Des chercheurs ont reconstruit le génome de l’ancetre de tous les mammifères – Trust My Science

caryotype génome ancêtre mammifères

[VIDÉO] Może Ci się również spodobać ten partner w zakresie treści (après la pub)

Cela peut être difficile à croire étant biorąc pod uwagę ogromną różnorodność gatunków, mais l’ensemble des mammifès de la planete potomek d’un ancêtre common, qui istniejący około 180 milionów lat. Une équipe internationale de chercheurs est parvenue à reconstituer informatiquement l’organisation du genome de cet animal. Prace te mogą pomóc w zrozumieniu ewolucji ssaków i ochrony współczesnych zwierząt.

La résolution des karyotypes et des relations synténiques — la synténie designant l’ordonnancement identique des genes sur des chromosomes de deux espèces différentes — chez les ancêtres communs facilite l’identification et la dating des réarrangements chromosomosiques l’organisation des gérents « Odszyfrowanie rearanżacji regulujących ewolucję chromosomów ssaków jest niezbędne do zrozumienia molekularnych podstaw specjacji, adaptacji i podatności na choroby », écrivent les chercheurs dans Materiały Narodowej Akademii Nauk.

Dotychczasowe badania nad ewolucją chromosomów ssaków koncentrują się na ssakach łożyskowych lub torbaczy. Ces travaux ont allow de mieux comprendre pewne mechanizmy qui régissent les réarrangements chromosomosiques et leur rôle dans l’adaptation et la speciation. Jednak wiele pytań wciąż pozostaje bez odpowiedzi, zwłaszcza te dotyczące trwałości dużych bloków syntenii homologicznej i rozmieszczenia obszarów punktów zerwania. C’est pourquoi des chercheurs ont entrepris de reconstruire les kariotypów ancestraux le long de la phylogenie des mammifères, y compris celui de leur ancêtre commun.

Des blocs de genes essentiels au développement de l’embryon

Pour ce faire opierają się na wysokiej jakości sekwencjach genomowych 32 żyjących gatunków, reprezentujących 23 z 26 znanych rzędów ssaków — 19 euthériens (ssaki łożyskowe), 3 torbacze i 1 monotreme (ssak jajorodny).

Ces espèces comprenaient des humans, des szympansów, des wombats, des lapins, des manatins, des bovins domestiques, des nosorożców, des chauves-souris, des pangolins itp. Zespół uwzględnił również genomy kurczaka i aligatora do porównania. Niektóre z wykorzystanych genomów zostały wyprodukowane w ramach projektu Earth BioGenome i innych podobnych działań mających na celu sekwencjonowanie wielkoskalowych genomów bioróżnorodności.

Arbre phylogenétique des species potomków et des ancetres reconstruits. Kolor gałęzi reprezentuje tempo pęknięć w odtworzonych fragmentach chromosomów przodków (punkty pęknięcia na milion lat). Les branchs noires reprezentują les taux de points de rupture non déterminés. © J. Damas i in.

Do oceny błędu odniesienia w zrekonstruowanych kariotypach przodków wykorzystano trzy różne genomy referencyjne (ludzki, leniwy i bydlęcy) reprezentujące filogenetycznie odrębne nadrzędy ssaków.

Rekonstrukcja ujawnia, że ​​przodek wszystkich ssaków prawdopodobnie posiadał 19 par chromosomów autosomalnych – lub chromosomów kontrolujących dziedziczenie cech organizmu poza komórkami powiązanymi z płcią – plus dwa chromosomy płciowe, jak stwierdziła Joana Damas. Centre et premiera auteure de l’étude.

Zespół zidentyfikował 1215 bloków genów, które pojawiają się systematycznie na tym samym chromosomie iw tej samej kolejności w 32 genomach. Ces blocs de construction de tous les genomes de mammifères zawierają des genes essentials au development d’un embrion normal, precyzyjny Damas.

Niesamowita stabilność przez ponad 300 milionów lat

« Zrekonstruowany genom przodków ssaków ujawnił, że genomy istniejących ssaków są mozaiką powstałą w wyniku ewolucyjnego połączenia 2557 segmentów syntenicznych, ze średnią 880 000 par zasad, co stanowi 69 do 94% wielkości genomu wszystkich analizowanych gatunków. », podsumowując les chercheurs. Te syntetyczne segmenty służą de blokom konstrukcji fundamentów de tous les genomes de mammifès.

Neuf des plus petits chromosomes sont partage avec l’ancetre common de tous les amniotes (les animaux disposant d’un owodniowy protegeant l’embryon), z których trzy sont encore conservée chez les mammifères actuels. Innymi słowy, przodkowie ssaków posiadali chromosomy, których kolejność genów jest taka sama jak ta obserwowana w chromosomach współczesnych ptaków! Odkrycie to dowodzi „uderzającej ochrony synténie sur environ 320 milionów d’années de l’évolution des vertébrés”, podkreśla zespół.

Les régions situate entre les blocs de gènes conservées contenaient des sequences plus répétitives et étaiten plus sujettes aux cassures, réarrangements et duplications de séquences, qui sont les principaux moteurlution du genome l’.

Naukowcy odkryli, że różnice między chromosomami przodków ssaków i ssaków (łożyskowce + torbacze) wynikały z 96 rearanżacji chromosomowych w ciągu 18 Ma (miliony lat). Przodek euthérien (klad przegrupowujący les placentaires) jest najnowszym wspólnym przodkiem z trzech linii reprezentowanych przez genomy referencyjne: jego kariotyp wyewoluował z kariotypu przodka thérien po 124 rearanżacjach chromosomowych 53 miliony lat.

En suivant les chromosomes ancestraux dans le temps à partir de l’ancetre common, les chercheurs ont decouvert que le taux réarrangement chromosomosique différait entre les lignées de mammifères. Par exmple, dans la lignée des ruminants (conduisant aux bovins, ovins et cerfs modernes), il ya eu une célération du réarrangement il ya ya ya ya ya ya ya ya ya 66 million d’années, lorsqu’un impact d’astéroïde entrain les’liminé et éliminé essor des ssaków.

Wyniki tego badania pomogą zrozumieć mechanizmy genetyczne, które umożliwiają ssakom adaptację i rozkwit na naszej planecie w ciągu ostatnich 180 milionów lat.

Źródło: J. Damas i in., PNAS

Leave a Comment

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.