Ennek a növénynek több mint ötvenszer nagyobb a genomja az emberénél

Az előző 2010-től nyilvántartott rekordert (Paris japonica) 11 milliárd bázispárral, mintegy 7 százalékkal haladta meg az újonnan feltárt növényi genom, a Tmesipteris oblanceolata nevű új-kaledóniai haraszt egyik alfaja, amelyet a Barcelonai Botanikai Intézet szakemberei tártak fel. Ezzel a 160 milliárd bázispárral a növény nemcsak a növények közt, hanem az összes sejtmaggal rendelkező élőlény (eukarióták) közt messze a legnagyobb genommal rendelkezik. Az ember genomját mintegy 3 milliárd bázispár építi fel.

A bázispárok a DNS kettős spiráljának „lépcsőfokai”, amelyek révén összekapcsolódik a DNS két szála.

A DNS-ben az adenin timinnel, a guanin citozinnal kapcsolódhat egybe, mindig csak egymással, ezek az egybekapcsolódott molekulák teszik ki a bázispárokat.

A különleges haraszt egy olyan csoportba tartozik, melynek tagjai nagyrészt Óceánia szigetein élnek, e növények mintegy 350 millió évvel ezelőtt már léteztek, vagyis jócskán megelőzték a dinoszauruszokat is.

A Tmesipteris oblanceolata subsp. linearifolia ritka növény, de a nemzetsége is ritka, és ezért eléggé keveset is tudunk róluk. Azt azonban tudjuk, hogy sem valódi gyökerekkel, sem valódi levelekkel nem rendelkeznek.

2023-ban a barcelonai kutatók egy olyan expedíción vettek részt Új-Kaledóniában, amelynek egyik célja e növény mintapéldányának begyűjtése volt, amelyből azután génelemzést lehet majd végezni. Ennek pedig az volt az oka, hogy már korábbi vizsgálatok alapján sejthető volt az óriási méretű genom. Az eredmény egy több mint egy évtizedes kutatássorozat megkoronázása.

Ha haraszt DNS-ét kicsomagolnánk és kiegyenesítenénk, akkor olyan hosszú szálat kaphatnánk, mint a sevillai székesegyházhoz tartozó, 105 méteres Giralda-torony. (Az emberi DNS kiterítve „csak” 2 méternyi, a csak azért idézőjeles, mert ez minden sejtünkben benne van.)

Eddig a világon mintegy 20 ezer sejtmaggal rendelkező élőlény genomjának méretét sikerült megvizsgálni. Az elemzések feltárták, hogy rendkívül változatos tulajdonságról van szó. Annak, ha egy genom ilyen hatalmas nagy, az is a következménye, hogy az élőlény sejtjei is nagyobbakká válnak, ez pedig az egész élőlény anatómiáját megváltoztathatja.

A nagyobb genom azonban nem jár feltétlenül együtt azzal, hogy több génje van az élőlénynek. Legtöbb esetben az úgynevezett nemkódoló szakaszok válnak extra hosszúvá.

Jelen technikai képességeinkkel ugyan talán lehetne szekvenálni is ezt a hatalmas genomot, de arra még nem elegendő a számítástechnikai kapacitás, hogy össze is rakjuk belőle az egész adatsort, megfelelő sorrendben.

Felmerül, hogy miként is alakulhatott ki ekkora genom. A szakemberek úgy vélik, ahhoz, hogy ekkora genom alakulhasson ki, megfelelő erőforrásokkal, tápanyagokkal rendelkező környezetre volt szükség, ahol nem igazán voltak a növénynek versenytársai. Ennek hatására egészen egyszerűen csak felhalmozódott a rengeteg bázispár, amelyek jó része nem alkot gént, vagyis nem kódoló szakaszok teszik ki a genom javát.

Az eddig megmért nagyságú genommal rendelkező élőlények első tíz helyezettjéből 6 növény, két tüdős hal, és két gőte. A legismertebb ezek közül a fehér fagyöngy, amellyel hazánkban is találkozhatunk, neki 100,8 milliárd bázispár alkotja a genomját.

Ezeket a hatalmas genomokat fenn is kell tartani, ami erőforrásokat igényel, hiszen midnen sejtosztódáskor óriási adatmennyiséget kell lemásolnia a növénynek. Épp emiatt a kutatók úgy vélik, nincs túl sok olyan növény már, amelynek ennél jelentősen nagyobb lehetne a genomja.