A legnagyobb felbontású tengeri pók-genom
Egy nemzetközi kutatócsoport, bécsi és wisconsini egyetemek vezetésével, először alkotta meg a Pycnogonum litorale nevű faj kromoszómaszintű genomját. Ehhez többféle modern technológiát használtak: egyetlen állat DNS-ét térképezték fel hosszú szekvenálással, ami a bonyolult, ismétlődő régiók pontos összerakását tette lehetővé. Ezután egy másik példánynál azt is vizsgálták, hogy a sejtmagban a DNS mely szakaszai helyezkednek el egymás közelében, így pontosabban meghatározhatták a sorrendet. Az eredmény 57 pszeudokromoszóma lett, amely gyakorlatilag a teljes tengeri pók-genomot tükrözi, példátlan részletességgel. Ezt különböző fejlődési stádiumok génaktivitási adataival egészítették ki. A Pycnogonum genomját csak a legkorszerűbb, nagyteljesítményű adatrögzítési módszereknek köszönhetően sikerült ilyen részletesen összeállítani.
Egy elveszett gén és a test radikális egyszerűsödése
A vizsgálatok középpontjában a Hox génklaszter állt, amely szinte az egész állatvilágban megtalálható, és alapvető szerepet játszik az egyes testrészek kialakulásában. A Pycnogonum litorale genomjából teljesen hiányzik az abdominal-A (Abd-A) nevű gén, amely általában a test hátsó részének fejlesztéséért felelős. Ennek hiánya összefügghet azzal, hogy a tengeri pók hasa gyakorlatilag eltűnt. Hasonló mintázat más olyan ízeltlábúaknál is megfigyelhető, amelyeknél a test hátulsó része lecsökkent, például egyes atkáknál és kacslábúaknál. Ez újabb ékes példája annak, milyen szoros kapcsolat van a kulcsfontosságú Hox gének elvesztése és bizonyos testtájak eltűnése között.
Ősi mintázatok, új evolúciós felismerések
A genom nemcsak a tengeri pók testének érdekességeire világít rá, hanem arra is, hogyan fejlődtek a csáprágósok. Ellentétben például a pókokkal vagy skorpiókkal, amelyek genomjában nyomai vannak régi, teljes genomduplikációknak, a Pycnogonum litorale esetében ilyeneket nem találtak. Ez arra utal, hogy ezek a duplikációk csak jóval később jelentek meg a csáprágósok bizonyos ágaiban, míg ősük még nem rendelkezett velük.
Új hivatkozási alap a tengeri pók-genom
A most elkészült, magas minőségű referencia-genom lehetőséget nyújt arra, hogy mélységében vizsgálják a csáprágósok közötti rokonsági viszonyokat, testfelépítésük változatosságát, valamint az evolúciójukat meghatározó molekuláris mechanizmusokat. A tengeri pókok fejlődési módja akár az ízeltlábúak ősállapotának is megfelelhet, miközben sajátos újításokat is mutatnak, például kivételes regenerációs képességet. Az összegyűlt genomikai és génaktivitási adatok révén a biológusok mostantól sokkal pontosabban tárhatják fel a fejlődési, szabályozási és regenerációs folyamatokat – és talán közelebb kerülnek ahhoz is, hogy kiderítsék, mi tette a csáprágósokat ilyen sikeres állatcsoporttá.
