Een evolutionair raadsel: het dodelijke chromosoom 1 syndroom in Triturus-salamanders

An evolutionary mystery: the deadly chromosome 1 syndrome in Triturus newts Crested and marbled newts (genus: Triturus) are stuck with a the deadly ‘chromosome 1 syndrome’, which is caused by lethal, genetic mutations. The syndrome is a result of a so-called balanced lethal system. Normally, natural selection will suppress lethal mutations. However, in a balanced lethal system unique, recessive lethal mutations exist on two different versions of a chromosome. These two versions compensate for one another: a functional gene copy on one chromosome type masks the damaged gene present on the other chromosome type, and vice versa. This way, the two different types of chromosome are both required to survive. Because all homozygotes die, this leads to a reproductive output that is cut in half, each generation. The Triturus newts are not the only organisms that suffer from such a wasteful system, as similar syndromes have been described in insects and plants. This is an evolutionary paradox: why would something so disadvantageous evolve time and again? Modern DNA-sequencing techniques allow us to compare Triturus DNA with that from newt species that do not suffer from chromosome 1 syndrome, to try and decipher the genetic basis of the syndrome. This will help us understand how balanced lethal systems repeatedly evolve in nature by the ‘hijacking’ of standard evolutionary processes. Kam- en marmersalamanders zitten opgescheept met het dodelijke “chromosoom 1 syndroom”. Door deze afwijking heeft slechts de helft van de eieren een kans om uit te komen. De andere helft van alle eieren die gelegd worden, gaat hoe dan ook verloren tijdens de embryonale ontwikkeling. Dit fenomeen lijkt in strijd te zijn met de evolutietheorie, omdat natuurlijke selectie een afwijking die tot zo’n verspilling leidt juist tegen zou moeten gaan. Door het verrichten van genetisch onderzoek hopen we te achterhalen hoe een dergelijk funest syndroom tóch heeft kunnen ontstaan binnen de wetten van de evolutie.