การศึกษาขจัดข้อเรียกร้องของการยืม DNA ที่รุนแรงและเคลื่อนย้ายสิ่งมีชีวิตที่แปลกประหลาดบนต้นไม้แห่งชีวิต
การดูบันทึกทางพันธุกรรมของ tardigrades สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ อาจปัดเป่าข่าวลือเกี่ยวกับความสามารถอันน่าทึ่งของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ควรจะทำ นั่นคือ การยืมยีนจำนวนมากจากสิ่งมีชีวิตอื่นๆ
Tardigrades หรือที่รู้จักกันในชื่อหมีน้ำและลูกสุกรม อส แทบจะไม่เคยยืม DNA จากสิ่งมีชีวิตอื่นเลยนักวิจัยรายงานวันที่ 27 กรกฎาคมในPLOS Biology
การวิเคราะห์ดีเอ็นเอใหม่จากหมีน้ำสองสายพันธุ์Hypsibius dujardiniและRamazzottius varieornatusยังเผยให้เห็นกลยุทธ์การเอาชีวิตรอดสุดขั้วบางอย่างที่ทำให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้แข็งแกร่งมาก เช่น วิธีที่พวกมันผลิตโปรตีนที่ช่วยให้พวกมันแห้ง tardigrades แห้งสามารถอยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่สูงมาก ถูกทิ้งระเบิดด้วยรังสีและแม้กระทั่งการเดินทางไปยังสุญญากาศของอวกาศ ยิ่งไปกว่านั้น การยืนยันบางอย่างในการศึกษานี้อาจจุดประกายการถกเถียงอีกครั้งเกี่ยวกับสถานที่ที่เหมาะสมของทาร์ดิเกรดในต้นไม้แห่งชีวิต
เหลือบของชีววิทยา tardigrade ส่วนใหญ่มาจากการสร้างรายละเอียดใหม่ของจีโนมของH. dujardiniหรือชุดคำสั่งทางพันธุกรรมที่สมบูรณ์โดยอิงจากการเปรียบเทียบความพยายามสามครั้งในการถอดรหัสจีโนม tardigrade จีโนมสองตัวนั้นประกอบขึ้นโดยห้องปฏิบัติการของผู้เขียนร่วมการศึกษาใหม่สองคน ได้แก่ นักพันธุศาสตร์วิวัฒนาการ Mark Blaxter แห่งมหาวิทยาลัยเอดินบะระและนักชีววิทยาระดับโมเลกุล Kazuharu Arakawa จาก Keio University ใน Kanagawa ประเทศญี่ปุ่น Blaxter และ Arakawa เปรียบเทียบงานของทีมกับจีโนม tardigrade ที่เผยแพร่โดยนักชีววิทยา tardigrade Bob Goldstein จาก University of North Carolina ที่ Chapel Hill และเพื่อนร่วมงาน”จีโนมใหม่ดูเหมือนจะแม่นยำและสมบูรณ์มาก” โกลด์สตีนซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าว “นี่เป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่ในการทำความเข้าใจสิ่งมีชีวิตที่น่าสนใจเหล่านี้ให้มากขึ้น และการทำความเข้าใจว่าชีวิตสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะสุดขั้วได้อย่างไร”
จีโนม tardigrade ฉบับร่างแรกของโกลด์สตีนไม่ใช่คู่มือการใช้งานที่สมบูรณ์
มันถูกหั่นเป็นชิ้นๆ มากกว่า 16,175 ชิ้น ปกติแล้วจะมีความยาวประมาณ 13,000 คู่เบส เหมือนการจดบันทึกบนกองการ์ดดัชนีมากกว่าเรื่องราวที่เชื่อมโยงกัน คู่เบสเป็นหน่วยทางเคมีที่นำพาข้อมูลของ DNA และมักจะแสดงด้วยตัวอักษร A, T, C และ G ข้อมูลส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในร่างแรกนั้นได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีการปนเปื้อน
งานใหม่นี้เป็นฉบับร่างที่ไม่สมบูรณ์เช่นกัน แต่เป็นเหมือนกวีนิพนธ์เรื่องสั้นทางพันธุกรรม 1,421 เรื่อง โดยเฉลี่ยมีความยาวประมาณ 73,000 คู่เบส (ส่วนที่ยาวที่สุดคล้ายกับโนเวลลาที่มีความยาวมากกว่า 2.1 ล้านคู่เบส และส่วนที่สั้นที่สุดคือเพียง 1,000 คู่เบส ซึ่งเทียบเท่าทางพันธุกรรมของข้อความ Twitter)
Goldstein และเพื่อนร่วมงานรายงานว่า tardigrades นำเข้ายีนประมาณ 17 เปอร์เซ็นต์จากแหล่งต่างประเทศโดยใช้การแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอประเภทหนึ่งที่เรียกว่าการถ่ายโอนยีนในแนวนอน ( SN Online: 11/25/15 ) แต่ในไม่ช้า Blaxter และเพื่อนร่วมงานก็เรียกการยืนยันดังกล่าวว่าเป็นปัญหา เนื่องจากจีโนม tardigrade ของพวกเขาแทบไม่มียีนแปลกปลอมใดๆ ( SN Online: 12/8/15 )
หลังจากเปรียบเทียบทั้งสามจีโนมแล้ว นักวิจัยพบว่า tardigrades ยืมยีนเพียง 133 ยีน หรือประมาณ 0.7 เปอร์เซ็นต์ของยีนของพวกมัน จากสิ่งมีชีวิตอื่น สำหรับสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ “เป็นเรื่องปกติ” Blaxter กล่าว “ไม่มีอะไรน่าตื่นเต้นเป็นพิเศษ”
การเปรียบเทียบจีโนมสามเวอร์ชันช่วยให้นักวิจัยแยกแยะระหว่างการปนเปื้อนและการถ่ายโอนยีนในแนวนอนที่แท้จริง Max Telford นักวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการจาก University College London กล่าว “สันนิษฐานว่าการปนเปื้อนจะแตกต่างกันไปในแต่ละตัวอย่าง แต่ DNA tardigrade จะเหมือนกัน นั่นทำให้คุณมีเบาะแสที่ยิ่งใหญ่”
แม้แต่โกลด์สตีนก็ยังเชื่อมั่นว่า tardigrades ไม่ใช่ตัวแลกเปลี่ยน DNA ที่ยอดเยี่ยม “วิธีการวิเคราะห์ของผู้เขียนและวิธีการของพวกเขาในการรับ DNA ที่สะอาดนั้นเป็นการพัฒนาที่เหนือกว่าวิธีการก่อนหน้านี้ของเราอย่างแน่นอน” เขากล่าว
ข้อสรุปใหม่บางส่วนมีความขัดแย้งมากขึ้น ตัวอย่างเช่น นักวิจัยนำเสนอหลักฐานว่า tardigrades เป็นญาติสนิทหรือกลุ่มพี่น้องกับหนอนที่เรียกว่าไส้เดือนฝอย
“ฉันไม่มั่นใจ” โรซา เฟอร์นันเดซ นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่ศูนย์ระเบียบจีโนมในบาร์เซโลนากล่าว เธอบอกว่ามันเป็นคำถามที่ไม่สุภาพอย่างชัดเจนว่า tardigrades เกี่ยวข้องกับไฟลาอื่น ๆ อีก 7 ตัวของสัตว์ลอกคราบที่รู้จักกันในชื่อ ecdysozoans ซึ่งเป็นกลุ่มที่มีทั้งสัตว์ขาปล้องและไส้เดือนฝอยอย่างไร เนื่องจากหมีน้ำมีส่วนของร่างกายและขาหลายขา พวกมันจึงถูกมองว่าเป็นญาติสนิทของสัตว์ขาปล้อง เช่น แมงมุม
การศึกษานี้ไม่สามารถแยกแยะความบังเอิญหรืออคติอื่น ๆ ในวิธีการวิเคราะห์ได้ เนื่องจากเหตุผลที่ว่า tardigrades และไส้เดือนฝอยมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด Fernandez กล่าว เธอและเทลฟอร์ดคิดว่าสัตว์น้ำคร่ำเป็นสัตว์ขาปล้อง แต่เทลฟอร์ดกล่าวว่า “ยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่” สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
