Intrecci evolutivi
Inviato: martedì 21 ottobre 2008, 14:21http://lescienze.espresso.repubblica.it ... ri/1333592
Biologia
Intrecci evolutivi
'Invasori spaziali' nel genoma di mammiferi
L'infiltrazione di trasposoni del DNA ha contribuito in maniera significativa alla formazione e alla diversificazione dei genomi di molti mammiferi e tetrapodi
Elementi genetici "alieni" si sono integrati nei genomi di svariate specie di mammiferi e di rettili, sfruttando meccanismi di trasmissione genetica orizzontale: lo ha scoperto un gruppo di ricerca dell'Università del Texas ad Arlington, che ne dà notizia in un articolo pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Nella maggior parte degli organismi i geni si trasmettono verticalmente, ossia passano dall'organismo genitore a quello figlio, mentre il trasferimento genetico orizzontale, nel quale sono coinvolti elementi genetici non originari dell'organismo ma provenienti da un altro ospite è frequente nei procarioti. Questi elementi vengono trasportati tipicamente da virus, plasmidi (frammenti circolari di DNA), o trasposoni (piccole sequenze di DNA mobili).
Finora casi di questo tipo erano stati documentati fra gli insetti, in alcuni pesci e in una pianta. Nel caso dei mammiferi si era solo potuta rilevare un'invasione della linea germinale da parte di retrovirus e, sembra, di un retroposone di serpente nei ruminanti: Non erano mai state rilevate invece invasioni di trasposoni nei mammiferi.
Nel loro studio i ricercatori, diretti da Cédric Feschotte, hanno identificato un insieme di strani trasposoni della superfamiglia hAT (hobo/Activator/Tam3), chiamati "space inveders" o SPIN, nel galagone (una proscimmia), nel tenrec (un afrosorcide), nel topo, nel ratto, nell'opossum (un marsupiale), nel pipistrello perforatore (Myotis lucifugus), e in due rettili (Anolis carolinensis e Xenopus laevis), ma non in molte altre specie affini presenti nel database dei genomi, inclusi 19 mammiferi di cui si possiede la sequenza completa.
Questa distribuzione a macchia di leopardo, unita all'elevatissima somiglianza delle identità degli SPIN in tetrapodi evolutivamente divergenti e alla generale mancanza di fattori selettivi su questi elementi, sottolineano i ricercatori, appare incompatibile con una loro trasmissione genetica verticale, e sono indicative di una loro penetrazione orizzontale, avvenuta in più tempi. Secondo le valutazioni dei ricercatori, queste infiltrazioni genetiche, che sarebbero avvenute fra i 46 e i 15 milioni di anni fa, sono state talvolta massicce, come indica il fatto che nel tenrec sono state individuate circa 100.000 copie di SPIN.
"Questo processo - ha scritto Feschotte - ha per esempio portato nella linea evolutiva del topo alla formazione di un nuovo gene derivato da una SPIN transposasi. In conclusione, questi trasposoni del DNA hanno contribuito in maniera significativa alla formazione e alla diversificazione dei genomi di molti mammiferi e tetrapodi in genere." (gg)
Biologia
Intrecci evolutivi
'Invasori spaziali' nel genoma di mammiferi
L'infiltrazione di trasposoni del DNA ha contribuito in maniera significativa alla formazione e alla diversificazione dei genomi di molti mammiferi e tetrapodi
Elementi genetici "alieni" si sono integrati nei genomi di svariate specie di mammiferi e di rettili, sfruttando meccanismi di trasmissione genetica orizzontale: lo ha scoperto un gruppo di ricerca dell'Università del Texas ad Arlington, che ne dà notizia in un articolo pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Nella maggior parte degli organismi i geni si trasmettono verticalmente, ossia passano dall'organismo genitore a quello figlio, mentre il trasferimento genetico orizzontale, nel quale sono coinvolti elementi genetici non originari dell'organismo ma provenienti da un altro ospite è frequente nei procarioti. Questi elementi vengono trasportati tipicamente da virus, plasmidi (frammenti circolari di DNA), o trasposoni (piccole sequenze di DNA mobili).
Finora casi di questo tipo erano stati documentati fra gli insetti, in alcuni pesci e in una pianta. Nel caso dei mammiferi si era solo potuta rilevare un'invasione della linea germinale da parte di retrovirus e, sembra, di un retroposone di serpente nei ruminanti: Non erano mai state rilevate invece invasioni di trasposoni nei mammiferi.
Nel loro studio i ricercatori, diretti da Cédric Feschotte, hanno identificato un insieme di strani trasposoni della superfamiglia hAT (hobo/Activator/Tam3), chiamati "space inveders" o SPIN, nel galagone (una proscimmia), nel tenrec (un afrosorcide), nel topo, nel ratto, nell'opossum (un marsupiale), nel pipistrello perforatore (Myotis lucifugus), e in due rettili (Anolis carolinensis e Xenopus laevis), ma non in molte altre specie affini presenti nel database dei genomi, inclusi 19 mammiferi di cui si possiede la sequenza completa.
Questa distribuzione a macchia di leopardo, unita all'elevatissima somiglianza delle identità degli SPIN in tetrapodi evolutivamente divergenti e alla generale mancanza di fattori selettivi su questi elementi, sottolineano i ricercatori, appare incompatibile con una loro trasmissione genetica verticale, e sono indicative di una loro penetrazione orizzontale, avvenuta in più tempi. Secondo le valutazioni dei ricercatori, queste infiltrazioni genetiche, che sarebbero avvenute fra i 46 e i 15 milioni di anni fa, sono state talvolta massicce, come indica il fatto che nel tenrec sono state individuate circa 100.000 copie di SPIN.
"Questo processo - ha scritto Feschotte - ha per esempio portato nella linea evolutiva del topo alla formazione di un nuovo gene derivato da una SPIN transposasi. In conclusione, questi trasposoni del DNA hanno contribuito in maniera significativa alla formazione e alla diversificazione dei genomi di molti mammiferi e tetrapodi in genere." (gg)
La genetica è ancora una terra per la maggior parte inesplorata. Scoprire che, oltre al normale meccanismo evolutivo, ce ne siano altri meno evidenti, più oscuri, a parer mio non compromette l'ontologia del processo evolutivo. Dopotutto, l'evoluzione seleziona ciò che favorisce la vita. La natura della fonte del nuovo "innesto" non penso sia così determinante ai fini della comprensione di un dato sistema genetico così come si presenta in ultima analisi, nella sua conformazione finale. Che provenga da Marte o da un lontano progenitore peloso, in termini ontologici cosa cambia? Credo nulla. Il resto è mera catalogazione, indagine scientifica, dato.