Desentrañar los mecanismos genéticos que estimulan la evolución adaptativa es un desafío importante en la biología molecular. Aunque muchos organismos pueden hacer ajustes fenotípicos rápidos a entornos cambiantes, los procesos genómicos subyacentes a estos cambios siguen siendo en gran medida enigmáticos.
Investigaciones recientes se han centrado en el complejo viaje evolutivo de peces que cambian de hábitats marinos a de agua dulce, que implican varias propiedades de polígeno. Este fenómeno de la evolución paralela ofrece un modelo valioso para investigar la arquitectura genética detrás de estos ajustes a nuevos entornos.
Publicado en un estudio notable en Biología molecular y evoluciónUn equipo dirigido por el profesor. Liu Jinxian, del Instituto de Oceanología de la Academia de Ciencias de China, investigó la base genética del ajuste rápido de agua dulce en la pesca de hielo salángido, o Neosalanx brevirostris. Los investigadores analizaron las variaciones genómicas entre la población ancestral de anadromo de la especie y sus grupos derivados de agua dulce derivada.
El estudio mostró que varias poblaciones de peces de agua dulce en la pelvis del río Yangtze evolucionaron independientemente de la población del río Yangtze River, lo que resultó en un marco paralelo para el ajuste de agua dulce. La investigación adicional indicó que este rápido ajuste es impulsado por una arquitectura de polígeno compleja, donde el paralelismo a nivel del genoma está influenciado principalmente por la selección en las variantes genéticas existentes.
Curiosamente, la población estuarina del antepasado mostró frecuencias moderadas de variaciones genéticas adaptativas candidatas, lo que sugiere que ya había sufrido un cierto grado de adaptación previa con condiciones de baja salinidad que son inherentes al entorno estuarino fluctuante. Este pre-ajuste probablemente aceleró el proceso de ajuste de agua dulce.
Durante esta evolución, los investigadores vieron cambios notables en los requisitos alel en polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) adaptativos. Una parte importante de los alelos ordinarios de agua dulce fue permanente o casi fija, con implicaciones funcionales para procesos críticos como la osmorregulación, la inmunorregulación, el movimiento y el metabolismo.
«Esto está en línea con la arquitectura de polígeno que subyace en la divergencia adaptativa entre los dos ecotipos, que incluye una serie de características fisiológicas y de comportamiento complejas», el Dr. Li Yulong, uno de los principales autores del estudio.
En general, esta investigación subraya el papel fundamental de la variación genética permanente para facilitar la evolución adaptativa en respuesta a los cambios en el medio ambiente. Ofrece nuevas ideas sobre los mecanismos moleculares que estimulan los rápidos cambios adaptativos en las propiedades biológicas complejas.
