El genoma del pez pulmonado africano arroja luz sobre la transición de los vertebrados del agua a la tierra

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• La genómica
• Genómica comparada

Sus antecedentes:

• Los peces pulmonares son el vínculo vivo más cercano de la evolución a los tetrápodos, ofreciendo información sobre la transición del agua a la tierra.
• Sus genomas excepcionalmente grandes han obstruido previamente los estudios evolutivos detallados.

Objetivo del estudio:

• Para generar un ensamblaje de genoma a nivel de cromosomas de alta calidad para el pez pulmonar africano (Protopterus annectens).
• Investigar las bases genómicas de las adaptaciones terrestres en peces pulmonares.
• Para proporcionar un recurso valioso para la comprensión de la evolución de los vertebrados.

Principales métodos:

• Ensamblaje del genoma a nivel cromosómico de Protopterus annectens (40 Gb).
• Análisis de retrotransposones y longitud/expresión génica.
• Integración del transcriptoma y los datos experimentales.

Principales resultados:

• El ensamblaje de genoma más grande reportado hasta la fecha (40 Gb) con contig y cromosoma N50 de 1.60 Mb y 2.81 Gb.
• Los retrotransposones son los principales impulsores de la expansión del genoma de los peces pulmonares.
• Los genes con longitudes ultra largas mantienen una expresión equilibrada, lo que sugiere una alta eficacia de transcripción.
• Identificación de genes candidatos y elementos reguladores relacionados con las adaptaciones terrestres (por ejemplo, tensioactivo pulmonar, desarrollo de las extremidades).

Conclusiones:

• El ensamblaje del genoma del pez pulmonar proporciona información crítica sobre la evolución de los rasgos terrestres.
• La alta eficacia de la transcripción compensa el gran tamaño del genoma, manteniendo la expresión génica.
• Este recurso facilita la investigación adicional sobre la transición de los vertebrados del agua a la tierra y los orígenes humanos.