Οι επιστήμονες αποκαλύπτουν τη γενετική βάση των μιτοχονδριακών ασθενειών


γονίδιο

Πίστωση: CC0 Public Domain

Πιθανότατα είστε εξοικειωμένοι με την ιδέα του στείρου μουλαριού: ένα υβριδικό ζώο που γεννιέται από ένα άλογο και ένα γαϊδούρι που δεν μπορεί να αναπαραχθεί.


Τι γίνεται όμως με ένα γόνιμο μουλάρι του οποίου τα δόντια απλά δεν είναι κατάλληλα για να μασήσει το γρασίδι στο περιβάλλον του;

Τα υβριδικά ζώα είναι συχνά άγονα ή αβίωτα επειδή τους μπορεί να είναι ασυμβίβαστο, αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής, όπου τα είδη προσαρμόζονται μέσω της εξέλιξης. Αυτές οι ασυμβατότητες είναι υποπροϊόν των γονιδίων που χρησιμοποιούσαν οι μητρικοί πληθυσμοί για να προσαρμοστούν στο περιβάλλον τους και εμφανίζονται λόγω «αναντιστοιχίας» γονιδίων που δυνητικά επηρεάζουν πράγματα όπως οι κυτταρικές διεργασίες. Αυτές οι ασυμβατότητες είναι ένας σημαντικός μηχανισμός στην ειδογένεση, γιατί αντί να καταρρέουν διαφορετικοί πληθυσμοί ή είδη σε έναν μεγαλύτερο πληθυσμό, μπορούν να παραμείνουν διακριτοί.

Ωστόσο, έρευνα που διεξήχθη στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας για τα υβριδικά ψάρια με τρίποντο ραβδί υποδηλώνει ότι οι ασυμβατότητες των υβριδίων μπορεί να εξαρτώνται από το περιβάλλον τους, λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ. Ken Thompson, διδακτορικός φοιτητής στο Τμήμα Ζωολογίας και Ερευνητικού Κέντρου Βιοποικιλότητας UBC την εποχή του η μελέτη.

«Οι υβριδικές ασυμβατότητες ως α , σχεδόν πάντα θεωρείται ότι επηρεάζουν τους υβριδικούς οργανισμούς σε όλους τους οικοτόπους που συναντούν», λέει ο Δρ. Thompson, τώρα μεταδιδακτορικός υπότροφος στο τμήμα βιολογίας του Πανεπιστημίου Στάνφορντ. «Αλλά ορισμένα υβρίδια μπορούν να είναι τέλεια βιώσιμα και γόνιμα στο εργαστήριο. Μόνο όταν υποβάλλονται σε οικολογικές πιέσεις, όπως αρπακτικά ή αναζητούν τροφή, πεθαίνουν ή δεν ζευγαρώνουν τόσο επιτυχημένα όσο άλλα ψάρια».

Προηγούμενη έρευνα είχε επισημάνει ότι φαίνεται να υπάρχει ένα συστατικό «αναντιστοιχίας» σε αυτήν την οικολογική ειδοποίηση, για παράδειγμα όταν ορισμένα υβριδικά ψάρια έχουν αταίριαστα χαρακτηριστικά γνάθου που μειώνουν την ικανότητά τους να τρέφονται. Αυτό που δεν ήταν ξεκάθαρο ήταν αν η γενετική της «οικολογικής» αναντιστοιχίας ήταν παρόμοια με τη γενετική της «εσωτερικής» αναντιστοιχίας που είχε ως αποτέλεσμα στείρα ή μη βιώσιμα άτομα. «Αν και η γενετική των «εσωτερικών» ασυμβατοτήτων έχει μελετηθεί σχετικά καλά για δεκαετίες, δεν γνωρίζαμε σχεδόν τίποτα για τη γενετική των «οικολογικών» ασυμβατοτήτων που εμφανίζονται μόνο σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα. Ωστόσο, αυτές οι οικολογικές ασυμβατότητες είναι πιθανό να είναι αρκετά συχνές στη φύση ” λέει η συν-συγγραφέας Δρ. Catherine Peichel, καθηγήτρια στο Ινστιτούτο Οικολογίας και Εξέλιξης στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης.

Ο Δρ Thompson και οι συνεργάτες του συνέταξαν από πειράματα που διεξήχθησαν στο UBC μεταξύ 2003 και 2013 σε δύο τύπους υβριδικών τριών σπονδυλικών ψαριών, όπου περίπου 3.300 ψάρια είχαν εκτραφεί σε μεγάλες τεχνητές λίμνες στο UBC και 550 σε εργαστήριο. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα ψάρια που εκτρέφονταν στη λίμνη είχαν 3 τοις εκατό υψηλότερη ετεροζυγωτία, γεγονός που δείχνει ότι είχαν χαμηλότερη συχνότητα εμφάνισης «αναντιστοιχίας» γονιδίων. Οι ερευνητές θεωρούν ότι τα ψάρια με «αταίριαστα» γονίδια πέθαναν μόνο στις λίμνες, με αποτέλεσμα τα επιζώντα ψάρια να έχουν μεγαλύτερη μέση ετεροζυγωτία. Στο εργαστήριο, χωρίς οικολογικές πιέσεις ή επιρροές, αυτά τα «αταίριαστα» επιβίωσε και η ετεροζυγωτία δεν διέφερε από το 50 τοις εκατό, το αναμενόμενο ποσό σύμφωνα με τους κλασικούς κανόνες της γενετικής.

«Αυτό είναι το πρώτο έγγραφο που δείχνει ότι μια γενετική υπογραφή υβριδικών ασυμβατοτήτων –ο θάνατος ατόμων με περισσότερα «αταίριαστα γονίδια»– μπορεί να προκληθεί από την οικολογία», λέει ο Δρ Thompson. «Ωστόσο, οι αναλύσεις της μέσης «ετεροζυγωτίας της καταγωγής» είναι πολύ χονδροειδείς και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να εντοπιστούν ακριβώς ποια γονίδια και ποια χαρακτηριστικά επηρεάζονται».

Η έρευνα δείχνει πώς οι θεωρητικές προβλέψεις σχετικά με την επιλογή σε αταίριαστα γονίδια, για παράδειγμα, η ετεροζυγωτία της καταγωγής, θα μπορούσαν να εφαρμοστούν σε πραγματικά δεδομένα από πειράματα, λέει. «Πιστεύω ότι πολλοί άνθρωποι θα έχουν αυτού του είδους τα γενετικά δεδομένα στη διάθεσή τους και ίσως δεν σκέφτηκαν ποτέ πώς μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν για να δοκιμάσουν προβλέψεις σχετικά με τις υβριδικές ασυμβατότητες».

“Η ανάλυση της ετεροζυγωτικότητας της καταγωγής υποδηλώνει ότι οι υβριδικές ασυμβατότητες στο τρίπτυχο εξαρτώνται από το περιβάλλον” δημοσιεύεται στο PLOS Βιολογία.


Η εμπορική αλιεία σε μειωμένους πληθυσμούς ψαριών μπορεί να προκαλέσει γενετικές αλλαγές


Περισσότερες πληροφορίες:
“Η ανάλυση της ετεροζυγωτίας της καταγωγής υποδηλώνει ότι οι υβριδικές ασυμβατότητες στο τρίπτυχο εξαρτώνται από το περιβάλλον” PLOS Βιολογία (2022). journals.plos.org/plosbiology/ … journal.pbio.3001469

Παραπομπή: Τα υβριδικά ψάρια που εκτρέφονται στη φύση έχουν λιγότερα «αταίριαστα» γονίδια από αυτά στο εργαστήριο (2022, 10 Ιανουαρίου) που ανακτήθηκαν στις 10 Ιανουαρίου 2022 από τη https://phys.org/news/2022-01-hybrid-fish-nature-mismatched-genes .html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *