Из многих разлога, велике беле ајкуле треба сматрати природним суперхеројима у оцеанима - велики су и снажни, живе дуг живот, могу брзо зацелити ране, па је врло вероватно да ретко оболе од рака. Али како је могуће да ти древни великани имају толико особина налик суперхероју? Научници су сада предузели велики корак ка одговору на то питање дешифровањем целог генома велике беле ајкуле.
Међународни тим истраживача предвођен научницима из Истраживачког центра за ајкуле Саве Оур Сеас и истраживачког института Гуи Харвеи на Универзитету Нова југоисточна држава на Флориди секвенцирао је геном велике беле ајкуле (Царцхародон царцхариас) и упоредили га са генима неколико других кичмењака. Тим је открио мноштво необичних генетских карактеристика које би могле објаснити зашто су беле ајкуле морски суперхероји (или супервиллаини, ако сте дебео морски лав). Њихова студија објављена је на мрежи у понедељак (18. фебруара) у часопису Процеедингс оф тхе Натионал Ацадеми оф Сциенцес.
Генетска стабилност је кључна
Секвенцирање генома велике беле ајкуле није био мали задатак - геном се састојао од 4,63 милијарди базних парова (молекули који садрже азот који чине „траке“ ДНК мердевине), што је отприлике 1,5 пута веће од људског генома. "То је прилично импресиван напор", рекао је Дови Кацев, морски молекуларни еколог и истраживач Националног научног центра за рибарство на југоистоку у Калифорнији, који није био укључен у студију.
Скоро 60 процената генома беле ајкуле састојало се од поновљених генетских секвенци, што је слично ономе што се види у геному човека. Оно што је посебно у геному беле ајкуле било је то што су многе од тих поновљених регија кодови за посебну групу гена познатих као ЛИНЕ.
"Они праве копије себе и затим се насумично убацују на разним локацијама генома и током процеса праве дволанчане провале у ДНК које је потребно поправити", рекао је Мицхаел Станхопе, еволутивни биолог са Универзитета Цорнелл у Њујорку . Станхопе је водио студију са Ницхоласом Марром и Махмоодом Схивјијем, конзервативним биолозима на Универзитету Нова југоисточна држава.
Ови чести прекиди ДНК чине геном нестабилним, што обично доводи до већег ризика од генетских мутација које изазивају проблеме које могу на крају довести до рака. Али чини се да су беле ајкуле развиле начин да избегну такву геномску нестабилност.
Истраживачи су открили да геном беле ајкуле садржи доста гена одговорних за одржавање генетске стабилности - ствари попут гена за поправљање ДНК и гена који сузбијају тумор. И када су истраживачи упоредили гене стабилности беле ајкуле са аналогним генима код других кичмењака, открили су мале промене у секвенци гена које сугеришу специфичан образац еволуционе адаптације ових гена код белих морских паса.
"Замислите то као прецизно прилагођавање улоге ових гена у одржавању стабилности генома код беле ајкуле", рекао је Станхопе.
Људи нагађају да морски пси имају много нижи степен рака од других животиња, али "нема пуно стварних података који би то са сигурношћу могли рећи", рекао је Кацев. Ипак, обилно присуство посебно прилагођених гена стабилности могло би објаснити потенцијалну отпорност на рак.
"Ако желите да спречите рак, морате да одржите стабилност свог генома", рекао је Станхопе, што значи избегавање генетских мутација. Акумулација вишка мутација доводи до рака, али чини се да је геном морских паса посебно дизајниран да то спречи. "То би биле ствари које бисмо морали да тестирамо у лабораторији, да бисмо заиста сазнали", рекао је.
Станхопе је такође упозорио да иако беле ајкуле могу имати генетску адаптацију како би их спречиле да добију рак, то не значи да конзумирање производа од морских паса може спречити човека да добије рак, упркос ономе што заговорници "алтернативне медицине" могу тврдити.
И њихове друге посебне способности ...
Генетика такође може да објасни још једну од суперсила беле ајкуле: способност брзог зацељења. Тим је открио неколико гена беле ајкуле за које је познато да играју важну улогу у процесима зарастања рана код кичмењака. И, слично генима за стабилност, гени за зацељивање рана код беле ајкуле били су под истим врстама позитивних еволуционих селекционих притисака, што значи да постоји тенденција пораста броја ових корисних особина.
"Такође смо пронашли обогаћивање гена и за гене за зацељивање рана и за стабилност генома код беле ајкуле у поређењу с другим кичмењацима", рекао је Станхопе. Другим речима, геном беле ајкуле има већи удео ових врста гена у поређењу са оним што се види у другим генима краљежњака.
Док је тим открио низ гена који су можда одговорни за многе супер-морске способности великих белаца, постојала је једна карактеристика коју геном није јасно објаснио: морски пас који је осетљив.
Морске псе су познате по томе што имају оштар мирис, па су истраживачи очекивали да ће пронаћи бројне гене за олфакторни рецептор (ОР), који су гени одговорни за ефикасне шнозе других кичмењака. Али геном беле ајкуле је садржавао изузетно мало ових гена. Умјесто тога, истраживачи су пронашли другу категорију гена, названу вомероназални гени. Ови гени такође могу бити укључени у перцепцију мириса, али обично нису тако обилни као гени ИЛИ, рекао је Станхопе. Међутим, у геному бијелих морских паса постоји више десетина вомероназалних гена, па су истраживачи сугерирали да можда ти гени потичу перцепцију мириса код беле ајкуле.
"Још увек смо на месту где гребамо по површини, али постојање ове секвенце генома даје нам почетну тачку за решавање ових питања детаљније", рекао је Кацев. Ово ће истраживање несумњиво помоћи да одговоре и на питања о другим врстама, додао је. "Разумевање генома беле ајкуле није важно само за белу морску псију, већ је то скела или скочна тачка за разумевање сродних врста."
Велики бели морски пси једно су од најпознатијих морских створења на свету, али њихова се популација бори јер их људи и даље лове из страха и похлепе. "Људи имају ове слике о којима се приказују у филмовима и ТВ емисијама као да су то машине за убиство", рекао је Кацев. Ипак, реалност је да људи убијају много више морских паса него морски пси.
"Људи сваке године убију многе, милионе морских паса широм света из блесавих, лажних разлога за медицину; због супе од пераје од морских паса и свих врста разлога који су управо трагични", рекао је Станхопе. Истраживачи се надају да њихова студија помаже већини људи да схвате колико су ови древни кичмењаци посебни.
"Надам се да ће људи препознати изванредне, биолошке адаптације ових животиња и као последица тога имати веће уважавање за њих", рекао је Станхопе.
