Kad je jezero Xochimilco u blizini Mexico Cityja bilo jezero Texcoco, a Azteci su 1325. osnovali svoj glavni grad na otoku Tenochtitlanu, u okolnom jezeru uspio je veliki vodeni salamander. Asolotl ima duboke korijene u aztečkoj religiji, jer se vjerovalo da se bog Xolotl, po kojem je životinja nazvana, pretvorio u asolotl - iako to nije spriječilo Azteke da povremeno uživaju u pečenom asolotlu. Običaj jedenja aksolotla nastavlja se i danas, iako je vrsta u divljini postala kritično ugrožena.
Spremanje salamandera koji je priroda nazvala „voljena vodozemac biologije“ dobiva poseban značaj s obzirom na izvanredne osobine životinje. Aksoloti su neoteni, što znači da vodozemci uglavnom ne sazriju kao druge vrste salamandera, već zadržavaju škrge i žive svoj život pod vodom kao vrsta maloljetnika. U rijetkim prilikama ili kada se stimulira u laboratoriju, aksolotl će proći kroz metamorfozu i razviti pluća kako bi zamijenio svoje škrlove.
Prateće ove jedinstvene osobine izuzetno je složen genom, s 32 milijarde baznih parova u usporedbi s oko 3 milijarde baznih parova u ljudskoj DNK. Aksolotl ima najveći genom ikad potpuno sekvenciran, prvi put ga je dovršio prošle godine tim europskih znanstvenika. Sveučilište u Kentuckyju, koje vodi aksolotl istraživanje u Sjedinjenim Državama, objavilo je danas da su istraživači europskim naporima dodali sekvenciranje čitavih kromosoma - „oko tisuću puta veća dužina sastavljenih komada“, izjavio je Jeremiah Smith, izvanredni profesor biologije na Sveučilištu u Kentuckyju. Znanstvenici se nadaju da će koristiti ove nove podatke kako bi iskoristili neke jedinstvene sposobnosti asolotla.
Asolotl je salamander sa izuzetnom sposobnošću regeneracije. Može ponovno lučiti rep, udove, leđnu moždinu - čak i mozak. (Sveučilište u Kentuckyju) Kao i drugi salamanderi, asolotli imaju sposobnost potpune regeneracije cijelog udova kada se izgube. "Salamanderi imaju jedinstvenu sposobnost regeneracije gotovo svega što im odsječete", kaže Smith. Salamanderi mogu čak i regenerirati kralježničnu moždinu, oči i dijelove mozga.
Iako je mogućnost vraćanja cijele ruke izvan dosega za ljude, proučavanjem aksolotlovog genoma mogu se otkriti genetske metode regeneracije tkiva koje bi se mogle koristiti u medicinskim istraživanjima. Smith kaže da sposobnosti regeneracije aksolotla uključuju uporabu matičnih stanica, kao i nepoznatu metodu navođenja stanica na mjestu ozljede da se vrate u matične stanice.
"Axolotls su uzor već više od 150 godina", kaže Smith. Sekvenciranje ovog genoma, vrhunac desetljeća rada nekih od uključenih znanstvenika, predstavlja ogromnu prekretnicu jer će omogućiti rad na poboljšanju specifičnih interakcija gena koji omogućuju aksolotlima obnavljanje udova. Smith kaže da njegov tim sada surađuje s europskom skupinom kako bi nastavio poboljšavati i polirati skup gena.
David Gardiner, profesor biologije na kalifornijskom sveučilištu Irvine koji je desetljećima radio s asolotlovima i proučavao regeneraciju, kaže da geni koji kontroliraju regeneraciju nisu nužno jedinstveni za salamandere.
"Salamanderi nisu posebni. Nije da imaju posebne gene za regeneraciju ", kaže Gardiner. Iako salamanderi reguliraju svoje gene različito od ostalih vrsta. Cilj je na kraju pronaći način signalizacije staza između gena i aktivirati sposobnost regeneracije genetskog materijala i na kraju tkiva. Takav bi postupak mogao biti pomoću vrste „pametnog zavoja“ koji aktivira određene putove, ili pokretanjem postupka alatom za uređivanje gena, poput CRISPR-Cas9.
Međutim, "to ne biste mogli učiniti da niste znali što su te regije", kaže Gardiner. Kaže da će "herkulonski napori" Smitha i njegovih kolega u sekvenciranju genoma pomoći pomicanju ovog procesa.
Očekuje se da će istraživanje također poboljšati razumijevanje genetike uopće. "Ovo će nas razumijevanje odvesti do sljedeće razine", kaže Gardiner. Kada je riječ o regeneraciji, znanstvenike zanima kako neki geni mogu utjecati i komunicirati s drugim tisućama baznih parova daleko.
Dr. Jeramiah Smith i Randal Voss u svom laboratoriju na Sveučilištu u Kentuckyju. (Sveučilište u Kentuckyju) Smith i njegov tim već su koristili ovu novu kartu genoma identificirajući gen odgovoran za izazivanje srčane greške koja se javlja među asolotlima. „Oni u osnovi ne razvijaju pravilno svoje srce tijekom ranog života“, kaže Smith. Poznavanje gena odgovornih za ovaj defekt može pomoći znanstvenicima da shvate što može uzrokovati neke srčane probleme kod ljudi.
Djelo ima i posljedice na očuvanje. Iako je aksolotl prilično uobičajen u laboratorijima određenog skupa genetskih znanstvenika, salamander je zapravo pod velikim pritiskom u svom jedinstvenom staništu u divljini. Kad je Aztečko Carstvo palo na Španjolce, Europljani su autohtonu metropolu pretvorili u Mexico City. Od tada se urbano područje nastavlja proširiti, često na štetu močvarnog staništa koje se nekada širilo cijelom Dolinom Meksika.
Danas je jezero Xochimilco sjena jezera Texcoco. Smješten je jugoistočno od Mexico Cityja. Područje je popularno od grada i turista i vikendara koji unajmljuju čamce u području kanala. Prema podacima Međunarodne unije za očuvanje prirode, onečišćenje urbanih voda, komercijalni razvoj, lov, klimatske promjene i invazivne vrste prijete preostaloj divljoj populaciji aksolotla u kanalima jezera Xochimilco.
Luis Zambrano, biolog s Nacionalnog autonomnog sveučilišta u Meksiku, koji radi s asolotlovima, kaže da se radom na genomu povećava važnost očuvanja vodozemaca u divljini.
"Aksoloti mogu preživjeti u spremnicima, ali njegova varijacija može se smanjiti s obzirom na ograničenje broja populacije i podrijetla", kaže Zambrano u e-poruci. "Generička varijacija divljih populacija postala je vrlo važna ako želimo koristiti ovaj genom salamandra kao sustav koji može pomoći ljudskom zdravlju. "
Azteci su znali za regenerativnu snagu asolota i pripisivali su ga moćima koje im je Xolotl dao. Sada je najveća prepreka istinskom razumijevanju tajne ove naizgled božanske sposobnosti prijetnja koju predstavljamo samoj životinji od koje se nadamo da ćemo naučiti.
