Strona główna > biologia, ewolucja, nauka > Genomika dinozaurów

Genomika dinozaurów

Nature opublikowało pracę, w której Chris Organ i współpracownicy wyliczają, jak duże genomy miały dinozaury. Mimo, że nie mogli zbadać DNA, twierdzą, że Tyrannosaurus rex miał mniejszy genom, niż człowiek – czyli niecałe 2 miliardy par zasad (człowiek ma około 3). Jak się tym zainteresowali? Zaczęło się od genomów ptaków, które są mniejsze od genomów innych owodniowców – mają stosunkowo mało sekwencji repetytywnych i niekodującego DNA. Ponieważ taki genom wymaga mniejszych nakładów energii, a i zawierające go komórki mogą być mniejsze, pojawiła się hipoteza, że niewielkie rozmiary ptasiego genomu to jedno z przystosowań do lotu. Przemawia za nią fakt, że nielotne ptaki mają większe genomy, niż ptaki potrafiące latać, a także, że genomy nietoperzy są stosunkowo małe w porównaniu z ich nielotnymi krewniakami. Niektórzy twierdzą jednak, że w linii rodowej ptaków najpierw pojawiły się niewielkie rozmiary genomu, a lot dopiero potem. Naukowców intrygują zresztą rozmiary genomów innych organizmów. Na przykład dlaczego genom salamandry jest 10 razy większy od naszego, a genom ryby fugu 10 razy mniejszy? Ponieważ istnieje korelacja między wielkością genomu, a wielkością komórki, niektórzy uważają, że tu właśnie należy szukać odpowiedzi na te pytania. Być może w niektórych przypadkach lepsze są większe komórki, a w innych mniejsze? Małe genomy częściej pojawiają się u zwierząt charakteryzujących się wysokim tempem metabolizmu. Jedna z koncepcji głosi, że niewielki rozmiar genomu u zwierząt pozwala na upchnięcie całego DNA w mniejszych erytrocytach, dzięki czemu mają one korzystny stosunek powierzchni do objętości, co jest nie bez znaczenia dla zwierząt stałocieplnych. Niewątpliwie u roślin trzeba szukać innego wytłumaczenia. Wszystko to jednak na razie tylko hipotezy. Nikt nie wie na pewno, co tak naprawdę wpływa na wielkość genomu, dlaczego między różnymi gatunkami są tak duże różnice, i czy rzeczywiście rozmiar genomu ma wartość adaptacyjną.

Grupa Organa stwierdziła, że wiedza o tym, jak duże były genomy wymarłych gatunków, może pomóc rozwikłać tę zagadkę. Postanowili wykorzystać zależność między wielkością komórki a wielkością genomu. Mimo, że nie mieli do dyspozycji komórek dinozaurów, na podstawie skamieniałych kości wyliczyli przypuszczalną wielkość osteocytów, czyli dojrzałych komórek kości, biorąc pod uwagę rozmiary jamek kostnych, w których siedzą osteocyty. Zbadali 26 żyjących gatunków i skamieniałe kości pochodzące od 31 gatunków dinozaurów. Na tej podstawie stwierdzili, że wspólny przodek dinozaurów, miał dość duży genom. Ale wśród jego potomków pojawiło się większe zróżnicowanie. Np. Ornithischia nic nie zmieniły, ale u Saurischia – z których wywodzą się ptaki – ewolucja poszła w kierunku coraz mniejszych genomów. I to zanim zaczęły latać – czyli raczej nie było to przystosowanie do lotu. Wygląda na to, że zmieniło się to dość szybko, jak na ewolucyjne standardy – małe genomy pojawiły się 230 – 250 mln lat temu. Naukowcy sugerują, że za zmiany odpowiada zmniejszenie aktywności retrotranspozonów (SINE i LINE). Na podstawie analizy genomów żyjących gatunków oceniają, że u Saurischia stanowiły one nie więcej niż 12% genomu, a u Ornithischia mogło to być nawet 19%. U współczesnych ptaków takich elementów jest dużo mniej, niż u współczesnych gadów – uważa się, że odpowiadają nawet za 1/4 różnicy w wielkości genomów ptaków i gadów. Ponadto główny ptasi element LINE, czyli CR1 jest już nieaktywny. Naukowcy uważają, że zmniejszenie aktywności CR1 rozpoczęło się 230 – 250 mln lat temu.

Dla zainteresowanych rozmiarami genomów różnych stworzeń powstała baza danych „Animal Genome Size Database

Kategorie:biologia, ewolucja, nauka
  1. Marzec 12, 2007 o 7:06 pm

    A dlaczego nie mogli zbadać DNA? Nie można pobrać z kości? Przepraszam, jeżeli zadałem głupie pytanie, ale jestem trochę laikiem w tych sprawach.

  2. Marzec 12, 2007 o 8:13 pm

    Bo tam nie ma już DNA, dawno, dawno temu uległo rozłożeniu.

  3. Marzec 12, 2007 o 8:42 pm

    Większość skamieniałości nie zawiera DNA nadającego się do czegokolwiek (np do namnożenia). Poza tym ostatnio stwierdzono, że świeżo wykopane skamieniałości są najlepsze – to, co w muzeach, raczej się już do niczego nie nadaje.
    Uważa się, że DNA nie ma szans przetrwać dłużej niż 50 tys – 1 mln lat. Co prawda są doniesienia o starszych – głównie z bakterii, ale żadne nie zostało niezależnie potwierdzone, a większość wykluczono jako zanieczyszczenia. Chyba najstarsze nieobalone próbki paleoDNA zwierząt mają 60 tys lat, roślin 400 tys (chloroplastowe DNA), a bakterii 200 tys (za tym artykułem). A dinozaury niestety dla paleogenetyków wyginęły trochę wcześniej😦

  1. Listopad 15, 2007 o 6:46 pm

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d bloggers like this: