Transcriptomas del Desarrollo Conservados en Especies Evolutivamente Divergentes

Parkh y colaboradores comparan los transcriptomas de dos especies de Dictyostelidos durante su desarrollo (24h), para ello usan genes ortólogos. Encuentran que los perfiles de expresión de las dos especies son bastante similares. Sin embargo, hay diferencias temporales entre ellas, además el cambio más grande en el transcriptoma de ambos organismos se da durante la transición de unicelular a multicelular. Por otro lado, encontraron que el 57% de los perfiles transcriptomales de los genes son casi idénticos y el 22% similares, sugiriendo que el 75% de los genes ortólogos participan en el proceso de desarrollo que ha sido evolutivamente conservado. Sus observaciones les permiten suponer que en los primeros estadíos del desarrollo se expresan genes que han sido conservados evolutivamente y durante el desarrollo genes más específicos para cada especie son expresados.

Los resultados permiten concluir, teniendo en cuenta la distancia evolutiva, que los transcriptomas del desarrollo son bastante similares. A partir de lo cual sugieren que la conservación de la regulación trasncripcional puede ser responsable de la conservación anatómica.

Es evidente que estos resultados tienen repercusiones evolutivas importantes. Sin embargo, los autores no muestran cuáles podrían ser o cómo podría haber ocurrido el proceso evolutivo de las especies. No estoy segura sí se podría hacer este tipo de extrapolación pero sería muy interesante utilizar la epigenética para dar luces sobre los procesos evolutivos.

¿Se podría, a partir de este tipo de estudio, determinar las relaciones evolutivas o los procesos de especiación de los organismos? ¿Cómo funcionaría en organismos multicelulares?

Evolución en Cuatro Dimensiones

Para todos los que hemos estudiado Biología en la era neodarwiniana es claro que las ideas lamarckianas sobre la evolución no tienen ningún sentido dentro de un escenario de selección natural. Jablonka & Lamb (2005) presentan con gran claridad cuatro facetas de una teoría evolutiva integradora incluyendo los aspectos genéticos, epigenéticos, etológicos y simbólicos. Es claro que los dos últimos aspectos nos atañen como humanos, así como a los animales que exhiben comportamiento y en los que la selección sexual tiene un gran efecto en su evolución. La primera dimensión, aspectos genéticos, explica con gran claridad la síntesis neodarwiniana, el dogma central de la biología molecular y en general todos los aspectos necesarios para entender evolución sensu lato. Lo que más me ha llamado la atención de este libro, sin embargo, son en particular los capítulos 3 y 4 (los cuales discutiremos esta semana). El capitulo 3 es una reflexión, aunque netamente hipotética, de si las mutaciones en los organismos pueden llegar a ser “interpretadas” en diferentes contextos. Por ejemplo, una proteína cuya función es critica para contrarrestar cierto estrés ambiental podría aumentar tu tasa de incorporación de mutaciones bajo condiciones ambientales cambiantes. Esto sonaría en cierta medida a lamarckismo si Jablonka & Lamb (2005) no nos presentaran en el capitulo 4 un posible mecanismo para esto: epigenética. No quiero adelantarme a la discusión, pero en los mecanismos epigenéticos puede estar la clave para entender como se podría fijar una novedad evolutiva que inicialmente fue parte de la plasticidad fenotípica del organismo. Por otro lado, cómo individuos de una misma especie podrían aislarse reproductivamente, e.g., eventualmente tener gametos incompatibles, debido a procesos epigenéticos ejercidos por las presiones de uno u otro hábitat. ¿Serán los aspectos epigenéticos la clave para entender la especiación ecológica? ¿Podría la teoría lamarckiana tener aun cabida en evolución bajo un escenario de “interpretación” de mutaciones mediado por procesos epigenéticos? Pese que la teoría evolutiva es nuestro eje central en Biología, es posible que aun sus mayores descubrimientos estén aun por esclarecerse. Esa ha sido mi impresión luego de leer el libro de Jablonka & Lamb (2005) del cual puedo destacar que además esta escrito en un lenguaje muy sencillo, cuyas partes técnicas están ilustradas de manera caricaturesca. Excelente lectura!!

Eva Jablonka & Marion Lamb (2005) Evolution in Four Dimensions - Genetic, Epigenetic, Behavioral, and Symbolic Variation in the History of Life, MIT Press, hardback 462 pages.

What can we learn about ecology and evolution from the fossil record?

En este paper se nos expone cómo el registro fósil puede ser utilizado como una fuente de información a través de la cual reconstruir la dinámica de los procesos evolutivos que conllevaron a la diversificación a través del tiempo, al mismo tiempo que ofrece ser una herramienta útil para responder preguntas sobre como se estructuraron las diversas comunidades y cómo estas fueron dando paso a posteriores y actuales así como cuáles son aquellas que han prevalecido.

Además del punto anteriormente expuesto, me parece indicado hacer un apunte sobre cómo este registro fósil de manera cronostratiigráfica permite analizar cuáles comunidades sobrevivieron a los diferentes eventos ligados a la extinción masiva de especies otros eventos determinantes como la tectónica de placas y cómo a partir de estas especies sobrevivientes se originó la gran mayoría de las especies conocidas actualmente.

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VJ1-4JS205G-2&_user=386411&_coverDate=06%2F30%2F2006&_alid=1229405741&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_cdi=6081&_sort=r&_docanchor=&view=c&_ct=10926&_acct=C000018540&_version=1&_urlVersion=0&_userid=386411&md5=d4878a71787b8059c193c4ba04f9174e