Etwa ein Sechstel des Tardigradengenoms wurde von anderen Organismen entlehnt

Forscher der University of North Carolina haben das Gen für Tardigraden , eine mikroskopisch kleine wirbellose Kreatur, entschlüsselt . Eine Überraschung für Biologen war die Tatsache, dass mehr als 17% ihrer Genom-Tardigraden von anderen Tieren und Pflanzen entlehnt wurden.

"Wir hatten keine Ahnung, dass das Genom des Tieres einen so hohen Prozentsatz an fremder DNA enthalten könnte", teilte Bob Goldstein, Mitautor seiner Arbeit, seine Überraschung mit. "Die Wissenschaft hat Fälle von DNA-Ausleihe gekannt, aber wir haben dies noch nie in einem solchen Ausmaß gesehen."

Über 6.500 fremde Tardigen-Gene stammen aus Bakterien, Pflanzen, Pilzen und Archaeen. Die Ausleihe erfolgt durch horizontalen Gentransfer - ein Prozess, bei dem ein Organismus genetisches Material auf einen anderen Organismus überträgt, der nicht sein Nachkomme ist. Das Gegenteil dieses Prozesses ist der vertikale Gentransfer, wenn der Körper genetisches Material von seinen Vorfahren erhält. Insbesondere beschäftigt sich die Gentechnik mit dem künstlichen horizontalen Gentransfer.



Die meisten Tiere haben nicht mehr als 1% der Gene, die von anderen Arten entlehnt wurden. Bisher haben Rotifere Aufzeichnungen über den Inhalt von Fremd-DNA geführt . Dies sind mikroskopisch kleine mehrzellige Tiere, die einen Namen von ihrem sogenannten Rotatorapparat erhalten haben - der Ziliarbildung am vorderen Ende des Körpers, die für Ernährung und Bewegung verwendet wird. Bei den Rotifern überschritt der Anteil der Fremdgene jedoch nicht 8%.

Tardigraden gehören zu Extremophilen- Sie sind erstaunlich robust und können extreme Formen der Dehydration tolerieren, wenn der Wasseranteil in ihrem Körper auf 1-2% der Norm sinkt. In Übereinstimmung mit dem Sprichwort „Langsamer, du wirst weitermachen“ halten sie es aus, 20 Monate in flüssigem Sauerstoff bei –193 ° C zu bleiben, 10 Stunden auf 60-65 ° C zu erhitzen, bis zu 6000 Atmosphären zu drucken und mehrere zu bleiben Tage im Weltraum. Eine Dosis von 570.000 Röntgenstrahlen (1000-fache tödliche Dosis für Menschen) tötet nur die Hälfte der bestrahlten Tardigraden ab.

Wenn ihr Körper getrocknet ist, zerfällt die DNA höchstwahrscheinlich in große Fragmente. In diesem Moment, wenn die Periode extremer Bedingungen endet, wird ihr Körper mit Wasser aufgefüllt, und spezielle Proteine ​​„vernetzen“ sich und stellen beschädigte DNA wieder her. In diesem Moment können dank der erweiterten Poren Fragmente fremder DNA in die Zellen gelangen, die sich ebenfalls in das Genom integrieren.



„Wir denken gewöhnlich an den Baum des Lebens und den vertikalen Gentransfer, in dem DNA von Mama und Papa an uns weitergegeben wird“, sagt Thomas Boothby, einer der Autoren der Arbeit. - Wenn wir jedoch die Arbeit des Mechanismus des horizontalen Gentransfers untersuchen und anerkennen, ändern wir unser Verständnis des Verlaufs der Evolution, der Veränderung des genetischen Materials und der Stabilität der Genome. Anstelle des Baumes des Lebens sollten wir ein Netz des Lebens präsentieren, entlang dessen sich genetische Informationen bewegen. Wir beginnen, unsere Meinung über das evolutionäre Arbeitsschema zu ändern, und das ist großartig. "

Source: https://habr.com/ru/post/de387147/