Hace millones de años, una especie de rana se separó en dos especies. Millones de años después, las dos ranas se volvieron una, pero con algunos cromosomas adicionales debido a la duplicación del genoma completo. Tal es el curioso caso de la rana con garras africana, Xenopus laevis , una rana cuyo genoma contiene casi el doble de cromosomas que la rana con garras occidental relacionada Xenopus tropicalis .
En la evolución de las especies, se han producido diferentes eventos durante millones de años que han aumentado el número de cromosomas en algunos organismos. La poliploidía describe un evento que aumenta el número de copias de cada cromosoma. Los vertebrados han sufrido al menos dos eventos de poliploidía diferentesdesde su divergencia original. Si bien es relativamente raro en la actualidad observar un mamífero, reptil o ave con un número anormal de cromosomas, la poliploidía es común en peces, anfibios y plantas.
Prof. Daniel Rokhsar, Profesor de Genética, Genómica y Desarrollo de la Universidad de California, Berkeley y jefe de la Unidad de Genética Molecular de la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST, Prof. Masanori Taira de la Universidad deTokio y el profesor Richard M. Harland, de la Universidad de California en Berkeley, lideraron grupos de investigadores para examinar la evolución del genoma de la rana con garras africanas. Este gran proyecto de colaboración incluyó a científicos de una variedad de universidades e instituciones de todo el mundo., publicado en Naturaleza y aparece en la portada, reveló que el X. Laevis el genoma se compone de dos conjuntos diferentes de cromosomas de dos ancestros extintos.
El Dr. Oleg Simakov, un investigador postdoctoral en la Unidad de Genética Molecular de OIST, desarrolló un algoritmo para determinar el período de tiempo, en millones de años, entre la divergencia y la posterior fusión de la X. Laevis especies ancestrales. Para poder calcular estos tiempos, el genoma de X. laevis tuvo que estar correctamente anotado. La anotación implica identificar qué regiones del ADN contienen genes codificantes o regiones no codificantes. Si bien la automatización puede simplificar este proceso, muchosse cometen errores. El Dr. Yuuri Yasuoka de la Unidad de Genómica Marina de OIST ayudó a corregir manualmente la anotación genética. Sus estudios de posgrado en la Universidad de Tokio bajo la guía del Prof. Masanori Taira le permitieron desarrollar las habilidades necesarias para su papel eneste proyecto: "Aprovechando mis experiencias en el campo de la biología del desarrollo, examiné los genes involucrados en los procesos de desarrollo", aclaró.
El Dr. Adam Session, un ex estudiante graduado en el laboratorio del Prof. Rokhsar en la Universidad de California en Berkeley y coautor principal de la publicación Nature, elaboró "El hallazgo más emocionante de nuestro estudio es que podemos dividir la corriente X. Laevis genoma en dos conjuntos distintos de cromosomas, cada uno descendiente de una especie ancestral única. Si bien los estudios de plantas han podido mostrar resultados similares utilizando especies relacionadas que aún existen, este estudio es la primera vez que se realiza con dos especies progenitoras extintas"
Este gran proyecto de colaboración resultó en un nuevo conocimiento de la duplicación del genoma que se puede aplicar a los estudios evolutivos de otros organismos ". Porque X. Laevis es un sistema modelo bien estudiado para la biología celular y del desarrollo, es ideal para estudiar el efecto de la poliploidía en la evolución ", explica el Dr. Simakov.
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Materiales proporcionado por Universidad de Posgrado del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa OIST . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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