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Ciencia
Rastreando señales sobre la selección natural

rescatado por Juke
 

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Según un grupo de biólogos y antropólogos, los movimientos de poblaciones desde África hacia el resto del mundo retaron a nuestros genes a afrontar nuevos desafíos medioambientales. Es posible rastrear esta historia en los genes.

Al intentar entender cómo y dónde ocurre la selección natural, el investigador se encuentra con el hecho de que la mayoría de los cambios genéticos son neutros y causados por la historia demográfica de la población. Muchas de las mutaciones individuales que ocurren en el código genético son neutras o benignas. Estos cambios no tienen impacto en la capacidad de supervivencia del individuo y permanecen o desaparecen por casualidad. Algunas mutaciones destruyen la habilidad de esa parte del código para hacer su trabajo, y el individuo no lo puede transmitir. Estos individuos, generalmente quedan evolutivamente marginados de la población principal debido a su menor resistencia. Otras mutaciones proporcionan cambios que hacen a los individuos más resistentes a su entorno, y les dan ventajas adicionales. Estos individuos gozan de buena salud y se pueden reproducir más, aumentando la influencia de estas particulares características en la población. Para identificar a los genes seleccionados de forma natural, es importante saber sobre la historia demográfica de las poblaciones estudiadas.

Investigadores del Fred Hutchinson Cancer Research Center en Seattle, con la colaboración de colegas de la Universidad de Washington y del Howard Hughes Medical Institute, recrearon modelos demográficos de posibles historias de poblaciones y los aplicaron a la información genética de dos en concreto (una Afro-americana y la otra Euro-americana) El resultado ha sido que la población Afro-americana encaja en un modelo de población que se extiende exponencialmente, en tanto que la población Euro-americana encaja mejor en un modelo que registra en cierto momento la formación de un cuello de botella, con una fase de disminución de población. Posteriormente, con pequeñas cantidades de cruces, las poblaciones de ambos modelos aumentan de forma separada y se diferencian de manera significativa.

Después de que estos modelos demográficos sugiriesen la estructura de las poblaciones, los investigadores estudiaron las posibles áreas genéticas donde ocurrió la selección natural. Examinaron 132 genes provenientes de 24 Afro-americanos y 23 Euro-americanos. Estos genes fueron originalmente secuenciados con motivo de un estudio relacionado con el sistema inmunológico. Algunos de estos genes se conocen por influir sobre el riesgo de enfermedad genética, pero la mayoría no están asociados con dolencias genéticas.

Es muy difícil distinguir una firma de la Selección Natural si se analiza solamente un gen, pero si se examina a muchos genes relacionados, se facilita la identificación. El equipo de investigadores halló un conjunto de cuatro genes que parecen haber sido firmemente seleccionados. Esta zona muestra señales de un barrido selectivo, pero sólo en la población Euro-americana en una época genéticamente reciente (hace entre 20.000 y 25.000 años).

Una hipótesis del movimiento de la población humana sugiere que un pequeño número de nativos se fue de África y pobló el resto del mundo. Este guión encaja con la idea de una población europea que tuvo un cuello de botella (la pequeña población que dejó África). Esta pequeña población se expuso a una gran cantidad de nuevas presiones medioambientales, mientras que esos genes en la población africana ya se habían adaptado a su medio ambiente. La población Euro-americana tuvo que afrontar en aquel nuevo entorno desafíos que le eran desconocidos. Y estos retos se reflejan por ejemplo en la adaptación a nuevos parásitos o a nuevos factores medioambientales.

Los análisis apuntan a que el gen TRPV6, presumiblemente involucrado en la susceptibilidad al cáncer de próstata, puede revelar una huella histórica de migración poblacional. La razón es que existe una gran diferencia en el predominio de casos de cáncer de próstata entre las poblaciones europeas y las Afro-americanas.

El TRPV6, y también el TRPV5, están implicados en la absorción del calcio. Los europeos del norte tienen gran tolerancia a la leche, mientras que las poblaciones africanas, y otras, poseen un grado significativamente mayor de intolerancia a la lactosa. La habilidad de beber grandes cantidades de leche es característica de los europeos del norte desde hace unos nueve mil años, tras la domesticación de los animales productores de leche. Los investigadores sugieren que quizás la necesidad de obtener más calcio, vinculada a cambios acontecidos en el TRPV6 y el TRPV5, fue lo que empujó a la selección de la tolerancia a la leche.

Rastrear la selección natural no sólo es útil para comprender la adaptación a nuevas posibilidades dietéticas, sino también para ayudar a mapear genes vinculados a enfermedades humanas complejas.