Исследователи из Университета Макмастера намереваются изучать эту конкретную разновидность, потому что ее геном или ее полный комплект ДНК, является самым большим из всех млекопитающих и, кажется, увеличился в размере очень быстро.Геном крысы примерно в два с половиной раза более большой, чем геном человека, включая 102 хромосомы против 46 для людей, и приблизительно вдвое более большой, чем один из его самых близких родственников, гора vizcacha крыса.
Новый общий предок этих разновидностей существовал только приблизительно пять миллионов лет назад.«Это геномное преобразование поразительно, потому что это произошло за очень короткий период времени в эволюционных терминах», говорит Бен Эванс, биолог в Макмастере и ведущем авторе нового исследования, изданного в журнале Genome Biology и Evolution.Механизм позади того роста вызвал много дебатов среди ученых, некоторые из которых предлагают, быстрое расширение происходит из-за целого дублирования генома, когда его весь набор ДНК удваивается.Целое дублирование генома относительно распространено в некоторых группах, таких как заводы – оно произошло в предках зерна, табака, картофеля и многих других цветущих растений, говорят исследователи.
Другие утверждают, что быстрое расширение генома крысы происходит из-за повторяющейся ДНК – части ДНК, которые много раз повторяются в геноме – вместе с хромосомным расщеплением, процессом, где одна хромосома делится на два или больше за эволюционное время.Чтобы уладить дебаты, исследователи сравнили и противопоставили геномные наборы данных от красной vizcacha крысы и горы vizcacha крыса.Их анализ предполагает, что геном вырос быстро из-за расширения разнообразного набора очень повторяющихся элементов, и они не нашли убедительных доказательств дублирования генома.
«Это интересно, потому что эти те же самые механизмы – расширение повторяющейся ДНК – работает в людях и способствует ‘геномному багажу’ или дополнительной ДНК. Это может влиять на болезнь посредством прерывания функции гена», говорит Эванс.
Однако, много вопросов остаются. Исследователи надеются далее характеризовать природу тех повторяющихся элементов. Например, каковы они и почему они расширялись? И они все еще расширяются?
Исследователи также планируют исследовать, играла ли эта генетическая эволюция роль в высокой терпимости крысы к высоко солевая диета. Эта разновидность может питаться чрезвычайно солеными заводами, которые растут в ее среде обитания пустыни, тогда как гора vizcacha крыса не может терпеть ту же самую диету.