Kromosomfördubbling: evolutionär chans med risker

Kromosomfördubbling: En evolutionär chans med dolda risker

Under evolutionens gång har växter ibland fått en extra komplett uppsättning av kromosomer, vilket kan leda till större genetisk variation och möjligheter att anpassa sig till nya miljöer. En ny studie från Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och Karlsuniversitetet i Prag visar dock att denna kromosomfördubbling också kan medföra risker genom att skadliga mutationer ansamlas i arvsmassan.

Vad är kromosomfördubbling?

Kromosomfördubbling innebär att en organism får en extra komplett uppsättning kromosomer. Detta är en sällsynt händelse i naturen men har inträffat många gånger i livets historia, särskilt hos växter. Många av våra viktigaste grödor, som vete, potatis och sockerbeta, har genomgått denna process.

Studien och dess resultat

Studien, ledd av Levi Yant från SLU och Filip Kolář från Karlsuniversitetet, publicerades i tidskriften PNAS. Forskarna kartlade arvsmassan hos över 600 individer av den vilda växten sandtrav (Arabidopsis arenosa). De fann att kromosomfördubbling inte bara ökar antalet små mutationer utan också påskyndar stora strukturella förändringar i arvsmassan.

Fördelar och risker

Kromosomfördubbling kan dölja skadliga mutationer genom att tillhandahålla extra “reservkopior” av gener. Detta kan vara positivt på kort sikt men kan leda till att skadliga mutationer ansamlas över tid, vilket forskare kallar för genetisk belastning. “Den här typen av kromosomfördubbling ger alltså en kortsiktig fördel – den dämpar skador – men den medför också långsiktiga risker,” säger Levi Yant, professor i genetik vid SLU.

Betydelse för framtiden

Förståelsen för hur genetisk variation byggs upp och formas när arvsmassan fördubblas ger insikt i hur arter anpassar sig. I en tid av klimatförändringar är dessa resultat särskilt viktiga. “Polyploidi, alltså att ha extra kromosomuppsättningar, är vanligt i växtriket och har länge kopplats till större och mer robusta växter,” säger Yant. “Men vårt arbete avslöjar en dold kostnad.”

Mer om studien

Studien är den första som visar hur kostnader och fördelar med kromosomfördubbling kan förändras under ett evolutionärt förlopp hos en polyploid form av en vild växt. Forskarna använde omfattande kartläggning och datorsimuleringar för att visa hur arvsmassan kan förändras på lång sikt.

FAQ

• Vad är kromosomfördubbling? Kromosomfördubbling innebär att en organism får en extra komplett uppsättning kromosomer, vilket kan leda till större genetisk variation.
• Vilka är riskerna med kromosomfördubbling? Det kan leda till att skadliga mutationer ansamlas i arvsmassan, vilket kallas genetisk belastning.
• Varför är denna forskning viktig? Den ger insikt i hur arter anpassar sig, vilket är viktigt i en tid av klimatförändringar.