Yeni araştırmalar, kelebeklerin, güvelerin ve suda yaşayan caddis sineklerinin, Birleşik Krallık, Almanya ve Japonya’daki üniversitelerdeki bilim insanları tarafından geliştirilen bir araç aracılığıyla tanımlanan, 200 milyon yıldan daha eski DNA “bloklarını” paylaştıklarını ortaya koyuyor. Bu türler arasındaki kromozomların bağlantısını ve evrimini gösteren bu keşif, yalnızca genetik geçmişlerine ışık tutmakla kalmıyor, aynı zamanda diğer organizmalardaki kromozom evrimi çalışmalarına da potansiyel olarak yardımcı oluyor.
Yeni araştırmalar şunu gösteriyor: kelebekler ve güveler, geçmişi 200 milyon yıldan daha eski olan DNA “bloklarını” paylaşıyor.
Exeter (Birleşik Krallık), Lübeck (Almanya) ve Iwate (Japonya) Üniversitelerinden araştırmacılar, kromozomları analiz etmek için bir yöntem geliştirdiler çeşitli kelebek ve güvelerden oluşan bir grup.
Afrika Hükümdar kelebeğinin kromozomları. Kırmızı noktalar, bir floresan raportöre bağlı bir DNA probu kullanılarak her bir kromozomun uçlarını vurgulamaktadır. Kredi: Exeter Üniversitesi
Tüm güve ve kelebek türlerinin yanı sıra, yaklaşık 230 milyon yıl önce güveler ve kelebeklerle ortak bir atayı paylaşan Trichoptera (suda yaşayan caddisfly) türlerinde de bulunan kromozom blokları buldular.
Güveler ve kelebekler (topluca Lepidoptera olarak adlandırılır) çok çeşitli kromozom sayılarına sahiptir (30’dan 300’e kadar) ancak çalışmanın bulguları, zaman içinde geriye giden ortak homoloji bloklarının (benzer yapı) dikkate değer kanıtlarını göstermektedir.
“DNA, kalıtımın temel birimlerini oluşturan bireysel parçacıklar veya kromozomlar halinde sıkıştırılmıştır” dedi Cornwall’daki Exeter’in Penryn Kampüsü’ndeki Ekoloji ve Koruma Merkezi’nden Profesör Richard ffrench-Constant.
“Eğer genler aynı ‘ip’ veya kromozom üzerindedir, birlikte kalıtılma eğilimindedirler ve bu nedenle ‘bağlantılıdırlar’.
“Ancak, farklı hayvanlar ve bitkiler çok farklı sayıda kromozoma sahiptir, dolayısıyla bunu kolayca söyleyemeyiz hangi kromozomların hangisiyle ilişkili olduğu.
“Kromozom sayıları büyük ölçüde değiştiğinde (Lepidoptera’da olduğu gibi) bu büyük bir sorun haline gelir.
Erkek ve dişi bir Afrika hükümdarı çiftleşme. Kredi: Exeter Üniversitesi
“Her bir kromozomdaki gen bloklarının benzerliğine bakan ve böylece farklı türler geliştikçe bu blokların nasıl değiştiğine dair bize gerçek bir tablo sunan basit bir teknik geliştirdik.{4 }
“Tüm kelebeklerde ve güvelerde bulunan ve kardeş grup olan caddisflies veya güvelere kadar uzanan 30 temel ‘sinteni’ birimi (kelimenin tam anlamıyla ‘aynı ip üzerinde’ anlamına gelir, burada ip DNA’dır) bulduk. Trichoptera.”
Kelebekler genellikle korumanın temel göstergeleri olarak görülüyor ve dünya çapında pek çok türün sayısı insan faaliyetleri nedeniyle azalıyor.
Ancak bu çalışma, bunların aynı zamanda çalışma için de yararlı modeller olduğunu gösteriyor. kromozom evrimi.
Çalışma, güve ve kelebek genlerinin nasıl evrimleştiğine ilişkin bilimsel anlayışı geliştiriyor ve daha da önemlisi benzer teknikler, diğer hayvan veya bitki gruplarındaki kromozomların evrimi hakkında da bilgi sağlayabilir.
{ 6}Referans: Walther Traut, Ken Sahara ve Richard Hffrench-Constant, “Lepidopteran Sinteni Birimleri kelebekler ve güvelerde derin kromozomal korumayı ortaya koyuyor”, 13 Haziran 2023, G3: Genler, Genomlar, Genetik.
DOI: 10.1093/g3journal/jkad134