Menu

cztery rotifery bdelloidalne z rodzaju Adineta
C. G. Wilson 2018

w 2016 r.badanie wykazało, że rotifery bdelloidalne kultywowanie różnorodności genetycznej poprzez dzielenie się dna między sobą poprzez transfer poziomy. Ale w pracy opublikowanej dzisiaj (12 lipca) W Current Biology, oddzielny zespół badawczy identyfikuje prawdopodobne zanieczyszczenie w surowych danych z pierwszego raportu, kwestionując jego wnioski i oświetlając potrzebę dalszych badań.

“wiemy, że bdelloidalne rotifery są bardzo dziwnymi zwierzętami, więc historia wydawała się możliwa na pierwszy rzut oka”, mówi Chris Wilson, biolog ewolucyjny w Imperial College London i współautor nowej pracy. “Wiedzieliśmy na przykład od dawna, że mają w swoich komórkach mnóstwo nieoczekiwanego obcego DNA, które zostało skradzione z takich rzeczy jak rośliny i bakterie, więc dla wielu ludzi wydawało się naturalne, że mogą wymieniać DNA również ze sobą.”

bdelloid rotifers to mikroskopijne, Słodkowodne zwierzęta spotykane na całym świecie. I chociaż istnieją od co najmniej 80 milionów lat, nie uprawiają zbyt wiele seksu-przynajmniej o ile naukowcy mogą powiedzieć. “Ten zabawny mały organizm wodny jest bardzo wyjątkowy”, mówi Matthew Meselson, biolog ewolucyjny na Uniwersytecie Harvarda, który nie brał udziału w żadnym z badań, ponieważ pozwala naukowcom zbadać pytanie: “Jaka jest rola reprodukcji seksualnej w ewolucji? To poważny problem w teorii ewolucji.”

niezależnie od ich trybu reprodukcyjnego, w końcu nie czyni ich mniej interesującymi.

—Tanja Schwander, Uniwersytet w Lozannie

zwierzęta, które rozmnażają się bezpłciowo z pewnością istnieją, ale w celu zachowania różnorodności, potrzebują pewnego sposobu wymiany informacji genetycznej lub grozi im wymarcie. Jedną z możliwości, jakie naukowcy zbadali, jest poziomy transfer genów—Zamiana DNA między osobnikami, zamiast przekazywania go z rodzica na potomstwo.

podczas gdy wyniki 2016 wydawały się wiarygodne, kilka rzeczy sprawiło, że Wilson i jego koledzy kwestionowali ustalenia. Po pierwsze okazało się, że darczyńcy i biorcy proponowanych transferów horyzontalnych zostali zebrani z tego samego parku w Belgii i zsekwencjonowani w dokumencie z 2016 r. Wilson mówi, że można się spodziewać, że niektóre z tych zwierząt pobrały DNA od innych zwierząt, które nie zostały zebrane w tym samym czasie. To uporządkowane wyrównanie wskazało na pomysł, że to, co autorzy oryginalnego badania określają jako dowód na transfer poziomy, może faktycznie reprezentować zanieczyszczenie między probówkami w laboratorium, a nie dzielenie się genami w przyrodzie.

“To było również trochę zaskakujące, że DNA jednego zwierzęcia i tego drugiego będzie identyczne, mimo że są to różne gatunki”, mówi Wilson. “Zastanawialiśmy się, dlaczego żadne z DNA nie zmieniło się od czasu wymiany, dlaczego dokładnie pasowało do tego innego zwierzęcia, które trafiło do tego samego laboratorium w tym samym czasie.”

w celu zbadania, czy może być prostsze Wyjaśnienie wyników, Wilson i współpracownicy skontaktowali się z autorami badania 2016 i zażądali pików w Kolorze chromatogramów, które reprezentują surowe dane generowane przez sekwencjonowanie Sangera. Autorzy szybko podzielili się swoimi chromatogramami, które Wilson i współpracownicy przeanalizowali. Zauważyli, że surowe dane były hałaśliwe, czasami z wieloma pikami reprezentującymi więcej niż jeden nukleotyd DNA w tej samej pozycji w sekwencji, co wczesna wskazówka, że może być zanieczyszczenie. Wilson i jego współpracownicy przeprowadzili test Statystyczny, w którym dopasowali drugorzędowe blipy w danych do przewidywanej sekwencji DNA innych zwierząt, które mogą zanieczyszczać próbkę, a następnie obliczyli prawdopodobieństwo trafienia przez przypadek. Okazało się, że szanse były mniejsze niż 1 bilion do jednego, że szum w surowych danych będzie taki sam jak Sekwencja genetyczna innego rotifera. Ich wniosek: w tej samej probówce musi być DNA dwóch zwierząt.

drugi zespół nie zgadza się całkowicie, chociaż dodatkowa analiza dostarczyła przydatnych nowych informacji. “Dzięki tej wymianie naukowej z naszymi kolegami z Londynu zdałem sobie sprawę, że większość ludzi zakłada, że te małe piki na dole chromatogramów są po prostu przypadkowym hałasem, gdzie w rzeczywistości nie”, mówi Jean-François Flot, biolog ewolucyjny z Université Libre de Bruxelles w Belgii i współautor badania z 2016 roku. “To nie jest przypadkowe. Czy to ważne? To inne pytanie. Z danych, które pokazują, nie wynika jasno, że to naprawdę wpływa na naszą analizę.”

Flot i współpracownicy przygotowali odpowiedź na ponowną analizę swoich danych, które planują opublikować jako preprint, w którym wyjaśniają niektóre kwestie poruszone przez zespół Wilsona i omawiają alternatywne interpretacje. “W dłuższej perspektywie będzie to korzystne dla nauki”, mówi Flot.

” duży obraz jest . . . to, czy bdelloidy wymieniają DNA—lub ich stopień aseksualności—jest nadal ogromnym, szeroko otwartym pytaniem”, mówi David Mark Welch, biolog ewolucyjny w Marine Biological Laboratory w Woods Hole w stanie Massachusetts, który nie był zaangażowany w Żadne z badań. Mówi, że wysiłki badawcze tych dwóch grup pokazują, że “nawet dla ludzi, którzy są dobrzy i ostrożni, praca z tymi małymi zwierzętami jest niezwykle trudna.”

Jeśli chodzi o to, co faktycznie występuje podczas reprodukcji bdelloidów,” ani oryginalny papier, ani ta odpowiedź nie pokazują, że bdelloidy nie angażują się w transfer poziomy”, dodaje Mark Welch. “Wszyscy podejrzewamy, że tak jest, ale wskazujemy, że dowody przedstawione w oryginalnym dokumencie są łatwiejsze do wyjaśnienia i prawie na pewno mogą być spowodowane zanieczyszczeniem.”

” prawdopodobieństwo, że istnieje jakaś forma wymiany genetycznej jest całkiem prawdopodobne”, zgadza się Tanja Schwander, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu w Lozannie w Szwajcarii, która jest autorem perspektywy na temat badania 2016 dla obecnej Biologii. “Pytanie brzmi: z jaką częstotliwością dochodzi do wymiany genetycznej? Czy rzeczywiście przyczyniają się do generowania zmienności wewnątrz . . . rotifers czy jest to coś, co naprawdę zdarza się tak rzadko, że jest zbyt rzadkie, aby mieć ciągły wpływ? Niezależnie od tego, jaki jest ich tryb reprodukcyjny, w końcu nie czyni ich mniej interesującymi.”

C. G. Wilson et al., “Cross-contamination explains’ inter and intraspecific horizontal genetic transfers ‘between asexual bdelloid rotifers,” Current Biology, DOI: 10.1016 / j.cub.2018.05.070, 2018.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.