Zmodyfikowali milion lat ewolucji. Wystarczył im prosty zabieg

Zmiana liczby chromosomów u zwierzęcia może zająć… wiele lat. Bardzo wiele. Potrzeba do tego dobrodziejstw ewolucji, jednak naukowcom udało się pójść na skróty i dokonać tego samego w kilka chwil.
Zmodyfikowali milion lat ewolucji. Wystarczył im prosty zabieg

Wykorzystana w tym celu metoda opiera się na komórkach macierzystych oraz korzysta z narzędzi do edycji genów. Badacze stojący za tym potencjalnym przełomem mają nadzieję, że uda im się lepiej poznać powiązania między zmianami na poziomie chromosomalnym a efektami ewolucji pojawiającymi się na przestrzeni setek, tysięcy czy nawet milionów lat.

Czytaj też: Drzewa filogenetyczne w obliczu ewolucji. Tak zmieniła się nauka dzięki analizom DNA

O szczegółach tej sprawy możemy przeczytać na łamach Science. Autorzy badań za cel obrali chromosomy, w których znajdują się geny odziedziczone po rodzicach i połączone tak, by stworzyć nas samych. U ssaków, wliczając w to ludzi (i myszy) chromosomy zazwyczaj występują w parach, choć istnieją wyjątki od tej reguły.

Na przykład niezapłodnione embrionalne komórki macierzyste są pozbawione zestawu chromosomów dostarczanego przez plemniki. Daje to naukowcom szansę na “zabawę w Boga”. Usuwając trzy fragmenty w komórkach są oni w stanie doprowadzić do trwałej fuzji chromosomów. Jak na razie członkowie zespołu dokonali jej w przypadku dwóch średniej wielkości chromosomów (4 i 5) oraz dwóch największych chromosomów (1 i 2) w dwóch różnych orientacjach, co dało trzy różne układy.

Pierwszy wariant okazał się najbardziej udany pod względem przekazania kodu genetycznego potomstwu, lecz rozmnażanie przebiegało wolniej niż normalnie. W drugim przypadku miały natomiast miejsce dwa scenariusze: brak potomstwa oraz przyjście na świat myszy, które były wolniejsze, większe i bardziej niespokojne niż te z fuzji w pierwszym wariancie.

Czytaj też: Jak walczyć ze zmianami klimatu? Wykorzystując genetycznie zmodyfikowane drzewa

Pomimo wstępnego etapu badań oraz licznych niepewności tego typu badania mogłyby w przyszłości pomóc także i ludziom. W grę wchodzi nawet rozwiązanie problemu, jakim jest występowanie na przykład białaczki u dzieci. Jak wyjaśnia Zhi-Kun Li z Chińskiej Akademii Nauk rearanżacja chromosomalna stanowi siłę napędową ewolucji gatunków i zapewnia potencjalną drogę do inżynierii DNA na dużą skalę u ssaków.