Pisike sõnajalgtaim on geenidest pungis
Kui palju geene võib mahtuda ühte pisikesse taime? Lihtne vastus on, et väga palju. Teadlased on nüüd vastust täpsustanud ja leidnud ühe Uus-Kaledoonia saarestikus kasvava tagasihoidliku sõnajalgtaime seest rekordiliselt suure genoomi.
Taime ladinakeelne nimi on Tmesipteris oblanceolata ja igas tema rakus on DNA-d üle 50 korra rohkem kui näiteks inimese rakus. Ühelgi teisel päristuumsel olendil, ei taimel, seenel ega loomal, ole nii suurt hulka geenimaterjali varem täheldatud.
Kui selle sõnajalgtaimekese ühes rakus leiduvad DNA molekulid üksteise järel ritta panna, siis saame molekulaarse keti, mille pikkus on 106 meetrit. Niguliste kiriku torngi ei küüni päris nii kõrgele, vaid on meeter madalam.
Inimesel on igas keharakus ainult kaks meetrit DNA-d. Kui inimese genoomis on 3,1 miljardit aluspaari ehk niiölda geenikeele tähte, siis Tmesipteris oblanceolata genoomis on aluspaare kokku lausa 160 miljardit. Eelmisel esikohahoidjal, jaapani õistaimel Paris japonica on aluspaare ligi 149 miljardit.
Avastuse teinud teadlased eesotsas Jaume Pelliceriga Barcelona Botaanikainstituudist olid isegi üllatunud, et sattusid Paris japonica omast veelgi suurema genoomi peale.
Kuid teisest küljest on maailma teadlased tänaseks üksikasjalikult läbi uurinud ainult umbes 20 000 olendiliigi genoomi, mida on kõikide liikide arvuga võrreldes vaevu kübekegi.
Tänane päevakangelane, sõnajalgtaim Tmesipteris oblanceolata kasvab ainult ühel Vaikse ookeani saarel, Prantsusmaale kuuluva Uus-Kaledoonia peasaarel Grande Terre'il. Kohaliku lopsaka taimestiku seas ei paista viie- kuni kümnesentimeetrine taimeke iseenesest mitte kuidagi silma.
Suur genoom on muidugi uhke saavutus, aga tegelikult on liiga suur geenide hulk organismile pigem koormaks kui eeliseks.
Mida rohkem on rakus DNA-d, seda suurem peab rakk olema, et kõike seda mahutada. Taimedel võib suurerakulisus kaasa tuua aeglasema kasvu. Suurest hulgast DNA-st on ka koopiate tegemine vaevanõudvam, mistõttu on ka paljunemine keerukam.
Seetõttu arvavad teadlased ikkagi, et palju suuremaid genoome enam eluslooduses ei leidu ka. Oma praegusest tööst kirjutavad nad ajakirjas iScience.