. PUTUKATE ELUPUU ON DIAGRAMMITUD HÄMMASTAVAS KOOSTÖÖS GEENIUURINGUS - TEADUS

Putukate elupuu on diagrammitud hämmastavas koostöös geeniuuringus

Kuldne herilane (Hedychrum nobile), autoriõigused: dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn
© Dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn

Millal putukad esimest korda ookeanist välja roomasid? Mis pani nad lendu minema? Nüüd saab vastata lõpututele küsimustele kõige rikkalikuma organismide rühma kohta maakeral.

80% teadaolevatest liikidest on putukad. Putukate mitmekesisus toetab meie keskkonda ja kahjustab meie põllukultuure, levitab haigusi ja võib neid ka ravida ning sellel on võimalus heita rohkem valgust sellele, kuidas ja miks me areneme. Siiani on teadlastel õnnestunud vaadata ainult oksi ja oksi, ilma et oleks piisavalt andmeid, et siduda pilte putukaperekonna õige elupuuga.

Snakefly (Dichrostigma flavipes), autoriõigus: dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn

© Dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn

Projekt 1KITE, mis on lühendatud 1000 putukate transkriptomeeni evolutsiooni projekti jaoks, muudab seda kõike. Üle 100 teadlase kümnest riigist tegeles uute geneetiliste analüüside tehnikate väljatöötamisega, mille ambitsioonikas eesmärk oli iseloomustada 1000 putuka transkriptoome.

Transkriptoom erineb pisut genoomist, mida arutatakse sagedamini seoses geeniuuringutega. Genoom on kogu DNA, kuulus kaheahelaline spiraal, mis annab meie rakkudele juhised elu loomiseks ja säilitamiseks. Nende juhiste edastamiseks avab rakk natuke korraga spiraali ja teeb teate koopia üheahelaliste RNA molekulidena. Kõiki raku RNA molekule antud ajahetkel nimetatakse "transkriptoomiks".

Kuna transkriptoom koosneb raku töömehhanismist, tähistab see geenide aktiivseid osi - osi, mis kodeerivad tegelikult valke ja mõjutavad organismi praegust välimust ja funktsionaalsust.

Kiviaed (Perla marginata), autoriõigused: dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn

© Dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn

Pingutus oli natuke takistuseks. Ei olnud võimalik käsitleda nii palju andmeid, kui oleks vaja olnud 1000 putukate transkripti. Sellegipoolest hõlmab uuring lõualuu langevaid 1478 valku kodeerivaid geene 144 hoolikalt valitud liigist, mis võimaldab teadlastel panna pusletükid oma kohtadesse putukate elupuule.

Varasemates uuringutes vaadeldi tavaliselt ainult ühte või kahte geeni või käsitleti ainult füüsilisi omadusi või funktsionaalseid võimeid (näiteks metamorfoos! Mida saame õppida organismidelt, kes kogu elutsükli jooksul nii radikaalselt muutuvad?).

Tohutu hulga andmete sorteerimiseks ühendasid entomoloogid, putukate paleontoloogid ja geeniuurijad arvutusteadlased, kes arendasid tarkvara leidude analüüsimiseks.

Roheline pits (Chrysopa perla). Autoriõigused: dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn

Dr Oliver Niehuis, ZFMK, Bonn / Promo pilt

Kas teadsite, et putukad on krevettidega seotud? Mõelge sellele, et järgmine kord, kui sõber kutsub, on teil söödavate putukate uus trend maitsta.

Millal siis jube-roomikud oma esimesed sammud kuuel jalal tegid? Uuring näitab, et "putukad pärinesid samal ajal varasemate maismaataimedega umbes 480 miljonit aastat tagasi". Aruande kohaselt oli putukatel Maa ökosüsteemide "kujundamisel" sama palju tegemist kui taimedega.

Ja millal nad õppisid lendama? Umbes samal ajal tärkasid taimed ülespoole, moodustades varaseimad metsad.

Selles uuringus välja töötatud andmed ja tehnikad on abiks mõnevõrra tähelepanuta jäetud bioressursi edaspidisel uurimisel - loodetavasti on sellest kasu nii putukatele kui ka inimesele.