Un batterio di 500 milioni di anni offre una spiegazione

L’occhio è sempre stato fastidioso. Anche la teoria dell’evoluzione di Charles Darwin faticava a spiegare la complessa evoluzione del bulbo oculare. Una nuova scoperta in cui i batteri di oltre 500 milioni di anni svolgono un ruolo significativo ora lo rende ancora più chiaro.

ricercatori americani Ho trovato le prove Per scambiare pacchetti genici tra batteri e vertebrati. Il loro nuovo studio si concentra su un esempio particolare di questo: il gene IRBP (legame proteico ai recettori dei retinoidi)che contiene il codice per la produzione di una proteina, costituisce un collegamento importante nello sviluppo dell’occhio e nella percezione della luce. Gli scienziati hanno utilizzato la potenza di calcolo dell’avanzato modello di computer IQ-TREE per comprendere la storia evolutiva dell’origine dell’occhio nei vertebrati e si sono imbattuti in più sequenze geniche batteriche negli esseri umani che non erano presenti nei nostri lontani antenati.

Prendere in prestito geni da altre forme di vita
L’idea dell’impollinazione genetica incrociata tra batteri e vertebrati non è nuova. Quando il gene umano è stato sequenziato per la prima volta nel 2001, gli scienziati pensavano di avere a che fare con più di 200 geni “batterici”. Tuttavia, molte di queste connessioni genetiche microbiche non hanno retto nella ricerca di follow-up. Il ricercatore Matthew Dougherty e colleghi di Università della California Scava più a fondo nel DNA umano con un nuovo programma per computer e confronta i frammenti di DNA con sequenze genetiche simili di centinaia di altre specie. I geni che non potevano essere trovati in antenati lontani sono stati classificati come interessanti. Secondo i ricercatori, questi sarebbero buoni candidati per passare direttamente dai batteri ai vertebrati. “Delle dozzine di possibili geni anormali, uno era di gran lunga superiore agli altri”, afferma Dougherty.

serie importante
Questo era il gene IRBP, che era già noto per essere un collegamento importante per la vista. La proteina che può essere sintetizzata fa il suo lavoro nello spazio tra la retina e l’epitelio pigmentato retinico (RPE), uno strato unicellulare sulla retina collegato alla retina neurosensoriale. Quando la luce colpisce un fotorecettore fotosensibile, i composti di vitamina A presenti lo fanno “torcere”, innescando un impulso elettrico che attiva il nervo ottico. IRBP assicura che la torsione in queste molecole scompaia e il complesso di vitamina A ritorni alla sua vecchia forma. Pertanto IRBP è essenziale per la visione in tutti i vertebrati, affermano i ricercatori.

Dal riciclo delle proteine ​​alla visione
IRBP è molto simile a un gruppo di sequenze geniche batteriche chiamate peptidasi. Questi enzimi sono noti per la loro capacità di riciclare le proteine. Si pensa che il gene della peptidasi sia passato da un microbo a un antico antenato di tutti i vertebrati moderni più di 500 milioni di anni fa. Una volta che questo gene è stato incapsulato nella sua nuova posizione, si è replicato due volte. Successivamente, ha perso la sua funzione di riciclaggio delle proteine ​​e ha assunto un ruolo visivo legandosi a molecole fotosensibili, afferma lo studio.

indiscutibile
Il ruolo primario dell’IRBP non è indiscusso. Alcuni biologi del settore sono completamente in disaccordo con la teoria dei ricercatori californiani. Ma questo scambio orizzontale di geni avviene tra forme di vita completamente diverse, questo è certo. Quando una sequenza genetica mette radici in una nuova specie, il processo evolutivo può scatenarsi con essa, e talvolta emergono possibilità completamente nuove o le capacità esistenti del ricevente ottengono un enorme impulso. È un grande concetto che richiederà indubbiamente più ricerca.