כאשר אגם שוחימילקו ליד מקסיקו סיטי היה אגם טקסקוקו, והאצטקים ייסדו את עיר בירת האי טנוטיטיטלן בשנת 1325, סלמנדרה מימית גדולה שגשגה באגם שמסביב. לאקסולוטל יש שורשים עמוקים בדת האצטקית, שכן האמינו Xolotl, שלשמו נקראת בעל החיים, הפך לאקסולוטל - אף שהוא לא הפריע לאצטקים ליהנות מאקסולוטל קלוי מדי פעם. המנהג של אכילת אקסולוטל ממשיך עד היום, אם כי המין הסתכן בסכנה אנושית בטבע.
להצלת הסלמנדרה שהטבע כינה "דו-חיים אהובים על הביולוגיה" מקבל משמעות מיוחדת בהתחשב בתכונות המופלאות של החיה. אקסולוטלים הם נויוטניים, כלומר הדו-חיים הם בדרך כלל לא בשלים כמו מינים אחרים של סלמנדרה, במקום זאת שומרים על הזימים שלהם ומחיים את חייהם מתחת למים כמעין נעורים. במקרים נדירים, או כשהוא מגורה במעבדה, אקסולוטל יעבור מטמורפוזה ויפתח ריאות שיחליפו את זימיו.
ליווי תכונות ייחודיות אלה הוא גנום מורכב להפליא, עם 32 מיליארד זוגות בסיס לעומת כ -3 מיליארד זוגות בסיס ב- DNA אנושי. לאקסולוטל יש את הגנום הגדול ביותר שאי פעם הוקף באופן מלא, שהושלם לראשונה בשנה שעברה על ידי צוות מדענים אירופאים. אוניברסיטת קנטקי, העומדת בראש מחקר אקסולוטלי בארצות הברית, הודיעה היום כי החוקרים הוסיפו את רצף הכרומוזומים השלמים למאמץ האירופי - "עלייה של פי אלף באורך החלקים המורכבים", לדברי ג'רמיה סמית ', פרופסור חבר לביולוגיה באוניברסיטת קנטאקי. מדענים מקווים להשתמש בנתונים חדשים אלה כדי לרתום כמה מהיכולות הייחודיות של האקסולוטל.
האקסולוטל הוא סלמנדרה עם יכולת התחדשות מדהימה. הוא יכול לצמוח מחדש את זנבו, גפיו, חוט השדרה - אפילו את מוחם. (אוניברסיטת קנטאקי) בדומה לסלמנדרות אחרות, גם לאקסולוטלס יש יכולת להתחדש לחלוטין איבר שלם כשהוא אבוד. "לסלמנדרס יש את היכולת הייחודית הזו להתחדש כמעט לכל דבר שחתכת אותם", אומר סמית '. סלמנדרות אף יכולות להתחדש במיתרי עמוד השדרה, עיניים וחלקים במוחם.
בעוד שהיכולת לצמוח מחדש של זרוע שלמה היא מחוץ להישג ידם של בני אדם, לימוד הגנום האקסולוטלי עשוי לחשוף שיטות גנטיות להתחדשות רקמות שיכולות לשמש במחקר רפואי. סמית אומר כי יכולות ההתחדשות של האקסולוטל כוללות שימוש בתאי גזע, כמו גם שיטה לא ידועה לגרום לתאים במקום הפגיעה לחזור לתאי גזע.
"Axolotls היה מין מודל כבר למעלה מ -150 שנה", אומר סמית '. רצף הגנום הזה, שיאם של עשרות שנים של עבודה עבור חלק מהמדענים המעורבים, מייצג אבן דרך ענקית שכן היא תאפשר עבודה לחדד על יחסי הגומלין הספציפיים המאפשרים לאקסולוטלים להתחדש לגפיים. סמית אומר כי הצוות שלו עובד כעת עם הקבוצה האירופית בכדי להמשיך ולשפר וללטש את מכלול הגנום.
דייוויד גרדינר, פרופסור לביולוגיה מאוניברסיטת קליפורניה אירווין שעבד עם אקסולוטלים ולמד התחדשות במשך עשרות שנים, אומר כי הגנים השולטים בהתחדשות אינם בהכרח ייחודיים לסלמנדרות.
"סלמנדרות אינן מיוחדות. זה לא שיש להם גנים מתחדשים מיוחדים, "אומר גרדינר. אם כי סלמנדרות מווסתות את הגנים שלהן באופן שונה מהמינים האחרים. המטרה היא בסופו של דבר למצוא דרך לאותת נתיבים בין גנים ולהפעיל את היכולת להתחדש חומר גנטי ובסופו של דבר רקמות. תהליך כזה יכול להיות אפשרי באמצעות סוג של "תחבושת חכמה" שמפעילה מסלולים מסוימים, או על ידי הפעלת התהליך באמצעות כלי לעריכת גנים כמו CRISPR-Cas9.
עם זאת, "לא היית יכול לעשות זאת אם לא היית יודע מה הם האזורים האלה, " אומר גרדינר. לדבריו, "המאמץ ההרקולאי" של סמית 'ועמיתיו לרצף את הגנום יעזור להעביר את התהליך הזה.
המחקר צפוי גם לקדם את הבנת המדענים בגנטיקה בכלל. "זה ייקח את ההבנה לשלב הבא", אומר גרדינר. כשמדובר בהתחדשות, מדענים מעוניינים כיצד גנים מסוימים יכולים להשפיע על אינטראקציה עם אלפים אחרים ואלפי זוגות בסיס משם.
דרס. ג'רמיה סמית 'ורנדל ווס במעבדה שלהם באוניברסיטת קנטקי. (אוניברסיטת קנטאקי) סמית 'וצוותו כבר עשו שימוש במפת הגנום החדשה הזו על ידי זיהוי הגן האחראי לגרימת מום לב המתרחש בקרב אקסולוטלים. "הם בעצם לא מפתחים את ליבם כראוי במהלך תחילת החיים, " אומר סמית'. הידע של הגנים האחראים לפגם זה יכול לעזור למדענים להבין מה עלול לגרום לבעיות לב מסוימות אצל בני אדם.
לעבודה השלכות גם על השימור. בעוד שהאקסולוטל עשוי להיות נפוץ למדי במעבדות של קבוצה מסוימת של מדעני גנים, אולם הסלמנדרה נמצאת למעשה תחת לחץ רב בסביבתו הייחודית בטבע. כאשר האימפריה האצטקית נפלה לספרדים, האירופאים המירו את המטרופולין הילידי למקסיקו סיטי. האזור העירוני המשיך להתרחב מאז, לעיתים קרובות על חשבון בית הגידול של שטחי הרטוב שפעם התפשט על פני עמק מקסיקו.
כיום אגם שוחימילקו הוא צל של אגם טקסקוקו. ממוקם מדרום-מזרח למקסיקו סיטי. האזור פופולרי בקרב תיירים וסופי שבוע מהעיר שמשכירים סירות באזור התעלה. על פי האיחוד הבינלאומי לשימור הטבע, זיהום מים עירוני, פיתוח מסחרי, ציד, שינויי אקלים ומינים פולשים כולם מאיימים על אוכלוסיית האקסולוטל הפראית שנותרה בתעלות אגם Xochimilco.
לואיס זמברנו, ביולוג מהאוניברסיטה האוטונומית הלאומית במקסיקו שעובד עם אקסולוטלים, אומר שעבודת הגנום משפרת את חשיבות השימור הדו-חיים בטבע.
"Axolotls יכול לשרוד בטנקים, אך ניתן לצמצם את השונות בה ככל שמגבילים את מספר האוכלוסייה ומקורם", אומר זמברנו בהודעת דוא"ל. "וריאציה גנרית של אוכלוסיות הבר [הפכה] לחשובה ביותר אם אנו רוצים להשתמש בגנום סלמנדרה זה. כמערכת המסוגלת לעזור לבריאות האדם. "
האצטקים ידעו על כוחו ההתחדשות של האקסולוטל, והם ייחסו אותו לכוחות שהוטלו על ידי קסולוטל. כעת, המכשול הגדול ביותר להבנת באמת את סוד היכולת האלוהית הזו לכאורה הוא האיום שאנו מהווים על החיה אותה אנו מקווים ללמוד ממנה.
