Old clones

Old clones

A group of international researchers discovered that an eelgrass colony is about 1400 years old. They managed this feat due to the developing an new age determination method for clones that they published in Nature and Ecology & Evolution.

For organisms that multiply by cloning themselves it is difficult to determine their age. For example, when they last germinated from seeds. In order to change that the researchers turned to somatic genetic variation. This is the variation that a genome accumulates in their stem cells due to for example UV-radiation. So not the mistakes that slip in due to copying the DNA when the cell divides.

Researchers already are using somatic genetic variation to determine how long ago a common ancestor of two species lived. But in order to also use it to determine the age of clones a few adjustments were needed. The researchers found these through modelling. In this way they also discovered that the accuracy of the calculations is influenced by the number of stem cells an organism has.

The researchers calculated the age of clones using the speed with which somatic genetic variations accumulate

After adjusting the calculation, it was time to find out if the method works. For the calibration of the method the researchers used two eelgrass colonies with known age, 4 and 17 years. First the researchers determined which tissue best to collect for sampling. For this the researchers studied the growth centres, there where the stem cells are located. They observed that most of the cells for the leaves originated from the stem cells in the growth centre.

Through sampling leaves of individual clones in both colonies the researchers could find out how much variation there was between the clones and colonies. From this they could calculate the speed with which somatic genetic variations accumulate. With this speed the researchers calibrated the formula.

Subsequently the researchers sampled worldwide 15 eelgrass colonies. Although the majority of the colonies turned to be less than 40 years old. There were also 4 exceptions that were older than 270 years, with one being even older that 1400 years. The researchers hope that this method can contribute to research about how robust clonal colonies are.

Literature

Yu, L., Renton, J., Burian, A. et al. A somatic genetic clock for clonal species. Nat Ecol Evol (2024). https://doi.org/10.1038/s41559-024-02439-z

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Oude klonen

Oude klonen

Een groep van internationale onderzoekers heeft een groot zeegras kolonie ontdekt dat wel 1400 jaar oud is. Dit lukte dankzij de ontwikkeling van een nieuwe methode voor leeftijdsbepaling van voor klonen dat de groep onlangs in Nature Ecology & Evolution gepubliceerde.

Van organismen die zich verspreiden door zichzelf te klonen is moeilijk te bepalen hoe oud ze zijn. Bijvoorbeeld wanneer ze voor het laatst zijn ontkiemt uit zaad. Om daar verandering in te brengen keken de onderzoekers naar somatische genetische variatie. Dit is de variatie in het genoom dat zich opstapelt in germlijn cellen als gevolg van bijvoorbeeld UV-straling. Dus niet de foutjes die erin sluipen tijdens het kopiëren van het DNA bij celdelingen.

Nu al gebruiken onderzoekers somatische genetische variatie om te achterhalen hoe lang geleden de voorouder van twee soorten leefde. Maar om het ook te gebruiken om de leeftijd van klonen mee te bepalen waren er een paar aanpassingen in de berekening nodig. Deze vonden de onderzoekers met behulp van moduleren. Zo ontdekte ze ook dat de hoeveelheid aanwezige germlijn cellen invloed heeft op hoe nauwkeurig de berekening is.

Met de snelheid van de ophoping van somatische mutaties berekende de onderzoekers hoe oud een kloon is

Na het aanpassen van de benodigde berekening was het tijd om na te gaan of de methode ook echt werkt. Voor het kalibreren van de methode gebruikte de onderzoekers twee groot zeegras kolonies waarvan bekend was hoe oud ze waren, 4 en 17 jaar. Als eerste gingen de onderzoekers na van welk weefsel ze het beste monsters konden nemen. Hiervoor bestudeerde de onderzoekers de groeikernen. Hieruit bleek dat de meeste cellen die uiteindelijk de bladeren vormen direct uit van de germlijn cellen in de groeikern komen.

Door meerdere bladeren van individuele klonen in de kolonies te bemonsteren konden de onderzoekers na gaan hoeveel variatie tussen de klonen en kolonies zat. Hieruit kon de snelheid waarmee somatische genetische variatie zich ophoopt worden vastgesteld. Deze snelheid gebruikte de onderzoekers om de berekening te kalibreren.

Vervolgens bemonsterde de onderzoekers wereldwijd 15 groot zeegras kolonies. Alhoewel de meeste van die kolonies jonger dan 40 jaar bleek te zijn. Waren er ook 4 uitschieters die ouder dan 270 jaar waren, en een die dus meer dan 1400 jaar oud was. De onderzoekers hopen dat de methode kan helpen bij onderzoek naar hoe robuust kolonies van klonen zijn.

Literatuur

Yu, L., Renton, J., Burian, A. et al. A somatic genetic clock for clonal species. Nat Ecol Evol (2024). https://doi.org/10.1038/s41559-024-02439-z 

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

Sham consciousness

Sham consciousness

As a young researcher I often got told off when saying that a plant ‘decided’ to take action as a reaction to something. The argument was: ‘A plant does not think, so it can not decide.’ Not something you can argue with. But still I keep coming back to words like ‘decide’ when describing the reactions of plants.

We are so used to describe things from a human point of view that we don’t even have good terminology to describe reactions when they are not the result of a thought. And that is a loss. Because of this we risk that we attribute consciousness to organisms that clearly don’t have it.

Take plants for example. That plants are conscious of their environment is clear, but if that is also consciousness is another thing. The precise reactions of plants to their environment are not the results of conscious decisions, but that of a fine-tuned network of proteins and genes that ‘behaves’ itself as logic gates: if this than that.

A good example of such a fine-tuned network is that of the circadian clock. Which has morning and evening genes. But the morning genes you can divide into early morning genes, mid-morning genes, midday genes, etc. Beside regulating process that need to be regulated at respectively early morning, mid-morning and midday, they also regulate each other. They turn on the next in line and turn off the one that was on before them. When you don’t know anything about this regulation, then it appears that plants know the time. But in reality it is nothing more than a chain of logic gates.

Now are plants not the only organisms that respond to their environment using fine-tuned gene networks. All organisms do, including we humans. And maybe here is where it gets unconvertable. The thought that if our reaction to our environment is nothing more nothing less than a result of genetic logic gates, that our consciousness is also nothing more or less than a result of genetic logic gates. Then it is only a small step to say that plants are also conscious.

Personally I think that that is a step to far. First we should try to find out what it is that makes is conscious. Only when we know that, then we can analyse if organisms like plants, but also bacteria and fungi are also conscious. Till then we need to rely on observations that aren’t explainable by logic gates.

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Schijn bewustzijn

Schijn bewustzijn

Als jonge onderzoeker kreeg ik vaak op m’n kop als ik zei dat een plant na aanleiding van iets ‘besloot’ tot actie. ‘Een plant denkt niet na dus kan niets besluiten’ was het argument. Iets waar geen speld is tussen te krijgen. En toch sluipt het gebruik van woorden zoals ‘besluiten’ er telkens in bij het beschrijven van reacties van planten.

We zijn zo gewend om vanuit ons menselijk oogpunt dingen te beschrijven dat we geen goede terminologie hebben om reacties te beschrijven als ze niet het gevolg van een gedachte zijn. En dat is een gemis. Hierdoor lopen we het gevaar dat we organismen bewustzijn gaan toe kennen terwijl zij die helemaal niet hebben.

Neem planten. Dat planten zich bewust zijn van hun omgeving mag wel duidelijk zijn, maar of dat ook echt bewustzijn is dat is een tweede. De precieze reacties van planten op hun omgeving zijn helemaal niet het gevolg van een bewuste keuze, maar van een fijnmazig eiwit en gen netwerk dat zich ‘gedraagt’ als logische poorten: als dit dan dat.

Een goed voorbeeld van zo’n fijnmazig gen netwerk is die van de biologische klok. Die bestaat uit ochtend en avond/nacht genen. Maar de ochtend genen kan je weer onderverdelen in vroege ochtend genen, midden ochtend genen, laat op de ochtend genen, enzovoort. Naast het reguleren van processen die respectievelijk op de vroege, midden of late ochtend plaats vinden, reguleren ze ook elkaar. Ze schakelen de volgende in de rij aan, en de vorige in de rij uit. Weet je niets van deze genregulatie af, dan lijkt het alsof de plant kan klokkijken, terwijl het niets anders is dan een aaneenschakeling van logische poorten.

Nu zijn planten niet de enige met zo’n fijnmazig op de omgeving reagerend gen netwerk. Alle organismen hebben die, wij mensen ook. En misschien sluipt daarbij een ongemakkelijke gevoel naar binnen. Dat van als onze reacties op onze omgeving niets anders is dan het gevolg van genetische logische poorten, is ons bewustzijn dan ook niets meer en niets minder dan een gevolg van die genetische logische poorten. Dan is het nog maar een kleine stap om te zeggen dat planten ook bewustzijn hebben.

Persoonlijk denk ik dat dat een stap te ver is. Eerst maar eens uit zoeken wat er toe leidt dat wij een bewustzijn hebben. Pas als we dat weten kunnen we nagaan of organismen zoals planten, maar ook bacteriën en schimmels ook een bewustzijn hebben. Tot die tijd moeten we het hebben van observaties die we niet kunnen verklaren aan de hand van genetische logische poorten.

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.