Znanstvenici su otkrili da životinjski genom evoluira uz ograničen skup nepovratnih "evolucijskih autoputeva", otkrivajući zajednički genetski nacrt koji se proteže milijunima godina i tisućama vrsta.
Studija identificira specifične puteve kroz koje su genomi evoluirali, pokazujući da se, iako se pojedine vrste znatno razlikuju po izgledu i biologiji, njihove temeljne genomske strukture dijele temeljne sličnosti. Ove sličnosti potječu od zajedničkog pretka koji je živio prije više od 600 milijuna godina. Vremenom su hromozomi unutar ovih vrsta prošli fuzije, podjele i preuređivanja, ali cjelokupni obrazac promjene slijedi predvidljive puteve, a ne nasumično. Istraživači su razvili novi analitički okvir poznat kao "evolucijska topologija genoma" kako bi vizualizirali i usporedili ogroman skup podataka.
Ova metoda omogućava znanstvenicima da projiciraju raznolikost životinjskih genoma na jedinstvenu mapu, otkrivajući "autoputeve" uz koje napreduje evolucija genoma. Svaki put predstavlja niz genetskih transformacija koje su oblikovale liniju različitih životinjskih skupina. Prema studiji, koncept "fuzije s miješanjem" igra središnju ulogu u oblikovanju ovih evolucijskih autoputeva. Ovaj se proces događa kada se dva hromozoma spajaju, uzrokujući da se njihovi geni miješaju na način koji se ne može vratiti. Takvi događaji stvaraju trajne zapise evolucijske povijesti i djeluju kao markeri zajedničkog podrijetla.
Ti markeri pomažu razlikovati glavne životinjske skupine i uspostaviti njihove položaje u "prostoru arhitekture genoma", konceptualnom krajoliku koji odražava strukturnu organizaciju genoma među vrstama. Kako se vrste razlikuju jedna od druge, njihovi genomi uzimaju sve različitije puteve. Neke skupine zadržavaju veći broj kromosoma, dok druge doživljavaju smanjenje zbog ponovljenih fuzija. Nasuprot tome, neke vrste prolaze kroz kromosomsku separaciju, što dovodi do povećanog broja. Bez obzira na smjer promjene, proces "fuzije s miješanjem" osigurava da se poreklo nakon što preuzme određenu rutu, ne može vratiti na svoje prethodno stanje.
Ova nepovratnost doprinosi divergenciji genomskih struktura među različitim skupinama životinja. Implikacije ovog istraživanja prevazilaze teoretsko razumijevanje. Mapiranjem ovih evolucijskih autoputeva, znanstvenici dobivaju uvid u to kako bi genomi mogli nastaviti evoluirati u budućnosti. Osim toga, nalazi nude praktične primjene za očuvanje životinjske biodiverziteta.
Darrin Schultz, koji je vodio istraživanje kao postdoktorski istraživač na Sveučilištu u Beču i sada je pomoćni profesor na Sveučilištu Lehigh i Lehigh Oceans, naglasio je značaj vizualizacije tisuća genoma na jednoj karti.
Ne samo da rasvjetljavaju prošlost, već i otvaraju nove puteve za predviđanje budućih evolucijskih trendova. Ovo znanje može voditi napore za zaštitu genetske baštine različitih životinjskih vrsta od ekoloških pritisaka i gubitka staništa. Studija naglašava moć moderne genomike da otkrije skrivene veze među naizgled različitim organizmima. Kako više genoma postaje dostupno u formatima visoke rezolucije, istraživači očekuju daljnja poboljšanja modela evolucijskih autoputeva. Buduće studije mogu istražiti kako ovi putevi utječu na osobine kao što su razvojni procesi, osjetljivost na bolesti i ekološke adaptacije.
★
Neka vijesti ostanu poštene.
ObjectiveNews financiraju čitatelji i bez oglasa je – pristranost vam pokazujemo, ne skrivamo. Podržite neovisno novinarstvo za 4 €/mjesec.
Postani podupiratelj
United Kingdom
