Actualizando la Teoría de la Evolución ¿Por qué los genes saltan entre cromosomas?

La Teoría de la Evolución es conocida por todos. Gracias a ella, podemos comprender los procesos a través de los cuales las criaturas vivas pasaron para poder tener la diversidad que conocemos en la actualidad.

La misma nos ayuda a comprender cómo se producen los procesos de selección natural y los medios a través de los que las criaturas cambian para poder adaptarse a su ambiente. Ahora, está más que claro que ello ocurre a través de un proceso de selección en el que los cromosomas con el ADN más favorable para supervivencia se traspasaban y los otros no.

Sin embargo, ahora ha surgido otra pregunta ya que, este ADN además de cambiar en base al entorno, también parece moverse de formas más aleatorias dentro de cada cromosoma. Hasta hace poco, el motivo por el que esto ocurría no era conocido. Sin embargo, esta nueva investigación publicada en PLOS Genetics podría darnos más luces sobre este asunto.

Todo pasa por un proceso de duplicación del ADN

Lo primero que se notó en la investigación es que el ADN está constantemente copiándose a sí mismo. Son estas copias las que permiten que las futuras generaciones adquieran las características de los padres.

Los genes ubicados dentro del ADN son los que cargan con las características fenotípicas y genotípicas que el animal manifestará. Por lo que, al ser copiados, los procesos de selección natural hacen que solo los mejores componentes pasen a la siguiente generación.

Por ello, no todas las copias que se realizan se traspasan, ni tampoco son usadas por el organismo del animal. En estos casos, estas tienden a ser “borradas”. Básicamente, las mismas rápidamente crean grupos grandes que a veces pueden interferir con los genes elegidos y crear lo que conocemos como “mutaciones”.

El papel de las mutaciones naturales

Este se trata del segundo punto del proceso, a diferencia de la multiplicación y traspaso del ADN, las mutaciones se realizan de forma aleatoria y no selectivamente. Por lo que, algunas veces pueden resultar beneficiosas para el animal y otras no tanto.

En cualquier caso, las que más suelen mantenerse son aquellas que se dan cuando el pedazo de ADN copiado y traspasado contiene más de 2 genes vitales para el animal, aunque los demás no sean necesarios.

Debido a esto, la criatura puede comenzar a tener algunas características diferentes producto de las mutaciones. De todos modos, estas se tratan también de “experimentos” de la naturaleza y, si estos fallan, ella misma se encarga de evitar que se repitan.

Por lo que, poco a poco va probando los genes de la mutación y eliminando los que no requiere. Al final, dentro del cromosoma queda una cadena de ADN diferente a otras en cuanto a la posición de los genes –aunque estos sean los mismos.

La hipótesis SNAP

Este proceso de reubicación es lo que los investigadores han denominado como hipótesis SNAP (Selection during Niche Adaptation o selección durante la adaptación al nicho). Este proceso es el que permite que unos genes traspasados se queden y que otros se desactiven.

Finalmente, los seleccionados se reorganizan con sus nuevas posiciones en la cadena y el cromosoma pasa a tener una estructura distinta en el ADN, aunque pueda tener la misma composición.

Es claro que estos procesos pasan a lo largo de las generaciones y no en un solo individuo, por lo que, para poder presenciarlo, es necesario realizar un proceso de investigación y estudio longitudinal y optar por criaturas de vida corta y de alta reproducción como las bacterias –las elegidas para esta investigación. Ha sido gracias a ellas que, en el transcurso de unos meses, los científicos pudieron identificar lo que hubiera tardado años.

Referencia:

The SNAP hypothesis: Chromosomal rearrangements could emerge from positive Selection during Niche Adaptation: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1008615