Podivná masožravá rostlina omračuje vědce tím, že má méně DNA, ale více genů

Masožravá Bladderwort

Thecarnivorousbladderwort (Utricularia gibba) má určitě hrozivé jméno pro rostlinu, ale to není jediná zajímavá věc: je to také genetický oddball. Vědci nechali zmatek nedávným objevem, že tato vodní rostlina má ve srovnání s jinými rostlinami malý genom, ale nějakvícegeny, hlásí Washington Post.

Chcete-li získat představu o tom, jak neobvyklý je tento organismus, zvažte, že má "pouze" asi 80 milionů párů bází DNA. I když by to mohlo znít jako hodně, je to docela malý geniální standard. Je například šestkrát menší než genom hroznů. Přesto má močový měchýř 28.500 genů k 26.300 hroznů.

Jak tato malá rostlina konzumující maso zabalí tolik genů do tak malého genomu? Vědci si ještě nejsou zcela jisti – ale studie z roku 2013 Viktora Alberta z University of Buffalo nabízí určitá vodítka. Albert zjistil, že Utricularia gibba vážně chyběla v tom, co se říká "nezdravá DNA," nebo DNA, která přímo nekóduje proteiny. Pouze 3 procenta DNA rostliny je nevyžádaná. Pro srovnání, u lidí může nezdravá DNA obsahovat až 90 procent genomu!

Přestože bylo zjištěno, že nezdravá DNA je něco jiného než nezdravé – zdá se, že slouží ve většině organismů účelu – masožravý močový měchýř se zdánlivě zbavil tohoto zvláštního zavazadla. Proč? Získává močový měchýř nějakou výhodu ze svého ultraúčinného genomu?

Albertova studie odhalila, že genom močového měchýře se ve své evoluční historii zcela zdvojnásobil a pokaždé, když byl zbylý genetický materiál ponechán na podlaze řezací místnosti a dramaticky.

"Ukázalo se, že tyto míry evolučního obratu – zejména míra ztráty – byly ve srovnání s jinými rostlinami neuvěřitelně vysoké," Řekl Albert. "Tento genom byl podroben některým těžkým mechanismům delece."

Když se geny často převracejí, pouze ty nejdůležitější mají tendenci přežít do příští generace. Albert má podezření, že se jedná o důkaz přirozeného výběru v práci – protože pouze nejdůležitější geny přežívají, musí být pro tyto vlastnosti vysoké tlaky.

Skutečná odpověď na to, co tuto rostlinu přimělo k tomu, aby organizovala svůj genom tak efektivním způsobem, však zůstává nepolapitelná. Žádné další příbuzné organismy v rodu Utricularia – z nichž jsou stovky – nemají tak malé, pevně zabalené genomy. Mnoho z těchto blízkých příbuzných naráží na podobné evoluční tlaky, ale pouze Utricularia gibba má tak malou nezdravou DNA.

Studie jsou již naplánovány, aby tuto záležitost dále prozkoumaly, ale prozatím mohou vědci pouze spekulovat.

"Při opravě DNA nemusí být tak dobré jako její blízcí přátelé," Navrhl Albert.

CS.AskMeProject