Μια μικρή, φαινομενικά συνηθισμένη φτέρη που φυτρώνει μόνο σε ένα απομακρυσμένο νησί στον Ειρηνικό Ωκεανό στέφθηκε την Παρασκευή από το Βιβλίο των Παγκόσμιων Ρεκόρ Γκίνες ως έχει το μεγαλύτερο γονιδίωμα από οποιονδήποτε ζωντανό οργανισμό στη Γη.
νέα καληδονιακή φτέρη, Tmesipteris oblanceolataΠεριέχει πάνω από 50 φορές περισσότερο DNA συσκευασμένο στον πυρήνα των κυττάρων του από τον άνθρωπο.
Σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες είπαν ότι αν αναλυόταν το DNA από ένα από τα κύτταρα της φτέρης – το οποίο έχει πλάτος μόνο ένα κλάσμα του χιλιοστού -, θα εκτεινόταν 106 μέτρα (350 πόδια).
Αν στεκόταν όρθιο, το DNA θα ήταν ψηλότερο από τον πύργο που κρατά τη διάσημη καμπάνα του Μπιγκ Μπεν στο Λονδίνο.
Το γονιδίωμα της φτέρης ζυγίζει 160 ζεύγη βάσεων, που είναι ένα μέτρο του μήκους του DNA.
Αυτό είναι επτά τοις εκατό μεγαλύτερο από τον προηγούμενο κάτοχο του ρεκόρ, το ιαπωνικό ανθοφόρο φυτό Paris japonica.
Το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι σχετικά μικροσκοπικό 3,1 gigabyte.
Αν το DNA μας ξετυλίγονταν, θα είχε μήκος περίπου δύο μέτρα.
Ο Elijah Leach, ένας από τους συμμετέχοντες στη μελέτη και ερευνητής στο Royal Botanic Gardens Kew στο Ηνωμένο Βασίλειο, είπε στο Γαλλικό Πρακτορείο ότι η ομάδα ήταν «πραγματικά έκπληκτη που ανακάλυψε κάτι πολύ μεγαλύτερο». Paris Japonica“.
«Πιστεύαμε ότι είχαμε ήδη φτάσει στο βιολογικό όριο», είπε «Πραγματικά πιέζουμε τα όρια της βιολογίας».
Η φτέρη, η οποία έχει μήκος 5 έως 10 εκατοστά, βρίσκεται μόνο στη Νέα Καληδονία, μια περιοχή του γαλλικού Ειρηνικού που έχει βιώσει πρόσφατα αναταραχές.
Δύο μέλη της ερευνητικής ομάδας ταξίδεψαν στο κύριο νησί, το Grande Terre, το 2023 και συνεργάστηκαν με ντόπιους επιστήμονες στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό iScience.
Το Παγκόσμιο Ρεκόρ Γκίνες απένειμε στη φτέρη τον «τίτλο του μεγαλύτερου γονιδιώματος».
Ο Άνταμ Μίλγουορντ, αρχισυντάκτης των Παγκόσμιων Ρεκόρ Γκίνες, είπε ότι η νίκη της «ακίνδυνης» φτέρης απέδειξε ότι «οι κάτοχοι ρεκόρ δεν είναι πάντα οι πιο φανταχτεροί εξωτερικά».
Τι είναι πάλι το γονιδίωμα;
Υπολογίζεται ότι οι άνθρωποι έχουν περισσότερα από 30 τρισεκατομμύρια κύτταρα στο σώμα μας.
Μέσα σε καθένα από αυτά τα κύτταρα υπάρχει ένας πυρήνας που περιέχει DNA, το οποίο είναι «ένα βιβλίο οδηγιών που λέει σε έναν οργανισμό σαν εμάς πώς να ζήσει και να παραμείνει ζωντανός», εξήγησε ο Leach.
Όλο το DNA ενός οργανισμού ονομάζεται γονιδίωμά του.
Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες υπολόγιζαν το μέγεθος του γονιδιώματος σε περίπου 20.000 οργανισμούς, που είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα της ζωής στη Γη.
Μεταξύ των ζώων, το μαρμάρινο lungfish είναι το μεγαλύτερο, με 130 GB.
Ενώ τα φυτά έχουν τα μεγαλύτερα γονιδιώματα, μπορούν επίσης να έχουν απίστευτα μικρά γονίδια. Το γονιδίωμα του σαρκοφάγου Genlisea aurea είναι μόνο 0,06 Gb.
Όμως εμείς οι άνθρωποι δεν χρειάζεται να νιώθουμε κατώτεροι όταν συγκρίνουμε τους εαυτούς μας με τους ισχυρούς Τ. oblanceolata.
Όλα τα στοιχεία δείχνουν ότι το να έχεις μεγάλο γονιδίωμα είναι κάτι κακό, είπε ο Leach.
Όσο περισσότερο DNA έχετε, τόσο μεγαλύτερα είναι τα κύτταρα σας για να συμπιεστούν πλήρως.
Για τα φυτά, τα μεγαλύτερα κύτταρα σημαίνουν ότι πράγματα όπως οι πόροι των φύλλων πρέπει να είναι μεγαλύτερα, γεγονός που μπορεί να τα κάνει να αναπτύσσονται πιο αργά.
Είναι επίσης δύσκολο να γίνουν νέα αντίγραφα όλου αυτού του DNA, που περιορίζει τις αναπαραγωγικές τους ικανότητες.
Αυτό σημαίνει ότι τα πιο ογκώδη γονιδιώματα εμφανίζονται σε αργά αναπτυσσόμενα πολυετή φυτά που δεν μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν στις αντιξοότητες ή να ανταγωνιστούν τον ανταγωνισμό.
Το μέγεθος του γονιδιώματος θα μπορούσε επομένως να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο τα φυτά ανταποκρίνονται στην κλιματική αλλαγή, στην αλλαγή χρήσης γης και σε άλλες περιβαλλοντικές προκλήσεις που προκαλούνται από τον άνθρωπο, είπε ο Leach.
Γιατί όλο αυτό το DNA;
Είναι πιθανό να υπάρχουν μεγαλύτερα γονιδιώματα κάπου εκεί έξω, αλλά ο Leach πιστεύει ότι αυτή η φτέρη πρέπει να είναι κοντά στο όριο.
«Δεν μπορώ να καταλάβω πώς λειτουργεί ένας οργανισμός με όλο αυτό το DNA», είπε.
Αναγνώρισε ότι οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν τι κάνει το μεγαλύτερο μέρος του DNA σε τέτοια τεράστια γονιδιώματα.
Κάποιοι λένε ότι το μεγαλύτερο μέρος του είναι «άχρηστο DNA».
«Αλλά ίσως αυτό είναι η άγνοιά μας», είπε ο Λιτς «Ίσως έχει μια λειτουργία και πρέπει ακόμα να τη βρούμε».
Ο Jonathan Windle, βοτανολόγος στο κρατικό πανεπιστήμιο της Αϊόβα που δεν συμμετείχε στην έρευνα, συμφωνεί ότι είναι «εκπληκτική» η ποσότητα του DNA που συσκευάζει η φτέρη.
Ωστόσο, είπε στο Γαλλικό Πρακτορείο ότι αυτό «αντιπροσωπεύει μόνο το πρώτο βήμα».
«Ένα μεγάλο μυστήριο είναι τι σημαίνει όλη αυτή η ποικιλομορφία – πώς μεγαλώνουν και συρρικνώνονται τα γονιδιώματα και ποιες είναι οι εξελικτικές αιτίες και συνέπειες αυτών των φαινομένων;»
© Agence France-Presse