Unos científicos descubren la secuencia de mutaciones genéticas que dieron lugar a las primeras proteínas receptoras de luz del mundo animal.
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¿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. [1]
The Origins of Novel Protein Interactions during Animal Opsin Evolution, en PLoS One (abierto). [2]