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Duplicazione del DNA - meccanismo per “la sopravvivenza dell'più adatto„

Circa 65 milione anni fa, l'estinzione “di massa„ della terra più recente ha avuto luogo.

Uno o più eventi catastrofici - quali un colpo della cometa o un'attività vulcanica aumentata - incendi e nuvole diffusi prodotti di polvere e di fumo che hanno ostruito la luce solare per un lungo periodo di tempo. Queste circostanze sfavorevoli hanno ucciso fuori da circa 60% delle specie dell'impianto e di numerosi animali, compreso i dinosauri. Soltanto le piante e gli animali ben-adattati potevano sopravvivere a questa estinzione di massa - ma che cosa è “ben-adattato„?

Un ruolo per la duplicazione del DNA?

Jeffrey Fawcett, Steven Maere e Yves Van de il Peer (VIB-UGent) stanno lavorando come specialisti di bioinformatica per decodificare i vari genoma dell'impianto - il contenuto completo del DNA di un impianto - che variano dalle piccole erbacce ai pomodori ed al riso agli alberi. Ripetutamente, sono stati confrontati con il fatto che, nel corso della cronologia di questi impianti, il loro intero DNA è stato duplicato una o più volte. Per mezzo di tecniche specializzate della ricerca, hanno datato queste duplicazioni quanto più rigorosamente possibile.

Il gruppo del pari di Yves Van de poi ha notato che le duplicazioni più recenti si sono presentate approssimativamente allo stesso tempo in tutti impianti. Ma, in termini di evoluzione, “lo stesso tempo„ è relativo: le duplicazioni del DNA si sono presentate fra 40 e 80 milione anni fa. Così, i bioinformaticians hanno funzionato per raffinare la datazione. Grazie alla loro competenza negli studi comparativi del genoma e nel loro esteso database, potevano fare una datazione molto precisa delle duplicazioni in base agli alberi standard di evoluzione. Ciò ha indicato che, in tutti impianti allo studio, la duplicazione del genoma più recente si è presentata circa 65 milione anni fa - così, ai tempi di ultima estinzione di massa.

Un meccanismo universale

Da questi risultati, i ricercatori di VIB hanno concluso che gli impianti con un genoma duplicato erano apparentemente “ben-adattati„ per la sopravvivenza nell'ambiente drammaticamente variabile. Normalmente, in circostanze invariate, le duplicazioni di DNA sono svantaggiose. Infatti, causano i beni molto pronunciati che non sono desiderati in un ambiente invariato. Tuttavia, in circostanze radicalmente variabili, questi beni stessi possono fare il migliore dell'organismo adattato al nuovo clima.

Nella ricerca precedente, Yves Van de il Peer aveva scoperto le duplicazioni molto vecchie del genoma in antenati in anticipo dei vertebrati e del pesce. A quel tempo, ha indicato che queste duplicazioni erano probabilmente cruciali per lo sviluppo dei vertebrati e così degli esseri umani pure. Così, la duplicazione del genoma è probabilmente un meccanismo universale che ha assicurato che il ruolo dei vertebrati e delle angiosperme del nostro pianeta sia diventato col passare del tempo molto maggior.