Vienai un tai pašai tauriņu sugai var būt dažādi spārnu raksti. Kā tas ir iespējams? Saskaņā ar
Tauriņš. Foto: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, izmantojot Wikimedia Commons
Ideja par supergēniem ir salīdzinoši sena. Tikai tagad, izmantojot mūsdienu DNS analīzes metodes, tos var pareizi attēlot.
Kas ir supergēni?
Supergēni ir hromosomu daļas, kassatur vairākus gēnus, kas tiek mantoti kopumā. Tas, kas padara supergēnus tik īpašus, ir to rekombinācijas trūkums. Rekombinācija ir divu vecāku ģenētiskās informācijas sajaukšana, lai pēcnācēji saņemtu unikālu hromosomu komplektu. Tā kā supergēnā nav rekombinācijas, tajā esošie gēni attīstās kopā kā viena vienība. Tas ļauj sugas ietvaros rasties dažādām supergēnu versijām. Rezultātā tas izraisa nopietnas atšķirības dzīvnieku izskatā un uzvedībā.
Kā parādās supergēni?
Supergēni var rasties dažādos veidos.Ir genoma reģioni, kur rekombinācija dabiski notiek retāk. Tajā pašā laikā rekombināciju var apturēt, kad, piemēram, mainās genoma struktūra. Labi zināms piemērs ir inversija jeb hromosomu pārkārtošanās, kurā hromosomas daļa griežas par 180°. Daļa hromosomas atdalās un tiek apgriezta, tā ka gēnu secība vairs nav tāda pati. Tad rekombinācija vairs nav iespējama.
Kā supergēni parādās dabā?
Supergēnu klātbūtne noved pie lielākamainīgums sugas ietvaros. Piemēram, tas ir pamanāms starp turukhtans. Šo putnu supergēnu rezultātā tēviņiem ap galvu ir tumšas vai baltas spalvas. Ir arī tēviņi, kuriem spalvu apkakle nemaz neattīstās un kuri izskatās pēc mātītēm. Šie trīs kožu tēviņu veidi ne tikai atšķiras viens no otra pēc izskata, bet arī dažādi uzvedas pārošanās sezonā.
Turukhtans. Foto: Unsplash/CC0 Public Domain
Vai supergēni sniedz evolūcijas priekšrocības?
Dažkārt.Tas ļauj sugām pārslēgties starp dažādām izdzīvošanas stratēģijām. Supergēni var atvieglot šo procesu. Bet visam ir sava cena. Bez rekombinācijas kaitīgās mutācijas var ātri uzkrāties. Piemēram, Velstra un Berdāna pētītajā cekulainajā tritonā mutāciju uzkrāšanās vienā supergēnā noveda pie tā, ka puse salamandras olu kļuva dzīvotnespējīgas. Šo supergēnu var uzskatīt par ļoti ekstrēmu iedzimtas slimības piemēru.
Salamandra. Foto: Vwpolonia75 (Jens K. Müller, Hamburga), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0, izmantojot Wikimedia Commons
Kāpēc pētīt supergēnus?
Pētot supergēnu evolūciju, zinātnieki ceriegūt vairāk informācijas par iedzimtu slimību izcelsmi. Par šo tēmu tiek veikts vairāk pētījumu nekā jebkad agrāk. Tāpēc zinātnieki turpina atrast arvien vairāk piemēru, kur lielas atšķirības uzvedībā un izskatā ietekmē vieni un tie paši supergēni. Nākamais solis ir precīzi noskaidrot, kā tie rodas.
Lasīt vairāk:
Nekontrolējama Ķīnas raķete drīz nokritīs atpakaļ uz Zemi. Kas notiek
Zinātnieki nofilmēja dīvainu radījumu ar taustekļiem, kurus viņi sajauca ar ziedu
Jūras arheologi atrod viduslaiku kuģa vraku