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Crédito: Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering.

Heredamos genes de nuestros padres, pero eso no significa que todo el ADN en nuestro genoma provenga únicamente de humanos, o incluso de mamíferos. En un nuevo estudio, los investigadores descubrieron que la transferencia de genes entre especies está más extendida de lo que se pensaba anteriormente, algo que puede haber alterado significativamente el curso de la evolución de los mamíferos y, en consecuencia, el de nuestro linaje.

Algunos genes saltan

Lo creas o no, los genes pueden saltar de una especie a otra, incluso en los casos en que son extremadamente diferentes entre sí, por ejemplo, de plantas a animales. Dichos genes se denominan genes de salto de especies cruzadas o elementos transponibles. Gran parte de nuestro ADN y el de muchos otros organismos está representado por genes saltadores. Por ejemplo, el 25% del genoma de vacas y ovejas se deriva de genes de salto.

Los genes saltadores, propiamente llamados retrotransposones, se copian y pegan alrededor de los genomas y en los genomas de otras especies. Todavía no se sabe cómo hacen esto, aunque insectos como garrapatas o mosquitos o posiblemente virus pueden estar involucrados, todavía es un gran rompecabezas, dijo el profesor David Adelson, director del Centro de Bioinformática de la Universidad de Adelaides y autor principal del nuevo estudio publicado en el revista Genoma Biología.

Este proceso se denomina transferencia horizontal, a diferencia de la transferencia normal entre padres e hijos, y tuvo un enorme impacto en la evolución de los mamíferos.

Los elementos transponibles (TE), también conocidos como genes saltadores, son secuencias de ADN que se mueven de un lugar del genoma a otro.

Hay dos tipos diferentes de transposones: transposones autosómicos y transposones no autosómicos. Están presentes en todas las formas de vida, desde bacterias hasta plantas y mamíferos.

Adelson y sus colegas revisaron los genomas de 759 especies de plantas, animales y hongos. Se enfocaron en dos genes de salto particulares L1 y BovB.

El gen de salto BovB ha aparecido en muchas especies que están muy separadas en el árbol evolutivo. Crédito: Universidad de Adelaida.

El elemento L1 es importante en los seres humanos, ya que se ha asociado con el cáncer y los trastornos neurológicos, y anteriormente se pensaba que se heredaba únicamente de padres a hijos. Pero después de analizar una miríada de especies, los científicos descubrieron que L1 es un gen saltador, un descubrimiento importante que algún día podría permitir a los investigadores rastrear la evolución de varias enfermedades.

Según Adelson, las L1 son abundantes en plantas y animales, apareciendo a veces esporádicamente en hongos. Sin embargo, lo más sorprendente es que faltan L1 en el ornitorrinco y el equidna, los dos monotremas australianos. Esto sugiere que el gen apareció en la vía evolutiva de los mamíferos después de la divergencia de los monotremas.

El elemento BovB es mucho más joven que L1, pero eso no lo hace menos interesante. Se descubrió por primera vez en vacas, sin embargo, desde entonces se ha demostrado que salta entre muchos animales diferentes, incluidos reptiles, elefantes y marsupiales. Adelson cree que lo más probable es que las garrapatas sean el vector de la transferencia de BovB entre especies.

Los nuevos hallazgos sugieren que BovB saltó de incluso más especies de lo que se pensaba anteriormente. Se transfirió al menos dos veces entre ranas y murciélagos, por ejemplo, quizás con la ayuda de vectores como chinches, sanguijuelas y langostas.

Es interesante cómo los genes de criaturas extrañas extremadamente diferentes pueden incrustarse en nuestros genomas y dar forma a nuestra evolución. Sin embargo, apenas comenzamos a entender cómo funcionan los genes saltadores, lo que deja mucho espacio para sorpresas.

Aunque nuestro trabajo reciente involucró el análisis de genomas de más de 750 especies, solo hemos comenzado a arañar la superficie de la transferencia horizontal de genes, dice el profesor Adelson. Hay muchas más especies para investigar y otros tipos de genes saltadores.

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