El genoma del pez pulmonar gigante aclara la conquista de la tierra por los vertebrados

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• La genómica
• Paleontología de los vertebrados

Sus antecedentes:

• Los peces pulmonares (Sarcopterygii) son peces con aletas lobuladas cruciales para comprender la transición de los vertebrados a la tierra.
• Representan los parientes vivos más cercanos a los tetrápodos, ofreciendo una ventana única a la evolución de los vertebrados.
• El pez pulmonar australiano (Neoceratodus forsteri) posee el mayor genoma animal conocido.

Objetivo del estudio:

• Determinar el genoma de calidad cromosómica del pez pulmonar australiano (Neoceratodus forsteri).
• Investigar la base genómica de la posición evolutiva clave del pez pulmonar y las preadaptaciones a la vida terrestre.
• Comprender los mecanismos que impulsan la expansión del genoma y su relación con la evolución de los tetrápodos.

Principales métodos:

• Secuenciación y ensamblaje del genoma de calidad cromosómica de Neoceratodus forsteri.
• Análisis comparativo de la estructura del genoma, el contenido de repetición y las familias de genes.
• Los análisis filogenómicos para confirmar las relaciones evolutivas.

Principales resultados:

• El genoma del pez pulmonar es aproximadamente 14 veces más grande que el genoma humano, principalmente debido a las extensas regiones intergénicas y los intrones con un alto contenido de repetición (~ 90%).
• Los componentes del genoma de los peces pulmonares se parecen más a los tetrápodos que a los peces con aletas de rayos, con elementos transponibles activos y de expansión independiente.
• Los macrocromosomas mantienen la síntesis con otros vertebrados, y los microcromosomas muestran homología con el cariotipo ancestral de los vertebrados.

Conclusiones:

• Los genomas de los peces pulmonares proporcionan información crítica sobre las innovaciones genéticas que permiten la terrestrización de los vertebrados.
• Las duplicaciones genéticas y las tasas evolutivas en los genes respiratorios y sensoriales contribuyen a la biología tetrápodas de los peces pulmonares.
• El estudio confirma que los peces pulmonares son modelos vitales para comprender la transición de los vertebrados del agua a la tierra.