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El secreto mejor guardado de la evolución


Siempre nos preguntamos cómo es posible que los seres vivos puedan evolucionar de “golpe” hacia fisiologías muy alejadas de la forma original. Normalmente los cambios evolutivos suceden poco a poco pero un equipo de científicos americano ha publicado un estudio donde explican el mecanismo que tiene la vida para adaptarse a las condiciones imperantes con saltos más abruptos, como por ejemplo, el caso de un insecto que pase de tener dos alas a disponer de tres. Los secretos que permiten este milagro son dos: lenguaje proteico no genético y penetración parcial.

Cuando observamos la naturaleza nos preguntamos cómo han evolucionado las especies, si progresivamente o dando saltos abruptos para pasar de un estadio fisiológico a otro que estén separados por una gran distancia morfológica. Existe gran debate entre los científicos con este tema, pero cuando intentan relacionarlo con los seres humanos, se encuentran con que la escala temporal es demasiado larga como para poder estudiar los efectos evolutivos sobre el hombre. Sin embargo, las bacterias pueden solucionar el problema y darnos pistas sobre cómo suceden los cambios en las formas de vida inferiores.

Hay que tener en cuenta que estos seres vivos la secuencia vital es muy rápida y se pueden investigar muchísimas generaciones de individuos y observar los cambios que se producen en sus genes. La protagonista de los estudios se llama Bacillus subtilis, ni más ni menos que la responsable de la pelusilla que le sale al pan cuando se ha estropeado con el paso del tiempo. Esta bacteria se ha adoptado como organismo modelo para estudios de laboratorio, sobre todo de esporulación (reproducción asexual mediante esporas), que es un ejemplo simplificado de la diferenciación celular.

El moho que le sale al pan estropeado ha resuelto un misterio de la evolución

Existen dos factores fundamentales que hacen posible que se produzcan estos cambios cualitativos: variaciones no genéticas y un fenómeno conocido como penetración parcial (no es lo que creéis, malpensados). Con variaciones no genéticas los científicos se refieren a las fluctuaciones aleatorias de proteínas que determinan la comunicación intercelular. Esta comunicación, que también es denominada por los investigadores como “ruido”, puede provocar que células que comparten la misma información genética no se comporten ni sean exactamente iguales. La penetración parcial es un término de la biología evolutiva que designa el grado de efectos diversos que una mutación genética determinada tiene en diferentes organismos de una misma población.

Una colonia de Subtilis tiene el capacidad de generar saltos evolutivos

El equipo de científicos del prestigioso Instituto Tecnológico de California (Caltech) se preguntaba qué sucede cuando los cambios evolutivos no se producen de modo progresivo (el caso de una jirafa que tiene el cuello cada vez más largo) sino a saltos, como por ejemplo, el hecho de que un insecto pase de tener dos alas a tener tres.  Para averiguar cómo se producen los cambios bruscos en las generaciones de seres vivos, decidieron estudiar a nuestra verdosa protagonista que es capaz de generar un mecanismo de supervivencia en situaciones difíciles que permite estudiar el comportamiento genético de sus individuos.  En estas situaciones adversas, sus esporas son más pequeñas, y son clones inactivos de la llamada “célula madre”. Estas esporas se mantienen pegadas a su madre, pero en realidad son entidades separadas de ella, con su propio ADN. La Bacillus Subtilis “salvaje” siempre esporula de la misma forma: crea una sola espora con una copia exacta del cromosoma de la madre.

Dos factores fundamentales: variaciones no genéticas y penetración parcial

Para provocar una alteración de este proceso natural de esporulación, los científicos hicieron lo siguiente: en estado natural, la comunicación establecida entre la madre Bacillus Subtilis y su espora se produce claramente mediante flujo de proteínas. Condicionando esta comunicación para que no fuera tan clara, sucedieron varias cosas: Algunas bacterias esporularon normalmente, como en el estado natural; otras bacterias hicieron dos copias de su cromosoma en lugar de una, pero siguieron produciendo una sola espora; otras bacterias hicieron una sola copia del cromosoma pero crearon dos esporas en lugar de una; y, por último, algunas bacterias hicieron dos copias del cromosoma y produjeron dos esporas, cada una de ellas con un cromosoma.Cuando los investigadores, en lugar de reducir la comunicación entre la célula madre y las esporas, probaron a incrementarla, consiguieron aumentar el porcentaje de bacterias que creaban esporas gemelas en hasta un 40%.

Este si que ha pegado un salto evolutivo pero más bien hacia la belleza interior (como mucho)

Según Elowitz, estos resultados proporcionan un ejemplo concreto de evolución en un entorno, e ilustran lo que podría ser el funcionamiento del desarrollo de los caracteres fisiológicos. Los cambios cualitativos de una forma a otra podrían darse dependiendo de los cambios en las frecuencias de aparición estas formas entre los individuos de una población (en función del grado de penetrancia parcial). En este proceso, Elowitz destaca la importancia del ruido o de la comunicación intercelular provocada por las fluctuaciones aleatorias de proteínas. Según él, ese ruido sería una parte clave del proceso, que haría posible que células genéticamente idénticas desempeñen funciones muy distintas. Además, señala el científico, el trabajo demuestra que el desarrollo bacteriano puede servir para estudiar más a fondo temas generales de la evolución.

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Escrito por imported_Kir

Comentarios

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  1. Hay quienes no creen en la evolucion pero en mi caso si ya que por ejemplo a nosotros nos salen esas muelas (cordales o del juicio,no se como se llaman en verdad) detras detoda la dentadura y que no nos sirven para nada mas que solo para visitar al dentista y otro ejemplo tambien es el apendice que ampoco no nos sirve para nada pero segun algunos creen que en algun tiempo talves fue un organo,el cual ya no se necesito mas y tiende a desaparecer.

  2. Coincido con la opinión de "Chancho". Agrego que si seguimos evolucionando, el tanto usar el móvil quizá algún día nos saldrán números en la palma de la mano jejejjejej y y cuando quieran pasar información de un móvil a otro solo bastará darse la mano jejjejjeje.

      • De hecho lo que dice MANC2014 no es del todo descabellado ya que sino seria por evolucion si sera por tecnologia y eso ya casi esta asegurado pues incluso ya existen investigaciones al respecto en las cuales hasta chips implantados hay, que no hacen lo que las peliculas de ciencia ficcion aun pero ya es un avance tremendo.

  3. Bueno esto me recuerda a esos niños estadounidenses que estan naciendo con los pugares mas gruesos y alargados dado que necesitamos de las computadoras como herramienta de supervivencia, sus dedos ese han modificado para desempeñarse mejor en el trabajo, y bueno tal vez algun dia podamos comunicarnos electromagneticamente con nuestras computadoras e interactuemos mejor con ellas…para mi donde hay necesidad en cuerpo tiende a adaptarse mejor para satisfascerla ya que esto significa aumentar nuestras probabilidades de exito en sortear una traba que no nos deja aumentar nuestra probabilidades de supervivencia…

  4. interesante pero no dejo de pensar que el tema es mucho mas complejo de lo que parece, solo pensar que existen 4 fuerzas fundamentales y que por ejemplo el electromagnetismo es una de ellas y dentro de esta hay muchas formas de expresion y una de ellas es la luz con la cual vemos, como es posible que por evolucion se contruya un ojo y que este "sepa" que solo con la luz puede ver? y ai no acaba la cosa sino que se requiere de algo que procese lo que se ve, y obviamente haga algo con eso, desde lo mas simple hasta lo mas complicado, esto es muy alucinante porque realmente sera cierto el tema de la evolucion o es una construccion de alguien mas, quiza no sean los dioses como se les conoce, pero piensen en cuan complejo es solo el poder ver, imaginense el resto

  5. A mi en el colegio me enseñaron que las células dependían exclusivamente de sus genes para desempeñar sus funciones. Si esto que cuenta el artículo es cierto, me han engañado vilmente.

    Ahora habrá que reescribir los comics de X-Men, y hacerles unas penetraciones parciales a unos cuantos (ya me imagino la escenita con HULK y el Profesor Xavier):

    HULK- Xavi… que guapo estas hoy…
    XAVI- Déjame, cariño, hoy no que me duele la cabeza.
    HULK- Venga, que te hago un masajito y verás que bien.
    XAVI- Que te he dicho que no y es que NO! Pesao!
    HULK- Jo… sólo una penetración parcial, cari, que es jueves y ya toca! mmmh?

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