¿Podemos descubrir la historia evolutiva de un organismo al observar su ADN?

Absolutamente. Considera lo siguiente. Tu compartes:

  • 100% de tu ADN con un gemelo idéntico (eres clones).
  • 99.99999999% de su ADN con otros humanos (independientemente del fondo).
  • 98% de tu ADN con chimpancés.
  • 92% de tu ADN con ratones.
  • 44% de tu ADN con moscas de la fruta
  • 26% con levadura
  • 18% con plantas.

Es lógico pensar que cuanto más similar sea su ADN a otro individuo, más relacionado genéticamente estará. Asimismo, la teoría o evolución predice que:

  1. Los organismos que comparten ADN comparten un ancestro común. Por lo tanto, comparte un antepasado común con sus gemelos, chimpancés, ratones, moscas de la fruta, levaduras y plantas.
  2. Cuanto más similar es el ADN, más reciente es el ancestro común. Como era de esperar, estás más relacionado con tu gemelo que con un chimpancé. Mientras que mamá y papá representan al ancestro más común con tu gemelo, tendríamos que retroceder entre 5 y 8 millones de años para encontrar al ancestro común de los chimpancés y los humanos. Del mismo modo, comparte un pariente más reciente con ratones (animales, mamíferos) que una mosca de la fruta (animales, insectos), etc.

De esta manera, podemos comenzar a armar un mapa ramificado (o árbol) de cómo se relacionan todos los seres vivos y en qué punto las especies individuales se separan entre sí (un proceso llamado especiación). Este mapa en su totalidad se conoce como el árbol de la vida.

Creo que las otras respuestas son demasiado optimistas.

Podemos hacer algunas conclusiones simples y suposiciones razonables sobre la historia evolutiva al observar el ADN. Sin embargo, estos modelos, incluso los mejores (que generalmente se derivan de la “teoría coalescente”) son solo conjeturas. El problema empeora cuanto más retrocede y más procesos están involucrados (por ejemplo, migración, transferencia horizontal de genes, introgresiones extrañas, tamaños de población no constantes de auges y caídas, recombinación). El problema es que procesos muy diferentes pueden producir el mismo resultado presente, y generalmente solo tenemos una instantánea del presente.

Parte de estos problemas se resuelven volviendo a las muestras históricas.

Un buen ejemplo de la rapidez con que las cosas pueden cambiar es la historia del cruce entre neandertales entre humanos. Cuando se publicaron los primeros estudios, sugirió que la ascendencia europea tenía la mayor introgresión neandertal. Desde entonces, más datos han sugerido que los asiáticos orientales tienen más ADN neandertal. He visto cómo esta nueva información afecta mis propios informes 23andme (en un momento tenía el percentil 96 en el ADN de Neanderthal, ahora tengo 22 años. Estoy seguro de que volverá a cambiar).

Estas diferencias en las estimaciones pueden parecer triviales, pero he visto a los biólogos evolutivos gritarse unos a otros discutiendo sobre cómo interpretar los datos.

Absolutamente. Los bioinformáticos que trabajan en filogenética han estado haciendo esto durante la última década. Al alinear los genomas de múltiples especies y comparar las similitudes, puede rastrear el linaje de un organismo. En realidad, puedes agrupar organismos en un árbol evolutivo.

Echa un vistazo a este recurso para obtener más información: The Timescale of Life

Primero, debes echar un vistazo a la teoría neutral, que dice que la secuencia de ADN cambia continuamente las horas extras, pero la mayoría de los cambios son neutrales (ni ventaja ni daño). Además, la mayoría de los cambios ocurren en la secuencia de no codificación y en la secuencia vecina de las de codificación. Entonces, si conocemos la velocidad cambiante de la secuencia en la secuencia no codificante y sabemos cuánto se cambia entre dos especies (primero debe asegurarse de que esa secuencia tenga similitud biológica o evolutiva), entonces podemos usar algo más o menos como t = s / v para contar el tiempo de aparición de las dos especies.

Y ahora es la pregunta central. ¿Cómo podemos predecir? Necesitamos conocer la dirección cambiante de la secuencia no codificante del ADN. Se puede hacer por experiencia experta. Entonces necesitamos tener una matriz de puntuación para puntuar el cambio en la secuencia de ADN, una puntuación más alta significa más cambios. Finalmente, podemos usar un dendrograma para mostrar la topología de la relación entre cada secuencia de ADN, y se construye un Árbol de evolución del sistema.