A kacsacsőrű emlős genomja pont ugyanolyan érdekes, mint maga az állat.

Az nem újdonság, hogy a Föld egyik legkülönösebb állatának, a kacsacsőrű emlős genomját, azaz a teljes örökítő állományát már régóta vizsgálják. 2008-ban tudósok az ausztráliai Új-Dél-Walesből származó, Glennie nevű nőstény kacsacsőrű emlős (Ornithorhynchus anatinus) genomját elemezték. A kacsacsőrű emlős genetikai térképe már akkor is sok érdekességgel szolgált.

A részben madár, részben hüllő, részben emlős küllemű állat genomjában is fellelhetők az ezekre az állatokra jellemző sajátosságok. 2020-ban azt is felfedezték, hogy a kacsacsőrű prém fluoreszkáló. Az állat barna szőre kékeszöld színt tükröz, ha UV-fénybe kerül. Ha nem a tudomány segítségével, hanem a mondavilágból akarjuk megtudni honnan származik ez a különös állat, akkor az ausztrál bennszülöttek hiedelmét vehetjük alapul. Szerintük egy hűtlen kacsalány és egy mitikus vízi patkány szerelmének gyümölcse ez a lény.

A tojásrakó emlősök alosztályának kloakások (Monotremata) rendjébe összesen három faj tartozik:

a kacsacsőrű emlős, valamint a rövidcsőrű és a hosszúcsőrű hangyászsün. Azért sorolják őket az emlősök közé, mert tejet választanak el és a testüket szőrzet borítja. A kacsacsőrű mindezek mellett tojásokkal szaporodik, feje széles „kacsacsőrben” végződik, amin elektromosságot érzékelő rendszer segíti a táplálékszerzést a vízben. A hímek hátsó lábán pedig olyan sarkantyú van, ami erős, sokáig csillapíthatatlan fájdalmat, okozó mérget juttathat a vetélytársakba a párzási időszakban a területért vívott küzdelem folyamán. Ez a hüllőktől függetlenül fejlődött ki, azaz más gének felelősek a termeléséért, mint például a kígyók mérgéért.

A kacsacsőrű az emlősök családfájának legkorábbi ága, körülbelül 166 millió éve jelent meg. Az állat nagyjából 2,2 milliárd bázispárból álló genomjának mérete hozzávetőleg kétharmada az emberi genoménak. A többi gerinceséhez hasonlóan körülbelül 18 500 gént tartalmaz. 52 kromoszómája van, beleértve a szokatlan számú, semmilyen más emlősnél és madárnál nem jellemző 10 darab ivari kromoszómát is. A kutatókat már 2008-ban meglepete, hogy a kacsacsőrű emlős X kromoszómái inkább a madarak Z ivari kromoszómájához hasonlítanak. Illetve, hogy teljesen különböznek a többi emlős klasszikus X ivari kromoszómájától. A genom mintegy 50 százalékát a DNS nem kódoló, repetitív elemei alkotják, amelyek rendkívül megnehezítik a genom pontos összeállítását.

A dán Koppenhágai Egyetem evolúcióbiológusa, Guojie Zhang és kollégái néhány év elteltével most újra azt mondják, hogy ők is feltérképezték a genomot. Nos, Jenny Graves, az Ausztrál Nemzeti Egyetem munkatársa már korábban tett néhány érdekes felfedezést. Rávilágított, hogy az állat valószínűleg képes a víz alatti szagok érzékelésére, a kacsacsőrű-tej összetételét meghatározó gének szinte teljesen azonosak a tehén vagy az ember hasonló génjeivel.

A mostani újdonság az, hogy a koppenhágai egyetem biológusai által vezetett nemzetközi kutatócsoport először térképezett fel egy teljes kacsacsőrű genomot.

Guojie Zhang a korábbiakkal ellentétben azt mondja, hogy a filogenomikus rekonstrukció azt mutatja, hogy a kloákások körülbelül 187 millió évvel ezelőtt váltak el a teriánoktól. De Zhang szerint 2008 óta a technológia fejlődése sokkal könnyebbé tette az egyes gének kromoszómákra történő elhelyezésének feltérképezését. A korábbi kísérletben a kacsacsőrű genomnak csak mintegy 25 százaléka került ilyen kontextusba, míg az új verziót 96 százalékban feltérképezték.

Saját evolúciónk során, mi emberek, elvesztettük mind a három úgynevezett vitellogenin gént, amelyek mindegyike fontos a tojássárgája termeléséhez. A kacsacsőrű emlős genetikai térképe bebizonyítja, hogy a platypusok továbbra is hordozzák e három vitellogenin gén egyikét, annak ellenére, hogy a másik kettőt nagyjából 130 millió évvel ezelőtt elvesztették. Az új kutatás szerint az állat nagyjából 120 millió évvel ezelőtt vesztette el fogait, amikor a fogak fejlődéséért felelős nyolc gén közül négy eltűnt.

A kacsacsőrű emlős genetikai térképe, illetve az ilyen átfogó térkép birtokában lehetővé válik a különböző fajok genomjainak összehasonlítása, és ez segít pótolni az emlősök megjelenési és szétválási folyamatának hiányosságait lépésről lépésre.