Hímnőssé változtattak egy fonálférget - videó

A Föld egyik legjobban ismert állata, számos biológiai kutatás modellállata az alig egy milliméteres fonálféreg, a Caenorhabditis elegans. Amerikai kutatók most azt is megfejtették, hogyan alakult ki a féreg különös párzási rendszere.

A parányi, szabadon élő C. elegans volt a legelső állatfaj, amelynek teljesen meghatározták a genomszekvenciáját. Az agy nélküli, mindössze 302 idegsejttel rendelkező férget a kutatók modellrendszerként használják, hogy az élet alapvető folyamatait megismerjék. A féreg a legjobban ismert állatfajok közé tartozik, és most egy újabb titkáról is lehullt a lepel.

E fonálféregnek furcsa a párzási rendszere. A fajban hím és hímnős (petét és hímivarsejtet is termelő) egyedek léteznek. Ez a párzási rendszer azonban olyan elődből alakult ki, ahol még csak hím és nőstény egyedek voltak. A kutatók most közelebb jutottak annak megértéséhez, hogyan változott meg az evolúció folyamán a férgek párzási rendszere.

A szerzők a Science legújabb számában teszik közzé, hogy egy közeli rokon faj nőstény fonálférgeit sikerült csupán két gén módosításával hímnőssé alakítani. A kutatók azért is választották kísérletükhöz ezt a "nemátalakítást", mert ez a látványos változás evolúciós léptékkel mérve a közelmúltban történt. Mint Ronald Ellis, a New Jersey-i Orvostudományi és Fogászati Egyetemének biológusa, a kutatások vezetője elmondta, a fajokon belüli nagy evolúciós változások többsége túl régen történt ahhoz, hogy genetikai szinten tanulmányozni lehessen.

A C. elegans "tánca"

Ellis és munkatársai a C. remanei fajt választották ki kísérleteikhez. Ebben a fajban - a C. elegansszal ellentétben - még "hagyományosan" hímek és nőstények alkotják a két nemet. A kutatók a C. remanei nőstényeit mindössze két gén módosításával hermafrodítákká, azaz hímnősekké alakították. Az egyik gén a hímivarsejtek termelésében, a másik az aktiválásukban játszik szerepet.

A kutatók a cikkükben kifejtik azt az elképzelésüket, hogy a C. elegans párzási rendszerének evolúciója is két lépésben zajlott le. Először az ivarmeghatározási útvonalban bekövetkezett mutáció miatt a két X-kromoszómával rendelkező egyedek spermiumot kezdtek termelni. A második mutáció pedig lehetővé tette az éretlen spermiumok számára, hogy aktiválják önmagukat. Így végül kialakult a ma látható hím és hímnős állatokból álló rendszer.

Forrás: Science/AAAS