Ndryshimi i madh i përmasave midis specieve të cetaceve, duke përfshirë delfinët, balenat dhe derrat, shpjegohet kryesisht nga aktiviteti i rajoneve specifike të gjeneve, sipas një studimi të fundit nga shkencëtarët nga Instituti i Biologjisë i Universitetit të Campinas të Brazilit (IB-UNICAMP).
balena blu (Balaenoptera musculus), për shembull, mund të rritet deri në një gjigant 30 metra (98 këmbë) të gjatë ndërsa delfini me hundë shishe (Tursiops truncatus) zakonisht nuk zgjat më shumë se 3.5 metra. Jo vetëm që hulumtimi i ri ndihmon në shpjegimin e këtyre dallimeve masive të madhësisë, por gjithashtu mund të avancojë kanceri trajtimet.
Studiuesit shikuan sekuencën e ADN-së që vjen përpara pjesës së një gjeni që kodon për proteinat, të quajtur rajoni promotor. Ekzaminimi i rajonit promotor për një gjen të quajtur NCAPG zbuloi marrëdhënie intriguese midis cetaceve.
Për më tepër, është e mundur që sekuenca rregullatore e identifikuar mund të luajë një rol në menaxhimin e çdo përhapjeje të shpejtë të qelizave në kafshë të përshtatura për rritje masive.
Cetacean ndahen në dy grupe të përcaktuara mirë; Mysticetie cila përfshin të gjitha balenat baleen si gunga, dhe Odontoceti, të cilat përfshijnë balenat me dhëmbë, si balenat e spermës dhe delfinët. Megjithatë, përkundër një klasifikimi kaq të veçantë evolucionar, i gjithë grupi i gjitarëve ujorë mund të ndahet në një mënyrë tjetër.
“Ne gjetëm në rajonin promotor të gjenit NCAPG një ndarje midis atyre me gjatësi më shumë ose më pak se 10 metra – gjigantë dhe jo gjigantë.” thotë Felipe Silva, autori i parë i punimit të ri dhe gjenetist në IB-UNICAMP.
Hulumtimi i mëparshëm nga i njëjti grup zbuloi se NCAPG gjen duket se favorizohet nga evolucioni tek cetacet gjigantë. Gjetjet e reja rreth promotorit dhe rajoneve koduese të këtij gjeni sugjerojnë se ai luan një rol të rëndësishëm në rritjen e cetaceve në përmasa të mëdha.
Aktiviteti i gjenit varet kryesisht nga rajoni promotor, i cili është si një rregullator i shprehjes së gjeneve. Silva dhe ekipi i tij zbuluan se proteinat që kontrollonin madhësinë ishin më aktive te cetacet gjigantë, me urdhër të promotorëve të tyre specifik. Në të kundërt, cetacet me gjatësi më të vogël se 10 metra kishin të njëjtat gjene që vepronin si frenues që kufizonin prodhimin e atyre proteinave dhe si rezultat, madhësinë e kafshës.
“Gjetjet tona nuk ndryshojnë pemën evolucionare të grupit, por përbëjnë prova të reja që madhësia gjigante ka një bazë gjenomike.” thotë gjenetiste Mariana Nery nga IB-UNICAMP.
Proteinat që rregullojnë madhësinë e trupit ishin më aktive te cetacet gjigantë, duke shpjeguar pse balena e spermës (Physeter macrocephalus), i cili është gjigant, por ka dhëmbë, lidhet më ngushtë me Mysticeti, të cilët janë gjithashtu gjigantë, por nuk kanë dhëmbë.
Të njëjtat gjene ishin frenues në cetacet nën 10 metra, gjë që shpjegon lidhjen gjenetike midis balenës së zakonshme minke pa dhëmbë 8.8 metra të gjatë (Balaenoptera acutorostrata), dhe cetace të tjerë jo-gjigantë me dhëmbë.
“Analiza e gjeneve të tjera konfirmon grupet e krijuara në mënyrë evolucionare,” Nery shpjegon“që do të thotë se karakteristikat e balenave minke dhe balenave të spermës janë ndoshta përshtatje konvergjente – tipare të ngjashme që evoluojnë në mënyrë të pavarur në grupe të veçanta nëpërmjet rrugëve të ndryshme.”
Pavarësisht nga pritshmëria e tumoreve te kafshët me një numër të madh qelizash, cetacet gjigantë shfaqin një jashtëzakonisht të veçantë incidencë e ulët e kancerit.
Studiuesit më pas analizuan rajonet rregullatore të katër gjeneve që kishin më parë kishte sekuencat e tyre koduese të proteinave të studiuara. Sekuencat jo-koduese, të cilat përfshijnë elemente rregullatore si nxitësit dhe përmirësuesit, luajnë një rol në koordinimin e kohës dhe vendndodhjes së shprehjes së gjeneve.
“Ishte e rëndësishme të analizoheshin pjesët koduese dhe jokoduese të gjenomit të këtyre cetaceve pasi që të dyja rezultuan të rëndësishme për këto tipare, të cilat evoluan shumë shpejt në këto kafshë, siç tregoi edhe analiza,” Silva. shpjegon.
Ekipi spekuloi se këto rajone rregullatore jo vetëm që mund të kenë një efekt në madhësinë e cetaceve, por mund të ndikojnë në aftësinë e tyre për të shtypur kancerin.
“Njerëzit gjithashtu kanë këto gjene, kështu që do të ishte interesante të mësojmë më shumë se si ata e shtypin formimin e tumoreve në këto kafshë.” thotë Neri.
“Njohuri të tilla mund të ndihmojnë në zhvillimin e trajtimeve të ardhshme të kancerit nëpërmjet aktivizimit ose frenimit të rajoneve specifike të gjenomit, për shembull.”
Hulumtimi është publikuar në Ekologjia dhe Evolucioni i BMC.