Mutation rate vorgeschlagen, die eine pragmatische balance zwischen den schädlichen Auswirkungen von Mutationen und die Kosten zu unterdrücken; diese Hypothese sagt Voraus, dass die längere Dauer Körperteile, und denen, die dazu beitragen, die nächste generation sollte haben niedrigere mutationsraten als der rest des Organismus, aber ist dies der Fall in der Natur? Neue Forschung publishing 9. April in der open-access-Zeitschrift PLOS Biology von Long Wang, Dacheng Tian, Sihai Yang und Kollegen von der Universität von Nanjing, China, zusammen mit Laurence Hurst von der Milner-Zentrum für Evolution an der Universität von Bath, UK, jetzt der erste test für die Allgemeinheit, die diese Ideen durch einen Blick in den Pflanzen.
Während die neuen Mutationen in der DNA sind der Treibstoff für die evolution, die meisten von Ihnen sind schlecht für Sie-einige können tatsächlich die Ursache von Krebs oder Erbkrankheiten. Weil dieses, die Natürliche Selektion in der Regel Handlungen zur Verringerung der Mutationsrate. Aber Verhinderung von Mutationen geschieht, ist teuer, so könnte man erwarten, dass das Ausmaß der mutation Einschränkung hängt ein Gleichgewicht zwischen der zukünftigen Auswirkungen von mutation und die Kosten der Vermeidung mutation.
Diese Hypothese sagt Voraus, beispielsweise, dass die Tiere in die Zellen beitragen, dass Spermien und Eier (Keimbahn-Zellen) sollte haben eine geringere Mutationsrate als diejenigen, die nicht (somatische Zellen), da letztere nicht über eine evolutionäre Zukunft, nur eine Kurzfristige Zukunft in den Körper finden Sie sich in. Wir nehmen unsere somatischen Mutationen, die uns zu unserem Grab, aber unsere Keimbahn-Mutationen können live auf unsere Söhne und Töchter. Ebenso kurzlebigen Organismen zu erwarten wäre, zu einer höheren Mutationsrate in Ihren somatischen Zellen als mehr lebte Organismen. Diese Ideen sind schwer zu testen, aber begrenzte Daten von Tieren, die derzeit unterstützend.
Im Gegensatz zu Tieren, Pflanzen können nicht über eine gut definierte Keimbahn, so dass die Forscher schlussfolgerten, dass Zellen in der Anlage aufhält, sollte eine geringere Mutationsrate als in der Wurzel, die letztere hat keine Aussicht, die Anlass zu Samen. Ebenso lässt möglicherweise niedrigere mutationsraten als Blütenblätter, als Blüten sind nur von kurzer Dauer. Auch Zweige, hatte sich im Laufe einer Vegetationsperiode sollten die gleiche Mutationsrate. Durch Sequenzierung über 750 genomen aus 8 verschiedenen Pflanzenarten die Autoren finden, dass alle drei Prognosen eingehalten werden.
Zur genaueren Untersuchung der Unterschiede zwischen Wurzeln und schießt nochmals bekräftigt diese Schlussfolgerung; das team bemerkte, dass das Verhältnis der Anzahl von Mutationen in schießt auf, dass in den Wurzeln höher war für lange Lebensdauer (mehrjährige) Arten als für Arten, die nur eine Vegetationsperiode, bevor Sie die (einjährige). Dies machte durchaus Sinn, wenn Sie auch entdeckt, dass Mutationen in die Triebe von einjährigen Pflanzen sind sehr selten übertragen an die nächste generation weiter, während das gleiche nicht gilt für Stauden. So, desto größer die Aussichten von Mutationen in Stämmen, die untere die relative Mutationsrate.
Eine andere Beobachtung, die zunächst seltsam erschien, war die Ausnahme, die die Regel bestätigt. Erdbeer-Pflanzen versenden Läufer, die können dann sprießen neue Pflanzen. Auf den ersten Blick, die Läufer erwartet werden könnte, um eine niedrige rate der Ansammlung von Mutationen, als alle neuen Pflanzen-und damit auch Samen-kommen aus der Läufer. Aber die Forscher fanden heraus, dass die Läufer haben eine ziemlich hohe rate im Vergleich zu den Pflanzen, die sprießen aus Ihnen. Durch die Verfolgung der Mutationen, Sie arbeiteten heraus, warum das so ist: die meisten Zellen der Läufer nie entwickeln sich zu neuen Pflanzen, so dass der Großteil der runner mehr wie root als Schießen. Wenn wir wissen wollen, ob Pflanzen überhaupt jemals eine Keimbahn — selbst eine strittige Frage-dieses system, das Sie vorschlagen, wäre eine große Modell-Organismus.
Vor Abschluss, dass die Theorie funktioniert, das team hat auch Achtung, dass es wohl mehr auf mutation rate variation als die potentiellen Langlebigkeit von Mutationen. Vor Beweise hatte vorgeschlagen, dass nur betont die Pflanzen erhöhen die Mutationsrate. Das team hat auch beobachtet, dass, wenn wir wachsen Pflanzen künstlich im Labor Sie haben einen sehr viel höheren mutationsraten als Freiland-Komparatoren. Die Mutationsrate, die Sie vorschlagen, ist vielleicht fragil und leicht betroffen von den lokalen Bedingungen. In der Tat, die Autoren warnen, dass die Differenz zwischen Blütenblatt und Blatt kann reflektieren nichts anderes als die verschiedenen mikroumgebungen nicht zwangsläufig die Natürliche Selektion, der Gestaltung der Mutationsrate. So oder so, die neuen Beweise weist auf die Möglichkeit hin, dass Pflanzen nicht haben eine mutation rate, sondern viele. Wie diese unterschiedlichen Preise von die Ansammlung von Mutationen in den verschiedenen Körperteilen stammt, muss noch geklärt werden.
Professor Hurst, kommentierte, „Diese Bestätigung der Theorie möglicherweise hat Relevanz für viele Bereiche, sondern vor allem zum Verständnis von Krebserkrankungen. Krebserkrankungen entwickeln sich bei älteren Menschen bei allen Säugetieren, aber dies bedeutet, dass Mäuse entwickeln Tumore im Alter von 2, erhalten wir Sie um die 50 und Blauwale viel später. Unsere Ergebnisse unterstützen die Idee, dass einer der Gründe für diesen trend ist, dass verschiedene Arten unterschiedliche Mutationen Tarife mit mehr kurzlebige Arten investieren mehr in das halten Ihrer somatischen Mutationsrate nach unten. Helfen Sie uns, dies zu tun wäre eine sinnvolle vorbeugende Maßnahme.“