21 por ciento. Esa es la cantidad de oxígeno en el aire que respiramos, con la excepción de los habitantes extremos de gran altitud en las montañas tibetanas o andinas.
Para llegar a las raíces genéticas de estos prosperadores del aire, un equipo de investigación colaborativo dirigido por Kevin White y Gabriel Haddad de la Universidad de Chicago y UC San Diego, respectivamente, recurrió a un caballo de batalla de investigación, la mosca de la fruta e identificó un tesoro denuevos genes: en total, más de 100 genes que pueden ser críticos para la adaptación a gran altitud, con más de 40 genes similares encontrados en humanos. Los resultados se publicaron en la edición avanzada en línea de Biología molecular y evolución .
Utilizando la evolución experimental seguida de la secuenciación del genoma completo denominado "evolucionar y volver a secuenciar", el equipo de investigación creció tres poblaciones de moscas de la fruta bajo condiciones severamente hipóxicas durante muchas generaciones. Secuenciando las moscas tolerantes a la hipoxia sobreviviendo con solo 5 por ciento de oxígenoen la 13ª generación identificaron 3.800 mutaciones individuales, muchas de las cuales se mapearon en 66 regiones genómicas y priorizaron un total de 99 genes candidatos de moscas de la fruta, muchas de las cuales se asociaron principalmente con el desarrollo del sistema respiratorio en las moscas de la fruta. Además, experimentos de eliminación de genesde los objetivos mejoró significativamente la supervivencia en condiciones hipóxicas severas. "En un homenaje a los legendarios montañeros Sherpa de Nepal, nombramos a tres de los genes de la mosca de la fruta previamente no identificados implicados en el cableado metabólico como Pasang Lhamu, Tenzing Norgay y Phurba Tashi", dijo Aashish Jha, un estudiante graduado en el laboratorio de Kevin White y el primer autor del estudio.
Cuando el equipo de investigación examinó genes similares en poblaciones de gran altitud, encontraron varias diferencias de mutación entre poblaciones humanas de gran altitud y sus vecinos de tierras bajas.
Datos comparativos humanos de andinos n = 10, sherpas 69 tibetanos 96 y montañeses etíopes 165 mostraron que de los 102 genes humanos que son similares a los 55 genes de hipoxia en la mosca de la fruta, aparecen más de 40para permitir la tolerancia a la hipoxia en sherpas, tibetanos y montañeses etíopes. Se compartió un número menor n = 21 de genes en la población andina, lo que puede deberse al pequeño tamaño de la muestra solo 10 individuos. El profesor White explica:"Estos resultados muestran que, para nuestra sorpresa, la variación genética en los mismos tipos de genes puede producir resistencia a la hipoxia tanto en humanos como en moscas de la fruta. Este resultado implica que incluso a través de cientos de millones de años de evolución, los organismos pueden llegar a soluciones convergentes durante la adaptacióna tipos similares de cambio ambiental "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Biología Molecular y Evolución Oxford University Press . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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