Raziskovalci z Univerze v Konstanci so ugotovili, da ima južnoameriška pljučarica (Lepidosiren paradoxa) do sedaj največji sekvenciran genom v živalskem kraljestvu. Njen genom obsega približno 91 gigabaz, kar je kar 30-krat več od človeškega genoma. To jo postavlja pred prejšnje rekorderje, afriško in avstralsko pljučarico, katerih genomi so več kot dvakrat manjši.
Živi fosili z neokrnjeno evolucijo
Pljučarice, ki sodijo med sladkovodne ribe iz reda Dipnoi, so preživele več kot 400 milijonov let, vse od devonskega obdobja do danes. Veljajo za žive fosile, saj se njihova zunanja podoba skozi milijone let skoraj ni spremenila. Ena izmed njihovih ključnih značilnosti je sposobnost dihanja zraka skozi pljuča, podobna človeškim, kar jih povezuje s kopenskimi vretenčarji.
Izjemna velikost genoma in zapletenost sekvenciranja
Raziskovalna ekipa je med drugim odkrila, da genom južnoameriške pljučarice ni samo velik, ampak tudi izjemno zapleten. Sekvenciranje tega genoma je bilo zelo zahtevno zaradi tehničnih in bioinformatičnih ovir. Znanstveniki so ugotovili, da je genom sestavljen iz 19 kromosomov, od katerih je 18 večjih od celotnega človeškega genoma, ki vsebuje skoraj 3 milijarde baz.
Mehanizem širjenja genoma
Rast genoma južnoameriške pljučarice so povzročili avtonomni transpozoni – sekvence DNK, ki se lahko replicirajo in premikajo na različne položaje v genomu, kar vodi do njegovega povečanja. Ta proces ni edinstven za pljučarice, vendar so znanstveniki ugotovili, da je pri tej vrsti stopnja širjenja genoma najhitrejša doslej zabeležena. V zadnjih 10 milijonih let se je genom te vrste povečal za velikost celotnega človeškega genoma, rast pa se nadaljuje, saj so transpozoni še vedno aktivni.
Raziskava objavljena v reviji Nature
Raziskovalci so svoje ugotovitve objavili v ugledni reviji Nature, kar odpira nove možnosti za razumevanje evolucije genomov in njihovih vplivov na raznolikost živalskih vrst.
Junior novinar