Μια διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι όλα τα ωδικά πτηνά έχουν ένα πρόσθετο χρωμόσωμα στα γεννητικά τους κύτταρα – το «χρωμόσωμα περιορισμένης βλαστικής γραμμής» (germline restricted chromosome -GRC).
Τα σωματικά (κανονικά) κύτταρα έχουν δύο αντίγραφα από κάθε χρωμόσωμα. Τα γενετικά κύτταρα έχουν τυπικά το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων όπως ένα σωματικό κύτταρο, αλλά μόνο ένα αντίγραφο από κάθε χρωμόσωμα όταν αναπτύσσεται σε σπέρμα ή αυγά, ανάλογα με το φύλο.
Το GRC, ένα χρωμόσωμα που βρίσκεται στα γεννητικά κύτταρα, μεταδίδεται στους απογόνους από τις μητέρες και απορρίπτεται από όλα τα σωματικά κύτταρα των απογόνων στα αρχικά στάδια ανάπτυξης. GRCs υπάρχουν επίσης σε αρσενικά γεννητικά κύτταρα, ωστόσο το GRC απορρίπτεται πριν μετατραπει σε σπέρμα και έτσι δεν μεταβιβάζεται στους απογόνους μέσω του πατέρα.
Για να απαντήσουν στις ερωτήσεις σχετικά με την προέλευση, την αρχιτεκτονική και την εξάπλωση των GRC σε οικογένειες πουλιών, οι συγγραφείς διενήργησαν μια ολοκληρωμένη συγκριτική κυτταρογενετική μελέτη των GRCs από 24 είδη πουλιών, μεταξύ των οποίων, χήνες, κότες, πάπιες, παπαγάλοι και γεράκια.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα αρχαιότερα ειδή πτηνών που υπάρχουν στον πλανήτη περισσότερο από 35 εκατομμύρια χρόνια έχουν τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων στα σωματικά κύτταρα και τους γαμέτες. Τα ωδικά πτηνά εμφανίσθηκαν στην Γη αργότερα και στα είδη των πτηνών αυτών που μελετήθηκαν βρέθηκε ότι έχουν στους γαμέτες ένα χρωμόσωμα περισσότερο, από τα άλλα είδη.
Σύμφωνα με το πανεπιστήμιο του Νοβοσιμπίρσκ, για πρώτη φορά το επιπλέον αυτό χρωμόσωμα έγινε δυνατόν να εντοπισθεί στα ζεμπράκια (Zebra finch) που είναι μικρόσωμα πουλιά από την Αυστραλία το 1998 αλλά τότε θεώρησαν ότι αυτό συνιστά δική τους ιδιομορφία. Το 2014 βρήκαν ένα επιπλέον χρωμόσωμα σε ένα ιαπωνικό ζεμπράκι, γεγονός που προβλημάτισε σοβαρά τους επιστήμονες οι οποίοι άρχισαν να ασχολούνται με το ζήτημα.
“Δεν βρήκαμε GRC σε κανένα από τα μη ωδικά πτηνά, για παράδειγμα στο κοτόπουλο, τους γλάρους, τα πετροχελίδονα, τα γεράκια και τους παπαγάλους”, αναφέρουν οι ερευνητές, η μελέτη των οποίων εμφανίζεται στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών. Η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το GRC έχει σχηματιστεί στον κοινό πρόγονο όλων των ωδικών πτηνών περίπου 35 εκατομμύρια χρόνια πριν ως ένα μικρό πρόσθετο χρωμόσωμα.
Μέσω της εξέλιξης, το χρωμόσωμα αυτό υπέστη μεταβολές στο μέγεθος και το γενετικό περιεχόμενο και μετασχηματίστηκε σε ένα σημαντικό συστατικό του γονιδιώματος των γεννητικών κυττάρων του τραγουδιού. Αυτή η γενετική ιδιαιτερότητα, ήταν αυτή που έδωσε την δυνατότητα στα ωδικά πτηνά να εξαπλωθούν ευρέως στον πλανήτη.
Παρόλα αυτά οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν με βεβαιότητα ποιος είναι ακριβώς ο ρόλος που διαδραματίζει το πρόσθετο χρωμόσωμα, ενώ θέλουν να εξηγήσουν πως το πρόσθετο χρωμόσωμα στους γαμέτες λειτουργεί εντός του ωαρίου και σε ποια χρονική στιγμή εξαφανίζεται από τα σωματικά κύτταρα.
“Αυτά τα ευρήματα οδηγούν σε άλλα ερωτήματα, όπως καθώς τα πτηνά να είναι οι μοναδικοί επιζώντες δεινόσαυροι, μήπως οι εξαφανισμένοι δεινόσαυροι είχαν επίσης GRCs που τους καθιστούσαν τόσο ξεχωριστούς;”, διερωτώνται, τέλος.
