NeoFronteras

El origen genético de la visión

Área: Genética — Jueves, 15 de Noviembre de 2007

Unos científicos descubren la secuencia de mutaciones genéticas que dieron lugar a las primeras proteínas receptoras de luz del mundo animal.

Foto
Hidra con los receptores opsin realzados en color azul. Foto: UC Santa Bárbara.

¿Cuál es el origen de la visión? ¿Cuándo surgió? Los ojos son unos órganos que se han inventado varias veces con diversos diseños a lo largo de la historia de la evolución. Sería interesante saber cuándo fue la primera vez que los primeros y humildes órganos fotorreceptores dieron visión a los primeros animales y cómo éstos pudieron contemplar por primera vez el mundo. Pero antes de que eso sucediera debieron de desarrollar proteínas que fueran por primera vez sensibles a la luz. La proteína rodopsina de nuestra retina es la heredera de aquellas que surgieron hace cientos de millones de años.
Ahora, unos investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara han investigado en este asunto descubriendo el origen de la sensibilidad a la luz de los animales, en concreto el camino genético que creó las primeras proteínas sensibles a la luz. El hallazgo se publicó hace unas pocas semanas en PLoS ONE.
Los científicos, encabezados por David C. Plachetzki, estudiaron a la hidra, un animal acuático miembro de los Cnidaria, que ha estado entre nosotros durante cientos de millones de años.
Los autores son los primeros científicos en echar un vistazo a los genes responsables de la sensibilidad a la luz de este grupo animal, un conjunto de animales que incluye corales, medusas y anémonas marinas.
No sólo han analizado los genes responsables de la visión (denominados opsins) en estos animales; sino que además, como los animales más primitivos que evolucionaron antes que las hidras, como por ejemplo las esponjas, no presentan estos genes, han puesto una fecha origen a la evolución de la sensibilidad a la luz en todo el reino animal.
Ahora disponemos pues de un marco general sobre la evolución de la sensibilidad a la luz en los animales, y cuyos precursores surgieron hace más o menos 600 millones de años.
Hasta la fecha sólo hay unos pocos casos en los que los científicos hayan podido documentar con precisión las mutaciones específicas que tuvieron lugar en el transcurso de la evolución para que surgiera una nueva característica natural en algunos seres vivos. Este caso es uno de ellos.
Los antievolucionistas argumentan frecuentemente que las mutaciones, que son esenciales en la teoría de la evolución*, sólo pueden eliminar rasgos, pero no pueden producir nuevas características. Según el trabajo de estos científicos esta afirmación es simplemente falsa, al igual que sustentan muchos otros estudios científicos. Han mostrado muy claramente qué mutaciones específicas en un gen particular duplicado (opsin) permitieron a los nuevos genes interactuar con diferentes proteínas de una manera nueva. Hoy día estas maneras diferentes de interaccionar están por debajo de la compleja maquinaria genética implicada en la visión que está en varios grupos animales, y que incluye a la visión humana.
Las hidras son predadores y los autores especulan que usan los sensores de luz para encontrar presas. La hidra usa proteínas tipo opsin sobre todo su cuerpo, pero están concentradas alrededor de la boca y cerca de la punta del animal. Las hidras no tienen ojos propiamente dichos u órganos receptores de luz complejos, pero tienen el camino genético necesario para ser sensibles a luz.
Si ahora es capaz de leer esto es porque hace unos 600 millones de años unas caprichosa secuencia de mutaciones dieron con la sensibilidad a la luz en el más humilde animal. Ha pasado mucho tiempo desde entonces y, sin embargo, algunos todavía no ven.

* La palabra “teoría” tiene un significado en ciencia distinto al que tiene en la lengua vernácula de la calle. Para el hombre de la calle “teoría” se refiere a un conocimiento especulativo. En ciencia una teoría es una serie de leyes que sirven para relacionar determinado orden de fenómenos naturales, o un conjunto de hipótesis cuyas consecuencias se aplican a toda una ciencia o a parte muy importante de ella. La Teoría la Relatividad es una teoría, pero se aplica con éxito al GPS de su automóvil.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa en UCSB.
The Origins of Novel Protein Interactions during Animal Opsin Evolution, en PLoS One (abierto).

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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4 Comentarios

  1. Martín:

    Este tipo de resultados nos dice de dónde venimos y qué lugar ocupamos en el Universo. Por un lado nos retira un poco más de la posición privilegiada en la que el hombre se ha ubicado a sí mismo desde que, en los tiempos del mito y la irracionalidad, creímos ser el centro de la creación. Ahora sabemos que estamos solos en un Universo ajeno a nuestros sufrimientos, sueños y deseos. Un Universo al que cuesta arrancar respuestas a las preguntas que le plantean unos seres que se creen especiales.
    Pero, por otro lado, nos reconcilia con el resto de la realidad y con el resto de la vida sobre la Tierra. Hay más de nosotros en una hidra que en cualquier objeto inanimado de este mundo. La simple hidra nos hace retrotraernos, a través del complejo árbol genealógico de la evolución biológica, hasta un tiempo en el que el Universo se vio a sí mismo por primera vez. En ese ser ya había parte de lo que somos nosotros ahora. En cierto modo ya estaba escrito cómo íbamos a ser. Formamos parte de un todo.
    Darwin ya expresó mejor esta idea que yo cuando en The Descent of Man escribió:
    A no ser que cerremos nuestros ojos a propósito, podemos, en el estado presente de nuestro conocimiento, reconocer aproximadamente a nuestra parentela; y no hay necesidad de avergonzarnos de ella. El más humilde de los organismos es algo mucho más elevado que el polvo inorgánico bajo nuestros pies. Nadie con una mente imparcial puede estudiar una criatura viviente, por muy humilde que sea, sin sentir un gran entusiasmo por su maravillosa estructura y propiedades”.

  2. lluís:

    “Ha pasado mucho tiempo desde entonces y, sin embargo, algunos todavía no ven”. Si solo fueran “algunos”, los que “todavía” no ven; lo malo es que son bastantes, muchos, demasiados los que no es que “todavía” no vean, es que no parece que vayan a querer “ver” nunca. Negar a estas alturas de la película la Teoría de la Evolución por selección natural, aunque sea con la “pasmosa estupidez” del diseño inteligente, no puede ser otra cosa que un producto de la ofuscación fundamentalista.

  3. Denis04:

    Ahora los creacionistas no podrán decir:
    – “¿Cómo evolucionó esa máquina perfecta que es el Ojo si antes no había ojo?”
    Bien, el reportaje da la respuestas.
    Tendrán que usar otro ejemplo, podría ser:
    – “¿Cómo evolucionó esa máquina perfecta que es el oído? ¿Ves? , la evolución no lo explica.”

  4. NeoFronteras:

    El ojo humano dista mucho de ser una maquina perfecta. De entrada casi todo el mundo tiene astigmatismo, miopía, “moscas” oftálmicas o daltonismo.
    Además, la retina está puesta del revés sobre el fondo del ojo y la luz debe de atravesar toda la red de vasos sanguíneos y nervios hasta llegar a los fotorreceptores. Hay incluso un punto ciego. Esta disposición, por desgracia, facilita los desprendimientos de retina.
    Los ojos humanos son simplemente el fruto de una historia evolutiva, y no la mejor solución posible, si es que ésta existe.
    Los cefalópodos como, los pulpos y calamares, tienen ojos mejor diseñados.
    Se añade el adjetivo de “perfecto” cuando no se desea adjudicar a Dios, como diseñador inteligente, la incompetencia de crear algo defectuoso.

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