Gli scienziati simulano milioni di anni di evoluzione combinando due cromosomi

I ricercatori dell'Istituto di Zoologia dell'Accademia cinese delle Scienze hanno annunciato la prima fusione controllata

cromosomi nei mammiferi. Lo studio aiuterà a capire come i riarrangiamenti cromosomici influenzano l’evoluzione.

Per brevi periodi di tempo, cromosomicol'insieme in una specie rimane stabile, ma sulla scala dell'evoluzione è in continua evoluzione, spiegano gli scienziati. Ad esempio, durante un milione di anni, i roditori subiscono da 3,2 a 3,5 riarrangiamenti del set cromosomico e 1,6 nei primati. Questo piccolo numero definisce, ad esempio, la differenza tra gorilla e umani.

Nel loro lavoro, gli scienziati hanno usato lo stelocellule di embrioni di topo non fecondati. La complessità della modificazione genetica è dovuta al fatto che alcuni geni si attivano solo se provengono da uno dei genitori (madre o padre). Questo processo è chiamato imprinting genomico. Allo stesso tempo, gli embrioni non fecondati contengono solo il DNA della madre, quindi non tutti i cambiamenti saranno attivi negli animali modificati.

Per aggirare questa limitazione, i ricercatoribloccato tre regioni responsabili dell'imprinting genomico. Successivamente hanno modificato il DNA di diversi embrioni: nel primo gruppo sono stati combinati due cromosomi di media grandezza (collegando la parte superiore del quarto cromosoma alla parte inferiore del quinto), nel secondo e nel terzo i due cromosomi più grandi ( primo e secondo) in diverse configurazioni.

Un topo geneticamente modificato con il 4° e il 5° cromosoma combinati. Immagine: WANG Qiang

Lo studio ha mostrato che la fusione del secondoi cromosomi con la parte superiore hanno prima provocato una prole prematura, mentre l'accoppiamento opposto ha prodotto individui più grandi, più ansiosi e più lenti. Tuttavia, solo i topi con i cromosomi 4 e 5 fusi potrebbero riprodursi con i roditori selvatici, ma a una velocità molto più lenta rispetto ai topi di laboratorio standard.

Gli autori notano che i risultatigli studi mostrano come la fusione cromosomica limiti l'incrocio con altri individui, portando nel tempo all'isolamento riproduttivo e alla formazione di una specie separata.

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