| Περίληψη |
Τα δίθυρα της οικογένειας Mytilidae εμφανίζουν έναν ξεχωριστό τρόπο κληρονόμησης του μιτοχονδριακού τους DNA. Τα θηλυκά άτομα κληρονομούν έναν τύπο mtDNA που προέρχεται από τη μητέρα τους. Τα αρσενικά άτομα, όμως, εκτός από το mtDNA από της μητέρας τους (F τύπος) κληρονομούν και το mtDNA του πατέρα τους (Μ τύπος). Κατά συνέπεια, μέσα στο ίδιο είδος συνυπάρχουν δύο εξελικτικές γραμμές mtDNA: εκείνη που μεταβιβάζεται μέσω των ωαρίων (γραμμή F) και εκείνη που μεταβιβάζεται μέσω των σπερματοζωαρίων (γραμμή Μ). Ο ιδιαίτερος αυτός τύπος κληρονόμησης του mtDNA ονομάστηκε Διπλή Μονογονική κληρονόμηση (ΔΜΚ, Doubly Uniparental Inheritance - DUI). Δύο φαινόμενα της DUI έχουν ιδιαίτερη σημασία για την παρούσα διατριβή. Το πρώτο είναι η πρόσφατη διαπίστωση ότι υφίσταται ανασυνδυασμός μεταξύ μορίων mtDNA στις γονάδες αρσενικών ατόμων. Το δεύτερο είναι το φαινόμενο της αρρενοποίησης. Σε κάποιες περιπτώσεις μόρια F τύπου εισέρχονται στην αρσενική γραμμή κληρονόμησης εκτοπίζοντας τα Μ τύπου μόρια και μηδενίζοντας το χρόνο διαφοροποίησης των δύο γραμμών κληρονόμησης. Το φαινόμενο αυτό περιγράφεται με τον όρο «αρρενοποίηση» και τα αρρενοποιημένα μόρια συμβολίζονται ως MF. Η παρούσα διατριβή είχε δύο επί μέρους σκοπούς: Α) Η πρόσφατη ανακάλυψη του ανασυνδυασμού δημιούργησε το ερώτημα αν τα ανασυνδυασμένα μόρια mtDNA μεταβιβάζονται στις επόμενες γενιές και διασπείρονται στους φυσικούς πληθυσμούς. Εξετάσαμε ξεχωριστά την περίπτωση των μητρικά κληρονομούμενων μορίων από την περίπτωση των πατρικά κληρονομούμενων μορίων. Για την πρώτη περίπτωση, εστιαστήκαμε σε ένα θηλυκό άτομο, το οποίο φαινόταν σύμφωνα με προηγούμενη μελέτη με τη βοήθεια περιοριστικών ενδονουκλεασών να φέρει ανασυνδυασμένο μόριο mtDNA στην περιοχή του γονιδίου COIII. Η αλληλούχιση του γονιδίου έδειξε ότι το μόριο αυτό δεν ήταν ανασυνδυασμένο, αλλά εμφάνιζε περιοριστικά πρότυπα τύπου Μ γιατί απλώς έφερε μεταλλαγές σε συγκεκριμένες περιοριστικές θέσεις. Για τη δεύτερη περίπτωση, εξετάσαμε όλα τα αρσενικά άτομα μίας προηγούμενης μελέτης, η οποία είχε χαρακτηρίσει τα άτομα αυτά βάσει των περιοριστικών προτύπων που εμφάνιζαν δύο περιοχές των mtDNA μορίων τους. Η παρούσα μελέτη πρόσθεσε μία νέα περιοχή, που αντιστοιχούσε σε τμήμα μεγέθους 900bp του γονιδίου της COI. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα φαίνεται ότι υπάρχουν όντως ανασυνδυασμένα μόρια πατρικής προέλευσης τα οποία μεταβιβάζονται στις επόμενες γενιές. Β) Πριν την ανακάλυψη του ανασυνδυασμού, αρκούσε η μελέτη μίας περιοχής για να χαρακτηριστεί ένα μόριο ως αρρενοποιημένο. Η ανακάλυψη του ανασυνδυασμού έθεσε το ζήτημα της επανεξέτασης του φαινομένου της αρρενοποίησης, με το σκεπτικό ότι η περιοχή διάγνωσης και χαρακτηρισμού ενός μορίου μπορεί να ήταν προϊόν ανασυνδυασμού. Βρέθηκε ένας σημαντικός αριθμός πατρικών μορίων, τα οποία έφεραν F τύπου αλληλουχία σε τουλάχιστον τρεις διακριτές περιοχές. Η πιθανότητα ότι τέτοια μόρια μπορεί να προέκυψαν από πολλαπλά συμβάντα ανασυνδυασμού και ότι τα ανασυνδυασμένα μόρια διατηρήθηκαν στον πληθυσμό είναι πολύ μικρή. Τούτη η παρατήρηση είναι συμβατή με την ύπαρξη της αρρενοποίησης. Συμπερασματικά: · Δεν υπάρχουν ανασυνδυασμένα μόρια μητρικής προέλευσης στους πληθυσμούς. · Παρέχονται ισχυρές ενδείξεις ότι υπάρχουν ανασυνδυασμένα μόρια πατρικής προέλευσης, τα οποία διασπείρονται στους φυσικούς πληθυσμούς. · Το φαινόμενο της αρρενοποίησης ισχύει.
|
Οι επιπτώσεις του ανασυνδυασμού του μιτοχονδριακού DNA στη δυναμική του συστήματος της διπλής μονογονικής κληρονόμησης (DUI) του mtDNA του μυδιού mytilus galloprovincialis
