Rápida evolución del cerebro humano por un gen duplicado

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¿Por qué somos los más inteligentes del mundo animal? ¿Cómo y cuándo la evolución nos ha vuelto tan inteligentes? Son preguntas que los científicos vienen buscando en el registro fósil desde hace décadas. Ahora la genética aporta un dato interesante, la copia duplicada de un gen parece ser la responsable de las características más importantes de nuestro cerebro, esas que nos distinguen de entre nuestros compañeros primates. Y un análisis del reloj molecular del gen en cuestión, indicaría que el momento en que se separó de la línea evolutiva de los otros primates fue entre dos y tres millones de años atrás.

neuronas

Estos resultados fueron publicados en dos estudios en la revista Cell,y son los primeros en explorar la historia evolutiva y la función de genes humanos duplicados. La duplicación genética, o duplicación cromosómica, ocurre cuando un fragmento de cromosoma es duplicado a continuación del fragmento original. Suelen aparecer por diversas razones como un error en la duplicación del ADN. Lo interesante de estos genes duplicados es que se cree que juegan un papel más que importante en la evolución de las especies. Desde hace décadas hay genetistas, como Sueumu Ohno, que creen que la duplicación de los genes es la fuerza evolutiva más importante.

Como su nombre lo dice, la duplicación de un gen significa que se cuenta con una copia adicional del mismo en el genoma, el conjunto de los genes de un ser vivo. Y esa copia está libre de las presiones que la selección natural aplica sobre el individuo, esa libertad implica que las nuevas mutaciones que surjan no serán seleccionadas a favor o en contra dependiendo de si son útiles para la adaptación al entorno. Esto puede llevar a nuevas mutaciones que puedan mejorar la aptitud del organismo para una nueva función. Como por ejemplo, la inteligencia.

image En el caso estudiado en los estudios publicados en Cell, el gen en cuestión es el SRGAP2. SinapSit pudo conversar con el experto español Carles Lalueza-Fox, que se especializa en el estudio de la paleogenética, los genes de nuestros antepasados fósiles. Lalueza-Fox nos contó que la importancia de este gen “radica mas en el mecanismo descubierto que en el gen en sí mismo. Se trata de un gen que se ha duplicado parcialmente en el linaje hominino, manteniendo en la copia algunos exones y la secuencia reguladora. Lo mas interesante es que han descubierto que este duplicado parcial es funcional, y fabrica una proteína nueva cuya presencia contribuye a un desarrollo neuronal más lento y con más conexiones, según han visto con experimentos hechos en ratones. Es un caso raro porque estas variaciones estructurales lo más probable es que sean no-funcionales”.

Los humanos no tenemos tantos genes duplicados, son unos 30, y al parecer son las innovaciones más recientes dentro de nuestro genoma. Lo interesante es que la mayoría parece jugar un papel importante en el desarrollo de nuestro cerebro. El SRGAP2 fue duplicado dos veces en el curso de la evolución humana, primero hace unos 3,5 millones de años, y luego hace unos 2,5 millones de años. En esta última duplicación, según los nuevos estudios, la copia del gen fue parcial, y actúa al mismo tiempo y en el mismo lugar que la origina, lo que permite una interacción con la copia ancestral y con su función. Según los autores del estudio, ese gen duplicado parcialmente creó una nueva función. No es él sólo responsable de la expansión cerebral, pero sí parece haber cumplido un rol importante.

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Vía: ScienceDaily

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