Algunos peces y reptiles unisexuales han sobrevivido a su tiempo de extinción previsto
La reproducción unisexual carece de recombinación meiótica, lo que resulta en la acumulación de mutaciones deletéreas y dificulta la creación de diversidad genética. Por lo tanto, los taxones unisexuales se consideran comúnmente un callejón sin salida evolutivo.
Curiosamente, algunos peces y reptiles unisexuales han sobrevivido a su tiempo de extinción previsto y exhiben una gran diversidad genética y una fuerte adaptación ambiental, aunque los mecanismos evolutivos que subyacen al éxito reproductivo unisexual generalmente siguen sin estar claros en estos vertebrados.
Investigadores dirigidos por el Prof. Gui Jianfang del Instituto de Hidrobiología (IHB) de la Academia de Ciencias de China y sus colaboradores revelaron recientemente el rompecabezas evolutivo del éxito reproductivo unisexual en la carpa gibel ginogenética hexaploide (Carassius gibelio).
En este estudio, el equipo de investigación secuenció los genomas de la carpa cruciana tetraploide sexual (C. auratus) y la carpa gibel hexaploide unisexual (C. gibelio) y ensambló sus haplotipos hasta el nivel cromosómico. Ambos haplotipos tienen 50 cromosomas, que comprenden dos subgenomas (25 cromosomas en el subgenoma A y 25 cromosomas en el subgenoma B).
El análisis de cobertura de secuenciación revela que el C. auratus tetraploide es un anfidiploide (AABB) con dos juegos de cromosomas diploides y el C. gibelio hexaploide es un anfitriploide (AAABBB) con dos juegos de cromosomas triploides.
Con base en los datos de resecuenciación de diferentes cepas de C. auratus y C. gibelio, el equipo de investigación demostró que el anfitriploide C. gibelio se originó a partir del anfidiploide ancestral C. auratus a través de la autotriploidía hace aproximadamente 0,82 a 0,96 millones de años. El anfitriploide C. gibelio superó el obstáculo meiótico causado por tres cromosomas homólogos a través de la ginogénesis unisexual.
A través de la genómica comparativa, los investigadores identificaron la expansión intensiva y las alteraciones de los genes relacionados con el ciclo celular meiótico y una variante de histona específica del ovocito en C. gibelio. Descubrieron que la mayoría de estos genes expandidos mostraban una alta expresión en ovarios y ovocitos.
Además, el equipo de investigación descubrió que C. gibelio produce ovocitos no reducidos al suprimir la meiosis I. Sin embargo, se reveló una recombinación homóloga esporádica y una alta tasa de conversión de genes durante la ovogénesis de C. gibelio. Estos cambios genómicos podrían haber facilitado la eliminación de mutaciones nocivas y el mantenimiento de la estabilidad genómica en el anfitriploide C. gibelio.
El estudio fue publicado en Nature Ecology & Evolution el 11 de julio: Comparative genome anatomy reveals evolutionary insights into a unique amphitriploid fish
