Vad är supergener och hur gör de djur så konstiga

Samma fjärilsart kan ha olika vingmönster. Hur är detta möjligt? Enligt

forskarna Ben Velstra och Emma Berdanfrån Institute of Biology Leiden ligger svaret i supergener. En supergen är en del av en kromosom som innehåller många starkt länkade gener. Tillsammans utgör de grunden för komplexa egenskaper hos växter och djur och gör dem så konstiga att se på.

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

Tanken med supergener är relativt gammal. Först nu, med hjälp av moderna DNA-analysmetoder, kan de visas korrekt.

Vad är supergener?

Supergener är delar av kromosomerna sominnehåller flera gener som ärvs som helhet. Det som gör supergener så speciella är deras brist på rekombination. Rekombination är att blanda den genetiska informationen från två föräldrar så att avkomman får en unik uppsättning kromosomer. Eftersom det inte finns någon rekombination inom en supergen, utvecklas generna i den tillsammans som en enda enhet. Detta gör att olika versioner av supergener kan uppstå inom en art. Som ett resultat leder detta till allvarliga skillnader i djurens utseende och beteende.

Hur uppstår supergener?

Supergener kan uppstå på olika sätt.Det finns områden i genomet där rekombination naturligt förekommer mer sällan. Samtidigt kan rekombinationen stoppas när till exempel genomets struktur förändras. Ett välkänt exempel är inversion eller kromosomomarrangemang, där en sektion av en kromosom roterar 180°. En del av kromosomen bryts av och vänds, så att ordningen på generna inte längre är densamma. Då är rekombination inte längre möjlig.

Hur uppstår supergener i naturen?

Närvaron av supergener leder till störrevariation inom en art. Till exempel märks detta bland turukhtaner. Supergener hos dessa fåglar resulterar i att hanar har antingen mörka eller vita fjädrar runt huvudet. Det finns också hanar som inte alls utvecklar en krage av fjädrar och som ser ut som honor. Dessa tre typer av malhannar skiljer sig inte bara från varandra i utseende, utan beter sig också olika under parningssäsongen.

turukhtaner. Foto: Unsplash/CC0 Public Domain

Ger supergener en evolutionär fördel?

Ibland.Detta gör att arter kan växla mellan olika överlevnadsstrategier. Supergener kan göra denna process lättare. Men allt har ett pris. Utan rekombination kan skadliga mutationer snabbt ackumuleras. Till exempel, i krönet vattensalamander som studerats av Velstra och Berdan, ledde ackumuleringen av mutationer i en supergen till att hälften av salamanderns ägg var icke-livsdugliga. Denna supergen kan betraktas som ett mycket extremt exempel på en ärftlig sjukdom.

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

Varför studera supergener?

Genom att studera utvecklingen av supergener hoppas forskarnafå mer information om uppkomsten av ärftliga sjukdomar. Det pågår mer forskning om detta ämne än någonsin tidigare. Därför fortsätter forskarna att hitta fler och fler exempel där stora skillnader i beteende och utseende påverkas av samma supergener. Nästa steg är att ta reda på exakt hur de uppstår.

Läs mer:

En utom kontroll kinesisk raket kommer snart att falla tillbaka till jorden. Vad händer

Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma

Marinarkeologer hittar vrak från medeltida skeppsvrak