Egy eldugott szigeten, más növényeken éldegélő páfrányféle az új rekorder. A rengeteg DNS egy bizonyos ponton túl már kifejezetten evolúciós hátrányt jelent.
Egy kis csendes-óceáni szigeten élő páfrány a Föld legkiterjedtebb genetikai állományával rendelkező élőlény. Az új rekordról az angliai Kew Királyi Botanikus Kert és a Barcelonai Botanikai Intézet munkatársai számoltak be az iScience hasábjain.
Az 5-10 centiméteresre megnövő Tmesipteris oblanceolata élőhelye Új-Kaledónia, ami Ausztráliától 1500 kilométerre keletre fekszik, és egyébként Franciaország tengerentúli területe. A szomszédos Vanuatun is előfordul, de egyik szigeten sem gyakori. A Tmesipteris egy kevéssé ismert, Ócániában honos páfránynemzetség, amelybe mintegy 15 faj tartozik.
A genom a sejtek életét irányító biológiai információ (leginkább a különböző célokra bevált fehérjék tervrajzainak gyűjteménye), amelyet a DNS hordoz. A DNS egy dupla spirálszerkezetű óriásmolekula, amelyben egymást kiegészítő úgynevezett bázispárok (adenin és timin, illetve guanin és citozin) sorakoznak. Ezek a bázispárok a genetikai kód betűi – minél több ilyen bázispárt tartalmaz egy genom, annál hosszabb/nagyobb.
Az előző rekorder a Paris japonica, a japán lombkoronanövény 2010 óta tartotta a legnagyobb genom címét. A legutóbbi időkig úgy gondolták róla, hogy már a biológiai lehetőségek határait feszegeti, és aligha lehet legyőzni.
A Tmesipteris oblanceolata 160,45 milliárd bázispárjával 7 százalékot vert a Paris japonica 148,89 milliárd genetikai betűjére.
A miheztartás végett: a rekorder páfrány genomja ötvenszerese az emberének. Ha az ember genetikai kódját a kromoszómákról lecsévélve kiegyenesítenénk és függőlegesen lemérnénk, 2 méter magas lenne. A Tmesipteris oblanceolata ennél jóval magasabb, mintegy százhat méteres lenne.
A Tmesipteris egy nagyon egyedi és izgalmas páfránynemzetség, amelynek az ősei 350 millió évvel ezelőtt fejlődtek ki – jóval azelőtt, hogy a dinoszauruszok megjelentek volna. Különleges tulajdonsága epifita életmódja, hogy más növények törzsén és ágain él.
– mondta a rekorder egyik felfedezője, dr. Jaume Pellicer.
Az állatok között a legnagyobb genom egyébként az etióp gőtehalé (Ptoropterus aethiopicus) 129,9 milliárd bázispárral, illetve a neusei gőte (Necturus lewisi) 117,47 milliárd bázispárral.
A növényeknél nem csak nagyon nagy, de nagyon kicsi genomok is előfordulnak. A Brazíliában élő Genlisea aurea húsevő növény például 0,06 milliárd bázispárral oldja meg az életét.
A nagy genomnak megvannak a sajátos következményei: nagyobb sejtek kellenek, hogy a hosszú DNS elférjen, és a sok adat replikációja is sokáig tart, a sejtosztódás több időt és energiát igényel. Mindez alapjaiban határozza meg az adott szervezet életmódját, lassítja az alkalmazkodását, ami hosszú távon egyértelmű hátrány.
A genetikai sokszínűség különböző méretű genomokkal jár, de egyelőre nem ismerjük, hogy mik a génállományok növekedésének vagy zsugorodásának evolúciós okai.