Egyetlen nősténytől származnak a világ különböző területein élő márványrákok, mindannyian klónok – állapították meg német kutatók, akik a Nature Ecology & Evolution című szaklapban mutatták be tanulmányukat. A tudósok 11 állat örökítőanyagát dekódolták, és kiderült, hogy mindegyik azonos genommal rendelkezik. A Heidelbergben lévő Német Rákkutató Központ (DKFZ) tudósai kutatásuk révén nemcsak egy invazív faj elterjedéséről nyernek információt, hanem a tumorkutatás terén is fontos ismereteket remélnek.
A márványrákok alig két évtized alatt váltak az akváriumok lakójából globálisan rettegett fajjá. Elsősorban Madagaszkáron jelentenek veszélyt a rizsföldekre, valamint az őshonos állat- és növényvilágra, de már Németországban, Svédországban, Olaszországban, Japánban és hazánkban is élnek.
A márványrákok (Procambarus virginalis) között a tudomány nem ismer hímeket, a szaporodás ugyanis úgynevezett szűznemzéssel (partenogenézissel) történik. Az utódok megtermékenyítetlen petesejtekből fejlődnek ki úgy, hogy bizonyos hormonok “tettetik” a megtermékenyítést. Levéltetvek, vízibolhák, több hal- és gyíkfaj is ilyen módon szaporodik. A márványrák azonban az egyetlen ismert folyamirákfaj, amely partenogenézissel szaporodik, ráadásul robbanásszerűen. A 12 hetes ciklus alatt az állatok akár 500 petesejtet is képesek termelni.
Frank Lyko molekuláris biológus és Julian Gutekunst bioinformatikus kutatása a faj különösen gyors terjedésére keresett magyarázatot. A márványrákok élettere Madagaszkáron tíz év alatt ezerről 10 ezer négyzetkilométerre növekedett. A különösen gyors növekedés a rákok nagy alkalmazkodóképességének bizonyítéka. Németországban a faj nagyon magas és nagyon alacsony savtartalmú tavakban is, Madagaszkáron pedig fennsíkokon és mélyen fekvő régiókban is megél – mondta Lyko. Általában az ilyen sokszínű életterek esetében különböző, genetikailag a helyi körülményekhez alkalmazkodó alfajok alakulnak ki, a márványrák esetében azonban nem ez történik.
A rákok sokkal inkább az úgynevezett epigenetikai mechanizmus révén alkalmazkodnak gyorsan. A DNS-szálon életük során különböző kapcsolókat alakítanak ki, melyek bizonyos géneket be-, illetve kikapcsolnak. Ezáltal a márványrákok kutatása sokat segít a tumorok megértésében – fejtette ki Lyko, aki a DKFZ epigenetikei részlegének vezetője. A márványrákokhoz hasonlóan a tumorsejtek is egyetlen sejtből eredeztethetőek, a rák osztódással terjed. Azt azonban egyelőre nem sikerült felderíteni, pontosan hogyan működik ez a folyamat, és milyen következményei vannak a tumor növekedésére.
Nature, DKFZ, MTI
