Wetenschappers simuleren miljoenen jaren evolutie door twee chromosomen te combineren

Onderzoekers van het Instituut voor Zoölogie van de Chinese Academie van Wetenschappen kondigden de eerste gecontroleerde fusie aan

chromosomen bij zoogdieren. De studie zal helpen begrijpen hoe chromosoomherschikkingen de evolutie beïnvloeden.

Voor korte perioden, chromosomalede set in één soort blijft stabiel, maar op de schaal van evolutie verandert het voortdurend, leggen de wetenschappers uit. Gedurende een miljoen jaar ondergaan knaagdieren bijvoorbeeld 3,2 tot 3,5 herschikkingen van de chromosoomset en 1,6 bij primaten. Dit kleine aantal definieert bijvoorbeeld het verschil tussen gorilla's en mensen.

In hun werk gebruikten wetenschappers stamcellen van onbevruchte muizenembryo's. De complexiteit van genetische modificatie is te wijten aan het feit dat sommige genen alleen worden geactiveerd als ze afkomstig zijn van een van de ouders (moeder of vader). Dit proces wordt genomische imprinting genoemd. Tegelijkertijd bevatten onbevruchte embryo's alleen het DNA van de moeder, dus niet alle veranderingen zullen actief zijn in de gemodificeerde dieren.

Om deze beperking te omzeilen, hebben onderzoekersblokkeerde drie regio's die verantwoordelijk zijn voor genomische imprinting. Daarna hebben ze het DNA van verschillende embryo's aangepast: in de eerste groep werden twee middelgrote chromosomen gecombineerd (die de bovenkant van het vierde chromosoom met de onderkant van de vijfde verbinden), in de tweede en derde groep de twee grootste chromosomen ( eerste en tweede) in verschillende configuraties.

Een genetisch gemodificeerde muis met de 4e en 5e chromosomen gecombineerd. Afbeelding: WANG Qiang

De studie toonde aan dat de fusie van de tweedechromosomen met de top resulteerden eerst in premature nakomelingen, terwijl de tegenovergestelde paring grotere, angstigere en langzamere individuen produceerde. Alleen muizen met gefuseerde chromosomen 4 en 5 konden zich echter voortplanten met wilde knaagdieren, maar in een veel langzamer tempo dan standaard laboratoriummuizen.

De auteurs merken op dat de resultatenstudies tonen aan hoe chromosoomfusie de kruising met andere individuen beperkt, wat na verloop van tijd leidt tot reproductieve isolatie en de vorming van een aparte soort.

Lees verder:

De eerste beelden van het ondergrondse deel van Mars verrasten wetenschappers

Van het lichaam naar de mond: wetenschappers hebben begrepen waar de tanden vandaan kwamen

Waar ter wereld zal tegen 2100 het gevaarlijkst zijn: er is een nieuwe kaart gepubliceerd