Es un error com\u00fan pensar que la evoluci\u00f3n tiene un sentido de direcci\u00f3n, una noci\u00f3n que los nerds de la biolog\u00eda de todo el mundo intentan corregir constantemente. Pero una nueva investigaci\u00f3n revela que puede haber una apariencia de verdad en este concepto err\u00f3neo, al menos m\u00e1s de lo que nunca nos dimos cuenta.<\/p>\n\n\n\n
Si bien no es tan sencillo como la mutaci\u00f3n con un prop\u00f3sito, ahora parece que no todo el ADN es igual cuando se trata de ser mutable. Al menos no en una maleza floreciente al borde de la carretera conocida como berro de oreja de rat\u00f3n (Arabidopsis thaliana<\/em>).<\/p>\n\n\n\n “Siempre pensamos en la mutaci\u00f3n como b\u00e1sicamente aleatoria en todo el genoma”, dice el cient\u00edfico de plantas Gray Monroe de la Universidad de California en Davis.<\/p>\n\n\n\n “Resulta que la mutaci\u00f3n es muy no aleatoria y no es aleatoria de una manera que beneficia a la planta. Es una forma totalmente nueva de pensar sobre la mutaci\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n Para que una mutaci\u00f3n (o variante) gen\u00e9tica surja en primer lugar, varias cosas tienen que salir bien. En primer lugar, el ADN debe alterarse dentro de las c\u00e9lulas de la l\u00ednea germinal, c\u00e9lulas que transmiten su material gen\u00e9tico a la descendencia de un organismo.<\/p>\n\n\n\n Esto podr\u00eda implicar un cambio en una sola ‘letra’ en una secuencia de ADN, por da\u00f1o UV, por ejemplo, o la p\u00e9rdida de un gen, o la confusi\u00f3n de un cromosoma completo debido a errores cuando el material gen\u00e9tico se est\u00e1 copiando y transmitiendo. Entonces, este da\u00f1o debe eludir varios mecanismos celulares que est\u00e1n all\u00ed para evitar que dichos cambios se transfieran. Esto incluye los sistemas de reparaci\u00f3n del ADN o, para mutaciones extremas, la muerte celular programada (apoptosis).<\/p>\n\n\n\n Si la mutaci\u00f3n evade estos procesos, puede pasar a la siguiente generaci\u00f3n. La mayor\u00eda de las mutaciones que incluyen el cambio de una sola ‘letra’ son neutrales, ya que no dan lugar a ning\u00fan cambio significativo en la forma o funci\u00f3n del organismo.<\/p>\n\n\n\n Pero para aquellos que causan cambios, si contin\u00faan a trav\u00e9s de las siguientes generaciones puede estar sujeto a los caprichos de la selecci\u00f3n natural. Es en este punto que se pensaba que la evoluci\u00f3n hac\u00eda la mayor parte de la clasificaci\u00f3n entre las buenas mutaciones y las malas. Por ejemplo, si una mutaci\u00f3n dificulta la supervivencia de una planta o un animal, es poco probable que permanezca por mucho tiempo. Si bien las fuerzas de selecci\u00f3n pueden restringir qu\u00e9 mutaciones se transmiten de generaci\u00f3n en generaci\u00f3n, la mutaci\u00f3n en s\u00ed misma generalmente se ha considerado como una tirada de dados impredecible en la biblioteca gen\u00e9tica del organismo.<\/p>\n\n\n\n “Desde la primera mitad del siglo XX, la teor\u00eda de la evoluci\u00f3n ha estado dominada por la idea de que las mutaciones ocurren al azar con respecto a sus consecuencias”, escribe el equipo en su art\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n Monroe y sus colegas utilizaron el equivalente vegetal de una rata de laboratorio, el berro oreja de rat\u00f3n antes mencionado, para probar la suposici\u00f3n de que la mutaci\u00f3n se distribuy\u00f3 aleatoriamente en un genoma. Analizaron los genomas de 400 l\u00edneas de plantas y, para su sorpresa, esto no fue lo que mostraron sus datos. En cambio, encontraron que ciertas regiones del genoma de la planta eran mucho m\u00e1s propensas a las mutaciones que otras.<\/p>\n\n\n\n “Estas son las regiones realmente importantes del genoma”, dice Monroe. “Las \u00e1reas que son biol\u00f3gicamente m\u00e1s importantes son las que est\u00e1n protegidas de la mutaci\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n Esto sigui\u00f3 siendo cierto ya sea que observaran partes codificantes o no codificantes del c\u00f3digo gen\u00e9tico, lo que sugiere que el efecto no se debi\u00f3 a tipos espec\u00edficos de ADN, sino a la regi\u00f3n en su conjunto.<\/p>\n\n\n\n “La evoluci\u00f3n alrededor de los genes en Arabidopsis <\/em>parece explicarse por el sesgo de mutaci\u00f3n en mayor medida que por la selecci\u00f3n”, escriben Munroe y su equipo, explicando que si esta discrepancia hubiera sido causada m\u00e1s tarde por la selecci\u00f3n natural, su an\u00e1lisis habr\u00eda detectado m\u00e1s variaciones gen\u00e9ticas \u00fanicas que observados (ya que se habr\u00edan perdido m\u00e1s adelante en el proceso).<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s, los datos revelaron factores epigen\u00e9ticos, como la forma en que el ADN se enrolla alrededor de ciertas prote\u00ednas, y los mecanismos de reparaci\u00f3n del ADN predicen qu\u00e9 partes del genoma son menos propensas a las mutaciones. Ya hab\u00eda pruebas s\u00f3lidas de que la reparaci\u00f3n del ADN est\u00e1 dirigida a las regiones de genes activos, lo que tambi\u00e9n respalda este estudio. Saber c\u00f3mo el berro carga los dados cuando se trata de mutaciones podr\u00eda tener implicaciones no solo para otras plantas, sino tambi\u00e9n para comprender la evoluci\u00f3n y la enfermedad en casi todas las especies.<\/p>\n\n\n\n “Significa que podemos predecir qu\u00e9 genes tienen m\u00e1s probabilidades de mutar que otros y nos da una buena idea de lo que est\u00e1 pasando”, dice Weigel.<\/p>\n\n\n\n “Esto es emocionante porque incluso podr\u00edamos usar estos descubrimientos para pensar en c\u00f3mo proteger los genes humanos de la mutaci\u00f3n”.<\/p>\n\n\n\n Estos hallazgos sugieren que la selecci\u00f3n natural ha sesgado la probabilidad de mutaciones en la biblioteca gen\u00e9tica de un organismo. Entonces, mientras que una mutaci\u00f3n individual sigue siendo aleatoria en t\u00e9rminos de sus consecuencias, la posici\u00f3n en un genoma est\u00e1 sesgada para favorecer la supervivencia de un organismo, incluso antes de que los posibles efectos de la mutaci\u00f3n entren en juego en el juego de la selecci\u00f3n natural.<\/p>\n\n\n\n La investigaci\u00f3n fue publicada en Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n