Marmorirapu levisi akvaariosta valloittajaksi. Kuva: Sina Tönges
Marmorirapu levisi akvaariosta valloittajaksi. Kuva: Sina Tönges

Kaikki marmoriravut ovat naaraspuolisia klooneja, ja yksikin yksilö pystyy panemaan alulle uuden populaation.

Eräässä akvaariossa sattui onnettomuus. Sen jälkeen kymmenjalkainen, vain naaraista koostuva mutanttilaji alkoi vallata maailman makeita vesiä. Reilussa vuosikymmenessä otus kloonasi itsensä lukemattomiksi kopioiksi, jotka levittäytyivät läpi Euroopan ja Afrikan.

Tämä kuulostaa kauhuelokuvan juonelta. Se on kuitenkin todennäköisesti tosi tarina marmoriravusta, Procambarus virginalis, joka on muuttunut lemmikistä vahingolliseksi vieraslajiksi. Tapahtumien kulku on selostettu Science-lehdessä.

Viisi vuotta sitten molekyyligeneetikko Frank Lyko Saksan syöpätutkimuskeskuksesta Heidelbergistä kiinnostui marmoriravusta. Se on aika hiljattain vaihtanut lisääntymistapansa suvullisesta partenogeneettiseksi eli neitseelliseksi.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Nykyisin lajin kaikki yksilöt ovat naaraita ja synnyttävät uusia yksilöitä kloonautumalla.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Lyko näki tässä prosessin, joka muistuttaa tavallisten solujen muuttumista loputtomasti monistautuviksi syöpäsoluiksi. Niinpä epigenetiikan ja syövän tutkija ryhtyi selvittämään marmoriravun perimää. Hän aikoo käyttää saamiaan tietoja siihen, että rakentaa mallin syöpäkasvaimen varhaisesta kehittymisestä.

Lyko ja hänen kollegansa hankkivat 11 marmorirapua eri puolilta maailmaa ja lukivat niiden genomit. Lisäksi he tutkivat erityisen tarkasti yhtä monen madagascarilaisen marmoriravun geenejä. Perimän kuvauksen julkaisi Nature Ecology & Evolution.

Marmoriravulla on 21 000 geeniä kuten ihmiselläkin. Toisin kuin useimmilla muilla eläimillä, sen soluissa on kahden kromosomiston sijaan kolme 92 kromosomin sarjaa.

Kaksi sarjoista on lähes identtisiä, mutta kolmas poikkeaa muista. Niin samanlaiset kuin erilainen kromosomisto ovat kuitenkin versioita, jotka ovat peräisin mutantin Procambarus fallax -lajiin kuuluvilta vanhemmilta.

Lykon ryhmä hahmotteli, millainen onneton sattuma jossain maailman akvaariossa sai aikaan mutantin. Kaksi Procambarus fallax -rapua eri puolilta maapalloa päätyi samaan lasiastiaan. Toisella täytyi olla epänormaali sukusolu, jossa oli kaksi kopiota kromosomeista lisääntymissoluissa tavallisen yhden sarjan sijaan.

Liitosta syntyi uusi laji. Yleensä uuden lajin kehittyminen vie pitkän ajan. Tällä kertaa se tapahtui hetkessä. Se on harvinaista eläimillä mutta ei kasveilla.

Selvä merkki lajiutumisesta on se, että P. fallax -lajin urokset eivät enää kykene hedelmöittämään marmoriravun mätimunia. Tämä paljastui bioRxiv-verkkojulkaisussa vuonna 2015 ilmestyneessä tutkimuksessa.

Koska naarasmutanttien naaraspuoliset jälkeläiset ovat kookkaita, vahvoja ja tuotteliaita, ne syrjäyttivät heikommat ravut.

Evoluutiobiologi Gerhard Scholtz Humboldt -yliopistosta Berliinistä on seurannut marmoriravun nopeaa levittäytymistä. Hänen mukaansa eri puolilta Eurooppaa ja Afrikkaa pyydettyjen yksilöiden dna-analyysit osoittavat, että kaikki marmoriravut ovat samanlaisia klooneja.

Tutkijat ajoittivat tuhoisan parittelun vuotta 1995 edeltävälle ajalle. Silloin saksalaiset lemmikkieläinkauppiaat tunnistivat ensimmäiset isot kloonit. Niitä pidettiin P. fallax -lajin muunnoksina tai alalajeina, ja niistä tuli nopeasti suosittuja erikoisuuksia kotiakvaarioissa.

Jostain ne sitten livahtivat luontoon. Se käy helposti, koska vastakuoriutuneet, pienet ja läpikuultavat poikaset voivat huomaamatta ajautua lappoputkeen, kun akvaarion vettä vaihdetaan.

Marmorirapu viihtyy lämpötilaltaan ja happamuudeltaan erilaisissa vesissä. Laji lisääntyy ja kasvaa parhaiten 18–25-asteisessa vedessä, mutta se selviää elossa paljon kylmemmässä. Siitä on havaintoja jopa lammikoista, jotka jäätyvät talvisin.

Se ei kaikkoa saastuneistakaan lutakoista. Se syö Lykon sanoin ”mitä vain”: mätiä lehtiä, etanoita, kalanpoikasia, pieniä kaloja ja hyönteisiä.

Tavallisesti kloonien menestymisen mahdollisuuksia pidetään heikkoina, koska niiltä puuttuu perinnöllisen vaihtelun antama kyky sopeutua uusiin tilanteisiin. Marmoriravun voittokulku viittaa siihen, ettei näin aina ole.

Lajin kolme kromosomisarjaa saattaa antaa sille kylliksi geneettistä vaihtelua, jonka avulla se onnistuu asettumaan monenlaisiin paikkoihin.

Partenogeneettinen laji saa etua siitä, että yksikin klooni pystyy panemaan alulle kokonaisen populaation. Marmorirapu saavuttaa sukukypsyyden noin neljän kuukauden iässä. Munien kehitys poikasiksi vie vain pari viikkoa.

Madagascarilla on lajille niin suotuisat olot, että sen menestys uhkaa tappaa sukupuuttoon seitsemän paikallista rapulajia.

Marmorirapu saattaa kantaa rapuruttoa. Leväsienen aiheuttama tauti on romahduttanut alkuperäiset jokirapukannat miltei koko Euroopassa. Se sairastuttaa täplärapujakin, kun nämä ovat stressaantuneita.

Marmorirapua on tavattu luonnonvesissä jo ainakin Ruotsissa, Saksassa, Italiassa, Hollannissa, Slovakiassa ja Japanissa. Biologi Zen Faulkes Texasin yliopistosta pitää nettisuillaan karttaa lajin levinneisyydestä.

Suomessa marmorirapua on aiemmin myyty eläinkaupoissa. Nykyisin EU luokittelee sen haitalliseksi vieraslajiksi, jonka maahantuonti, kasvatus, myynti, hallussapito ja ympäristöön päästäminen on kiellettyä.

jussipussi
Seuraa 
Viestejä45770

Käyttäjä4499 kirjoitti:
Hurjaa. Tulee mieleen korealaiset, joilla taitaa olla suppea geenipooli... erittäin suppea... mutta he eivät sentään leviä kuin syöpä.
Miksi suomalaiset ei tule mieleen?

Harvardin huippututkija valitsi työpaikaksi Helsingin – Suomi on sairauksia aiheuttavien geenien etsijälle aarreaitta

Mark Daly aikoo tehdä Helsingistä perimän tutkimuksen piilaakson.

...SUOMESSA on ihmisen perimän tutkimukseen loistavat mah­dollisuudet. Samanlaisia ei ole muualla.”

Suomi on geenitiedon analysoijalle loistava laboratorio. ­Väestö on ollut eristyneenä pitkään, joten meillä on valikoitunut geeniperimä. Harvinaiset geenimuunnokset voi tunnistaa.

Alkava laaja FinnGen-tutkimus kokoaa puolen miljoonan suomalaiset verinäytteet biopankkeihin. Niistä tutkijat saavat suostumuksen antaneilta henkilöiltä aineistoa tutkimuksiin ja lääkkeiden kehitykseen.

Kun näytteistä saatavat perimän tiedot yhdistetään eri rekistereissä oleviin tietoihin näytteiden antajien sairauksista, voidaan löytää väyliä erilaisten hoitojen kehittämiseen.

”Ihmisiä voidaan myös kutsua jatkotutkimuksiin, mikä on paljon vaikeampaa Yhdysvalloissa. Täällä on edistynyt biopankkien lainsäädäntö, ja ihmiset ovat kiinnostuneita osallistumaan.”

”YKSI tavoitteistani on houkutella tänne alan huippututkijoita maailmalta ja parhaita ­suomalaisia mukaan. Helsingistä voi tulla alan keskus”, Daly sanoo.

https://www.hs.fi/tiede/art-2000005558360.html .

nimmarix
Seuraa 
Viestejä612

Yleensä keskustelu harhautuu aiheestaan vasta toisessa tai kolmannessa viestissä.

Skitsofrenia näkyy aivojen magneettikuvauksessa ja mutanttiravuista voisi kasvattaa ruokaa joillekin tai kalan rehua.

Sisältö jatkuu mainoksen alla