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Una nueva investigación sugiere que se podría usar el conocimiento sobre los genes de una especie, y sobre cómo ciertas condiciones externas afectan a las proteínas codificadas por esos genes, para predecir un patrón evolutivo guiado por factores externos.
En otras palabras, la evolución es más predecible de lo creído. Así lo sostiene ahora Peter Andolfatto, profesor en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, Estados Unidos.
Andolfatto trabajó con Ying Zhen, Matthew Aardema y Molly Schumer, todos del citado departamento, así como con Edgar Medina, de la Universidad de Los Andes en Colombia.
Los investigadores realizaron una amplia inspección de secuencias de ADN de 29 especies de insectos con parentesco distante, la muestra más grande de organismos que ha sido examinada atendiendo a un rasgo evolutivo particular. Catorce de estas especies han desarrollado una característica casi idéntica como resultado de una influencia externa: se alimentan de plantas que producen cardenólidos.
Los cardenólidos son letales para casi cualquier insecto, y actúan con eficacia como defensa contra plagas de insectos herbívoros. Los cardenólidos se enlazan a un componente de las bombas de sodio-potasio, que son uno de los sistemas fundamentales presentes en todas las células animales. Al enlazarse, sabotean la labor de transporte de elementos vitales a través de la membrana celular, dañando a la célula.
Andolfatto trabajó con Ying Zhen, Matthew Aardema y Molly Schumer, todos del citado departamento, así como con Edgar Medina, de la Universidad de Los Andes en Colombia.
Los investigadores realizaron una amplia inspección de secuencias de ADN de 29 especies de insectos con parentesco distante, la muestra más grande de organismos que ha sido examinada atendiendo a un rasgo evolutivo particular. Catorce de estas especies han desarrollado una característica casi idéntica como resultado de una influencia externa: se alimentan de plantas que producen cardenólidos.
Los cardenólidos son letales para casi cualquier insecto, y actúan con eficacia como defensa contra plagas de insectos herbívoros. Los cardenólidos se enlazan a un componente de las bombas de sodio-potasio, que son uno de los sistemas fundamentales presentes en todas las células animales. Al enlazarse, sabotean la labor de transporte de elementos vitales a través de la membrana celular, dañando a la célula.
Aunque separados por 300 millones de años de evolución, estos diferentes insectos, que incluyen a escarabajos, mariposas y áfidos, experimentaron cambios en las bombas de sodio-potasio, las cuales se acabaron volviendo resistentes a los cardenólidos.
Tal como destaca Jianzhi Zhang, un experto en ecología y biología evolutiva de la Universidad de Michigan que conoce bien la línea de investigación seguida en el nuevo estudio, aunque no ha participado en el mismo, el hallazgo de una evolución paralela no en dos, sino en numerosos insectos herbívoros, aumenta la importancia de lo descubierto en el nuevo estudio, debido a que es muy poco probable que semejante paralelismo haya ocurrido simplemente por casualidad. Esto indica que muchos insectos diferentes utilizan un mecanismo molecular común para defenderse de las toxinas presentes en su comida, lo que sugiere que quizás la cantidad de mecanismos potenciales para lograr este objetivo es muy limitada. El hecho de que muchos insectos diferentes evolucionaran de forma independiente hasta adquirir la capacidad de hacer los mismos "trucos" moleculares para defenderse de la misma toxina sugiere que el estudio de una pequeña cantidad de organismos modelo bien elegidos puede enseñarnos bastante sobre otras especies. En ese sentido, y hasta cierto grado, la evolución es predecible.
Tal como destaca Jianzhi Zhang, un experto en ecología y biología evolutiva de la Universidad de Michigan que conoce bien la línea de investigación seguida en el nuevo estudio, aunque no ha participado en el mismo, el hallazgo de una evolución paralela no en dos, sino en numerosos insectos herbívoros, aumenta la importancia de lo descubierto en el nuevo estudio, debido a que es muy poco probable que semejante paralelismo haya ocurrido simplemente por casualidad. Esto indica que muchos insectos diferentes utilizan un mecanismo molecular común para defenderse de las toxinas presentes en su comida, lo que sugiere que quizás la cantidad de mecanismos potenciales para lograr este objetivo es muy limitada. El hecho de que muchos insectos diferentes evolucionaran de forma independiente hasta adquirir la capacidad de hacer los mismos "trucos" moleculares para defenderse de la misma toxina sugiere que el estudio de una pequeña cantidad de organismos modelo bien elegidos puede enseñarnos bastante sobre otras especies. En ese sentido, y hasta cierto grado, la evolución es predecible.
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