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Un gen, muerto en nuestro linaje hace 50 millones de años volvió a activarse hace 25 millones de años.

Análisis genéticos para varias especies Hs (Homo sapiens), Rh (Macaca mulatta), Cja (Callithrix jacchus) y Lca (Lemur catta). Foto: Bekpen y colaboradores.

Hace entre 40 y 50 millones de años un gen denominado IRGM dejó de funcionar en los antepasados de los modernos monos. Pero 25 millones de años después, en el linaje de los humanos y los grandes simios, tres eventos aleatorios activaron de nuevo este gen.
En mamíferos como la rata y los perros el gen IRGM ayuda a protegerlos de bacterias patógenas como la salmonela. Sin este gen los ratones expuestos a la salmonela mueren en un par de días.
En humanos y simios también parece que se usa este gen. Nuestros cuerpos producen una versión de la proteína IRGM y los estudios genéticos han identificado supresiones cerca del gen como un factor de riesgo de cara a la enfermedad de Crohn, una condición autoinmune gastrointestinal. Sin embargo, el papel del IRGM en humanos y simios sigue sin ser claro.
Evan Eichler, de University of Washington (Seattle) se interesó en la evolución de este gen. Él y su equipo secuenciaron IRGM en varias especies de primates.
En los análisis vieron que los lemures portan tres copias de este gen, uno de ellos funcional. Así que en algún punto después de la aparición de los lemures el gen quedó totalmente desactivado. El los macanos pudieron ver que el gen era funcional, así que en algún momento antes de la aparición de los macanos la funcionalidad del gen quedó restaurada.
El equipo descubrió en los monos una pieza que podría denominarse «ADN basura» en el comienzo del gen. Esta inserción ensucia el promotor del gen, una región crítica para la producción de proteínas. Para empeorar las cosas el gen del mono luce un determinado número de codones de paro, un tipo de «semáforos en rojo» genéticos que evitan la producción de cualquier proteína funcional. En las quince especies de mono que los investigadores analizaron, tanto en el viejo como en el nuevo mundo, encontraron este tipo de codones, que implicaban que el gen estaba muerto. Es decir, estas modificaciones hacen de este «gen» algo totalmente inútil.
Pero humanos, simios y monos comparten un mismo antepasado, por tanto IRGM debe de haber resucitado en algún momento de la línea evolutiva. La explicación que dan estos investigadores es que se dieron nada menos que tres eventos aleatorios que finalmente trajeron este gen a la vida de nuevo.

Esquema de los cambios evolutivos ocurridos en la desactivación y resurrección del gen IRGM. Foto: Science, Cemalettin Bekpen, Stockxpert.com.

Basándose en las diferencias genéticas entre monos, simios y humanos estos investigadores fueron capaces de saber cómo evolucionó este gen en los últimos 50 millones de años. Al principio los restos de un antiguo virus (un retrovirus endógeno) saltaron desde algún punto del genoma a una región «río arriba» del gen durmiente IRGM, creando un promotor nuevo. Entonces, dos mutaciones posteriores eliminaron las señales de paro restantes. Estos tres eventos no relacionados restauraron la función de este gen.
Eichler afirma que todavía queda mucho que aprender acerca del IRGM. La pregunta más importante es si el nuevo gen actúa de la misma manera que el gen antiguo. Los investigadores no están seguros al 100% en este aspecto. Quizás el cuerpo todavía está empezando a usarlo. Las diferentes poblaciones humanas muestran diferente patrones de actividad de IRGM. Quizás se deba a que la especie está todavía averiguando cómo hacer uso de un gen relativamente nuevo.
Los humanos portamos muchos genes que están presentes en nuestro genoma pero que no tienen ninguna funcionalidad conocida, generalmente se les considera parte del «ADN basura». Un 60% de estos genes está asociado con la pérdida de capacidades del sentido del olfato. Es concebible, según Cemalettin Bekpenque que otros genes no funcionales almacenados en nuestro genoma puedan volverse a activarse de nuevo en el futuro.
En todo caso es increíble que parte de la historia evolutiva de cada especie esté todavía ahí, en cada genoma, a la espera de ser descubierta o incluso reactivada. Millones de años de evolución a la espera de ser leídos.

Fuentes y referencias:
Artículo original.
Noticia en Science.