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Cambios Corporales en la Evolución Animal
7 de Febrero de 2002.
 Biólogos de la University of California en San Diego han encontrado la prueba que explica cómo se producían las grandes alteraciones corporales durante la fase inicial de desarrollo evolutivo de los animales, dando lugar a especies muy distintas. La respuesta está en las mutaciones sufridas por los genes reguladores.
Este tipo de genes, que guían el desarrollo embrionario de los crustáceos y las moscas de la fruta, por ejemplo, mutaron hace 400 millones de años permitiendo que unos artrópodos acuáticos con aspecto de crustáceos, con patas en cada segmento de sus cuerpos, dieran lugar a la aparición de los insectos terrestres de seis patas.
El descubrimiento es importante porque no sólo muestra que es posible generar nuevos planes corporales a partir de una única mutación genética, sino porque da respuesta a la principal crítica que los creacionistas han hecho contra la evolución, la ausencia de un mecanismo genético que pueda permitir a los animales introducir nuevos y radicales diseños corporales.
La pregunta hasta ahora, según William McGinnis, era cómo es posible que la evolución pudiera introducir grandes cambios en la forma del cuerpo de un animal y generar aún un organismo capaz de sobrevivir. Los creacionistas decían que cualquier gran salto produciría un animal muerto que no podría perpetuarse.
Pero el equipo de la UCSD ha demostrado que sí existe un mecanismo genético que explica esta situación. Simples mutaciones en una clase de genes reguladores llamados Hox, que actúan como interruptores maestros, conectando y desconectando otros genes durante el desarrollo embrionario, pueden producir grandes cambios corporales y todavía obtener un organismo viable.
Los biólogos californianos han utilizado en su laboratorio moscas de la fruta y un crustáceo llamado Artemia. Con ellos han mostrado que ciertas modificaciones en el gen Hox llamado Ubx, que suprime el 100 por cien del desarrollo de las patas en la región torácica en la mosca de la fruta, pero sólo un 15 por ciento en el Artemia, habrían permitido a los ancestros de este último, con patas en cada segmento, perder las traseras y convertirse hace 400 millones de años en los primeros insectos de seis patas.
Una mutación en un gen regulador, que a su vez controla a muchos otros, es suficiente para dar lugar a estructuras distintas muy complejas. Lo que ocurre es debido a un cambio en la forma en que la proteína producida por este gen funcionará, un cambio que le permitirá desconectar otros genes. Así, antes de la evolución de los insectos, la proteína del gen Ubx no desconectaba los genes requeridos para la formación de patas. Pero cuando los insectos aparecieron, este gen y su proteína cambiaron, desconectando los genes requeridos para la formación de las patas traseras, dejando libre lo que sería el abdomen.
El descubrimiento de este mecanismo general para producir grandes saltos evolutivos tiene otras implicaciones. Los científicos poseen ahora una información valiosa para localizar otros genes reguladores cuya actividad y mutaciones han sido los responsables de cambios recientes en los diseños corporales de los animales. Al mismo tiempo, conocer cómo un gen Hox regula el desarrollo de las extremidades permitirá mejorar nuestra comprensión de las enfermedades y deformidades genéticas humanas.
Información adicional en:
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