Bộ gen động vật lớn nhất từng được giải trình tự - toàn bộ bộ gen của con người chỉ có kích thước một nhiễm sắc thể

Các nhà khoa học đã giải trình tự bộ gen động vật lớn nhất được biết đến, lớn gấp 30 lần bộ gen của con người.

Bộ gen thuộc về loài cá phổi Nam Mỹ (Nghịch lý LepidoserinKhông khí nguyên sơ, hít thở cá Loài cá “nhảy” từ nước lên cạn bằng các chi giống vây kỳ lạ. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mã DNA của cá đã mở rộng đáng kể trong 100 triệu năm lịch sử tiến hóa vừa qua, tích lũy lượng tương đương với một bộ gen của con người cứ sau 10 triệu năm.

Những phát hiện này có thể giúp làm sáng tỏ cách thức bộ gen mở rộng trên cây sự sống.

Cá phổi đôi khi được gọi là “hóa thạch sống” vì chúng đã tồn tại hàng trăm triệu năm. Người ta tin rằng đó là Loài có quan hệ gần gũi nhất với động vật bốn chân đầu tiêntổ tiên của tất cả các loài động vật có xương sống. Những tổ tiên này có khả năng đã mọc chân tay và bò trên đất liền khoảng 370 triệu năm trước trong Kỷ Devon (419 triệu đến 359 triệu năm trước). Khoa học đề cập.

Trước đây, các nhà khoa học đã giải trình tự bộ gen của các loài cá phổi khác, trong đó có loài cá phổi Úc (Neoceratodus Foresteri). Tiếp theo trong danh sách là cá phổi châu Phi (Protopterus anectin) Và (ĐẾN. nghịch lý), có bộ gen có kích thước gấp đôi so với họ hàng thở không khí ở các lục địa khác.

Nhóm nghiên cứu đã mô tả bộ gen của loài cá phổi Nam Mỹ trên tạp chí ngày 14/8 thiên nhiênHóa ra, những loài cá thở bằng không khí này mang tới 91 tỷ cặp bazơ hoặc chữ cái DNA trong bộ gen của chúng.

Số chữ cái đó đủ để lấp đầy 100.000 cuốn sách. Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy chỉ có 20.000 gen mã hóa protein, nghĩa là phần còn lại có thể hầu hết chỉ là rác. Hơn 90% vật chất di truyền bao gồm Vật phẩm có thể di chuyển (TE), hoặc các gen “nhảy” có tính lặp lại cao được sao chép từ nơi khác trong bộ gen.

Các nhà khoa học cũng đã xác định được nguyên nhân Bộ gen của cá phổi đã mở rộng đáng kể trong 100 triệu năm qua. Hóa ra cá phổi Nam Mỹ có những gen quan trọng ngăn chặn tác dụng chống vi-rút mà các sinh vật có thể đã thừa hưởng từ vi-rút từ lâu.

Mang theo nhiều hành lý di truyền có thể là một vấn đề.

“Đây hẳn là một chi phí rất lớn đối với động vật.” Axel Mayermột nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học Constance, Ông nói với tạp chí Khoa học“Tất cả ngoại trừ một trong các nhiễm sắc thể của loài cá phổi này đều có kích thước bằng toàn bộ bộ gen của con người, vì vậy việc sao chép DNA này đòi hỏi rất nhiều năng lượng. Nhân và tế bào bao bọc nó phải lớn hơn.”

Mặt khác, DNA bổ sung có thể hữu ích khi động vật cần thích nghi với môi trường thay đổi, Mayer nói. Điều này là do các yếu tố di truyền có thể làm tăng hoặc giảm sự biểu hiện của gen, cho phép sự thích nghi nhanh hơn.

Mặc dù cá phổi có thể giữ kỷ lục về bộ gen động vật lớn nhất được biết đến nhưng nó không có bộ gen lớn nhất từ trước đến nay. Vinh dự này thuộc về Cây dương xỉ kỳ lạ chứa 160 tỷ chữ cái trong bộ gen của nó – Gấp hơn 50 lần số chữ cái tìm thấy trong tế bào người.

Loài cá phổi này có thể không giữ kỷ lục về bộ gen động vật lớn nhất lâu dài. Cá phổi cẩm thạch (Protopterus aethiopicus) có thể có bộ gen lớn hơn thế này 50%, Klaus Peter Stelzer“Tất nhiên, loài này sẽ cần phải giải trình tự bộ gen trước khi điều này có thể được xác nhận”, một nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học Innsbruck ở Áo, người không tham gia vào nghiên cứu, nói với tạp chí Science.

Bộ gen động vật lớn nhất từng được giải trình tự – toàn bộ bộ gen của con người chỉ có kích thước một nhiễm sắc thể

Để lại một bình luận Hủy