Los genes saltarines les han robado la cola a los monos


El hombre y los grandes simios son los únicos animales que no tienen cola. ¿Por qué sucedió? Probablemente, la ausencia de cola dio algunas ventajas, respectivamente, los individuos sin cola se sintieron mejor y se criaron mejor; así es como la falta de cola se afianzó en la población. Si bajamos al nivel de ADN y proteínas, entonces debería haber aparecido algún tipo de mutación en los antepasados ​​de los grandes simios, lo que no permitió que se desarrollara la cola.

En los últimos años, se han leído muchos genomas de monos, por lo que se puede encontrar una mutación sin cola si se desea. Y esta mutación resultó ser bastante interesante. En un artículo del portal bioRxiv Los empleados de la Universidad de Nueva York escriben que en uno de los genes de la “cola” de los grandes simios, apareció un inserto corto llamado secuencia Alu, o elemento Alu.

Hay muchas secuencias de Alu en el genoma de los primates. Pertenecen a los llamados transposones o genes saltarines. Los transposones son capaces de copiarse de forma más o menos independiente en otras partes del ADN utilizando mecanismos moleculares bastante ingeniosos, y muchos de ellos codifican proteínas que son necesarias para la autocopia. Los elementos Alu en este sentido no son muy independientes: no codifican ninguna proteína y, por lo tanto, dependen de transposones de otra clase, que son proteínas. Pero aunque con la ayuda de otros transposones, los elementos Alu en el curso de la evolución humana lograron extenderse bastante por todo el genoma humano: se cree que los elementos Alu representan el 10,7% de todo nuestro ADN.

Cuando un transposón salta en algún lugar, puede entrar en el ADN no codificante, y entonces su salto no tendrá consecuencias graves. Pero si el transposón está dentro de la secuencia que codifica alguna proteína, o en la región reguladora del ADN que controla la actividad del gen, entonces será imposible no darse cuenta de esto: el gen se apagará por completo o de alguna manera cambiará la actividad. . En los primates, dos elementos Alu entraron en el gen. TBXT… Mutaciones genéticas TBXT acortar la cola, pero la cuestión era que los elementos Alu, que aquí no pueden llamarse de otra manera que mutaciones, estaban en los genomas de los monos con cola y de los simios sin cola.

Sin embargo, en los genomas de los antropoides sin cola, ambos elementos Alu se ubicaron de manera algo diferente, y su disposición mutua especial llevó al hecho de que la proteína TBXT fue más corto de lo que debería haber sido. Al mismo tiempo, las células embrionarias humanas sintetizaron dos variantes de la proteína, largas y cortas, pero las células de ratón sintetizaron sólo largas. Cuando los ratones fueron modificados genéticamente con solo una versión corta de TBXT, simplemente no sobrevivieron. Pero si ellos, como los humanos, tenían tanto un TBXT largo como uno corto, entonces la cola resultó ser diferente: en algunos ratones era, como de costumbre, en otros era más corta de lo normal, y en otros no tenía cola. en absoluto.

¿Por qué, en este caso, los individuos con diferentes colas no nacen entre las personas? Obviamente porque la cola no depende de un solo gen. TBXT… Afecta el trabajo de otros genes de “cola”, y esos afectan TBXT, y dado que la actividad de los genes depende de las condiciones ambientales, las colas de los ratones eran diferentes. En los monos, lo más probable es que otros genes también cambiaran de modo que la cola desapareciera por completo, a pesar de que las células sintetizaron tanto el TBXT largo como el corto.

Al mismo tiempo, los ratones que sintetizaron dos versiones de TBXT, aunque generalmente sobrevivieron, de vez en cuando recibieron malformaciones asociadas con la formación inadecuada del tubo neural, el rudimento del sistema nervioso central. Algunos ratones tenían anencefalia, cuando al cráneo y al cerebro les faltaba alguna parte (este defecto es 100% letal), algunos tenían lo que se llama espina bífida.

La espina bífida puede nacer y vivir, especialmente si el defecto no es demasiado severo. La espina bífida es bastante común en humanos, en 1-2 casos por cada 1000 recién nacidos. Los autores del trabajo creen que esta es la recompensa por la falta de cola. Sin embargo, la recuperación en el sentido evolutivo resultó no ser tan grande; aparentemente, la cola interfirió con nuestros antepasados ​​con bastante fuerza, y una cierta cantidad de cachorros inferiores resultó ser un pago bastante aceptable por eliminarla.


Source: Автономная некоммерческая организация "Редакция журнала «Наука и жизнь»" by www.nkj.ru.

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