“El Scidic está compuesto por cuatro paralogos habiendo sido en si mismo duplicado dos veces. La región 5´no traducida del gen (o región UTR) y una parte del promotor de secuencia derivan del AnnX, mientras que la parte traducida y todos los 300 pares de bases (bp) de la UTR 3´ vendrían del gen Cdic. Una comparación de secuencia entre Sdic2 y Cdic revela que 522 de los 527 resiudos (el 99%) se pueden alinear sin dificultad. Se ha observado que Sdic se expresa en los testículos y se incorpora en el flagelo espermático; esto ocurre porque adquiere a partir de la UTR 3´del AnnX un elemento clave especifico del testículo y homologo con aquellos de las otras secuencias promotoras. No está claro si el elemento es un amplificador o tiene algún otro rol regulatorio en el gen AnnX tal como, por ejemplo, la localización de ARNm. En cualquier caso, el gen parecería contribuir de forma muy positiva en la fecundación”.
Al final, sin embargo, es la pérdida de alrededor de 100
codones de la parte N-termnial del Cdic
la responsable del cambio principal de función —esto es, la adquisición de la
característica fundamental de las dineínas citoplasmáticas, especialmente la
perdida de los motivos del Sdic
necesario para su interacción con la dinactina. Por consiguiente parece ser que
en este caso, la deleción fue uno de los factores necesarios que han estado
involucrados en la fusión de los genes. El autor recalca:
“esto presenta un problema en términos de explicar cualquier incremento en el tamaño del cistrón”.
El trabajo también examina otro caso propuesto de
evolución de información exónica nueva atribuida en las bacterias que digieren
nylon, citado por Ohno (1984); un estudio en el cual se documentó la presencia
de una nylon-hidrolasa oligomérica en bacterias y próxima a los sitios que
estaban involucrados en la producción del material sintético. Sin embargo,
nuestro autor cita otro estudio más reciente, Negoro et al. (2005), en el cual se arguye que la fuente más probable era
una enterasa que presentaba un pliegue de β-lactamasa. Bozorgmehr escribe:
“El remplazo de dos aminoácidos en la hendidura catalítica incrementó mucho la actividad ald-hidrolítica, en cierta medida ya provista por un sitio activo de serina, necesaria para la degradación de los oligomeros. Sin embargo esta ventaja parece haber venido juntamente con cierto costo en una parte de la función estereolitica, ya que la enzima casi no tiene constante de especificidad y eficiencia con respecto a su función alternativa. Así pues, aunque existe una ganancia apreciable en la capacidad operacional, no se genero información nueva más que para la degradación oligomérica especificada”.
“… aunque las mutaciones de cambio de marco de lectura tienen el potencial de provocar divergencia en la secuencia de un modo más rápido que las mutaciones puntuales individuales, es equivocado asumir que estas pueden producir cualquier información novedosa aun si resultan en la emergencia de caracteres nuevos en las proteínas. Por consiguiente, una divergencia en la secuencia no necesariamente resulta en un cambio de funcionalidad o una afección al comportamiento, ya que la misma información puede ser construida usando un diferente numero de ordenamientos en la secuencia de aminoácidos. En los duplicados y también en los simples, los cambios pueden ser compensatorios y en respuesta a una degeneración previa más que representar cualquier innovación”.
Incluso de forma pasajera el paper alude a un desafío a
la teoría de la evolución de una manera similar a la complejidad irreductible:
“Un problema fundamental asociado al mecanismo de evolución darwiniano es que muchos de los estados intermediarios e incipientes en el desarrollo de un rasgo biológico pueden no ser aprovechables en sí mismos e incluso pueden ser perjudiciales”.
Además,
“la hipotética metamorfosis debería haber requerido cambios en lugares distantes y no obstante relacionados que deben haber estado coordinados y sincronizados —y de esta manera aportando algo al efecto de la saltación direccional. Sin embargo, esto no es algo que un proceso ciego y no supervisado no pueda realizar”.
Aunque el trabajo no menciona al diseño o la teleología
como hipótesis candidatas, este es un problema al que la hipótesis del diseño
se sobrepone —la inteligencia tiene la propiedad única de ser capaz de
visualizar la complejidad, y tener la previsión necesaria en orden de traer todo
junto a fin de efectivizar un fin puntual. Pero existe otro cuestión discutida
en esta publicación que cobra mayor sentido bajo un paradigma de diseño que
bajo uno Darwiniano:
“Además, las proteínas anticongelantes que han sido encontradas en el bacalao del ártico son completamente diferentes en secuencia y organización a sus primas antárticas —lo que significa que el mismo gen del tripsinógeno pudo no haber sido el gen ancestral en este caso. Aunque esto se hace pasar como evidencia de “evolución convergente”, sirve solo para generar otro problema: como pudo evolucionar un gen del que se creía tenía un origen mas reciente”.
El paper también critica el modelo de reclutamiento de novo de regiones no codificantes que
se vuelven secuencias no funcionales, concluyendo en lo siguiente:
“como un mecanismo de creación de motivos y dominios proteícos nuevos, el reclutamiento de novo de ADN no codificante parece extremadamente improbable e implausible.”
La redacción concluye con lo siguiente:
“La duplicación génica y subsecuente divergencia evolutiva ciertamente contribuyen al tamaño del genoma y en gran medida a su diversidad y versatilidad. Sin embargo, en todos los ejemplos dados arriba, los mecanismos evolutivos conocidos han sido marcadamente restringidos y limitados en su habilidad de innovar y crear información nueva. Este límite natural al cambio biológico puede ser atribuido mayormente al poder purificador de la selección, la cual a pesar de ser relajada en los duplicados, siempre está presente”.
Además,
“Los distintos mecanismos post-duplicación que han sido considerados, y que involucran a mutaciones aleatorias y recombinaciones, han sido caracterizados por su capacidad de remendar, copiar, cortar, dividir, y barajar la información genética existente, pero se quedan cortos a la hora de generar funcionalidad enteramente novedosa y genuinamente distinta”.
“No hay duda de que la selección natural gradual es importante en la adaptación biológica y en garantizar la robustez del genoma ante presiones ambientales constantemente cambiantes. Sin embargo, su potencial para la innovación es significativamente inadecuado hasta donde explica el origen de la complejidad de los organismos y la diversidad de la vida. Cualquier alternativa/revisión del Neo-Darwinismo tiene que considerar la naturaleza holística y organización de la información codificada en los genes, la cual especifica los motivos bioquímicos independientes y complejos que permiten a las moléculas proteicas plegarse adecuadamente y funcionar efectivamente”.
Las publicaciones continúan inundándonos con más y más
fundamentos, desafiando a los supuestos que más se usan en lo que respecta al
origen y forma de la diversificación de la vida. Resta verse cuanto más es
capaz de resistir el paradigma Darwiniano a la envestida de los ríos de
evidencia.
Autor: Jonathan McLatchie – Tiene un MRes en biología evolutiva y sistematica de la Universidad de Glasgow. Actualmente es redactor de Evolution News and Views.
Traductor: Daniel Alonso - Estudia Licenciatura en Ciencias Biológicas en UNT, Argentina.
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