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por Guillermo Carvajal
29
Septiembre 2022
del Sitio Web
LaBrujulaVerde
El ancestro común de todos los mamíferos
se
parecía al
Morganucodon
foto
FunkMonk en Wikimedia Commons
Todos los mamíferos modernos, desde el ornitorrinco hasta la ballena
azul, descienden de un ancestro común que vivió hace unos 180
millones de años.
No sabemos mucho sobre
este animal, pero un equipo internacional de investigadores ha
reconstruido computacionalmente la organización de su genoma.
El trabajo (Evolution
of the Ancestral Mammalian karyotype and Syntenic Regions)
se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Nuestros resultados tienen importantes implicaciones para entender
la evolución de los mamíferos y para los esfuerzos de conservación,
dijo Harris Lewin, profesor de evolución y ecología de la
Universidad de California Davis, y autor principal del artículo.
Los investigadores se basaron en secuencias genómicas de alta
calidad de 32 especies vivas que representan 23 de los 26 órdenes de
mamíferos conocidos.
Entre ellos se
encontraban,
humanos y chimpancés,
wombats y conejos, manatíes, ganado doméstico, rinocerontes,
murciélagos y pangolines.
El análisis también
incluyó los genomas de pollos y caimanes chinos como grupos de
comparación.
Algunos de estos genomas
se están produciendo en el marco del
Proyecto BioGenoma de la Tierra
y otros esfuerzos de secuenciación del genoma de la biodiversidad a
gran escala.
Lewin preside el Grupo
de Trabajo del Proyecto BioGenoma de la Tierra.
La reconstrucción muestra que el ancestro de los mamíferos tenía,
19 cromosomas
autosómicos, que controlan la herencia de las características de
un organismo al margen de las controladas por los cromosomas
ligados al sexo, (éstos están emparejados en la mayoría de las
células, lo que hace un total de 38) más dos cromosomas
sexuales, dijo Joana Damas, primera autora del estudio e
investigadora postdoctoral en el Centro del Genoma de la UC
Davis.
El equipo identificó
1.215 bloques de genes que aparecen sistemáticamente en el mismo
cromosoma y en el mismo orden en los 32 genomas.
Estos bloques de
construcción de todos los genomas de los mamíferos contienen genes
que son fundamentales para el desarrollo de un embrión normal, dijo
Damas.
Evolución de los MAM
en el linaje que lleva a los humanos.
Las MAM se distinguen
por los colores en la parte superior del diagrama.
Los bloques coloreados para cada uno de los otros ancestros
y el ser humano representan la ortología de los MAM.
Las líneas dentro de los bloques de color representan
la orientación del bloque en comparación con los MAM,
con pendientes positivas y negativas que representan
las
mismas o diferentes orientaciones, respectivamente.
Las cintas grises representan la ortología
de cada ancestro con sus ancestros o especies
filogenéticamente
más cercanas
foto
Joana Damas et al.
Cromosomas
estables durante 300 millones de años
Los investigadores encontraron nueve cromosomas enteros o fragmentos
de cromosomas en el ancestro de los mamíferos cuyo orden de genes es
el mismo en los cromosomas de las aves modernas.
Este notable hallazgo demuestra la estabilidad evolutiva del orden y
la orientación de los genes en los cromosomas a lo largo de un
extenso marco temporal evolutivo de más de 320 millones de años,
dijo Lewin.
Por el contrario, las regiones entre estos bloques conservados
contenían más secuencias repetitivas y eran más propensas a roturas,
reordenamientos y duplicaciones de secuencias, que son los
principales motores de la evolución del genoma.
Las reconstrucciones del genoma ancestral son fundamentales para
interpretar dónde y por qué varían las presiones selectivas en los
genomas.
Este estudio establece
una clara relación entre la arquitectura de la cromatina, la
regulación de los genes y la conservación de sus conexiones, dijo el
profesor William Murphy, de la Universidad de Texas A&M, que
no participó en el trabajo.
Esto sienta las bases
para evaluar el papel de la selección natural en la evolución de los
cromosomas en el árbol de la vida de los mamíferos.
Los investigadores pudieron seguir los cromosomas ancestrales hacia
adelante en el tiempo desde el ancestro común.
Descubrieron que la tasa
de reordenación cromosómica difería entre los linajes de los
mamíferos.
Por ejemplo, en el
linaje de los rumiantes (que da lugar al ganado vacuno, las
ovejas y los ciervos modernos) se produjo una aceleración de la
reordenación hace 66 millones de años, cuando el impacto de un
asteroide acabó con los dinosaurios y dio lugar a la aparición
de los mamíferos.
Los resultados ayudarán a
comprender la genética que hay detrás de las adaptaciones que han
permitido a los mamíferos prosperar en un planeta cambiante durante
los últimos 180 millones de años, dijeron los autores.
Fuentes
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