Minik eğrelti otu, Dünyadaki en büyük genom rekorunu kırdı; DNA'sı Özgürlük Anıtı'ndan daha uzun uzanıyor

Yalnızca uzak bir Pasifik adasında yetişen küçük, görünüşte sıradan bir eğrelti otu, Cuma günü Dünya üzerindeki herhangi bir organizmanın en büyük genomuna sahip olması nedeniyle Guinness Dünya Rekoru sahibi oldu.

Yeni Kaledonya eğrelti otu Tmesipteris oblanceolata, hücrelerinin çekirdeğinde insanlardan 50 kat daha fazla DNA barındırıyor.

Bilim adamları yeni bir çalışmada, eğrelti otu hücrelerinden birindeki (bir milimetrenin sadece bir kısmı genişliğindeki) DNA çözülürse, 350 feet'e kadar uzanacağını söyledi.

Dik durduğunda DNA, Özgürlük Anıtı'ndan ve Londra'nın ünlü Big Ben çanının bulunduğu kuleden daha uzun olacaktır.

Eğrelti otunun genomu, DNA uzunluğunun ölçümü olan 160 gigabaz çifti (Gbp) gibi muazzam bir değere sahipti.

Bu, bir önceki rekorun sahibi olan Japon çiçekli bitkisi Paris japonica'dan %7 daha büyük.

İnsan genomu nispeten cılız bir 3,1 Gbp'dir. Eğer DNA'mız çözülseydi, yaklaşık bir buçuk metre uzunluğunda olurdu.

Çalışmanın ortak yazarı, İngiltere Kraliyet Botanik Bahçeleri Kew'de araştırmacı olan Ilia Leitch, AFP'ye ekibin “Paris japonyasından bile daha büyük bir şey bulduğuna gerçekten şaşırdığını” söyledi.

“Biyolojik sınıra çoktan ulaştığımızı düşünüyorduk. Gerçekten biyolojinin uç noktalarını zorluyoruz” dedi.

Boyu 5 ila 10 santimetre arasında büyüyen eğrelti otu yalnızca, yakın zamanda huzursuzluk yaşayan Fransız Pasifik bölgesi Yeni Kaledonya'da bulunuyor.

Araştırma ekibinin iki üyesi 2023 yılında ana ada Grand Terre'ye gitti ve iScience dergisinde yayınlanan çalışma için yerel bilim adamlarıyla birlikte çalıştı.

“Zararsız görünümlü eğreltiotu”

Guinness Dünya Rekorları, eğreltiotuna imrenilen “en büyük genom unvanı” ödülünü verdi.

Guinness, “Bu zararsız görünen eğrelti otunun insanlardan 50 kat daha fazla DNA'ya sahip olduğunu düşünmek, bitkiler alemiyle ilgili hâlâ bilmediğimiz çok şey olduğunu ve rekor sahiplerinin her zaman dışarıdan en gösterişli kişiler olmadığını gösteren alçakgönüllü bir hatırlatmadır.” BBC'ye göre, Dünya Rekorları'nın yönetici editörü Adam Millward şunları söyledi.

İnsanların vücudumuzda 30 trilyondan fazla hücreye sahip olduğu tahmin edilmektedir.

Leitch, bu hücrelerin her birinde, “bizim gibi bir organizmaya nasıl yaşayacağını ve hayatta kalacağını söyleyen talimatlar kitabına” benzeyen, DNA içeren bir çekirdek bulunduğunu açıkladı.

Bir organizmanın DNA'sının tamamına genom denir.

Şu ana kadar bilim insanları, yaklaşık 20.000 organizmanın genom boyutunu tahmin ettiler; bu, Dünya üzerindeki yaşamın sadece bir kısmıdır.

BBC'ye göre, hayvanlar aleminde en büyük genomlardan bazıları yaklaşık 120 milyar baz çiftiyle bazı akciğer balıkları ve semenderleri içeriyor.

Bitkiler en büyük genomlara sahip olsa da inanılmaz derecede küçük genomlara da sahip olabilirler. Etobur Genlisea aurea'nın genomu yalnızca 0,06 Gbp'dir.

Ancak biz insanların kendimizi güçlü T. oblanceolata ile karşılaştırırken yetersiz hissetmemize gerek yok.

Leitch, tüm kanıtların büyük bir genoma sahip olmanın bir dezavantaj olduğunu gösterdiğini söyledi.

Ne kadar çok DNA'nız varsa, hücrelerinizin hepsini sıkıştırmak için o kadar büyük olması gerekir.

Bitkiler için daha büyük hücreler, yaprakların gözeneklerinin daha büyük olması gerektiği anlamına gelir, bu da onların daha yavaş büyümesine neden olabilir.

Ayrıca tüm bu DNA'nın yeni kopyalarını yapmak daha zorlayıcıdır ve üreme yeteneklerini sınırlandırır.

Bu, en büyük genomların, zorluklara kolayca uyum sağlayamayan veya rekabetle mücadele edemeyen, yavaş büyüyen, çok yıllık bitkilerde görüldüğü anlamına gelir.

Leitch, genom büyüklüğünün bu nedenle bitkilerin iklim değişikliğine, değişen arazi kullanımına ve insanların neden olduğu diğer çevresel zorluklara nasıl tepki vereceğini etkileyebileceğini söyledi.

“İçinde bu kadar DNA varken nasıl hayatta kalıyor?”

Hâlâ bir yerlerde daha büyük genomlar olabilir ama Leitch bu eğrelti otunun sınıra yakın olması gerektiğini düşünüyor.

“Nasıl çalışıyor? İçinde bu kadar DNA varken nasıl hayatta kalıyor?” Leitch BBC'ye söyledi.

Bilim adamlarının bu kadar büyük genomlardaki DNA'nın çoğunun ne yaptığını bilmediğini itiraf etti.

Bazıları bunun çoğunun “çöp DNA” olduğunu söylüyor.

Leitch, “Fakat bu muhtemelen bizim bilgisizliğimizden kaynaklanıyor. Belki de bir işlevi vardır ve biz onu henüz bulamadık” dedi.

Araştırmaya dahil olmayan Iowa Eyalet Üniversitesi'nden botanikçi Jonathan Wendel, eğrelti otunun bu kadar çok DNA paketlemesinin “şaşırtıcı” olduğunu kabul etti.

Ancak AFP'ye verdiği demeçte, bunun yalnızca “ilk adımı temsil ettiğini” söyledi.

“Tüm bu çeşitliliğin anlamı büyük bir gizemdir; genomlar nasıl büyür ve küçülür ve bu olayların evrimsel nedenleri ve sonuçları nelerdir?”