LOS NUEVOS PILARES DE LA TEORÍA EVOLUTIVA A LA LUZ DE LA GENÓMICA

INTRODUCCIÒN

El objetivo del presente es dar a conocer la iniciativa de la investigación de Camilo Ernesto López, donde muestra junto con su artículo de reflexión, una visión de la evolución, basada en la teoría Darwinista y la TSL, y un foco genómico, ya que El conocimiento de la genética sentó las bases para que en los años 1930 y 40 las ideas sobre genética de se cristalizaran en lo que conocemos como la teoría sintética o moderna de la evolución, o también llamada por algunos la teoría neodarwinista de la evolución. Esta teoría zanjó finalmente la discusión entre mutacionistas y biometristas.

La TS si bien llenó el vacío de la base genética de la variación de la teoría de Darwin, no consideró (y no podía hacerlo en su tiempo) la importancia del gen y del genoma como entes dinámicos y protagonistas implicados en la evolución de los seres vivos. La TS se basó en la genética de poblaciones considerada solo para eucariotas superiores y excluyó de sus conceptos y análisis a microorganismos,

RESUMEN

La teoría de evolución de Darwin se ha constituido en uno de los pilares fundamentales de la biología. Algunos supuestos de dicha teoría han sido complementados con las bases genéticas de la herencia dando origen a la teoría moderna o sintética de la evolución. En los últimos años se han logrado grandes avances en el área de secuenciación y análisis de genomas completos que han aportado elementos para debatir varios de los postulados darwinistas de la evolución. La demostración de procesos de duplicación de genes y de genomas completos, la transferencia horizontal de genes y la teoría endosimbiótica cuestionan la idea de cambio evolutivo como un proceso de acumulación de pequeños cambios a través del tiempo geológico. La evidencia de la selección neutral en el contexto genómico pone de manifiesto otros mecanismos de evolución, que no necesariamente van acompañados de un programa adaptacionista ni con la idea de progreso. En este artículo se presentan estos y otros conceptos adicionales tales como la regulación génica y los mecanismos moleculares del desarrollo y del ambiente como puntos de partida para el planteamiento de una teoría evolutiva incluyente y acorde a los conocimientos actuales.

ABSTRACT

The evolutionist theory proposed by Darwin is one of the fundamental pillars in biology. Darwin’s theory was solidified with the Modern synthesis of evolutionary biology thanks to the rediscovery of Mendel’s work, which laid the genetic basis of heredity. In recent years, great progress has been acquired in the sequencing and analyses of complete genomes, which have provided several elements to discuss some Darwinists tenets of evolution. The evidence of gene duplication and whole-genome duplication, the horizontal gene transfer and the endosymbiosis process question the idea that evolution proceeds through the gradual accumulation of infinitesimally small random changes.

The new evidence of neutral selection on the genomics context reveals other mechanisms of evolution not necessarily related with the idea of progress or with an adaptationist

RESUMEN METODOLOGICO

 CAMBIO INFINITESTIMAL: Uno de los pilares de la teoría darwinista de la evolución establece que la selección natural es el mecanismo que permite establecer las variantes que son más adaptadas y en consecuencia determina aquellas que se transmitirán en las siguientes generaciones.

La duplicación de genes permite la adquisición de variantes sobre el gen duplicado, sin afectar la adaptabilidad del organismo lo que permite la aparición de nuevas funciones (neo-funcionalización). La secuenciación de genomas ha puesto en evidencia la presencia de un gran grupo de genes parálogos (definidos como dos copias génicas generadas por duplicación pero que no están acompañados de procesos de especiación) y muchos de ellos se presentan como familias multigénicas

Sin duda alguna no podemos considerar la duplicación de un gen, o más aún la duplicación de un genoma completo, como pequeños cambios infinitesimales tal y como lo estableció originalmente Darwin. De esta forma la secuenciación de genomas y su análisis derrumba uno de los pilares darwinistas.

Otro de los mecanismos moleculares sustentados por la secuenciación de genomas es el de la transferencia horizontal de genes (THG). La THG es la transmisión no genealógica de material genético de un organismo a otro lo cual permite la adquisición de novedades evolutivas.

 LA NEUTRALIDAD: La teoría neutralista no desconoce la selección positiva, sino que establece que el modo predominante de selección es estabilizadora o purificadora en donde se eliminan efectivamente las variantes deletéreas pero las neutras se pueden fijar por deriva aleatoria, cuando el tamaño efectivo de la población es pequeño La teoría neutralista ha incorporado un nuevo concepto en el que la variante para fijarse en la población no necesariamente requiere ser neutra, sino que incluso aquellas variantes con efectos nefastos menores pueden escaparse de la selección purificadora y fijarse en la población por deriva aleatoria, por lo que se conoce como teoría casi-neutra

Los organismos eucariotas con genomas más grandes serían más complejos que los procariotas pudiéndose concluir una tendencia evolutiva hacia el incremento de complejidad. El incremento en complejidad de los genomas eucariotas ha sido producto del aumento en el número de genes como consecuencia de la retención de genes duplicados, incremento en el número de intrones y de elementos genéticos móviles. Sin embargo, estas modificaciones han ocurrido de manera pasiva en respuesta a la reducción en el tamaño efectivo de la población que ha acompañado el incremento en el tamaño de los organismos. El incremento en complejidad genómica, no ocurrió inicialmente como un mecanismo adaptativo, sino como producto de procesos evolutivos neutros favorecidos por una ineficiente selección purificadora. Al mismo tiempo, los tamaños poblacionales efectivos de procariotas imponen una barrera hacia la evolución de genomas y morfologías complejas.

 LA GENÓMICA DE LOS IGNORADOS MICROORGANISMOS: Actualmente hemos aprendido a reconocer la importancia de los microorganismos en la historia evolutiva de la vida y de la tierra misma. Para mencionar solo un ejemplo, las células de las comunidades bacterianas que viven dentro del cuerpo humano superan el número total de nuestras células. Entre dos a cuatro millones de genes son proporcionados por estas bacterias lo que puede representar 500-1.000 especies de

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