Un caracol de agua dulce aparentemente común y corriente de Nueva Zelanda está sorprendiendo a los científicos con sus cromosomas adicionales, ofreciendo una visión poco común de cómo evolucionan las especies. Investigadores de la Universidad de Iowa han descubierto que este caracol duplicó recientemente todo su modelo genético (un fenómeno llamado poliploidía), lo que arroja luz sobre cómo pueden ocurrir importantes saltos evolutivos en los animales.
Este hallazgo inusual fue publicado en la revista Genome Biology and Evolution. ¿Qué hace que este caracol sea tan especial? A diferencia de la mayoría de los animales, incluidos los humanos, que poseen dos juegos completos de cromosomas (diploides), esta especie tiene múltiples copias de su material genético.
El equipo decidió estudiar este caracol en particular porque puede reproducirse tanto sexual como asexualmente. Esta estrategia reproductiva dual a menudo está relacionada con la poliploidía, ya que la reproducción asexual facilita que las hembras transmitan cromosomas adicionales al clonar descendencia. Durante mucho tiempo, los biólogos han estado desconcertados sobre si estos cromosomas adicionales ayudan o perjudican a las especies con el tiempo.
Para desentrañar este misterio, los investigadores reconstruyeron minuciosamente el genoma del caracol analizando aproximadamente 20.000 genes de 30 individuos dentro del mismo linaje. Imagínese completar un rompecabezas complejo donde todas las piezas son casi idénticas: ¡ese es el desafío al que se enfrentaron! Su reconstrucción reveló que esta especie de caracol experimentó una duplicación de todo el genoma hace entre 1 y 2 millones de años.
“Normalmente, tener más de dos copias del genoma se considera una anomalía”, explica Kyle McElroy, coautor del estudio. Ahora investigador postdoctoral en la Universidad Estatal de Iowa, completó su doctorado en la Universidad de Iowa en 2019. “Pero parece que cuando esta regla se rompe, los organismos a menudo intentan corregirla con el tiempo”. La razón exacta por la que tener dos copias del genoma parece ser la norma dominante aún no está clara.
Curiosamente, este caracol aún no ha vuelto completamente a un estado diploide. Todavía está en transición, y algunos genes conservan múltiples copias mientras que otros han vuelto a tener dos. Esta etapa intermedia es excepcionalmente rara en los animales y proporciona a los científicos una ventana única a un punto de inflexión evolutivo.
Este descubrimiento genera nuevas preguntas sobre los desencadenantes de la duplicación del genoma completo y su papel en la creación de nuevos rasgos. “Eventos como este podrían marcar hitos evolutivos al proporcionar material genético en bruto para innovaciones revolucionarias”, sugiere Maurine Neiman, autora principal del estudio y profesora del Departamento de Biología de la Universidad de Iowa.
La inusual composición genética del caracol revela un proceso continuo de evolución que se desarrolla ante nuestros ojos, subrayando la complejidad y el dinamismo del viaje de la vida en la Tierra.
