la volución a menudo se considera una remodelación gradual del genoma, los planos genéticos para construir un organismo. Pero en algunos casos podría ser más apropiado llamarlo una revisión. En los últimos 100 millones de años, el linaje humano ha perdidoUna quinta parte de su ADN, aunque se agregó una cantidad aún mayor, informan científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Utah. Hasta ahora, la medida en que nuestro genoma se expandía y contraía se había subestimado, enmascarado por su tamaño relativamente constante.tiempo evolutivo
Los humanos no son los únicos con genomas elásticos. Una nueva mirada a un zoológico virtual lleno de animales, desde colibríes hasta murciélagos y elefantes, sugiere que muchos genomas de vertebrados tienen las mismas propiedades de acordeón.
"No esperaba esto en absoluto", dice el autor principal del estudio, Cédric Feschotte, Ph.D., profesor de genética humana. "La naturaleza dinámica de estos genomas había permanecido oculta debido al notable equilibrio entre ganancia y pérdida"
Investigaciones anteriores habían demostrado que los tamaños del genoma varían ampliamente entre las diferentes especies de insectos o plantas, un signo revelador de fluctuación. Esta encuesta es la primera en comparar una amplia gama de vertebrados de sangre caliente, 10 mamíferos y 24 aves en total. El estudioaparece en línea en Actas de las Academias Nacionales de Ciencias PNAS durante la semana del 6 de febrero
Recorte para despegue
Cuando la evolución se repite, generalmente hay una buena razón. Para la mayoría de los vertebrados no es inmediatamente evidente por qué las eliminaciones y complementos del genoma suelen ir de la mano. Sin embargo, para los animales voladores, podría haber una pista.
La incursión de Feschotte en el campo comenzó hace cinco años después de que su investigación se convirtiera en una paradoja. Su grupo y otros descubrieron que los genomas de los murciélagos estaban llenos de pequeños trozos de ADN, llamados transposones, que habían invadido y copiado a sí mismos en todo el país.material genético de los mamíferos voladores. En particular, esta amplificación masiva de transposones había expandido el genoma de una especie llamada microbat en 460 megabases, más material genético que el de un pez globo. Sin embargo, el tamaño total del genoma del murciélago se había mantenido relativamente pequeño encomparación con otros mamíferos, lo que sugiere que si bien los transposones agregaron ADN nuevo, el ADN viejo debe haberse eliminado de alguna manera.
"Estos datos plantearon la pregunta: ¿a dónde se fue el ADN antiguo?", Dice Feschotte. Para mantener sus genomas limpios, razonó, estos animales deben haber sido buenos para arrojar ADN.
Para probar la hipótesis, su equipo necesitaba cuantificar algo que no estaba allí, la cantidad de ADN perdido durante muchos milenios. Feschotte y la autora principal del estudio, Aurélie Kapusta, Ph.D., investigadora asociada en genética humana, desarrollaron métodos para extrapolar la cantidad de ADN que desapareció al comparar los tamaños del genoma de los animales actuales con los de sus ancestros comunes.
Como sospechaban, el microbat perdió más ADN con el tiempo, tres veces más de lo que había ganado desde su divergencia con un ancestro mamífero. El primo de este murciélago, el megabat, adelgazó aún más su genoma, perdiendo ocho vecesmás de lo que se había agregado.
Los hallazgos fueron una primera pista de que los genomas de mamíferos eran más dinámicos de lo que se pensaba anteriormente. Pero más que eso, los datos encajan perfectamente con la idea de que los científicos habían estado bromeando durante un tiempo. Los animales que vuelan tienen genomas más pequeños. Una razónpodría ser que el costo metabólico del vuelo propulsado impone una restricción en el tamaño del genoma.
De hecho, expandir la encuesta para incluir a los compatriotas de los cielos de los murciélagos: pájaros carpinteros, garcetas, colibríes y otras aves, mostró que el genoma dinámico de las dos especies de mamíferos voladores era más parecido al de las aves que a las terrestresmamíferos. Mientras que la mayoría de los mamíferos tienden hacia un equilibrio entre las cantidades de ADN ganadas y perdidas durante el tiempo evolutivo profundo, los murciélagos se inclinaron hacia la eliminación del ADN en el mismo período de tiempo.
Es probable que los factores biológicos subyacentes a las diferencias en la dinámica del genoma observados entre especies sean complejos y aún no se han explorado. Pero si la racionalización del contenido del genoma puede haber permitido que los animales voladores despeguen es una propuesta intrigante que vale la pena investigar, dice Feschotte.
"Si observas pequeñas partes del genoma, o solo un punto de tiempo, no ves cómo ha cambiado todo el panorama genómico con el tiempo", dice Kapusta. 'Puedes ver mucho más cuando das un paso atrás ymira la imagen más completa "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias de la Salud de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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