Un excelente ejemplo de generar alta diversidad genética que solo se muestra durante el estrés es llevar una alta carga mutacional en el 3 ‘UTR de un ARNm.
En condiciones normales, la secuencia de codificación se expresa y luego el ribosoma se detiene y se cae de la transcripción. Como resultado, las secuencias aguas abajo están prácticamente sin usar y no hay presión selectiva para esa región.
Sin embargo, en una situación estresante, muchas de las proteínas de choque térmico se activan y estas regiones latentes se expresan de repente. La lectura ribosómica aumenta. Susan Lindquist tiene un excelente trabajo para analizar la relación de la respuesta de choque térmico con la evolución. [1]
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El resumen en sí responde directamente a esta pregunta:
¿Cómo pueden las especies permanecer inalteradas durante largos períodos y también experimentar una rápida diversificación? Al vincular la variación genética con la variación fenotípica a través del estrés ambiental, el reservorio de plegamiento de proteínas Hsp90 podría promover la estasis y el cambio . Sin embargo, la naturaleza y el valor adaptativo de los rasgos contingentes de Hsp90 siguen siendo inciertos. En levaduras ecológicamente y genéticamente diversas, encontramos que tales rasgos son comunes y frecuentemente adaptativos. La mayoría se basan en variaciones preexistentes, con polimorfismos causales que se producen tanto en la codificación como en las secuencias reguladoras. Un estrés de temperatura común altera los fenotipos de manera similar. Tanto la inhibición selectiva de Hsp90 como el estrés por temperatura aumentan las correlaciones entre el genotipo y el fenotipo. Este sistema determina en términos generales el valor adaptativo de la variación genética permanente y, al hacerlo, ha influido en la evolución de los genomas actuales.
Cuando estos genes guardianes de la puerta se inactivan, las células eliminan deliberadamente varios de los bucles de control y aumentan la varianza. Con una mayor variación, obtienes una mayor mutación.
Según la teoría, la evolución se acelera con la alteración de las condiciones ambientales. Siempre que las condiciones ambientales se mantengan igual, la evolución finalmente seleccionará una configuración “óptima”. Sin embargo, como sabemos, las condiciones ambientales son muy dinámicas. A lo que esto suele conducir es a un desarrollo de módulos. Con los módulos, puede tener un evento de mutación importante en un determinado objetivo secundario, pero esa mutación puede tener un efecto mínimo para otros objetivos. Si sus objetivos secundarios cambian constantemente, entonces algunos módulos pueden estar bajo selección y otros pueden estar inactivos. Como resultado, las poblaciones pueden llevar una gran carga de variabilidad genética que no está sufriendo ninguna presión selectiva.
A continuación se muestra una comparación de la meta fija frente a la evolución de la meta variable y cómo se seleccionaría potencialmente para los módulos. [2]
Es un error común pensar que la selección natural siempre debe estar seleccionando para obtener el resultado óptimo y que siempre obtendría un resultado aerodinámico perfecto. Por el contrario, la vida lleva consigo una gran cantidad de equipaje para que, cuando surja la situación, tenga una variedad de herramientas para desplegar.
[1] Hsp90 y el estrés ambiental transforman el valor adaptativo de natu …
[2] Un modelo analíticamente solucionable para la rápida evolución de la estructura modular …