Il genoma del frondoso cavalluccio marino è stravagante

Il cavalluccio marino è la stella dei nostri oceani. Ma esiste una specie di parente, meno noto e più esotico: il cavalluccio marino frondoso (detto anche “drago marino dalle foglie”). Non è difficile immaginare cosa acquisisca il nome: nonostante abbia tutte le caratteristiche di un cavalluccio marino, ha anche l’aspetto, nel senso letterale della parola, di una foglia o di un’alga.

Il suo aspetto curioso non è l’unica cosa sorprendente di un cavalluccio marino. Gli individui di questa specie non hanno né denti, né costole, una faccia particolarmente allungata e tutte le loro spine sono storte. Sono esperti di mimetizzazione: oltre ad assomigliare ad alghe (altrimenti sarebbero facili prede), il loro colore può cambiare parecchio, in determinate condizioni. Inoltre, sono i maschi a prendersi cura degli embrioni – che le femmine depongono e poi depositano sulla coda del maschio, che incubano fino alla schiusa.

Ma perché i cavallucci marini di carta hanno una tale distinzione tra i pesci? Per iniziare la spiegazione, è necessario tuffarsi nel loro codice genetico. Questo è ciò che ha fatto un team di biologi prima di pubblicare i propri risultati il ​​22 giugno 2022 nella rivista scientifica PNAS. La biologia di questa specie la descrive come ” caro “.e per una buona ragione,” I draghi marini sono palle strane in un gruppo di pesci davvero strano Ride Clay Small, uno degli autori, Sul sito web dell’Università dell’Oregon.

geni eccentrici

Sequenziando i genomi di due campioni, questi scienziati sono stati in grado di scoprire caratteristiche genetiche davvero distinte rispetto ad altri pesci. Tra le caratteristiche distintive, c’è semplicemente un insieme di geni che mancano, ma di solito si trovano nei vertebrati. Questi non sono solo geni: sono coinvolti nello sviluppo del viso, dei denti, delle appendici e di parte del sistema nervoso.

Al contrario, gli autori hanno trovato nel loro genoma un numero elevatissimo di trasposoni, detti anche ” salto genetico “Poiché cambiano posizione, si ripetono in sequenze ripetitive e possono quindi causare mutazioni rapide – che possono essere la causa dell’evoluzione o della disfunzione. Questi geni costituiscono più della metà dei loro genomi, che i loro autori descrivono come ” Sorpresa “.

Per chiarire se questa scoperta fosse unica, hanno confrontato i loro genomi con 16 specie di teleostei, la classe a cui appartiene la stragrande maggioranza dei pesci. Hanno concluso che, sì, la differenza è evidente dato che i genomi frondosi dei cavallucci marini studiati sono” Insolitamente gonfio di DNA ripetitivo tra i teleostei, per le loro dimensioni relativamente piccole Le densità sono elevate anche in tutti i cromosomi, quando, in altre specie, questi geni sono o ad alta densità ma aggregati in Attrazioni nei siti principali; Oppure è a bassa densità ma uniformemente distribuito.

L’evoluzione e le sue sorprese

Gli autori non si sono fermati al genoma. Per approfondire i segreti di questi draghi marini, hanno fotografato un campione utilizzando un microscopio a raggi X ad alta risoluzione. ” Nessuno ha mai filmato una parte di drago marino come questa in alta definizione Benvenuti a Susie Basham, coautrice dello studio.

Le scansioni hanno rivelato che le sporgenze simili a foglie provenivano dalle spine. ” Ciò ha contribuito a sostenere l’idea che questi motivi fossero derivati ​​​​dalla spina dorsale durante l’evoluzione. »

Perché, sì, i cavallucci marini di carta esemplificano la complessa velocità dell’evoluzione. Si ritiene che i cavallucci marini di carta si siano evoluti dai cavallucci marini “solo” 50 milioni di anni fa, il che è un tempo particolarmente breve su scala planetaria per sviluppare differenze così notevoli mentre sono due specie correlate. Anche al di là della curiosità scientifica che rappresentano i cavallucci marini frondosi, sono un affascinante caso di studio di alcuni meccanismi dell’evoluzione. ” C’è molto interesse per la flessibilità nell’evoluzione di cose come la testa e il viso. dice Suzy Basham.