¿Clave para el misterio de los genes de rápida evolución?

Un enigma de larga data en la evolución es por qué los nuevos genes, que parecen surgir de la nada, pueden asumir rápidamente funciones esenciales para la supervivencia de un organismo.

Un nuevo estudio en moscas de la fruta puede ayudar a resolver ese rompecabezas, muestra que algunos genes nuevos rápidamente se vuelven cruciales porque regulan un tipo de ADN llamado heterocromatina. Alguna vez considerada “ADN basura”, la heterocromatina en realidad realiza muchas funciones importantes, incluida la de actuar como una prisión estrechamente vigilada; bloquea los genes de los “malos actores”, evitando que se enciendan y causen daños.

La heterocromatina también es una de las partes de ADN que cambia más rápido en el cuerpo, por lo que los genes que la regulan tienen que adaptarse rápidamente para mantenerse al día. Los científicos han documentado muchos casos de genes que parecen surgir de la nada y le dan a un organismo una nueva habilidad, por ejemplo, uno de esos genes en el pescado produce una nueva proteína anticongelante; otro en moscas es esencial para el vuelo.

Hace aproximadamente una década, los investigadores descubrieron que los nuevos genes no solo confieren nuevas funciones; algunos pueden ser realmente necesarios para la supervivencia. En la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, hasta el 30 por ciento de los genes nuevos son esenciales, y algunos surgieron hace tan solo 3 millones de años, un destello en las escalas de tiempo evolutivas. El descubrimiento anuló una creencia de larga data de que los genes importantes en realidad no cambian mucho en el curso de la evolución.

El equipo de científicos investigó una gran familia de genes en las moscas de la fruta que regula otros genes, encendiéndolos y desactivándolos para diversas tareas en la célula. Encontró que dentro de la familia de aproximadamente 85 genes, los genes que evolucionaron más rápidamente tenían más probabilidades de controlar funciones esenciales para la mosca, de hecho, el 67 por ciento de los genes de evolución rápida eran esenciales en comparación con el 20 por ciento en el grupo de evolución más lenta.

El equipo descubrió que uno de los nuevos genes esenciales, denominado Nicknack, emite instrucciones para una proteína que se une a la heterocromatina, aunque se desconocen los detalles, se espera realizar más estudios para comprender la función exacta de Nicknack, eso puede ayudar a arrojar luz sobre el papel de la heterocromatina en la configuración de la velocidad y el curso de la evolución. Los científicos están apenas comenzando a comprender las muchas formas en que este “ADN basura” es cualquier cosa menos basura.