El ADN basura tiene importancia evolutiva En su estudio de los genes de la mosca de la fruta, la Drosophila melanogaster, Peter Andolfatto, profesor de biología en la Universidad de California en San Diego, descubrió que estas regiones se ven fuertemente afectadas por la selección natural, el proceso evolutivo que conduce a la supervivencia de organismos y genes mejor adaptados al entorno.
Sus descubrimientos son importantes porque la similitud de las secuencias genéticas en moscas de la fruta, gusanos y humanos, sugiere que procesos similares son probablemente responsables de las diferencias entre humanos y sus parientes evolutivos cercanos.Secuenciando el genoma completo de humanos, moscas de la fruta, nematodos y plantas, se ha comprobado que el número de genes que codifican proteínas tiene una similitud mayor de lo que se esperaba. Curiosamente, las mayores diferencias entre grupos principales de especies parecen residir en la cantidad de ADN "basura" en vez de en el número de genes.Usando un método genético de población recientemente desarrollado, Andolfatto demostró que las regiones expansivas de ADN "basura" (que en la Drosophila representan cerca del 80 por ciento del genoma total de la mosca) evolucionan más lentamente de lo esperado, debido a las presiones de selección natural sobre el ADN que no codifica proteínas para mantenerse igual con el paso del tiempo.Lo más probable, según Andolfatto, es que este patrón indique resistencia a la incorporación de nuevas mutaciones. De hecho, de un 40 a un 70 por ciento de mutaciones nuevas que se originan en el ADN no codificante no logran ser incorporadas por estas especies, lo que sugiere que tales regiones no son "basura", sino algo funcionalmente importante en el organismo.
Mosca de la fruta Drosophila melanogaster. ((Foto: UCSD))Andolfatto también encontró que las regiones "basura" muestran una cantidad extraordinariamente grande de divergencia genética funcional entre especies diferentes de Drosophila, evidencia adicional de que estas regiones son evolutivamente importantes para los organismos. Esto significa que, como la evolución de proteínas, los cambios en estas regiones "basura" del genoma también desempeñan un papel importante en la evolución de nuevas especies.La evolución de proteínas tradicionalmente ha sido subrayada como un aspecto crucial de la evolución genética y de nuevas especies. El grado de similitud de secuencias de proteínas entre humanos y chimpancés, y otros grupos estrechamente relacionados pero distintos morfológicamente, ha conducido a algunos investigadores a suponer que la mayoría de las diferencias adaptables entre especies son debidas a los cambios en la regulación genética y no a la evolución de proteínas. Los resultados de Andolfatto apoyan esto, demostrando que los cambios reguladores han sido de gran importancia en la evolución de nuevas especies de Drosophila.
Sus descubrimientos son importantes porque la similitud de las secuencias genéticas en moscas de la fruta, gusanos y humanos, sugiere que procesos similares son probablemente responsables de las diferencias entre humanos y sus parientes evolutivos cercanos.Secuenciando el genoma completo de humanos, moscas de la fruta, nematodos y plantas, se ha comprobado que el número de genes que codifican proteínas tiene una similitud mayor de lo que se esperaba. Curiosamente, las mayores diferencias entre grupos principales de especies parecen residir en la cantidad de ADN "basura" en vez de en el número de genes.Usando un método genético de población recientemente desarrollado, Andolfatto demostró que las regiones expansivas de ADN "basura" (que en la Drosophila representan cerca del 80 por ciento del genoma total de la mosca) evolucionan más lentamente de lo esperado, debido a las presiones de selección natural sobre el ADN que no codifica proteínas para mantenerse igual con el paso del tiempo.Lo más probable, según Andolfatto, es que este patrón indique resistencia a la incorporación de nuevas mutaciones. De hecho, de un 40 a un 70 por ciento de mutaciones nuevas que se originan en el ADN no codificante no logran ser incorporadas por estas especies, lo que sugiere que tales regiones no son "basura", sino algo funcionalmente importante en el organismo.
Mosca de la fruta Drosophila melanogaster. ((Foto: UCSD))Andolfatto también encontró que las regiones "basura" muestran una cantidad extraordinariamente grande de divergencia genética funcional entre especies diferentes de Drosophila, evidencia adicional de que estas regiones son evolutivamente importantes para los organismos. Esto significa que, como la evolución de proteínas, los cambios en estas regiones "basura" del genoma también desempeñan un papel importante en la evolución de nuevas especies.La evolución de proteínas tradicionalmente ha sido subrayada como un aspecto crucial de la evolución genética y de nuevas especies. El grado de similitud de secuencias de proteínas entre humanos y chimpancés, y otros grupos estrechamente relacionados pero distintos morfológicamente, ha conducido a algunos investigadores a suponer que la mayoría de las diferencias adaptables entre especies son debidas a los cambios en la regulación genética y no a la evolución de proteínas. Los resultados de Andolfatto apoyan esto, demostrando que los cambios reguladores han sido de gran importancia en la evolución de nuevas especies de Drosophila.
ADN BASURA
La inutilidad del ADN basura: un concepto desechado
Este aún constituye un campo fértil para la investigación orientada a descubrir con mayor profundidad el "misterio" y perfección con que fuimos creados
Leonardo Vintiñi - La Gran Época
02.05.2007 21:27
(Don Farrall/Getty Images)
¿Alguna vez se ha preguntado cual es exactamente la diferencia biológica entre usted y cualquier otro mamífero del planeta? Para ser precisos, la cantidad de diferencias es bastante grande; desde la capacidad de razonamiento abstracto, uso de conciencia y una posición erguida, la especie humana parece distar enormemente del resto de los seres vivientes. Pero ajustándose estrictamente al campo de la genética, la diferencia principal podría radicar meramente en la forma en que fueron escritas las palabras de una enciclopedia cromosómica en común de la gran mayoría de las formas biológicas conocidas.
Respecto al caso, sin implicar necesariamente que la teoría neodarwinista se encuentre o no en lo correcto, científicos de la Stanford University y UCSC han descubierto recientemente, que el erróneamente conocido como “ADN basura”, probablemente juegue un papel importante a la hora de diferenciar si usted va a nacer como un simpático conejillo de indias, o un ser humano capaz de hacer uso de lenguaje oral y ciencias abstractas.
El ADN basura, que constituye una escalofriante porción de nuestro código genético, ha resultado en un enigma indescifrable para la ciencia durante muchos años. Siendo la molécula de ADN activa en solo un cinco por ciento durante la producción de proteínas celulares, los genetistas calificaron al restante 95 por ciento como la mera consecuencia de un proceso evolutivo; una carga de información inútil e inactiva, que se pegaba como una enorme cola de cometa a la ridículamente pequeña porción activa de la molécula de ADN. Inclusive la misma porción del código “chatarra”, fue utilizada durante años como un argumento más contra la filosofía creacionista, razonando que un Dios perfecto no debería por que dotar a los humanos de una cantidad tan abrumadora de información carente de utilidad en completo.
El último estudio realizado en el campo de la genética comprobó que aproximadamente unas 10.000 porciones del genoma humano considerado como “basura” no solo pueden jugar un papel activo en la expresión diferencial de nuestros genes, sino que incluso compartimos muchas de estas porciones con otras cinco especies de mamíferos escogidas al azar para el estudio (chimpancés, macacos, perros, ratones y ratas). El primer fenómeno mencionado, la expresión diferencial de los genes, tiene una importancia vital en la vida del organismo, dado que esta suerte de “compresión” cromosómica permite a las células del cuerpo expresarse solamente como sanguíneas, óseas, musculares, o de cualquier tipo específico sin desenrollar el código completo. Esquemáticamente podría asimilarse a un enorme libro repetido en cada célula del cuerpo, pero con solo una parte legible, mientras que el resto de la información (la de cumplir las funciones de una célula nerviosa, por ejemplo) se encuentran en letra extremadamente pequeña o encriptada. El segundo hallazgo del estudio (el verdaderamente novedoso) es que la similitud del ADN basura entre distintas especies de mamíferos podría significar que este ADN podría jugar un papel decisivo en la diferenciación de las especies durante la etapa embriológica. Es decir, el ADN basura podría ordenar los ladrillos moleculares para que arquitectónicamente usted tome la forma externa de una persona civilizada y no de un peludo macaco o un perrito pequinés.
De todas formas, la similitud de pequeñas o grandes porciones de información genética con otros mamíferos (o incluso especies animales menos símiles) no permite concluir con la idea de que necesariamente todas las especies existentes deberían compartir un origen en común. Debido a que la doble hélice de ADN constituye posiblemente el único plano posible para la construcción de todos los organismos terrestres, una conclusión alternativa podría ser que, cuantas más características fisiológicas y anatómicas comparten distintos grupos de especies, obviamente más deberían parecerse las instrucciones dadas para la colocación de los “ladrillos” moleculares.
El ADN basura aún constituye un campo fértil para la investigación orientada a descubrir con mayor profundidad el "misterio" y de una de las moléculas más complejas del universo.
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