πρωτεύοντα. Αυτός ο μικρός αριθμός ορίζει, για παράδειγμα, τη διαφορά μεταξύ γορίλων και ανθρώπων.

Στην εργασία τους, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν στέλεχοςκύτταρα από μη γονιμοποιημένα έμβρυα ποντικού. Η πολυπλοκότητα της γενετικής τροποποίησης οφείλεται στο γεγονός ότι ορισμένα γονίδια ενεργοποιούνται μόνο εάν προέρχονται από έναν από τους γονείς (μητέρα ή πατέρα). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται γονιδιωματική αποτύπωση. Ταυτόχρονα, τα μη γονιμοποιημένα έμβρυα περιέχουν μόνο το DNA της μητέρας, επομένως δεν θα είναι ενεργές όλες οι αλλαγές στα τροποποιημένα ζώα.

Για να ξεπεράσουν αυτόν τον περιορισμό, οι ερευνητέςαπέκλεισε τρεις περιοχές υπεύθυνες για τη γονιδιωματική αποτύπωση. Μετά από αυτό, τροποποίησαν το DNA πολλών εμβρύων: στην πρώτη ομάδα, δύο μεσαίου μεγέθους χρωμοσώματα συνδυάστηκαν (συνδέοντας την κορυφή του τέταρτου χρωμοσώματος με το κάτω μέρος του πέμπτου), στη δεύτερη και την τρίτη, τα δύο μεγαλύτερα χρωμοσώματα ( πρώτο και δεύτερο) σε διαφορετικές διαμορφώσεις.

Ένα γενετικά τροποποιημένο ποντίκι με συνδυασμένο το 4ο και το 5ο χρωμόσωμα. Εικόνα: WANG Qiang

Η μελέτη έδειξε ότι η συγχώνευση του δεύτερουΤα χρωμοσώματα με την κορυφή οδήγησαν πρώτα σε πρόωρους απογόνους, ενώ το αντίθετο ζεύγος παρήγαγε μεγαλύτερα, πιο ανήσυχα και πιο αργά άτομα. Ωστόσο, μόνο ποντίκια με συντηγμένα χρωμοσώματα 4 και 5 μπορούσαν να αναπαραχθούν με άγρια ​​τρωκτικά, αλλά με πολύ πιο αργό ρυθμό από τα τυπικά ποντίκια εργαστηρίου.

Οι συγγραφείς σημειώνουν ότι τα αποτελέσματαμελέτες δείχνουν πώς η σύντηξη χρωμοσωμάτων περιορίζει τη διασταύρωση με άλλα άτομα, οδηγώντας με την πάροδο του χρόνου στην αναπαραγωγική απομόνωση και στο σχηματισμό ενός ξεχωριστού είδους.

Διαβάστε περισσότερα:

Οι πρώτες εικόνες του υπόγειου τμήματος του Άρη εξέπληξαν τους επιστήμονες

Από το σώμα στο στόμα: οι επιστήμονες κατάλαβαν από πού προέρχονται τα δόντια

Πού στον πλανήτη θα είναι το πιο επικίνδυνο μέχρι το 2100: δημοσιεύτηκε νέος χάρτης