No se trata de un personaje de dibujo animado, sino de un tuco-tuco, un
animal parecido al cuis, que excava las dunas para construir un sistema
ramificado de túneles y galerías.
Este huidizo mamífero pertenece a un grupo de animales con una
interesante historia evolutiva: durante casi 10 millones de años su
ancestro tenía sólo una o dos especies. Hoy suman más de 60, muy
parecidas entre sí. Y esa gran variedad a partir de un solo linaje se
produjo en un período bastante breve en términos de la evolución.
¿Por qué tantas especies parecidas, y de golpe? Responder este
interrogante implica desentrañar un enigma. Para la bióloga Susana
Rossi, una de las claves se halla en ciertos componentes del genoma
que, en apariencia, no sirven para nada, porque no codifican genes y,
por ello, solían considerarse "basura génica". En los organismos vivos,
sólo una pequeña fracción del total del genoma tiene genes funcionales;
por ejemplo, en los seres humanos, más del 50 por ciento es ADN no
codificante. "Los tuco-tuco poseen en su genoma una secuencia que, por
sus características, parece tener un origen viral, con una estructura
semejante a la de un retrovirus, como el del sida", afirma la doctora
Rossi, investigadora del Conicet y del Departamento de Fisiología y
Biología Molecular y Celular de la Facultad de Ciencias Exactas y
Naturales de la UBA.
Tal vez, hace millones de años, un retrovirus infectó el genoma de
estos animales, o bien un retrovirus endógeno, escapando del control
del genoma, produjo millones de copias. "Encontramos esa secuencia en
distintas ubicaciones en los cromosomas -subraya la investigadora, y
agrega-: Esta secuencia, además de amplificarse, tuvo la capacidad de
movilizarse dentro del genoma y, así, pudo haber favorecido la
inestabilidad en la forma y número de los cromosomas."
Ser o no ser
Para que dos individuos que se reproducen sexualmente puedan dejar
descendencia fértil, los cromosomas maternos deben aparearse con los
paternos. Pero para eso, en general, los cromosomas deben mantenerse
estables en número y forma. Si hay una modificación en un grupo de
individuos, el apareamiento no podrá dejar descendencia fértil; es
decir, "el cambio cromosómico puede actuar como barrera reproductiva y
eventualmente iniciarse el proceso de divergencia de una especie
nueva", señala la investigadora.
Claro, también hay otras barreras, como las geográficas, entre una
especie incipiente y una preexistente. Eso fue lo que halló Charles
Darwin en las islas Galápagos, en su travesía alrededor de América del
Sur. Allí, el naturalista inglés encontró que ciertas aves -los
pinzones- eran diferentes en las distintas islas que conforman el
archipiélago y variaban respecto de los del continente. En el caso de
los tuco-tucos, las barreras geográficas no habrían sido muy
importantes, ni tampoco las diferencias ecológicas entre las especies:
todas explotan el nicho subterráneo. En cambio, la inestabilidad
cromosómica podría ser una barrera muy efectiva.
Pero ¿por qué los cromosomas se vuelven inestables? La "basura
genómica" podría ser la causa. "Es paradójico que una secuencia que no
sirve para nada esté repetida millones de veces en el genoma", sostiene
Rossi. Durante mucho tiempo nadie les prestó atención, precisamente
porque parecía que no servían para nada. Pero la "basura genómica" está
ahí: la ubicación de una misma secuencia en distintos cromosomas puede
favorecer la recombinación entre ellos y causar modificaciones en su
forma; es decir, inestabilidad, que puede conducir al aislamiento
reproductivo de las formas cromosómicas diferentes.
Rossi, junto con el doctor Claudio Slamovits, que estudió el tema en su
tesis doctoral, y Amund Ellingsen, de la Universidad de Oslo,
estudiaron las relaciones evolutivas (filogenia) entre un número
importante de especies de tuco-tuco.
"Vimos que algunos grupos de especies presentan alta variabilidad en el
número y tipo de sus cromosomas, así como cambios drásticos del número
de copias de la unidad básica de esta secuencia de ADN, que había
sufrido reducciones y expansiones a lo largo de la evolución", explica
Rossi.
Las secuencias repetitivas también se observan en algunos primates.
Desde hace unos treinta años, la doctora Marta Mudry, investigadora del
Conicet y de la Fceyn, estudia los reordenamientos de cromosomas en
monos del Nuevo Mundo para determinar su posible rol en el surgimiento
de nuevas especies. "Observamos que algunas especies tienen un marcado
aumento en el número de repeticiones de secuencias no codificantes, que
se detectan en los cromosomas como bloques de tamaño variable", señala
la investigadora. Es decir, "las distintas especies se caracterizan,
precisamente, por el tamaño de esas secuencias no codificantes y por su
variada distribución en ciertos cromosomas", acota la licenciada
Mariela Nieves, que estudia el tema en su tesis doctoral.
La presencia de una secuencia de origen viral en el genoma de los
tuco-tucos, además de jugar un papel en la variedad de especies,
evidencia la relevancia que han tenido las asociaciones entre genomas
de distinto origen (en este caso un retrovirus y un mamífero) en la
evolución de las formas de vida que hoy pueblan la Tierra.
Centro de Divulgación Científica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA
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