Desvelando los misterios de los primeros mamíferos

Según algunos científicos, los mamíferos son actualmente el especies más dominantes en el planeta Tierra. Ellos tener pelo, dar a luz crías vivas y producir leche para su descendencia, y los científicos están comenzando a comprender mejor cómo los mamíferos como nosotros se volvieron tan poderosos. Tampoco se sabe mucho sobre nuestro ancestro común extinto. Todos los mamíferos, desde el pequeño ratón hasta los leales perros y la gran ballena azul, están relacionados genéticamente. Pero, ¿cómo comía o se veía esta importante especie clave? Un estudio hoy en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias está revelando algunas pistas nuevas sobre nuestro ancestro común encerrado dentro del genoma del animal.

El equipo internacional de investigadores analizó secuencias genómicas de alta calidad de 32 especies vivas, incluidos humanos, chimpancés, wombats, conejos, manatíes, ganado doméstico, rinocerontes, murciélagos y pangolines, para crear un modelo informático de lo que podría tener el genoma del primer mamífero. sido como. Estas secuencias representaban 23 de las 26 órdenes conocidas de mamíferos.

En taxonomía linneanala forma de clasificar los seres vivos desarrollada por botánico sueco Carlous Linnaeus, todos los seres vivos se dividen en tres reinos (plantas, animales y minerales), y luego se subdividen en clases, órdenes, géneros y especies. Como grupo de comparación, el análisis incluyó las secuencias del genoma de pollos (aves) y caimanes chinos (reptiles).

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El antepasado posiblemente se parecía a la rata. morganucodonuno de los primeros mamíferos que pesaba solo unas pocas onzas y vivió hace unos 200 millones de años.

Según Joana Damas, primer autor del estudio e investigador postdoctoral en el Centro del Genoma de UC Davis, el equipo miró hacia atrás en el tiempo y reconstruyó el genoma basándose en las similitudes encontradas en los genomas de los mamíferos modernos. Su reconstrucción mostró que el ancestro mamífero tenía 19 cromosomas autosómicos

más dos cromosomas sexuales. Los cromosomas autosómicos controlan la herencia de las características de un organismo excepto las controladas por los cromosomas ligados al sexo. En la mayoría de las células, los cromosomas ligados al sexo están emparejados (una X y una Y para los hombres y XX para las mujeres). Con base en esta nueva construcción del genoma, el primer mamífero tenía 38 cromosomas en total, en comparación con los humanos con 46 pares.

“Podemos confirmar que tenía un cromosoma X, pero no estamos seguros del Y porque no pudimos reconstruirlo por limitaciones de datos. Hay otras configuraciones posibles para los cromosomas sexuales”, explica Harris Lewin, distinguido profesor de evolución y ecología en la Universidad de California, Davis, y autor principal del artículo. Ciencia popular. “Es probable que se base en marsupial y reloj

cariotipos [an individual’s complete set of chromosomes]que el antepasado también tenía un cromosoma Y.”

El equipo también identificó 1215 bloques de genes que se encuentran de forma consistente en el mismo cromosoma y en el mismo orden en los 32 genomas utilizados en el estudio.

“Nuestros resultados tienen implicaciones importantes para comprender la evolución de los mamíferos y para los esfuerzos de conservación”, dijo Lewin. en una oracion.

Además, el equipo encontró nueve cromosomas completos dentro del ancestro mamífero cuyos genes estaban colocados en el mismo orden que los cromosomas de las aves actuales. “Este notable hallazgo muestra la estabilidad evolutiva del orden y la orientación de los genes en los cromosomas durante un período evolutivo prolongado de más de 320 millones de años”. Lewin agregó en un comunicado de prensa.

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Por el contrario, las regiones entre estos bloques conservados tenían secuencias más repetitivas y eran más propensas a roturas, reordenamientos y duplicaciones de secuencias. Estos cambios son los principales impulsores de la evolución del genoma.

“Las reconstrucciones del genoma ancestral son fundamentales para interpretar dónde y por qué las presiones selectivas varían entre los genomas. Este estudio establece una relación clara entre la arquitectura de la cromatina, la regulación génica y la conservación del enlace”, dijo William Murphy, profesor de biología evolutiva en la Universidad Texas A&M, en un comunicado de prensa. “Esto proporciona la base para evaluar el papel de la selección natural en la evolución de los cromosomas en el árbol de la vida de los mamíferos”. Murphy no era un autor en el artículo.

Los investigadores siguieron los cromosomas ancestrales hacia adelante en el tiempo desde el ancestro común hasta el día de hoy y encontraron que la tasa de reordenamiento cromosómico difería entre los linajes de mamíferos. Por ejemplo, en el linaje que conduce a nuestro ganado vacuno, ovino y venado moderno (llamado rumiantes) hubo una aceleración en el reordenamiento de los cromosomas hace 66 millones de años, cuando el impacto de un asteroide acabó con los dinosaurios. Este evento de extinción masiva condujo al surgimiento de los mamíferos como la especie dominante de la Tierra.

En el futuro, los resultados de este estudio ayudarán a los científicos a comprender mejor la genética detrás de las adaptaciones que han permitido a los mamíferos prosperar en un planeta en constante cambio durante los últimos 180 millones de años.

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