Gli scienziati sanno da tempo che anche specie come lupi, cani, coyote, grandi felini e balene possono incrociarsi. Eppure, nonostante questa mescolanza di geni, questi animali rimangono specie distinte. Un nuovo studio pubblicato su Nature fa luce su questo fenomeno identificando una regione peculiare all’interno del cromosoma X che agisce come una potente “capsula del tempo” che preserva le differenze genetiche tra le specie.
I ricercatori del Texas A&M College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences (VMBS) hanno utilizzato l’intelligenza artificiale avanzata per analizzare i genomi di 22 specie di mammiferi. Ciò ha rivelato una vasta area sul cromosoma X, soprannominata deserto di ricombinazione legata all’X (XLRD), che è rimasta notevolmente invariata per oltre 100 milioni di anni. Questa regione, che copre quasi il 30% del cromosoma X, funge da barriera allo scambio genetico, aiutando a mantenere i confini delle specie anche quando si verificano gli incroci.
“Prima non disponevamo di mappe dettagliate che mostrassero come i geni si mescolano durante la riproduzione”, spiega la dott.ssa Nicole Foley, autrice principale dello studio. Questa mescolanza di materiale genetico attraverso la ricombinazione spesso complica gli sforzi per tracciare le relazioni evolutive. L’analisi del genoma basata sull’intelligenza artificiale ora consente agli scienziati di decifrare questo progetto nascosto dell’evoluzione.
L’XLRD agisce come una “capsula del tempo”, preservando un’istantanea di relazioni ancestrali che altrimenti verrebbero oscurate dal diffuso scambio di geni tra le specie.
“Sorprendentemente, l’XLRD sembra essere una caratteristica ricorrente e antica nei mammiferi”, afferma Foley. “Si immerge esattamente nello stesso punto nei cromosomi X di specie diverse. Ciò indica che lì sta accadendo qualcosa di funzionalmente importante.”
La scoperta di questa regione preservata è stata particolarmente sorprendente perché studi precedenti suggerivano che le barriere riproduttive si formano in modo indipendente e rapido in diversi gruppi di specie.
Un ruolo vitale nella speciazione
Oltre a fungere da capsula del tempo genetica, l’XLRD sembra essere cruciale per la speciazione, il processo attraverso il quale si evolvono nuove specie. Questa regione è densamente ricca di geni legati alla riproduzione in entrambi i sessi, compresi quelli coinvolti nel silenziamento dei cromosomi sessuali. Il dottor Bill Murphy, ricercatore senior dello studio, suggerisce che gli esclusivi interruttori genetici incorporati all’interno e attorno all’XLRD potrebbero svolgere un ruolo significativo nell’infertilità osservata nella prole ibrida e nell’isolamento riproduttivo in natura. Questi risultati suggeriscono anche potenziali collegamenti tra la XLRD e i disturbi riproduttivi umani come la sindrome dell’ovaio policistico.
Questa ricerca apre nuove strade per comprendere le complessità della riproduzione, sia negli animali che negli esseri umani. Svelando i segreti custoditi all’interno di questa antica “capsula del tempo” genomica, gli scienziati potrebbero ottenere preziose informazioni sulle disfunzioni riproduttive e, in definitiva, contribuire a soluzioni per i problemi di infertilità.
