Luana Lins och kollegor har sekvenserat genomet för mangrove -killifishen, en av bara två självbefruktande ryggradsdjur, och fann att den har en anmärkningsvärd mängd genetisk mångfald för en fisk som replikerar mestadels sitt eget DNA. Upphovsman:Washington State University
När konstiga djur går, mangrove killifish är i en klass för sig. Det blomstrar i både sötvatten och vatten med dubbelt så mycket salt som havet. Den kan leva upp till två månader på land, andas genom huden, innan du återvänder till vattnet med en serie spektakulära 180-graders vändningar.
Och det är en av bara två ryggradsdjur - den andra är en nära släkting - som befruktar sig själv.
Denna sista del fascinerar forskare som Luana Lins, en postdoktor vid Washington State University School of Biological Sciences.
Intimt att bli vän med sig själv - kallad "selfing" - har fördelar. Om du befinner dig i en bra situation, med riklig mat eller ett fint klimat, du kan starta en familj på plats. Men eftersom ett självbefruktande djur endast replikerar sitt eget DNA, den berövas en mångsidig genetisk verktygslåda som kan vara praktisk om miljön plötsligt förändras. Självbefruktning kan också öka oddsen för att en farlig mutation blir vanlig i en befolkning.
Ändå är dödfisken oförskräckt av en mängd olika otäcka situationer, som om man tigger världen att slå den med sitt bästa skott.
Det visar sig att när Lins och kollegor i genomforskaren Joanna Kelleys laboratorium sekvenserade killifishens genom, även känd som mangrove rivulus, Kryptolebias marmoratus, eller helt enkelt "Kmar, "det var mycket på gång. Skriver i tidningen Genom , de beskriver hur de jämförde 15 olika släktlinjer av varelsen och hittade en anmärkningsvärd mängd genetisk mångfald över arten.
När två individer parar sig och deras kromosomer står i linje, varje förälders gener kommer att ha olika nukleotider, eller genetiska byggstenar, på motsvarande platser i DNA:t. Dessa olika nukleotider kallas "heterozygota". Och eftersom olika gener ger olika egenskaper, avkomman kommer att ha en blandning av egenskaper från varje förälder.
Men när en varelse befruktar sitt eget ägg med sin egen sperma, dess nukleotider är mer benägna att matcha en enhetlighet som endast bryts av enstaka mutationer eller rekombinationer. Deras parade nukleotider kallas homozygota och, som kloner, en generation är i stort sett densamma som nästa.
När man tittar på killifish -DNA från olika släktlinjer, man kan förvänta sig att se en viss enhetlighet bland dem. Ändå Lins och kollegor på WSU, Stanford University och University of Alabama gjorde det inte.
"Vi hittade fler områden som var heterogena, heterozygot, än vi förväntade oss om du bara följde logiken för något som har parat sig med sig själv länge, "sa Lins." Det öppnar upp en burk maskar. Hur händer det? "
En förklaring är att varelserna har mycket fler mutationer än man tidigare trott. Men mutationer har en viss regelbundenhet eller odds, vilket gör denna stora mångfald osannolik.
Men i de flesta Kmar -populationer, en liten andel av individerna är män. Deras spermier kommer att lyckas befrukta en ännu mindre andel av andra individs ägg.
Separata studier har funnit att när hermafroditer utsätts för fisk från olika släktlinjer - hanfiskar eller andra icke -relaterade hermafroditer - är det mer sannolikt att de lägger fler ägg än med fisk från samma härkomst. Det kan vara så att Kmar ibland lever genom en av de arketypiska berättelserna - främling kommer till stan - och när de ser den främmande, de utnyttjar denna nya pool av exotiskt DNA. De dras till främlingen, eller de svarar på den främmande genom att producera extra ägg.
För all sin begränsade hjärnkapacitet, fisken är inte direkt dum. Lins har märkt att de lär sig när det är dags att äta, stiger för att matas. Fortfarande, att upptäcka en ny pool av DNA skulle vara en anmärkningsvärd sorts uppfattning, för en fisk eller egentligen någon annan varelse.
"Hur de vet hur annorlunda den andra individen är, vi vet inte, "sa Lins." Det finns många okända, och jag tror att det är det roliga med vetenskapen. Vi försöker alla ta reda på vad som händer med dessa fiskar. "