publicado hoy en la revista de acceso abierto GigaScience es un artículo que presenta el primer esfuerzo para capturar la totalidad del paisaje genómico de todas las especies de pingüinos vivos. El Consorcio del Genoma del Pingüino - que reúne a investigadores de China, Dinamarca, Nueva Zelanda, Australia, Argentina, Sudáfrica, Reino Unido, Estados Unidos, Francia y Alemania - ha producido 19 secuencias de genomas de pingüinos de alta cobertura que, junto con dos genomas publicados previamente, abarcan a todas las especies de pingüinos sobrevivientes. Este extenso estudio proporciona una cantidad incomparable de información que cubre un orden biológico completo, quepromoverá la investigación en una amplia variedad de áreas, desde la evolución hasta el impacto de las actividades humanas y los cambios ambientales.
Los pingüinos son un orden diverso de especies que abarca el hemisferio sur, desde las islas Galápagos en el ecuador, hasta los bosques oceánicos templados de Nueva Zelanda, hasta las costas rocosas de las islas subantárticas, llegando finalmente al hielo marinoalrededor de la Antártida. Este grupo icónico de aves ha pasado de las aves marinas voladoras a los buzos marinos poderosos y no voladores. Con su piel y plumas especializadas y un sistema de termorregulación mejorado, pueden habitar ambientes desde el hielo marino antártico extremadamente frío hasta las islas tropicales de Galápagos.
Estas aves también sirven como el "canario figurativo en una mina de carbón"; advertencia del cambio ambiental y climático. Muchas poblaciones de pingüinos han experimentado una disminución rápida en las últimas décadas, algunas de ellas con caídas extremas de población, como el choque de la población de pingüinos rey, que ha disminuido en un 88% en solo 3 décadas. Y se pronostica que disminuirán más especies de pingüinos en el futuro cercano. Las poblaciones en disminución se han relacionado con el calentamiento climático, la degradación ambiental, la explotación del medio marino, la captura incidental de la pesca, la contaminación yla introducción de depredadores exóticos. Los pingüinos se han convertido en el foco de muchos estudios de monitoreo de ecosistemas. Tener secuencias de genomas de alta calidad de todas las especies de pingüinos existentes sirve como un nuevo recurso sobresaliente para comprender las razones específicas de la pérdida de población de especies.
La autora Theresa Cole de la Universidad de Otago en Nueva Zelanda dice de este trabajo: "La historia de la población de diferentes especies de pingüinos se puede ver en su genoma. Proporcionaremos nuevos conocimientos sobre la historia de la población de todos los pingüinos en eventos climáticos dramáticos,para predecir las tendencias de la población en futuros escenarios de cambio climático. Esta investigación nos ayudará a comprender cómo el cambio climático futuro puede afectar a otras especies, para ayudarnos a desarrollar estrategias de conservación ".
Al igual que con el trabajo realizado en los pinzones de Darwin, el estudio de la radiación de las 20 especies de pingüinos proporciona un caso de estudio esclarecedor similar para investigar adaptaciones morfológicas y fisiológicas únicas de los pingüinos. El consorcio también está secuenciando los genomas de taxones de pingüinos recientemente extintos, además de emprenderestudios genómicos de población utilizando múltiples genomas por especie.
El autor principal Guojie Zhang de la Universidad de Copenhague, BGI, y el Instituto de Zoología de Kunming dice de esto: "El antepasado de los pingüinos experimentó una radiación rápida que condujo a las aproximadamente 20 especies actuales, acompañadas de muchos linajes antiguos que ahora están extintos.La radiación del pingüino proporciona un excelente ejemplo para el estudio de la especiación ".
Hubo desafíos logísticos para obtener especímenes de alta calidad para todas estas especies ya que muchos provienen de algunos de los rincones más inhóspitos y remotos del mundo. Sin embargo, un desafío adicional fue cultural más que técnico. El procesomediante el cual este consorcio manejó estos temas delicados sirve como modelo para generar confianza y colaboración con culturas que tienen vínculos igualmente importantes con otras especies nativas.
El coautor Bruce McKinlay del Departamento de Conservación de Nueva Zelanda destaca esto, diciendo: "La investigación del genoma en Nueva Zelanda actualmente se está moviendo hacia contextos culturales novedosos, especialmente para los pingüinos, que son Taonga o posesiones atesoradas en la cultura Moro. ComoDe este modo, nuestro consorcio ha llevado a cabo una rigurosa consulta indígena para secuenciar los genomas de seis especies de Taonga de Nueva Zelanda. Creemos que estos genomas serán importantes para un contexto cultural ".
El objetivo de la primera etapa del proyecto Penguin Genome Consortium era puramente secuenciar genomas de alta calidad, pero los estudios de validación iniciales han demostrado que estos genomas ya están produciendo información valiosa sobre la historia evolutiva del árbol de la vida del pingüino y los patrones evolutivos desu adaptación a la Antártida. Por ejemplo, un árbol filogenético inicial presentado en este estudio demuestra que los pingüinos se han adaptado a la Antártida en múltiples ocasiones.
Este y otros análisis genómicos comparativos y evolutivos se están llevando a cabo actualmente, y el consorcio del genoma del pingüino da la bienvenida a los nuevos miembros interesados en unirse al consorcio abierto y contribuir a este trabajo. Si bien este trabajo todavía está en proceso de acceso temprano a los datos de los 19 genomas del pingüinose ha proporcionado, mientras que los investigadores solicitan a los grupos que tengan la intención de utilizar estos datos para comparaciones entre especies similares para seguir las reglas de Fort Lauderdale y Toronto de larga duración.
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Materiales proporcionados por GigaScience . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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