Güney Amerika Akciğer Balığı Şimdiye Kadar Dizilenen En Büyük...

Güney Amerika akciğer balığı ( Lepidosiren paradoxa ). Resim kredisi: Katherine Seghers, Louisiana Eyalet Üniversitesi.

Güney Amerika Akciğer Balığı Şimdiye Kadar Dizilenen En Büyük Hayvan Genomuna Sahip

Konstanz Üniversitesi ve diğer yerlerden araştırmacılar, Afrika ( Protopterus annectens ) ve Güney Amerika akciğer balıklarının ( Lepidosiren paradoxa ) genomlarını dizilediler. Güney Amerika akciğer balığının genomu (yaklaşık 91 gigabaz, insan genomunun yaklaşık 30 katı) şu ana kadar dizilenen en büyük hayvan genomudur ve Avustralya ( Neoceratodus forsteri ) ve Afrika akciğer balıklarının iki katından daha büyüktür .

Dipnoi takımına ait tatlı su omurgalılarından akciğerli balıklar , Devoniyen döneminden günümüze kadar 400 milyon yıldır varlıklarını sürdürmektedirler.

Bazıları akciğerli balıkların morfolojilerinin çağlar boyunca neredeyse hiç değişmemesi nedeniyle onları 'yaşayan fosiller' olarak görüyor.

Karada yaşayan omurgalılarla aynı akciğerlere sahip olmaları nedeniyle havayı bizimkine benzer şekilde soluma yeteneğine sahiptirler.

Yaşayan altı akciğerli balık türünden dördü Afrika'da, biri Güney Amerika'da ve biri de Avustralya'da yaşıyor.

Konstanz Üniversitesi biyoloğu Axel Meyer ve meslektaşları, "Evrimin onları unutmuş gibi görünüyor, çünkü bu eski 'yaşayan fosiller' hala atalarına çok benziyor" dedi.

"Genetik materyalimiz olan DNA, nükleobazlardan oluştuğu ve bu nükleobazların dizisi gerçek genetik bilgiyi içerdiği için, akciğer balığı genomlarının karşılaştırmalı analizi ancak tam dizilerinin bilinmesiyle mümkündür."

"Akciğerli balıkların genomlarının çok büyük olduğunu zaten biliyorduk, ancak bunların ne kadar büyük olduğu ve bunlardan neler öğrenilebileceği şimdiye kadar net değildi" diye eklediler.

"Buna göre, akciğer balığı genomlarının dizilenmesi hem teknik hem de biyoenformatik açıdan oldukça emek gerektiren ve karmaşık bir süreçti."

Bilim insanları yeni araştırmalarında Afrika ve Güney Amerika akciğerli balıklarının genomlarını dizilediler.

Dr. Meyer, "91 gigabaz (yani 91 milyar baz) ile Güney Amerika türünün DNA'sı tüm hayvan genomlarının en büyüğü ve önceki rekor sahibi Avustralya akciğer balığının genomundan iki kat daha büyük" dedi.

“Güney Amerika akciğer balığının 19 kromozomundan 18’i, yaklaşık 3 milyar baza sahip olan insan genomunun tamamından daha büyüktür.”

Aynı ekip, daha önce Avustralya akciğer balığının en büyük genom dizisini dizilemişti .

Yazarlar, "Otonom transpozonlar, akciğerli balık genomunun zamanla bu kadar büyük boyutlara ulaşmasından sorumludur" dedi.

"Bunlar 'kopyalanan' ve daha sonra genomdaki pozisyonlarını değiştiren, bu da genomun büyümesine neden olan DNA dizileridir."

"Bu durum diğer organizmalarda da meydana gelse de, analizler Güney Amerika akciğerli balığının genomunun genişleme hızının kayıtlardaki en hızlı hız olduğunu gösterdi: geçmişte her 10 milyon yılda bir, genomu tüm insan genomunun boyutu kadar büyümüştür."

"Ve büyümeye devam ediyor. Sorumlu transpozonların hala aktif olduğuna dair kanıtlar bulduk."

"Bu devasa genom büyümesinin mekanizmasını belirledik: aşırı genişleme en azından kısmen çok düşük piRNA bolluğundan kaynaklanıyor."

"Bu RNA türü, normalde transpozonları susturan moleküler bir mekanizmanın parçasıdır."

Ekibin makalesi Nature dergisinde yayımlandı .

M. Schartl et al. The genomes of all lungfish inform on genome expansion and tetrapod evolution. Nature, published online August 14, 2024; doi: 10.1038/s41586-024-07830-1

#transpozon # dipnoi # organizma # genom # akciğer # biyoenformatik # nükleobaz # evrim # genetik # balık # devoniyen # omurgalı # kromozom # Lepidosiren paradoxa # Protopterus annectens # Neoceratodus forsteri