AI ajută la identificarea ‘capsulei de timp’ genomice care distinge speciile

Florentina

AI IDENTIFICĂ UN ‘TIME CAPSULE’ GENOMIC CARE DISTINGUĂ SPECIILE

O recentă cercetare realizată de către specialiștii de la Colegiul de Medicină Veterinară și Științe Biomedicale de la Universitatea Texas A&M a demonstrat cum inteligența artificială poate ajuta la identificarea unei regiuni pe cromozomul X, care a menținut distinctivitatea speciilor de mamifere timp de milioane de ani. Studiul, publicat în revista Nature, aduce noi perspective asupra modului în care speciile își păstrează identitatea genetică, chiar și atunci când hibridizarea tinde să omogenizeze genele.

Dr. Nicole Foley, profesor asociat de cercetare în cadrul departamentului de Științe Integrative Veterinare, a explicat că, deși animale precum marii pisici, lupi, câini și delfini au fost cunoscute pentru interbreeding, motivele pentru care aceste specii rămân separate nu au fost clare până acum. Studiul scoate la iveală complexitatea modificării ADN-ului în cadrul relațiilor speciei, un fenomen comun în natura vie.

O provocare semnificativă în acest proces a fost lipsa hărților detaliate de recombinare genetică, esențiale pentru înțelegerea modului în care amestecul genelor influențează apariția barierelor reproductive. Acest amestec complică mapparea relațiilor dintre specii, o activitate crucială pentru înțelegerea istoriei evoluționiste a animalelor.

Utilizând analize genomice alimentate de inteligența artificială, cercetătorii au reușit să descifreze acest plan ascuns al evoluției mamiferelor. Această cercetare a evidențiat o vastă zonă pe cromozomul X, denumită ‘deșert de recombinare legat de X’ (XLRD), care a fost conservată pe parcursul a peste 100 de milioane de ani în majoritatea speciilor de mamifere.

XLRD-ul acționează ca o barieră reproducătoare extrem de eficientă și joacă un rol esențial în păstrarea relațiilor evoluționiste adevărate dintre specii, chiar și atunci când schimburile genetice sunt extinse în restul genomului. Dr. Foley a subliniat că această caracteristică este un ‘time capsule’ genomic care înregistrează istoria evoluționistă profundă.

În plus, cercetătorii au descoperit că XLRD-ul este îmbogățit cu gene ce se leagă de reproducerea masculină și feminină, sugerând că comutatoarele genetice relevante pentru reglementarea cromozomului X în ambele sexe pot influența problemele de fertilitate și condițiile umane, cum ar fi sindromul ovarului polichistic.

Dr. Bill Murphy, profesor distins și director al Centrului pentru Genomica Comparativă de la Texas A&M, a reafirmat importanța acestei descoperiri: „Deși este o idee răspândită că barierele reproductive apar rapid și din surse genetice unice în cadrul diferitelor grupuri de specii, rezultatele noastre sugerează că XLRD-ul este o regiune cheie asociată cu disfuncția reproductivă.” Aceste descoperiri deschid noi căi de înțelegere a problemelor legate de reproducerea umană și fertilitate.

Acest studiu reprezintă nu doar un pas important în biologia evoluționistă, dar și un potențial fundament pentru viitoare cercetări care ar putea aduce beneficii în domeniul sănătății umane.

INFORMAȚII SUPLIMENTARE

Informații detaliate despre studiu și rezultatele sale sunt disponibile în articolul lui Nicole M. Foley et al., intitulat „An ancient recombination desert is a speciation supergene in placental mammals,” publicat în Nature. DOI: 10.1038/s41586-025-09740-2.

Share This Article