Mutaţiile genetice ascunse reprezintă ”combustibilul” salturilor evolutive

Într-un studiu recent, cercetătorii au ajuns la concluzia că mutaţiile gentice ascunse  reprezentă motorul care pune în mişcare procesul evoluţiei şi că, un număr mai mare de mutaţii genetice ale unei specii înseamnă că aceasta se poate adapta mai repede şi mai uşor la transformările mediului de viaţă, notează Phys.com.

În cadrul acestui studiu, oamenii de ştiinţă şi-au concentrat atenţia către un tip particular de mutaţii genetice, cel ascunse: mutaţiile gentice criptice. Acest tip de mutaţii genetice nu afectează aspectul şi comportamentul unui organism în cadrul mediului său de viaţă obişnuit.

„Acestea (n.r. mutaţiile genetice criptice) reprezintă un tip de variaţie genetică subapreciat”, explică  Andreas Wagner, biolog evoluţionist şi profesor al Universităţii Zurich. De asemenea, el a mai adăugat că mutaţiile criptice „joacă un rol foarte important în evoluţie”.

Studii anterioare au stabilit că aceste variaţii criptice creează condiţiile unei evoluţii rapide în cadrul populaţiilor, dar mecanismul exact prin care are loc a rămas necunoscut oamenilor de ştiinţă. 

Pentru a înţelege acest mecanism, dr. Wagner şi echipa sa au studiat colonii de bacterii E.coli care erau purtătoare genei YFP, care produce proteine flourescente.  Experimentul proiectat de către cercetători a avut două etape.

În prima etapă, echipa a folosit o reacţie de polimerizare în lanţ, polymerase chain reaction (PCR), pentru a creşte numărul variaţiilor genetice ale genei YFP şi au exclus acele bacterii care nu prezentau o nuanţă specifică de galben selectată de către cercetători. Astfel, oamenii de ştiinţă s-au asigurat că bacteriile au parte de un număr suficient de variaţii genetice criptice.

În etapa secundă, cercetătorii au început să selecteze acele bacterii care prezentau fluorescenţă în spectrul luminii verzi. De asemenea, cercetătorii au introdus populaţii de control care nu prezentau variaţii genetice criptice ale genei YFP. În acest punct, populaţia care prezenta variaţiile criptice au produs descendenţi ale căror gene YFP care produceau fluorescenţă verde şi care erau mai diverşi din punct de vedere gentic faţă de populaţia de control.

Co-autorul studiului, Joshua Payne de la Institutul Elveţian Federal al Tehnologiei, ETH Zurich, explică faptul că variaţiile genetice criptice ajută procesul evolutiv, dar, de asemenena, permite organismelor purtătoare dezvoltarea unor caracterisitic particulare, lucru inaccesibil organismelor care nu prezintă aceste variaţii.

Citeşte şi: