Πεταλούδα-Ρεκόρ με 229 Ζευγάρια Χρωμοσωμάτων – Τα Πιο Πολλά Χρωμοσώματα Στον Πλανήτη [Βίντεο]
Σε έναν κόσμο όπου τα γονίδια κρύβουν μυστικά εκατομμυρίων ετών, μια μικροσκοπική πεταλούδα από τα βουνά του Μαρόκου και της Αλγερίας αναδεικνύεται σε πρωταγωνίστρια: Η Atlas blue butterfly (Polyommatus atlantica) φέρει τα περισσότερα χρωμοσώματα από οποιοδήποτε πολυκυτταρικό ζώο – 229 ζευγάρια! Γενετικά εντυπωσιακή, αυτή η είδηση δεν είναι μόνο επιστημονική νίκη, αλλά και υπενθύμιση για την απειλή από την κλιματική αλλαγή και την ανθρώπινη παρέμβαση. Η ανακάλυψη φωτίζει την εξέλιξη, τη διατήρηση ειδών και ακόμη και έρευνες για τον καρκίνο.
Το Πλάσμα Με Τα Πιο Πολλά Χρωμοσώματα Στον Πλανήτη
Φωτογραφία της Atlas blue butterfly, τραβηγμένη από τον Roger Vila, ανώτερο συγγραφέα της μελέτης. (Πίστωση: Dr. Roger Vila / The Institute of Evolutionary Biology)
Η Atlas blue butterfly, γνωστή και ως Polyommatus atlantica, επιβεβαιώνεται γενετικά ως το πολυκυτταρικό ζώο με τον υψηλότερο αριθμό χρωμοσωμάτων παγκοσμίως. Αυτό το έντομο διαθέτει 229 ζευγάρια χρωμοσωμάτων, ενώ πολλοί στενοί συγγενείς του έχουν μόλις 23 ή 24. Ερευνητές από το Wellcome Sanger Institute και το Institute of Evolutionary Biology (IBE: CSIC-UPF) στη Βαρκελώνη αποκάλυψαν ότι αυτά τα χρωμοσώματα διασπάστηκαν με την πάροδο του χρόνου, αντί να διπλασιαστούν – μια διαδικασία που διαμόρφωσε το γονιδίωμά της με απροσδόκητους τρόπους.
Η πρώτη γονιδιωματική μελέτη αυτής της πεταλούδας, που δημοσιεύτηκε στις 10 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Current Biology, ανοίγει τον δρόμο για να εξερευνήσουμε τους εξελικτικούς λόγους πίσω από αυτόν τον ακραίο αριθμό. Οι αλλαγές στα χρωμοσώματα εμφανίζονται και στα ανθρώπινα κύτταρα καρκίνου, οπότε η κατανόηση αυτής της διαδικασίας σε άλλα είδη μπορεί να εμπνεύσει νέες θεραπείες.
Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες αλληλουχίασαν το γονιδίωμα της Atlas blue, δημιουργώντας ένα «χρυσό» πρότυπο αναφοράς. Αυτό επιτρέπει συγκρίσεις με άλλες πεταλούδες και νυχτοπεταλούδες, βοηθώντας να κατανοήσουμε πώς δημιουργούνται και αλλάζουν τα είδη με την πάροδο του χρόνου.
Η εξέλιξη και η ανάπτυξη νέων ειδών συμβαίνουν σε εκατομμύρια χρόνια, κάνοντας δύσκολη την άμεση παρατήρηση. Αντίθετα, συγκρίνοντας το DNA ενός είδους με συγγενικά, μπορούμε να εντοπίσουμε ποιες γονίδιες ιδιότητες διατηρήθηκαν και ποιες χάθηκαν – και να κάνουμε εμπεριστατωμένες προβλέψεις για το «γιατί».
Το γονιδιωματικό «παρελθόν» ενός είδους προβλέπει και το μέλλον του. Για παράδειγμα, μπορούμε να δούμε πώς μπορεί να ανταποκριθεί σε αυξανόμενες θερμοκρασίες και αν διαθέτει γονίδια προστασίας. Αυτό ενημερώνει προσπάθειες διατήρησης, αλλά και έρευνες για ανθεκτικότερα καλλιέργειες.
Η Δρ. Charlotte Wright, πρώτη συγγραφέας από το Wellcome Sanger Institute, λέει: «Όταν ξεκινήσαμε να μελετάμε την εξέλιξη των πεταλούδων, έπρεπε να αλληλουχιώσουμε την πιο ακραία και μυστηριώδη: την Atlas blue. Βλέποντας πώς διασπάστηκαν τα χρωμοσώματά της σε συγκεκριμένα σημεία, μπορούμε να διερευνήσουμε τα οφέλη, την προσαρμογή της στο περιβάλλον και πώς το DNA της μπορεί να βοηθήσει στη διατήρηση».
Ο Καθηγητής Mark Blaxter, ανώτερος συγγραφέας, προσθέτει: «Τα γονιδιώματα κρατούν τα κλειδιά του παρελθόντος και του μέλλοντος ενός πλάσματος. Αυτό μπορεί να ενημερώσει πώς θα ανταποκριθεί σε κλιματικές αλλαγές».
Παρά την εξελικτική της επιτυχία, η Atlas blue απειλείται: Ζει σε δάση κέδρου στα βουνά του Μαρόκου και της βορειοανατολικής Αλγερίας, που καταστρέφονται από υλοτομία και υπερβόσκηση. Η κλιματική αλλαγή επιδεινώνει την κατάσταση, κάνοντας άμεση την ανάγκη προστασίας.
Αυτή η πεταλούδα δεν είναι μόνο ρεκόρ – είναι μάθημα για την ευθραυστότητα της φύσης και την αξία της γενετικής έρευνας. Ίσως τα 229 χρωμοσώματά της κρύβουν απαντήσεις για την ανθρωπότητα, από την εξέλιξη μέχρι την υγεία.
Πηγή: Wellcome Trust Sanger Institute
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Current Biology
