Escondidos en las regiones no codificantes del ADN de las aves, investigadores han descubierto las raíces moleculares de la pérdida de vuelo observada en tantas aves paleognáticas tan dispares. En contraste con el trabajo anterior, que enfatizó los cambios en el ADN codificante de proteínas como impulsores de la ausencia de vuelo, este estudio asocia la pérdida de vuelo más fuertemente con la evolución reguladora en el ADN no codificante.
Los resultados, publicados en 'Science', proporcionan un ejemplo para futuros estudios del genoma de los llamados fenotipos convergentes en todo el reino animal. Con el tiempo, las especies de líneas divergentes del árbol de la vida pueden desarrollar rasgos evolutivos similares. Varias especies de aves, por ejemplo, han experimentado la pérdida de vuelo muchas veces independientemente en el curso de la evolución de las aves.
Sin embargo, no se comprende bien qué impulsa la evolución convergente; en particular, son una incógnita los cambios genéticos subyacentes responsables, con muchos estudios previos que implican cambios en las regiones de codificación de proteínas del ADN de las aves, en oposición a las de las regiones reguladoras.
Para comprender mejor los impulsores genéticos de la evolución convergente de la ausencia de vuelo, Timothy Sackton y sus colegas de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, investigaron los genomas de varias ratites, un grupo de aves que no vuelan, que incluye el avestruz, el kiwi, el emú y el moa extinto, entre otros. Los científicos combinaron análisis filogenéticos, de desarrollo y epigenómicos de los genomas de las ratas, incluidos once genomas nuevos, con análisis similares de hematípedos capaces de volar, estrechamente relacionados.
Los análisis de los científicos sugieren que la pérdida de vuelo está más fuertemente asociada con los cambios en las regiones reguladoras no codificantes del ADN, y menos aún con los cambios en los genes codificadores de proteínas, lo que contradice los resultados de estudios anteriores.
Además, los resultados indican que los cambios en las regiones reguladoras podrían dar lugar a modificaciones rápidas y convergentes en todos los taxones.