Emx2 subyace al desarrollo y la evolución de las membranas deslizantes de los marsupiales

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo evolutivo
• Genómica comparada
• Evolución de los mamíferos

Sus antecedentes:

• La variación fenotípica surge de los cambios evolutivos en los programas de desarrollo.
• La base genómica de los rasgos morfológicos novedosos, como el patagium de los mamíferos, no se comprende bien.
• El patagium ha evolucionado independientemente en varios linajes de mamíferos.

Objetivo del estudio:

• Investigar los fundamentos genómicos y de desarrollo del patagium marsupial.
• Identificar los mecanismos genéticos que impulsan la evolución convergente de las membranas deslizantes.
• Para explorar el papel del gen Emx2 en el desarrollo del patagium.

Principales métodos:

• Análisis genómico comparativo de 15 genomas de marsupiales (deslizantes y no deslizantes).
• Epigenómica y transcriptómica para estudiar la regulación de los genes.
• Transgénicos en bolsa y experimentos funcionales en ratones para evaluar la función genética.

Principales resultados:

• Evolución acelerada de la regulación cis en el locus Emx2 en especies marsupiales deslizantes.
• Emx2 fue identificado como un regulador crítico del desarrollo patágico.
• Distintos elementos cis-reguladores relacionados con el aumento de la expresión de Emx2 en planeadores, originados en programas ancestrales de mamíferos.

Conclusiones:

• La patagia evolucionó convergentemente a través de alteraciones en la regulación de Emx2 por diferentes elementos cis-reguladores en linajes independientes.
• La evolución reguladora dirigida a los genes clave del desarrollo es un mecanismo significativo para generar novedad fenotípica.
• La evolución genómica convergente proporciona un marco para comprender la aparición repetida de rasgos complejos.