Selgus maailma kõige pikema genoomiga elusolend - loe, kellega tegu

See tilluke sõnajalg on teadaolevalt pikima genoomiga elusolend Maal. Foto: Pol Fernández / Barcelona Botaanikainstituut

Guinnessi Maailmarekordite raamat kuulutas väikese ja esmapilgul tähtsusetuna näiva sõnajala, mis kasvab ainult ühel kaugel Vaikse ookeani saarel, maailma suurima genoomiga organismiks.

Uus-Kaledoonia sõnajalg Tmesipteris oblanceolata omab enam kui 50 korda rohkem DNA-d oma rakkude tuumades kui inimesed. Kui ühe sõnajala raku DNA lahti harutada, ulatuks see 106 meetrini, teatasid teadlased uues uuringus.

Kui see DNA püsti seisaks, oleks see kõrgem kui Londoni kuulsa Big Beni kellatorn.

Sõnajala genoomi suurus on vapustav 160 gigabaasi (Gbp), mis on DNA pikkuse mõõtühik. See on seitse protsenti suurem kui eelmisel rekordiomanikul, Jaapani õistaimel nimega Paris japonica.

Inimese genoom on suhteliselt tagasihoidlik 3,1 Gbp. Kui meie endi DNA lahti harutada, ulatuks see umbes kahe meetrini.

Sõnajalg näitas Jaapani ussilakale taldu

Uuringu kaasautor Ilia Leitch, Ühendkuningriigi Kew Kuninglike Botaanikaaedade teadlane, ütles AFP-le, et meeskond oli «tõeliselt üllatunud, leides midagi veel suuremat kui Paris japonica – Jaapani ussilakk».

«Me arvasime, et oleme juba bioloogilise piiri saavutanud. Me nihutame tõesti bioloogia piire,» ütles ta.

Sõnajalg, mis kasvab 5-10 sentimeetri kõrguseks, on leitav ainult Uus-Kaledoonias, Prantsuse Vaikse ookeani territooriumil, kus on hiljuti toimunud ka rahutusi.

Kaks uurimismeeskonna liiget reisisid 2023. aastal Grand Terre'i saarele ja töötasid koos kohalike teadlastega, et läbi viia uuring, mis avaldati ajakirjas iScience.

Näiliselt tagasihoidlik Uus-Kaledoonia sõnajalg kasvab ainult kaugel Vaikse ookeani saarel. «GuinnessiMaailmarekordid» tunnustasid sõnajalga ihaldatud «suurima genoomi tiitliga».

Guinnessi Maailmarekordite peatoimetaja Adam Millward ütles, et «see süütuna paistev sõnajalg näitab, et rekordiomanikud ei ole alati väliselt kõige silmapaistvamad».

Mis on genoom?

Inimese kehas on hinnanguliselt rohkem kui 30 triljonit rakku. Iga raku tuumas on DNA, mis on nagu «juhiste raamat, mis ütleb organismile, kuidas elada ja ellu jääda», selgitas Leitch.

Kogu organismi DNA moodustabki genoomi.

Siiani on teadlased hinnanud umbes 20 000 organismi genoomi suurust, mis on vaid murdosa kogu Maa elust.

Loomade hulgas on suurim genoom marmorjal kopskalal (Protopterus aethiopicus), mille suurus on 130 Gbp.

Kuigi taimedel on suurimad genoomid, võivad neil olla ka uskumatult väikesed genoomid. Lihasööja-taime Genliseaaurea genoom on vaid 0,06 Gbp.

Kuid inimestel pole vaja tunda end alaväärsena võrreldes võimsa T. oblanceolataga. Kõik tõendid viitavad sellele, et suur genoom on pigem puudus, ütles Leitch.

Mida rohkem DNA-d sul on, seda suuremad peavad olema rakud, et seda kõike mahutada. Taimede puhul tähendab see, et lehtede poorid peavad olema suuremad, mis võib nende kasvu aeglustada. Samuti on keerulisem luua uusi koopiaid kõigest sellest DNA-st, kuna see piirab nende paljunemisvõimet.

See tähendab, et kõige suuremad genoomid on aeglaselt kasvavatel, püsivatel taimedel, mis ei suuda kergesti kohaneda ebasoodsate tingimustega ega konkureerida teistega.

Genoomi suurus võib seega mõjutada, kuidas taimed reageerivad kliimamuutustele, maakasutuse muutustele ja teistele inimeste põhjustatud keskkonnamuredele, ütles Leitch.

Milleks kogu see DNA?

Kuskil võib veel leiduda suuremaid genoome, kuid Leitch arvab, et see sõnajalg on piirile lähedal. «Ma ei saa aru, kuidas organism, millel on nii palju DNA-d, tegelikult toimib,» ütles ta.

Teadlased ei tea, mida enamus sellest DNA-st nii suurtes genoomides teeb, tunnistas ta. Mõned väidavad, et enamus sellest on «rämps-DNA».

«Aga see on tõenäoliselt meie enda teadmatus. Võib-olla on sellel mingi oluline funktsioon funktsioon ja me pole seda veel leidnud,» ütles Leitch.

Iowa osariigi ülikooli botaanik Jonathan Wendel, kes selles uuringus ei osalenud, nõustus, et see on «hämmastav», kui palju DNA-d sõnajalg omab. Kuid see «on alles esimene samm», ütles ta AFP-le.

«Suur mõistatus on kogu selle varieeruvuse tähendus – kuidas genoomid kasvavad ja kahanevad ning millised on nende nähtuste evolutsioonilised põhjused ja tagajärjed?»

Allikas: Phys.org