{"id":10287,"date":"2025-10-26T08:35:52","date_gmt":"2025-10-26T07:35:52","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/?p=10287"},"modified":"2025-10-26T08:35:52","modified_gmt":"2025-10-26T07:35:52","slug":"229-par-chromosomow-u-jednego-motyla","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2025\/10\/26\/229-par-chromosomow-u-jednego-motyla\/","title":{"rendered":"229 par chromosom\u00f3w u jednego motyla"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a>
Samce Polyommatus atlantica,<\/em> Maroko, Alan Cassidy, za Wikimedia Commons<\/a>, CC BY 3.0<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Motyl z rodziny modraszkowatych Polyommatus atlantica<\/em> ma najwi\u0119ksz\u0105 ze wszystkich zwierz\u0105t liczb\u0119 chromosom\u00f3w \u2013 donosz\u0105 uczeni w Current Biology<\/em>.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Polyommatus atlantica<\/em> to niepozorny motyl z rodziny modraszkowatych zamieszkuj\u0105cy g\u00f3ry Atlas w Afryce P\u00f3\u0142nocnej. Samce maj\u0105 skrzyd\u0142a niebieskie od g\u00f3ry, br\u0105zowe od spodu. U tego w\u0142a\u015bnie owada znaleziono najwi\u0119ksz\u0105 w\u015br\u00f3d zwierz\u0105t liczb\u0119 chromosom\u00f3w i najwi\u0119ksz\u0105 niepoliploidaln\u0105 liczb\u0119 chromosom\u00f3w w og\u00f3le: 229 par.<\/p>\n\n\n\n

Przypomn\u0119, \u017ce chromosomy to tworz\u0105ce si\u0119 przed podzia\u0142em kom\u00f3rki zag\u0119szczenia DNA na bia\u0142ku, umo\u017cliwiaj\u0105ce rozparcelowanie podw\u00f3jnego materia\u0142u genetycznego po r\u00f3wno do obu powstaj\u0105cych kom\u00f3rek potomnych. U cz\u0142owieka wyst\u0119puj\u0105 ich 23 pary, w tym 22 pary tak zwanych autosom\u00f3w i jedna chromosom\u00f3w p\u0142ciowych. Te ostatnie, oznaczane literami X i Y, decyduj\u0105 o p\u0142ci, ale fundamentalne znaczenie w tej kwestii przypisuj\u0105 im jedynie fundamentali\u015bci.<\/p>\n\n\n\n

Wspomnianych par autosom\u00f3w rzeczony motyl posiada 227. Posiada jeszcze chromosomy p\u0142ciowe, dwie pary: W1 i W2 oraz Z1 i Z2.<\/p>\n\n\n\n

Kariotypy o bardzo licznych chromosomach zazwyczaj wynikaj\u0105 z poliploidyzacji, czyli powielenia pocz\u0105tkowo mniejszego zestawu chromosom\u00f3w. Przyk\u0142adowo pszenica ro\u015bnie znacznie wy\u017cej od dzikich traw dzi\u0119ki sze\u015bciu kompletom gen\u00f3w, a sukces ewolucyjny kr\u0119gowc\u00f3w wynika cz\u0119\u015bciowo z dw\u00f3ch kolejnych duplikacji ca\u0142ego genomu u zarania ich ewolucji<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Amplifikacje takie zostawiaj\u0105 jednak w genomie wyra\u017anie \u015blady, kt\u00f3rych nie znaleziono w kariotypie Polyommatus atlantica<\/em>. Stwierdzono natomiast, \u017ce jego chromosomy s\u0105 bardzo ma\u0142e, licz\u0105 nieco ponad 2 miliony par zasad (jednostek buduj\u0105cych DNA). U cz\u0142owieka najwi\u0119kszy chromosom 1 zawiera 245 milion\u00f3w par zasad, najmniejszy chromosom 22 (tak, ponumerowano je od najwi\u0119kszego do najmniejszego) ponad 49 milion\u00f3w. Wydaje si\u0119, \u017ce pierwotny genom motyli, licz\u0105cy 31-32 pary chromosom\u00f3w, musia\u0142 w trakcie ewolucji P. atlantica<\/em> ulec setkom podzia\u0142\u00f3w. Oszcz\u0119dzi\u0142y one wy\u0142\u0105cznie chromosomy p\u0142ci, powsta\u0142e w jeszcze bardziej zawi\u0142y spos\u00f3b, poprzez kolejne rearan\u017cacje starszych chromosom\u00f3w p\u0142ciowych i autosom\u00f3w.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/a>
Abstrakt graficzny pracy Wright, C. J., Absolon, D., Gascoigne-Pees, M., Vila, R., Lawniczak, M. K., & Blaxter, M. (2025). Constraints on chromosome evolution revealed by the 229 chromosome pairs of the Atlas blue butterfly<\/a>. Current Biology, 35(19), 4727-4742, CC BY 4.0<\/a>.\u00a0<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Takie zmiany zazwyczaj w ewolucji zachodz\u0105 do\u015b\u0107 rzadko i utrzymuj\u0105 si\u0119 g\u0142\u00f3wnie w niewielkich populacjach. Cz\u0142owieka i szympansa dzieli r\u00f3\u017cnica jednej zaledwie pary chromosom\u00f3w (najprawdopodobniej du\u017cy ludzki chromosom 2 powsta\u0142 z dw\u00f3ch mniejszych chromosom\u00f3w ma\u0142p cz\u0142ekokszta\u0142tnych). O ile nic nie wskazuje na niewielkie populacje w ewolucji P. atlantica<\/em>, badacze znale\u017ali pewn\u0105 cech\u0119 genomu motyla, kt\u00f3ra mo\u017ce u\u0142atwia\u0107 dzielenie si\u0119 chromosom\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

Mianowicie i u nas, i u motyli chromosomy ko\u0144cz\u0105 si\u0119 telomerami, nie koduj\u0105cymi nic obszarami powtarzalnych sekwencji, u ludzi sze\u015bciu, u motyli tylko pi\u0119ciu zasad azotowych. Chroni\u0105 one chromosomy przed zniszczeniem podobnie jak supe\u0142 na ko\u0144cu nici. Okazuje si\u0119, \u017ce podobne ugrupowania wyst\u0119puj\u0105 wielokrotnie r\u00f3wnie\u017c w \u015brodku motylich chromosom\u00f3w. Wydaje si\u0119, \u017ce p\u0119kni\u0119cie chromosom\u00f3w w takim miejscu mia\u0142oby szanse si\u0119 utrwali\u0107, a powsta\u0142e nowe chromosomy by\u0142yby cz\u0119\u015bciowo chronione przez przypominaj\u0105ce telomery ko\u0144c\u00f3wki.<\/p>\n\n\n\n

Z drugiej strony miejsca p\u0119kni\u0119\u0107 odpowiadaj\u0105 aktywnej transkrypcyjnie, a wi\u0119c mniej zwartej euchromatynie (zwara heterochromatyna pewnie po prostu trudniej si\u0119 \u0142amie). Co wi\u0119cej \u2013 kompleksy gen\u00f3w podlegaj\u0105ce wsp\u00f3lnej regulacji zazwyczaj pozostawa\u0142y razem. Z dziesi\u0119ciu gen\u00f3w Hox<\/em> dziewi\u0119\u0107 pozosta\u0142o na jednym chromosomie. Inny uk\u0142ad homeoboksowy nie zosta\u0142 w og\u00f3le rozdzielony. Tym razem nie chodzi zapewne o fizyczn\u0105 \u0142atwo\u015b\u0107 p\u0119kni\u0119cia, ale o usuwanie przez dob\u00f3r p\u0119kni\u0119\u0107 uniemo\u017cliwiaj\u0105cych wydajn\u0105 regulacj\u0119.<\/p>\n\n\n\n

Pozostaje zagadk\u0105, czemu tak licznie zachodz\u0105cy proces omin\u0105\u0142 chromosomy p\u0142ciowe motyla. Mo\u017ce chodzi o determinacj\u0119 p\u0142ci przez ca\u0142e kompleksy gen\u00f3w, mo\u017ce o ich wzajemne sprz\u0119\u017cenia, a mo\u017ce o znacznie bardziej skomplikowane ni\u017c w przypadku autosom\u00f3w zachowanie chromosom\u00f3w p\u0142ciowych podczas mejotycznego podzia\u0142u kom\u00f3rki.<\/p>\n\n\n\n

Otwarte pozostaje tak\u017ce pytanie o ewolucyjn\u0105 rol\u0119 tak licznych podzia\u0142\u00f3w chromosom\u00f3w. Z jednej strony wydaje si\u0119, \u017ce zwi\u0119kszaj\u0105 one tempo ewolucji i r\u00f3\u017cnorodno\u015b\u0107 genetyczn\u0105. Z drugiej obserwuje si\u0119 je g\u0142\u00f3wnie w liniach ewolucyjnie m\u0142odych. Wynika\u0142oby st\u0105d, \u017ce na d\u0142u\u017csz\u0105 met\u0119 nie da si\u0119 utrzyma\u0107 tak wielu chromosom\u00f3w w kom\u00f3rkach. By\u0107 mo\u017ce wi\u0119c takie linie z czasem wymieraj\u0105 i Polyommatus atlantica<\/em> tak\u017ce czeka ten smutny los.<\/p>\n\n\n\n

Marcin Nowak<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Bibliografia<\/strong><\/p>\n\n\n\n