18S ribosomal RNA

La piccola subunità (SSU) 18S rRNA è uno dei geni più utilizzati negli studi filogenetici e un importante marcatore per la reazione a catena della polimerasi (PCR) a bersaglio casuale nello screening della biodiversità ambientale. In generale, le sequenze del gene rRNA sono facilmente accessibili grazie a regioni fiancheggiatrici altamente conservate che permettono l’uso di primer universali. La loro disposizione ripetitiva all’interno del genoma fornisce quantità eccessive di DNA modello per la PCR, anche negli organismi più piccoli. Il gene 18S fa parte del nucleo funzionale ribosomiale ed è esposto a forze selettive simili in tutti gli esseri viventi. Così, quando furono pubblicati i primi studi filogenetici su larga scala basati sulle sequenze 18S (per esempio da Field et al., 1988), il gene fu celebrato come il candidato principale per ricostruire l’albero della vita dei metazoi. Le sequenze 18S hanno poi fornito la prova della scissione dei cladi Ecdysozoa e Lophotrochozoa (gruppo monofiletico di organismi composto da un antenato comune e da tutti i suoi discendenti in linea), contribuendo così al più recente cambiamento rivoluzionario nella nostra comprensione delle relazioni tra i metazoi.

Durante l’ultima parte degli anni 2000, e con un numero crescente di taxa inclusi nelle filogenesi molecolari, tuttavia, due problemi sono diventati evidenti. In primo luogo, ci sono impedimenti prevalenti di sequenziamento nei rappresentanti di alcuni taxa, come le classi di molluschi Solenogastres e Tryblidia, taxa bivalvi selezionati e l’enigmatica classe di crostacei Remipedia. Il fallimento nell’ottenere sequenze 18S di singoli taxa è considerato un fenomeno comune, ma è raramente riportato. In secondo luogo, in contrasto con le grandi speranze iniziali, 18S non può risolvere i nodi a tutti i livelli tassonomici e la sua efficacia varia considerevolmente tra i cladi. Questo è stato discusso come un effetto della rapida radiazione antica in brevi periodi. Attualmente si pensa che le analisi multigeniche diano risultati più affidabili per tracciare eventi di ramificazione profonda nei Metazoi, ma il 18S è ancora ampiamente utilizzato nelle analisi filogenetiche.

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