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Un antico pesce chiarisce l’evoluzione dei vertebrati e facilita i confronti fra umani e pesci ossei

Pubblicato da Scubamonitor in Genetica · 4/3/2016 17:34:00
Tags: Lepisosteus, oculatus, pesce, zebra
      
                 


Per collegare la biologia umana ai modelli biomedici dei pesci un gruppo di ricercatori ha sequenziato il genoma del luccio maculato (Lepisosteus oculatus) il cui lignaggio iniziò a divergere da quello dei teleostei prima della duplicazione del genoma dei teleostei. Il genoma a lenta evoluzione del luccio ha conservato in contenuto e dimensioni molti cromosomi interi degli antenati vertebrati ossei.

Nello studio, pubblicato nella rivista online Nature Genetics, il genoma del luccio maculato (Lepisosteus oculatus) è risultato simile a quello del pesce zebra e degli umani. Questo fa si che questo pesce possa essere utilizzato come specie ponte allo scopo di trovare nuove vie per importanti avanzamenti nella ricerca biomedica delle malattie nell’uomo.
Appena analizzati i dati i ricercatori hanno realizzato che il genoma del luccio maculato era un deposito evolutivo di antichi materiali genetici. Nel luccio sono risultati presenti molti geni trovati nell’uomo ma non nel pesce zebra, un pesce adatto alla ricerca biomedica e, similmente, i geni presenti nel pesce zebra, ma non nell’uomo, si trovavano anche nel luccio. Questa specie relitta mantiene caratteristiche ancestrali perse da altri pesci o dall’uomo.
In aggiunta nel luccio si trovano numerosi elementi genetici non codificanti, evolutivamente conservati, che sono spesso legati a malattie dell’uomo, ma non riscontrabili direttamente nel pesce zebra e che quindi non possono essere studiati nei modelli medici più comuni.
La conclusione, secondo gli studiosi, è che le sequenze di elementi non codificanti conservate nell’uomo, nel luccio e nel pesce zebra anche se non codificano per proteine, devono pur rappresentare qualcosa di importante. Ora, se come prima cosa si confronta l’uomo con il luccio e quindi il luccio con il pesce zebra sarà allora possibile metterli in relazione. Il luccio rappresenta il tramite.
Il significato della scoperta è che i ricercatori biomedici dovrebbero essere capaci di identificare una regione genetica associata a malattia nell’uomo, localizzare la regione corrispondente nel luccio maculato, e inserirla nella località appropriata nel pesce zebra o altri modelli di pesci, per poter potenzialmente comprendere lo sviluppo delle malattie.
Il genoma del luccio maculato apre uno spiraglio sull’evoluzione dei piani del corpo dei vertebrati, includendo ad esempio come le pinne si sono evolute in arti che hanno permesso di camminare sulla terra. In aggiunta i lucci hanno denti che contengono smalto e forti scaglie contenenti ganoina, che a lungo si è pensato fosse simile allo smalto trovato nei denti dell’uomo. Lo studio sull’attività di questo gruppo di geni suggerisce che i nostri denti si sono originati da programmi genetici che formavano le scaglie protettive nella pelle degli antichi gnatostomi.


CREDIT: PHOTO BY SOLOMON DAVID



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