Investigadores han comparado los genomas de 48 especies
aviares con otros vertebrados para identificar secuencias genéticas específicas
de aves, y vincularla como herencia de los dinosaurios.
Muchos de estos componentes genéticos altamente conservados
parecen ayudar a controlar rasgos como elementos cis-reguladores (CREs). Los
CRE son regiones del ADN genómico que no codifican proteínas y controlan la
morfología y otros rasgos regulando genes.
Debido a que son comunes a todas las especies de aves, uno
de ellas, por lo menos, probablemente data de los dinosaurios, lo que podría
significar que los dinosaurios adquirieron estas secuencias antes y durante su
transición a las aves.
Los estudios de fósiles de dinosaurios que muestran rasgos
parecidos a los de un pájaro, como plumas, huesos ligeros, sacos aéreos y
exremidades anterioresde tres dedos han aclarado el parentesco evolutivo de
aves y dinosaurios. Sin embargo, la identificación de los cambios del ADN
genómico durante esta transición evolutiva ha seguido siendo un desafío.
Los biólogos evolutivos han sospechado que las diferencias
anatómicas dentro y entre las especies son causadas por elementos
cis-reguladores (CREs).
El grupo internacional de investigadores, liderado por la
Universidad de Tohoku, analizó los genomas de 48 especies aviares que
representan la historia evolutiva de las aves modernas y las comparó con muchos
otros vertebrados para encontrar secuencias de ADN específicas para las aves.
Identificaron millones de regiones genómicas denominadas
"elementos altamente conservados específicos de aves" (ASHCE) que
parecían funcionar como CRE. Encontraron ciertas modificaciones en las histonas
asociadas con las ASHCE; Se sabe que las modificaciones de histonas indican
estados activos y reprimidos de las regiones de ADN correspondientes.
También analizaron las secuencias ASHCE y encontraron que
son muy similares. Esto significa que la aparición de ASHCEs posiblemente se
remonta hasta la época de los dinosaurios.
ASHCEs también parecen estar relacionados con la evolución y
el desarrollo de características específicas de aves. Por ejemplo, los
investigadores mostraron que un gen conocido como Sim1, que contiene un ASHCE,
puede estar asociado con la evolución de las plumas de vuelo. El ASHCE funciona
como un potenciador que regula la expresión génica Sim1 de una manera
específica de aviar.
Debido a que las ASHCE en genes como Sim1 fueron altamente
conservadas y por lo tanto en gran parte sin cambios por la evolución desde la
era de los dinosaurios, esto sugiere que tanto CREs como ASHCEs fueron vitales
en el desarrollo de características específicas de aves y puede haber impulsado
la transición de los dinosaurios a las aves.
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