Dna vegetale nel nostro patrimonio genico?

Rispetto alle varie teorie passate, la scienza ha migliorato la comprensione del gene networking ovvero immense mappe che sembrano effettivamente legate tra loro.

Che ci crediate o no, le piante e gli animali condividono molti degli stessi geni, ma ne usiamo alcuni in modi diversi. Per un buon esempio di ciò, devi solo guardare ai geni Eyes Absent (EYA). Questi geni aiutano le mosche a costruire gli occhi, aiutano lo sviluppo umano e contribuiscono all'embriogenesi delle piante.

Come molti geni, l'EYA è stato descritto per la prima volta nelle mosche della frutta. I genetisti hanno scoperto che la perdita del gene ha causato lo sviluppo delle mosche senza occhi, da cui il nome "Eyes Absent". Da quel momento, sono state descritte numerose versioni di EYA. Gli umani hanno quattro versioni diverse, le mosche ne hanno solo una e anche le piante hanno una propria versione distinta. Sebbene la codifica del DNA per ciascuna di queste versioni sia diversa, sono abbastanza simili da essere state etichettate collettivamente come geni EYA1.

Quando pensiamo a un sistema simile dobbiamo pensare a diverse stanze con migliaia di interruttori della luce che possono essere impostati su acceso/spento.

In realtà, è molto più complesso di questo perché ci sono molti diversi tipi di interruttori e quadranti che controllano la funzione di una proteina (e alcune proteine non hanno affatto un interruttore).

Modificando questi interruttori e quadranti, le celle possono controllare i processi che avvengono al loro interno. Le proteine specializzate sono costruite da una cellula il cui unico scopo è regolare la funzione di altre proteine. Sembra che le proteine EYA possano essersi evolute per prime a questo scopo.

Confrontando e confrontando i geni EYA in diversi organismi, gli scienziati ritengono che un antico antenato sia di piante che di animali abbia prima sviluppato geni EYA per aiutarlo a regolare altre proteine. Nel corso del tempo, man mano che piante e animali si sono evoluti separatamente, le proteine EYA hanno acquisito la capacità aggiuntiva di regolare anche i geni.

Un antico antenato di piante e animali sviluppò per primi i geni EYA.

Quindi, che dire degli umani? La ricerca ci ha mostrato che le proteine EYA nell'uomo sono in grado di regolare sia i geni che le altre proteine. Gli studi sui topi suggeriscono che i geni EYA influenzano lo sviluppo di polmoni, reni e cervello e hanno un ruolo attivo nella riparazione del danno al DNA. Le persone con varianti del gene EYA1 (una delle versioni umane di EYA) offrono prove del fatto che le proteine EYA possono anche influenzare lo sviluppo del nostro orecchio e dei nostri sensi uditivi. Si ritiene che queste varianti siano alla base della sindrome di Branchio-Oto-Renale, una malattia dello sviluppo che colpisce circa 1 su ogni 40.000 persone. Queste varianti influenzano lo sviluppo di orecchie, collo e reni. Curiosamente, nonostante il nome del gene, i geni EYA in realtà sembrano non avere un ruolo critico nello sviluppo dell'occhio dei mammiferi1.

Le piante sono diverse dagli umani in molti modi, ma forse non quante ne pensi. A livello di DNA, i geni possono darci indizi su quanto siamo collegati ad altri organismi, anche a mosche e piante. Quindi la prossima volta che guardi un filo d'erba, ricorda che stai guardando un parente distante.

Questo contributo è stato possibile perchè sono cambiate le regole di osservazione dell'evoluzione e della biologia dello sviluppo in modo definitivo.

Evo- Devo è la disciplina scientifica che analizza in chiave evolutiva la struttura e le funzioni del genoma (ovvero l'assetto completo di tutto il DNA contenuto in una cellula). Si occupa di indagare il rapporto tra lo sviluppo embrionale e fetale di un organismo (ontogenesi) e l'evoluzione della sua popolazione di appartenenza (la filogenesi).

Questa disciplina si basa sull'ipotesi che le mutazioni che colpiscono i geni coinvolti nel controllo dello sviluppo embrionale (ontogenesi) possono dare origine a nuovi caratteri nell'adulto (fenotipo), che riproducendosi trasmetterà i nuovi caratteri ai discendenti, dando così il via al processo evolutivo di questi caratteri nella popolazione. Si attribuisce, pertanto, ai geni che controllano e regolano lo sviluppo dell'embrione, un ruolo di primo piano nell'evoluzione biologica; la progressiva diversificazione (biodiversità) dei viventi verrebbe spiegata dai cambiamenti funzionali nel controllo e nella regolazione dei geni che regolano lo sviluppo embrionale.

Come appare nel caso del complesso Eya, questo appare piuttosto evidente, quei geni ancestrali hanno aggiunto nuove skill e per esempio recentemente nelle piante hanno permesso alcuni elementi di embriogenesi nelle piante.