모든 현대 포유류는 약 1억 8천만 년 전에 살았던 공통 조상의 후손입니다. 과학자들은 이 동물에 대해 거의 알지 못하지만, 이제 국제 연구팀에 의해 게놈 구조가 재구성되었습니다.
우리의 발견은 포유류의 진화를 이해하고 보존 노력에 중요한 의미가 있습니다.”라고 논문의 수석 저자이자 캘리포니아 대학의 진화 및 생태학 교수인 Harris Levin이 말했습니다.
연구원들은 알려진 포유류 목 26종 중 23종에 해당하는 32종의 살아있는 종의 고품질 게놈 서열을 사용했습니다.
그들 중에는 인간과 침팬지, 웜뱃과 토끼, 해우, 가축, 코뿔소, 박쥐, 천산갑이 있었습니다.
분석에는 닭과 중국 악어 게놈도 비교 그룹으로 포함되었습니다. 이러한 게놈 중 일부는 Earth BioGenome Project 및 기타 대규모 생물다양성 게놈 시퀀싱 노력에 의해 생성됩니다.
재구성에 따르면 포유동물의 조상은 19개의 상염색체 염색체를 가졌으며, 이 염색체는 성염색체(대부분의 세포에서 짝을 이루며 총 38개)에 의해 제어되는 것 이상으로 유기체 특성의 유전을 제어하고 2개의 성염색체를 더한 것으로 나타났습니다.
과학자 팀은 32개의 모든 게놈에서 동일한 순서로 동일한 염색체에서 순차적으로 발생하는 1,215개의 유전자 블록을 확인했습니다.
모든 포유동물 게놈의 이러한 빌딩 블록에는 정상 배아의 발달에 중요한 유전자가 포함되어 있다고 연구자들은 말합니다.
염색체는 3억 년 이상 동안 안정적이었습니다.
연구자들은 현대 조류의 염색체에서 발견되는 것과 유전자 순서가 동일한 포유류 조상에서 9개의 완전한 염색체 또는 염색체 단편을 발견했습니다.
이 놀라운 발견은 3억 2천만년 이상의 긴 진화 기간 동안 염색체에 있는 유전자의 순서와 방향의 진화적 안정성을 보여준다고 과학자들은 말합니다.
대조적으로, 이러한 보존된 블록 사이의 영역은 더 많은 반복적인 서열을 포함하고 게놈 진화의 주요 동인인 서열 붕괴, 재배열 및 복제에 더 취약했습니다.
조상 게놈의 재구성은 선택 압력이 게놈에 따라 다른 위치와 이유를 해석하는 데 중요합니다. 이 연구는 염색질 구조, 유전자 조절 및 연결 유지 사이의 명확한 관계를 설정합니다. 그것은 포유류의 생명수 전체에 걸쳐 염색체 진화에서 자연 선택의 역할을 평가하기 위한 기초를 제공합니다.
연구자들은 공통 조상으로부터 시간상 앞으로 조상의 염색체를 추적할 수 있었습니다. 그들은 염색체의 재배열 속도가 포유류 계통마다 다르다는 것을 발견했습니다.
예를 들어, 반추동물(현대의 소, 양, 사슴으로 이어짐)의 혈통에서 소행성 충돌이 공룡을 쓸어버리고 포유류의 출현으로 이어진 6600만 년 전에 재건이 가속화되었습니다.
그 결과는 지난 1억 8천만 년 동안 변화하는 행성에서 포유류가 번성할 수 있게 해준 적응 배후의 유전학을 이해하는 데 도움이 될 것이라고 저자들은 말합니다.
이번 연구는 PNAS 저널에 게재됐다.
2022-09-28 19:13:03
작가: Vitalii Babkin