Das größte Genom der Erde wurde enthüllt und es ist eine große Überraschung: ScienceAlert

Ein kleiner, scheinbar gewöhnlicher Farn, der nur auf einer abgelegenen Insel im Pazifischen Ozean wächst, wurde am Freitag im Guinness-Buch der Rekorde dafür gekrönt, dass er das größte Genom aller Lebewesen auf der Erde hat.

Neukaledonischer Farn, Tmesipteris oblanceolataEs enthält mehr als 50-mal mehr DNA im Zellkern als der Mensch.

In einer neuen Studie sagten Wissenschaftler, dass sich die DNA einer Farnzelle, die nur einen Bruchteil eines Millimeters breit ist, auf 106 Meter (350 Fuß) erstrecken würde, wenn man sie analysieren würde.

Wenn es aufrecht stünde, wäre die DNA höher als der Turm, der die berühmte Big-Ben-Glocke in London birgt.

Das Farngenom wiegt 160 Gigabasenpaare, was ein Maß für die Länge der DNA ist.

Das sind sieben Prozent mehr als beim bisherigen Rekordhalter, der japanischen Blütenpflanze Paris japonica.

Das menschliche Genom ist relativ kleine 3,1 Gigabyte groß.

Würde man unsere DNA entschlüsseln, wäre sie etwa zwei Meter lang.

Elijah Leach, einer der Studienteilnehmer und Forscher am Royal Botanic Gardens Kew im Vereinigten Königreich, sagte gegenüber AFP, dass das Team „wirklich überrascht war, etwas so viel Größeres zu finden“. Pariser Japonica„.

„Wir dachten, wir hätten die biologische Grenze bereits erreicht“, sagte sie. „Wir gehen wirklich an die Grenzen der Biologie.“

Der 5 bis 10 Zentimeter lange Farn kommt nur in Neukaledonien vor, einem Gebiet im französischen Pazifik, in dem es in letzter Zeit zu Unruhen kam.

Zwei Mitglieder des Forschungsteams reisten 2023 auf die Hauptinsel Grande Terre und arbeiteten mit lokalen Wissenschaftlern an der in der Zeitschrift veröffentlichten Studie iScience.

Guinness World Records verlieh dem Farn den „Titel des größten Genoms“.

Adam Millward, Chefredakteur von Guinness World Records, sagte, der Sieg des „harmlosen“ Farns zeige, dass „Rekordhalter nach außen hin nicht immer die auffälligsten sind“.

Was ist nochmal ein Genom?

Es wird geschätzt, dass der Mensch mehr als 30 Billionen Zellen in seinem Körper hat.

In jeder dieser Zellen befindet sich ein Kern, der DNA enthält, die „ein Lehrbuch ist, das einem Organismus wie uns sagt, wie er leben und am Leben bleiben soll“, erklärte Leach.

Die gesamte DNA eines Organismus wird als sein Genom bezeichnet.

Bisher haben Wissenschaftler die Größe des Genoms auf etwa 20.000 Organismen geschätzt, was nur einen kleinen Bruchteil des Lebens auf der Erde ausmacht.

Unter den Tieren ist der Marmorlungenfisch mit 130 GB der größte.

Während Pflanzen die größten Genome haben, können sie auch unglaublich kleine Gene haben. Das Genom des fleischfressenden Genlisea aurea ist nur 0,06 GB groß.

Aber wir Menschen müssen uns nicht minderwertig fühlen, wenn wir uns mit den Mächtigen vergleichen T. oblanceolata.

Alle Beweise deuten darauf hin, dass ein großes Genom eine schlechte Sache sei, sagte Leach.

Je mehr DNA Sie haben, desto größer müssen Ihre Zellen vollständig verdichten.

Für Pflanzen bedeuten größere Zellen, dass Dinge wie Blattporen größer sein müssen, was dazu führen kann, dass sie langsamer wachsen.

Außerdem ist es schwierig, von der gesamten DNA neue Kopien anzufertigen, was ihre Fortpflanzungsfähigkeit einschränkt.

Das bedeutet, dass die umfangreichsten Genome in langsam wachsenden Stauden vorkommen, die sich nicht leicht an Widrigkeiten anpassen oder mit der Konkurrenz konkurrieren können.

Die Genomgröße könnte daher beeinflussen, wie Pflanzen auf Klimawandel, Landnutzungsänderungen und andere vom Menschen verursachte Umweltherausforderungen reagieren, sagte Leach.

Warum all diese DNA?

Es ist möglich, dass es irgendwo da draußen größere Genome gibt, aber Leach glaubt, dass dieser Farn nahe an der Grenze sein sollte.

„Ich kann nicht verstehen, wie ein Organismus mit all dieser DNA funktioniert“, sagte sie.

Sie räumte ein, dass Wissenschaftler nicht wissen, was der Großteil der DNA in solch riesigen Genomen bewirkt.

Manche sagen, das meiste davon sei „Junk-DNA“.

„Aber vielleicht liegt das an unserer Unwissenheit“, sagte Leach. „Vielleicht hat es eine Funktion, und wir müssen sie noch finden.“

Jonathan Windle, ein Botaniker an der Iowa State University, der nicht an der Forschung beteiligt war, stimmt zu, dass es „erstaunlich“ sei, wie viel DNA der Farn enthält.

Aber er sagte gegenüber AFP, dass dies „nur der erste Schritt“ sei.

„Ein großes Rätsel ist, was all diese Vielfalt bedeutet – wie wachsen und schrumpfen Genome und was sind die evolutionären Ursachen und Folgen dieser Phänomene?“

© Agence France-Presse