EVOLUCIÓN DE LOS GENES

 

EVOLUCIÓN DE LOS GENES

 

 

Cuando los científicos descifraron los primeros genes, hicieron un descubrimiento sorprendente: variantes similares de muchos genes se encuentran en organismos muy diferentes. Este resultado puede explicarse por el hecho de que la evolución utiliza genes existentes y los adapta para la realización de nuevas tareas. La copia de genes juega aquí un papel importante. Se realizan copias de un gen y se incorporan en el genoma. La evolución puede experimentar con estas copias, mientras que el gen original puede seguir cumpliendo su función en su forma inalterada. Los genes completamente nuevos son muy raros atendiendo a este modelo.
Rafik Neme y Tautz Diethard del Instituto Max Planck de Biología Evolutiva han refutado esta idea. En base a los primeros indicios de la existencia de genes individuales completamente nuevos, analizaron más de 20.000 genes de ratón y rastrearon sus orígenes. Según sus resultados, los genes que surgieron más tarde en la evolución son a menudo más cortos que los “viejos”. Además, los genes más jóvenes tienen menos exones y un menor número de dominios proteicos. Este hallazgo contradice la opinión generalmente aceptada: “Si los nuevos genes son copias de los antiguos, una correlación de este tipo entre la longitud y la edad no se esperaría. Sin embargo, un gen joven necesita tiempo para adquirir los exones e intrones adicionales. Así, los genes se hacen más largos con el tiempo y se componen de varios exones e intrones “, explica Rafik Neme. Análisis de genes pertenecientes a pez cebra, espinoso y de genes humanos han confirmado las correlaciones descubiertas en los ratones.

Los investigadores estudiaron también otra manera mediante la cuál los genes nuevos pueden surgir a partir de genes existentes: a través de un cambio en el marco de lectura. El marco de lectura genético abarca tres letras consecutivas del alfabeto genético. Cada uno de estos tripletes representa un aminoácido que se traduce a partir del código genético. Si este marco de lectura se desplaza, surgen nuevas combinaciones de tripletes y el gen se traduce en aminoácidos completamente diferentes. “Hemos encontrado varios casos en que los genes se sobrescriben debido a un cambio en el marco de lectura,” dice el Doctor Neme. Un ejemplo de esto es el gen Hoxa9, un gen que controla el desarrollo embrionario. En los roedores y primates, este gen se expresa en marcos de lectura distintos.

 

De acuerdo con las conclusiones de los investigadores del Instituto Max Planck, alrededor del 60 por ciento de los genes provienen de nuestros ancestros unicelulares en la primera fase de la evolución. A partir de ahí se han añadido un gran número de nuevos genes, particularmente durante la llegada de innovaciones evolutivas fundamentales: por ejemplo, en la transición de organismos unicelulares a organismos pluricelulares y en la aparición de los vertebrados. Un número especialmente alto de nuevos genes también se formaron después de la escisión de otros roedores de su ancestro común: el ratón. Curiosamente, los científicos sólo encuentran unos pocos lugares en los cromosomas en que los genes nuevos se acumulan. De hecho, son distribuidos uniformemente a lo largo de todo el genoma. Una de las pocas excepciones es un grupo de genes en el cromosoma 14 que controlan la actividad de las neuronas, entre otras cosas.

 

 

 

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