Genomas animales: cromosomas casi sin cambios durante más de 600 millones de años
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
Al comparar cromosomas de diferentes grupos de animales, científicos de la Universidad de Viena dirigidos por Oleg Simakov y de la Universidad de California lograron un resultado sorprendente Descubrimiento: Todas las especies animales tienen casi las mismas unidades cromosómicas que aparecen una y otra vez, y así ha sido desde que surgieron los primeros animales hace unos 600 millones de años. Usando nuevos principios, los cromosomas humanos ahora también se pueden diseccionar en estos «elementos» primordiales. El nuevo estudio acaba de ser publicado en la revista Science Advances.
La diversidad animal es fascinante, pero ¿cómo se refleja esto en su material genético, el genoma? ¿Es posible distinguir definitivamente a los animales entre sí en función de la información genética, y tal vez incluso hacer predicciones sobre cómo cambia la información genética con el tiempo? Esta ha sido la gran esperanza desde el comienzo de la «era del genoma» en el año 2000, cuando se secuenció por primera vez el genoma humano. Más de 20 años después, los científicos ahora tienen acceso a tecnologías que pueden revelar la secuencia completa de los cromosomas completos que componen el genoma. Antes, solo podían estudiar fragmentos más pequeños de cromosomas.
En su nuevo estudio, los investigadores compararon cromosomas de diferentes grupos de animales. Su conclusión: todas las especies animales tienen casi las mismas unidades cromosómicas. Estas unidades cromosómicas, también llamadas «elementos», se han mantenido constantes en la evolución, de modo que los genomas de casi todos los animales pueden representarse exactamente enumerando las combinaciones de estos componentes básicos.
Diversidad genómica a través de la mezcla de estos elementos
Aunque estos elementos cromosómicos permanecen constantes durante la evolución, pueden mezclarse de diferentes maneras. Los investigadores lograron clasificar estas mezclas y derivar principios generales que pueden verse como fórmulas matemáticas simples. Hasta entonces, solo era posible determinar cuántos cromosomas tenía un animal, pero no cuáles exactamente y su historia evolutiva. «Así que ahora, por ejemplo, podemos descomponer cada cromosoma humano en sus elementos usando notación algebraica. Luego deducimos qué sucedió con estos elementos primordiales en diferentes especies y géneros, como corales, moluscos, aves y muchos otros, y qué nuevos cromosomas estos elementos se habían ensamblado», explica el biólogo molecular Oleg Simakov de la Universidad de Viena.
La mezcla de elementos es irreversible
Otro hallazgo del estudio: los elementos cromosómicos individuales nunca vuelven a su estado original separado una vez que se han mezclado para formar un nuevo cromosoma. «Tales eventos son irreversibles en la evolución y cada grupo de animales, desde los corales hasta los humanos, tiene combinaciones tan únicas que distinguirán para siempre a los descendientes de estos grupos y los diferenciarán de los demás», dijo Simakov.
Los investigadores también pudieron determinar el origen de muchos elementos cromosómicos animales y demostrar que los organismos unicelulares más estrechamente relacionados con los animales tienen solo algunos de estos elementos, por lo que muchos elementos solo evolucionaron en los primeros animales. . Por qué los elementos cromosómicos están tan bien conservados, qué papel podría jugar la mezcla de los elementos en la evolución y muchas otras preguntas permanecen abiertas y aún se están investigando.
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Desentrañando las antiguas historias ocultas en el ADN Más información: Oleg Simakov et al, Sintenia profundamente conservada y la evolución de los cromosomas de los metazoos, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abi5884. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi5884 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Viena Cita: Genomas animales: cromosomas casi sin cambios para más de 600 millones de años (2022, 3 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-02-animal-genomes-chromosomes-unchanged-million.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.