Sciencemag.cz
Doporučujeme
Sliznatky (Myxini) jsou obratlovci řazení mezi kruhoústě (bezčelistnaté). Jejich nejbližšími příbuznými jsou mihule. Sliznatky ovšem žijí hluboko v moři, takže je známe mnohem méně. Jako u jediné větší skupiny obratlovců zatím jejich zástupce neměl sekvenován genom. To se nyní změnilo.
Sekvenační projekt je dílem mezinárodního vědeckého týmu zahrnujícímu více než 40 autorů ze 7 různých zemí, jeho koordinátorem byl Juan Pascual Anaya z University of Malaga. Výsledek umožnil rozluštit evoluční historii duplikací genomu, k nimž došlo u předků obratlovců. Tyto změny provázely vznik unikátních struktur obratlovců, jako je složitý mozek (ale i končetiny, čelist apod.).
Sliznatky obývají hlubokomořské oblasti. Jsou známé množstvím slizů, které vypouštějí, když se cítí ohroženy; zajímají se o ně kosmetické firmy a hrají také roli ekologického článku mořského dna (jsou totiž mrchožrouty a mj. likvidují mrtvoly velryb aspol., které po smrti končí na dně moře), až dosud však jejich genom nebyl sekvenován kvůli své složitosti. Skládá se totiž z velkého počtu mikrochromozomů, které se zase skládají z opakujících se sekvencí. Navíc se ke genetickému materiálu lze poměrně obtížně dostat. A ještě k tomu se příslušné mikrochromozomy během vývoje zvířete ztrácejí, takže celý genom si zachovávají pouze pohlavní orgány.
Pro tuto studii byl sekvenován genom druhu Eptatretus burgeri (pasliznatka Burgerova), který žije v Tichém oceánu na pobřeží východní Asie. Za tímto účelem vědci vytvořili datový soubor až 400krát delší než samotný genom, přičemž použili pokročilé techniky analýzy genomu Hi-C. To umožnilo porovnat například pořadí genů mezi tímto druhem a ostatními obratlovci, včetně žraloků a lidí, a vyřešit tak dosud otevřenou otázku evoluce genomu: počet duplikací genomu a kdy k nim došlo během vzniku různých linií obratlovců.
Závěr zní, že společný předek všech obratlovců pocházel z druhu, jehož genom byl kompletně duplikován jednou. Později se oddělily linie, které daly vzniknout moderním čelistnatým a kruhoústým (bezčelistnatým) obratlovcům, a obě z těchto linií svůj genom nezávisle na sobě opět zduplikovaly: zatímco první z nich (včetně člověka) ho zdvojila, druhá ho ztrojnásobila. Nová studie tak poskytuje podrobnější pohled na změny v genomu, které pravděpodobně vedly ke vzniku důležitých charakteristik obratlovců, jako je struktura mozku, smyslové orgány nebo buňky nervového hřebene, a mezi nimi i ke zvýšení regulační složitosti (větší počet spínačů, které zapínají a vypínají geny).
Hagfish genome elucidates vertebrate whole-genome duplication events and their evolutionary consequences‘, Nature Ecology & Evolution (2024). DOI: 10.1038/s41559-023-02299-z
Zdroj: University of Malaga / Phys.org a další
Poznámka PH: Sliznatky mají mozek a hřbetní strunu, ale de facto nikoliv klasické obratle. Chápu-li to dobře, mozek mají všichni obratlovci, takže k němu byla potřeba pouze jediná duplikace genomu, ty další už pak probíhaly nezávisle na sobě u tvorů s mozkem.
„(včetně šlověka)“ 🙂
dekuji. a pritom pisu se spellem…?