Οι επιστήμονες για πρώτη φορά θα χαρτογραφήσουν το γονιδίωμά του
Έχει ηλικία 300 εκατ. χρόνων και δεν... λύγισε ούτε όταν φλεγόμενα κομμάτια μετεωριτών μετέτρεπαν σε κόλαση τη Γη αφανίζοντας τους δεινόσαυρους. Το έλατο, που ανήκει στα κωνοφόρα δέντρα, έχει επτά φορές περισσότερο DΝΑ από τον άνθρωπο! Και τώρα, οι επιστήμονες θα επιχειρήσουν για πρώτη φορά να χαρτογραφήσουν το γονιδίωμά του ώστε να καταλάβουν ποιο είναι το μυστικό που κρύβει μέσα του το αρχαιότερο δέντρο της Γης, που στέκεται σιωπηλό σε μια γωνιά φωτίζοντας το γιορτινό σαλόνι μας.
Τα πρώτα κωνοφόρα δέντρα εμφανίστηκαν κατά το τέλος της λεγόμενης Λιθανθρακοφόρου Περιόδου, που άρχισε 395 εκατ. χρόνια πριν από σήμερα και τελείωσε πριν από 299 εκατ. χρόνια. Τα κωνοφόρα δέντρα ήταν τα πρώτα φυτά με σπέρματα για αναπαραγωγή (σπερματόφυτα). Παρουσίασαν γρήγορη γεωγραφική εξάπλωση και οι περισσότερες μορφές κωνοφόρων που ζουν μέχρι σήμερα εμφανίστηκαν για πρώτη φορά κατά την Πέρμια Περίοδο, δηλαδή πριν από 299 εκατ. χρόνια έως 251 εκατ. χρόνια.
Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα κωνοφόρα δέντρα όπως το έλατο και το πεύκο, ανέπτυξαν μια αξιοθαύμαστη προσαρμοστικότητα και ένα πολύπλοκο- καθώς φαίνεται- γονιδίωμα το οποίο τούς επέτρεψε όχι μόνο να επιβιώσουν αλλά και να κυριαρχήσουν στον πλανήτη. Αυτόν λοιπόν τον μυστικό χάρτη του DΝΑ των ελάτων, θα προσπαθήσουν τώρα να αποκωδικοποιήσουν οι επιστήμονες από τη Σουηδία, τον Καναδά, το Βέλγιο και την Ιταλία.
Οι γνώσεις που θα αποκτήσουν θα τους εφοδιάσουν όπως λένε με τη δυνατότητα να αναπτύξουν γενετικά τεστ αναφορικά με διάφορες ιδιότητες των δέντρων όπως η αξία της ξυλείας τους για την παραγωγή ενεργειακών καυσίμων ή για την ανθεκτικότητά τους σε διάφορες αρρώστιες όπως συνέβη δηλαδή και με τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος που δίνει την ευκαιρία στην Ιατρική να δημιουργήσει στοχευμένα φάρμακα για κάθε ασθένεια ξεχωριστά.
Τέλειος συνδυασμός. «Τα κωνοφόρα δέντρα δημιούργησαν τον τέλειο γονιδιακό συνδυασμό», λέει ο καθηγητής Παρ Ίνγκβαρσον από το Κέντρο Φυτικών Επιστημών UΜΕΑ της Σουηδίας. «Όλα τα κωνοφόρα έχουν 12 χρωμοσώματα (έναντι 46 των ανθρώπων) τα οποία όμως είναι ιδιαίτερα μεγάλα σε μέγεθος. Ένα κύτταρο μίας ερυθρελάτης ή ενός πεύκου έχει μέσα του επτά φορές περισσότερο DΝΑ απ΄ ό,τι ένα κύτταρο του ανθρώπινου οργανισμού». Το ερώτημα λοιπόν που ελπίζουν να απαντήσουν στο άμεσο μέλλον οι ειδικοί είναι αν αυτός ο υπερσυγκεντρωτισμός γονιδιακού υλικού στα κύτταρα του ελάτου, αποτελεί και το μυστικό της μακραίωνης επιβιώσής του.
«Αυτήν τη στιγμή κανείς ειδικός δεν είναι σε θέση να απαντήσει στο ερώτημα αν τα κωνοφόρα δέντρα έχουν πιο πολλά γονίδια από τον άνθρωπο ή αν απλώς τα γονίδιά τους είναι πιο “απλωμένα” μέσα στο DΝΑ τους», λέει ο καθηγητής Στέφαν Γιάνσον από το Κέντρο Φυτικών Επιστημών UΜΕΑ της Σουηδίας. Τα κωνοφόρα θεωρούνται ότι είναι τα παλαιότερα δέντρα στον πλανήτη και σήμερα υπάρχουν καταγεγραμμένα περισσότερα από 600 είδη. Μάλιστα, αυτή η αφθονία του γονιδιακού τους υλικού ήταν η αιτία που κανείς μέχρι σήμερα δεν είχε αποπειραθεί να χαρτογραφήσει το DΝΑ τους.
Μαζικοί αφανισμοί. «Αν πάρουμε όλους τους ανθρώπους που ζουν στη Γη και τους ζυγίσουμε θα δούμε ότι είναι ελαφρύτεροι από τα έλατα που υπάρχουν μόνο στη Σουηδία», λέει χαριτολογώντας ο καθηγητής Χόακιμ Λούντμπεργκ από το Ινστιτούτο Κarolinska της Σουηδίας. «Τα δέντρα αυτά όχι μόνο επιβιώσαν από μαζικούς αφανισμούς ειδών στο απώτατο παρελθόν αλλά αποτέλεσαν και τη βασική τροφή των δεινοσαύρων για τουλάχιστον 100 εκατ. χρόνια, ενώ επιβίωσαν και μετά τον αφανισμό τους πριν από 65 εκατ. χρόνια που ίσως να προήλθε από την πτώση γιγαντιαίου μετεωρίτη στη Γη».
Πρωτόγονες σεκόιες πριν 20 εκατ. χρόνια στα δάση της Λέσβου
Πολλά είδη κωνοφόρων δέντρων φύονταν και στον ελλαδικό χώρο πριν από τουλάχιστον 20 εκατ. χρόνια, όπως προκύπτει από τα παλαιοντολογικά ευρήματα. Η κουνιχάμια είναι σήμερα αειθαλές κωνοφόρο δέντρο, μέλος της οικογένειας των κυπαρισσίδων, με μικρά αγκάθια και μπορεί να φτάσει το εντυπωσιακό ύψος των 50 μέτρων. Πριν από περίπου 20 εκατ. χρόνια ήταν αρκετά συνηθισμένο δέντρο στα υποτροπικά δάση της Λέσβου και της υπόλοιπης Ευρώπης. Πριν από 20 εκατ. χρόνια, στα δάση μεγάλων υψομέτρων της Νότιας και Κεντρικής Ευρώπης, το πρωτόγονο μέλος της οικογένειας της καρυδιάς (γένος Εngelhardia) ήταν πολύ σύνηθες δέντρο. Στο υποτροπικό δάσος της Λέσβου ζούσε πριν από 20 εκατ. χρόνια το είδος καρυδιάς Εngelhardia orsbergensis, του οποίου φύλλα έχουν βρεθεί αποτυπωμένα επάνω στα ηφαιστειακά πετρώματα της περιοχής. Στα χαμηλότερα υψόμετρα της Δυτικής Λέσβου, το δάσος που υπήρχε πριν από 20 εκατ. χρόνια αποτελούνταν από κωνοφόρα δέντρα, όπως η σεκόια, αειθαλή αγγειόσπερμα, όπως η δάφνη, και πολλά φυλλοβόλα αγγειόσπερμα, όπως ο σφένδαμος, το σκλήθρο, ο καρπίνος και η βαλανιδιά. Οι σεκόιες, γιγαντιαία μέλη της οικογένειας των κυπαρισσίδων, ανήκαν στα είδη Sequoia abietina, Τaxodioxylon gypsaceum, και Τaxodioxylon albertense. Ήταν πρωτόγονα είδη της σύγχρονης σεκόιας, που ανήκει στο είδος Sequoia sempervirens και είναι ο μεγαλύτερος ζωντανός οργανισμός του πλανήτη μας, αφού κάποια δέντρα φτάνουν σε ύψος περίπου τα 120 μέτρα.
Τα πρώτα κωνοφόρα δέντρα εμφανίστηκαν κατά το τέλος της λεγόμενης Λιθανθρακοφόρου Περιόδου, που άρχισε 395 εκατ. χρόνια πριν από σήμερα και τελείωσε πριν από 299 εκατ. χρόνια. Τα κωνοφόρα δέντρα ήταν τα πρώτα φυτά με σπέρματα για αναπαραγωγή (σπερματόφυτα). Παρουσίασαν γρήγορη γεωγραφική εξάπλωση και οι περισσότερες μορφές κωνοφόρων που ζουν μέχρι σήμερα εμφανίστηκαν για πρώτη φορά κατά την Πέρμια Περίοδο, δηλαδή πριν από 299 εκατ. χρόνια έως 251 εκατ. χρόνια.
Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα κωνοφόρα δέντρα όπως το έλατο και το πεύκο, ανέπτυξαν μια αξιοθαύμαστη προσαρμοστικότητα και ένα πολύπλοκο- καθώς φαίνεται- γονιδίωμα το οποίο τούς επέτρεψε όχι μόνο να επιβιώσουν αλλά και να κυριαρχήσουν στον πλανήτη. Αυτόν λοιπόν τον μυστικό χάρτη του DΝΑ των ελάτων, θα προσπαθήσουν τώρα να αποκωδικοποιήσουν οι επιστήμονες από τη Σουηδία, τον Καναδά, το Βέλγιο και την Ιταλία.
Οι γνώσεις που θα αποκτήσουν θα τους εφοδιάσουν όπως λένε με τη δυνατότητα να αναπτύξουν γενετικά τεστ αναφορικά με διάφορες ιδιότητες των δέντρων όπως η αξία της ξυλείας τους για την παραγωγή ενεργειακών καυσίμων ή για την ανθεκτικότητά τους σε διάφορες αρρώστιες όπως συνέβη δηλαδή και με τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος που δίνει την ευκαιρία στην Ιατρική να δημιουργήσει στοχευμένα φάρμακα για κάθε ασθένεια ξεχωριστά.
Τέλειος συνδυασμός. «Τα κωνοφόρα δέντρα δημιούργησαν τον τέλειο γονιδιακό συνδυασμό», λέει ο καθηγητής Παρ Ίνγκβαρσον από το Κέντρο Φυτικών Επιστημών UΜΕΑ της Σουηδίας. «Όλα τα κωνοφόρα έχουν 12 χρωμοσώματα (έναντι 46 των ανθρώπων) τα οποία όμως είναι ιδιαίτερα μεγάλα σε μέγεθος. Ένα κύτταρο μίας ερυθρελάτης ή ενός πεύκου έχει μέσα του επτά φορές περισσότερο DΝΑ απ΄ ό,τι ένα κύτταρο του ανθρώπινου οργανισμού». Το ερώτημα λοιπόν που ελπίζουν να απαντήσουν στο άμεσο μέλλον οι ειδικοί είναι αν αυτός ο υπερσυγκεντρωτισμός γονιδιακού υλικού στα κύτταρα του ελάτου, αποτελεί και το μυστικό της μακραίωνης επιβιώσής του.
«Αυτήν τη στιγμή κανείς ειδικός δεν είναι σε θέση να απαντήσει στο ερώτημα αν τα κωνοφόρα δέντρα έχουν πιο πολλά γονίδια από τον άνθρωπο ή αν απλώς τα γονίδιά τους είναι πιο “απλωμένα” μέσα στο DΝΑ τους», λέει ο καθηγητής Στέφαν Γιάνσον από το Κέντρο Φυτικών Επιστημών UΜΕΑ της Σουηδίας. Τα κωνοφόρα θεωρούνται ότι είναι τα παλαιότερα δέντρα στον πλανήτη και σήμερα υπάρχουν καταγεγραμμένα περισσότερα από 600 είδη. Μάλιστα, αυτή η αφθονία του γονιδιακού τους υλικού ήταν η αιτία που κανείς μέχρι σήμερα δεν είχε αποπειραθεί να χαρτογραφήσει το DΝΑ τους.
Μαζικοί αφανισμοί. «Αν πάρουμε όλους τους ανθρώπους που ζουν στη Γη και τους ζυγίσουμε θα δούμε ότι είναι ελαφρύτεροι από τα έλατα που υπάρχουν μόνο στη Σουηδία», λέει χαριτολογώντας ο καθηγητής Χόακιμ Λούντμπεργκ από το Ινστιτούτο Κarolinska της Σουηδίας. «Τα δέντρα αυτά όχι μόνο επιβιώσαν από μαζικούς αφανισμούς ειδών στο απώτατο παρελθόν αλλά αποτέλεσαν και τη βασική τροφή των δεινοσαύρων για τουλάχιστον 100 εκατ. χρόνια, ενώ επιβίωσαν και μετά τον αφανισμό τους πριν από 65 εκατ. χρόνια που ίσως να προήλθε από την πτώση γιγαντιαίου μετεωρίτη στη Γη».
Πρωτόγονες σεκόιες πριν 20 εκατ. χρόνια στα δάση της Λέσβου
Πολλά είδη κωνοφόρων δέντρων φύονταν και στον ελλαδικό χώρο πριν από τουλάχιστον 20 εκατ. χρόνια, όπως προκύπτει από τα παλαιοντολογικά ευρήματα. Η κουνιχάμια είναι σήμερα αειθαλές κωνοφόρο δέντρο, μέλος της οικογένειας των κυπαρισσίδων, με μικρά αγκάθια και μπορεί να φτάσει το εντυπωσιακό ύψος των 50 μέτρων. Πριν από περίπου 20 εκατ. χρόνια ήταν αρκετά συνηθισμένο δέντρο στα υποτροπικά δάση της Λέσβου και της υπόλοιπης Ευρώπης. Πριν από 20 εκατ. χρόνια, στα δάση μεγάλων υψομέτρων της Νότιας και Κεντρικής Ευρώπης, το πρωτόγονο μέλος της οικογένειας της καρυδιάς (γένος Εngelhardia) ήταν πολύ σύνηθες δέντρο. Στο υποτροπικό δάσος της Λέσβου ζούσε πριν από 20 εκατ. χρόνια το είδος καρυδιάς Εngelhardia orsbergensis, του οποίου φύλλα έχουν βρεθεί αποτυπωμένα επάνω στα ηφαιστειακά πετρώματα της περιοχής. Στα χαμηλότερα υψόμετρα της Δυτικής Λέσβου, το δάσος που υπήρχε πριν από 20 εκατ. χρόνια αποτελούνταν από κωνοφόρα δέντρα, όπως η σεκόια, αειθαλή αγγειόσπερμα, όπως η δάφνη, και πολλά φυλλοβόλα αγγειόσπερμα, όπως ο σφένδαμος, το σκλήθρο, ο καρπίνος και η βαλανιδιά. Οι σεκόιες, γιγαντιαία μέλη της οικογένειας των κυπαρισσίδων, ανήκαν στα είδη Sequoia abietina, Τaxodioxylon gypsaceum, και Τaxodioxylon albertense. Ήταν πρωτόγονα είδη της σύγχρονης σεκόιας, που ανήκει στο είδος Sequoia sempervirens και είναι ο μεγαλύτερος ζωντανός οργανισμός του πλανήτη μας, αφού κάποια δέντρα φτάνουν σε ύψος περίπου τα 120 μέτρα.
ΑΝΑΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ ΑΠΟ
http://users.sch.gr
Σχόλια