Znajdź zawartość

Grupa biologów morskich stwierdziła, że wśród rekinów żyjących w pobliżu wschodnich wybrzeży Australii rozpowszechnione jest krzyżowanie dwóch gatunków. To pierwszy udokumentowany przypadek rekiniej hybrydyzacji. Obszary występowania Carcharhinus tilstoni i żarłaczy czarnopłetwych (C. limbatus) pokrywają się wzdłuż północnych i wschodnich wybrzeży Australii. Za pomocą testów genetycznych, m.in. sekwencjonowania mitochondrialnego DNA, i pomiarów ciała (długości osobnika dojrzałego płciowo, długości po urodzeniu i liczby kręgów) zespół pracujący pod przewodnictwem naukowców z University of Queensland zidentyfikował 57 hybryd w 5 lokalizacjach. Chociaż blisko spokrewnione, wymienione gatunki osiągają inne maksymalne rozmiary i są różne genetycznie. Dr Jennifer Ovenden uważa, że inne blisko spokrewnione rekiny i płaszczki z całego świata mogą zachowywać się podobnie. Dzikie hybrydy spotyka się zazwyczaj bardzo rzadko, dlatego znalezienie krzyżówek i ich potomstwa jest czymś niezwykłym. Hybrydyzacja może pozwalać rekinom przystosować się do zmian środowiskowych, ponieważ mniejsze C. tilstoni wolą obecnie tropikalne wody na północy, a większe żarłacze czarnopłetwe występują liczniej w subtropikalnych i umiarkowanych wodach wzdłuż południowo-wschodniej linii brzegowej Australii. Teraz naukowcy badają zasięg strefy krzyżowania oraz sprawność fizyczną hybryd.

Dzięki wykorzystaniu podstaw wiedzy z genetyki oraz reakcji chemicznej odkrytej aż 90 lat temu udało się stworzyć mikrotkanki zbudowane z niewielkich grup komórek o ściśle zaprogramowanym funkcjonowaniu i rozkładzie przestrzennym. To nowy poziom złożoności i hierarchicznego układu w biologii syntetycznej - ocenia prof. Carolyn Bertozzi, pracownica Uniwersytetu Kalifornijskiego zaangażowana w eksperyment. Ludzie mają w zwyczaju myśleć o komórkach jak o podstawowych jednostkach. Prawda jest jednak taka, że istnieją takie zgrupowania komórek, które potrafią dokonać rzeczy, z wykonaniem których nie poradziłyby sobie pojedyncze zaprogramowane komórki. Pomysł zrealizowany przez prof. Bertozzi oraz jej kolegów opierał się na wykorzystaniu tzw. zasady komplementarności, jednego z podstawowych praw genetyki. Głosi ona, że jeżeli w jednym roztworze umieści się dwa fragmenty DNA o odpowiednich, "dopasowanych" do siebie (komplementarnych) sekwencjach, dojdzie do ich połączenia w nić podwójną. W swoim eksperymencie badacze wykorzystali dwa rodzaje takich nici, z których każdy został przytwierdzony do innego rodzaju komórek. Następnie zmodyfikowane komórki wymieszano ze sobą w ściśle określonym stosunku, pozwalającej na stworzenie trójwymiarowej "mikrotkanki", jak określili powstający twór autorzy. Do przyłączenia krótkich fragmentów DNA do powierzchni komórek wykorzystano tzw. ligację Staudingera - modyfikację reakcji chemicznej znanej już od 1919 roku. W przeszłości była ona wielokrotnie stosowana do sprzęgania nici DNA z różnego rodzaju substancjami (np. barwnikami fluorescencyjnymi), lecz stosowanie jej w celu kotwiczenia DNA do komórek było czymś zupełnie nowym. Aby potwierdzić skuteczność metody oraz wytworzenie wzajemnych relacji między komórkami, naukowcy z Kalifornii połączyli ze sobą tzw. hematopoetyczne komórki progenitorowe, czyli prekursory komórek krwi, oraz tzw. komórki CHO, uzyskane z jajnika samicy chomika. Genom tych ostatnich został zmodyfikowany tak, by wytwarzały one białko niezbędne dla przekształcania się komórek progenitorowych w dojrzałe komórki krwi. Ponieważ doświadczenie to zakończyło się sukcesem, można przypuszczać, że "mikrotkanki" mogłyby symulować także zachowania innych typów komórek. Wytwarzanie wielokomórkowych struktur o ściśle ustalonej strukturze i hierarchii pozwala na stworzenie wielu bardzo atrakcyjnych modeli badawczych. Potencjalnie mogą one umożliwiać prowadzenie w warunkach laboratoryjnych wielu badań, których wykonanie było dotychczas możliwe wyłącznie przy wykorzystaniu żywych organizmów. Pozwoli to na uproszczenie wielu procedur, a także na obniżenie kosztów wielu z nich.