El ADN no codificante es el reloj de la evolución

La biotecnología ha dotado a los científicos de nuevas herramientas para estudiar los procesos evolutivos. Las regiones del genoma que no codifican genes son claves para profundizar en la historia de nuestra especie.
Aunque la mayor parte de los titulares sobre la investigación en el genoma se los llevan quienes se acercan a él para comprender cómo funciona el organismo humano o saber más acerca de los mecanismos moleculares de la enfermedad, hay una tercera forma de asomarme al código genético del hombre, cuya finalidad es entender su evolución. La genómica ha mejorado notablemente los estudios antropológicos, aportando herramientas que permiten por primera vez conocer la dinámica temporal de los procesos evolutivos.Como ha señalado a Diario Médico Jaume Bertranpetit, catedrático de Biología en la Universidad Pompeu Fabra, en Barcelona, gran parte de nuestro genoma no codifica proteínas; se compone de ADN que no está sometido a ningún tipo de restricción en su proceso de cambio. "Esto significa que va variando según avanza la tasa de mutación y actúa como el reloj molecular de la evolución". Este experto ha participado en el ciclo de conferencias Homo Sapiens, ¿Final de un linaje o proceso en evolución? organizado por el Museo de la Ciencia CosmoCaixa, de Madrid.Avance claroHasta hace poco los estudios de evolución podían encontrar formas antiguas de una especie con, por ejemplo, un hueso más grande o un tipo de pájaro que con el paso del tiempo perdió su capacidad de vuelo, pero era imposible determinar cuánto tiempo fue necesario para que se produjera el cambio, si fue fruto de pocas generaciones o bien hicieron falta miles de años. "Gracias a los avances genómicos disponemos de un reloj para conocer la dinámica del genoma y conocer cuánto tiempo hace que tuvieron lugar algunos hechos evolutivos".En el caso de los estudios de evolución en humanos, el análisis del ADN no codificante del hombre ayuda a entender la diversidad en una doble vertiente. "Podemos ver las diferencias en el genoma de distintos grupos humanos actuales para determinar el origen del hombre moderno. Como las diferencias son recientes, hay que buscar regiones del genoma con altas tasas de cambio. El ADN de las mitocondrias es de gran utilidad, ya que cambia a una tasa diez veces mayor a la del resto del genoma. Además, en la mitocondria hay una región no codificante que varía a un ritmo hasta diez veces mayor que la media mitocondrial". Estos trabajos con el ADN ayudaron a reconocer el origen africano y reciente de la humanidad. "Ahora ya hay restos fósiles que lo confirman, pero originariamente fue un hallazgo de estudios moleculares".Otros primatesSegún Bertranpetit, algo que sorprendió al buscar diferencias entre humanos fueron las escasas variaciones encontradas. "Entre todos los humanos actuales hay menos diferencias que entre, por ejemplo, los chimpancés que viven en un área de pocos kilómetros cuadrados".También se puede investigar en la parte del genoma que no codifica proteínas para buscar semejanzas o diferencias con otros primates y ver cuál fue el origen común. Entonces se mira toda la mitocondria, que cambia a menor ritmo.En los próximos años, se abrirá un nuevo campo para los estudios moleculares evolutivos. Como ha apuntado el biólogo, sabemos poco acerca de qué genes de entre todo el catálogo incluido en la secuencia de nuestro ADN determinan las características que nos hacen humanos. "Se han logrado identificar algunos genes en los que se ve la huella de la selección, pero hay que reconocer que aún no se han podido relacionar con los genotipos".Caracteres específicosEn opinión de Bertranpetit, éstos serán los hallazgos que vendrán en un futuro próximo y representarán una de las enseñanzas más bonitas de la biología. "Los trabajos que giran en torno a los caracteres específicos del hombre están yendo muy rápido. El primer trabajo se publicó en 2001 y desde entonces se han presentado más de 70 estudios por año. No obstante, su progresión requiere un avance paralelo en los grandes procesos genómicos. Se necesita saber cuál es la diversidad entre los humanos en las regiones codificantes y disponer de un genoma muy parecido al humano, como el del chimpancé, totalmente secuenciado".Tal vez el progreso de estas líneas de trabajos proporcionen respuestas a algunas hipótesis interesantes. "No podemos contestar a la pregunta de si los genes que nos hacen humanos también nos hacen vulnerables a las enfermedades. Hay quien se plantea si en un futuro se podrán relacionar las enfermedades psiquiátricas con las bases genéticas que configuran el cerebro humano, pero por ahora no hay datos concluyentes que permitan probar esta hipótesis".También tenemos en nuestro genoma genes útiles para metabolizar fármacos, que se han podido retener por un proceso de selección. "Puede que fueran genes clave en la respuesta del organismo a sustancias ajenas procedentes de plantas y estarían en la base de la adaptación de los humanos, formando parte de sus caracteres específicos".Pequeñas variaciones sobre un mismo temaComenta Bertranpetit que cada vez que se informa de la publicación de la secuencia del genoma de un nuevo organismo, todos los periódicos incluyen la misma frase en la entradilla: "Se ha completado el genoma de X, que sólo difiere en un 5 o un 10 por ciento del humano". "¿Qué esperamos, que cada especie vuelva a inventarlo todo de la nada? En realidad, los distintos seres vivos conocidos no son más que pequeñas variaciones sobre un mismo tema".En opinión del biólogo, los mayores avances en la comprensión de los grandes secretos de la vida van a venir del conocimiento de los genomas bacterianos. "Se calcula que sólo conocemos el 10 por ciento de las especies. Al 90 por ciento restante se les destina escaso interés, por tratarse de bichos pequeños. Sin embargo, su conocimiento va a tener un impacto importantísimo en la biología molecular. Hay que ir a ecosistemas raros para descubrir nuevas especies que nos informen de nuevas formas de funcionamiento de la vida. No se tratará de conocer las mínimas variaciones de la vida sino sus grandes ramas".Craig Venter, que desafió con su proyecto privado al consorcio público en la carrera del genoma humano, trabaja ahora en este área. "En un solo estudio publicado por él en Science sobre los ecosistemas bacterianos del Mar de los Sargazos se describen más especies nuevas que en todo un siglo de biología".
Fuente:
http://diariomedico.recoletos.es