Geheim ‘onsterfelijke’ vis gekraakt

Een groep van onderzoekers van de universiteit van Californië Berkeley en andere universiteiten heeft de genetische code bepaald en geanalyseerd van 88 soorten roodbaars in de Stille Oceaan van het geslacht Sebastes. Sommige van de Sebastes soorten behoren tot de langstlevende gewervelde dieren. Dat maakt het geslacht Sebastes tot een soort steen van Rosetta voor ouderdomsgenen. Er bestaan namelijk nauw verwante Sebastes soorten die toch een heel verschillende levensduur hebben. Dus de genen die elke keer structureel verschillen tussen nauwverwante kortlevende en langlevende soorten van dit geslacht, zijn waarschijnlijk de genen die verantwoordelijk zijn voor een langere levensduur.

De levensduur binnen het geslacht Sebastes loopt enorm uiteen. Zo is er de Calico roodbaars, die ongeveer 10 jaar leeft. De nauw verwante ruwoog-roodbaars (Sebastes aleutianus), leeft vele malen langer, tussen de 150-200 jaar. Wat is het geheim van deze roodbaars? Om dit uit te zoeken hebben dr. Sudmant en zijn collega’s van het 10 de sequentie bepaald en een logische analyse uitgevoerd van 88 verschillende langlevende en kortlevende Sebastes soorten. Natuurlijk weten we van een aantal genen al vrij precies wat ze doen omdat diegenen ook in andere gewervelde dieren voorkomen. En inderdaad is de functie bekend van de genen die verschillen tussen kortlevende en langlevende soorten.

Zo blijken langlevende soorten goede DNA herstel goed te hebben en 137 met een langere levensduur geassocieerde genen. Deze 137 genen beïnvloeden de levensduur zowel direct, door de gevoeligheid voor insuline te beïnvloeden, als indirect. Dat laatste doen ze door de grootte en aanpassingen aan de omgeving te beïnvloeden. Deze ontdekkingen maken precies duidelijk welke genetische manieren de roodbaarzen toepassen om zo lang te blijven leven. Opmerkelijk is ook dat deze verschillen in heel korte tijd zijn ontstaan. Althans, evolutionair gesproken. Namelijk, in slechts 10 miljoen jaar. Dat betekent dat er relatief gezien maar weinig mutaties nodig waren om een kortlevende vissoort in een langlevende vissoort te veranderen.

Ook bleken de langlevende roodbaarzen te beschikken over immuunsysteem onderdrukkende genen. Daardoor traden minder snel ontstekingen op bij deze vissen, waardoor ze langer blijven leven. Ontstekingen zijn een nuttige afweerreactie om bacteriën uit te schakelen, maar ze vergen wel veel van het lichaam. In de ecologische omgeving waar de langlevende soorten voorkomen, de diepzee, is een lange levensduur veel waardevoller dan de vergrote overlevingskans door een heftige immuunreactie. 60% van de variatie in levensduur kan worden verklaard door alleen te kijken naar de grote bij volwassenheid en de diepte, waarop een vis leeft, aldus dr. Sudmant.

Ook interessant is, dat er bij de langlevende soorten een overmaat aan een type DNA-mutatie is, namelijk de omzetting van het nucleotidenpaar CG (cytosine-guanine) in TG (thymine-guanine). Het is bekend dat deze omzetting bij veroudering zich in tumoren ophoopt. De oudste vrouwtjes van deze soort produceren de meeste nakomelingen, wat waarschijnlijk verklaard dat deze ongebruikelijke genetische veranderingen door worden gegeven aan de nakomelingen.

Bron

Sree Rohit Raj Kolora et al. 2021. Origins and evolution of extreme life span in Pacific Ocean rockfishes. Science 374 (6569): 842-847; doi: 10.1126/science.abg5332

Laat een reactie achter