Męski układ rozrodczy to główne miejsce powstawania zmienionych genów, co dzieje się za sprawą mutacji. Może to wyjaśniać, dlaczego zmiany genetyczne mogą być częściej przekazywane przez starszych ojców, niż młodszych- tłumaczą naukowcy z Rockefeller University (USA).
Analiza mutacji
Badanie na muszkach owocowych pokazało, że w późniejszym wieku niesione w plemnikach geny zawierają więcej mutacji. Może to oznaczać wyższe ryzyko genetycznych zaburzeń i niektórych nowotworów. Stojące za tym mechanizmy pozostają jednak słabo poznane. Przeprowadzone na muszkach owocowych badanie opisane na łamach periodyku „Nature Ecology & Evolution” wskazało na możliwe wyjaśnienie. Możliwe jest, że zmiany genetyczne mogą być przekazywane przez starszych ojców.
Naukowcy przeanalizowali mutacje, które powstają w trakcie powstawania plemników, w procesie zwanym spermatogenezą. Zauważyli, że są one powszechne zarówno u młodych, jak i u starszych samców, ale więcej jest ich u starszych. Co więcej, wiele z tych mutacji u młodych osobników jest w trakcie spermatogenezy naprawiane. Taka naprawa zachodzi niestety dużo mniej sprawnie u starszych osobników.
„Chcieliśmy sprawdzić, czy linie komórek rozrodczych starszych samców są mniej skuteczne w naprawie mutacji, czy też więcej mutacji zawierają już na starcie” – mówi Evan Witt z Rockefeller University. „Nasze wyniki wskazują, że dzieją się oba procesy jednocześnie. Na każdym etapie spermatogenezy pojawia się więcej nowych mutacji na jedną cząsteczkę RNA u starszych much, niż u młodszych” – wyjaśnia.
RNA to cząsteczki, które przenoszą informacje z genomu do komórki i to właśnie je naukowcy analizowali w swoim eksperymencie. W następnych etapach badacze zamierzają uwzględnić więcej grup muszek i bliżej przyjrzeć się mechanizmom naprawiającym mutacje. Chcą m.in. znaleźć odpowiedź na pytanie o to, jakie geny wpływają na różnice w liczbie mutacji u osobników w różnym wieku.
Choć muszki na pierwszy rzut oka wydają się odległe budową od ludzi, to wiele zachodzących w nich procesów ma swoje odpowiedniki u człowieka. Owady te szybko się mnożą, co pozwala na prowadzenie intensywnych badań. Wyniki mogą więc niemało powiedzieć o ludzkim zdrowiu i ewolucji – uważają naukowcy.
„W dużej mierze nie wiadomo, czy bardziej zmutowana komórka płciowa jest mniej zdolna do zapłodnienia, niż mniej zmutowana. Nie było na ten temat wielu badań z wyjątkiem prowadzonych na poziomie populacji. Tymczasem, jeśli ludzie dziedziczą więcej mutacji po ojcach, zwiększa to szanse na nowe zaburzenia genetyczne i niektóre rodzaje raka” – tłumaczy Witt.
Zmiany genetyczne
Honorowa profesor Państwowego Instytutu Genetyki w Mishimie (Japonia), Tomoko OHTA, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” uważa, że: „Przez mniej więcej stulecie po wydaniu O powstawaniu gatunków Karola Darwina naukowcy byli przekonani, że mutacje genetyczne przebiegają z grubsza tak, jak to opisał twórca teorii ewolucji. Osobniki wyposażone w lepsze warianty genowe mają większą szansę przeżycia, wydania na świat potomstwa i przekazania swych genów następnym pokoleniom niż osobniki pozbawione wariantów genowych”.
„W efekcie mutacje szkodliwe szybko zanikają w populacji. Natomiast te korzystne rozprzestrzeniają się, aż w końcu ich nosicielem są wszystkie osobniki gatunku. Zmiany ewolucyjne, w tym także zmiany morfologiczne, uważano za efekt akumulacji i dystrybucji korzystnych mutacji, a skład genetyczny populacji był, jak uważano, bliski homogeniczności, zaś różnice między osobnikami wynikały z nielicznych losowych mutacji” – pisze Tomoko OHTA w tekście „Ewolucja – nowe horyzonty“.
PAP/Marek Matacz/WszystkocoNajważniejsze/EG
