Vedci z Roslinského inštitútu v spolupráci s prestížnymi akademickými inštitúciami po celom svete sa pustili do skúmania fenoménu, ktorý má zásadný vplyv na evolúciu života na Zemi. Pustili sa do celogenómovej duplikácie. Táto jedinečná biologická udalosť znamená kompletné zdvojnásobenie genetického materiálu organizmu, čím vznikajú štyri sady chromozómov namiesto obvyklých dvoch.

Po milióny rokov sa takéto duplikované genómy môžu postupne vrátiť k pôvodným dvom sadám, ale ešte predtým umožnia génom diverzifikovať sa a prispôsobiť novým funkciám. Tento mechanizmus stojí za úžasnou rozmanitosťou a komplexnosťou života, ktorú dnes vidíme v rastlinách, živočíchoch a ďalších organizmoch. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.

Projekt podporovaný financovaním vo výške 5,3 milióna libier, ktoré bude rozdelené počas štyroch rokov, zahrňuje spoluprácu medzi Univerzitou v Bath, Edinburskou školou biologických vied a Wellcome Sanger Institute. Výskumníci plánujú analyzovať genetické údaje rôznych druhov, vrátane rýb, rastlín, húb a jednobunkových organizmov.

Evolučná výhoda pre život

Podľa profesora Dana Macqueena, vedúceho projektu, poskytuje celogenómová duplikácia kritickú evolučnú výhodu. Umožňuje génom prevziať nové úlohy, čo môže viesť k vzniku jedinečných vlastností a prispôsobení. „Tieto udalosti sú často nesprávne pochopené, no majú kľúčovú úlohu v evolúcii mnohých druhov,” uviedol Macqueen.

Dr. James Clark, vedec z Milnerovho centra pre evolúciu na Univerzite v Bath, sa sústredí na výskum rastlinných genómov. „Rastliny zdvojujú svoje genómy oveľa častejšie ako živočíchy. Tento proces, známy ako rediploidizácia, významne prispel k rozmanitosti rastlín, ako sú trávy či sedmokrásky,“ vysvetlil.

Freepik

DNA, ktorá formovala rastliny aj človeka

Dr. Clark sa usiluje zistiť ako súvisia duplikácie genómov so vznikaním nových druhov alebo tvarov rastlín. Ďalším významným prínosom projektu je lepšie pochopenie ľudskej evolúcie. Podľa profesora Marka Blaxtera z Wellcome Sanger Institute naši predkovia zažili dve kolá celogenómovej duplikácie, ktoré poskytli genetickú rozmanitosť pre veľké evolučné pokroky.

Projekt plánuje využiť pokročilé sekvenačné technológie na preskúmanie vzorcov a procesov spojených s duplikáciami genómov. Táto práca navyše nadväzuje na väčší projekt Darwin Tree of Life, ktorý má za cieľ sekvenovať genómy všetkých druhov v Británii a Írsku.