הסלמנדרה המופקרת: מביאה לעולם צאצאיות שנושאות גנים מזכרים רבים – ממינים אחרים

מחקר הראה כי שושלת ייחודית של סלמנדרות שכולן נקבות, מאזנת בין גנים מזכרים המשתייכים לשלושה מינים אחרים של סלמנדרות. המחקר מדגיש את הדרכים המוזרות שבהן בעלי חיים מתרבים כדי לשמר את המין הביולוגי

מין של סלמנדרות היברידיות, שכולן ממין נקבה, מצאו נוסחה גנטית להצלחה – להזדווג עם זכרים רבים ולהשתמש בחלקים שווים מהמטען הגנטי של כל בן זוג בצאצאותיה. המחקר חושף דרכים שבהם כמה מיני בעלי חיים – אוכלוסיות כלל נקביות של דגים, לטאות ואחרים, יכולים להשתמש בגנים שלהם כדי להעלות את סיכויי ההצלחה. צילום: רוברט דנטון, אוניברסיטת מדינת איווה

הסלמנדרה המופקרת מצאה דרך גנטית פשוטה להצלחה – להזדווג עם זכרים רבים ולהשתמש בחלקים שווים של החומר הגנטי שלהם בצאצאותיה/  מחקר בהובלת ביולוגים באוניברסיטת מדינת איווה ניתח את הגנום של ה- Ambystomaשושלת סלמנדרות בת שישה מיליון שנה המביאה לעולם רק נקבות. אנשי הצוות גילו כי מרבית הפרופיל הגנטי שלהן מורכב מתרומות של זכרים משלושה מינים נפרדים של סלמנדרות: Ambystoma laterale, Ambystoma texanum,  ן- Ambystoma tigrinum.

החוקרים סבורים כי הגנום המאוזן של נקבות הסלמנדרה מצביע על דרך מוזרה שבה מקצת בעלי החיים – בעיקר שושלות נקביות של דגים ולטאות – יכולים להשתמש בגנום שלהם כדי להעלות את סיכויי ההצלחה.

“ההשערה שלנו היתה כי הפרטים המוצלחים הם בעלי ביטוי גנטי מאוזן” אומרת מורין ניימן, פרופסור לביולוגיה באוניברסיטת איווה והחוקרת הראשית של המאמר שפורסם בכתב העת Genome Biology and Evolution. “האיזון עשוי להיות דרישה מוקדמת להופעתה ולהמשך הצלחתה של שושלת היברידית זו”.

רביה מינית היא השולטת בעולם בעלי החיים. גם הסלמנדרה החד מינית Ambystoma מקיימת יחסי מין אך למטרה שונה במעט. כאשר הנקבה מזדווגת היא קולטת את הגנים של הזכר ושומרת רק חלק מהם, ומשמידה אחרים. תופעה זו ידועה בשם kleptogenesis או גניבה של חומר גנטי מתורם זכר לצרכי רבייה (או בלשון בני אדם גניבת זרע).

החוקרים מאיווה תהו כיצד בוחרת נקבת הסלמנדרה אילו גנים היא תשמור ותשתמש בהם כאשר היא מזדווגת עם זכר ממין אחר של סלמנדרות. אנשי הצוות ניתחו כ-3,000 גנים של הנקבות החד מיניות בעלות שלוש מערכות גנים (טריפלואיד). מתוכן, הם גילו כי 72% מהגנים שסופקו על ידי שלושה שותפים בוטאו באופן שווה. במילים אחרות, הסלמנדרות הנקבות בוחרות להשתמש בערך באותו מספר גנים מכל מין סלמנדרות.

“ברוב המקרים ישנו איזון. שלושת הגנומים מבוטאים באופן שווה בנקבות ההיברידיות” אומרת קייל מקלורי, דוקטורנטית במעבדה של ניימן. “מה שרצינו לבדוק הוא כיצד נעשה תהליך הבחירה וכיצד יכולים גנים משלושה מינים של סלמנדרות להתחבר וליצור יצור היברידי מוצלח.”

במקום שנקבת סלמנדרה תבחר באופן פרטני את הגנים מתוך אלפי הגנים הזמינים בפניה – תהליך מורכב – נראה שהסלמנדרה מצאה יחס מאוזן של גנים מהזכרים משאר שלושת המינים הפועלים אצלה ונשארה עם ה’בחירה’ הזו. “היה קשה לשמר את המין הזה ללא האיזון” אומרת מקאלרוי. “וייתכן שאיזון זה הוא המפתח להצלחת הסלמדרה ההיברידית.”

לידיעה באתר אוניברסיטת איווה

למחקר המדעי