Tuatara, gene-altxorra

Dibulgazioa · Kolaborazioak

Tuatarak Zeelanda Berrian bizi diren narrastiak dira, eta orain dela 250 milioi urte inguru sortutako animalia-leinu batetik bizirik dirauen ordezkari bakarrak dira. Maorieran “erpinak bizkarrean” esan nahi du tuatara izenak eta maorientzat taonga da animalia hau –altxor hitzaz itzul genezake–, hau da, maorien kulturarentzako preziatua den balioa, eta, hortaz, maoriak tuatararen zaindariak dira. Tuatararen genoma sekuentziatu berri dute eta agerian gelditu dira dituen gene-altxorrak.

tuatara
1. irudia: Tuatarak du genomarik luzeena orain arte sekuentziatu diren ornodunen artean. (Argazkia: Nel Botha – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Tuatararen genoma orain arte ornodunen artean argitaratu den genomarik luzeena da: bost mila milioi baseko luzera du, gizakion genomak baino bi mila milioi base gehiago. Tuatararen genoman hamazazpi mila gene inguru kokatzen dira eta gene horien % 75 agertzen dira hegaztietan, dortoketan eta krokodiloetan. Gainera, sakonago aztertu zituzten ikusmenean, usaimenean, immunitatean, termoerregulazioan eta bizitza-luzeran parte hartzen duten geneak eta beste espezie batzuen geneekin konparatu. Ikusmenari dagokiola, tuatara animalia gautarra bada ere, egunekoa zen arbasoaren geneak mantendu ditu eta, ondorioz, koloreetan ikusteko gaitasuna mantendu du, bai eta argi-maila baxuetan ere. Usaimenari dagokiola, hegaztiek beste usain-hartzaile dituzte tuatarek, baina krokodiloek edo dortokek baino gutxiago. Bi ezaugarri horiek direla eta, ikerlanaren egileek iradokitzen dute tuatarek, hegaztiek bezala, ikusmena erabiltzen dutela ehizatzeko eta ez, sugeek bezala, usaimena. Immunitatean parte hartzen duten geneei dagokiela, gene horien edukia eta konplexutasuna anfibioen eta ugaztunen antzekoa bada ere, gene horiek bestelako moduan antolatuta daude tuatararen genoman. Gorputzeko tenperaturan parte hartzen duten geneak aztertzerakoan, funtzio horretan parte hartzen duten hainbat gene aurkitu zituzten eta horietan ere hautespen-zantzuak aurkitu zituzten. Azkenik, tuatararen bizi-itxaropena oso luzea denez –batez beste 60 urtez bizi dira, baina 100 urtera arte bizi daitezke– oxidazioa murrizten duten geneak aztertu zituzten, zehazki selenoproteinak kodetzen dituzten geneak, eta ikusi zuten mota horretako gene gehiago dituztela gizakiak duen kopuruarekin alderatuta.

Tuatararen genoma hain luze izatearen arrazoia da haren ia bi heren errepikatzen diren gene-osagaiak direla; ornodunetan, batez beste, genomaren erdia izan ohi dira halako gene-osagaiak. Harritzekoa da errepikatzen diren gene-osagai horiek narrastien nahiz ugaztunen halako gene-osagaien ezaugarriak dituztela, ornodunen eboluzioa ulertzeko garrantzitsua izan daitekeen aurkikuntza. Errepikatzen diren gene-osagai horien artean transposonak aurkitzen dira, genomaren eskualde ezberdinen artean jauzi egiteko gaitasuna duten gene-osagaiak, hain zuzen ere. Ikertzaileek aurkitu zuten tuatararen genoman transposonen sorta zabalagoa dagoela beste ornodunen genomekin konparatuta. Gainera, horietako hainbat transposon orain gutxi arte aktibo egon direla ikusi zuten. Jakina da transposonak aktibo egoteak genomak moldatzen laguntzen duela eta, hortaz, ondoriozta daiteke transposonek tuatararen genoma moldatzen lagundu dutela. Ikertzaileek gaineratzen dute, genoma hain luzea izateko arrazoien artean, tuatararen genomaren heren bat inguru mila eta laurehun mila basetako sekuentzia berdinen kopiak direla.

tuatara
2. irudia: Tuatararen genomak narrastien eta hegaztien genomen ezaugarriak ditu. (Successful4 – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Tuatararen genoma beste 26 ornodunen genomarekin konparatu zuten narrasti eta hegaztien eboluzioan sakontzeko. Hala, baieztatu zuten tuatararen ahaiderik gertuenak sugeak eta muskerrak direla eta haiengandik orain dela 250 milioi urte inguru banatu zela. Baieztapen hori oso garrantzitsua da bai tuatararen bai suge eta lizarren sorrera eta eboluzioa hobeto ulertzeko.

Gainera, konparaketa horiek ere baliagarriak izan dira tuatarari buruzko eztabaida bat ebazteko: fosil bizidun bat al da? Ez da hau lehen aldia Zientzia Kaieran fosil bizidunen genomek dituzten berezitasunak aztertzen dituguna, eta zinez dira interesgarriak. Tuatararen kasuan eztabaida dator erregistro fosila guztiz osatua ez delako. Tuatara orain dela 230-240 milioi urte bizi izan zen ahaidearen oso antzekoa bada ere, ordutik hona fosil askorik iritsi ez zaigunez, ezin daiteke jakin tuatarak zein ezaugarri partekatzen zituen egun desagerturik dauden ahaideekin. Genoma aztertuta, ikertzaileek ondorioztatu zuten eboluzio-tasa motela duela eta horrek iradoki lezake tuatara fosil bizidun bat izatea. Gainera, eboluzio-tasa motel horrek, bere gorputz-tenperatura baxuarekin eta belaunaldi-denbora luzeekin batera, bereziki zaurgarria egiten du klima-aldaketaren aurrean.

maori
3. irudia: Maoriak tuataren zaindariak dira eta beren parte-hartzea ezinbestekoa izan da tuatararen genoma aztertzeko. (Argazkia: Nydegger René – Pixabay lizentziapean. Iturria: pixabay.com)

Klima-aldaketak ekar dezakeen arriskua kontuan izanda, tuatararen kontserbaziorako gakoa espeziaren egitura jakitea izan daiteke. Horretarako aztertu zituzten hamarkadetan zehar eskuratu ziren laginak, eta ondorioztatu zuten tuatara espezie bakarra dagoela, Cooken itsasartean kokatzen den populazio bat pixka bat ezberdina bada ere. Horrela, gene-informazio hori erabilita, tuatararen kontserbaziorako eraginkorrak diren erabakiak har ditzakete beren zaindariek.

Azpimarratu beharra dago horrelako ikerketa bat egiteko beharrezkoa dela kalitatezko laginak lortzea. Hasieran aipatu bezala, tuatara maorientzat balio handiko altxorra da. Hori dela eta, lan hau gauzatzeko, ikertzaileak Zeelanda Berriko iparraldeko irlan kokatzen den komunitatearekin elkarlanean aritu dira, Ngātiwai iwi-arekin–jendearekin–, hain zuzen ere. Ikerketan erabakiak hartzeko orduan Ngātiwaiek parte hartu dute eta, horrela, maoriak eta beren usadioak aitortu, babestu eta errespetatu dira. Izan ere, ikertzaileek Ngātiwai iwi-arekin sinatutako akordioa eskuragarri jarri dute mota honetako ikerketak egiteko orduan eredu bezala erabili ahal izateko.

Laburtuz, lan honi esker tuatararen gene-altxor asko ezagutu ditugu eta, gainera, maorien interesak eta usadioak errespetatu dira. Izan bedi lan hau zientzia onaren, arduratsuaren eta gertukoaren eredu.

Erreferentzia bibliografikoak:

Gemmell, N.J., Rutherford, K., Prost, S. et al. (2020). The tuatara genome reveals ancient features of amniote evolution. Nature, 584, 403–409 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2561-9

Johnson, R. (2020). The remarkable tuatara finds its place. Nature, 584, 351-352. doi: 10.1038/d41586-020-02063-4


Egileaz:

Koldo Garcia (@koldotxu) Biodonostia OIIko ikertzailea da. Biologian lizentziatua eta genetikan doktorea da eta Edonola gunean genetika eta genomika jorratzen ditu.

2 iruzkinak

Utzi erantzuna

Zure e-posta helbidea ez da argitaratuko. Beharrezko eremuak * markatuta daude