Il-ġeni li jaqbżu jsolvu l-puzzles tal-qarnit u tad-dragun tal-baħar

Ġeni li jaqbżu jistgħu jispjegaw l-intelliġenza tal-qarnit
Ġeni li jaqbżu jgħinu biex jispjegaw l-intelliġenza tal-qarnit (Morten Brekkevold)

Ġeni li jaqbżu, magħruf ukoll bħala transposons, jistgħu ma jkunux familjari għal ħafna minna, iżda jidhru f'żewġ studji reċenti relatati ma 'kreaturi tal-baħar apprezzati mill-għaddasa scuba - qarnit u seadragons - u jistgħu jispjegaw xi wħud mill-misteri madwar dawn il-kreaturi.

Transposun huwa sekwenza tad-DNA li għandha l-abbiltà li tiċċaqlaq fi ħdan ġenoma, is-sett ta 'struzzjonijiet tad-DNA misjuba f'ċellula. It-trasposuni jistgħu jħawdu jew jidduplikaw lilhom infushom, billi jużaw mekkaniżmi molekulari ta’ kopja u pejst jew saħansitra ta’ qtugħ u tippejst, u jistgħu jikkawżaw bidliet ġenetiċi mgħaġġla meta jdaħħlu lilhom infushom fin-nofs ta’ ġene jew ħdejn, u dan ma jħallix dak il-ġene jaħdem b’mod normali. 

It-trasposoni jiffurmaw 45% tal-ġenoma tal-moħħ tal-bniedem, iżda issa nstabu għall-ewwel darba fil-moħħ ta’ invertebrat, il- qarnit – u dan jista 'jispjega biss il-livell għoli ppruvat ta' intelliġenza tiegħu.

L-istudju sar minn tim internazzjonali ta’ 20 riċerkatur ikkoordinat minn Remo Sanges minn Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) fi Trieste u Graziano Fiorito ta’ Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZAD) f’Napli. 

Il-moħħ "estremament kumplessi" u l-abbiltajiet konjittivi tal-qarnit huma uniċi fost l-invertebrati, jgħidu x-xjenzati, u jqisu li l-ġeni li jaqbżu huma ċ-ċavetta għal din il-kumplessità bħal vertebrati wara li sabuhom fl-imħuħ taż-żewġ komuni. qarnit (Qarnit vulgaris) u qarnit Kalifornjan (Qarnit bimaculoides).

Bħal fil-bnedmin, xi trasposuni huma inattivi minħabba li akkumulaw mutazzjonijiet maż-żmien filwaqt li oħrajn, għalkemm intatti, huma mblukkati minn mekkaniżmi ta 'difiża ċellulari - għalkemm anki frammenti u kopji miksura ta' transposons jistgħu jipprovdu materja prima għall-evoluzzjoni, jgħidu r-riċerkaturi. 

It-trasposoni l-aktar rilevanti, magħrufa bħala Long Interspersed Nuclear Elements (LINE), jibqgħu potenzjalment attivi. Preċedentement maħsub li ma jkunx aktar minn vestiges tal-passat imbiegħed, riċerka reċenti wriet li l-attività LINE hija regolata b'mod fin fil-moħħ, partikolarment fiż-żona tal-hippocampus, u tista 'tkun assoċjata ma' abbiltajiet konjittivi bħat-tagħlim u l-memorja. 

Il-ġenoma tal-qarnit huwa għani fit-transposons. Il-biċċa l-kbira huma inattivi, iżda bl-użu tal-aħħar tekniki ta 'sekwenzjar biex jiffokaw fuq dawk li għadhom kapaċi jikkopja u pasting, ir-riċerkaturi identifikaw element tal-familja LINE f'partijiet tal-moħħ tal-qarnit kruċjali għall-kapaċitajiet konjittivi. 

“Litteralment qbiżt fuq is-siġġu meta, taħt il-mikroskopju, rajt sinjal qawwi ħafna ta’ attività ta’ dan l-element fil-lobu vertikali, l-istruttura tal-moħħ li fil-qarnit huwa s-sede tat-tagħlim u l-abbiltajiet konjittivi – bħall- hippocampus fil-bnedmin,” qalet Giovanna Ponte ta’ SZAD. 

"L-iskoperta ta 'element tal-familja LINE attiv fil-moħħ taż-żewġ speċi tal-qarnit hija sinifikanti ħafna, minħabba li żżid l-appoġġ għall-idea li dawn l-elementi għandhom funzjoni speċifika li tmur lil hinn mill-copy-and-paste," qal Sanges. L-istudju huwa ppubblikat fi BMC Bijoloġija.

Seadragon jistenna

Dragun tal-baħar bil-weraq
Dragun tal-baħar bil-weraq (Lecates)

Fil-każ tas-seadragons, li jinstabu fis-selvaġġ fl-Awstralja biss, it-transposons jistgħu jispjegaw dawk id-dehra distintiva tant apprezzata mill-fotografi taħt l-ilma, skont ix-xjentisti tal-Università ta’ Oregon. 

Billi ssekwenzaw il-ġenomi kemm tal-varjetajiet weedy kif ukoll bil-weraq ta 'seadragon, ix-xjentisti sabu li grupp ewlieni tal-ġeni li f'vertebrati oħra jidderieġu l-iżvilupp tal-wiċċ, snien, appendiċi u partijiet tas-sistema nervuża kien nieqes. 

"Seadragons huma oddballs fi grupp ta 'ħut diġà oddball," osserva l-assistent tar-riċerka Prof Clay Small, b'referenza għall-qraba qrib tagħhom fil- Syngnathidae familja, żwiemel tal-baħar u pipefish. 

"Hemm ħafna interess dwar kemm huma malleabbli għall-evoluzzjoni l-affarijiet bħar-ras u l-wiċċ," qalet l-assoċjata anzjana tar-riċerka Susie Bassham, li komexxiet l-istudju ma 'Small. "U seadragons jistgħu jkunu studji ta 'każijiet tajbin għal dak it-tip ta' mistoqsija minħabba d-differenzi estremi li evolvew pjuttost malajr." Flimkien maż-żwiemel tal-baħar u l-pipefish huma fergħat madwar 50 miljun sena ilu, qalet, "li huwa relattivament reċentement skond standards evoluzzjonarji".

Meta kisbu aċċess rari għal kampjuni tat-tessuti permezz tal-Birch Aquarium fi Scripps Research u Tennessee Aquarium, ir-riċerkaturi analizzaw is-sekwenzi ġenetiċi tas-seadragons u dawk taż-żwiemel tal-baħar u l-pipefish. Meta mqabbel mal-ħut tal-għadam bħal zebrafish u sticklebacks, l- Syngnathidae kienu nieqsa mill-ġeni li jiggwidaw l-iżvilupp iżda, għall-kuntrarju tal-qraba tagħhom, is-seadragons kien fihom ukoll ammonti ogħla mis-soltu ta’ transposons. 

Dragun tal-baħar weedy
Dragun tal-baħar bil-ħaxix ħażin (John Turnbull)

Intuża mikroskopju tar-raġġi-X speċjalizzati biex jinqabad immaġni 3D b'riżoluzzjoni għolja ta' dragun tal-baħar ta' 30 ċm (Phyllopteryx taeniolatus). Ġie skannjat f’taqsimiet, bl-immaġini meħjuta flimkien biex jiffurmaw stampa sħiħa li żvelat l-ifjen dettalji tal-għadam tad-dragun tal-baħar. 

"Ħadd qatt ma kien immaġina xi parti ta 'seadragon qabel b'dak il-mod," qal Bassham. "Nistgħu naraw li l-istrutturi ta 'appoġġ għall-paddles bil-weraq dehru li kienu elaborazzjonijiet ta' xewka, u mbagħad l-appendiċi imlaħħam ġew miżjuda mat-truf." Qalet li dan saħħaħ l-idea li dawk li dehru li kienu appendiċi ornamentali evolvew mill-ispina.

It-tim jittama li s-sekwenzi tal-ġenoma tas-seadragons ikunu disponibbli għall-pubbliku jgħin biex jifhem kif evolvew il-kreaturi strambi, kif ukoll fl-isforzi biex jiġu kkonservati. L-istudju tagħhom huwa ppubblikat fi Proċedimenti ta' l-Akkademji Nazzjonali tax-Xjenzi.

Ukoll fuq Diversnet: Have You Snapped A Seadragon?, Nieħdu ħsieb Fil-Garda tad-Dragun, Ruby Seadragons Jagħmlu Debutt Ħaj

Ejjew INŻOMMU F 'IMMISS!

Ikseb ġabra ta' kull ġimgħa tal-aħbarijiet u l-artikoli kollha ta' Divernet Scuba Maskra
Aħna ma spam! Aqra tagħna regoli tal-privatezza għal aktar info.
Abbona
Notifika ta '
mistieden

0 kummenti
Feedbacks Inline
Ara l-kummenti kollha

Qabbad Magħna

0
Nħobb il-ħsibijiet tiegħek, jekk jogħġbok ikkummenta.x