Международная научная команда из более чем 40 ученых из семи разных стран под руководством исследователя из Университета Малаги Хуана Паскуаля Анайя впервые секвенировала геном миксин, также известных как слизняки. Это единственная крупная группа позвоночных, для которой до сих пор не было секвенирована геномная последовательность.
Опубликованное в журнале “Nature Ecology & Evolution” исследование позволило расшифровать эволюционную историю дублирования генома, произошедшего у предков позвоночных, включая людей.
“Это исследование имеет важное значение в эволюционной и молекулярной области, так как помогает понять изменения в геноме, которые сопровождали появление позвоночных и их уникальных структур, таких как сложный мозг, челюсть и конечности”, – объясняет Хуан Паскуаль Анайя.
Работа над этим проектом заняла почти десятилетие и проводилась международным консорциумом, включающим более 30 учреждений из Испании, Великобритании, Японии, Китая, Италии, Норвегии и США.
Миксины – это группа животных, обитающих в глубоких океанических водах. Они известны своей способностью выделять большое количество слизи при угрозе и играют важную роль в экосистеме морского дна. До сих пор их геном не секвенировали из-за его сложности и большого количества микрохромосом.
Секвенированный геном принадлежит виду Eptatretus burgeri , обитающему в Тихом океане. Ученые использовали передовые техники хромосомной близости и смогли собрать его на уровне хромосом.
“Это открытие имеет ключевое значение, так как оно дает возможность сравнить генетический порядок слизняков с другими позвоночными, в том числе акулами и человеком. Благодаря этому мы смогли ответить на один из центральных вопросов в области геномной эволюции: сколько раз и когда происходило дублирование генома в процессе развития разных групп позвоночных”, – подчеркивает ученый из Университета Малаги.
Кроме того, в рамках исследования проведен тщательный анализ функциональных аспектов геномов, основанный на уникальных образцах эмбрионов миксин. Особое внимание уделено изучению того, как дублирования генома могли повлиять на развитие каждой линии позвоночных. Такой многогранный подход является фундаментальным для глубокого понимания эволюционной истории позвоночных.
Результаты исследования предоставляют перспективы по геномным событиям, которые, вероятно, способствовали появлению важных характеристик позвоночных, таких как структура мозга, органы чувств или клетки нервной гребни, а также увеличение регуляторной сложности (большее количество переключателей, включающих/выключающих гены).
Таким образом, это исследование открывает новые горизонты в понимании биологического разнообразия и эволюции позвоночных, включая человека.