¿Los animales marinos tienen menos daño en el ADN y, por lo tanto, mutación porque evitan la radiación ultravioleta del sol?

La vida en el océano profundo definitivamente se muta pero no necesariamente por la radiación. La radiación no es la única forma de que ocurran mutaciones o que cambie la información genética. Existe una amplia variedad de factores y sustancias ambientales que pueden causar mutaciones, como radiación, especies reactivas de oxígeno (ROS), hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), agentes alquilantes y desaminantes, metales pesados ​​como arsénico, cobalto, níquel, cadmio e incluso virus. o bacterias [1]. La mayoría de estas mutaciones son dañinas y provocan cáncer porque impiden el funcionamiento normal de las células, pero no todos los mutágenos son cancerígenos o letales [2]. Además, no todos los mutágenos provienen del medio ambiente. Los procesos celulares normales que metabolizan el oxígeno generan ROS que, cuando se acumulan a niveles anormales, pueden reaccionar con el ADN causando daños o errores en la secuencia de nucleótidos [3]. Creo que esto responde los detalles de tu pregunta, pero hay más.

También pueden ocurrir errores simples en la replicación del ADN que pueden ser dañinos, beneficiosos o neutros en función de su efecto sobre los aminoácidos producidos por codones específicos. Sin embargo, estos son relativamente raros en los organismos modernos debido a los mecanismos de corrección de pruebas de ADN que han evolucionado [4]. La reparación del ADN es esencial no solo para transmitir esos genes a su descendencia, sino para mantener vivas a las criaturas multicelulares [5]. Esto parece un poco tangente pero ten paciencia conmigo. Las ballenas son grandes [cita requerida]. Esto significa que tienen muchas células. También viven un tiempo bastante largo. Todo esto significa que deberían ser más propensos a errores en la reproducción celular y la replicación del ADN, lo que significa que deberían tener muchas más mutaciones y cáncer. Pero en realidad tienen menos. La proteína p53 es mucho más abundante en elefantes y ballenas y es un importante supresor del cáncer. Se cree que las ballenas tienen muchos otros genes que tienen un efecto similar. [6] Debido a la mayor tasa de mutación, estas criaturas tenían más ventaja selectiva con la resistencia al cáncer y, por lo tanto, desarrollaron capacidades mucho mejores para combatir el cáncer / la mutación. Esto condujo a que sus mecanismos de lucha contra el cáncer realmente superen el peligro que representa el cáncer y una reducción del cáncer en comparación con las criaturas más pequeñas que simplemente estaban menos amenazadas por él en primer lugar. En otras palabras, como su pregunta principal implica, las ballenas en realidad tienen muchas menos mutaciones que la mayoría de las criaturas terrestres, pero no se debe a una menor exposición a los rayos UV. Se debe a un curso completamente diferente de causa y efecto. Misma conclusión, diferentes razones.

[1] Mutágeno

[2] Mutagénesis

[3] Especies reactivas de oxígeno

[4] replicación de ADN

[5] reparación de ADN

[6] El animal que no tiene cáncer

Gran pregunta, y no sé la respuesta precisa. Sin embargo, probablemente sea justo suponer que las criaturas marinas sufren menos daño en el ADN mediado por los rayos UV, que se limita a las capas superficiales de la piel. Es probable que sus tasas de mutación sistémica varíen de una especie a otra, al igual que ocurre con los animales terrestres. (1) Además, hay radioisótopos en el agua de mar (incluso sin Fukushima) que pueden contribuir a la mutación genética. (2)

Además, no necesita exposición a mutágenos para que ocurra la mutación; sucede espontáneamente a través de errores en la replicación del ADN. Una gran cantidad de mutaciones espontáneas son reparadas por varios mecanismos, pero algunas también siempre lo buscan. Esto es suficiente para que la selección natural trabaje.

Además, para las especies que se reproducen sexualmente, el cruce durante la meiosis aumenta significativamente la diversidad genética, al igual que la unión de los gametos de dos individuos distintos.

Espero que eso ayude, Salil.

(1) Fidelidad de replicación de ADN

(2) Radioisótopos antropogénicos y naturales seleccionados en el mar de Barents y en la costa occidental de Svalbard.

No todas las mutaciones se deben a los rayos UV. Otras formas de radiación, químicos y simples errores casuales son la copia genética que contribuyen. No tengo métricas para comparar la tasa de mutación total en los grupos.