Dit Extreme Antarctische Insect Heeft Het Kleinste Genoom

{h1}

De ijsleverende antarctische mug heeft het kleinste insectengenoom ooit gesequenced, misschien vanwege zijn extremistische levensstijl.

De Antarctische mug is een eenvoudig insect: geen vleugels, een slank zwart lichaam en een volwassen levensduur van niet veel meer dan een week.

Dus misschien is het passend dat de bug nu wordt geregistreerd als de eigenaar van het kleinste insectengenoom ooit gesequenced. Met slechts 99 miljoen basenparen nucleotiden (de bouwstenen van DNA) is het genoom van de mug kleiner dan dat van de luis - en veel meer minuscuul dan het menselijk genoom, dat 3,2 miljard basenparen. (Hoewel het genoom van de mug nog steeds de kleinste van alle genomen verduistert, die behoort tot een bacterie die leeft in insecten en slechts 160.000 basenparen bevat.)

"Het is een behoorlijk opwindende vlieg," genomics-onderzoeker Joanna Kelley van de Washington State University, die aan het project werkte om het genoom van de mug te sequensen, zei in een verklaring. [Afbeeldingen: Prachtige foto's van Tiny Life]

Stoere vent

De Antarctische mug (Belgica antarctica) is op meer dan één manier opwindend. Het leeft het grootste deel van zijn leven in larvale vorm, bevroren in ijs. Het is het enige echte insect dat op het Antarctische continent leeft, en met een lengte van 0,23 inch (6 millimeter), kwalificeert het zich feitelijk als het grootste landdier in Antarctica, volgens het Laboratorium voor Ecofysiologische Cryobiologie van Miami University of Ohio. Alle andere fauna van Antarctica zijn ofwel kleiner (bepaalde teken en mijten) of leven in zeewater.

Antarctische muggenlarven leven gedurende twee winters diep in de vriezer. Ze kunnen tot 70 procent van het water in hun lichaam verliezen en nog steeds overleven. Als volwassenen komen de muggen vleugelloos tevoorschijn. Ze leven dan slechts zeven tot tien dagen, paring en het eten van algen en bacteriën.

Antarctische muggen fascineren onderzoekers vanwege het vermogen van de insecten om enorme temperatuurschommelingen te overleven, hoge blootstelling aan ultraviolet licht en andere barre omstandigheden. Maar na het sequencen van het genoom van de mug, waren wetenschappers geschokt door de kleine omvang. [Bekijk foto's van Strange Antarctic Life on the Seafloor]

"Het is klein, dat was een grote verrassing," zei Kelley. "Ik was erg onder de indruk."

Met 99 miljoen basenparen verslaat het genoom van de mug het kleine genoom van de luis, die 105 miljoen basenparen heeft, en de verwrongen vleugelparasiet (in de orde Strepsiptera), die leeft in bijen, wespen en kakkerlakken, en heeft een genoom van 108 miljoen basenparen.

De larven van de Antarctische mug. De larven brengen twee Antarctische winters door die bevroren zijn in ijs en kunnen overleven door 70 procent van het water in hun lichaam te verliezen.

De larven van de Antarctische mug. De larven brengen twee Antarctische winters door die bevroren zijn in ijs en kunnen overleven door 70 procent van het water in hun lichaam te verliezen.

Dankbetuiging: Richard E. Lee, Jr.

Itty-bitty genoom

Het onderzoeksteam, dat de bevindingen vandaag (12 augustus) in het tijdschrift Nature Communications rapporteerde, vermoedt dat het mini-genoom te maken heeft met de extreme levensstijl van de vlieg.

"Het heeft het genoom echt tot op de botten teruggebracht en het tot een kleinere omvang ontkleed dan eerder mogelijk werd geacht", studeerde onderzoeker David Denlinger, een Ohio State University entomoloog, in een verklaring. "Het zal interessant zijn om te weten of andere extremofielen - teken, mijten en andere organismen die op Antarctica leven - ook hele kleine genomen hebben, of dat dit uniek is voor de mug. Dat weten we nog niet."

Het muggenoom mist 'junk-DNA', repetitieve, niet-eiwitcoderende DNA-segmenten die ooit nutteloos werden geacht en die eigenlijk een belangrijke rol spelen bij het reguleren van genen. De implicaties van het dumpen van al dit herhalende DNA zijn niet duidelijk, zei Denlinger.

Veel van de 13.500 functionele genen in het muggenoom zijn betrokken bij de ontwikkeling, wat logisch is voor een dier dat het grootste deel van zijn leven doorbrengt in het larvale stadium. De mug mist veel genen voor reukreceptoren, waarschijnlijk omdat hij niet veel beweegt of veel onderzoekt, iets dat dergelijke receptoren vereist; zonder vleugels blijven muggen dicht bij hun thuisveld.

Antarctische muggen hebben veel aquaporines, of genen die betrokken zijn bij het verplaatsen van water in en uit cellen, vonden de onderzoekers. Deze aquaporines zouden het geheim kunnen zijn van de overleving van de mug bij extreme uitdroging.

'Ze zien eruit als opgedroogde kleine rozijnen, en als we er water overheen gieten, worden ze slapper en gaan ze vrolijk verder,' zei Denlinger. "In staat zijn om dat extreme niveau van uitdroging te overleven is een van de sleutels tot overlevende lage temperaturen.Deze mug heeft een mechanisme waardoor het zowel kan worden uitgedroogd als in leven kan blijven, met zijn cellen normaal functionerend."

Volg Stephanie Pappas op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Waarom Mannelijke En Vrouwelijke Zegels Er Zo Anders Uitzien
Waarom Mannelijke En Vrouwelijke Zegels Er Zo Anders Uitzien

Haaien Aanvallen Raken 10 Jaar Hoog
Haaien Aanvallen Raken 10 Jaar Hoog

Science Nieuws


Doe Diy-Tanden Whitening-Methoden Echt Werken?
Doe Diy-Tanden Whitening-Methoden Echt Werken?

Nieuw 3D-Printcentrum Streeft Naar Versterking Van De Amerikaanse Industrie
Nieuw 3D-Printcentrum Streeft Naar Versterking Van De Amerikaanse Industrie

Recente Aardbevingen In China Kunnen Naschokken Van De Aardbeving In 1976 Zijn
Recente Aardbevingen In China Kunnen Naschokken Van De Aardbeving In 1976 Zijn

Vleermuizen Gebruik Vleesetende Planten Als Levend Toilet
Vleermuizen Gebruik Vleesetende Planten Als Levend Toilet

Waar Wordt Vloeibaar Aardgas Voor Gebruikt?
Waar Wordt Vloeibaar Aardgas Voor Gebruikt?

WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com