Arkaplan
450 milyon yıldan daha uzun süre önce, bir deniz kordalısı (sırt ipliklisi) soyunda, omurgalıların ortak atasına varmadan önce, iki “tüm genom ikilenmesi“nin (TGİ [İng. whole genome duplication – WGD]) ardı ardına gerçekleştiği ileri sürülmüştür. Temel teşkil eden bu olayların eksiksiz bir şekilde yeniden yapılandırılması, bu eski TGİ’lerin, varolan omurgalılar üzerindeki etkisini daha iyi anlamak için bir çerçeve sağlar.
Bulgular
"Omurgalı evriminin başlangıcındaki kromozomların evrimini yeniden yapılandırdık. 326 milyon yıllık atasal bir Amniota genomunda bulunan genlerin oldukça bitişik durumdaki sıralanışını yeniden yapılandırmak için varolan 61 hayvanın genomlarını karşılaştırarak çalışmaya başladık. Bu genomda, ikilenmiş kromozomların tetradlarını belirlemek için iki TGİ’den kaynaklanan ikilenmiş genlerin iyi-desteklenmiş bir listesini oluşturduk. Bunu kullanarak, 17 kromozomlu bir omurgalı-öncesi genomunun ikilenerek 34 kromozoma çıktığı ve yedi kez kromozom kaynaşması geçirdikten sonra yeniden ikilenerek, 54 kromozomlu olduğu bir kronoloji yapılandırdık. Gnathostomata (çeneli omurgalılar) soyunun Cyclostomata (varolan çenesiz balıklar) soyundan ayrılmasından sonra, dört kaynaşma daha gerçekleşerek, 50 kromozomlu atasal Euteleostomi (kemikli omurgalılar) genomunu oluşturdu."
Çıkarımlar
Bu bulgular, omurgalıların atasından önce varolmuş soyda iki TGİ’nin gerçekleştiğini sağlam bir şekilde ortaya koyarak, bufa (taş emen) balığının genomunun çözümlenmesiyle ortaya çıkan belirsizliği de çözüme kavuşturuyor. Bu çalışma, bir ortak ata yönünden omurgalı kromozomlarının evriminin ve özellikle de varolan omurgalı genomlarının gen bileşimlerinde ortaya çıkan ikilenmiş gen muhafazası ve kaybının örüntüsünün incelenmesi için bir temel sağlıyor. Tabii ki bu da o türün veya canlının kromozom sayısında değişikliğe uğramasını bizlere çok iyi açıklamaktadır.