Por lo general, pensamos en el medio ambiente como terreno y clima, pero en realidad hay varias capas que impactan en un individuo, incluida la flora y la fauna, que incluye depredadores, presas y otros recursos vivos, conespecíficos (otros de la misma especie) y para los animales complejos del individuo. El propio cuerpo puede considerarse un entorno.
En el caso de las bacterias, el ADN se comparte entre los individuos en forma de cadenas circulares de ADN conocidas como plásmidos que se pueden transferir a través de un tubo que se forma entre las células bacterianas (‘transferencia horizontal de genes’).
El material genético también se puede adquirir a través de infecciones virales. Nuestro ADN contiene los restos de numerosos ataques virales a los que sobrevivieron nuestros antepasados, pero no sin que el ADN ingrese al genoma, especialmente a través de los retrovirus. Este ADN contribuye principalmente al ADN ‘basura’, aunque no se puede descartar la posibilidad de que parte de él ahora realice funciones útiles.
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Sin embargo, el mecanismo principal por el cual el ADN evoluciona es a través de la reproducción selectiva. Se producen mutaciones, la mayoría de las cuales son perjudiciales o tienen un impacto nulo en el organismo. Algunos tienen un efecto que es inmediatamente ventajoso y aquellos con esta variación tendrán un mayor éxito, ya que serán más saludables, superarán a otros en la competencia de reproducción y es más probable que puedan criar crías viables.
Las otras variaciones, a pesar de que son perjudiciales, permanecen en el genoma durante mucho tiempo, un efecto secundario de la reproducción sexual y el genoma diploide. Por lo tanto, una población siempre está armada con muchas variaciones genéticas. Cuando el entorno cambia, o cuando parte de la población se muda a un entorno diferente (por ejemplo, debido a una sobrepoblación u otras presiones), algunas de esas variaciones serán ventajosas. Cuando esto sucede, la “frecuencia” de esa variación aumenta en la población.
Así es como suelen suceder las cosas. Pero hay algunos procesos que son mucho más dinámicos que este proceso bastante lento, la acumulación de mutaciones útiles en una población es muy lenta (cientos de generaciones), el cambio en la frecuencia de las variaciones existentes es más rápido (unas pocas generaciones).
Los cambios epigenéticos pueden ocurrir dentro de la vida de un individuo. Estos procesos dinámicos recién ahora se están descubriendo e investigando. Básicamente, la expresión de los genes que tenemos es proporcional de acuerdo con el área del cuerpo donde se encuentra la célula bajo ciertas condiciones. Esta regulación es a través de procesos ‘epigenéticos’. Esto puede cambiar en respuesta al medio ambiente y algunos cambios persisten durante varias generaciones, por ejemplo, cuando una madre sufre ciertos tipos de estrés durante el embarazo. Se han estudiado hijos y nietos de madres que murieron de hambre durante la segunda guerra mundial en campos de concentración, pero la mayoría de los estudios más detallados se han realizado en ratas.
Todavía no se sabe si estos cambios epigenéticos particulares pueden dar lugar a cambios permanentes en el ADN, pero actualmente la evidencia parece indicarlo, aunque la posibilidad persiste.