meny

fyra bdelloidrotiferer i släktet Adineta
C. G. Wilson 2018

i 2016 föreslog en studie att bdelloidrotiferer i släktet Adineta

C. G. Wilson 2018

i 2016 föreslog en studie att bdelloid rotatorer odlar genetisk mångfald genom att dela DNA med varandra via horisontell överföring. Men i arbete som publicerades idag (juli 12) i Current Biology identifierar ett separat forskargrupp sannolikt kontaminering i rådata från den första rapporten, utmanar dess slutsatser och belyser behovet av ytterligare utredning.

“Vi vet att bdelloidrotiferer är väldigt konstiga djur, så historien verkade möjlig vid första anblicken”, säger Chris Wilson, en evolutionär biolog vid Imperial College London och medförfattare till det nya papperet. “Vi har länge vetat att de har massor av oväntat främmande DNA i sina celler som har stulits från saker som växter och bakterier, så för många människor verkade det naturligt att de kan byta DNA med varandra också.”

Bdelloidrotiferer är mikroskopiska sötvattensdjur som finns runt om i världen. Och även om de har funnits i minst 80 miljoner år, de har inte haft mycket sex—åtminstone så långt som forskare kan berätta. “Den här roliga lilla vattenlevande organismen är väldigt speciell”, säger Matthew Meselson, en evolutionär biolog vid Harvard University som inte deltog i någon studie, eftersom det gör det möjligt för forskare att undersöka frågan, “Vad är rollen för sexuell reproduktion i evolutionen? Det är ett stort problem i evolutionsteorin.”

oavsett deras reproduktiva läge är det i slutändan inte mindre intressant.

—Tanja Schwander, University of Lausanne

djur som reproducerar asexuellt finns säkert, men för att bevara mångfalden behöver de något sätt att utbyta genetisk information eller riskerar att dö ut. En möjlighet som forskare har tittat på är horisontell genöverföringsbyte DNA mellan individer, snarare än att överföra det från förälder till avkomma.

medan 2016-resultaten verkade trovärdiga, gjorde ett par saker Wilson och hans kollegor att ifrågasätta resultaten. För det första visade det sig att givarna och mottagarna för de föreslagna horisontella överföringarna alla hade samlats in från samma park i Belgien och sekvenserats för 2016-dokumentet. Wilson säger att du kan förvänta dig att några av dessa djur har plockat upp DNA från andra djur som inte samlades in samtidigt. Denna snygga anpassning pekade på tanken att vad författarna till den ursprungliga studien hänvisar till som bevis för horisontell överföring faktiskt kan representera förorening mellan rör i labbet snarare än gendelning som händer i naturen.

“det var också lite förvånande att DNA från ett djur och detta andra djur skulle vara identiskt fortfarande trots att de är olika arter”, säger Wilson. “Vi undrade varför inget av DNA hade förändrats sedan det byttes, varför det exakt matchade detta andra djur som råkade föras in i samma laboratorium samtidigt.”för att undersöka om det kan finnas en enklare förklaring till resultaten kontaktade Wilson och kollegor författarna till 2016-studien och begärde de kromatogramfärgade topparna som representerar de rådata som genereras av Sanger—sekvensering. Författarna delade snabbt sina kromatogram, som Wilson och kollegor analyserade. De märkte att rådata var bullriga, ibland med flera toppar som representerar mer än en DNA-nukleotid i samma position i sekvensen, en tidig ledtråd att det kan finnas kontaminering. Wilson och hans kollegor följde upp med ett statistiskt test där de matchade sekundära blips i data mot den förutsagda DNA-sekvensen hos de andra djuren som kan förorena provet och beräknade sedan sannolikheten för att se en match bara av en slump. Det visade sig att oddsen var mindre än 1 biljon till en att bruset i rådata skulle vara detsamma som en genetisk sekvens av en annan roterare. Deras slutsats: det måste finnas DNA från två djur i samma rör.

det andra laget håller inte helt med, även om den ytterligare analysen har gett användbar ny information. “Något som jag insåg tack vare detta vetenskapliga utbyte med våra kollegor från London är att de flesta antar att dessa små toppar längst ner på kromatogrammen bara är slumpmässigt brus där det faktiskt inte är”, säger Jean-Fran Exceptioniis Flot, en evolutionär biolog vid universitet i Belgien och medförfattare på 2016-studien. “Det är inte slumpmässigt. Är det viktigt? Det är en annan fråga. Det är inte klart från de data som de visar att detta verkligen påverkar vår analys.”

Flot och kollegor har förberett ett svar på återanalysen av deras data som de planerar att släppa som ett förtryck, där de ger förklaringar till några av de frågor som Wilsons team tagit upp och diskuterar alternativa tolkningar. “På lång sikt kommer det att bli bra för vetenskapen”, säger Flot.

” den stora bilden är . . . att huruvida bdelloider utbyter DNA—eller deras grad av asexualitet-är fortfarande en enorm, vidöppen fråga”, säger David Mark Welch, en evolutionär biolog vid Marine Biological Laboratory i Woods Hole, Massachusetts, som inte var inblandad i någon studie. Han säger att forskningen från dessa två grupper visar att “även för människor som är bra och försiktiga är det extremt svårt att arbeta med dessa små djur.”

När det gäller vad som faktiskt inträffar under bdelloidreproduktion, “varken originalpapperet eller detta svar visar att bdelloider inte engagerar sig i horisontell överföring”, tillägger Mark Welch. “Vi misstänker alla att de gör det, men det som påpekas är att bevisen som presenterades i originalpapperet lättare förklaras och nästan säkert kommer att bero på förorening.”sannolikheten för att det finns någon form av genetiskt utbyte pågår är ganska troligt”, instämmer Tanja Schwander, en evolutionär biolog vid universitetet i Lausanne i Schweiz som författade ett perspektiv om 2016-studien för Aktuell biologi. “Frågan är verkligen: vid vilken frekvens dessa genetiska utbyten händer? Bidrar de faktiskt till generering av variation inom . . . rotifers eller är det något som verkligen händer så sällan att det är för sällsynt att faktiskt ha kontinuerlig inverkan? Oavsett deras reproduktiva läge är det i slutändan inte mindre intressant.”

C. G. Wilson et al., “Korskontaminering förklarar” inter – och intraspecifika horisontella genetiska överföringar” mellan asexuella bdelloidrotiferer, ” Current Biology, doi:10.1016/j.cub.2018.05.070, 2018.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.