Menu

fire bdelloidrotiferer i slægten Adineta
C. G. Vilson 2018

i 2016 foreslog en undersøgelse, at bdelloidrotiferer rotatorer dyrker genetisk mangfoldighed ved at dele DNA indbyrdes via Vandret overførsel. Men i arbejde, der blev offentliggjort i dag (12.Juli) i Current Biology, identificerer et separat forskerteam sandsynlig forurening i rådataene fra den første rapport, udfordrer dens konklusioner og belyser behovet for yderligere undersøgelse.

“Vi ved, at bdelloid-rotatorer er meget underlige dyr, så historien syntes mulig ved første øjekast,” siger Chris Vilson, en evolutionær biolog ved Imperial College London og medforfatter til det nye papir. “Vi har for eksempel længe vidst, at de har masser af uventet fremmed DNA i deres celler, der er blevet stjålet fra ting som planter og bakterier, så for mange mennesker syntes det naturligt, at de også kunne bytte DNA med hinanden.”

Bdelloid-rotatorer er mikroskopiske ferskvandsdyr, der findes over hele verden. Og selvom de har eksisteret i mindst 80 millioner år, de har ikke haft meget køn—i det mindste så vidt forskere kan fortælle. “Denne sjove lille akvatiske organisme er meget speciel, “siger Matthæus Meselson, en evolutionær biolog ved Harvard University, der ikke deltog i nogen af studierne, da det giver forskere mulighed for at undersøge spørgsmålet,” Hvad er seksuel reproduktions rolle i evolutionen? Det er et stort problem i evolutionsteorien.”

uanset hvad deres reproduktive tilstand er, i sidste ende gør det dem ikke mindre interessante.

—Tanja Schvander, University of Lausanne

dyr, der reproducerer aseksuelt, eksisterer bestemt, men for at bevare mangfoldighed har de brug for en eller anden måde at udveksle genetisk information på, eller de risikerer at dø ud. En mulighed, som forskere har undersøgt, er vandret genoverførsel-bytte DNA mellem individer, snarere end at overføre det fra forælder til afkom.

mens 2016-resultaterne syntes plausible, fik et par ting til at stille spørgsmålstegn ved resultaterne. For det første viste det sig, at donorerne og modtagerne af de foreslåede horisontale overførsler alle var blevet indsamlet fra den samme Park i Belgien og sekventeret til 2016-papiret. Du kan forvente, at nogle af disse dyr har hentet DNA fra andre dyr, der ikke blev indsamlet på samme tid. Denne ryddelige tilpasning pegede på ideen om, at det, som forfatterne af den oprindelige undersøgelse omtaler som bevis for vandret overførsel, faktisk kan repræsentere forurening mellem rør i laboratoriet snarere end gendeling, der sker i naturen.”det var også lidt overraskende, at DNA’ et fra et dyr og dette andet dyr ville være identisk, selvom de er forskellige arter,” siger han. “Vi spekulerede på, hvorfor intet af DNA’ et havde ændret sig, siden det blev byttet, hvorfor det nøjagtigt matchede dette andet dyr, der tilfældigvis blev bragt ind i det samme laboratorium på samme tid.”

for at undersøge, om der kunne være en enklere forklaring på resultaterne, kontaktede han og kollegerne forfatterne af 2016—undersøgelsen og anmodede om de kromatogrammer-farvede toppe, der repræsenterer de rå data genereret af Sanger-sekventering. Forfatterne delte hurtigt deres kromatogrammer, som Vilson og kolleger analyserede. De bemærkede, at rådataene var støjende, undertiden med flere toppe, der repræsenterer mere end et DNA-nukleotid i samme position i sekvensen, en tidlig anelse om, at der kan være forurening. Han og hans kolleger fulgte op med en statistisk test, hvor de matchede de sekundære blips i dataene mod den forudsagte DNA-sekvens af de andre dyr, der kunne forurene prøven og derefter beregnet sandsynligheden for at se en kamp bare ved en tilfældighed. Det viste sig, at oddsene var mindre end 1 billioner til en, at støjen i rådataene ville være den samme som en genetisk sekvens af en anden rotator. Deres konklusion: der skal være DNA fra to dyr i samme rør.

det andet hold er ikke helt enig, selvom den yderligere analyse har givet nyttige nye oplysninger. “Noget, jeg indså takket være denne videnskabelige udveksling med vores kolleger fra London, er, at de fleste mennesker antager, at disse små toppe i bunden af kromatogrammerne bare er tilfældig støj, hvor det faktisk ikke er”, siger Jean-Franr. “Det er ikke tilfældigt. Er det vigtigt? Det er et andet spørgsmål. Det fremgår ikke af de data, de viser, at dette virkelig påvirker vores Analyse.”

Flot og kolleger har udarbejdet et svar på genanalysen af deres data, som de planlægger at frigive som et preprint, hvor de giver forklaringer på nogle af de spørgsmål, som Vilsons team rejser, og diskuterer alternative fortolkninger. “På lang sigt vil dette være en god ting for videnskaben,” siger Flot.

” det store billede er . . . at hvorvidt bdelloider udveksler DNA—eller deres grad af aseksualitet-er stadig et stort, vidt åbent spørgsmål,” siger David Mark vech, en evolutionær biolog ved Marine Biological Laboratory i Skovhullet, Massachusetts, der ikke var involveret i nogen af undersøgelserne. Han siger, at disse to gruppers forskningsindsats viser, at “selv for mennesker, der er gode og omhyggelige, er det ekstremt vanskeligt at arbejde med disse små dyr.”

med hensyn til hvad der faktisk sker under bdelloid reproduktion,” viser hverken det originale papir eller dette svar, at bdelloider ikke deltager i vandret overførsel, ” tilføjer Mark. “Vi har alle mistanke om, at de gør det, men det, der påpeger, er, at beviserne, der blev præsenteret i det originale papir, lettere forklares og næsten helt sikkert sandsynligvis skyldes forurening.”sandsynligheden for, at der er en form for genetisk udveksling, er meget sandsynlig,” er Tanja Schvander, en evolutionær biolog ved Universitetet i Lausanne, der skrev et perspektiv om 2016-undersøgelsen for Aktuel biologi. “Spørgsmålet er virkelig: ved hvilken frekvens disse genetiske udvekslinger sker? Bidrager de faktisk til generering af variation inden for . . . rotatorer eller er det noget, der virkelig sker så sjældent, at det faktisk er for sjældent at have kontinuerlig indflydelse? Uanset hvad deres reproduktive tilstand er, i sidste ende gør det dem ikke mindre interessante.”

C. G. Et Al., “Krydskontaminering forklarer’ inter-og intraspecifikke vandrette genetiske overførsler’ mellem aseksuelle bdelloidrotatorer,” Nuværende biologi, doi:10.1016/j.cub.2018.05.070, 2018.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.