Genomic Distortion of Jawed Vertebrate Phylogeny
Questo studio rivela che le rapide divergenze successive all'estinzione di massa del Cretaceo-Paleogene hanno rimescolato i segnali genomici attraverso diverse linee di vertebrati con mascella, creando una significativa incertezza topologica e temporale che è ulteriormente complicata dai tassi variabili di evoluzione molecolare, in particolare nei pesci actinopterigi.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
Immagina di cercare di disegnare un albero genealogico per tutti gli animali con la mascella (come pesci, uccelli, serpenti e mammiferi) usando solo il loro DNA come indizio. Gli scienziati solitamente si aspettano che, raccogliendo abbastanza informazioni genetiche, l'immagine diventi cristallina. Tuttavia, questo articolo suggerisce che per certi periodi della storia, la "foto di famiglia" genetica è in realtà piuttosto sfocata e confusa.
Ecco una ripartizione di ciò che i ricercatori hanno scoperto, utilizzando analogie semplici:
1. Il "Big Bang" dell'evoluzione
I ricercatori hanno esaminato il DNA di 540 diversi vertebrati con la mascella. Hanno scoperto che molti gruppi principali di animali (come uccelli, serpenti, mammiferi e certi pesci) sono apparsi sulla scena tutti all'incirca nello stesso momento, subito dopo un evento di estinzione massiccia (quello che ha sterminato i dinosauri).
Pensa a questo come a una festa affollata dove tutti decidono di presentarsi ai nuovi vicini tutti insieme, in un colpo solo. Poiché così tanti nuovi "rami" sull'albero genealogico sono cresciuti così rapidamente e così vicini tra loro nel tempo, è diventato incredibilmente difficile per gli scienziati capire esattamente chi fosse imparentato con chi per primo.
2. Il segnale rimescolato
Il team ha analizzato oltre 1.000 diverse sezioni di DNA. Hanno scoperto che per queste rapide esplosioni di evoluzione, gli indizi genetici erano "rimescolati".
Immagina di cercare di risolvere un puzzle in cui i pezzi di scatole diverse sono stati mescolati insieme, o dove l'immagine sulla scatola è stata sbavata. Non importa quanti pezzi (sezioni di DNA) si guardino, i bordi sembrano semplicemente non incastrarsi perfettamente. Lo studio ha scoperto che questa "sbavatura" è avvenuta in gruppi di animali completamente diversi (come uccelli e serpenti) nello stesso momento, suggerendo che la velocità dell'evoluzione stessa abbia rovinato il segnale, non solo un errore nei dati.
3. Il problema del tachimetro
L'articolo evidenzia anche un problema relativo alla velocità con cui il DNA cambia nel tempo. Alcuni animali, come certi pesci, hanno un DNA che cambia molto lentamente (come un orologio che si muove lentamente), mentre altri cambiano molto velocemente (come un orologio che gira vorticosamente).
I ricercatori hanno testato cosa succede quando si prova a costruire l'albero genealogico usando un mix di questi "orologi lenti" e "orologi veloci". Hanno scoperto che, quando li si mescola, diventa quasi impossibile capire la vera linea temporale per le parti più antiche dell'albero genealogico dei pesci. È come cercare di misurare la distanza di una maratona usando un cronometro che corre a velocità diverse per diversi corridori; il tempo finale che calcoli sarà sbagliato, e non potrai essere sicuro di chi sia effettivamente partito per primo.
Il punto fondamentale
Il messaggio principale è che la natura a volte evolve in modo così rapido e caotico che i nostri strumenti standard per leggere il DNA si confondono. Anche con una quantità enorme di dati, esistono delle "zone nebbiose" nella storia della vita in cui semplicemente non possiamo essere sicuri al 100% dell'esatto ordine degli eventi o di quanto tempo fa siano avvenuti, semplicemente perché il record genetico è stato sovrascritto dalla velocità stessa dell'evoluzione.
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