Gelmiş geçmiş en büyük genom karşılaştırması hayvan evrimini haritalandırıyor

Viyana Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, hayvan DNA mimarisinin evriminin rastgele değişimlerden ziyade sınırlı sayıda tek yönlü "evrimsel otoyolları" takip ettiğini ortaya koyan, kromozom ölçekli hayvan genomlarının gelmiş geçmiş en büyük karşılaştırmasını gerçekleştirdi. 19 Ağustos'ta Science Advances'te yayınlanan çalışma, 19 hayvan şubesinden 4,454 türe ait 5,821 genomun yapısal çeşitliliğini tek bir harita üzerinde yansıtan "evrimsel genom topolojisi" adlı bir çerçeveyi tanıtıyor.univie+1

600 Milyon Yıllık Bir Yol Haritası

Tüm canlı hayvanlar, 600 milyon yıldan daha uzun bir süre önce var olan ortak bir atadan gelmektedir. O zamandan beri kromozomlar birleşti, bölündü ve yeniden düzenlendi; ancak şimdiye kadar bu değişiklikleri hayvan yaşamının tüm genişliği boyunca anlamlandırmak mümkün değildi. Darrin Schultz ve Oleg Simakov liderliğindeki yeni çalışma, her geni eksiksiz kromozomlar boyunca sırayla yerleştiren ve çoğu dizilenmiş genomun tipik parçalı "taslak" görünümünden ziyade kromozom ölçekli montajlarla çalışarak bu engeli aştı.sflorg+1

Çalışmayı Viyana'da doktora sonrası araştırmacı olarak yürüten ve şu anda Lehigh Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan Schultz, "İlk kez binlerce genomu tek bir harita üzerinde görebiliyor ve hayvanların DNA'sının evrimleştiği benzersiz yolları takip edebiliyoruz" dedi.univie+1

Karışımlı Birleşme: Tek Yönlü Bir Bilet

Bulguların merkezinde, ekibin "karışımlı birleşme" olarak adlandırdığı bir süreç yer alıyor. İki ata kromozom birleştiğinde, genleri geri döndürülemez bir şekilde kalıcı olarak birbirine karışır. Süreç geri döndürülemez olduğu için, ortak atanın güvenilir bir işareti olarak hareket eder ve büyük hayvan gruplarını araştırmacıların "genom mimarisi uzayı" olarak adlandırdığı alanın belirgin, örtüşmeyen bölgelerine iter.sflorg+1

Simakov, "Evrimin bu kurallarını anlamak bize sadece geçmişi anlatmıyor" dedi. "Aynı zamanda genom evriminin bundan sonra nereye gidebileceğini sormamızı sağlıyor ve hayvan biyolojik çeşitliliğinin korunması için temel önlemleri belirlememize olanak tanıyor".univie

Koruma ve Gelecekteki Araştırmalar İçin Çıkarımlar

Çerçeve, harita üzerinde benzersiz ve izole konumları işgal eden soyları; yani genom mimarisi yakın bir benzerlik taşımayan cam süngerler, sivrisinekler ve toprak solucanları gibi grupları işaretliyor. Evrimsel açıdan ayırt edici olan bu tür organizmalar, daha derinlemesine çalışma veya koruma çabaları için önceliklendirilebilir. Ekip ayrıca topolojinin, biyolojik çeşitliliğin nasıl değişmeye devam edebileceğini keşfetmek için bir araç sunarak, genom evriminin olası gelecekteki yönlerini simüle edebileceğini de gösterdi.lifescience+1