In una piccola piscina incastonata tra due cascate a Hidalgo, in Messico, vive una popolazione di pesci ibridi, il risultato di molte generazioni di incroci tra l’altopiano e le spade a punta di montone. Il laboratorio di Molly Schumer, assistente professore di biologia alla Stanford University, raccoglie questi pesci da anni per studiare l’evoluzione degli animali ibridi.
“Stiamo solo comprendendo che l’ibridazione colpisce le specie in tutto l’albero della vita, comprese le nostre stesse specie, molti di noi portano geni di Neanderthal e Denisovans”, ha detto Schumer, riferendosi a due antiche specie umane che si incrociavano con i nostri antenati. “Comprendere l’ibridazione e gli effetti negativi e positivi che possono derivare dai geni che si sono spostati tra le specie è importante per comprendere i nostri genomi e quelli di altre specie con cui interagiamo”.
Gli animali ibridi e la disfunzione
In un nuovo articolo, pubblicato il 14 maggio su Science, i ricercatori hanno individuato due geni responsabili di un melanoma che spesso si sviluppa vicino alle code degli ibridi maschi con montone montano. La scoperta segna solo la seconda volta che una disfunzione ibrida è stata rintracciata a geni specifici nei vertebrati.
Le persone sanno da tempo che la progenie di due diverse specie tende ad avere difetti genetici. Ad esempio, i muli, che sono ibridi di asini, sono sterili. Ironia della sorte, al fine di trovare i geni responsabili di tali disfunzioni, i ricercatori hanno bisogno di ibridi sufficientemente adatti da riprodursi per diverse generazioni dopo l’ibridazione iniziale. Altrimenti, i pezzi dei loro genomi che provengono dalle specie parentali sono così grandi che è quasi impossibile rintracciare l’influenza di un singolo gene.
Questo è ciò che rende gli ibridi Highlands-Sheshead un eccezionale caso di studio. Si incrociano da circa 45 generazioni, dando origine a genomi che contengono pezzi più piccoli di DNA dei genitori, che sono più facili da ispezionare a livello di singolo gene.
“Sappiamo dell’incompatibilità genetica tra i geni di due specie dagli anni ’40. Nonostante ciò, non conosciamo molti dei geni che causano queste interazioni negative”, ha dichiarato Daniel Powell, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio Schumer e leader autore del documento. “Il nostro laboratorio ha chiaramente definito ibridi naturali e abbiamo sviluppato le risorse genomiche per entrambe le specie parentali. Questi pesci rappresentano un sistema unico per affrontare questa domanda.”