Estudio de la evolución de las especies: Revisión de la literatura científica

Los chimpancés (común y bonobo, el género Pan) son nuestros familiares más próximos pues con ello compartimos un 98,7 del genoma. Según los expertos, el último antecesor común vivió hace 5-6 millones de años.

El estudio de la evolución de las especies intenta responder precisamente al interrogante que se nos plantea: cómo se explican las diferencias entre las especies. Para ello, tradicionalmente se han considerado cuatro factores:

a) La selección natural (pérdida de alelos poco frecuentes por eficacia biológica cada vez menos frecuentes en las generaciones sucesivas)

b) La deriva genética (variabilidad molecular por la fluctuación al azar de las frecuencias alélicas en cada generación)

c) Las mutaciones espontáneas o inducidas por el medio ambiente (en los cromosomas o en una secuencia puntual del ADN como inserciones, deleciones y sustituciones)

d) La migración de poblaciones (y, por lo tanto, la reproducción cruzada).

Podemos decir que las mutaciones deletéreas (perjudiciales) y las migraciones tienden a disminuir la variabilidad genética de las especies, mientras que la selección natural y la deriva genética contrarrestan esos efectos, es decir, la aumentan.

Las diferentes teorías (Barbadilla, 1998) se distinguen según el énfasis que ponen en cada uno de estos factores:

- Las modernas teorías neodarwinianas, que integran la teoría de la selección natural de Darwin con la genética mendeliana de poblaciones, acentúan el papel de la selección natural, es decir, la evolución del individuo como consecuencia de su adaptación al medio ambiente.

- Por el contrario, la teoría neutralista de Kimura y Ohta de los años 70 niega ese carácter adaptativo, definiendo la variabilidad genética como un estado transitorio en el proceso de fluctuación de alelos neutros a partir de las mutaciones no letales. Remarca el papel que juegan en la evolución las mutaciones y, sobre todo, la deriva genética ya que la presencia del alelo en las nuevas generaciones depende del azar.

Tras largos debates, los estudiosos parecen haberse puesto de acuerdo: los rasgos morfológicos (aspecto externo, estructura interna) y las pautas de conducta son controlados por la selección natural, y la variabilidad a nivel molecular es casi neutra, es decir, las variaciones alélicas y sus frecuencias se producen por azar.

La separación del antecesor común en dos especies diferentes (chimpancé y humano) parece un caso claro de  cladogénesis. Pudo producirse alguna divergencia favorable, ya fuera genética (un nuevo alelo) por mutación o deriva, o epigenética, bien porque algún grupo se distanciara geográficamente (especiación alopátrida) de la población, bien porque el aislamiento reproductivo se produjera rápidamente (especiación simpátrida) debido a que la mutación tuviera lugar en los genes responsables de la formación de los gametos (mecanismo prezigótico) o del desarrollo embrionario (postzigótico), la reproducción consanguínea habría potenciado ese nuevo alelo, conduciendo finalmente a la separación de las dos especies.

VÍAS ACTUALES DE INVESTIGACIÓN

1) Siguiendo a Strachan y Read (2004) en sus explicaciones sobre las características únicas de los humanos a nivel molecular confirman de alguna manera esa explicación ya que apuntan a que las diferencias se encuentran en regiones que, en su mayor parte, parecen corresponder al cerebro, donde el genoma humano ha experimentado una fuerte selección positiva (por ejemplo, en lo relacionado con la estructura de la laringe y el control muscular del aparato vocal, que nos diferencia del chimpancé, permitiéndonos usar el lenguaje simbólico verbal para comunicarnos), así como al hecho de que, para fijar un nuevo alelo favorable, se pudo dar un barrido selectivo de las regiones cromosómicas adyacentes que muestran así poca diversidad. Esta razón junto con la menor presión ambiental que han soportado los chimpancés, explicaría la menor diversidad genética entre humanos que entre chimpancés (entre estos se reconocen cuatro subespecies).

2) Hoy en día debemos incluir un quinto factor: la epigénesis (apunt) Los avances en la epigenética parecen confirmar que las diferencias provienen de distintos patrones cerebrales de expresión genética, es decir, se explicarían no tanto por las diferencias en el genoma propiamente dicho sino en cómo y dónde se activan los genes.

* Epigenética frente a la polémica Ambiente versus Natura

La epigenética no debe ser considerada un factor ambiental. Sin embargo, los científicos consideran que los factores ambientales (entre ellos, el estilo de vida y los hábitos) pueden moldear el epigenoma que el genoma. Dicho de otra manera, los factores ambientales estarían influyendo en la manifestación de los genes, relativizando así el determinismo genético.

3) También se había postulado la importancia del ADN basura, perspectiva que se vería reforzada por los resultados de las últimos estudios científicos (apunt) según los cuales, y en palabras de Ewan Birney del Instituto Europeo de Bioinformática (EBI)del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Cambridge: “La basura no es basura. Es realmente activa.”, es decir, este ADN (fuera de los genes) también transcribiría información biológica importante.

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A mesura que faig servir aquesta eina que és el blog veig més i més avantatges... Potser passa desapercebut per als lectors que no “exerceixen”, però suposo que la gran majoria de bloggers convindran amb mi en el seu gran potencial ja no tant quant a la capacitat de transmetre informació sinó, molt important, d’estimular la inspiració d’altres bloggers. Si més no, a mi em passa sovint.

Reyes
Abril 2006 (Revisat Juny 2007)

BIBLIOGRAFÍA:

Barbadilla, A. (1998). La genética de poblaciones. Extraído el 17-04-06 en http://bioinformatica.uab.es/divulgacio/genpob.html

Casino, G. (2005). Entrevista: Manel Esteller, oncólogo del CNIO. En: El País.es. Extraído el 14/04/06 en http://www.elpais.es/articulo/elpporsoc/20051018elpepisal_5/Tes

Departamento de Genética, Universidad Complutense de Madrid. Genética de poblaciones y Evolución: Especiación. Extraído el 17/04/06 en http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Genetica%20evolutiva/Especiacion/Especiacion.htm

Plomin, R., De Fries, J., McClearn, G.E, y McGuffin, P. (2002). Genética de la conducta, pág. 105-112 y 364-372. Editorial Ariel. Barcelona, España.

Strachan, T. y Read A.P. (2004). Human molecular genetics. pág. 25-26 y 381-385. Garland Science Publishing. New York, Estados Unidos.

UOC (2006). Apunts de genètica i evolució del comportament. Guies d’Estudi 1-2-6 y Módulos 1-2-6.