AnasayfaRapor ve AnalizHava Nefes Alıyorsun? Yapılan Bir Diyatom YAYINLANDIĞI: HAYVANLAR • GÖRÜNÜMLER: 7521 {h1} Küçük diyatomlar, nasıl evrimleştiklerini taklit ettikleri zaman güzel, bol ve şaşırtıcı bir şekilde gizemlidirler ve birçok genini neden bakterilerle paylaşırla

Hava Nefes Alıyorsun? Yapılan Bir Diyatom YAYINLANDIĞI: HAYVANLAR • GÖRÜNÜMLER: 7521 {h1} Küçük diyatomlar, nasıl evrimleştiklerini taklit ettikleri zaman güzel, bol ve şaşırtıcı bir şekilde gizemlidirler ve birçok genini neden bakterilerle paylaşırla

Hava Nefes Alıyorsun? Yapılan Bir Diyatom

YAYINLANDIĞI: HAYVANLAR • GÖRÜNÜMLER: 7521

{h1}

Küçük diyatomlar, nasıl evrimleştiklerini taklit ettikleri zaman güzel, bol ve şaşırtıcı bir şekilde gizemlidirler ve birçok genini neden bakterilerle paylaşırlar.

Andrew Alverson Fayetteville'deki Arkansas Üniversitesi'nde bir biyolog ve diyatom uzmanıdır. Bu makaleye, WordsSideKick.com’ın katkılarıyla katkıda bulundu. Uzman Sesler: Op-Ed & Insights.

Bu yazıyı okumanız için 2 litre (yaklaşık yarım galon) oksijen tüketeceksiniz. Bu oksijenin yaklaşık yüzde 20'si, çoğu insanın hiç duymadığı en önemli küçük organizmalar olan deniz diatomları tarafından fotosentezden geliyor.

Diatomlar küçüktür - bunların beşi 10'u bir pinin başına takılabilir - ancak bu tek hücreli algler gezegenin ekosisteminin çalışmasında büyük bir rol oynar. Bunlar, karbon ve oksijen döngüsünün önemli arabulucuları, deniz besin ağlarının ayrılmaz bir parçası ve Dünya'nın kabuğunun yaklaşık dörtte birini oluşturan silikanın ana döngüleyicileridir. [Fotoğraflarda: Diatomların Çeşitliliği]

Topikal bir uzman - araştırmacı, iş lideri, yazar veya yenilikçi - iseniz ve bir op-ed parçasına katkıda bulunmak istiyorsanız, bize buradan e-posta gönderin.

Bir diatom geninin bakterilerden elde edilip edilmediğinin saptanması, göründüğü kadar kolay değildir ve tespitin, karşılaştırma için kaç sekanslı genomun mevcut olduğuna bağlı olarak, ince veya dramatik olarak değişmesi muhtemeldir. Polislerin parmak izleri kendi veritabanında bulunmadığı taktirde, failin bir fail bulamaması gibi, imkansız olmasa bile, bakterilerden birine benzeyen bir genin, eski, yerleşik bir ökaryotik gen olduğunu anlamak zor olurdu. Karşılaştırmak ve analiz etmek için ökaryotik genomlar yoktur.

Yüzlerce ökaryotik genomun 2008'deki diyatom bakteriyel HGT keşfinden beri dizildiği göz önüne alındığında, önümüzdeki yıllarda çok daha rafine bir öykünün ortaya çıkması olasıdır. Özellikle, Gordon ve Betty Moore Vakfı ve ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen projeler, yüzlerce ek diyatom türü için birkaç diatom ve transkriptom (tam organizmanın genlerinin çoğu) için tam genomlar üretecektir. Bu veriler, diatomların dışsal olarak türetilmiş genetik materyalden yararlandığı ölçüde yeni bir ışık tutacaktır.

Diyatom Ditylum.

Kredi: Elizabeth Ruck

Diğer “hiperdiverse” ökaryotların çeşitlendirilmesinde rol oynayan aynı çoğunlukla içsel süreçlerin de diyatom evrimi sırasında da oynadığı görülmüştür. Çiçekli bitkiler ve omurgalılar, örneğin, ünlü gen-genom çoğaltma seri mermi yaşadı. Çoğaltılan genlerin çoğu hemen hemen evrimsel tarihin çöplüğüne kaymış olsa da, kopyaların bir kısmı yeni ya da değiştirilmiş işlevler elde etmek için progenitörlerinden bağımsız olarak özgürce evrimleşmiştir. Diatom genomları çok sayıda kopyalanmış gen içerirler, ancak bu parçalanmış parça parça veya büyük, noktalanmış patlamalar açık bir sorudur.

Peki, bir diatom bir diatom ne yapar? Hangi faktörler dünya okyanuslarındaki mevcut konumlarına yol açıyor? Diğerleri tükenirken diatomlar gibi bazı soyların çeşitlenmesine neden olan nedir? Genler ve genomlar bu sorulara cevap vermemize yardımcı olabilir mi?

Diyatom Thalassiosira nodulolineata.

Kredi: Andrew Alverson

Kara bitkileri ve diğer ökaryotik algler gibi, diyatom plastidleri - fotosentez motorları - bir kez serbest yaşayan bakterilere dönüşürler. Ama diatomların bakterilere karşı özel bir borcu var mı? Bakteriyel genleri ne ölçüde benimsemişse diyatomlarda önemli yeni özellikler kaynağı olmuştur? Diatom çeşitlendirmesi ne ölçüde farklı, fakat daha yoğun olarak çalışılmış, ökaryotlar ile aynı yolları izledi? Ulusal Bilim Vakfı, Chicago Botanik Bahçesi'nden bir meslektaş olan Norm Wickett'in yakın zamanda verdiği bir hibe ile, bu soruların bazılarına cevap vermek için gelecek olan genomik veri dalgalarını kullanacağım ve katkıda bulunacağım.

Ancak genomlar tüm boşlukları doldurmaz. Çoğu tahminle, diyatom türlerinin yaklaşık yüzde 90'ı henüz keşfedilmemeli ve adlandırılmamıştır, bu yüzden diyatom çeşitlendirmesinin hikayesini çözmeye başladığımız zaman bile, oyuncuların büyük çoğunluğu anonim kalacaktır.

Editörün Notu: Burada bir Alverson ile kamu radyo röportajı KUAF'ta.

Uzman Sesler konularını ve tartışmaları takip edin - ve tartışmanın bir parçası olun - Facebook, Twitter ve Google + 'da. İfade edilen görüşler yazarın görüşleridir ve yayıncının veya Arkansas Üniversitesinin görüşlerini yansıtmaz. Makalenin bu sürümü ilk olarak Canlı Bilim'de yayınlandı.