Loading...
Nowinki ze świata zdrowiaSeks

Triploidalna ropucha może rozmnażać się płciowo

Naukowcy odkryli gatunek ropuchy zielonej, który, mimo że jest triploidalny, czyli posiada trzy kopie każdego chromosomu, może rozmnażać się płciowo – pisze w najnowszym numerze czasopismo „Nature Genetics”.

Ropuchy zielone (Bufo viridis) zamieszkują Europę Środkową, Północną Afrykę i Azję. Mogą żyć nawet na bardzo dużych wysokościach – do 4500 m n.p.m. Większość kręgowców to zwierzęta diploidalne (oznaczane 2n), czyli takie, które mają po dwie kopie każdego chromosomu.

Organizmy diploidalne produkują gamety, czyli komórki jajowe i plemniki, w procesie mejozy. Ich gamety są haploidalne (1n), czyli zawierają jeden zestaw chromosomów. W wyniki połączenia się gamet powstaje zygota, która ma dwie kopie każdego chromosomu – jeden pochodzący od matki, a drugi od ojca. Zdarza się jednak, że w wyniku różnych procesów rekombinacji powstają organizmy o innej liczbie chromosomów, czyli np. triploidalne (trzy kopie każdego chromosomu) lub tetraploidalne (cztery zestawy chromosomów).

Tetraploidalne (4n) ropuchy zielone mogą rozmnażać się płciowo, podobnie jak organizmy diploidalne. W procesie zwanym mejozą produkują komórki jajowe i plemniki, które zawierają po dwa zestawy chromosomów. W wyniku zapłodnienia powstaje tetraploidalna zygota.

Organizmy triploidalne (3n) posiadają trzy zestawy chromosomów. Wydawało się zatem, że nie mogą one przeprowadzać procesu mejozy, gdyż nie da się równo podzielić nieparzystej liczby chromosomów. Wszystkie poznane dotychczas organizmy triploidalne rozmnażały się partenogenetycznie, czyli bez zapłodnienia lub też żyły w populacjach mieszanych, razem z osobnikami diploidalnymi lub tetraploidalnymi, z którymi mogły się krzyżować.

Grupa niemieckich naukowców pod kierunkiem Matthiasa Stocka odkryła nowy gatunek ropuch zielonych, które są triploidalne i potrafią rozmnażać się płciowo. Ropuchy te należą do gatunku Bufo pseudoraddei baturae. Zamieszkują one dolinę Hunza w masywie górskim Karakorum w Azji. Zarówno samice, jak i samce ropuch Bufo pseudoraddei baturae są triploidalne. Rozmnażają się płciowo, a ich potomstwo również jest triploidalne.

Okazuje się, że samce ropuch produkują haploidalne plemniki, czyli dochodzi do redukcji liczby chromosomów. Komórki jajowe są natomiast diploidalne, czyli musi dochodzić do duplikacji jednego zestawu chromosomów. Rozmnażanie płciowe jest warunkiem rozwoju ewolucyjnego. Dlatego większość zwierząt rozmnaża się płciowo i tylko bardzo proste organizmy, jak bakterie czy pierwotniaki, rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo.

Dzięki połączeniu materiały genetycznego matczynego i ojcowskiego mogą pojawiać się nowe, korzystne ewolucyjnie cechy. Dodatkowo, zwiększona liczba zestawów chromosomów chroni przed ujawnianiem się mutacji – nawet jeżeli jedna kopia genu jest zmutowana, zawsze obecna jest druga, trzecia bądź czwarta kopia genu, która jest prawidłowa.

Problemem organizmów o większej niż dwa liczbie zestawów chromosomów jest nie tylko rozmnażanie się płciowe, ale także utrzymanie stabilnego genomu. U ludzi zduplikowanie tylko jednego chromosomu może prowadzić do ciężkich chorób, co ma miejsce w przypadku zespołu Downa, w którym to komórki zawierają trzy kopie chromosomu 21.

Wydaje się jednak, że ropuchom z gatunku Bufo pseudoraddei baturae zwiększona ilość chromosomów nie szkodzi, a wręcz pomaga, skoro wszystkie osobniki badanej populacji były triploidalne.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *