Először szekvenálták egy porcos hal genomját

Az ekeorrú tengeri macska genomjából többek közt kiderült, hogy a porcos halakból hiányzik az a géncsalád, amely a porcszövet csonttá alakulását irányítja.

Először szekvenálták egy porcos hal genomját

Egy furcsa kinézetű porcos hal a legprimitívebb állkapoccsal rendelkező gerinces, amelynek a genomját szekvenálták. Az elefántcápa néven is emlegetett ekeorrú tengeri macska (Callorhinchus milii) a porcos halak (ide tartoznak a cápák és a ráják is) egy korai evolúciós oldalágának, a kimérák alrendjének a tagja. A faj tagjai Dél-Ausztrália és Új-Zéland mélyebb vizeiben élnek, és jellegzetes megnyúlt pofájukkal kagylók után kutatnak a tengerfenék homokjában. Bár aktívan nagyon ritkán támadnak meg bármit is, hátúszójukon egy hét centiméteres hegyes tüske található, amelyet a ragadozók elleni védekezés során kifejezetten eredményesen használnak.

Amikor hat évvel ezelőtt a porcos halak közül ki kellet választani az elsőként szekvenálandó genomot, főként azért esett a választás erre a fajra, mert a C. milii génállománya viszonylag apró, nagyjából harmadakkora, mint az emberi genom. A tengeri macska ráadásul a legkorábbi állkapoccsal rendelkező gerincesek egyike, és a csontos halak 420 millió évvel ezelőtti felbukkanása óta genetikai szinten szinte semmit sem változott.

A vízi gerincesek közül eddig nyolc csontos hal és két állkapocs nélküli ingola genomját szekvenálták, illetve ezzel a kutatással végre a porcos halak első képviselőjének genomja is ismertté vált. Ez utóbbi állatcsoport különlegessége, hogy amint az nevükből is kiderült, belső vázuk csontok helyett elsődlegesen porcszövetből áll. Bár a szakértők egy ideje már tisztában vannak a csontformálódás genetikai hátterével, mostanáig nem volt világos, hogy a porcos halak az idők során elvesztették a csontképzés képességét, vagy soha nem is bírtak ezzel. (Nagyon korlátozott mértékben képesek csontszövetet előállítani, hiszen fogaik és uszonyuk tüskéi csontból állnak.)

A tengeri macska genomjából kiderült, hogy a porcos halakból hiányzik az a géncsalád, amely a porcszövet csontszövetté alakulását irányítja. Amikor a kutatók ugyanezen géneket inaktívvá tették egy zebradánióban, az apró halacska csontképzési képessége is jelentős mértékben korlátozódott. A jelek szerint a csontos halak megjelenése egy génduplikációs eseménynek köszönhető, ami porcos társaikban elmaradt.

John Postlethwait, az Oregoni Egyetem fejlődésbiológusa szerint nagyon izgalmas eredményekről van szó. A kutató az antarktiszi jéghalak szakértője, amelyek többek közt arról híresek, hogy az evolúció során elvesztették csontképzési képességüket. Postlethwait szerint mindenképp érdemes lenne megvizsgálni, hogy a jéghalakban mely gének hiánya vezetett ehhez, és ennek tekintetében mutatkozik-e bármiféle összefüggés a porcos halak genomjával.

A C. milii genomszekvenálásnak másik fontos eredménye, hogy számos kérdést megválaszol a kórokozókkal szembeni immunitás evolúciójával kapcsolatban. A tengeri macskák immunrendszerének kulcsszereplői a gyilkos T sejtek, amelyek elpusztítják a vírussal fertőzött testi sejteket. Az általános immunválasz szabályozását végző segítő T sejtekkel ugyanakkor ez az állatcsoport nem rendelkezik, így egyre valószínűbbnek tűnik, hogy a magasabb rendű élőlények immunrendszere legalább két lépcsőben alakult ki.

Jelenleg is zajlik két másik porcos hal, a kis rája (Leucoraja erinacea) és a kispettyes macskacápa (Scyliorhinus canicula) genomjának szekvenálása, így rövidesen még többet tudhatunk meg ezen érdekes állatcsoport evolúciós útjáról. A végtagok úszókból való kialakulását kutató Igor Schneider, brazil evolúciós biológus elmondása szerint ezek a genomok rendkívül fontos szerephez jutnak majd az összehasonlító vizsgálatok során, és sokat segíthetnek annak megértésében, hogy milyen genetikai folyamatoknak köszönhetően jelentek meg a gerincesek a szárazföldön.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward