Eukaryotik hujayralar yirtqichlar sifatida paydo bo'lishi mumkin

Drosophiladagi tadqiqotlar umurtqali hayvonlarning rivojlanishi uchun kalitni beradi
Meva pashshasi Drosophila melanogaster ( 1-48-rasm ) boshqalarga qaraganda uzoq vaqtdan beri namunaviy genetik organizm sifatida foydalaniladi; Aslida, klassik genetika asoslari katta darajada bu hasharotni o'rganish asosida qurilgan. 80 yildan ortiq vaqt oldin u, masalan, genlar - irsiy ma'lumotlarning mavhum birliklari - xromosomalarda, aniq jismoniy ob'ektlarda olib borilishining aniq isbotini keltirdi, ularning xatti-harakati eukaryotik hujayrada yorug'lik mikroskopi bilan yaqindan kuzatilgan, ammo ularning funktsiyasi dastlab noma'lum. Dalil Drosophilani genetika uchun o'ziga xos qulay qiladigan ko'plab xususiyatlardan biriga bog'liq edi - uning ba'zi hujayralarida ko'rinadigan xarakterli tarmoqli ko'rinishga ega gigant xromosomalar ( 1-49-rasm).). Mutantli pashshalar oilalarida namoyon bo'ladigan irsiy ma'lumotlarning o'ziga xos o'zgarishlari ma'lum gigant- xromosoma bantlarining yo'qolishi yoki o'zgarishi bilan aniq bog'liqligi aniqlandi.



1-48-rasm
Ushbu pashsha ustida olib borilgan molekulyar genetik tadqiqotlar barcha hayvonlarning urug'lantirilgan tuxumdan kattalarga qanday rivojlanishini tushunishning asosiy kalitini taqdim etdi . (EB Lyuisdan, Science 221: qopqoq, 1983. © AAAS.)

1-49-rasm Drosophila tuprik bezlari hujayralaridan gigant xromosomalar .
DNK replikatsiyasining ko'p davrlari hujayra bo'linishisiz sodir bo'lganligi sababli , bu noodatiy hujayralardagi xromosomalarning har biri 1000 dan ortiq bir xil DNK molekulalarini o'z ichiga oladi, ularning barchasi registrda joylashgan. Bu ularni yorug'lik mikroskopida ko'rishni osonlashtiradi, bu erda ular xarakterli va takrorlanadigan tarmoqli naqshini ko'rsatadi. O'ziga xos tasmalar ma'lum genlarning joylashuvi sifatida aniqlanishi mumkin: tasma naqshining hududi etishmayotgan mutant chivin o'sha mintaqadagi genlarning yo'qolishini aks ettiruvchi fenotipni ko'rsatadi. Yuqori tezlikda transkripsiya qilinayotgan genlar "puflangan" ko'rinishga ega bo'lgan chiziqlarga mos keladi. Mikrografiyada to'q jigarrang rangga bo'yalgan chiziqlar ma'lum bir tartibga soluvchi joylardiroqsil DNK bilan bog'lanadi. (B. Zink va R. Paroning izni bilan, R. Parodan, Trends Genet . 6:416–421, 1990. © Elsevier.)

So'nggi paytlarda Drosophila, boshqa har qanday organizmga qaraganda, bizga xromosoma DNKsida kodlangan genetik ko'rsatmalardan kattalar ko'p hujayrali tanasining tuzilishigacha sabab va ta'sir zanjirini qanday kuzatishni ko'rsatdi . Tana qismlari g'alati tarzda noto'g'ri yoki noto'g'ri joylashtirilgan drozofila mutantlari ichaklari, oyoq-qo'llari, ko'zlari va boshqa barcha qismlari o'z joylarida to'g'ri tuzilgan tanani yaratish uchun zarur bo'lgan genlarni aniqlash va tavsiflash uchun kalit bo'ldi. Bir marta bu Drosophilagenlar ketma-ketlashtirildi, umurtqali hayvonlarning genomlari homologlar uchun skanerdan o'tkazilishi mumkin edi. Ular topildi va ularning umurtqali hayvonlardagi funktsiyalari genlar mutatsiyaga uchragan sichqonlarni tahlil qilish orqali sinovdan o'tkazildi. Natijalar, kitobda keyinroq ko'rib turganimizdek, hasharotlar va umurtqalilarning rivojlanishining molekulyar mexanizmlarida hayratlanarli darajada o'xshashlikni ochib beradi .

Tirik organizmlarning barcha nomi berilgan turlarining aksariyati hasharotlardir. Drosophila umurtqali hayvonlar bilan hech qanday umumiylik bo'lmasa ham , faqat hasharotlar bilan bo'lsa ham, u hali ham muhim model organizm bo'lar edi . Ammo agar umurtqali hayvonlarning molekulyar genetikasini tushunish maqsad bo'lsa, nega muammoni boshdan kechirish kerak emas? Nima uchun Drosophila'da o'rganish orqali unga egiluvchanlik bilan yondashish kerak ?

Drosophila urug'lantirilgan tuxumdan kattalarga o'tish uchun faqat 9 kun talab qiladi; uni ko'paytirish har qanday umurtqali hayvonlarga qaraganda ancha oson va arzonroq va uning genomi juda kichikroq - taxminan 170 million nukleotid juftligi, odam uchun 3200 million juft nukleotid. Bu 14 000 ga yaqin oqsilni kodlaydi va mutantlarni endi deyarli har qanday gen uchun olish mumkin . Ammo umurtqali hayvonlarda kashf qilish qiyin bo'lgan genetik mexanizmlar ko'pincha pashshada osongina oshkor bo'lishining yana bir chuqurroq sababi bor. Bu, biz hozir tushuntirganimizdek, umurtqali hayvonlar genomlarida pashsha genomiga qaraganda ancha yuqori bo'lgan va umurtqali hayvonlarni kompleks yaratishda hal qiluvchi ahamiyatga ega bo'lgan genlarning ko'payishi chastotasi bilan bog'liq. va ular bo'lgan nozik mavjudotlar.