Nova naučna studija sugeriše da porijeklo izuzetne složenosti nervnog sistema kod hobotnica, lignji i sipe možda ne leži samo u genima, nego i u načinu na koji je njihov genom organizovan u trodimenzionalnom prostoru.
Hobotnice, lignje i sipe, kolektivno poznati kao koleoidni glavonošci, imaju veoma razvijene, velike i složene nervne sisteme koji im omogućavaju kompleksno ponašanje, poput rješavanja problema i nagle kamuflaže. Upravo zato naučnici već dugo pokušavaju da objasne kako je kod ovih morskih stvorenja nastala takva biološka složenost.
Prema novoj studiji, koju je saopštio Univerzitet u Beču, odgovor možda nije samo u samim genima, već u 3D strukturi DNK. Istraživači su proučavali trodimenzionalnu organizaciju genoma hobotnice, lignje i sipe i zaključili da je drevna reorganizacija genoma dovela udaljene regione DNK u međusobni kontakt. Takve promjene mogle su uticati na regulaciju gena povezanih s nervnim sistemom.
Vodeća autorka studije, dr Tea Rodžers, istakla je da genom nije samo niz gena, nego je savijen u složenu trodimenzionalnu strukturu. Tim je pokazao da su velike strukturne jedinice genoma, poznate kao hromatinski domeni, ostale uglavnom stabilne, dok su hromatinske petlje bile znatno dinamičnije. Upravo te petlje dovode udaljene regione DNK u kontakt i razlikuju se među vrstama, tkivima i razvojnim stadijumima.
Istraživači navode da su se nakon drevnog naleta reorganizacije genoma, koji se dogodio prije stotina miliona godina, prethodno udaljeni dijelovi hromozoma našli u neposrednoj blizini. Kada se takvi regioni dovedu u kontakt, oni mogu međusobno djelovati i uticati na aktivnost jedni drugih, stvarajući nove regulatorne mreže. Taj proces, koji su opisali kao „regulatorna isprepletenost“, mogao je omogućiti nastanak novih obrazaca ekspresije gena uz očuvanje osnovnih funkcija.
Ova otkrića dovode u pitanje ideju da je arhitektura genoma samo pasivna posljedica evolucije. Umjesto toga, studija sugeriše da 3D organizacija DNK aktivno oblikuje evolucione procese i da je kod glavonožaca mogla imati ključnu ulogu u nastanku njihovih neobično složenih nervnih sistema. Naučnici su do ovih zaključaka došli rekonstrukcijom 3D organizacije genoma kod hobotnice, lignje i sipe, kombinujući podatke o strukturi DNK i aktivnosti gena.
Izvor: Nezavisne novine