Todos os mamíferos modernos descendem de um ancestral comum que viveu cerca de 180 milhões de anos atrás. Os cientistas sabem pouco sobre esse animal, mas a organização de seu genoma já foi reconstruída por uma equipe internacional de pesquisadores.
Nossas descobertas têm implicações importantes para entender a evolução dos mamíferos e para os esforços de conservação”, disse Harris Levin, professor de evolução e ecologia da Universidade da Califórnia, Davis e autor sênior do artigo.
Os pesquisadores usaram sequências genômicas de alta qualidade de 32 espécies vivas, representando 23 das 26 ordens conhecidas de mamíferos.
Entre eles estavam humanos e chimpanzés, vombates e coelhos, peixes-boi, gado, rinocerontes, morcegos e pangolins.
A análise também incluiu genomas de galinha e jacaré chinês como grupos de comparação. Alguns desses genomas são produzidos pelo Earth BioGenoma Project e outros esforços de sequenciamento do genoma da biodiversidade em grande escala.
A reconstrução mostra que o ancestral mamífero tinha 19 cromossomos autossômicos, que controlam a herança de características do organismo além daquelas controladas por cromossomos ligados ao sexo (eles são pareados na maioria das células, num total de 38), além de dois cromossomos sexuais.
A equipe de cientistas identificou 1.215 blocos de genes que ocorrem sequencialmente 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, dizem os pesquisadores.
Os cromossomos são estáveis há mais de 300 milhões de anos
Os pesquisadores encontraram nove cromossomos completos, ou fragmentos de cromossomos, em um ancestral mamífero cuja ordem genética é a mesma encontrada nos cromossomos das aves modernas.
Esta descoberta notável mostra a estabilidade evolutiva da ordem e orientação dos genes nos cromossomos ao longo de um longo período evolutivo de mais de 320 milhões de anos, dizem os cientistas.
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.
A reconstrução do genoma ancestral é fundamental para interpretar onde e por que as pressões de seleção diferem entre os genomas. Este estudo estabelece uma relação clara entre a arquitetura da cromatina, regulação gênica e manutenção da ligação. Ele fornece uma base para avaliar o papel da seleção natural na evolução cromossômica em toda a árvore da vida dos mamíferos.
Os pesquisadores foram capazes de rastrear cromossomos ancestrais no tempo a partir de um ancestral comum. Eles descobriram que a taxa de rearranjo dos cromossomos diferia entre as linhagens de mamíferos.
Por exemplo, na linhagem de ruminantes (levando ao gado moderno, ovelhas e veados), houve uma aceleração da reconstrução há 66 milhões de anos, quando um impacto de asteroide exterminou os dinossauros e levou ao surgimento dos mamíferos.
Os resultados ajudarão a entender a genética por trás das adaptações que permitiram que os mamíferos prosperassem em um planeta em mudança nos últimos 180 milhões de anos, dizem os autores.
O estudo foi publicado na revista PNAS.
2022-09-28 19:13:03
Autor: Vitalii Babkin