Un team internazionale di scienziati ha identificato i meccanismi genetici dell'evoluzione dei ruminanti dal cervo al bestiame identificando i riarrangiamenti negli hotspot cromosomici. Un articolo a riguardo è stato pubblicato sulla rivista Genome Research, appartenente al primo quartile.
Il metodo ha permesso di stabilire come è avvenuto il riarrangiamento cromosomico nei ruminanti - in altre parole, come i geni cambiano nei punti caldi (questo è il nome delle regioni cromosomiche che subiscono la trasformazione durante l'evoluzione, in contrasto con i punti freddi che mantengono intatti i blocchi genetici). Si è scoperto che questi cambiamenti influenzano la regolazione di interi gruppi di geni fisiologicamente importanti, in particolare quelli responsabili della digestione, che è caratteristico dell'intero sottordine dei ruminanti appartenenti all'ordine degli artiodattili e li distingue dagli altri animali.
“I ruminanti hanno un sistema digestivo complesso, che è diventato tale nel processo di evoluzione. È noto che gli antenati di tutti i mammiferi sono insettivori, avendo molto in comune con i predatori. Praticamente non masticano il cibo, digeriscono molto rapidamente, quindi hanno bisogno di mangiare spesso. Nei ruminanti, il processo di digestione è molto più lungo, lo stomaco è composto da quattro sezioni e la digestione avviene in quattro fasi. Anche se, probabilmente, i ruminanti una volta mangiavano "ciò che corre". E oggi un cervo vive nel sud-est asiatico - il ruminante più piccolo e antico del mondo - mangia granchi e topi. Nella notizia recentemente emersa, il cervo muschiato è stato classificato come predatore, ma nonostante la presenza delle zanne, si nutre esclusivamente di alimenti vegetali, in particolare foglie e muschio ", afferma il coautore dell'articolo. Capo della direzione scientifica dell'Istituto di biologia molecolare e cellulare della sezione siberiana dell'Accademia delle scienze russa, dottore in scienze biologiche Alexander Sergeevich Grafodatsky. Sotto la sua guida, i genomi degli artiodattili nel Novosibirsk Academgorodok iniziarono a essere studiati quasi 40 anni fa.
Oggi, il metodo di pittura cromosomica (ZooFISH) viene utilizzato per studiare i genomi presso l'IMKB SB RAS. Ha preso questo nome dal fatto che i cromosomi sono colorati con fluorocromi - coloranti che possono brillare nella radiazione ultravioletta o blu. Questo viene fatto per confrontare le regioni cromosomiche di specie diverse e determinare quali di esse sono rimaste invariate nel processo di evoluzione e quali hanno subito un riarrangiamento. Il metodo, in combinazione con sequenziamento e dati bioinformatici ottenuti all'estero, ha permesso di determinare con grande accuratezza i riarrangiamenti cromosomici dei più importanti per l'evoluzione dei rappresentanti dei cetacei, tra cui i ruminanti. Sono stati esaminati i cromosomi di alpaca, balena grigia, cervo javan, cervo muschiato siberiano, giraffa, daino, capriolo siberiano, antilope nera, bue muschiato e mucca.
"Abbiamo ricevuto risultati estremamente interessanti, molti di loro sono ancora in attesa di conferma, in particolare, c'è motivo di credere che gli stessi riarrangiamenti cromosomici responsabili dei cambiamenti nel tipo di digestione siano associati anche alle caratteristiche del parto", osserva Alexander Grafodatsky.
