Un equipo de científicos ha secuenciado, por primera vez, un pequeño gusano que pertenece a un grupo de especies exclusivamente asexuales que se originó hace aproximadamente 18 millones de años, convirtiéndolo en uno de los linajes vivos más antiguos de animales asexuales conocidos. El trabajorevela cómo se ha escapado del callejón sin salida evolutivo que generalmente encuentran los organismos que no tienen relaciones sexuales.
"Los científicos han estado tratando de entender cómo algunos animales pueden sobrevivir durante millones de años sin sexo porque esa abstinencia estricta y a largo plazo es muy rara en el mundo animal", explica el profesor de biología de la Universidad de Nueva York, David Fitch, uno de los co-autores de la investigación: "Este fenómeno es significativo en la comprensión de la genética evolutiva porque va en contra de la opinión ampliamente aceptada de que la reproducción sexual es necesaria para eliminar mutaciones perjudiciales y para adaptarse a un entorno cambiante".
"Por ejemplo, a corto plazo, heredar copias de los genes de ambos padres generalmente proporciona un buen seguro contra las mutaciones que podrían matar la función de una de esas copias de genes, un proceso llamado complementación", continúa Fitch ".término, producir descendencia a través del coito permite la adaptación a las condiciones cambiantes a lo largo del tiempo porque produce variación a través de la combinación genética o recombinación. Sin embargo, debido a que dicha combinación no ocurre dentro de las especies asexuales, tienden a extinguirse rápidamente.misterio de larga data en biología de cómo algunos animales asexuales han sobrevivido durante tantas generaciones ".
La investigación, realizada por investigadores del Centro de Genómica y Biología de Sistemas de NYU y el Centro de Biología Genómica y Computacional de la Universidad de Duke, aparece en la revista Biología actual .
El gusano recién secuenciado Diploscapter pachys , es un gusano redondo pequeño, transparente, de vida libre y estrechamente relacionado con Caenorhabditis elegans , un organismo comúnmente utilizado para la investigación biomédica.
A diferencia C. elegans sin embargo D. pachys es asexual.
Al hacer esta determinación, los científicos usaron ADN para obtener una genealogía que reveló que D. pachys pertenece a un grupo de especies exclusivamente asexuales que se originó hace aproximadamente 18 millones de años.
En un examen más detallado de cómo D. pachys se reproduce, el equipo de investigación descubrió que, como muchos otros organismos asexuales, el proceso de producción de células germinales, esperma u óvulos, se había modificado para evitar la recombinación o la reorganización resultante de la reproducción sexual.
"Básicamente, los animales se estaban clonando a sí mismos", explica Fitch. Además, cuando los investigadores estudiaron sus cromosomas, encontraron algo aún más sorprendente: solo había un par de cromosomas.
parientes cercanos, como C. elegans , tienen 5-7 cromosomas, pero un par de un solo cromosoma, dicen los científicos, es tan raro en organismos superiores que solo se conocen otras dos especies animales con esta condición: una hormiga y un parásito parásito.
Los investigadores decidieron secuenciar el genoma de D. pachys para evaluar cómo se estructuró el cromosoma único, ya sea por pérdida o por fusión de múltiples cromosomas ancestrales.
Sus resultados mostraron que D. pachys fusiona los seis cromosomas de su antepasado en un solo cromosoma y omite la primera división de la meiosis, donde los genes se recombinan, de modo que su descendencia mantiene la alta diversidad genética de los padres.
"Por lo tanto, el misterio de su longevidad parece en gran medida resuelto: D. pachys supera las desventajas de la reproducción asexual al mantener la variación genética y, con ello, la complementación ", explica Fitch." Irónicamente, esto se logra asegurándose de que no haya recombinación entre las copias del gen. Si existieran, las diferencias entre el genpodrían perderse copias. De hecho, D. pachys se ha deshecho de varios de los genes necesarios para fabricar la maquinaria de recombinación que existe en los organismos sexuales "
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Materiales proporcionado por Universidad de Nueva York . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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