Yli 10 % genomistamme koostuu toistuvista, järjettömiksi pidetyistä geneettisistä sekvensseistä.
Instituutin jäsen useiden vuosien sarjassaWhitehead Yukiko Yamashita ja hänen kollegansa ovat osoittaneet, että niin sanottu roska-DNA ei ole niin hyödytön kuin miltä se näyttää ensi silmäyksellä. Itse asiassa sillä on tärkeä rooli solussa: tämä DNA toimii soluproteiinien kanssa pitääkseen kaikki solun yksittäiset kromosomit yhdessä ytimessä.
Työnsä aikana kirjoittajat tutkivat, miten tämäosa DNA: sta vaikuttaa lajien hedelmällisyyteen ja selviytymiseen, sitten tiedemiehillä oli ensimmäinen vihje siitä, että näillä toistuvilla sekvensseillä voi olla rooli lajittelussa.
Tämän testaamiseksi tutkijat poistivat proteiininnimeltä Prod, joka sitoutuu tiettyyn hedelmäkärpäsen Drosophila melanogasterin roska-DNA-sekvenssiin, jolloin niiden kromosomit hajoavat ytimen ulkopuolelle pieniksi solumateriaalipalloiksi ja hyönteiset kuolevat.
Jos tämä pala "roskaa" DNA: ta olisitarpeen yhden lajin selviytymiselle, mutta toisella sitä ei ollut, tämä voi tarkoittaa, että nämä kaksi kärpäslajia kehittivät ajan myötä eri sekvenssit samalle roolille. Ja koska roska -DNA: lla oli rooli kaikkien kromosomien pitämisessä yhdessä, tutkijat miettivät, voisivatko nämä evoluutiosta johtuvat eräät syyt eri lajien lisääntymiseen yhteensopimattomuuteen.
Ymmärtää, miten erot satelliitin DNA: ssavoivat johtaa lisääntymiseen liittyvään yhteensopimattomuuteen, tutkijat päättivät keskittyä kahteen hedelmäkärpäsen sukupuun haaraan: Drosophila melanogasterin ja sen lähimmän sukulaisen Drosophila simulansin klassiseen laboratoriomalliin. Nämä kaksi lajia erosivat toisistaan noin 2-3 miljoonaa vuotta sitten.
Tutkijat voivat kasvattaa naaraspuolisen Drosophila melanogasterin urospuolisen Drosophila simulansin kanssa, mutta seurauksena jälkeläiset ovat joko steriilejä tai kuolevat.
Kirjoittajat kasvattivat kärpäsiä ja tutkivat sitten kudoksiajälkeläisiä ymmärtämään, miksi näin tapahtuu. Kun kirjailijat tarkastelivat hybridikudoksia, he havaitsivat, että niiden fenotyyppi oli täsmälleen sama kuin jos joku olisi rikkonut puhtaan lajin "roskapostia". Kromosomit olivat hajallaan eikä kapseloitu yhteen ytimeen.
Tämän seurauksena kirjoittajat päättelivät, että "roska"-DNA muuttuu säännöllisesti ja määrittää kirjaimellisesti eri lajien risteytysstrategian.
Lue lisää
Japani esittelee uuden moottorin, jonka avulla raketit voivat tutkia syvää avaruutta
Kiinasta löydettiin kaksi uutta dinosauruslajia
On olemassa menetelmä kvanttitietokoneiden käyttämiseksi jokapäiväisissä olosuhteissa