Specia din Insulele Galapagos care pare să evolueze în sens invers

Roșiile din Insulele Galapagos evoluează în sens invers. Ideea că evoluția ar putea da înapoi nu este complet nouă, însă surprinderea acestui fenomen în timp real este un lucru rar.

Roșiile din Insulele Galapagos le oferă cercetătorilor o mostră excelentă a unui proces evolutiv în care o specie se adaptează prin revenirea la trăsături genetice vechi, pierdute în urmă cu milioane de ani.

• Cel mai bătrân strămoș al rechinilor înota în apele Australiei pe vremea dinozaurilor
• ADN-ul de lup se ascunde în majoritatea câinilor, au descoperit oamenii de știință

O echipă de cercetători de la Universitatea din California, Riverside (SUA) și de la Institutul Weizmann (Israel) susține că aceasta este o dovadă clară că evoluția poate merge înapoi. „Nu este ceva la care ne-am aștepta în mod normal. Dar iată că se întâmplă, în timp real, pe o insulă vulcanică”, spune biochimistul molecular Adam Jozwiak, de la UC Riverside.

Evoluția pare să acționeze invers la roșiile din Insulele Galapagos

Analizând 56 de mostre de roșii sălbatice (din speciile Solanum cheesmaniae și Solanum galapagense) de pe insule, cercetătorii au studiat producția de alcaloizi, substanțe chimice toxice menite să descurajeze prădătorii.

În cazul speciilor S. cheesmaniae, s-a observat o diferență interesantă: în estul arhipelagului, plantele produc alcaloizi asemănători cu cei din roșiile cultivate în alte părți ale lumii. Însă în vest au fost identificați alcaloizi într-o formă mai veche, ancestrală, asemănătoare cu cea întâlnită la rudele vinetei, cu origini de acum milioane de ani.

Prin experimente de laborator și modele computerizate, cercetătorii au identificat o enzimă-cheie responsabilă de producția acestor alcaloizi și au confirmat că forma sa „primitivă” are rădăcini evolutive foarte vechi. Mai mult, o modificare a doar câtorva aminoacizi a fost suficientă pentru a „reactiva” această versiune ancestrală a compusului chimic.

Exemplele de acest gen sunt cunoscute sub numele de atavisme, adică situații în care mutațiile reactualizează trăsături din trecutul evolutiv al unei specii. Un exemplu celebru este cel al puilor de găină modificați genetic pentru a-și „aminti” cum să crească dinți, o trăsătură pierdută de milioane de ani.

O ciudățenie a evoluției

Însă ceea ce face ca acest caz să fie cu adevărat special este faptul că reversul evolutiv nu apare izolat, ci s-a propagat la nivelul întregii populații. În unele plante, chiar mai multe gene par să fi revenit la forme ancestrale, ceea ce sugerează că presiunile de mediu sunt foarte puternice.

Și nu e de mirare: partea vestică a Insulelor Galápagos, unde apar aceste trăsături, este mai tânără (sub 500.000 de ani) și mult mai aridă și sterilă. Se pare că mediul dur a împins plantele să „reacționeze” prin reluarea unor strategii genetice din trecut, care le ofereau un avantaj în condiții similare.

Dincolo de valoarea științifică pură, această descoperire ar putea avea și implicații practice majore în ingineria genetică a plantelor, deschizând drumul spre manipularea precisă a enzimelor pentru a obține roade mai puțin toxice, plante mai rezistente la dăunători sau chiar noi medicamente, scrie Science Alert.

„Dacă modifici doar câțiva aminoacizi, poți obține o moleculă complet diferită. Această cunoaștere ne poate ajuta să proiectăm soluții agricole și farmaceutice mai bune. Dar mai întâi, trebuie să înțelegem cum funcționează natura. Iar acest studiu e un pas important în acea direcție”, spune Jozwiak.

Cercetarea a fost publicată în revista Nature Communications.

Vă recomandăm să citiți și:

Un posibil tratament pentru autism ar fi fost descoperit la maimuțele rhesus

Ploșnițele par să aibă o rezistență genetică la pesticide

Test de cultură generală. Ce mănâncă greierii?

Vești bune: populațiile de țestoase marine din lume au început să-și revină