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Posts Tagged ‘mutación’

Muchos caracteres, menos genes

26 febrero, 2011 2 comentarios

Peromyscus maniculatus. Pintura de Wendy Smith, de Kays y Wilson, Mammals of North America, © Princeton University Press (2002)

Peromyscus maniculatus. Pintura de Wendy Smith, de Kays y Wilson, Mammals of North America, © Princeton University Press (2002)

Las pequeñas alteraciones en genes implicados en el desarrollo y la regulación de la expresión genética pueden producir marcados efectos fenotípicos.  De esta forma, un patrón de coloración críptico, un comportamiento modificado o una nueva estructura anatómica pueden aparecer más rápida y contundentemente de lo que supondría la acumulación de pequeñas variaciones. Ciertos problemas que siempre ha afrontado el gradualismo también se ver respondidos mediante mecanismos de este tipo, especialmente aquellos que hacen referencia a lo poco adaptativos que pueden resultar ciertos estados intermedios.

Un equipo de la Universidad de Harvard encabezado por la bióloga evolutiva Marie Manceau, acaba de publicar en Science cómo las variaciones del gen Agouti, implicado en la regulación de los patrones de pigmentación de muchos vertebrados durante el desarrollo embrionario, pueden producir grandes cambios en el patrón de coloración de los adultos. Los investigadores han estudiado dos poblaciones locales de ratones del género Peromyscus, que presentan coloraciones muy diferentes para camuflarse en los medios que colonizan.

Fuente: Science.

Más información en castellano: ABC ciencia.

Entendiendo la evolución VII: Kimura y el neutralismo

17 julio, 2010 16 comentarios

Tanto la transferencia horizontal de genes como la endosimbiosis describen sistemas para producir variabilidad complementariamente a las mutaciones al azar. Por otro lado, el equilibrio puntuado transforma el gradualismo tradicional en un ritmo evolutivo discontinuo y la existencia de genes reguladores de diferentes categorías explica como una mutación simple en uno de ellos puede producir grandes efectos fenotípicos.

Sin embargo, analizando en profundidad esta nuevas aportaciones, no podemos decir que alguna de ellas ofrezca una alternativa al principal mecanismo selector de la variabilidad, la selección natural. Independientemente de como se generen las nuevas formas, ¿que es lo que hace un genoma vírico incorporado al ADN huesped se propague por la población? ¿que marca el éxito evolutivo de una u otra simbiosis? ¿que selecciona, entre la multitud de nuevas formas que produce una inestabilidad evolutiva o entre las múltiples expresiones provocadas por la mutación en un pequeño número de genes reguladores?

Quizá la propuesta más seria para desbancar a la selección natural como filtro principal de la variabilidad producida, aunque exclusivamente a nivel molecular, sea el neutralismo del biomatemático japonés Motoo Kimura. Sin embargo, la novedad del neutralismo no consiste en la formulación de un nuevo proceso selectivo, sino de la justificación matemática de la deriva genética como motor principal de la evolución molecular, frente a una selección natural que solo actuaría de forma secundaria.

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Entendiendo la evolución VI. Los nuevos genes.

7 julio, 2010 6 comentarios

Se creía que en la regulación de los genes de los organismos complejos sólo intervenían proteínas. Sin embargo, un sistema regulador hasta ahora desconocido, basado en el ARN, podría encerrar las claves del desarrollo y la evolución
John S. Mattíck, 2004

Quedan ya muy lejos aquellos tiempos en los que el concepto de «un gen, una proteína» nos simplificó considerablemente la comprensión de la genética. Daba igual que no supiéramos concretamente el gen que codificaba para determinado carácter, podíamos imaginar una porción concreta de ADN para explicar casi cualquier transmisión hereditaria de rasgos variables. Esto, unido a las ya conocidas mutaciones, supuso una base práctica fundamental para entender la fuente de variabilidad heredable de todos los organismos.

El redescubrimiento de las leyes de Mendel en los albores del siglo XX, la subsiguiente teoría cromosómica del la herencia y el posterior descubrimiento de la estructura molecular del ADN ya mediado el siglo, permitieron no solamente definir teóricamente el concepto de gen, sino también ubicarlo material y estructuralmente.

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Ciencia y pseudociencia en microbiología

29 mayo, 2010 11 comentarios

En numerosas ocasiones se puede escuchar eso de “esta es mi opinión y por tanto la tienes que respetar” o aquello de “eso lo dices tú pero yo discrepo, creo otra cosa”. Esa postura es perfectamente defendible cuando se manejan creencias, religiones o eventos que están por llegar (por ejemplo decir que un partido de fútbol lo va a ganar tal o cuál equipo), pero no cuando conciernen a resultados científicos. La ciencia se basa en experiencias acumuladas a través de miles de observaciones de campo. Por ejemplo, nadie tomaría en serio si tú sostienes un vaso en la mano con la intención de soltarlo y alguien te dijera “pues yo creo que no va a caer, se quedará flotando”. Pero si que hay gente que te dice que las mutaciones al azar no existe, y que todos los organismos de un mismo “tipo” tienen la misma información genética. Esto, aunque menos aparente es falso. Basta secuenciar el genoma de dos individuos (me da igual que sean familiares cercanos) para comprobar que hay mutaciones entre ellos. Y eso es algo más que demostrado, especialmente ahora que secuenciar genomas es muy sencillo.
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8 mecanismos de resistencia a los antibióticos en una imagen

14 mayo, 2010 18 comentarios

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Esta imagen, publicada en el último número de New England Journal of Medicine, ilustra los diferentes mecanismos que poseen las bacterias para resistir a los antibióticos. En ella se esquematizan los 8 mecanismos conocidos hasta la fecha para resistir los antibióticos. Como resumen general los sistemas de resistencia se basan en evitar que el antibiótico acceda a su diana y lo dañe, y en la evolución han aparecido diversos mecanismos para que eso ocurra:
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Adaptación espontánea de las bacterias a los cambios ambientales

19 noviembre, 2009 16 comentarios

PseudofluorescensUn equipo internacional de científicos ha observado por primera vez una estrategia evolutiva llamada bet hedging (diversificación de apuestas), en condiciones de laboratorio.

FUENTE: Cordis

Este término alude a la manera en que ciertos organismos aseguran la supervivencia de su especie en ambientes sometidos a cambios rápidos, produciendo crías adaptadas a distintas condiciones de vida. Podría tratarse de una de las técnicas más antiguas de adaptación evolutiva. El equipo científico, formado por investigadores de Alemania, Países Bajos y Nueva Zelanda, ha publicado en la revista Nature un artículo sobre sus observaciones de esta “diversificación de apuestas” en la especie bacteriana Pseudomonas fluorescens.

Los experimentos realizados consistieron en introducir cepas de Pseudomonas en dos medios de cultivo distintos. La variante que se impuso a las demás en un medio se introdujo después en el otro medio, y viceversa, en los que las mutaciones que les habían dado ventaja anteriormente perdían su valor. De este modo, nuevas mutaciones y, por tanto, nuevas variantes evolucionaron para compensar la desventaja resultante.
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El hecho evolutivo en un experimento

16 noviembre, 2009 40 comentarios

coli
Estudian el hecho evolutivo en durante 40000 generaciones de bacterias. Un experimento que, hasta ahora, ha durado 21 años.

Hace 150 años que Darwin propuso los mecanismos mediante los cuales se produce la evolución de las especies. Pero ver a éstos en acción es complicado para unos seres, los humanos, que viven poco tiempo. Bajo nuestra perspectiva temporal la evolución de la vida animal en la Tierra se produce a un ritmo pavorosamente lento. Incluso desde la emergencia de los primeros organismos pluricelulares hasta la aparición del ser humano han pasado solamente unos 600 millones de años.

Si un humano tiene una esperanza de vida de 75 años y para que transcurran 40.000 generaciones, y que la evolución tenga un efecto significativo sobre el ser humano, habría que esperar 800.000 años. Demasiado tiempo para unos simples mortales. Pero si en lugar de seres humanos u otros seres complejos utilizamos seres cuyas generaciones se den a un ritmo más rápido quizás se pueda ver la evolución en marcha. En el caso de la bacteria Escherichia coli esas 40000 generaciones necesitan de 21 años.
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Descubren la mutación genética clave que permite el lenguaje en humanos

12 noviembre, 2009 80 comentarios

mono-pensando
Rosa M. Tristán- El Mundo Digital

Interesante artículo el que nos ofrece hoy El Mundo sobre evolución humana. En el nos dice primero:

La mutación de un solo gen está detrás de la capacidad humana de comunicarse mediante el lenguaje, una característica que nos diferencia del resto de los primates. Se trata del gen FOXP2, cuya relación con el habla ya se conoce desde los años 90.
Ahora, en una investigación que publica la revista Nature, se ha descubierto que la alteración de dos aminoácidos en la cadena de una proteína codificada por este gen cambia la función de ésta y permite encender y apagar más de un centenar de genes, lo que nos otorga la capacidad de expresarnos verbalmente.

Este es un aspecto reseñable del artículo. La mayoría de la gente piensa, al menos que tienen un nivel básico de ciencia, que las mutaciones puntuales sólo producen pequeños cambios fenotípicos, y que por tanto para que se produzcan grandes cambios morfológicos se precisan que una gran acumulación de mutaciones. Eso no siempre es correcto, aquí se muestra un ejemplo más (hay muchas) de cómo pequeñas mutaciones son capaces de provocar cambios drásticos. Esto suele ocurrir cuando las mutaciones afectan a pautas de expresión, a genes de desarrollo o a reguladores (tanto transcripcionales, traduccionales o post-traduccionales).
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Entre chimpancés y humanos… tan solo unas bases nitrogenadas

17 julio, 2009 26 comentarios

chimpaDesde que en 2001 se finalizó la secuenciación del genoma humano hemos ido de sorpresa en sorpresa, dado que muchos de los nuevos datos no han concordado con ciertas ideas que teníamos sobre nuestra dotación genética y las diferencias de ésta con otros seres vivos. Primero fue el pequeño número de genes que compone nuestro genoma (entre 25.000 y 30.000), que representa únicamente el doble de los que posee la mosca del vinagre Drosophila melanogaster y tan solo 2.000 a 5.000 más que Arabidopsis thaliana, la primera planta secuenciada y aproximadamente los mismos que el ratón común (Mus musculus).

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