Ősi DNS-átrendeződés segíthette a fejlábúak intelligenciájának kialakulását
A polipok, tintahalak és szépiák az állatvilág legösszetettebb idegrendszerű élőlényei közé tartoznak. Képesek problémákat megoldani, és gyorsan megváltoztatni külsejüket, hogy beleolvadjanak a környezetükbe. A Bécsi Egyetem kutatói szerint rendkívüli képességeik kialakulásához nem feltétlenül új gének megjelenésére volt szükség: fontos szerepet játszhatott az is, ahogyan a DNS a sejtekben háromdimenziósan feltekeredik és elrendeződik.
A kutatás alapján a fejlábúak, vagyis a koleoid fejlábúak genomja több száz millió évvel ezelőtt nagyszabású átrendeződésen ment keresztül. Nagy genetikai szakaszok kerültek egymáshoz közelebb, amelyek korábban külön helyezkedtek el, így új fizikai kapcsolatokat alakíthattak ki a gének és azok szabályozó régiói között. Ezek a kapcsolatok befolyásolhatják, hogy egy gén mikor kapcsol be, milyen erősen működik, és mely sejtekben aktív, miközben maguk az alapvető genetikai utasítások nem feltétlenül változnak meg.
A kutatók polipok, tintahalak és szépiák genomjának térbeli szerkezetét rekonstruálták, majd összevetették azt a génaktivitás mintázataival. A nagyobb kromatindomének hosszú evolúciós időn át viszonylag stabilak maradtak, a kisebb kromatinhurkok viszont jelentősen eltértek a fajok, a szövetek és a fejlődési szakaszok között. Ezek közül sok az idegrendszer fejlődéséhez és működéséhez kapcsolódó gének közelében helyezkedett el. A kutatók ezt szabályozási „összegabalyodásként” írják le: az újonnan létrejött genetikai kapcsolatok idővel összetett szabályozási hálózatokat alakíthattak ki. A Nature Communications folyóiratban közölt eredmények arra utalnak, hogy a DNS fizikai szerkezete az evolúció aktív tényezője lehet.
Folytasd az appban — szavazz és szólj hozzá ➔