Блакитний метелик Atlas, з рекордними 229 парами хромосом, допомагає вченим розгадати таємниці еволюції, адаптації та навіть раку людини.
Атлас Блакитний метелик, науково названий Polyommatus Atlanticaбуло підтверджено як багатоклітинна тварина з найбільшою кількістю хромосом, що коли -небудь зафіксували.
Цей метелик несе 229 пар хромосом, вражаючий контраст із багатьма його близькими родичами, які зазвичай мають лише 23 або 24 пари. Вчені Інституту Сангера Велком та Інститут еволюційної біології (IBE: CSIC-UPF), Барселона, виявили, що збільшення було наслідком, що виникає в результаті, що розбиваються на менші секції з часом, а не дублюються.
Деталі першого геномного аналізу цього види були опубліковані в Сучасна біологія. Отримані результати відкривають двері, щоб вивчити, чому розвивалася така незвично висока кількість хромосом. Оскільки зміни хромосоми також спостерігаються в ракових клітинах людини, вивчаючи, як цей процес відбувається у інших видів, може дати цінну інформацію для медичних досліджень.
Це знаменує перше секвенування геному Blue Butterfly Atlas. Проект створив високоякісний довідковий геном, який дослідники можуть використовувати для порівняння з іншими метеликами та молі, допомагаючи розкрити, як види диверсифікують та розвиваються протягом мільйонів років.
Еволюція та розвиток нових видів відбуваються протягом мільйонів років, що ускладнює практично вивчення. Натомість експерти можуть використовувати ДНК виду та порівняти це з іншими в одній родині, щоб зрозуміти, які гени та риси зберігаються, а які були втрачені, а потім зробити усвідомленими здогадками, чому.
Розуміння адаптації та збереження
Наявність генетичної історії виду також дозволяє нам зрозуміти, як може йти наступна глава. Наприклад, ми можемо зрозуміти, як вид може реагувати на зростаючу глобальну температуру, і якщо у них є якісь гени чи механізми, які можуть їх захистити. Це може інформувати зусилля щодо збереження, а також дослідження щодо створення більш стійких культур.
Блакитний метелик Atlas зустрічається в гірських хребтах Марокко та північно -східного Алжиру. Незважаючи на те, що підозрювали, що в тваринному королівстві є найбільш хромосомні пари, це вперше експерти секвентують геном метелика для підтвердження. Для порівняння, близький родич, знайдений у Великобританії, звичайний блакитний метелик, має 24 хромосоми.
Вважається, що зміни в кількості хромосом сприяють процесу утворення нових видів та допомагають видів адаптуватися до їх навколишнього середовища. Група, до якої належить блакитний метелик Atlas, містить багато тісно пов’язаних видів, які розвивалися протягом короткого періоду часу.
У цьому новому дослідженні команда встановила, що хромосоми були розділені в пунктах, де ДНК менш щільно поранена. Це означає, що була приблизно однакова кількість генетичної інформації, але вона була упакована в менші секції. Усі хромосоми, крім статевих хромосом, були розрізані, і дослідники оцінюють, що це призвело до того, що число хромосоми пройшло з 24 до 229 протягом приблизно трьох мільйонів років – порівняно короткий час за еволюційними стандартами.
Зазвичай передбачається, що такий вид екстремальних хромосомних змін є негативним; Однак Atlas Blue Butterfly еволюціонував і вижив протягом мільйонів років. Лише зараз, завдяки змінам клімату та впливом людини на навколишнє середовище, наприклад, руйнування кедрового лісу та перепрограмування, його населення знаходиться під загрозою.
Це дослідження викликає кілька питань, які тепер можна вирішити в майбутньому. Розбиття хромосом може допомогти надати більшу генетичну різноманітність, дозволяючи більшому перетасовуванню частин геному або принести інші невідомі переваги. Незважаючи на те, що це може допомогти метеликом швидко адаптуватися, види з багатьма хромосоми можуть також зіткнутися з проблемами через додаткову складність цього, що потенційно робить їх більш вразливими до вимирання з часом. Подальші дослідження та порівняння з іншими метеликами можуть висвітлити, чи були втрачені чи збережено будь -які гени, що дає нам більше інформації про біологію метеликів, а також глибше розуміння еволюції.
Посилання на здоров’я людини
Хромосомні перебудови також відбуваються при раку людини, і тому вивчення цих процесів у ДНК блакитного метелика атласу може призвести до нових розробок у здоров’ї людини та виділити можливі способи зменшити або зупинити це явище в ракових клітинах.
Доктор Роджер Віла, старший автор Інституту еволюційної біології, сказав: “Розбиття хромосом було помічено в інших видів метеликів, але не на цьому рівні, припускаючи, що для цього процесу є важливі причини, які ми можемо почати вивчати. Крім того, оскільки хромосоми мають усі секрети виду, що розслідує, чи впливають на поведінку м’яса.”
Доктор Шарлотта Райт, перший автор Інституту Велком Сангер, сказала: “Коли ми вирішили почати розуміти еволюцію в метеликах, ми знали, що нам доводиться послідовно послідовно, і дещо загадковий, Atlas Blue Butterfly. Хромосоми Atlas Blue Butterfly були розділені з часом у певних місцях, ми можемо почати досліджувати, які переваги це може мати, як це впливає на їх здатність адаптуватися до їхнього оточення та чи є уроки, які ми можемо навчитися з їх ДНК, яка може сприяти збереженню в майбутньому ».
Професор Марк Блакстер, старший автор Інституту Велком Сангер, сказав: “Геноми дотримуються ключового до того, як сталася істота, але також, де вона може пройти в майбутньому. Щоб мати можливість розповісти історію нашої планети, ми повинні мати історію кожного виду і побачити, де вони перетинаються та взаємодіють між собою. Процес у блакитному метелику Atlas може допомогти знайти способи обмежити або зупинити це в ракових клітинах у майбутньому ».
Довідка: «Обмеження на еволюцію хромосом, виявлені 229 парами хромосоми Атласу Блакитного метелика» Шарлотти Дж. Райт, Домінік Аблтон, Мартін Гаскойн-Пейс, Роджер Віла, Мара Кн Лононачак та Марк Блактистер, 10 вересня 2025, Сучасна біологія.
Doi: 10.1016/j.cub.2025.08.032
Фінансування: Trust Wellcome
Ніколи не пропустіть прорив: приєднуйтесь до інформаційного бюлетеня ScitechDaily.
