meniu

patru rotifere bdelloide din genul Adineta
C. G. Wilson 2018

în 2016, un studiu a sugerat că rotiferele cultivă diversitatea genetică prin împărtășirea ADN-ului între ele prin transfer orizontal. Dar în lucrările publicate astăzi (12 iulie) în Current Biology, o echipă separată de cercetare identifică contaminarea probabilă în datele brute din primul raport, contestând concluziile sale și iluminând necesitatea unor investigații suplimentare.

“știm că rotiferele bdelloide sunt animale foarte ciudate, așa că povestea părea posibilă la prima vedere”, spune Chris Wilson, biolog evoluționist la Imperial College din Londra și coautor al noii lucrări. “Știm de mult timp, de exemplu, că au o mulțime de ADN străin neașteptat în celulele lor, care a fost furat de la lucruri precum plantele și bacteriile, astfel încât multor oameni li s-a părut firesc să schimbe ADN-ul între ei.”

rotiferele Bdelloide sunt animale microscopice, de apă dulce, găsite în întreaga lume. Și chiar dacă au fost în jur de cel puțin 80 de milioane de ani, nu au făcut prea mult sex—cel puțin în măsura în care oamenii de știință pot spune. “Acest mic organism acvatic amuzant este foarte special”, spune Matthew Meselson, biolog evolutiv la Universitatea Harvard care nu a participat la niciunul dintre studii, deoarece permite cercetătorilor să investigheze întrebarea: “care este rolul reproducerii sexuale în evoluție? Aceasta este o problemă majoră în teoria evoluției.”

oricare ar fi modul lor de reproducere, în cele din urmă nu le face mai puțin interesante.

—Tanja Schwander, Universitatea din Lausanne

animalele care se reproduc asexuat există cu siguranță, dar pentru a păstra diversitatea, au nevoie de un mod de schimb de informații genetice sau riscă să moară. O posibilitate pe care oamenii de știință au analizat—o este transferul orizontal de gene-schimbarea ADN-ului între indivizi, mai degrabă decât transmiterea acestuia de la părinte la urmași.în timp ce rezultatele din 2016 păreau plauzibile, câteva lucruri i-au făcut pe Wilson și colegii săi să pună la îndoială concluziile. În primul rând, se pare că donatorii și beneficiarii pentru transferurile orizontale propuse au fost colectați din același parc din Belgia și secvențiați pentru lucrarea din 2016. Wilson spune că s-ar putea aștepta ca unele dintre aceste animale să fi luat ADN de la alte animale care nu au fost colectate în același timp. Această aliniere ordonată a indicat ideea că ceea ce autorii studiului original se referă la dovezi pentru transferul orizontal ar putea reprezenta de fapt contaminarea între tuburi în laborator, mai degrabă decât partajarea genelor care se întâmplă în natură.”a fost, de asemenea, un pic surprinzător faptul că ADN-ul de la un animal și acest alt animal ar fi identic, chiar dacă sunt specii diferite”, spune Wilson. “Ne-am întrebat de ce ADN-ul nu s-a schimbat de când a fost schimbat, de ce s-a potrivit exact cu acest alt animal care s-a întâmplat să fie adus în același laborator în același timp.”pentru a investiga dacă ar putea exista o explicație mai simplă pentru rezultate, Wilson și colegii săi au contactat autorii studiului din 2016 și au solicitat vârfurile cromatogramelor colorate care reprezintă datele brute generate de secvențierea Sanger. Autorii și-au împărtășit rapid cromatogramele, pe care Wilson și colegii le-au analizat. Ei au observat că datele brute erau zgomotoase, uneori cu vârfuri multiple reprezentând mai mult de o nucleotidă ADN în aceeași poziție în secvență, un indiciu timpuriu că ar putea exista contaminare. Wilson și colegii săi au urmat un test statistic în care au comparat blips-urile secundare din date cu secvența ADN prezisă a celorlalte animale care ar putea contamina proba și apoi au calculat probabilitatea de a vedea o potrivire doar din întâmplare. S-a dovedit că șansele erau mai mici de 1 trilion la unul că zgomotul din datele brute ar fi același cu o secvență genetică a unui alt rotifer. Concluzia lor: trebuie să existe ADN de la două animale în același tub.

cealaltă echipă nu este de acord în totalitate, deși analiza suplimentară a furnizat informații noi utile. “Ceva ce mi-am dat seama datorită acestui schimb științific cu colegii noștri de la Londra este că majoritatea oamenilor presupun că aceste vârfuri mici din partea de jos a cromatogramelor sunt doar zgomot aleatoriu, unde de fapt nu”, spune Jean-Fran, un biolog evoluționist la Universitatea din Bruxelles și coautor al studiului din 2016. “Nu este întâmplător. Este semnificativ? Asta e o altă întrebare. Nu este clar din datele pe care le arată că acest lucru afectează cu adevărat analiza noastră.”

Flot și colegii au pregătit un răspuns la reanaliza datelor lor pe care intenționează să le elibereze ca preimprimare, în care oferă explicații pentru unele dintre problemele ridicate de echipa lui Wilson și discută interpretări alternative. “Pe termen lung, acest lucru va fi un lucru bun pentru știință”, spune Flot.

“Imaginea de ansamblu este . . . faptul că bdelloizii fac sau nu schimb de ADN—sau gradul lor de asexualitate—este încă o întrebare uriașă, larg deschisă”, spune David Mark Welch, biolog evolutiv la Laboratorul biologic marin din Woods Hole, Massachusetts, care nu a fost implicat în niciunul dintre studii. El spune că efortul de cercetare al acestor două grupuri arată că “chiar și pentru persoanele care sunt bune și atente, lucrul cu aceste animale mici este extrem de dificil.”

în ceea ce privește ceea ce se întâmplă de fapt în timpul reproducerii bdelloidelor, “nici hârtia originală, nici acest răspuns nu demonstrează că bdelloidele nu se angajează în transfer orizontal”, adaugă Mark Welch. “Cu toții bănuim că o fac, dar ceea ce subliniază este că dovezile prezentate în lucrarea originală sunt mai ușor de explicat și aproape sigur se datorează contaminării.”

” probabilitatea că există o formă de schimb genetic este destul de probabilă”, este de acord Tanja Schwander, biolog evoluționist la Universitatea din Lausanne din Elveția, care a scris o perspectivă despre studiul din 2016 pentru biologia actuală. “Întrebarea este cu adevărat: la ce frecvență se întâmplă aceste schimburi genetice? Ele contribuie de fapt la generarea de variație în cadrul . . . rotifers sau este ceva care se întâmplă într-adevăr atât de rar încât este prea rar de fapt pentru a avea un impact continuu? Oricare ar fi modul lor de reproducere, în cele din urmă nu le face mai puțin interesante.”

C. G. Wilson și colab., “Contaminarea încrucișată explică” transferurile genetice orizontale inter și intraspecifice “între rotiferele bdelloide asexuate,” Current Biology, doi: 10.1016 / j.pui.2018.05.070, 2018.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.