Atlas Blue Butterfly s rekordními 229 párů chromozomů pomáhá vědcům odhalit záhady evoluce, adaptace a dokonce i lidské rakoviny.
Modrý motýl Atlas, vědecky pojmenovaný Polyommatus Atlanticabylo potvrzeno jako mnohobuněčné zvíře s největším počtem zaznamenaných chromozomů.
Tento motýl nese 229 párů chromozomů, což je výrazný kontrast k mnoha jeho blízkým příbuzným, kteří obvykle mají pouze 23 nebo 24 párů. Vědci z Institutu Wellcome Sanger Institute a Institutu evoluční biologie (IBE: CSIC-UPF) v Barceloně zjistili, že nárůst vyplynul z chromozomů, které se v průběhu času rozdělily na menší části, než aby byly duplikovány.
Podrobnosti o první genomické analýze tohoto druh byly publikovány v Současná biologie. Zjištění otevírají dveře k prozkoumání, proč se takový neobvykle vysoký počet chromozomů vyvinul. Protože změny chromozomů jsou také pozorovány v lidských rakovinných buňkách, může studium toho, jak k tomuto procesu dochází u jiných druhů, poskytnout cenné poznatky pro lékařský výzkum.
To znamená první sekvenování genomu Atlas Blue Butterfly. Projekt vytvořil vysoce kvalitní referenční genom, který mohou vědci použít k porovnání s jinými motýly a můry, což pomáhá odhalit, jak se druhy diverzifikují a vyvíjejí se v průběhu milionů let.
Evoluce a rozvoj nových druhů dochází v průběhu milionů let, což ztěžuje studium prakticky. Místo toho mohou odborníci použít DNA druhu a porovnejte to s ostatními ve stejné rodině, abyste pochopili, které geny a vlastnosti byly udržovány a které byly ztraceny, a poté informovaly o tom, proč.
Vhled do adaptace a ochrany
Mít genetický příběh druhu nám také umožňuje pochopit, jak by mohla příští kapitola jít. Například bychom mohli být schopni pochopit, jak by druh mohl reagovat na rostoucí globální teplotu a zda má nějaké geny nebo mechanismy, které by je mohly chránit. To by mohlo informovat o úsilí o ochranu přírody a také výzkum produkce odolnějších plodin.
Modrý motýl Atlas se nachází v horských pásech Maroka a severovýchodní Alžírska. Přestože bylo podezřelé, že mají nejvíce chromozomových párů v říši zvířat, je to poprvé, kdy odborníci sekvenovali motýl genom, aby se potvrdili. Pro srovnání, blízký příbuzný, který se široce nachází ve Velké Británii, běžný modrý motýl, má 24 chromozomů.
Předpokládá se, že změny v číslech chromozomů přispívají k procesu vytváření nových druhů a pomáhají druhů přizpůsobit se jejich prostředí. Skupina, do které patří modrý motýl Atlas, obsahuje mnoho úzce souvisejících druhů, které se vyvinuly po krátkou dobu.
V tomto novém výzkumu tým zjistil, že chromozomy byly rozděleny v bodech, kde je DNA méně pevně navinutá. To znamená, že existovalo zhruba stejné množství genetických informací, ale bylo zabaleno v menších sekcích. Všechny chromozomy, kromě pohlavních chromozomů, byly rozřezány a vědci odhadují, že to způsobilo, že to chromozomové číslo přešlo z 24 na 229 za zhruba tři miliony let – relativně krátký čas evolučními standardy.
Obvykle se předpokládá, že tento druh extrémní chromozomální změny je negativní; Modrý motýl Atlas se však vyvinul a přežil po dobu milionů let. Teprve nyní, kvůli změně klimatu a dopadů člověka na životní prostředí, jako je zničení cedrových lesů a nadměrné pastviny, jsou jeho populace ohroženy.
Tento výzkum vyvolává několik otázek, které lze nyní řešit v budoucnu. Rozdělení chromozomů by mohlo pomoci poskytnout větší genetickou rozmanitost tím, že umožňuje častější míchání částí genomu nebo poskytne další neznámé výhody. I když to může pomoci motýlům rychle se přizpůsobit, druhy s mnoha chromozomy mohou také čelit výzvám kvůli další složitosti tohoto, což je potenciálně činí zranitelnější vůči vyhynutí v průběhu času. Další vyšetřování a srovnání s jinými motýly by mohly zdůraznit, zda byly ztraceny nebo zachovány nějaké geny, což nám poskytne více informací o biologii motýlů, ale také hlubší pochopení evoluce.
Odkazy na lidské zdraví
Chromozomální přeskupení se také vyskytuje u lidských rakovin, a proto studium těchto procesů v Atlas Blue Butterfly DNA by mohlo vést k novému vývoji v lidském zdraví a zdůraznit možné způsoby, jak tento jev v rakovinných buňkách snížit nebo zastavit.
Dr. Roger Vila, vedoucí autorka institutu evoluční biologie, uvedl: „Rozkládání chromozomů bylo pozorováno u jiných druhů motýlů, ale ne na této úrovni, což naznačuje, že pro tento proces existují důležité důvody, proč se nyní můžeme začít zkoumat. Navíc, proč se novému objevují, jak a proč se novému objevují, a“, proč se navíc a proč nové druhy mohou vyskytovat a “
Dr. Charlotte Wright, první autorka Wellcome Sanger Institute, uvedla: „Když jsme se rozhodli začít chápat evoluci u motýlů, věděli jsme, že musíme sekvenovat nejextrémnější a poněkud záhadný, Atlas Blue Butterfly. Díky Rogerovi Vila, kteří byli předtím, aby viděli, jak se s ním věří, je schopni, aby se dali popírajícím s povahou. Jak byly chromozomy modrých motýlů Atlas v průběhu času rozděleny na konkrétních místech, můžeme začít zkoumat, jaké výhody by to mohly mít, jak to ovlivňuje jejich schopnost přizpůsobit se jejich prostředí a zda existují lekce, které se můžeme z jejich DNA naučit, které by mohly v budoucnu pomoci zachování. “
Profesor Mark Blaxter, vedoucí autor z Wellcome Sanger Institute, řekl: „Genomy drží klíč k tomu, jak by stvoření stalo, ale také, kam by to mohlo jít v budoucnu. Abychom byli schopni vyprávět příběh naší planety, musíme mít příběh každého druhu a vidíme, kde se překrývají a vzájemně se domnívají, že je to také v lidských buňkách a v něm se také uvědomí, že je to v něm, je také v tom, že je to v něm, a je také v tom, že je to v tomto druhu, a v něm se také věří, že je to v něm, a také v něm je vidět, jak se v něm uznává, a v něm se také uvědomí, že je to také v lidských buňkách, a v něm je vidět, že je to také v tom, že je to v tomto druhu a je třeba si je domnívat, že je to v něm. Modrý motýl Atlas by mohl pomoci najít způsoby, jak to v budoucnu omezit nebo zastavit v rakovinných buňkách. “
Reference: „Omezení vývoje chromozomu odhalená 229 chromozomovými páry Atlas Blue Butterfly“ od Charlotte J. Wright, Dominic Absolon, Martin Gascoigne-Pees, Roger Vila, Mara Kn Lawniczak a Mark Blaxter, 10. září 2025. Současná biologie.
Doi: 10.1016/j.cub.2025.08.032
Financování: Wellcome Trust
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
