Tuatarans arvsmassa visar dess spännande evolutionära historia

Ett internationellt forskarteam har kartlagt genomet hos tuataran, en sällsynt reptil som endast finns på Nya Zeeland. Arten, som också kallas bryggödla på svenska, bildade en egen evolutionär gren redan för 250 miljoner år sedan. I den nya studien har forskarna bland annat kunnat se att tuataran, som kan bli mer än 100 år gammal, har fler gener som skyddar mot åldersrelaterade skador än något annat undersökt ryggradsdjur. Forskningen publiceras i tidskriften Nature.

Forskarnas kartläggning, eller sekvensering, av genomet är den första som genomförts på arten och visar en genetisk arkitektur som är väldigt olik andra djurs och bekräftar att tuataran har haft en väldigt speciell utveckling och livshistoria.

Tuataran har utgjort en egen evolutionär gren på livets träd under mycket lång tid, uppskattningsvis mellan 150 och 250 miljoner år. De har inga nära släktingar och deras position i trädet har debatterats av forskare. Vissa har menat att tuatarorna är närmare släkt med fåglar, krokodiler och sköldpaddor, medan andra forskare menar att de delar släktskap med ödlor och ormar. Den nya studien visar att det är med ormar och ödlor som tuataran delar anfäder men att den bildade en egen evolutionär gren redan för ungefär 250 miljoner år sedan. Som jämförelse uppstod primater för runt 65 miljoner år sedan och hominider, som människan kommer ifrån, dök upp för ungefär sex miljoner år sedan.

En forskargrupp vid Uppsala universitet ledd av Alexander Suh fokuserade på en specifik typ av ”hoppande gener” som kan klipp- och klistra sig från en plats i genomet till en annan. Tuataran har till skillnad från andra amnioter (en grupp som innehåller fåglar, reptiler och däggdjur) en stor mängd olika hoppande gener, vilket förklarar varför dess genom är 67 procent större än människans. Många av dessa ”hoppande gener” fortsätter förmodligen att flytta runt i genomet och formar på det viset även fortsättningsvis tuatarans genom.

En intressant egenskap hos tuataran är att den kan bli över 100 år gammal. Forskarna letade därför särskilt efter gener som skyddar den från åldersrelaterade skador. De såg att tuataran hade en större mängd sådana gener än något annat undersökt ryggradsdjur. Tuataran förefaller inte heller vara särskilt sjukdomsdrabbad, vilket ledde forskarna till att undersöka de genetiska faktorer som kan skydda mot sjukdom. De tittade på gener för syn, lukt och temperaturreglering.

Kartläggningen av genomet ger forskarsamhället ett underlag för vidare studier av tuatarornas unika biologi, vilken i förlängningen bidrar till förståelsen för amnioternas evolution.

Gemmel et al: “The tuatara genome reveals ancient features of amniote evolution”, Nature, DOI: 10.1038/s41586-020-2561-9
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2561-9

Kontaktperson: 

Dr Alexander Sang-Jae Suh, institutionen för organismbiologi, Uppsala Universitet
e-post: alexander.suh@ebc.uu.se tel: 076-2866025 (pratar engelska)