¿Se puede activar y desactivar un gen varias veces en el tiempo evolutivo?

Estar más cerca de los ratones en la historia evolutiva no impide la posibilidad de que el linaje provoque que los ratones pierdan un gen después de separarse del linaje que conduce a los humanos. Esta es una explicación mucho más simple que los humanos que recuperan un gen que falta en el ancestro común de humanos y ratones.

Lo que es hermoso de esto es lo comprobable que es, dada la cantidad de genomas completos relevantes a tener en cuenta (aunque debe tener cuidado al considerar el estado de finalización: obtuve una publicación por castigar a un grupo por sobreinterpretar un genoma fragmentario). Si la explicación que ha preferido es correcta, entonces estos genes deberían faltar en la mayoría de los otros mamíferos. Si la explicación que propongo es correcta, debería ser en muchos mamíferos Y el árbol para estos genes debería aproximarse al árbol de especies. Esa comparación se deja como un ejercicio para el alumno.

Vea también el nuevo documento La transferencia horizontal de genes no es un sello distintivo del genoma humano

Sí, los genes se pueden activar y desactivar una y otra vez durante el tiempo evolutivo, y esto sucede bastante. Sin embargo, me gustaría examinar un poco su premisa.

Primero, leíste mal la tabla. Hay 178 genes compartidos. no 73, porque 105 son compartidos entre pez cebra, humanos y pollos, pero no ratones. No solo eso, sino que hay 2.494 genes compartidos entre nosotros y los ratones, pero no el pez cebra, y la friolera de 14.313 genes compartidos entre ratones y humanos, lo que refleja nuestra estrecha relación. De hecho, nuestros genomas están tan cerca de los ratones que usamos ratones en experimentos médicos e incluso experimentos de modificación genética en lugar de humanos.

Comparando el ratón y los genomas humanos

El cuadro no indica si incluye genes inactivos o solo genes activos, pero tendría que ser solo genes activos, de lo contrario, el número de secuencias compartidas sería mucho mayor (pero un porcentaje menor). El genoma del ratón es aproximadamente 300 millones de pares de bases menos que el nuestro, pero esa diferencia está en los datos no codificantes.

En la codificación de genes somos 97.5% idénticos a los ratones, no exactamente el 98.5% como con los chimpancés, pero lo suficientemente buenos como para convertir a los ratones en el sujeto de prueba modelo para estudios farmacéuticos.

Dicho todo esto, respondamos a su pregunta, que es buena. Sí, absolutamente, los genes se activan y desactivan todo el tiempo. SÍ tenemos genes que no son activos en humanos que los ratones han activado y viceversa. Un ejemplo bien conocido es que los ratones y los humanos comparten un gen para una cola. La nuestra está inactiva, pero ocasionalmente los humanos nacen con colas ya que todo lo que se necesita es una mutación de un solo punto para activarla.

Más del 50% de nuestro genoma son secuencias genéticas vestigiales no codificantes que podrían activarse cuando sea necesario. Pueden ser muy largos, como en miles de bits de datos y están altamente conservados, a pesar de estar allí durante millones de años sin la ayuda de la selección para eliminar las mutaciones no deseadas (no expresado significa que no hay selección).

Los humanos tienen un mayor porcentaje de información archivada en nuestros genomas, en comparación con la mayoría de los otros organismos, en gran parte porque ya no necesitamos muchos de nuestros rasgos ancestrales. Actualmente estamos silenciando nuestro gen para las muelas del juicio.

Aún así, muchas especies activan y desactivan los rasgos con frecuencia. Algo de esto es epigenético, pero algunos son cambios genéticos reales. La pequeña pulga de agua, con el genoma más grande conocido, ganará o perderá un “casco” de protección para la cabeza en presencia de depredadores e incluso puede cambiar a reproducción asexual cuando sea necesario.

En otra nota al margen, utiliza la frase “en tiempo evolutivo”. Contrariamente a la creencia popular, la evolución no es gradual, sino que típicamente es un evento de una generación. La activación de un gen silenciado, por ejemplo, tiene un nacimiento. Asimismo para numerosos otros mecanismos de evolución. No se requieren grandes extensiones de tiempo para la evolución y lo que generalmente vemos es que las especies permanecen dentro de un rango genómico limitado durante millones de años puntuadas por una evolución repentina a gran escala.

Entonces, su conclusión es correcta y la respuesta a su pregunta es afirmativa, pero los ratones SON genéticamente muy similares a los humanos … mucho más que el pez cebra, como era de esperar.

“¿Se puede activar y desactivar un gen varias veces en el tiempo evolutivo?”

Los genes pueden estar activos o inactivos en diferentes células en el mismo organismo al mismo tiempo. Un gen está activo si se está expresando.

Lo que está preguntando no tiene nada que ver con si un gen está “activo”, tiene que ver con si un gen está “presente” en el genoma.

El antepasado común de humanos y ratones habría tenido esos 73 genes que tenemos en común con el pez cebra, así como los 53 genes que los ratones tienen en común con el pez cebra que no tenemos.

Estos genes cambiaron o se perdieron en el tiempo intermedio. Eso significa que no están activos o inactivos, significa que no están allí en absoluto.

La explicación más probable es que estos genes se perdieron en ratones después de que su linaje evolutivo se separó del nuestro. El ancestro común más reciente de humanos y ratones habría tenido un gen así, pero luego lo perdieron después de ese punto. No necesita ser reactivado en humanos si nunca lo perdimos.

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