Den fantastiske sannheten om blekksprutens genetiske kode

04 juli, 2020
En ny vitenskapelig studie har avdekket at blekksprutnevroner har evnen til å redigere molekylene som overfører deres genetiske kode utenfor cellekjernen.
 

Blekkspruter tilhører Mollusca, og det finnes rundt 700 arter, inkludert tiarmet blekksprut, åttearmet blekksprut, sepiablekksprut og nautilus. De er ekstraordinære dyr med noen fantastiske evner, for eksempel kamuflasjeferdighetene deres. Noen kan skyte ut blekkstråler for å desorientere fiendene sine. I dag skal vi se på blekksprutens evne til å endre sin genetiske kode. Den er virkelig fantastisk!

I tillegg kan noen gløde i de dypeste havdypene, og andre, som åttearmet blekksprut, kan vri seg og forvrenge seg til alle slags usannsynlige former.

Hvordan kan de gjøre alle disse tingene?

Svaret er nevralkontroll. For eksempel skifter de farge ved å bruke pigmentceller som ligger i mantelen. Disse pigmentene utvides eller kondenseres som respons på muskelsammentrekning som styres av nervesystemet.

Deres evne til å rømme raskt fra fare er et resultat av et slags jetfremdriftssystem. De har et system med gigantiske motoriske nervefibre som kontrollerer de kraftige sammentrekningene av mantelmuskulaturen. Dette gjør at de kan skyte ut en vannstråle gjennom hyponomet.

En blekksprut som kamuflerer seg selv som et eksempel på en blekksprut evne til å endre sin genetiske kode

Blekksprutens nevroner

 

Som et resultat er det ikke rart at nevrologer over hele verden har studert blekkspruter i lang tid. Forskningen deres har til og med avslørt at blekkspruter har så utrolig muskelkontroll at de kan gjemme seg i rom som er 10 ganger mindre enn kroppene deres.

Forskere har oppdaget blekksprutens evne til å redigere sin egen genetiske kode, ikke bare innenfor kjernen til nevronene deres, men også i aksonene. Aksoner er lange, tynne fibre som overfører signaler til andre nevroner. Denne studien involverte en blekksprut av arten Doryteuthis pealeii og utgjør det første beviset på at genetisk informasjon kan endre seg utenfor kjernen til en dyrecelle.

En blekksprut som svømmer oppover

Hvorfor er blekksprutens evne til å endre sin genetiske kode så viktig?

For det første er dette viktig fordi det fremmer vår forståelse av nevronal plastisitet. Dette er nervesystemets evne til å endre sin struktur og funksjon. Dette igjen gjør at et dyr kan reagere raskt på et miljø i endring, som er avgjørende for overlevelse.

Blekksprut er mestere på å redigere sin genetiske kode. I 2015 rapporterte den samme gruppen forskere at blekksprut redigerer messenger-RNA (mRNA) flere ganger bedre enn mennesker.

 

Messenger-RNA er et livsviktig molekyl i levende vesener. Det overfører den genetiske koden til cellens nukleære DNA til ribosomene, der proteiner lages. Dette mRNA-et er en oversettelse av visse fragmenter av DNA som «tolkes» av ribosomene slik at de kan gjenoppbygge proteiner i samsvar med dyrets genetiske kode.

Evnen til å redigere mRNA «lokalt» betyr i teorien at disse nevronene kan tilpasse typen proteiner som produseres for å dekke cellens spesifikke behov. Dette er også et viktig funn siden det i fremtiden kan hjelpe til å behandle aksondysfunksjon, som er knyttet til mange nevrologiske lidelser hos mennesker.

En blekksprut

Avsluttende merknad

RNA-redigering er en biologisk prosess som gir større allsidighet i uttrykket av det samme proteinet. For å overleve er redigering av mRNA mye tryggere enn redigering av DNA (mutasjoner), siden disse potensielt kan være skadelige. Endringer i RNA kan utbedres, endringer i DNA er permanente.

Det er mange prosesser i dyrenes verden som vi fremdeles ikke forstår. Men ved å se på disse prosessene og studere dem, håper vi at vi kan finne løsninger for humane medisinske tilstander. Som du kan se, er denne typen forskning viktig, ikke bare for våre egne kunnskapsnivåer, men også vår livskvalitet.

 
  • Vallecillo-Viejo, I. C., Liscovitch-Brauer, N., Diaz Quiroz, J. F., Montiel-Gonzalez, M. F., Nemes, S. E., Rangan, K. J., … & Rosenthal, J. J. (2020). Spatially regulated editing of genetic information within a neuron. Nucleic Acids Research. https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkaa172/5809668
  • Marine Biological Laboratory. (2020, March 23). New genetic editing powers discovered in squid. ScienceDaily. Retrieved April 12, 2020 from www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200323125629.htm
  • Salvanes, A. G. V., Moberg, O., Ebbesson, L. O., Nilsen, T. O., Jensen, K. H., & Braithwaite, V. A. (2013). Environmental enrichment promotes neural plasticity and cognitive ability in fish. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 280(1767), 20131331.