Blog
Los genes nuevos no son tan raros
Es más fácil copiar algo que desarrollar algo nuevo. Un principio que se creyó durante mucho tiempo y que se aplica también a la evolución de los genes. De acuerdo con esto, la evolución copia genes existentes y entonces se asignan nuevas tareas a las copias. Sin embargo, los científicos del Instituto Max Planck de Biología Evolutiva en Plön han revelado ahora que los nuevos genes se forman a partir de cero frecuentemente. Sus análisis en genes de ratones, seres humanos y peces han demostrado que los genes nuevos son más cortos que los antiguos y más simples en estructura. Estas y otras diferencias entre los genes jóvenes y viejos indican que nuevos genes también se pueden formar completamente a partir de regiones del genoma correspondientes a zonas no codificantes anteriormente. Por otra parte, los nuevos genes a menudo utilizan elementos reguladores existentes en otros genes antes de originarse.
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.
Los nuevos genes surgen de la nada en el curso de la evolución con frecuencia. Se forman en “secciones libres de genes” del genoma, entre los genes antiguos. A menudo, esto requiere sólo cambios mínimos. “Por ejemplo, los genes necesitan unos elementos conocidos como promotores que controlan su actividad. Parece que los promotores de los nuevos genes pueden pertenecer a otros genes y utilizarlos para sus propios fines”, explica Diethard Tautz, Jefe del Departamento de Genética Evolutiva del Instituto Max Planck de Biología Evolutiva.
De nuevo se va comprendiendo mejor la genética y los mecanismos que permiten la evolución de las especies. Curiosa la importancia de las zonas no codificantes del genoma ¿verdad?.
Referencias: Neme, R. and Tautz, D. Phylogenetic patterns of emergence of new genes support a model of frequent de novo evolution, BMC Genomics 2013, 14:117. doi:10.1186/1471-2164-14-117
Este post participa en la XXII edición del Carnaval de Biología, que hospeda @CEAmbiental en su blog Consultoría y Educación Ambiental.
Me da en la nariz que alguien ha estado decorando mi portátil :/
Haz clic y ¡PARTICIPA!
Tras el rediseño y demás lides en la sombra para que lapodcastfera.net funcione mejor, vienen las novedades. Todos los que consumen podcasts tienen en algún momento algo que decir. Ya no sólo recomendar un podcast, sino también opinar sobre lo que piensan de esta esfera del podcasting. ¿Y si pudieran hacerlo desde esta plataforma y plasmar todo tipo de opiniones y recomendaciones?.
Las restricciones se basan en el sentido común y respetaremos el anonimato en los casos que lo pidan. Tan sólo sugerimos que no sea una simple vía de spam más. Que los que publiquen una recomendación disfruten verdaderamente del podcast.
Veréis la opción de colaborar desde la propia barra lateral de la web. Se puede entrar tanto si se está en Twitter como en Facebook o por los campos comunes de usuario y correo electrónico. A partir de ahí, es cosa vuestra.
Veamos qué más cosas se nos ocurren durante los próximos meses. Este año va a ser muy pero que muy INTERESANTE.
ACTUALIZACIÓN
Tras los comentarios que estamos recibiendo, voy a explicar más claro cómo registrarse.
En el momento que déis al botón “Haz clic y ¡Participa!” saldrá la página de registro que pongo a continuación.
Si estáis logueados en ese momento en Twitter, Facebook o Google, podréis acceder tras algunas redirecciones para conceder el acceso. Tranquilos, nosotros no tendremos acceso a nada comprometido. Si por el contrario decidís hacer el registro con un usuario y contraseña, hay que cliquear en “Registrarse” (sí, lo sé. Está casi escondido). Así podréis introducir un nombre de usuario y un correo electrónico donde se recibirá una contraseña segura generada automáticamente. Mediante este último método, tras recibir el correo sólo hay que introducir el usuario y la contraseña recibida.
Tanto si se hace por un método u otro, en la sección de perfil del Escritorio (ya dentro de la web) se pueden modificar todos los datos como el correo electrónico, el alias, la biografía e incluso poner una contraseña para acceder con el usuario (que no se puede cambiar) y contraseña en vez de entrar siempre con las redes sociales.
Si tenéis algún problema, no dudéis en comentar, contactar por redes sociales o escribir un correo electrónico. Y difundidlo, que esto no se ve todos los días 😉
Mecánica para dummies
Tras 13 episodios ya es hora de que un aficionado a los coches como yo recomiende este micropodcast (o mini-podcast, según su autor). El contenido es completamente didáctico ya que se puede aprender desde el funcionamiento del ABS o los controles de estabilidad y tracción hasta consejos a la hora de decidir la compra de un coche, pasando incluso por el tema de los seguros. En su página web destacan cuatro categorías: Conceptos, Info, Motorsport para dummies y Prácticos donde se clasifican todos los contenidos.
Los 15 minutos que suele durar el podcast se pasan enseguida. La periodicidad desde que se lanzó a mediados de diciembre de 2012 suele ser semanal y se puede suscribir a él tanto por iVoox, como por iTunes como por Spreaker, así como por el RSS que nunca debe faltar. A parte de su web, se puede contactar con el podcast mediante el usuario de Twitter @mecanicapod. Ahora ya hay menos excusas para saber del mundo del motor.
