In einem wichtigen wissenschaftlichen Schritt, Forscher dekodiert haben das gesamte Genom des Weißen Hais. Die Ergebnisse zeigten ein Genom, das beeindruckend eineinhalb Mal so groß ist wie das menschliche Genom.
Genomstabilität
Das Team identifizierte auch viele genetische Veränderungen, die erklären könnten, warum diese großen Tiere so lange leben. Die Forscher fanden Beweise für die molekulare Anpassung in Genen, die eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Genomstabilität spielen.
Genomstabilität besteht aus a hohe Häufigkeit von Mutationen im Genom einer zellulären Linie, die einen Abwehrmechanismus gegen die Anhäufung von Schäden an der DNA einer Spezies bietet. Sie bezieht sich auf eine Vielzahl von adaptiven Sequenzänderungen.
Genominstabilität ist der gegenteilige Effekt. Aufgrund von akkumulierten DNA-Schäden ist dieser Effekt der Grund dafür, dass Menschen anfällig für Krebs und andere Erkrankungen sind, die mit zunehmendem Alter an Bedeutung gewinnen.
"Es gab nicht nur eine überraschend hohe Anzahl von Genomstabilitätsgenen, die diese adaptiven Veränderungen enthielten, sondern auch eine Anreicherung mehrerer dieser Gene, was die Bedeutung dieser genetischen Feinabstimmung beim Weißen Hai hervorhebt", sagte MahmoodShivji, Ph.D., Direktor des Shark Research Center der NSU Save Our Seas Foundation und GHRI. Shivji leitete die Studie gemeinsam mit Michael Stanhope, Ph.D., vom Cornell University College of Veterinary Medicine.
Diese Entdeckung dieser beeindruckenden Genomstabilität war entscheidend für die Erklärung, warum das Wassertier trotz seines großen Körperbaus und seiner langen Lebensdauer ein so langes Leben hatte. Theoretisch sollte der Weiße Hai mit zunehmender Wahrscheinlichkeit mehr Krebs entwickelnsowohl die Anzahl der Zellen in einem Körper als auch die Lebensdauer.
"Durch die Entschlüsselung des Genoms der weißen Haie erhält die Wissenschaft einen neuen Schlüsselbund, mit dem sie die Geheimnisse dieser gefürchteten und missverstandenen Raubtiere aufdecken können - warum Haie seit etwa 500 Millionen Jahren gedeihen, länger als fast jedes Wirbeltier auf der Erde", sagte Dr.Salvador Jorgensen, ein leitender Wissenschaftler am Monterey Bay Aquarium, der die Studie mitverfasst hat.
Wundheilung
Die Forscher konnten auch den Schlüssel zu den erstaunlichen Wundheilungsfähigkeiten der Haie finden. Auch dieses Merkmal wurde auf einige raffinierte evolutionäre Anpassungen zurückgeführt, die als positive Selektion bezeichnet wurden.
"Wir fanden eine positive Selektion und Anreicherung des Gengehalts, an der mehrere Gene beteiligt waren, die mit einigen der grundlegendsten Wege der Wundheilung verbunden waren, einschließlich eines wichtigen Blutgerinnungsgens", sagte Stanhope.
"Diese Anpassungen, an denen Wundheilungsgene beteiligt sind, können der gepriesenen Fähigkeit von Haien zugrunde liegen, selbst bei großen Wunden effizient zu heilen."
Dennoch sagen die Wissenschaftler, dass sie gerade erst begonnen haben, die vielen Wunder und Möglichkeiten des Genoms dieses großen Tieres zu erforschen. Ein Teil davon ist die weitere Untersuchung der Merkmale, die zum Schutz vor Genominstabilität beitragen und möglicherweise zu neuen Wegen zur Bekämpfung altersbedingter Krankheiten führenund sogar Wundheilung.
"Die Instabilität des Genoms ist ein sehr wichtiges Thema bei vielen schweren menschlichen Krankheiten. Jetzt stellen wir fest, dass die Natur clevere Strategien entwickelt hat, um die Stabilität des Genoms in diesen langlebigen Haien mit großem Körper aufrechtzuerhalten", sagte Shivji.
"Es gibt noch viel zu lernen aus diesen evolutionären Wundern, einschließlich Informationen, die möglicherweise nützlich sein werden, um Krebs und altersbedingte Krankheiten zu bekämpfen und die Wundheilungsbehandlungen beim Menschen zu verbessern, wenn wir herausfinden, wie diese Tiere dies tun."
Last but not least hilft die Entschlüsselung des Genoms der Weißen Haie auch bei der Erhaltung dieses und anderer gefährdeter Haie.
Die Studie wird im Abschnitt 'Neueste Artikel' der Zeitschrift veröffentlicht. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften .