Un estudio de un ratón silvestre común por dos de la Universidad de Illinois en Chicago biólogos ha encontrado evidencias del cambio evolutivo drástico en un lapso de tan sólo 150 años, lo que sugiere la evolución genética puede ocurrir mucho más rápido de lo que muchos habían pensado posible.
Los hallazgos son el primer informe de dicha evolución rápida en un mamífero y aparecen en la edición del 22 de mayo de la revista Nature.
Oliver Pergams, investigador de biología de la conservación con la Sociedad Zoológica de Chicago en Brookfield, Illinois. Y visitar profesor asistente de investigación en la UIC, realizó la investigación como su Ph.D. proyecto de tesis en la UIC con Dennis Nyberg, profesor asociado de biología.
Estudio Pergams 'comenzó como una comparación de la genética de dos ratones comunes a la región de Chicago - el ratón de patas blancas y el ratón venado de las praderas. Pero la búsqueda de muestras históricas rápidamente mostró el ratón de patas blancas había exprimido la pradera ciervo ratón de su posición dominante, la disminución de las muestras necesarias para hacer un estudio comparativo, por lo Pergams y Nyberg centrado la atención en el ratón de patas blancas.
"Esto intensificó el enfoque dado lugar a nuestro descubrimiento de rápida evolución", dijo Pergams. "Fue una gran sorpresa. Estábamos simplemente tratando de cuantificar la cantidad de variación genética a través del tiempo, no muestra la evolución ".
Los investigadores analizaron muestras de ADN tomadas de 56 especímenes de museo datan tan atrás como 1855, junto con 52 ratones capturados recientemente de reservas forestales locales y parques estatales. Wayne Barnes, profesor de bioquímica y biofísica molecular en la Universidad de Washington en St. Louis Escuela de Medicina, colaboró ??en el análisis del ADN.
Los cambios en las frecuencias de secuencias de genes fueron dramáticos, Pergams dijo, a través de los tres intervalos de 50 años estudiados.
Sólo uno de los ratones desde el último período tenían la misma secuencia de ADN como la secuencia más común entre los ratones recogidos antes de 1950. El primer ratón con la secuencia actualmente común fue capturado de nuevo en 1906 en Volo Bog, a unos 45 kilómetros al noroeste de Chicago. Ese descubrimiento provocó Pergams para obtener todos los especímenes de museo que se recogieron en los condados de Cook y Lake en Illinois.
Los investigadores utilizaron ADN no tomado del núcleo, pero a partir de las mitocondrias, las plantas de energía de la célula. Cada célula contiene muchas mitocondrias, pero sólo un núcleo.
"Si usted está trabajando con muy degradado, ADN antiguo como el de las pieles de museo, que está muy por delante utilizando este ADN con una gran cantidad de copias," dijo Pergams. El ADN mitocondrial se desarrolla mucho más rápidamente que el ADN nuclear, dijo, aunque esta evolución se pensaba anteriormente sólo se produzca a través de miles de años.
"No esperábamos encontrar que el cambio rápido, consistente y direccional que nos encontramos", dijo.
Mientras que la evidencia de ese cambio rápido ha sido citado en los estudios de moscas de la fruta, este es el primer estudio publicado de documentar dicha evolución rápida en un mamífero.
¿Qué puede explicar este cambio?
"Creemos que es probable que la nueva secuencia de genes era o sin condiciones ventajosas, o que era ventajosa en relación a los cambios ambientales causados ??por los seres humanos," dijo Pergams.
"Los colonos pueden haber traído en ratones con el gen favorable que fueron capaces de dejar fuera de competencia los ratones con la variante nativa. Una posibilidad menos probable es que los ratones con estas nuevas secuencias de genes ya estaban presentes, y que los cambios dramáticos que los humanos causados ??en el medio ambiente permite la nueva secuencia de genes para ser ventajoso selectivamente ".
Dado que todos los ratones estudiados fueron capturados en cotos y parques forestales, Pergams y Nyberg consideran la segunda alternativa poco probable. Los estudios futuros deben revelar si el gen es favorable en las muestras más antiguas del ratón en poder de museos en otras partes del país.
En cualquier caso, Pergams piensa esta investigación podría tener implicaciones amplias.
"Esto sugiere que los seres humanos son una causa probable de esta evolución rápida", dijo Pergams ", y que gran parte de filogenético actual y metodología filogeográfico puede ser erróneo porque no tiene la posibilidad de una rápida evolución del ADN mitocondrial en cuenta."
"También sugiere que el" reloj molecular "puede a veces, y de forma esporádica, tic tan rápidos."
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