Warum war Polyploidie bei bestimmten oktodontiden Nagetieren nicht tödlich?

Wie in Warum ist Polyploidie für einige Organismen tödlich und für andere nicht? ist Polyploidie bei Säugetieren normalerweise tödlich.

Zwei Arten von Octodontidae (südamerikanische Nagetiere) sind jedoch aufgrund einer kürzlich erfolgten Verdoppelung aller Chromosomen tetraploid:

Siehe die Abhandlung über T. barrerae , das erste dieser tetraploiden Nagetiere, das entdeckt wurde.

Laut dem Wikipedia-Artikel stammen beide vermutlich von derselben Art ab, Octomys mimax (oder möglicherweise jetzt ausgestorbenen nahen Verwandten davon), die 2x = 2n = 56 Chromosomen hat, die Hälfte der Chromosomen von T. barrerae .

Was war das Besondere an Octomys , das es ihm ermöglichte, Polyploidie zu überleben, im Gegensatz zu den meisten Säugetieren?

Interessant:

Der Spermienkopf der Tympanoktomie ist bei weitem der größte natürlich vorkommende bei Säugetieren, und seine Größe steht in ursächlichem Zusammenhang mit der doppelten Genomgröße, die er aufnehmen muss.

Antworten (1)

Eigentlich ist das nicht das, was in der von Ihnen verlinkten Frage diskutiert wird. Das Folgende ist ein Zitat aus der sehr umfassenden akzeptierten Antwort (Hervorhebung von mir):

Polyploidie tritt sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen leicht auf, aber Fortpflanzungsstrategien könnten ihre Ausbreitung unter bestimmten Umständen eher verhindern als eine Verringerung der Fitness, die sich aus der Genomverdopplung ergibt .

Versuchen Sie tatsächlich, diese Antwort und die darin enthaltenen Verweise erneut zu lesen. Sie beantwortet Ihre allgemeine Frage.

Es gibt eine populäre Theorie (meistens akzeptiert), dass es in der Abstammung der Wirbeltiere Whole Genome Duplication Events (WGDs) gegeben hat. Wenn dies zutrifft, bedeutet dies, dass alle Säugetiere Nachkommen polyploider Vorfahren sind. Eine sehr schöne Übersicht über WGDs in der Wirbeltierevolution finden Sie hier [1] . Octomys ist einfach das einzige bekannte Säugetier mit einem neueren WGD-Ereignis. Was es besonders macht (aus [2] ):

Unsere Daten zeigen, dass das elterliche spezifische Silencing von mindestens einem Gen und der normale X-chromosomale Dosierungsmechanismus im tetraploiden Genom konserviert sind. Wir vermuten eine konzertierte Aktion genetischer und epigenetischer Mechanismen während des Prozesses der funktionellen Diploidisierung dieses tetraploiden Genoms.

1 ) Van de Peer Y., Maere S., Meyer A., ​​Die evolutionäre Bedeutung alter Genomduplikationen., Nat. Rev. Genet. Okt. 2009; 10 (10): 725-32.

2 ) Bacquet C, et al. , Epigenetische Prozesse in einem tetraploiden Säugetier, Mamm-Genom . Juni 2008; 19 (6):439-47.

Ich würde sagen, in der Praxis ist es komplexer als das. Trichrisomie (zusätzliches Chromosom) ist oft (nicht immer) tödlich oder verursacht beim Menschen einen signifikant negativen Phänotyp (z. B. Down-Syndrom). Genomduplikationen sind im Laufe der Evolution mehrfach aufgetreten, bei Tieren sind sie aber noch sehr selten. Pflanzen sind viel widerstandsfähiger gegen Polyploidie als Tiere.
@shigeta, stimmt, aber der Hauptunterschied besteht darin, dass sich die Polyploidie auf Artenebene (wie WGD) stark von individuellen Aberrationen wie Downs unterscheidet. Einzelpersonen reagieren sehr empfindlich auf Änderungen der Ploidie, jedoch sind Änderungen der Gen- oder sogar Chromosomenkopienzahl mehrfach in mehreren Abstammungslinien aufgetreten. Offensichtlich wurden sie von kompensatorischen Änderungen an anderer Stelle begleitet, um es der Art zu ermöglichen, mit der Änderung der Ploidität umzugehen. Ich denke, es ist nicht sinnvoll, Trichrisomie oder Downs mit WGD-Ereignissen zu vergleichen.
Es wird darauf hingewiesen, dass es zwar nicht bestritten wird, dass Tiere gelegentlich Genomduplikationen tolerieren, mir aber immer noch nicht klar ist, dass die gesamte Genomduplikation von allen Tieren toleriert wird. Angesichts der Häufigkeit, die in diesem Zweig zu sehen ist, kann es bei diesen Nagetieren etwas besonders Freizügiges geben ...