Os cientistas sequenciaram o maior genoma animal conhecido, que é 30 vezes maior que o genoma humano.
O genoma pertence ao peixe pulmonado sul-americano (O Paradoxo da LepidoserinaPrimitivo, respirando ar peixe Os peixes “saltam” da água para a terra usando estranhos membros em forma de barbatana. Os investigadores descobriram que o código do ADN dos peixes expandiu-se dramaticamente ao longo dos últimos 100 milhões de anos de história evolutiva, acumulando o equivalente a um genoma humano a cada dez milhões de anos.
Essas descobertas podem ajudar a esclarecer como os genomas se expandem na árvore da vida.
Os peixes pulmonados são às vezes chamados de “fósseis vivos” porque existem há centenas de milhões de anos. Acredita-se que seja As espécies mais relacionadas aos primeiros tetrápodesancestral de todos os vertebrados. Esses ancestrais provavelmente desenvolveram membros e rastejaram pela terra há cerca de 370 milhões de anos, durante o Período Devoniano (419 milhões a 359 milhões de anos atrás). Ciência mencionada.
Anteriormente, os cientistas sequenciaram os genomas de outras espécies de peixes pulmonados, incluindo o peixe pulmonado australiano (Neoceratodus Foresteri). O próximo na lista foi o peixe pulmonado africano (Anectinas de Protopterus) e (para. Paradoxo), cujo genoma tem o dobro do tamanho de seus parentes que respiram ar de outros continentes.
A equipe descreveu o genoma do peixe pulmonado sul-americano em 14 de agosto na revista naturezaAcontece que estes peixes que respiram ar transportam até 91 mil milhões de pares de bases, ou letras, de ADN nos seus genomas.
São cartas suficientes para preencher 100 mil livros. No entanto, apenas 20.000 genes codificam proteínas, o que significa que o resto pode ser, na sua maioria, apenas lixo, descobriu o estudo. Mais de 90% do material genético consiste em Itens móveis (TEs), ou genes “saltadores” altamente repetitivos que foram copiados de outras partes do genoma.
Os cientistas também determinaram o motivo Os genomas dos peixes pulmonados expandiram-se dramaticamente nos últimos 100 milhões de anos. Acontece que os peixes pulmonados da América do Sul possuem genes-chave que suprimem os efeitos antivirais, que os organismos podem ter herdado dos vírus há muito tempo.
Carregar muita bagagem genética pode ser um problema.
“Isso deve ser um custo enorme para o animal.” Axel Mayerbiólogo evolucionista da Universidade de Constança, Ele disse à revista Science“Todos os cromossomos deste peixe pulmonado, exceto um, têm o tamanho de todo o genoma humano, então copiar esse DNA requer muita energia. O núcleo e a célula que o envolve devem ser maiores.”
Por outro lado, o ADN extra pode ser útil quando os animais precisam de se adaptar a ambientes em mudança, disse Mayer. Isso ocorre porque os elementos genéticos podem aumentar ou diminuir a expressão dos genes, permitindo uma adaptação mais rápida.
Embora o peixe pulmonado possa deter o recorde do maior genoma animal conhecido, ele não possui o maior genoma de todos os tempos. Esta homenagem vai para Uma estranha samambaia que contém 160 bilhões de letras em seu genoma – Mais de 50 vezes as letras encontradas nas células humanas.
Este peixe pulmonado pode não deter o recorde do maior genoma animal por muito tempo. Peixe pulmonado marmorizado (Protopterus aethiopicus) pode ter um genoma 50% maior que isso, Klaus Peter Stelzer“É claro que esta espécie precisará de ter o seu genoma sequenciado antes que isto possa ser confirmado”, disse um biólogo evolucionista da Universidade de Innsbruck, na Áustria, que não esteve envolvido no estudo, à revista Science.