Ce sunt supergenele și cum fac animalele atât de ciudate

Aceeași specie de fluturi poate avea modele diferite de aripi. Cum este posibil acest lucru? Conform

cercetătorii Ben Velstra și Emma Berdande la Institutul de Biologie Leiden, răspunsul se află în supergene. O supergenă este o parte a unui cromozom care conține multe gene puternic legate. Împreună, ele formează baza pentru trăsăturile complexe ale plantelor și animalelor și le fac atât de ciudate de privit.

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

Ideea de supergene este relativ veche. Abia acum, cu ajutorul metodelor moderne de analiză a ADN-ului, acestea pot fi afișate corect.

Ce sunt supergenele?

Supergenele sunt părți ale cromozomilor careconțin mai multe gene care sunt moștenite ca întreg. Ceea ce face supergenele atât de speciale este lipsa lor de recombinare. Recombinarea este amestecarea informațiilor genetice a doi părinți, astfel încât urmașii să primească un set unic de cromozomi. Deoarece nu există nicio recombinare în cadrul unei supergene, genele din ea evoluează împreună ca o singură unitate. Acest lucru permite să apară diferite versiuni de supergene în cadrul unei specii. Ca rezultat, acest lucru duce la diferențe serioase în aspectul și comportamentul animalelor.

Cum apar supergenele?

Supergenele pot apărea în moduri diferite.Există regiuni ale genomului în care recombinarea are loc în mod natural mai rar. În același timp, recombinarea poate fi oprită atunci când, de exemplu, se modifică structura genomului. Un exemplu binecunoscut este inversiunea sau rearanjarea cromozomială, în care o secțiune a unui cromozom se rotește cu 180°. O parte a cromozomului se rupe și este inversată, astfel încât ordinea genelor nu mai este aceeași. Atunci recombinarea nu mai este posibilă.

Cum apar supergenele în natură?

Prezența supergenelor duce la o mai marevariabilitate în cadrul unei specii. De exemplu, acest lucru este vizibil în rândul turukhtanilor. Supergenele acestor păsări au ca rezultat masculii care au pene întunecate sau albe în jurul capului. Exista si masculi care nu dezvolta deloc guler de pene si care seamana cu femelele. Aceste trei tipuri de molii masculi nu numai că diferă între ele ca aspect, ci și se comportă diferit în timpul sezonului de împerechere.

Turukhtans. Foto: Unsplash/CC0 Public Domain

Oferă supergenele un avantaj evolutiv?

Uneori.Acest lucru permite speciilor să comute între diferite strategii de supraviețuire. Supergenele pot face acest proces mai ușor. Dar totul are un preț. Fără recombinare, mutațiile dăunătoare se pot acumula rapid. De exemplu, la tritonul crestat studiat de Velstra și Berdan, acumularea de mutații într-o supergenă a dus la ca jumătate din ouăle salamandrei să fie neviabile. Această supergenă poate fi considerată un exemplu extrem de boală moștenită.

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

De ce să studiezi supergenele?

Studiind evoluția supergenelor, speră oamenii de științăobțineți mai multe informații despre originea bolilor ereditare. Se fac mai multe cercetări pe această temă decât oricând. Prin urmare, oamenii de știință continuă să găsească din ce în ce mai multe exemple în care diferențe mari de comportament și aspect sunt influențate de aceleași supergene. Următorul pas este să aflați exact cum apar.

Citeste mai mult:

O rachetă chineză scăpată de sub control va cădea în curând înapoi pe Pământ. Ce se întâmplă

Oamenii de știință au filmat o creatură ciudată cu tentacule, pe care au confundat-o cu o floare

Arheologii marini găsesc epave de la epava medievală