Hva er supergener og hvordan gjør de dyr så rare

Ulike vingemønstre kan observeres i samme  art av sommerfugler.Med ordene til

Forskerne Ben Velstra og Emma Berdan fra Leiden Institute of Biology er ansvarlige for supergener.Et supergen er en del av et kromosom som inneholder mange sterkt beslektede gener.Sammen danner de grunnlaget for komplekse egenskaper hos planter og dyr og utgjørså merkelig utseende.

Sommerfugl. Foto: Saiful786, CC BY-SA 4.0 reativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, via Wikimedia Commons

Først nå, ved hjelp av moderne DNA-analyseteknikker, kan de kartlegges riktig.

Hva er supergener?

Supergener er deler av kromosomer sominneholder flere gener som er arvet som en helhet. Det som gjør supergener så spesielle er mangelen på rekombinasjon. Rekombinasjon er stokkingen av den genetiske informasjonen til to foreldre slik at avkommet får et unikt sett med kromosomer. Siden det ikke er noen rekombinasjon i et supergen, utvikler genene i det seg sammen som en enkelt enhet. Dette gjør at forskjellige versjoner av supergener kan oppstå innenfor en art. Som et resultat fører dette til alvorlige forskjeller i utseende og oppførsel til dyr.

Hvordan oppstår supergener?

Supergener kan oppstå på forskjellige måter.Det er områder av genomet hvor rekombinasjon naturlig forekommer sjeldnere. Samtidig kan rekombinasjonen stoppes når for eksempel strukturen til genomet endres. Et velkjent eksempel er inversjon eller kromosomomorganisering, der en del av et kromosom roterer 180°. En del av kromosomet brytes av og snus, slik at rekkefølgen på genene ikke lenger er den samme. Da er rekombinasjon ikke lenger mulig.

Hvordan oppstår supergener i naturen?

Tilstedeværelsen av supergener fører til størrevariasjon innen en art. For eksempel er dette merkbart blant turukhtans. Supergener i disse fuglene resulterer i at hannene har enten mørke eller hvite fjær rundt hodet. Det er også hanner som ikke utvikler en krage av fjær i det hele tatt og som ser ut som hunner. Disse tre typene hannmøll skiller seg ikke bare fra hverandre i utseende, men oppfører seg også annerledes i parringssesongen.

Turukhtans. Foto: Unsplash/CC0 Public Domain

Gir supergener en evolusjonær fordel?

Noen ganger.Dette gjør at arter kan bytte mellom ulike overlevelsesstrategier. Supergener kan gjøre denne prosessen enklere. Men alt har en pris. Uten rekombinasjon kan skadelige mutasjoner raskt akkumuleres. For eksempel, i kamsalamanderen studert av Velstra og Berdan, førte akkumulering av mutasjoner i ett supergen til at halvparten av salamanderens egg var ikke-levedyktige. Dette supergenet kan betraktes som et veldig ekstremt eksempel på en arvelig sykdom.

Salamander. Foto: Vwpolonia75 (Jens K. Müller, Hamburg), CC BY 3.0creativecommons.org/licenses/by/3.0, via Wikimedia Commons

Hvorfor studere supergener?

Ved å studere utviklingen av supergener, håper forskernefå mer informasjon om opprinnelsen til arvelige sykdommer. Det forskes mer på dette emnet enn noen gang før. Derfor fortsetter forskerne å finne flere og flere eksempler hvor store forskjeller i oppførsel og utseende påvirkes av de samme supergenene. Det neste trinnet er å finne ut nøyaktig hvordan de oppstår.

Les mer:

En kinesisk rakett som er ute av kontroll vil snart falle tilbake til jorden. Hva skjer

Forskere filmet en merkelig skapning med tentakler, som de trodde var en blomst

Marinarkeologer finner vrak fra middelalderske forlis