Misterioso ADN se encuentra que sobrevivió a eones de evolución

Los misteriosos trozos de ADN son aproximadamente 300 veces menos probables de perderse que otras regiones del genoma durante el curso de la evolución de los mamíferos. Crédito: Dreamstime

Los científicos han descubierto unos misteriosos trozos de ADN de mamíferos que han sobrevivido a eones de evolución y que no tienen aparentemente ningún propósito. El hallazgo revela lo mucho que desconocemos sobre los secretos ocultos en nuestro genoma y el de otros animales.

La mayor parte de los genes cambian a lo largo de la evolución a través de mutaciones; los inútiles finalmente quedan eliminados de la población mientras que las modificaciones útiles se mantienen. No obstante, aproximadamente 500 regiones de nuestro ADN – el código de instrucciones del cuerpo hecho de pares de bases de moléculas — aparentemente ha permanecido intacto a lo largo de la historia de la evolución de los mamíferos, o los últimos 80-100 millones de años, básicamente libre de mutaciones.

“Las mutaciones se introducen en estas regiones de la misma forma que en cualquier otra, pero son barridos fuera del genoma mucho más rápidamente”, dijo el investigador Gill Bejerano, profesor de biología del desarrollo y ciencias de la computación en la Universidad de Stanford. “Estas regiones parecen estar bajo una intensa selección purificadora — las mutaciones no se mantienen de forma permanente”.

Y lo que es más, muchas de estas secuencias no parece tener código para ninguna función obvia, o fenotipo, en el cuerpo. Los investigadores sospechan que tienen algún propósito importante, pero aún tienen que descubrir exactamente cuál es el propósito. (Estas secuencias no son las mismas que el ADN sin código o “basura”, para el cual no se ha identificado ninguna función. De la misma forma, la mayor parte del ADN basura no ha sido conservado durante eones como estos segmentos).

Regiones ultraconservadas

Los investigadores llaman a estos misteriosos trozos “regiones ultraconservadas”, y encontraron que son aproximadamente 300 veces menos probables de perderse que otras regiones del genoma durante el curso de la evolución de los mamíferos. Bejerano y su estudiante graduado Cory McLean detallaron los hallazgos en el ejemplar del 2 de octubre de la revista Genome Research.

El hecho de que estos segmentos no hayan sido eliminados por la selección natural implica que tienen una función importante en los mamíferos. Aunque los ratones de laboratorio que carecen de estas hebras de ADN parecen sanos y no parecen perder ningún gen vital.

Preguntándose si los extraños resultados eran simplemente algún fallo en el experimento del laboratorio, y tal vez los ratones realmente no estaban tan bien como parecían, los investigadores indagaron sobre si algún otro mamífero podía vivir bien sin estas regiones.

De forma sorprendente encontraron que no era el caso. Los investigadores compararon secuencias ultraconservadas de al menos 100 pares de bases compartidas por humanos, macacos y perros, con el ADN de ratas y ratones. Encontraron que menos de un 0,1 por ciento de los segmentos compartidos entre los primates y perros faltaban en los roedores. Por el contrario, aproximadamente el 25 por ciento de las regiones normales, no ultraconservadas, del primer grupo estaban ausentes en ratones y ratas.

“Lo sorprendente de esta investigación es que [las regiones] verdaderamente casi nunca se perdían”, dijo Bejerano a LiveScience. “Te preguntas si una especie puede vivir sin estas regiones, y la rotunda respuesta de nuestro artículo es que parecen tener un efecto que es lo bastante fuerte como para que la evolución los eliminase [a los individuos sin estas regiones] de una población evolutiva”.

Propósitos potenciales

Los científicos tienen algunas pistas sobre para qué podrían usarse estos extraños segmentos. Tal vez estas hebras de ADN en realidad codifican múltiples capas de información, sugiere Bejerano. En tal caso, cada capa podría ser redundante, con otros segmentos sirviendo para el mismo propósito en otros contextos, pero que juntos proporcionan un sistema de respaldo vital.

O, podrían tener una importancia crucial, pero sólo en momento específicos de la historia de una especie.

“Imagina que estas regiones te protegen de alguna manera de una enfermedad que sólo afecta a la población de vez en cuando”, dijo Bejerano. “Una vez cada 10 000 años tendrías este evento de limpieza, y sólo aquellos con la región podrían continuar adelante. Es una idea”.

ADN misterioso

Para todos los grandes avances en la ciencia genética en las últimas décadas, ha habido muchas cuestiones básicas que han quedado sin responder.

Por poner una, aunque los investigadores han hecho grandes avances en la comprensión de qué hacen muchos genes, hay muchas más áreas del ADN que siguen siendo incomprensibles.

“Si tomas una región concreta en el genoma de forma aleatoria y me preguntas, ‘¿Qué es lo que hace esta región?’ hay una gran probabilidad de que te diga, ‘No lo sé’”, dijo Bejerano en una entrevista telefónica. “Esto crea una gran cantidad de misterios que aún quedan ahí fuera”.

Además de las secuencias particulares de ADN que desconciertan a los científicos, existen muchas cuestiones básicas sobre el funcionamiento del ADN cuyas respuestas han esquivado a los científicos hasta el momento.

“Tenemos muy buenas ideas, pero cómo funciona el genoma es, en su mayor parte, desconocido”, dijo Bejerano. “Es exactamente el mismo en cada una de nuestras células, pero cada célula se comporta de forma muy distinta. Que aún mucho que comprender en las relaciones entre genómica y biología del desarrollo”.


Autor: Clara Moskowitz
Fecha Original: 9 de octubre de 2008
Enlace Original

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Comments (11)

  1. [...] traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en LiveScience y su autora es Clara [...]

  2. Misterioso ADN se encuentra que sobrevivió a eones de evolución…

    Los científicos han descubierto aproximadamente 500 regiones de nuestro ADN que han sobrevivido a eones de evolución y que no tienen aparentemente ningún propósito. “Estas regiones parecen estar bajo una intensa selección purificadora — las mu…

  3. [...] LINKS–Misterioso ADN se encuentra que sobrevivió a eones de evolución [...]

  4. Leviatán

    Un par de cosas que no veo claras, a ver si me sacáis de dudas.

    - La aparición de los mamíferos se sitúa según el registro fósil alrededor del final de Triásico, hace unos 200 millones de años – y pico – , mientras que el artículo indica la cifra de 80-100 millones de años como “a lo largo de la historia de la evolución de los mamíferos”. O bien está equivocada la cifa o bien se quiere indicar que prácticamente durante la mitad de la historia de los mamíferos éstos no evolucionaron …

    - La segunda cuestión que no entiendo es cómo saben que determinadas partes de ADN no han cambiado ?
    La paleontología puede saber acerca de la evolución de una determinada especie o conjunto de ellas en el tiempo analizando los fósiles, las icnitas, los coprolitos, etc. pero el ADN es extremadamente difícil de conservar en el tiempo. Unicamente – según tengo entendido y he leído – se ha recuperado ADN de pequeños insectos, polen, plantas, etc. conservados ( como precisamente mencioné en otro artículo ) en ámbar. Pero de ADN de mamífero no he oído nunca. Asi la pregunta es : si no hay restos de ADN de una especie de hace 80, 100 o 200 millones de años, como se puede determinar que no ha cambiado ?

    Gracias y un saludo

    • Sin ser (ni mucho menos) experto en la materia, lo que yo entiendo es que han tomado como referencia el punto de separación de las distintas especies de mamíferos.

      Digamos que los primeros mamíferos primigenios aparecen en la época que indicas, pero la separación entre perros, ratones, humanos etc… se produjo en una etapa posterior, que es a la que entiendo que se refieren.

    • SIGRESMAN

      Hola Leviatan, a la primera cuestión no puedo responderte, a la segunda decirte que lo que estudian no es el ADN de mamiferos y seres que existieran hace X millones de años sino estudiando el ADN de los bichos actuales, por supuesto cuando se puede obtener el ADN de algún Mamut congeldo pues estupendo pero estos son casos muy raros. Aunque en un principio estas clasificaciones se realizaban mediante comparativa de caracteristicas entre organismos vivos y fosiles, en la actualidad se recurre a tecnicas Bioinformaticas que son capaces de encontrar la concordancia entre secuencias de ADN. y normalmente se centran en comparar varias regiónes que codifican proteinas, principalmente regiones que se suelen conservar , de las que se halla secuenciado el ADN, entre multiples organismos. Simplificando, medimos el numero de diferencias en las Bases (Adenosina, guanina, citosina y Timina), y en que posiciones y se puede deducir cual de los organismos se diferencio antes de un ancestro común de los otros tres, o si lo que hubo fue una diferenciación de un ancestro común de dos de los organismos frente a los otros dos. Y así construyen el arbol filogenetico. Gracias a esto se ha observado que las regiones mas importante suelen ser las que mejor se conservan y asi por ejemplo el gen que codifica el Citocromo C se conserva casi inalterado para todos los organismos que consumen Oxigeno, desde Amebas hasta humanos. De ahí entiendo la extrañeza que tienen los investigadores respecto a la alta conservación de estas secuencias de ADN de las que no se conoce su utilidad. Y que realmente lo que esperen no es que sea ADN inutil sino que les desvele algún secreto aún desconocido de como funciona todo.

      • Leviatán

        Gracias, a ambos, por vuestras explicaciones. Ya lo veo de otra forma.
        Creo que sería interesante realizar una comparativa similar en otras especies : aves, reptiles, peces … por ver si los resultados se mantienen en la misma línea.
        No creo – y especulo – que esto se reduzca únicamente a los mamíferos.

        Un saludo

  5. Misterioso ADN se encuentra que sobrevivió a eones de evolución…

    Los científicos han descubierto unos misteriosos trozos de ADN de mamíferos que han sobrevivido a eones de evolución y que no tienen aparentemente ningún propósito. El hallazgo revela lo mucho que desconocemos sobre los secretos ocultos en nuestro…

  6. Leviatán

    Como veréis sigo buscando referencias. He encontrado algunas interesantes que quisiera compartir con vosotros.

    La primera sigue la línea que habéis indicado ;-)
    http://axxon.com.ar/not/145/c-1450020.htm

    Sobre esta noticia [ con interesantes aplicaciones en exobiología ]
    http://www.novaciencia.com/2005/11/05/estamos-a-punto-de-descubrir-el-primer-adn-fosil-de-la-historia/

    no he encontrado el resultado de las investigaciones. Se ha debido de publicar un artículo posterior a la [interesante] entrevista del 2005, pero no he sido capaz de localizarlo, solo esta otra noticia del 2007 :
    http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/316/5822/280

    un saludo

  7. SIGRESMAN

    Hola Leviatan.

    Si te fijas el primer articulo es una no muy buena interpretación del articulo original.

    http://genome.cshlp.org/cgi/content/full/14/12/2412

    pues en realidad lo que han hecho es una simulación por ordenador del genoma de un mamifero ancestro común. No que partiendo del ADN extraido de un fosil de un mamifero que era un ancestro común se haya obtenido su secuenciación. Debe ser una herramienta util pero desde luego no tiene el alcance del que se dice en la traducción.

    Del segundo pues no se como va el tema y si realmente han conseguido ya obtener un genoma completo y ni siquiera parcial de TRex.

    Y el tercero solo habla de que se han obtenido algunas estructuras 3D de algunas proteinas, no es ADN aunque si es muy interesante obtener esa información casi mas que conocer el ADN.

    Lo que se hasta ahora es que es muy complicado que se conserve el ADN en fosiles y que por tanto según se vayan mejorando las tecnicas y según la suerte que se tenga para encontrar fosiles conservados optimamente se podra obtener su genoma, pero que por ahora no me consta que se halla superado la barrera del millon de años.
    Y que los arboles filogeneticos principalmente se obtienen con los datos que se sacan se las especies que pueblan ahora el planeta.

    Un saludo

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