Un studiu publicat în Agencia SINC a uimit experții în biologie evolutivă.
Cuprins
O echipă condusă de Institutul de Biologie Evolutivă (IBE), un centru mixt al CSIC și Universității Pompeu Fabra, a descoperit la viermii de pământ un mecanism evolutiv care ar putea contesta viziunea clasică a lui Charles Darwin.
Această descoperire invită la reconsiderarea proceselor care stau la baza celor mai semnificative schimbări evolutive din istoria ființelor vii.
Nouă descoperire în evoluția viermilor de pământ care sfidează teoria lui Darwin
Viermii de pământ, care fac parte dintr-un grup de anelide terestre, au furnizat dovezi care pun sub semnul întrebării modelul darwinist tradițional, care susține că speciile evoluează lent și gradual prin acumularea treptată de mici mutații.
Acest paradigma, cunoscut și sub numele de neodarwinism, explică multe procese evolutive, dar nu a reușit să explice anumite evenimente cruciale, cum ar fi tranziția de la organismele marine la cele terestre.
Echipa a descoperit că strămoșii lor marini și-au reorganizat complet genomul pentru a se adapta la viața pe uscat în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani, o schimbare mult mai bruscă și radicală decât se aștepta.
Dovezi ale echilibrului punctat în evoluția genetică a viermilor
Pentru a explica lacunele din registrul fosil și absența formelor intermediare, Stephen Jay Gould și Niles Eldredge au propus în 1972 teoria echilibrului punctat.
Conform acestei idei, speciile rămân stabile pe perioade lungi și suferă schimbări rapide și semnificative în intervale scurte, de obicei în populații mici și izolate.
Reanalizarea confirmă această ipoteză, arătând o restructurare rapidă și profundă a genomului acestor anelide după o lungă perioadă de stabilitate.
Rosa Fernández, cercetătoare principală a grupului de Filogenomică și Evoluție și Genomi Animali din cadrul IBE, subliniază că aceste modificări genetice au fost „explozii punctuale”, nu graduale, ceea ce este în concordanță cu teoria echilibrului punctat.
Reorganizarea genomică esențială pentru adaptarea viermilor de pământ
Pentru prima dată, echipa științifică a reușit să secvențieze cu mare precizie genomul diferitelor viermi de pământ și să îl compare cu al altor anelide marine, precum lipitorile și poliquetele.
Această analiză detaliată a revelat că, odată cu trecerea de la mediul acvatic la cel terestru, genomii lor s-au fragmentat și s-au reorganizat radical, creând o structură complet diferită de cea obișnuită la majoritatea organismelor, care tind să-și păstreze genomul aproape intact.
Această transformare nu a dus la dispariție, datorită flexibilității cromozomiale a acestor viermi.
Cromozomii lor permit relocarea și funcționarea împreună a genelor răspândite în diferite părți ale genomului, ceea ce probabil a facilitat adaptarea rapidă la noile condiții, cum ar fi necesitatea de a respira aer sau de a se proteja de lumina soarelui.
Potrivit lui Fernández, această aparentă „dezordine genomică” a fost de fapt o „superputere” evolutivă care a determinat succesul lor.
Implicații ale mecanismului evolutiv al viermilor pentru biologie și medicină
Acest fenomen de reorganizare genomică amintește de un proces cunoscut în biomedicină sub numele de „cromoanageneză”, care are loc în celulele canceroase umane. Cu toate acestea, în timp ce la oameni această reorganizare duce la boli, la viermii de pământ a permis adaptarea și supraviețuirea.
Prin urmare, această descoperire oferă o nouă perspectivă asupra evoluției și oferă indicii despre posibile mecanisme genetice relevante pentru sănătatea umană.
