A púpos rence azt üzeni, a lom DNS valóban haszontalan

Utlicularia gibba

Az emberi genomnak kevesebb, mint 2%-a tartalmaz fehérjéket kódoló géneket. A maradék 98-99% kis része szerepet játszik a gének működésének szabályozásában (pl. promóterek és enhanszerek), funkcionális RNS molekulákká (rRNS, tRNS vagy snRNS) íródik, vagy kromoszómák funkcionális és strukturális elemeit (centromerek, telomerek és replikációs origók) alkotják. Túlnyomó többsége azonban működésképtelenné vált gének ezreiből és transzpozon, vírus és retrovírus eredetű ismétlődő genetikai elemek millióiból áll, amelyeknek nincs nyilvánvaló biológiai szerepe. A genom e része amolyan evolúciós roncstelepnek tekinthető, amit lom (junk) DNS-nek neveztek el.

Éppen ez a lom DNS a tárgya számtalan médiasztorinak és újságcikknek, no és egyik fő ütközőpontja a kreácionizmus/intelligens tervezettség kontra evolúció vitáknak is: ezekben tendenciózusan lebecsülik, nemlétezőnek, vagy megcáfoltnak tekintik a lom DNS-t, nem ismerve, vagy figyelmen kívül hagyva azokat a bizonyítékokat, amelyek alátámasztják és nyilvánvalóvá teszik létezésüket. Sajnos ettől még a tudomány sem mentes. Az egyik legutóbbi és legismertebb tudományos erőfeszítés funkcionális egységek keresésére az emberi genomban az ENCODE projekt, amely egyes résztvevői azt a figyelemreméltó állítást fogalmazták meg, hogy a humán genom legalább 80%-hoz rendelhető valamilyen funkció.

Ennek ellentmond a Nature folyóiratban mostanában megjelent tanulmány, amely a púpos rence (Utricularia gibba) újonnan szekvenált és analizált genomjáról ad érdekes tájékoztatást. Ez a kis növény kedveli a meleg, lágy, savanyú vizeket, és apró élőlények elfogására alkalmas kis zsákocskával rendelkezik, tehát húsevő. Genomja mindössze 80 millió bázispárból áll, ami eltörpül más növény és soksejtű eukarióta genomja mellett. Tényszerűen, ez az eddigi legkisebb soksejtű eukarióta genom, ugyanakkor génjeinek száma – 28500 – csaknem megegyezik más növényfajokban, azonosított gének számával. Összehasonlításul, például a szőlőnek és a paradicsomnak is ennyi génje van, de a szőlő genommérete 490, a paradicsomé pedig 780 millió bázispár.

Meglepő viszont, hogy szemben a szőlővel, paradicsommal, no és az emberrel is, a púpos rence genomjának 97%-a kódol géneket és csak 3%-a lom DNS. Ez a rencefaj tehát szorgalmasan eltávolítja genomjából a szükségtelen DNS-szakaszokat, miközben képes fenntartani azt a funkcionális génkészletet, amely egy komplex növény normális működéséhez szükséges. Ez különösen figyelemreméltó teljesítmény annak ismeretében, hogy a rence genomja három duplikáción esett át azóta, hogy evolúciós fejlődése szétvált a paradicsomtól.

A púpos rence genomjának üzenete egyértelmű: lom DNS nélkül is létezhet és prosperálhat komplex, soksejtű élőlény, sokféle sejt- és szövettípussal és eltérő funkciójú szervekkel. Mindehhez nem szükséges lom DNS.