Egyetlen nősténytől származnak a világ különböző területein élő márványrákok, mindannyian klónok – állapították meg német kutatók a Nature Ecology & Evolution című szaklapban. A tudósok 11 állat örökítőanyagát dekódolták, és kiderült, hogy mindegyik azonos genommal rendelkezik. A Heidelbergben lévő Német Rákkutató Központ tudósai kutatásuk révén nemcsak egy invazív faj elterjedéséről nyernek információt, hanem a tumorkutatás terén is fontos ismereteket remélnek.

A márványrákok alig két évtized alatt váltak az akváriumok lakójából globálisan rettegett fajjá. Elsősorban Madagaszkáron jelentenek veszélyt ezek az állatok, de már Németországban, Svédországban, Olaszországban és Japánban is élnek.

A márványrákok (Procambarus virginalis) között a tudomány nem ismer hímeket, a szaporodás ugyanis úgynevezett szűznemzéssel (partenogenézissel) történik. Az utódok megtermékenyítetlen petesejtekből fejlődnek ki úgy, hogy bizonyos hormonok "tettetik" a megtermékenyítést. Levéltetvek, vízibolhák, több hal- és gyíkfaj is ilyen módon szaporodik. A márványrák azonban az egyetlen ismert folyamirákfaj, amely partenogenézissel szaporodik, ráadásul robbanásszerűen. A 12 hetes ciklus alatt az állatok akár 500 petesejtet is képesek termelni. A faj elsősorban az afrikai szigetállamban, Madagaszkáron jelent nagy problémát, veszélyt jelent a rizsföldekre, az itt honos állat- és növényvilágra.

Frank Lyko molekuláris biológus és Julian Gutekunst bioinformatikus kutatása a faj különösen gyors terjedésére keresett magyarázatot. A márványrákok élettere Madagaszkáron tíz év alatt ezerről 10 ezer négyzetkilométerre növekedett. A különösen gyors növekedés a rákok nagy alkalmazkodóképességének bizonyítéka. Németországban a faj nagyon magas és nagyon alacsony savtartalmú tavakban is, Madagaszkáron pedig fennsíkokon és mélyen fekvő régiókban is megél – mondta Lyko. Általában az ilyen sokszínű életterek esetében különböző, genetikailag a helyi körülményekhez alkalmazkodó alfajok alakulnak ki, a márványrák esetében azonban nem ez történik.

A rákok sokkal inkább az úgynevezett epigenetikai mechanizmus révén alkalmazkodnak gyorsan. A DNS-szálon életük során különböző kapcsolókat alakítanak ki, melyek bizonyos géneket be-, illetve kikapcsolnak. Ezáltal a márványrákok kutatása sokat segít a tumorok megértésében – magyarázta Lyko, aki a DKFZ epigenetikai részlegének vezetője. A márványrákokhoz hasonlóan a tumorsejtek is egyetlen sejtből eredeztethetőek, a rák osztódással terjed. Azt azonban egyelőre nem sikerült felderíteni, pontosan hogyan működik ez a folyamat, és milyen következményei vannak a tumor növekedésére.