Lényeges a méret?

[Szipi]

Lényeges a méret?

 

Az ember sejtjeinek sejtmagjában min­den egyes DNS-fonalat hárommilliárd bázispár alkot. A hagymában viszont tizenhétmilliárdot találunk!

 

„Miért van szüksége a hagymának többre, mint az embernek?" - tette fel a kérdést Ryan Gregory ka­nadai evolúciós biológus, aki a genomok vizsgála­tát tűzte célul maga elé.

Azt már az iskolás gyerekek is tudják, hogy a genom az a kémiai báziskészlet, amelynek soroza­tában kisebb szakaszok - a gének - gondoskod­nak az élő szervezetek külső és belső tulajdonsá­gainak átörökítéséről. Amikor Gregory egy genomot vizsgál, ezt nevezi „hagymatesztnek".

 

A kutatók ugyanis már a korábbi DNS-elemzések során döbbenten állapították meg, hogy az emberi DNS-fonalon csupán 1,2 százalék hosszúságot tesznek ki azok a gének, amelyek a fehérjeterme­lést vezérlik. Gyakorlatilag az egész élővilágban kimutatható, hogy a DNS-fonal hosszának 95 szá­zalékában csak „szemét" fordul elő. Legalábbis a mikrobiológusok előtt nem világos, milyen célt szolgálnak ezek a bázisszakaszok.

 

Gregory az összes gerinces állat közül több mint tízezer élő fajt vizsgált meg eddig. A legkisebb genomot a gömbhalban találta 350 millió bázispárral. Egy másik halfaj, a márványos tüdős­kopoltyús hal viszont a legnagyobb genommal, 130 milliárd bázispárral dicsekedhet.

 

Érdekes módon a genom mérete nem az élő szervezet bonyolultságától függ, hanem látszólag azoknak a „szemét" vagy „parazita" DNS-szaka-szoknak a mennyiségétől, amelyeket az óriásmole­kula tartalmaz. Ezek a szakaszok nem vezérelnek semmit, önző módon mindig csak önmagukról ké­szítenek másolatot. Az olyan fajokban, mint például a gömbhal, sokkal kevesebb „önző DNS-szakasz" van, mint az emberben.

 

Mi lehet az oka az óriási eltéréseknek? Meglepő módon egy nagytömegű DNS lemásolása aránylag kis energia-befektetéssel jár. Vannak azonban bizo­nyos megszorítások. A nagyobb genom nagyobb sejtmagot és nagyobb sejteket jelent, ami hátrá­nyos lehet: a nagyobb vörösvérsejtek lassabban nyelik el és bocsátják ki az oxigént.

Ez lehet a ma­gyarázata, hogy a gyors anyagcseréjű repülő álla­tok (például denevérek) kisebb genommal is meg­elégszenek. Más feltevés szerint számos szervezet­ben azért nagyok az örökítő anyagot hordozó DNS-szálak, mert ezeknek az élőlényeknek na­gyobb sejtekre van szükségük. Más szavakkal a leg­több DNS csak „töltelékként" szolgál.

Ugyanakkor az is igaz, hogy az óriási mennyisé­gű DNS lemásolása lassítja a sejtosztódást. A siva­tagi békáknak - amelyeknek tócsákban kell növe­kedniük - talán ezért van a legkisebb genomjuk a kétéltűek között. Úgy látszik tehát, hogy a „fölösle­ges" DNS-szakaszok jelentősége csak további vizs­gálatokkal deríthető fel.