DYKKERNYT
Hvor store hvide kunne redde liv
Billede: Byron Dilkes.
Det komplette sæt DNA, eller genomet, fra den store hvide haj er blevet afkodet af et videnskabeligt hold - og de mener, at deres resultater kan have store konsekvenser i søgen efter en kur mod kræft og mere effektiv sårheling hos mennesker.
Hvidhajenomet, som viste sig at være 150 % større end menneskers, har afsløret mange genetiske tilpasninger, der kunne forklare den evolutionære succes for store, langlivede hajer.
19 februar 2019
Forskningen blev ledet af amerikanske videnskabsmænd fra Nova Southeastern University's Save Our Seas Foundation Shark Research Center i Florida, Guy Harvey Research Institute (GHRI), Cornell University's College of Veterinary Medicine og Monterey Bay Aquarium, og involverede også en række internationale videnskabelige organer. .
Ved at sammenligne det afkodede genom med dem fra andre hvirveldyr, herunder hvalhajer og mennesker, fandt forskerne "slående forekomster" af specifikke DNA-sekvensændringer relateret til opretholdelse af de genetiske forsvarsmekanismer, der modvirker en ophobning af skader på DNA.
Denne "genomstabilitet" var resultatet af tilpasning af gener forbundet med DNA-reparation, skadesrespons og skadestolerance.
"Genom-ustabilitet", det modsatte fænomen forårsaget af akkumuleret DNA-skade, er kendt for at disponere mennesker for kræft og aldersrelaterede sygdomme.
"Ikke kun var der et overraskende højt antal genomstabilitetsgener, der indeholdt disse adaptive ændringer, men der var også en berigelse af flere af disse gener, hvilket understreger vigtigheden af denne genetiske finjustering i hvidhajen," sagde Mahmood Shivji. direktør for Shark Research Center og GHRI, som ledede undersøgelsen sammen med Michael Stanhope fra Cornell.
Det faktum, at hvidhajer deler mange af de nøglegenomstabilitetstilpasninger, der tidligere er fundet hos hvalhajer, blev betragtet som væsentligt. Større kropsorganismer forventes normalt at have større risiko for kræft blot ved at have flere celler, men hvidhajer og hvalhajer ser ud til at have udviklet overlegne kræftbeskyttende evner.
"At afkode hvidhajenomet giver videnskaben et nyt sæt nøgler til at låse op for dvælende mysterier om disse frygtede og misforståede rovdyr - hvorfor hajer har trives i omkring 500 millioner år, længere end næsten alle hvirveldyr på jorden," sagde Dr. Salvador Jorgensen fra Monterey Bay Aquarium.
Det afkodede genom afslørede også andre spændende evolutionære tilpasninger.
"Vi fandt positiv selektion og genindhold berigelser, der involverede adskillige gener knyttet til nogle af de mest fundamentale veje i sårheling, herunder i et centralt blodkoagulationsgen," sagde Stanhope og tilføjede, at tilpasningerne "kan ligge til grund for hajernes berygtede evner. at hele effektivt fra selv store sår”.
"Genom ustabilitet er en meget vigtig spørgsmål i mange alvorlige menneskelige sygdomme; nu finder vi ud af, at naturen har udviklet smarte strategier til at opretholde stabiliteten af genomer i disse store, langlivede hajer,” sagde Shivji.
"Der er stadig tonsvis at lære af disse evolutionære vidundere, inklusive information, der potentielt vil være nyttig til at bekæmpe kræft og aldersrelaterede sygdomme og forbedre sårhelende behandlinger hos mennesker, efterhånden som vi afslører, hvordan disse dyr gør det."
Undersøgelsen, som også forventes at hjælpe med bevarelsen af store hvide og beslægtede hajer, er offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences i USA.
