jueves, 26 de marzo de 2015

Comparative genomics reveals insights into avian genome evolution and adaptation

Seleccionado por: Azalea

Zhang, Guojie, Cai Li, Qiye Li, Bo Li, Denis M. Larkin, Chul Lee, Jay F. Storz, et al. «Comparative Genomics Reveals Insights into Avian Genome Evolution and Adaptation». Science 346, n.o 6215 (12 de diciembre de 2014): 1311-20. doi:10.1126/science.1251385.


Abstract:
Birds are the most species-rich class of tetrapod vertebrates and have wide relevance across many research fields. We explored bird macroevolution using full genomes from 48 avian species representing all major extant clades. The avian genome is principally characterized by its constrained size, which predominantly arose because of lineage-specific erosion of repetitive elements, large segmental deletions, and gene loss. Avian genomes furthermore show a remarkably high degree of evolutionary stasis at the levels of nucleotide sequence, gene synteny, and chromosomal structure. Despite this pattern of conservation, we detected many non-neutral evolutionary changes in protein-coding genes and noncoding regions. These analyses reveal that pan-avian genomic diversity covaries with adaptations to different lifestyles and convergent evolution of traits.



Cómo evolucionan, se adaptan y diversifican las especies ha sido un cuestionamiento central en la biología. Sin embargo, pese al desarrollo teórico en el tema, los datos empíricos frecuentemente no muestran señales o pistas tan claras de cómo han actuado e interactuado las fuerzas evolutivas. Aunado a lo anterior, los trabajos que tratan de vincular los procesos moleculares con fenotipos adaptados no son tan comunes (aunque ya hemos revisado un par de artículos en el seminario), en gran parte debido a la complejidad, pero quizá también a la falta de una visión integrativa.

La secuenciación de siguiente generación nos permite estudiar cómo se han plasmado las respuestas a las presiones selectivas, los procesos de diversificación y especiación en los genomas. Así, la genómica comparada es una herramienta con la que podemos retomar las clásicas preguntas evolutivas. En el artículo que propongo, titulado“Comparative genomics reveals insights into avian genome evolution and adaptation”, estudian los patrones macroevolutivos usando 48 genomas de aves, que tienen la ventaja de ser un grupo ampliamente estudiado y cuya filogenia está prácticamente resuelta. No sólo detectan señales de selección en diversas zonas del genoma (algunas asociadas a atributos importantes de las aves), sino que además comparar esa cantidad de genomas les permitió hacer interpretaciones funcionales a niveles supraespecíficos. Me parece que este trabajo retoma y trata de conciliar los procesos microevolutivos con los fenotipos y los patrones macroevolutivos, temas que hemos revisado en el seminario pero por separado.


jueves, 12 de marzo de 2015

Landscape Community Genomics: Understanding Eco-Evolutionary Processes in Complex Environments

Seleccionado por: Nancy

Hand, Brian K., Winsor H. Lowe, Ryan P. Kovach, Clint C. Muhlfeld, y Gordon Luikart. «Landscape Community Genomics: Understanding Eco-Evolutionary Processes in Complex Environments». Trends in Ecology & Evolution 30, n.o 3 (marzo de 2015): 161-68. doi:10.1016/j.tree.2015.01.005.

Abstract:

 Extrinsic factors influencing evolutionary processes are often categorically lumped into interactions that are environmentally (e.g., climate, landscape) or community-driven, with little consideration of the overlap or influence of one on the other. However, genomic variation is strongly influenced by complex and dynamic interactions between environmental and community effects. Failure to consider both effects on evolutionary dynamics simultaneously can lead to incomplete, spurious, or erroneous conclusions about the mechanisms driving genomic variation. We highlight the need for a landscape community genomics (LCG) framework to help to motivate and challenge scientists in diverse fields to consider a more holistic, interdisciplinary perspective on the genomic evolution of multi-species communities in complex environments.


Elegí el articulo porque tengo mucho interés sobre el papel que juega el paisaje sobre la diversidad genética de las especies. En especial, si paisajes bajo disturbios lleva a la disminución de la diversidad de especies. Hay una disciplina que ofrece herramienta a nivel poblacional llamada genética del paisaje, sin embargo este artículo propone una perspectiva a nivel genómico en comunidades.
El articulo "Landscape community genomics: understanding eco-evolutionary processes in complex environments" fue realizado por el equipo de trabajo de Brian K. Hand. Ellos sugieren un enfoque genómico donde la evolución está influenciada por las características ambientales que moldean la diversidad y la dinámica evolutiva de las especies. Para ello, ponen en contexto el termino "Landscape community genomics" y ofrecen una serie de ventajas en usar las técnicas genómicas, como herramientas para conocer si características de paisajes complejos  tienen efecto sobre la variación genómica en una comunidad.