കാട്ടു റോസ് സസ്യ ഇനമായ ഡോഗ്റോസിന് (റോസ കാനിന) 35 ക്രോമസോമുകളുള്ള ഒരു പെന്റാപ്ലോയിഡ് ജീനോം ഉണ്ട്. ഇതിന് ഒറ്റസംഖ്യ ക്രോമസോമുകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, ഒരു പ്രത്യേക രൂപത്തിലൂടെ ലൈംഗികമായി പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും. കോശവിഭജനം "കാനിന മയോസിസ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഈ പ്രക്രിയയിൽ രണ്ട് സെറ്റ് ക്രോമസോമുകൾ മാത്രമേ പതിവായി മയോട്ടിക് വിഭജനത്തിന് വിധേയമാകൂ, ബാക്കിയുള്ള 21 ക്രോമസോമുകൾ മുട്ടകോശം അസമമായി നിലനിർത്തുന്നു. ഹാപ്ലോയിഡ് പൂമ്പൊടി ഉപയോഗിച്ച് ടെട്രാപ്ലോയിഡ് മുട്ടയുടെ ബീജസങ്കലനം പെന്റാപ്ലോയിഡ് സന്തതികൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഡോഗ്റോസുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ഈ അസമമായ മയോസിസിന് പിന്നിലെ സംവിധാനം അജ്ഞാതമായിരുന്നു. സമീപകാല പഠനത്തിൽ, ഒരു ക്രോമസോം ദ്വിവാലന്റ് രൂപപ്പെടുമോ അതോ ജോഡിയാകാതെ തുടരുമോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിൽ സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. ചെറിയ സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പമുള്ള ക്രോമസോമുകൾ ജോഡികളായി രൂപപ്പെടുകയും സമമിതിയായി വിഭജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം വലിയ സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പങ്ങളുള്ള ക്രോമസോമുകൾ ജോഡിയാകാതെ തുടരുകയും മുട്ടകോശങ്ങൾ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പങ്ങളിൽ അനുയോജ്യമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നത് ആവശ്യമുള്ള ക്രോമസോമിന്റെ പാരമ്പര്യത്തെ അർത്ഥമാക്കുന്നതിനാൽ ഇത് സസ്യ പ്രജനനത്തിന് പ്രധാനമാണ്.
ജീൻ പൂളിന്റെ തുടർച്ചയ്ക്കും സമഗ്രതയ്ക്കും സന്തതികളിലെ ക്രോമസോമുകളുടെ എണ്ണം അവയുടെ മാതാപിതാക്കളുടേതിന് തുല്യമായിരിക്കണം. ഇത് ഉറപ്പാക്കുന്നതിന്, മിക്ക ഉയർന്ന മൃഗങ്ങളിലെയും സസ്യങ്ങളിലെയും ഗൊണാഡുകൾ സമമിതി മയോട്ടിക് കോശവിഭജനത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി തുല്യ എണ്ണം ക്രോമസോമുകൾ (n) അടങ്ങിയ ഹാപ്ലോയിഡ് ഗേമറ്റുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ പുരുഷ ഗേമറ്റ് അണ്ഡത്തിന്റെ ബീജസങ്കലനത്തിനുശേഷം സൈഗോട്ടിൽ യഥാർത്ഥ ഡിപ്ലോയിഡ് സംഖ്യ (2n) പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, മനുഷ്യർക്ക് 23 ജോഡി (2n=46) ക്രോമസോമുകൾ ഉണ്ട്. ഗൊണാഡുകളിലെ മയോസിസ് വിഭജനം സമമിതിയായി ഹാപ്ലോയിഡ് അണ്ഡവും ബീജവും (n=23) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ബീജസങ്കലനത്തിനുശേഷം സൈഗോട്ടിൽ യഥാർത്ഥ ഡിപ്ലോയിഡ് സംഖ്യ (2n=46) പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു. ലൈംഗികമായി പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന മിക്ക സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും അവസ്ഥ ഇതാണ്. അവയ്ക്ക് ഇരട്ട സംഖ്യയിലുള്ള ക്രോമസോമുകളുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഡോഗ്റോസ് സസ്യത്തിലെ ലൈംഗിക പുനരുൽപാദനം സവിശേഷമാണ്.
സാധാരണ ക്ലൈംബിംഗ്, കാട്ടു റോസ് സസ്യ ഇനമായ ഡോഗ്റോസിന് (റോസ കാനിന) ഒരു പെന്റാപ്ലോയിഡ് ജീനോം ഉണ്ട്, അതായത് ഇതിന് അഞ്ച് സെറ്റ് ക്രോമസോമുകളുണ്ട്, ഓരോ സെറ്റിലും 7 ക്രോമസോമുകളുണ്ട്. ഈ സസ്യത്തിന് ആകെ 35 ക്രോമസോമുകൾ വീതമുണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും "കാനിന മിയോസിസ്" എന്ന അസമമായ മയോട്ടിക് കോശവിഭജനം വഴി ലൈംഗികമായി പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, അതിൽ രണ്ട് സെറ്റ് (=14) ക്രോമസോമുകൾ മാത്രമേ ദ്വിവാലന്റുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും പതിവ് മയോട്ടിക് വിഭജനത്തിന് വിധേയമാകുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ബാക്കിയുള്ള ക്രോമസോമുകൾ (=21) മുട്ടകോശത്താൽ നിലനിർത്തപ്പെടുന്നു.
കാനിന മയോസിസിൽ, ചില ക്രോമസോമുകൾ ജോഡിയാകാതെ (യൂണിവാലന്റുകൾ) നിലനിൽക്കുമ്പോൾ, ചിലത് ജോഡികളായി (ബൈവാലന്റുകൾ) മാറുന്നു. ബീജസങ്കലനത്തിൽ ജോഡിയാകാത്ത ക്രോമസോമുകൾ ഇല്ലാതാക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ദ്വിവാലന്റിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ക്രോമസോമുകൾ മാത്രമുള്ള ഒരു ഹാപ്ലോയിഡ് പൂമ്പൊടി ഉണ്ടാകുന്നു. മറുവശത്ത്, ഓജനിസിസിൽ, മുട്ട സെൽ ഒരു കൂട്ടം ദ്വിവാലന്റ്-ഉത്ഭവിച്ച ക്രോമസോമുകളും 21 ജോഡിയാക്കാത്ത ക്രോമസോമുകളും മുട്ട സെൽ ടെട്രാപ്ലോയിഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഹാപ്ലോയിഡ് പൂമ്പൊടി (ദ്വിവാലന്റ്-ഉത്ഭവിച്ച ക്രോമസോമുകൾക്കൊപ്പം) ടെട്രാപ്ലോയിഡ് മുട്ട കോശത്തിന്റെ ബീജസങ്കലനം സന്തതികളിലെ പെന്റാപ്ലോയിഡ് (5n) ജീനോം പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ഡോഗ്റോസ് സന്തതികൾ പ്രധാനമായും ക്ലോൺ ചെയ്യപ്പെടുകയും ഭാഗികമായി ലൈംഗികമായി പുനർനിർമ്മിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സവിശേഷമായ പുനരുൽപാദന രീതി ഒരു നൂറ്റാണ്ടായി അറിയപ്പെടുന്നു, എന്നിരുന്നാലും അതിന്റെ സംവിധാനം അജ്ഞാതമായിരുന്നു.
അടുത്തിടെ നടത്തിയ ഒരു പഠനത്തിൽ, ഡോഗ്റോസുകളിലെ ഓജനിസിസ് സമയത്ത് ജോഡിയാക്കാത്ത ക്രോമസോമുകളെ മുട്ടകോശങ്ങളിലേക്ക് ലക്ഷ്യം വച്ചുള്ള ഗതാഗതം എങ്ങനെ നടക്കുന്നുവെന്ന് ഗവേഷകർ അന്വേഷിച്ചു. ക്രോമസോമുകളുടെ സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തം അവർ കണ്ടെത്തി. ജോഡിയാക്കാത്ത ക്രോമസോമുകളിൽ വലിയ സെൻട്രോമിയർ പ്രധാനമായും കണ്ടെത്തി, അതേസമയം ബിവാലന്റ് രൂപപ്പെടുന്ന സെൻട്രോമിയർ റിട്രോട്രാൻസ്പോസോണുകൾ കൊണ്ട് സമ്പുഷ്ടമായിരുന്നു. അസമമായ ഓജനിസിസ് സമയത്ത് മുട്ടകോശത്തിൽ നിലനിർത്താൻ ക്രോമസോം ബിവാലന്റ് രൂപപ്പെടുമോ അതോ ജോഡിയാക്കാതെ തുടരുമോ എന്ന് ക്രോമസോമിന്റെ സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പം നിർണ്ണയിക്കുന്നുവെന്ന് തെളിവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ചെറിയ സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പങ്ങളുള്ള ക്രോമസോമുകൾ ബിവാലന്റുകൾ രൂപപ്പെടുകയും സമമിതി വിഭജനത്തിന് വിധേയമാകുകയും ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം വലിയ സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പങ്ങളുള്ളവ ജോഡിയാക്കാതെ തുടരുകയും മുട്ടകോശത്തിൽ അസമമായി നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സെൻട്രോമിയർ വലുപ്പങ്ങളിൽ അനുയോജ്യമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നത് ആവശ്യമുള്ള ക്രോമസോമിന്റെ പാരമ്പര്യത്തെ അർത്ഥമാക്കുന്നതിനാൽ ഇത് സസ്യ പ്രജനനത്തിന് പ്രധാനമാണ്.
***
അവലംബം:
- ലുനെറോവ ജെ., തുടങ്ങിയവർ 2020. റോസ ജനുസ്സിലെ പുനഃസംയോജനം ചെയ്യാത്ത ഏകീകൃത ക്രോമസോമുകളിൽ ഒരു പെരിസെൻട്രോമെറിക് ഉപഗ്രഹത്തിന്റെ വികാസത്തോടൊപ്പം അസമമായ കാനിന മയോസിസ് ഉണ്ടാകുന്നു. സസ്യശാസ്ത്രത്തിന്റെ വാർഷികം, വാല്യം 125, ലക്കം 7, 4 ജൂൺ 2020, പേജുകൾ 1025–1038, പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്: 25 ഫെബ്രുവരി 2020. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcaa028
- ഹെർക്ലോട്ട്സ്, വി., ഷാങ്, എം., നാസിമെന്റോ, ടി. തുടങ്ങിയവർ. പെന്റാപ്ലോയിഡ് ഡോഗ്റോസുകളിലെ ബൈമോഡൽ സെൻട്രോമിയറുകൾ അവയുടെ അതുല്യമായ മയോസിസിലേക്ക് വെളിച്ചം വീശുന്നു. നേച്ചർ (2025). 18 ജൂൺ 2025-ന് പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09171-z
- മാക്സ്-പ്ലാങ്ക്-ഗെസെൽഷാഫ്റ്റ്. അതിജീവിക്കാൻ ഡ്രൈവ് ചെയ്യുക: ഡോഗ്റോസുകളുടെ അസാധ്യമായ പുനരുൽപാദനം ഒരു സെൻട്രോമിയർ തന്ത്രത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. 18 ജൂൺ 2025-ന് പോസ്റ്റ് ചെയ്തു. ലഭ്യമാണ് https://www.mpipz.mpg.de/pr-marques-2025-06-en
***
