Pez pulmonado sudamericano (La paradoja de la lepidoserina) tiene el genoma animal más grande jamás secuenciado, según nuevo naturaleza papel.

“Con más de 90 gigabases (o en otras palabras, 90 mil millones de bases), el ADN de la especie sudamericana es el más grande de todos los genomas animales y más del doble del tamaño del genoma del anterior poseedor del récord, el pez pulmonado australiano. «.

«Dieciocho de los 19 cromosomas del pez pulmonado de América del Sur son cada uno individualmente más grande que todo el genoma humano de casi 3 mil millones de bases».

Si imaginamos una molécula de ADN de doble hélice como una escalera retorcida, un par de bases de nucleótidos sería un peldaño de la escalera. Esto es lo que codifica la información genética.

Los investigadores han descubierto que los «genes autónomos» son responsables del enorme genoma del pez pulmonado sudamericano. También conocidos como “genes saltarines”, estos genes son secuencias de ADN que pueden copiarse y pegarse en todo el genoma, provocando que se expanda.

La tasa de expansión del genoma del pez pulmonado de América del Sur es la más rápida jamás registrada y crece hasta alcanzar el tamaño de todo el genoma humano cada 10 millones de años, según muestra un nuevo análisis.

Esto ocurrió en parte debido a cantidades muy bajas de ARN que interactúan con PIWI (piRNA). Es una clase de ARN que controla el número de copias y la actividad de los elementos transponibles y, por tanto, controla el tamaño del genoma.

Según Mayer, el genoma del pez pulmonado de América del Sur sigue creciendo: «Hemos encontrado pruebas de que los elementos transponibles responsables todavía están activos».

Los peces pulmonados reciben su nombre por su capacidad de respirar aire utilizando sus pulmones. Hay 6 especies conocidas que viven hoy en África, América del Sur y Australia. Pez pulmonado africano (anectina de protopterus) también fueron secuenciados en este estudio.

Los peces pulmonados, que pertenecen a la familia de los peces con aletas lobuladas, están más estrechamente relacionados con los tetrápodos (anfibios, reptiles, aves y mamíferos modernos) que con otros peces.

Esto se debe a que el antepasado de todos los tetrápodos era un pez con aletas carnosas. En el período Devónico, hace entre 420 y 360 millones de años, es posible que haya utilizado sus poderosas aletas pectorales para salir del agua y llegar a la tierra.

«Los antepasados ​​de los tetrápodos invadieron la tierra con extremidades que evolucionaron a partir de aletas y respiraron aire a través de pulmones», dicen los autores en su artículo.

«Es probable que estos rasgos sean anteriores a la colonización de la tierra. Sólo estudiando la biología de los linajes de peces pulmonados existentes podemos investigar la base genómica y los mecanismos de desarrollo molecular que facilitaron la transición de los vertebrados del agua a la tierra».

Los peces pulmonados australianos todavía conservan estas aletas en forma de extremidades, pero las especies africanas y sudamericanas han vuelto a tener aletas filamentosas en los últimos 100 millones de años aproximadamente.

“En nuestra investigación también utilizamos experimentos con ratones transgénicos CRISPR-Cas para demostrar que esta simplificación de las aletas se debe a un cambio en lo que se conoce como erizo sónico (Shhh«La vía de señalización neuronal es la vía de señalización neuronal», dice Mayer.

El recurso del equipo de genomas a nivel cromosómico de todos los linajes vivos de peces pulmonados permitirá realizar más investigaciones sobre los antepasados ​​de los tetrápodos con aletas lobuladas.