Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Gebruik DNA-sequencing om te laten zien hoe zeewormen zich aanpassen aan de diepzeeomstandigheden

DNA-sequencing gebruiken om te laten zien hoe zeewormen zich aanpassen aan diepzeeomstandigheden

Zeewormen zijn een diverse groep dieren die in een breed scala aan mariene omgevingen leven, van het ondiepe water tot de diepe zee. Sommige zeewormen hebben zich aangepast aan de extreme omstandigheden van de diepzee, waar ze te maken krijgen met hoge druk, koude temperaturen en duisternis.

DNA-sequencing kan worden gebruikt om de aanpassingen van zeewormen aan diepzeeomstandigheden te bestuderen. Door de DNA-sequenties van zeewormen die in verschillende omgevingen leven te vergelijken, kunnen wetenschappers de genetische veranderingen identificeren die hebben plaatsgevonden als reactie op de diepzeeomgeving.

Uit een onderzoek waarbij DNA-sequencing werd gebruikt om de aanpassingen van zeewormen aan diepzeeomstandigheden te bestuderen, bleek dat diepzeezeewormen een groter aantal genen hebben die betrokken zijn bij DNA-herstel dan zeewormen in ondiep water. Dit suggereert dat diepzee-zeewormen beter bestand zijn tegen de schade die kan worden veroorzaakt door de hoge stralingsniveaus in de diepzee.

Uit een ander onderzoek bleek dat diepzee-zeewormen een lager aantal genen hebben die betrokken zijn bij de eiwitsynthese dan zeewormen in ondiep water. Dit suggereert dat diepzeezeewormen een lagere stofwisselingssnelheid hebben dan zeewormen in ondiep water, waardoor ze energie kunnen besparen in de voedselarme diepzee.

DNA-sequencing is een krachtig hulpmiddel dat kan worden gebruikt om de aanpassingen van zeewormen aan diepzeeomstandigheden te bestuderen. Door de DNA-sequenties van zeewormen te bestuderen, kunnen wetenschappers meer te weten komen over de evolutie van het leven in de diepzee en hoe zeewormen kunnen overleven in zulke extreme omgevingen.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van hoe DNA-sequencing is gebruikt om de aanpassingen van zeewormen aan diepzeeomstandigheden te bestuderen:

* Uit een onderzoek door Japanse onderzoekers is gebleken dat de hydrothermale worm Alvinella pompejana een zeer efficiënt DNA-reparatiemechanisme heeft. Dankzij dit mechanisme kan de worm overleven in de extreme omgeving van de hydrothermale bronnen, waar hij wordt blootgesteld aan hoge stralingsniveaus.

* Uit een onderzoek van Amerikaanse onderzoekers is gebleken dat de diepzeeworm Nereis abyssalis een uniek gen heeft waarmee hij een eiwit kan produceren dat zijn cellen beschermt tegen de extreem koude temperaturen van de diepzee.

* Uit een onderzoek door Europese onderzoekers is gebleken dat de yeti-krab Kiwa hirsuta een symbiotische relatie heeft met bacteriën die op zijn lichaam leven. Deze bacteriën helpen de krab bij het afbreken van de koolwaterstoffen waarmee hij zich voedt, en voorzien de krab ook van voedingsstoffen die hij niet via zijn dieet kan verkrijgen.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van hoe DNA-sequencing is gebruikt om de aanpassingen van zeewormen aan diepzeeomstandigheden te bestuderen. Dit onderzoek helpt ons de evolutie van het leven in de diepzee te begrijpen en hoe zeewormen in zulke extreme omgevingen kunnen overleven.