Idegen génektől hemzseg a medveállatka genomja

Egy új kutatás eredményei szerint a nyolclábú medveállatka DNS-ének nagy részét idegen élőlényektől, baktériumoktól és növényektől nyeri.

A szívós, közel mikroszkopikus méretű, és névadó emlősére hasonlító állatkát a kutatók sugallata szerint ezek a gének segítik abban, hogy a legzordabb környezetekben is életben maradjon.

A világszerte mindenütt előforduló medveállatkák rendszerint 0,5 milliméter hosszúak, nagyon lassan és ügyetlenül mozognak seregnyi lábukkal. Az igen adaptálódó élőlények szélsőséges hőmérsékleteken is életben maradnak. Amikor 10 évre mínusz 80 Celsius-fokos fagyasztóba helyezték őket, a kiolvadás után mintegy 20 perccel már mocorogni kezdtek.

Genomjuk feltérképezésekor az Észak-karolinai Egyetem kutatói meglepetten észlelték, hogy a genetikai állomány mintegy hatoda – 17,5 százaléka – idegen organizmusoktól ered. A legtöbb állatnál az idegen forrásból származó genetikai anyag aránya kevesebb, mint 1 százalék.

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóirat friss számában közölt tanulmány szokatlan eredményekre jutott azzal kapcsolatban is, hogyan öröklődik a genetikai anyag az állatkáknál. Kiderítették, mintegy 6000 idegen génre tesznek szert főként baktériumoktól, emellett növényektől, gombáktól és archeáktól, egysejtű ősbaktériumoktól.



A szakemberek kifejtették, a szélsőséges stresszhelyzetekben is boldoguló állatok különösen fogékonyak lehetnek az idegen gének megszerzésére, a baktériumoktól származóak pedig jobban boldogulhatnak a stresszhelyzetekben, mint az állatiak.
És valóban, hiszen a baktériumok évmilliókig képesek életben maradni a Föld legzordabb környezeteiben is.

A medveállatkák az úgynevezett horizontális génátvitel folyamatával tesznek szert az idegen génekre: ekkor a fajok kicserélik egymás között a genetikai anyagot, nem pedig a szülőktől öröklik azt.

A kutatók szerint a DNS valószínűleg véletlenszerűen jut be a genomba, de ami bejut, az lehetővé teszi, hogy a medveállatkák a legzordabb feltételeket is túléljék.
Intenzív stresszhelyzetben - például szélsőséges szárazságban – az állatkák DNS-e apró darabokra esik szét a kutatócsapat szerint. Amint a sejt ismét vizet vesz fel, a DNS-nek otthont adó membránja és magja ideiglenesen áteresztővé válik, és lehetővé teszi a nagyobb molekulák könnyed áthaladását.

Ezáltal az állatkák nemcsak saját DNS-üket tudják kijavítani a rehidratáció folyamán, hanem idegen DNS-t is beilleszthetnek genomjukba, így különféle fajoktól származó gének mozaikját hozzák létre.