I genetisti hanno portato alla luce un evento importante nella storia antica di storioni e pesci spatola che ha implicazioni significative per il modo in cui comprendiamo l’evoluzione. Hanno individuato una “duplicazione dell’intero genoma” (WGD) precedentemente nascosta nell’antenato comune di queste specie, che apparentemente ha aperto la porta a variazioni genetiche che potrebbero aver conferito un vantaggio nel periodo di una grande estinzione di massa circa 200 milioni di anni fa.
La scoperta del quadro generale suggerisce che potrebbero esserci molti altri WGD condivisi e trascurati in altre specie prima di periodi di sconvolgimento ambientale estremo nel corso della tumultuosa storia della Terra.
La ricerca, guidata dal professor Aoife McLysaght e dal dottor Anthony Redmond della School of Genetics and Microbiology del Trinity College di Dublino, è stata appena pubblicata sulla rivista internazionale Nature Communications.
Il professor Aoife McLysaght ha dichiarato:
“La duplicazione dell’intero genoma è esattamente come sembra: è un affascinante evento evolutivo in cui un intero genoma viene copiato e incollato in modo che una specie improvvisamente abbia il doppio del materiale genetico rispetto a prima. Mentre la maggior parte delle specie, come noi, sono ‘diploidi’ — avere coppie di cromosomi, uno per ciascun genitore — dopo la duplicazione dell’intero genoma tutto è in quattro copie. Questo fornisce effettivamente un sacco di materia prima per il verificarsi delle mutazioni — e dell’evoluzione — Alla fine, il genoma di una specie tornerà a le coppie tipiche attraverso un processo chiamato rediploidizzazione.
“Sappiamo della duplicazione e della rediploidizzazione dell’intero genoma da molto tempo, ma ciò che è nuovo ed eccitante è che abbiamo dimostrato che il tempo necessario per il completamento della seconda parte del processo è molto importante. In questo caso, ci è voluto molto, molto tempo, così tanto che alcune duplicazioni genetiche sembrano essere specie-specifiche, avvenute dopo che le due specie si sono separate sull’albero della vita.
“Di conseguenza, l’antica duplicazione dell’intero genoma originale che si è verificata prima che la specie si fosse separata era stata persa fino ad ora. Riteniamo che la stessa cosa possa essere accaduta in molti altri lignaggi di specie e questo è importante data la possibilità che abbia generato condizioni genomiche che ha aiutato la specie a sopravvivere alle estinzioni di massa”.
Geneticamente, storioni e pesci spatola mostrano prove di duplicazioni geniche condivise e non condivise che erano esse stesse derivate dall’antico WGD, che, quando datato a poco più di 250 milioni di anni fa, lo colloca poco prima dell’estinzione di massa del Permiano-Triassico che spazzò via più della metà delle famiglie di tutti gli esseri viventi.
Ciò sembrerebbe aggiungere più peso alla teoria secondo cui gli eventi WGD forniscono alle specie più di una tela evolutiva con cui lavorare; più materiale genetico significa più capacità di variazioni in un dato tempo, e ciò a sua volta aumenta la possibilità che alcuni conferiscano un vantaggio per far fronte a condizioni ambientali difficili o mutevoli. Questi sarebbero stati certamente evidenti durante il periodo di rediploidizzazione che si è sovrapposto all’estinzione di massa del Triassico-Giurassico circa 200 milioni di anni fa.
Il dottor Anthony Redmond ha detto:
“Molteplici eventi di duplicazione dell’intero genoma si sono verificati notoriamente nei nostri antichi antenati dei primi vertebrati e questi hanno plasmato il panorama del nostro moderno genoma umano.
“Le nostre scoperte sono entusiasmanti perché oltre a far luce sull’evoluzione del genoma dello storione e del pesce spatola, forniscono un’istantanea comparativa di come il genoma dei nostri primi antenati vertebrati e i geni duplicati si sono evoluti dopo questi eventi di raddoppio”.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
