Samalla perhoslajilla voi olla erilainen siipimalli. Kuinka tämä on mahdollista? Mukaan
Perhonen. Kuva: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, Wikimedia Commonsin kautta
Ajatus supergeeneistä on suhteellisen vanha. Vasta nyt nykyaikaisten DNA-analyysimenetelmien avulla ne voidaan näyttää oikein.
Mitä ovat supergeenit?
Supergeenit ovat kromosomien osia, jotkasisältävät useita geenejä, jotka periytyvät kokonaisuutena. Mikä tekee supergeeneistä niin erikoisia, on niiden rekombinaation puute. Rekombinaatio on kahden vanhemman geneettisen tiedon sekoittamista siten, että jälkeläinen saa ainutlaatuisen kromosomisarjan. Koska supergeenissä ei ole rekombinaatiota, sen sisällä olevat geenit kehittyvät yhdessä yhtenä yksikkönä. Tämä mahdollistaa eri versioiden syntymisen supergeeneistä lajin sisällä. Tämän seurauksena tämä johtaa vakaviin eroihin eläinten ulkonäössä ja käyttäytymisessä.
Miten supergeenit ilmestyvät?
Supergeenit voivat syntyä eri tavoin.Genomissa on alueita, joilla rekombinaatiota tapahtuu luonnollisesti harvemmin. Samalla rekombinaatio voidaan pysäyttää, kun esimerkiksi genomin rakenne muuttuu. Tunnettu esimerkki on inversio tai kromosomin uudelleenjärjestely, jossa kromosomin osa kiertyy 180°. Osa kromosomista katkeaa ja muuttuu päinvastaiseksi, jolloin geenien järjestys ei ole enää sama. Sitten rekombinaatio ei ole enää mahdollista.
Miten supergeenit ilmestyvät luonnossa?
Supergeenien läsnäolo johtaa suurempaanvaihtelu lajin sisällä. Tämä on havaittavissa esimerkiksi turukhtaanien keskuudessa. Näiden lintujen supergeenit johtavat siihen, että uroksilla on joko tummat tai valkoiset höyhenet päänsä ympärillä. On myös uroksia, joille ei muodostu lainkaan höyhenkaulusta ja jotka näyttävät naarailta. Nämä kolme urosperhotyyppiä eivät eroa toisistaan vain ulkonäöltään, vaan myös käyttäytyvät eri tavalla parittelukauden aikana.
Turukhtans. Kuva: Unsplash/CC0 Public Domain
Tarjoavatko supergeenit evoluutioedun?
Joskus.Tämä mahdollistaa lajien vaihtamisen eri selviytymisstrategioiden välillä. Supergeenit voivat helpottaa tätä prosessia. Mutta kaikella on hintansa. Ilman rekombinaatiota haitallisia mutaatioita voi nopeasti kertyä. Esimerkiksi Velstran ja Berdanin tutkimassa harivesikossa mutaatioiden kerääntyminen yhteen supergeeniin johti siihen, että puolet salamanterin munista jäi elottomaksi. Tätä supergeeniä voidaan pitää erittäin äärimmäisenä esimerkkinä perinnöllisestä sairaudesta.
Salamanteri. Kuva: Vwpolonia75 (Jens K. Müller, Hampuri), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0, Wikimedia Commonsin kautta
Miksi tutkia supergeenejä?
Tutkiessaan supergeenien kehitystä tutkijat toivovatsaada lisätietoa perinnöllisten sairauksien alkuperästä. Tästä aiheesta tehdään enemmän tutkimusta kuin koskaan ennen. Siksi tutkijat löytävät yhä enemmän esimerkkejä, joissa samat supergeenit vaikuttavat suuriin eroihin käyttäytymisessä ja ulkonäössä. Seuraava askel on selvittää, miten ne syntyvät.
Lue lisää:
Hallitsematon kiinalainen raketti putoaa pian takaisin maahan. Mitä tapahtuu
Tiedemiehet kuvasivat oudon olennon lonkeroilla, joita he luulivat kukaksi
Meriarkeologit löytävät hylkyjä keskiaikaisesta haaksirikosta