27 DE SETEMBRO DE 2022
Pesquisadores reconstroem o genoma do ancestral comum de todos os mamíferos
Todo mamífero moderno, de um ornitorrinco a uma baleia azul, descende de um ancestral comum que viveu há cerca de 180 milhões de anos. Não sabemos muito sobre esse animal, mas a organização de seu genoma já foi reconstruída computacionalmente por uma equipe internacional de pesquisadores. O trabalho foi publicado em 30 de setembro na revista Proceedings of the National Academy of Sciences .
"Nossos resultados têm implicações importantes para entender a evolução dos mamíferos e para os esforços de conservação", disse Harris Lewin, distinto professor de evolução e ecologia da Universidade da Califórnia, Davis, e autor sênior do artigo.
Os pesquisadores se basearam em sequências genômicas de alta qualidade de 32 espécies vivas, representando 23 das 26 ordens conhecidas de mamíferos. Eles incluíam humanos e chimpanzés, vombates e coelhos, peixes-boi, gado doméstico, rinocerontes, morcegos e pangolins. A análise também incluiu os genomas de galinha e jacaré chinês como grupos de comparação. Alguns desses genomas estão sendo produzidos como parte do Projeto BioGenoma da Terra e outros esforços de sequenciamento do genoma da biodiversidade em larga escala. Lewin preside o Grupo de Trabalho para o Projeto BioGenoma da Terra.
A reconstrução mostra que o ancestral mamífero tinha 19 cromossomos autossômicos , que controlam a herança de características de um organismo fora daquelas controladas por cromossomos ligados ao sexo (estes são pareados na maioria das células, totalizando 38), além de dois cromossomos sexuais, disse Joana. Damas, primeiro autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado no UC Davis Genome Center. A equipe identificou 1.215 blocos de genes que ocorrem consistentemente no mesmo cromossomo na mesma ordem em todos os 32 genomas. Esses blocos de construção de todos os genomas de mamíferos contêm genes que são críticos para o desenvolvimento de um embrião normal, disse Damas.
Cromossomos estáveis por mais de 300 milhões de anos
Os pesquisadores encontraram nove cromossomos inteiros ou fragmentos de cromossomos no ancestral mamífero, cuja ordem dos genes é a mesma nos cromossomos das aves modernas.
"Esta descoberta notável mostra a estabilidade evolutiva da ordem e orientação dos genes nos cromossomos ao longo de um período evolutivo estendido de mais de 320 milhões de anos", disse Lewin.
Em contraste, as regiões entre esses blocos conservados continham sequências mais repetitivas e eram mais propensas a quebras, rearranjos e duplicações de sequências, que são os principais impulsionadores da evolução do genoma.
"As reconstruções do genoma ancestral são críticas para interpretar onde e por que as pressões seletivas variam entre os genomas. Este estudo estabelece uma relação clara entre a arquitetura da cromatina, a regulação do gene e a conservação da ligação", disse o professor William Murphy, da Texas A&M University, que não foi autor do estudo. papel. “Isso fornece a base para avaliar o papel da seleção natural na evolução cromossômica em toda a árvore da vida dos mamíferos”.
Os pesquisadores foram capazes de seguir os cromossomos ancestrais no tempo a partir do ancestral comum . Eles descobriram que a taxa de rearranjo cromossômico diferia entre as linhagens de mamíferos. Por exemplo, na linhagem de ruminantes (levando ao gado moderno, ovelhas e veados) houve uma aceleração no rearranjo há 66 milhões de anos, quando um impacto de asteróide matou os dinossauros e levou ao surgimento dos mamíferos.
Os resultados ajudarão a entender a genética por trás das adaptações que permitiram que os mamíferos florescessem em um planeta em mudança nos últimos 180 milhões de anos, disseram os autores.
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