Qrenlandiya köpək balıqlarının ömrünün 400 ilə çata biləcəyi düşünülür. Tokio Universitetinin rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar indi Qrenlandiya köpəkbalığının (Somniosus microcephalus) ilk xromosom səviyyəli genomunu ardıcıllıqla tərtib edərək, onun qeyri-adi ömrü, immun funksiyası və dərin dənizlərdə sağ qalması ilə əlaqəli genetik uyğunlaşmaları aşkar ediblər.

Qrenlandiya köpəkbalığı Şimali Atlantik və Şimal Buzlu Okeanlarında yaşayır, uzunluğu altı metrdən çox və çəkisi 1400 kiloqramdan çox olur. İldə təqribən bir santimetr böyümə sürəti, bir insanın təxminən 400 yaşında olduğunu təxmin edən göz linzalarının radiokarbon tarixləri ilə təsdiqlənmiş ömrünün uzadılmasını nəzərdə tutur.

Fillər və qaya balığı da daxil olmaqla, digər uzunömürlü növlər üzərində aparılan mövcud genomik tədqiqatlar uzun ömürlülüklə əlaqəli spesifik gen variasiyalarını müəyyən etmişdir. Bununla belə, bu tədqiqatdan əvvəl Qrenlandiya köpəkbalığı üzərində heç bir genomik tədqiqat aparılmamışdı.

Böyük genom ölçüləri, ardıcıllıqla texniki çətinliklər və məhdud qorunma məlumatları Qrenlandiya köpəkbalığı biologiyasının tam başa düşülməsinə mane oldu. Tədqiqat səyləri yüksək keyfiyyətli genomik materialın əldə edilməsində çətinliklərlə məhdudlaşır. Hərtərəfli genom ardıcıllığı növün müstəsna uzunömürlülüyü, xərçəngə qarşı müqaviməti və ətraf mühitə uyğunlaşmaları haqqında məlumat verə bilər.

bioRxiv -də nəşr olunan “Qrenlandiya köpəkbalığı genomu: Dərin dəniz ekologiyası və ömrün həddindən artıq hədləri” adlı araşdırmada tədqiqatçılar uzunömürlülük və dərin dəniz adaptasiyası ilə əlaqəli genetik faktorları araşdırmaq üçün bütün genom ardıcıllığını apardılar.

Bir dişi Qrenlandiya köpəkbalığı Svalbard arxipelaqının Kongsfjorden bölgəsində davam edən biotemetriya tədqiqatının bir hissəsi olaraq tutuldu. Köpəkbalığı yenidən təbiətə buraxılmazdan əvvəl toxuma nümunələri (üzgəc klipləri və qan) götürülüb.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741684033&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-exploring-greenland-shark-secret-extreme.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDIiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl1dLDBd&dt=1741684033563&bpp=2&bdt=193&idt=2&shv=r20250305&mjsv=m202503050101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741683802%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741683802%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741683802%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4680252342341&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1849&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090875%2C95354313%2C95354324%2C95354338%2C95354597%2C31090841%2C31090357&oid=2&pvsid=1552246453836513&tmod=1753365850&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=6

Nümunələr üzərində yüksək dəqiqliklə uzun müddət oxunan genom ardıcıllığı aparıldı və bu, genomun təxminən 34,5 dəfə əhatə olunmasını təmin etdi. Hi-C sıralama məlumatlarından istifadə edərək xromosom miqyaslı genom toplusu quruldu, nəticədə 233 meqabazadan ibarət N50 iskele uzunluğu olan 5,9 giqabaza genomu əldə edildi. Cəmi 37,125 protein kodlaşdıran gen qeyd edildi və 86,5% tamlıq balına nail oldu.

Müqayisəli təhlillər 549 genişlənmiş və 1,461 daralmış gen ailəsini müəyyən etdi . Genişlənmiş ailələr arasında NF-κB siqnalında, DNT təmirində və immun funksiyasında iştirak edən genlər əhəmiyyətli artımlar göstərdi. Hamısı NF-κB siqnalını tənzimləyən TNF, TLR və LRRFIP gen ailələri, daha qısa ömürlü köpəkbalığı növləri ilə müqayisədə daha yüksək nüsxə sayı nümayiş etdirdi. NF-κB hüceyrə müdafiəsi, iltihab reaksiyası və apoptozda həlledici rol oynayır, uzun ömür və xəstəliklərə qarşı müqavimət üçün genetik əsas təklif edir.

FOXF2, FSCN1 və MAD2L1BP daxil olmaqla, xərçəngin yatırılmasına təsir etdiyi bilinən bir neçə gen müsbət seçim əlamətləri göstərdi. FOXF2 şişin immun mikromühitini tənzimləyir, FSCN1 isə hüceyrə miqrasiyasına və şişin inkişafına təsir göstərir. MAD2L1BP xromosom sabitliyi və DNT təmirində, xərçəng müqavimətində əsas proseslərdə iştirak edir.

Qrenlandiya köpəkbalığı həddindən artıq dərinliklərdə minimum işıqla yaşayır. Bu növdə bir rodopsin geni (RHO) variantı dərin dəniz mühitlərinə xarakterik uyğunlaşma olan mavi işığa doğru spektral sürüşmə ilə uyğun gələn amin turşusu əvəzetmələrini nümayiş etdirdi. Digər xondrichthyan növləri ilə müqayisələr dərin dəniz sakinləri ilə oxşarlıqları təsdiqlədi, bu da zəif işıq görmə üçün genetik uyğunlaşmaları göstərir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Tutulan köpək balığının çöl müşahidələri göstərdi ki, Qrenlandiya köpəkbalığı sualtı işıqlara və göyərtədə olarkən yaxınlıqdakı hərəkətlərə cavab verib, kornea parazitləri səbəbindən zəif görmələri ilə bağlı əvvəlki fərziyyələrə qarşı çıxıb.

Tədqiqatçılar Qrenlandiya köpəkbalığı və onların ən yaxın qohumları olan Sakit okean yuxulu köpəkbalığı (Somniosus pacificus) arasında populyasiya genetikasını təhlil ediblər. Genomik məlumatlar Qrenlandiya köpəkbalığı üçün effektiv populyasiyanın uzunmüddətli azalmasını təklif etdi, halbuki Sakit Okeandakı yatan köpəkbalıqlar tarixi bir darboğaz yaşadı və sonra populyasiyanın bərpası əlamətləri oldu.

Divergensiyanın təxminləri iki genetik ayrılma siqnalını ortaya qoydu: təxminən 10 milyon il əvvəl daha erkən divergensiya və təxminən 3 milyon il əvvəl daha yeni bir genetik təcrid hadisəsi. Bundan əlavə, homozigotluq qaçışlarının təhlili göstərir ki, Qrenlandiya köpəkbalıqları yaxın vaxtlarda qohumluqdan keçmiş ola bilər, Sakit Okeandakı yuxulu köpəkbalıqları isə keçmiş qohumluq və ardından populyasiyanın genişlənməsinə dair sübutlar nümayiş etdirir.

Homoziqotluq analizi Qrenlandiya köpəkbalıqlarının Sakit okeandakı yatan köpəkbalıqları ilə müqayisədə daha yüksək inbreeding olduğunu, heterozigotluq analizi isə Qrenlandiya köpəkbalıqlarının qohumlarından təxminən 1,5 dəfə çox uzunmüddətli effektiv populyasiyanın olduğunu göstərdi.

Ardıcıllıq məlumatları uzunömürlülük, xərçəng müqaviməti və immun tənzimlənməsi ilə potensial olaraq əlaqəli bir çox genetik mexanizmləri ortaya qoydu. NF-κB ilə əlaqəli genlərdəki genişlənmələr, müsbət seçilmiş xərçənglə əlaqəli genlərlə birlikdə, onun ömrünün uzadılmasına və xəstəliklərə davamlılığına kömək edən təkamül uyğunlaşmalarını təklif edir. Rodopsində spektral tənzimləmə uyğunlaşması dərin dəniz şəraiti üçün optimallaşdırılmış vizual sistemi göstərir.

Qrenlandiya köpəkbalığı təqribən 150 yaşında yetkinliyə çatır, bu da onları həddindən artıq balıq ovu və ətraf mühitdəki dəyişikliklərə qarşı son dərəcə həssas edir. Tədqiqat populyasiya dinamikasını, təkamül tarixini və bu uzunömürlü növ üçün potensial qorunma strategiyalarını anlamaq üçün əsas genomik mənbə təqdim edir.

Tapıntılar həmçinin spesifik gen ailələri ilə uzunömürlülük, immunitet reaksiyası və xərçəngə qarşı müqavimət arasında güclü əlaqə olduğunu göstərir və gələcək insanın qocalması üzrə tədqiqatlar üçün əsas yaradır.

Daha çox məlumat: Kaqiao Yang və digərləri, Qrenlandiya köpəkbalığı genomu: dərin dəniz ekologiyası və ömür uzunluğu haqqında anlayışlar, bioRxiv (2025). DOI: 10.1101/2025.02.19.638963

Jurnal məlumatı: bioRxiv 

© 2025 Science X Network