Menu

Čtyři bdelloid vířníci rodu Adineta
, C. G. Wilson 2018

V roce 2016, studie navrhl, že bdelloid vířníci pěstovat genetické rozmanitosti sdílením DNA mezi sebou prostřednictvím horizontální přenos. V práci zveřejněné dnes (12. července) v Current Biology však samostatný výzkumný tým identifikuje pravděpodobnou kontaminaci v surových datech z první zprávy, zpochybňuje její závěry a osvětluje potřebu dalšího vyšetřování.

“My víme, že bdelloid vířníci jsou velmi zvláštní zvířata, takže příběh se zdálo možné, na první pohled,” říká Chris Wilson, evoluční biolog z Imperial College v Londýně a spoluautor nového papíru. “Například už dlouho víme, že mají ve svých buňkách spoustu neočekávané cizí DNA, která byla ukradena z věcí, jako jsou rostliny a bakterie, takže pro mnoho lidí se zdálo přirozené, že by si také mohli vyměňovat DNA.”

Bdelloidní rotifery jsou mikroskopická sladkovodní zvířata nalezená po celém světě. A i když jsou tu nejméně 80 miliony let, neměli moc sex-alespoň pokud to vědci dokážou říct. “Tento legrační malé vodní organismus je velmi zvláštní,” říká Matthew Meselson, evoluční biolog z Harvardské Univerzity, který se nezúčastnil ani studovat, jak to umožňuje vědcům zkoumat otázku, “jaká je role pohlavního rozmnožování v evoluci? To je hlavní problém evoluční teorie.”

ať už je jejich reprodukční režim jakýkoli, nakonec to neznamená, že jsou méně zajímavé.

—Tanja Schwander, University of Lausanne

Zvířat, která se rozmnožují asexuálně jistě existují, ale v zájmu zachování rozmanitosti, potřebují nějaký způsob výměny genetické informace, nebo jim hrozí, že zanikne. Jedna možnost, vědci se podíval do je horizontální přenos genů—vymění DNA mezi jednotlivci, spíše než předávání z rodičů na potomky.

zatímco výsledky z roku 2016 vypadaly věrohodně, několik věcí přimělo Wilsona a jeho kolegy zpochybnit zjištění. První, to vypadalo, že dárců a příjemců pro navrhované horizontální převody byly shromažďovány od stejného parku v Belgii a sekvenovány pro 2016 papíru. Wilson říká, že můžete očekávat, že některá z těchto zvířat sebrala DNA od jiných zvířat, která nebyla odebrána současně. Tento pořádek zarovnání poukázal na myšlenku, že to, co autoři původní studie označují jako důkaz pro horizontální přenos by ve skutečnosti mohly představovat kontaminaci mezi trubky v laboratoři, spíše než gen sdílení děje v přírodě.

“bylo také trochu překvapivé, že DNA jednoho zvířete a tohoto druhého zvířete by byla stále identická, i když se jedná o různé druhy,” říká Wilson. “Divili jsme se, proč nikdo z DNA změnilo od té doby byla vyměněna, proč to přesně odpovídal této jiné zvíře, které se stalo být uvedena do stejné laboratoři ve stejnou dobu.”

Za účelem prošetření, zda tam by mohlo být jednodušší vysvětlení pro výsledky, Wilson a kolegové kontaktoval autora studie 2016 a požádal chromatogramy—barevné vrcholy, které představují syrová data generovaná Sanger sekvenování. Autoři rychle sdíleli své chromatogramy, které Wilson a kolegové analyzovali. Všimli si, že nezpracovaná data byla hlučná, někdy s více vrcholy představujícími více než jeden nukleotid DNA ve stejné poloze v sekvenci, časné vodítko, že by mohlo dojít ke kontaminaci. Wilson a jeho kolegové následuje statistický test, v němž mají uzavřeno sekundární tečky v datech proti předpokládané sekvence DNA jiných zvířat, která by mohla být kontaminace vzorku a pak vypočítá pravděpodobnost, že zápas jen náhodou. Ukázalo se, že šance jsou menší než 1 bilion ku jedné, že šum v raw dat by bylo stejné jako genetické sekvence další rotifer. Jejich závěr: ve stejné zkumavce musí být DNA dvou zvířat.

druhý tým nesouhlasí úplně, i když dodatečná analýza poskytla užitečné nové informace. “Něco jsem si uvědomil, že díky této vědecké výměny s kolegy z Londýna je, že většina lidí předpokládá, že tyto malé vrcholy ve spodní části chromatogramů jsou jen náhodný šum, kde ve skutečnosti není,” říká Jean-François Floty, evoluční biolog na Université Libre de Bruxelles v Belgii a spoluautor studie 2016. “Není to náhodné. Je to významné? To je jiná otázka. Z údajů, které ukazují, není jasné, že to skutečně ovlivňuje naši analýzu.”

Floty a kolegové připravili reakci na re-analýzu jejich dat, které mají v plánu vydat jako preprint, ve které dávají vysvětlení pro některé z otázek vznesených wilsonův tým a diskutovat alternativní výklady. “Z dlouhodobého hlediska to bude pro vědu dobrá věc,” říká Flot.

” velký obrázek je . . . to, zda je či není bdelloids jsou výměny DNA—nebo stupeň jejich asexualitu—je stále obrovský, široký-otevřené otázky,” říká David Mark Welch, evoluční biolog v Mořské Biologické Laboratoři ve Woods Hole, Massachusetts, který není zapojen v žádné z obou studií. Říká, že výzkumné úsilí těchto dvou skupin ukazuje, že ” i pro lidi, kteří jsou dobří a opatrní, je práce s těmito malými zvířaty nesmírně obtížná.”

pokud jde o to, co vlastně dochází během bdelloid reprodukci”, ani původní papír ani tato odpověď prokázat, že bdelloids nenechte se zapojily do horizontální přenos,” Mark Welch dodává. “Všichni máme podezření, že ano, ale poukazují na to, že důkazy, které byly předloženy v původním dokumentu, jsou snadněji vysvětleny a téměř jistě budou způsobeny kontaminací.”

“pravděpodobnost, že tam je nějaká forma genetické výměny děje, je docela pravděpodobné,” souhlasí Tanja Schwander, evoluční biolog na Univerzitě v Lausanne ve Švýcarsku, která je autorkou pohledu o roce 2016 studovat na Současné Biologie. “Otázkou skutečně je: na jaké frekvenci dochází k těmto genetickým výměnám? Skutečně přispívají k vytváření variací uvnitř . . . rotifers nebo je to něco, co se opravdu děje tak zřídka, že je ve skutečnosti příliš vzácné na to, aby mělo trvalý dopad? Ať už je jejich reprodukční režim jakýkoli, nakonec to neznamená, že jsou méně zajímavé.”

C. G. Wilson et al., “Cross-kontaminace vysvětluje inter a vnitrodruhových horizontální genetické převody mezi asexuální bdelloid vířníci,” Current Biology, doi:10.1016/j.mládě.2018.05.070, 2018.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.