¿Cómo pueden las mutaciones genéticas agregar información nueva y significativa al ADN en lugar de crear ruido?

Si bien las mutaciones ocurren al azar, no ocurren en el vacío, ocurren en un genoma existente. Todo ese genoma está lejos de estar optimizado: hay regiones no codificantes, regiones donde se unen los catalizadores, ADN parásito (transposones), restos de ADN de virus y bacterias, copias silenciadas y mutadas de genes útiles, así como ADN que codifica proteínas. Esto significa que hay margen de mejora y espacio para acumular ruido en el genoma.

Las mutaciones no solo ocurren y proliferan, tampoco. Se prueba la viabilidad de cada mutación en la descendencia que las hereda. Las mutaciones que son inmediatamente dañinas se eliminan rápidamente porque el huésped muere antes de que pueda reproducirse, mientras que las mutaciones que tienen poco o ningún efecto en el estado físico de un organismo persisten. Algunas mutaciones dañinas solo son visibles si la descendencia hereda una copia de cada padre; este es el tipo de mutación que más escucha. La mayoría de las mutaciones que ocurren dentro de los genes son dañinas y se eliminan, aunque los genes tienen alguna variación debido a mutaciones no dañinas. Las porciones no codificantes del ADN acumulan muchas más mutaciones, porque estas secciones no tienen una selección fuerte que actúe para mantenerlas libres de ruido.

Sin embargo, no todas las mutaciones en los genes son dañinas o incluso notables. El ADN codifica los aminoácidos, que se polimerizan para ensamblar proteínas. Sin embargo, muchas partes del código de ADN son redundantes, lo que significa que algunos cambios en el código terminan siendo silenciosos y no tienen efecto sobre el producto final, la proteína. Incluso si se realizan cambios en la proteína, no todos son estrictamente dañinos. En la anemia de células falciformes, una mutación de ADN conduce a un cambio de aminoácido que conduce a la producción de proteína de hemoglobina que deforma la forma de los glóbulos rojos. Si bien esta mutación es dañina cuando la descendencia hereda dos copias, las personas con una son más resistentes a la malaria.

El entorno en el que viven los organismos (o células) siempre está cambiando. Los genes que existen en una población pueden ser más o menos óptimos para las condiciones actuales, pero dado que las condiciones cambian, a veces los genes existentes pueden funcionar mejor en condiciones ambientales nuevas o cambiantes, ya sea modificando los productos finales de la proteína o modificando los dosis producida (modificando los sitios de unión al ADN). O se podría hacer que los genes funcionen mejor juntos. Los genes de diferentes individuos se mezclan durante el cruce (un paso en la producción de esperma y óvulos), pero los genes que están muy juntos en un cromosoma se barajan con menos frecuencia. Eso le da tiempo a estos genes que con frecuencia se heredan juntos para evolucionar y evolucionar conjuntamente. Las mutaciones también pueden crear proteínas con nuevas funciones, en gran parte a través de cambios acumulados en los genes existentes que se duplican a través de algún error (también un tipo de mutación), silenciados por la acumulación o más mutaciones (ahora llamadas pseudogen), y finalmente se reactivan a través de más mutaciones. .

Es importante destacar que este último tipo de mutación ya tiene información útil y permite la iteración sobre eso, mientras mantiene la función del gen original en una copia. Todo el genoma se duplicó en nuestros ancestros sospechosos, dando lugar a un conjunto gigante de genes duplicados que luego podrían diversificarse lejos de sus funciones originales y asumir nuevos roles biológicos, por lo que claramente CADA mutación necesariamente conduce a un mayor caos.

Toda la vida es inteligente en todos los niveles y en todos los aspectos, y la genética no es una excepción. Las mutaciones NO son absolutamente aleatorias y ningún biólogo serio cree que sea aleatorio. Están estrechamente controlados, son muy complejos y más del 99,99% de las mutaciones son funcionales. La mayoría, si no todas, la disfunción es causada por daño mutagénico.

Cualquier experto en teoría de la información, ingeniero o matemático puede ver rápidamente el problema de las falacias darwinianas. Cualquier cambio aleatorio a un orden funcional complejo será perjudicial. Incluso si es solo un problema menor, cualquier acumulación de cambios aleatorios SERÁ un desastre del que nunca podremos recuperarnos. Matemáticamente, las probabilidades de actualizaciones funcionales existentes son tan astronómicamente remotas que no vale la pena mencionarlas, mientras que la destrucción es abrumadora.

Basura dentro basura fuera.

Se podría hacer una pregunta similar sobre nuestros cerebros en constante cambio, pero todavía hay un puñado de neurólogos materialistas que intentan forzar una respuesta de primera cuestión allí también.

Su pregunta es excelente y, sin embargo, las otras 5 respuestas que leí aquí están muy mal pensadas e incorrectas. De hecho, el problema es peor de lo que mucha gente piensa. Obtenemos docenas de mutaciones por nacimiento en humanos, por lo que las mutaciones vienen en grupos, a menudo con cientos o incluso miles de bits de información que se barajan. Mucho peor aún para los pseudocientíficos darwinianos, obtenemos literalmente billones de mutaciones en el transcurso de la vida y, sin embargo, la mayoría de nosotros no tenemos ninguna deletérea. No, estos no se heredan, pero son mutaciones y podemos ver en las células somáticas cuán claramente siempre son mutaciones controladas de forma inteligente.

Peor aún, alrededor del 98% de nuestro genoma no está expresado, por lo que no está sujeto a la excusa de selección (eso es todo selección, una excusa por falta de evidencia de aleatoriedad). Miles y miles, incluso millones, de mutaciones siguen acumulándose generación tras generación, pero la secuenciación del genoma muestra que el ADN no codificante consiste principalmente en genes vestigiales o duplicados potencialmente funcionales conocidos. El resto de nuestra área no codificante del genoma es aún más importante porque contiene genes maestros que activan o desactivan otros genes según sea necesario.

Además, los cambios epigenéticos ocurren constantemente dentro de nosotros, algunos de los cuales se heredan. Estos cambios utilizan la metilación u otra manipulación inteligente de la molécula de ADN para garantizar que solo se utilicen los datos genéticos necesarios en cualquier momento de nuestras vidas. Las células son extremadamente inteligentes y no tienen el menor problema para averiguar para qué se utiliza la información genética. Las células usan de manera inteligente el genoma como mecanismo de almacenamiento de lectura y escritura. Pueden y hacen caso omiso de la información que no necesitan en un entorno cambiado.

Los biólogos pueden cambiar el entorno de un organismo y predecir sin falta los lugares genéticos exactos que recibirán la mutación cada vez. No hay nada al azar sobre el cambio genético o cualquier aspecto de la vida.

He respondido una pregunta como esta antes, así que voy a adaptarla aquí: la respuesta de Glenn Anderson a ¿Cómo responden los científicos al video sobre “La verdadera vida”? ¿Cómo ocurre la evolución sin agregar “nueva información genética”?


No hay barrera para agregar nueva información genética. Por ejemplo, muchas veces una enzima, que es el producto de la transcripción génica, tiene lo que se llama promiscuidad enzimática. Lo que esto significa es que, además de su actividad catalítica primaria, también ayuda en otras reacciones. A veces, los genes se duplican. Si esto sucede, la divergencia posterior de este nuevo gen puede centrarse en una de las reacciones secundarias, lo que ayuda a mejorar su eficiencia. Esto da como resultado un tipo de homología llamada parálogos genéticos.

Esto no es simplemente académico, en realidad es la explicación para familias enteras de genes relacionados, como las globinas.

Este artículo describe el origen de los genes relacionados con la globina a través de este proceso: la duplicación de genes, la duplicación del genoma y la diversificación funcional de las globinas vertebradas.

Entonces, como puede ver, la creación de nueva información genética es bastante bien entendida y documentada por los biólogos.

Hay muchos tipos diferentes de modificaciones de ADN que podrían llamarse “mutaciones”. Los segmentos de ADN se mueven, se copian, se invierten y otras operaciones. Otros segmentos se transfieren dentro y fuera de las células al por mayor mediante el proceso de transferencia horizontal de genes. Esto puede ser como obtener una función completamente nueva, o incluso un kit de herramientas, de material genómico. Las bacterias, incluso de diferentes especies, regularmente intercambian genes de esta manera y adquieren resistencia a los antibióticos y otras capacidades funcionales.

El efecto de una inserción o modificación, ya sea que el material nuevo o modificado sea “significativo” en su nuevo contexto, es una interacción entre el “contenido” del material y el contexto genético y celular en el que se inserta. Las células han desarrollado formas de “recibir”, rechazar, modificar o de otro modo interpretar material nuevo y modificado, por lo que, en este sentido, no es realmente “ruido”.

Si bien ciertas mutaciones son casi siempre perjudiciales (es decir, la introducción de un codón de parada) o no hacen nada (mutación silenciosa), si esa mutación es “significativa” depende realmente de la discreción de la naturaleza. En otras palabras, la selección natural a nivel celular y si la mutación proporciona o no una ventaja de aptitud para la célula determinará si es significativa o no.

Lo siguiente está muy simplificado, pero espero que quede claro para las personas que no han estudiado bioquímica.

Muchos genes controlan cómo se crean las proteínas. Específicamente, los genes definen qué aminoácidos se usan para producir la proteína. Si se cambia el aminoácido en un lugar particular, a menudo se cambia la forma de la proteína. La nueva forma podría funcionar mejor o peor que la original.

Si, por ejemplo, estamos hablando de la hemoglobina, cambiar la forma podría permitir que la hemoglobina retenga el oxígeno más o menos fuertemente. Si vives a gran altitud, una unión más estrecha ayuda. Esto, de hecho, parece haber sucedido con las personas nativas del Tíbet que viven a gran altura.