El fin de los dinosaurios disparó la evolución de genomas de aves
La extinción de los dinosaurios no aviares hace 66 millones de años por el impacto de un asteroide provocó cambios importantes en los genomas de las aves que contribuyó a su increíble diversidad.
Un estudio liderado por la Universidad de Michigan examinó la trayectoria evolutiva de todos los principales grupos de aves y encontró evidencia de "fósiles genómicos" en el ADN de las aves que marcan pasos evolutivos críticos a medida que las aves evolucionaron hasta convertirse en más de 10.000 especies vivas. La investigación se publica como un artículo de acceso abierto en la revista Science Advances.
"Al estudiar el ADN de las aves actuales, podemos intentar detectar patrones de secuencias genéticas que cambiaron justo después de uno de los eventos más importantes en la historia de la Tierra", dijo en un comunicado el autor principal Jake Berv, quien completó el estudio como becario de Ciencias de la Vida. "La firma de esos eventos parece haberse impreso en los genomas de los sobrevivientes de una manera que podemos detectar decenas de millones de años después".
El genoma de un organismo vivo consta de cuatro moléculas de nucleótidos, denominadas con las letras A, T, G y C. El orden de estos nucleótidos en un genoma define el "plano" de la vida. El código de ADN a veces puede evolucionar de una manera que cambia la composición general de los nucleótidos de ADN en todo el genoma. Estos cambios de composición son cruciales para determinar qué tipo de variación genética es posible, contribuyendo al potencial evolutivo de un organismo, o su capacidad para evolucionar.
Los investigadores descubrieron que el evento de extinción masiva provocó cambios en la composición de nucleótidos. También descubrieron que estos cambios parecen estar relacionados con la forma en que las aves se desarrollan como bebés, su tamaño adulto y su metabolismo.
Por ejemplo, aproximadamente entre 3 y 5 millones de años después de la extinción masiva, los linajes de aves sobrevivientes tendieron a desarrollar tamaños corporales más pequeños. También cambiaron la forma en que se desarrollaron como crías, y más especies se volvieron "altriciales". Esto significa que todavía son muy embrionarios cuando nacen, necesitan que sus padres los alimenten y pueden tardar semanas en emplumar, dice Berv. Las aves que nacen listas para valerse por sí mismas, como los pollos y los pavos, se denominan "precoces".
"Descubrimos que el tamaño corporal adulto y los patrones de desarrollo previo a la eclosión son dos características importantes de la biología de las aves que podemos vincular con los cambios genéticos que estamos detectando", dijo Berv.
Berv afirma que uno de los desafíos más importantes en la biología evolutiva y la ornitología es desentrañar las relaciones entre los principales grupos de aves: es difícil determinar la estructura del árbol de la vida de las aves actuales. En los últimos 15 años, los investigadores han estado aplicando conjuntos de datos genómicos cada vez más grandes para intentar resolver el problema.
Anteriormente, los investigadores utilizaban datos genómicos para estudiar la evolución de los genomas de las aves utilizando modelos estadísticos que hacen suposiciones sólidas. Estos modelos "tradicionales" permiten a los investigadores reconstruir la historia de los cambios genéticos, pero normalmente suponen que la composición del ADN, su proporción de nucleótidos A, T, G y C, no cambia a lo largo de la historia evolutiva.
