jueves, 26 de marzo de 2015

Comparative genomics reveals insights into avian genome evolution and adaptation

Seleccionado por: Azalea

Zhang, Guojie, Cai Li, Qiye Li, Bo Li, Denis M. Larkin, Chul Lee, Jay F. Storz, et al. «Comparative Genomics Reveals Insights into Avian Genome Evolution and Adaptation». Science 346, n.o 6215 (12 de diciembre de 2014): 1311-20. doi:10.1126/science.1251385.


Abstract:
Birds are the most species-rich class of tetrapod vertebrates and have wide relevance across many research fields. We explored bird macroevolution using full genomes from 48 avian species representing all major extant clades. The avian genome is principally characterized by its constrained size, which predominantly arose because of lineage-specific erosion of repetitive elements, large segmental deletions, and gene loss. Avian genomes furthermore show a remarkably high degree of evolutionary stasis at the levels of nucleotide sequence, gene synteny, and chromosomal structure. Despite this pattern of conservation, we detected many non-neutral evolutionary changes in protein-coding genes and noncoding regions. These analyses reveal that pan-avian genomic diversity covaries with adaptations to different lifestyles and convergent evolution of traits.



Cómo evolucionan, se adaptan y diversifican las especies ha sido un cuestionamiento central en la biología. Sin embargo, pese al desarrollo teórico en el tema, los datos empíricos frecuentemente no muestran señales o pistas tan claras de cómo han actuado e interactuado las fuerzas evolutivas. Aunado a lo anterior, los trabajos que tratan de vincular los procesos moleculares con fenotipos adaptados no son tan comunes (aunque ya hemos revisado un par de artículos en el seminario), en gran parte debido a la complejidad, pero quizá también a la falta de una visión integrativa.

La secuenciación de siguiente generación nos permite estudiar cómo se han plasmado las respuestas a las presiones selectivas, los procesos de diversificación y especiación en los genomas. Así, la genómica comparada es una herramienta con la que podemos retomar las clásicas preguntas evolutivas. En el artículo que propongo, titulado“Comparative genomics reveals insights into avian genome evolution and adaptation”, estudian los patrones macroevolutivos usando 48 genomas de aves, que tienen la ventaja de ser un grupo ampliamente estudiado y cuya filogenia está prácticamente resuelta. No sólo detectan señales de selección en diversas zonas del genoma (algunas asociadas a atributos importantes de las aves), sino que además comparar esa cantidad de genomas les permitió hacer interpretaciones funcionales a niveles supraespecíficos. Me parece que este trabajo retoma y trata de conciliar los procesos microevolutivos con los fenotipos y los patrones macroevolutivos, temas que hemos revisado en el seminario pero por separado.


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