Mitokondriernas gener har stor betydelse

Tvärt emot vad många forskare hittills har antagit så verkar mitokondriernas gener spela roll för hur väl en individ överlever och förökar sig. Resultaten kommer från forskare vid Uppsala universitet som studerat generna hos en skalbaggsart.

Mitokondrierna är cellernas egna kraftverk. De bär på sina egna gener, som bara nedärvs på mödernet, och dessa gener uppvisar stor variation mellan individer. I det senaste numret av den välrenommerade vetenskapliga tidskriften Ecology Letters visar forskare från Uppsala universitet för första gången att skillnader i vilka varianter av mitokondriernas gener individer bär har stor betydelse för hur väl de överlever och reproducerar sig.

Det tog forskarna två år att genomföra experimenten där de följde 180 olika populationer av skalbaggen Callosobruchus maculatus i tio generationer. Resultaten är baserade på gensekvenseringen från cirka 2000 skalbaggsindivider.

Forskarna fann anmärkningsvärt nog att de individer som bar sällsynta mitokondriegener alltid var de som klarade sig bäst.

- Detta ger oss en förklaring till varför genetisk variation bibehålls. Ungefär som en svängande pendel i ett golvur aldrig stannar i endera ytterläge, säger professor Göran Arnqvist, en av forskarna bakom studien.

En stor mängd biologisk forskning har under decennier vilat på antagandet att olika varianter av samma mitokondriegen är likvärdiga vad gäller genernas funktion. Dessa gener har därför använts flitigt som neutrala ”markörer” för att till exempel bestämma populationers storlek eller för att spåra olika arters invandringshistoria i ett område.

Författarna bakom den nya studien påpekar att detta användande kan vara direkt felaktigt om resultaten för den nu undersökta skalbaggsarten är generella och att olika mitokondriegener inte alls är funktionellt likvärdiga.

För mer information kontakta Göran Arnqvist, tel: 018-471 2645, 070-293 5032 e-post: Goran.Arnqvist@ebc.uu.se

Erem Kazancıoglu, Göran Arnqvist, The maintenance of mitochondrial genetic variation by negative frequency-dependent selection, Ecology Letters (2014) 17: 22–27, doi: 10.1111/ele.12195

Studien har finansierats av Europeiska Forskningsrådet och Vetenskapsrådet.