El pequeño genoma de patinaje y el surgimiento evolutivo de aletas parecidas a alas

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• La genómica
• Biología del desarrollo

Sus antecedentes:

• Los patines (batoides) poseen aletas pectorales ampliadas únicas para la locomoción bentónica.
• Los mecanismos moleculares que impulsan esta morfología de aleta distinta no se comprenden bien.

Objetivo del estudio:

• Investigar las bases genómicas y regulatorias de la evolución de la aleta pectoral de los patines.
• Identificar los factores genéticos que contribuyen al desarrollo de aletas parecidas a alas en los patines.

Principales métodos:

• Desarrolló el pequeño patín (Leucoraja erinacea) como un organismo modelo con una secuencia de genoma de alta calidad.
• Realizó estudios comparativos de genómica, análisis de expresión génica, ocupación de cromatina y conformación del genoma en 3D.
• Se utilizaron ensayos de inhibición funcional de la vía de polaridad de las células planas y de los relatores de peces cebra.

Principales resultados:

• Identificaron reordenamientos genómicos específicos de patines que afectan el paisaje regulatorio de los genes de la vía de polaridad de las células planas.
• Demostró que la señalización de la polaridad de las células planas es crucial para el tamaño de la aleta anterior.
• Descubrió un potenciador específico de la aleta que interactúa con los genes hoxa, lo que sugiere una redistribución de la expresión del gen hox.

Conclusiones:

• La reorganización del genoma y la variación reguladora juegan un papel importante en la evolución de los rasgos fenotípicos.
• La vía de polaridad celular plana y la regulación del gen hox son críticas para el desarrollo de la morfología de la aleta batoide.