La implicación de los transposones en la evolución

 Alguien se preguntó por la función evolutiva de los transposones; y resulta que desde el punto de vista de la biología teórica, estos traviesos transposones no tienen funciones claras, pero hacer cosas, las hacen.

He hecho la prueba de buscar "the role of transposons in evolution", me han salido más de 6 millones de resultados, muchos trabajos de investigación pero ninguna visión teórica clara y pormenorizada de las funciones que buscas.

No me extraña nada porque desde una perspectiva aérea o generalista el marco teórico del neodarwinismo se aviene muy mal con dos conceptos que pueden ir implícitos en esta pregunta, el primero es la palabra "función" que puede implicar una finalidad cuando la teoría dice que la evolución no tiene curso ni objetivo definido, el segundo es que los organismos tengan alguna manera de actuar sobre su propia evolución, aunque solo se trate de los transposones. Así que realizar el encaje de lo que se va descubriendo a golpe de trabajos científicos en un relato teórico va a tardar bastante tiempo al igual que también están esperando ese encaje fenómenos como la epigenética.

De momento tenemos que conformarnos con lo que poco a poco están contando los biólogos.

Por ejemplo, en este estudio

publicado en ncbi acerca de las posibles implicaciones [fíjate como tengo que esforzarme en evitar la palabra "función", y te aseguro que si estuviera en un artículo o un post de un blog tendría que ser mucho más cuidadosa, para entender los motivos puedes volver a ver el párrafo anterior] de los elementos transponibles en la evolución de los anfioxos (esos curiorosos cefalocordados estrechamente emparentados con los que fueron el origen de los vertebrados), encontraron que los transposones (probablemente) provocaron transformaciones tanto en el genoma (duplicaciones y pérdidas de genes, movimiento de los genes entre diferentes loci) como en los genes (nuevas funciones de los genes duplicados).

 

Seamos sinceros, los anfioxos muy fotogénicos no son, no tienen esa chispa sexi "rubia con cadillac" y hay que ser muy buen fotógrafo para pillarlos haciendo algo un poco interesante. Aquí lo han logrado.

 Pero la mayor parte de las veces pasan su tiempo siendo, básicamente, muy anodinos. Hasta que te dedicas a hurgar en la vida privada de sus transposones y de pronto se nos antojan mucho más atractivos.

Un anfioxo, Foto: wikipedia

 

Algo similar nos encontramos en el caso de los gibones, que ya he mencionado en alguna respuesta en Quora - huyyy, me siento friki, me siento rubia, qué subida de adrenalina-. 

Resulta que la familia de los gibones se diversificó en un tiempo evolutivamente rápido y tiene la peculiaridad de tener muy diferentes números de cromosomas entre las diferentes especies (para el poco tiempo que ha transcurrido desde su separación). Copiando aquí un fragmento de lo que escribí en Quora como respuesta a la pregunta ¿Por qué los gibones de la misma especie pueden tener un número cromosómico muy dispar, y no presentan ningún problema físico y siguen siendo capaces de aparearse y reproducirse con éxito a pesar de ello?:

Al microscopio, el genoma de los gibones es raro por la enorme cantidad de reordenaciones que ha sufrido. En palabras de un artículo, es como si alguien hubiera golpeado con un martillo el genoma de estos simios hasta hacerlo pedazos, y lo hubiera vuelto a ensamblar. En un estudio publicado en 2014 en Nature, sobre el genoma de un gibón de mejillas blancas (Nomascus leucogenys) encontramos una posible mecanismo para esta plasticidad genómica. Los gibones tienen un complejo LAVA formado por tres tipos de retrotransposones de los que deriva su nombre (L1, común a los mamíferos; Alu, de los primates y SVA de los homínidos). Este complejo parece capaz de movilizarse para insertarse los genes de segregación de cromosomas y alterar la transcripción proporcionando un sitio de terminación prematura del cromosoma. Los fragmentos de cromosomas se unieron luego con una recombinación no homóloga.

Difícilmente puede ser más interesante, si te gusta esto de la evolución desde el punto de vista de la biología molecular. Los transposones, que durante mucho tiempo se vieron como ADN egoísta y no codificante, y reciben más atención por su potencial para causar diferentes enfermedades (las secuencias ALU por ejemplo están relacionadas con algún tipo de hemofilia y cáncer de mama, por ejemplo, en humanos). Pero aquí parecen jugar un papel activo en la rápida radiación de especies de gibones.

En general la idea que está surgiendo de todo esto es que los -algunos- transposones sí tienen un peso evolutivo aunque por ellos también hemos de pagar un precio, dado que mutaciones en nuestros transposones pueden desencadenar enfermedades muy graves en el humano:

Nuestro sistema inmunológico puede deber mucho a la acción de un transposón en particular. Nuestra capacidad para producir anticuerpos contra cualquier microbio que nos infecte depende de un conjunto particular de genes en las células B de nuestro sistema inmunológico que se pueden barajar en combinaciones casi ilimitadas. Esto significa que con un conjunto relativamente pequeño de genes "básicos", nuestras células B pueden producir anticuerpos a demanda contra cualquier infección que podamos enfrentar, sin necesidad de un gen para cada posible anticuerpo. Sin embargo, esto requiere proteínas que puedan "cortar y pegar" el ADN para crear estas nuevas combinaciones. Ya hemos visto esta frase antes ... ¡así es como se mueven los transposones de ADN! Los científicos han descubierto que las proteínas que hacen posible nuestro sistema de combinación de anticuerpos, llamadas proteínas RAG, ingresaron al genoma de nuestros antepasados ​​en un transposón de ADN hace aproximadamente 450 millones de años. Esto permitió a los vertebrados con mandíbulas adaptar sus respuestas inmunitarias a cada caso de enfermedad, una mejora importante en los sistemas inmunitarios innatos más limitados que existían antes.

Transposons: Spam from the Dark Ages

Sobre los transposones también he hablado (mucho) aquí:

Respuesta a En términos sencillos ¿qué son los transposones, cumplen alguna función en el código genético de una especie?

Por supuesto en la respuesta de los gibones:

Respuesta a ¿Por qué los gibones de la misma especie pueden tener un número cromosómico muy dispar, y no presentan ningún problema físico y siguen siendo capaces de aparearse y reproducirse con éxito a pesar de ello?

Pero como te digo al inicio el neodarwinismo no proporciona un marco teórico para explicar claramente estos asuntos y en consecuencia los autores han de ceñirse a unos presupuestos explicativos difíciles de concordar con todo esto.

Nota: en mi fase de rubia cargada de adrenalina borré los textos enlazados de Quora. Nada, un pequeño rebote de nada que me pillé porque en esta ingeniosa red social se dedicaron a acribillar aun más el contenido de ciencias por el curioso sistema de emborronar las imágenes que contenía.

¿Por qué? Porque contratan para hacer los algoritmos a niños indios de tercero de primaria, y el resultado fue que pusieron filtros de desvelar a todas las imágenes de preguntas que contenían palabras como sexo o muerte. Muchas buenas respuestas de biología se vieron afectadas por esto. 

Las iré recuperando poco a poco, pero todavía siento el mosqueo por cómo han echado a perder la calidad de ese sitio.