მეცნიერები იხვნისკარტას გენომის პირველ სრულ რუკას აქვეყნებენ და მისი ყოველი ნაწილი იმდენად უცნაურია, რასაც უნდა ელოდოთ არსებისგან, რომელსაც აქვს 10 სასქესო ქრომოსომა (გონოქრომოსომა), შხამიანი დეზები, მანათობელი ბეწვის საფარი და კანი, რომელიც რძის „ოფლს“ გამოყოფს.
იხვნისკარტა დედამიწის ერთ-ერთი ყველაზე უცნაური არსებაა. ეკლებიან იქედნესთან ერთად, ეს ორი ავსტრალიური ცხოველი ძუძუმწოვართა ძლიერ სპეციალიზებულ ჯგუფს მიეკუთვნება, რომლებსაც ერთგასავლიანებს უწოდებენ; ორივე ცხოველი კვერცხისმდებელია, მაგრამ ნაშიერებს რძით კვებავენ.
ორივე მათგანის გენები შედარებით პრიმიტიული და უცვლელია, ავლენენ ხერხემლიან ცხოველთა რამდენიმე კლასის უცნაურ ნაზავს, რომელიც მოიცავს ფრინველებს, რეპტილიებსა და ძუძუმწოვრებს.
რამდენად განსხვავებულადაც არ უნდა ჩანდეს იხვნისკარტა ერთი შეხედვით, სწორედ ეს ძლიერ განსხვავებულობა ავლენს ჩვენს მსგავსებებს და ჩვენი და დედამიწის სხვა ხერხემლიანთა საერთო წარმომავლობას.
მეცნიერთა აზრით, მისმა გენომმა შეიძლება ბევრ საიდუმლოს ახადოს ფარდა ჩვენი ევოლუციის შესახებ, ასევე გვითხრას, როგორ გადაიქცნენ ჩვენი შორეული კვერცხისმდებელი წინაპრები ცოცხალმშობებად.
„სრულმა გენომმა მოგვცა პასუხი იმის შესახებ, როგორ ჩამოყალიბდა იხვნისკარტას რამდენიმე უცნაური მახასიათებელი. ამავე დროს, მისი გენომის გაშიფვრა მნიშვნელოვანია იმიტომაც, რომ უკეთეს წარმოდგენას გვიქმნის სხვა ძუძუმწოვრების, მათ შორის ჩვენი ევოლუციის შესახებაც“, — ამბობს კოპენჰაგენის უნივერსიტეტის ევოლუციური ბიოლოგი გუოჯი ჟანგი.
წინა წლებში გაშიფრულია მდედრი იხვნისკარტას გენომის გარკვეული ნაწილი, მაგრამ Y ქრომოსომის სეკვენირების გარეშე, უცნობი რჩებოდა ძალიან ბევრი ინფორმაცია.
მამრი იხვნისკარტას გამოყენებით, მკვლევრებმა ამჯერად მისი გენომის ძლიერ ზუსტი რუკა შექმნეს.
დღეისათვის, აჟამინდელი ძუძუმწოვრები სამ ჯგუფად იყოფა — ერთგასავლიანებად, ჩანთოსნებად და ეუთერიებად, ანუ პლაცენტიანებად; ადამიანები სწორედ ამ უკანასკნელ ჯგუფს მივეკუთვნებით.
ბოლო ორი ჯგუფი ერთად წარმოქმნის ქვეკლასს, რომელსაც თერია ძუძუმწოვრებს უწოდებენ. ეს ძუძუმწოვრები ცოცხალმშობები არიან, მაგრამ ერთგასავლიანები იმდენად განსხვავებულები არიან, რომ ამ ჯგუფებთან ერთად ვერ განვიხილავთ.
უცნობია, როდის დაიწყო პირველად ამ ჯგუფებმა ერთმანეთისგან გაყოფა. ზოგი მკვლევრის აზრით, პირველ რიგში ერთგასავლიანები გამოეყვნენ, შემდეგ კი ჩანთოსნები და პლაცენტიანები. ზოგის აზრით კი, სამივე ჯგუფმა განცალკევება დაახლოებით ერთდროულად დაიწყო.
იხვნისკარტას გენომმა გარკვეული თარიღები ახლა უკვე დააზუსტა. იქედნესა და იხვნისკარტას მემკიდრეობით ხაზთა მონაცემები მიუთითებს, რომ მათო ბოლო საერთო წინაპარი 57 მილიონი წლის წინ არსებობდა.
ამავე დროს ირკვევა, რომ ერთგასავლიანები ჩანთოსნებსა და პლაცენტიან ძუძუმწოვრებს დაახლოებით 187 მილიონი წლის წინ გამოეყვნენ.
მთელი ამ დროის შემდეგაც კი, წყალხმელეთა იხვნისკარტა მაინც მნიშვნელოვნად უცვლელი დარჩა და მოერგო ავსტრალიის ბუჩქებს, რაც უბრალოდ ვერ შეძლეს მრავალმა ჩანთოსანმა და სხვა ძუძუმწოვრებმა.
ავტორები განსაკუთრებით დაინტერესდნენ ცხოველის სასქესო ქრომოსომებით, რომლებიც როგორც ჩანს, სხვა პლაცენტური ძუძუმწოვრებისგან დამოუკიდებლად არის წარმოშობილი, რომელთაგან ყველას აქვს მარტივი XY წყვილი.
თუმცა, იხვნისკარტა ამ დროისთვის ცნობილი ერთადერთი ცხოველია, რომელსაც 10 სასქესო ქრომოსომა აქვს (იქედნეს 9 აქვს). იხვნისკარტას აქვს 5X და 5Y ქრომოსომა, რომლებიც რგოლისებურად არის ჩაწყობილი და როგორც ჩანს, ძუძუმწოვართა ევოლუციის მანძილზე ის ნაწილებად დაიშალა.
ადამიანის, ოპოსუმის, ტასმანიური ეშმაკის, ქათმებისა და ხვლიკების გენომებთან ამ ქრომოსომული ინფორმაციის შედარების შემდეგ, კვლევის ავტორებმა აღმოაჩინეს, რომ იხვნისკარტას სასქესო ქრომოსომებს უფრო მეტი საერთო აქვთ ქათმის მსგავს ფრინველებთან, ვიდრე ადამიანის მსგავს ძუძუმწოვრებთან.
მიუხედავად იმისა, რომ იხვნისკარტა ქათმის მსგავსად კვერცხისმდებელია, ნაშიერებს ისინი რძით კვებავენ, პლაცენტიანი ძუძუმწოვრების მსგავსად.
შესაბამისად, დიდად გასაკვირი არ არის, რომ ერთგასავლიანთა გენომი შეიცავს რძის ისეთ გენთა უმეტესობას, რომლებიც არ აქვს სხვა პლაცენტიან ძუძუმწოვრებს.
კაზეინის გენები ძუძუმწოვართა რძეში გარკვეულ ცილებს შიფრავს, მაგრამ ერთგასავლიანებს როგორც ჩანს, დამატებითი კაზეინები აქვთ უცნობი ფუნქციებით. ამიტომ, მათი რძე არ განსხვავდება ძროხის ან მეძუძური ადამიანის რძისგან.
იხვნისკარტა სავარაუდოდ კვერცხის ცილებზე ისე დამოკიდებული არ არის, როგორც ფრინველთა ან რეპტილიათა სხვა სახეობები, რადგან ნაშიერებს ის კანზე არსებული სარძევე ჯირკვლებით კვებავს.
ამას მხარს უჭერს მისი გენომი. ფრინველები და რეპტილიები დამოკიდებული არიან სამ გენზე, რომლებშიც ჩაშიფრულია კვერცხის ძირითადი ცილები, მაგრამ როგორც ჩანს, იხვნისკარტამ ამ გენთა უმეტესობა დაახლოებით 130 მილიონი წლის წინ დაკარგა. დღეს ქათმებს კვერცხის ცილის ეს სამივე გენი აქვთ, ადამიანებს არც ერთი და იხვნისკარტას მხოლოდ ერთი სრულად ფუნქციონირებადი ასლი.
იხვნისკარტა ნამდვილად არის შუაში მოქცეული საოცრება და მისი გენომი ერთგვარი ხიდია ჩვენს ევოლუციურ წარსულთან.
„ის გვეუნბენა, რომ რძის წარმოქმნა ძუძუმწოვართა სახეობებში განვითარდა 170 მილიონი წლის წინ, იურულ პერიოდში, დინოზავრებთან ერთად მცხოვრები საერთო წინაპრისგან მიღებული ერთი და იგივე გენებისგან“, — ამბობს ჟანგი.
სრულმა გენომმა ასევე გამოავლინა, კბილების წარმოქმნასთან დაკავშირებული ოთხი გენის დაკარგვა, რომლებიც სავარაუდოდ დაახლოებით 120 მილიონი წლის წინ გაქრა. ჭამისას, საკვების დასაქუცმაცებლად იხვნისკარტა ახლა რქის მსგავსი ფირფიტების წყვილს იყენებს.
უკანა ფეხებზე გამოსული შხამიანი დეზების არსებობა შეიძლება აიხსნას იხვნისკარტას დეფფენზინი გენებით, რომლებიც სხვა ძუძუმწოვრებში იმუნურ სისტემასთან არის დაკავშირებული და როგორც ჩანს, ამ გენებმა მის შხამში უნიკალური ცილები წარმოქმნა. იქედნემ, რომლის სრული გენომიც ასევე სეკვენირებულია, შხამის ეს საკვანძო გენი დაკარგა.
ავტორთა განცხადებით, მათ მიერ მიღებული შედეგები წარმოადგენს „იხვნისკარტასა და იქედნეს ერთ-ერთ ყველაზე მომაჯადოებელ ბიოლოგიას“.
„ამ ორივე სახეობის ახალი გენომები მომავალში ახალ ცნობებს მოგვცემს ამ გამორჩეული, კვერცხისმდებელი ძუძუმწოვრების ევოლუციისა და ბიოლოგიის შესახებ“, — წერენ მკვლევრები.
კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
