Cuando comparamos las secuencias de ADN de especies similares, ¿por qué algunas partes del ADN muestran una divergencia mucho mayor que otras?

Bueno, echemos un vistazo a los chimpancés. Solo vemos una criatura peluda. Sin embargo, su estructura ósea es casi idéntica a la nuestra. Las caderas solo están inclinadas, lo que hace que el parto sea mucho más fácil. Ahora todos los genes para crear esqueletos a partir del calcio son iguales. También lo son todos los genes para crear vasos sanguíneos y ganglios linfáticos y pulmones, etc. Son más pequeños, pero notablemente similares. Todo el metabolismo del azúcar a través de las mitocondrias es el mismo. Las células son prácticamente iguales en la forma en que producen proteínas y las envían. El cerebro es extremadamente parecido a las horas, pero este sería un área donde hay mucha diferencia en los genes. Y nuestras células de la piel producen cabello, es cabello fino y fino y en menos áreas. Otro lugar en el que obtienes divergencia es que pueden sobrevivir principalmente con frutas y carne ocasional. Es por eso que tienen la gran barriga, la fermentación de la fruta.

Pero lo hacemos, mucho menos que ellos. Somos los tres, chimpancés bonobo, chimpancés comunes muy muy similares con muy pocas áreas de cambio real.

Mira este adorable chimpancé bonobo. Aparte de la capacidad de aferrarse a su madre, él es más humano. Sin embargo, eso sería un área. Sin embargo, debido a que nuestra pelvis hizo un cambio de ángulo para caminar erguido, el bebé básicamente tiene que salir mucho antes y no puede aguantar al nacer.

Dos chimpancés bonobo haciéndolo al estilo misionero. ¡Y pensé que solo los humanos hacían eso!

Los chimpancés hacen una apuesta de ‘casa’ que no sabía sobre eso

Dos bonobos besándose

Bonobo besándose !!

En resumen, cuando observamos los asuntos celulares y la bioquímica, SOMOS tremendamente parecidos. Las áreas donde más divergemos serían la digestión y la capacidad cerebral. Pero los dos somos omnívoros, así que eso es solo un ajuste en la digestión. El cerebro, especialmente la corteza frontal, tendrá el mayor cambio. Ya hemos aprendido que el sistema límbico no cambió mucho, la corteza mejoró al alimentar los datos al sistema límbico.

Cualquiera mira más allá del pelaje y piensa en todas las cosas que hacemos por igual. Cuando llegas allí, todas las enzimas y proteínas, etc., lo hacemos por igual.

En el caso de todos los organismos, si estudias el genoma, encontrarás que una región en el genoma está menos diversificada y parte del genoma está más diversificada. Por ej. La región 16s en Bacteria está conservada y está tan conservada que la estamos utilizando para la identificación de especies. Significa que solo puede obtener alguna variación menor entre especies en la misma especie, son simplemente similares.

En el caso del organismo eucariota, la variación genética ocurre debido al cruzamiento (en su mayoría, si no es una mutación natural aleatoria) en el momento de la formación de los gametos, que finalmente asegura un conjunto de genes polimórficos para soportar la condición climática siempre cambiante y adaptarla para evolucionar.

Ahora el cruce no ocurre en la misma frecuencia para toda la parte del genoma. Nuevamente, esto depende de varios factores como el tamaño del gen, la ubicación, la metilación, etc. (causa desconocida).

Principalmente para las regiones repetitivas, aquellos que no son genes activos (promotor, potenciador, parte reguladora del genoma) tienen menos posibilidades de alternancia que la parte codificante de proteínas del gen.

Para el organismo procariota, la alternancia de genes ocurre cuando van a la reproducción sexual. Pero también obtienen una tasa de cambios mucho más alta en alguna parte del genoma debido a la mutación natural. Un ejemplo muy común de esto se encuentra en los genes de resistencia a los antibióticos que cambian dentro de 4–5 generaciones de bacterias. Eso significa que en 2–3 días algunos casos pocas horas.

Otro cambio interesante en el genoma similar ocurre en el caso del VIH debido a la “mala calidad” de la enzima ARN pol que es responsable de la replicación del genoma del VIH. Y, por lo tanto, obtiene tanta variación en el VIH que también dificulta la detección, el diagnóstico y el tratamiento con el mismo medicamento todo el tiempo.

Ya hay una muy buena respuesta a esta pregunta, sin embargo, hay un factor que debe considerarse. Hay regiones del ADN cromosómico que son esenciales para la supervivencia del organismo. En los seres humanos hay alelos genéticos letales que en realidad pueden ser recesivos, pero si se llevan en copias duplicadas en los cromosomas homólogos, el embrión no podrá sobrevivir. En la mayoría de los casos, cualquier mutación genética letal se eliminará gradualmente del genoma de las generaciones sobrevivientes. Entonces, esas partes del ADN que controlan las funciones vitales no pueden tolerar o mostrar mucha variación. La mayoría de las mutaciones en esas áreas de los cromosomas se eliminan con bastante rapidez, ya que afectan negativamente a las funciones vitales, pero hay otras partes de los cromosomas con genes que controlan caracteres menos vitales, y la variación puede no eliminarse porque esas variaciones no tienen un efecto tan crítico efecto adverso sobre la supervivencia del organismo.

No estoy realmente seguro de cómo responder a su pregunta, pero cuando me enfrento a tal problema, me gusta pensar en la contrapregunta. Lo opuesto a su pregunta parece ser:

Al comparar secuencias de ADN de especies similares, ¿no deberían ser todas las variaciones iguales?

Veamos a la jirafa cuyo pariente más cercano es el Okapi. La jirafa tiene un cuello muy largo, mientras que el Okapi no. Hay más genes que solo aquellos que afectan el patrón de crecimiento del cuello que muestran variación entre las dos especies. Pero esperaría que los genes responsables del crecimiento de cuellos largos tengan mucha más variación que los otros genes a los que no se les ha aplicado presión selectiva para que cambien.

Parece una idea loca pensar que todo cambio debería ser uniforme para todos los genes cuando la presión selectiva solo afecta a ciertos conjuntos de genes específicos.

Espero que te ayude