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A veces el éxito depende de la rareza genética

Área: Genética — Martes, 15 de Mayo de 2007

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Larvas de la mosca de la fruta estudiadas para el experimento. Foto: U. de Toronto.

Una reciente investigación genética propone que la selección natural no sólo actuaría sobre los mejor adaptados, sino que también lo haría favoreciendo a los individuos raros y únicos. El gen estudiado en la mosca de la fruta también se encuentra en el genoma humano.
Marla Sokolowski de la Universidad de Toronto descubrió en los ochenta un gen que afecta al comportamiento alimenticio de las larvas de la mosca de la fruta.
Ahora ha identificado los beneficios de la rareza en una población de moscas de la fruta que portan una variante de este gen del forrajeo. Este gen es particularmente interesante porque además se encuentra en otros organismos, humanos incluidos.
Según Sokolowski no se ha conseguido explicar por qué persiste una considerable variación genética en la naturaleza si tenemos en cuenta que la selección natural debe de escoger para reproducirse a los individuos mejor adaptados. Al parecer en algunos casos los individuos con características que difieren del resto de la población tienden a sobrevivir mejor, ya que su rareza les hace menos evidentes a los depredadores o tienen alguna otra ventaja. Sin embargo, al día de hoy los genetistas no han entendido bien este tipo de ventaja adaptativa a nivel genético.
El reciente descubrimiento está relacionado con un fenómeno conocido como “selección dependiente de la frecuencia negativa”. Esencialmente sugiere que las variantes raras tienen una oportunidad mejor de sobrevivir. Es como cuando una variedad rara de gripe tiene mayores oportunidades de extenderse por la población debido a que ya los individuos que la componen están inmunizados a las variedades comunes de gripe.
En el caso de las moscas de la fruta estudiadas hay dos versiones del gen del forajeo: una variante sedentaria y otra nómada.
Las larvas nómadas se mueven mucho más que las sedentarias cuando se están alimentando y son más propensas a explorar nuevas regiones alimenticias que las sedentarias.
Los investigadores estudiaron los mecanismos evolutivos que favorecen la persistencia de ambas variantes en la naturaleza.
Criaron distintas poblaciones de moscas en las cuales las proporciones de las dos variantes genéticas eran distintas así como la concentración de nutrientes en su comida, y contabilizaron cuántas de la larvas conseguían terminar completamente su etapa de desarrollo. Para distinguir entre las larvas nómadas y las sedentarias usaron un identificador fluorescente proteínico asociado genéticamente a una de las variedades, y que emite luz verde bajo luz ultravioleta.
Durante un año el estudiante de doctorado Mark Fitzpatrick contaba en la oscuridad durante varias horas al día las larvas.
Los investigadores descubrieron que cuando las larvas compiten por la comida, aquellas que lo hacían mejor y sobrevivían eran las que tenían la versión rara o escasa del gen, independientemente de cuál fuera. De este modo las nómadas sobrevivían mejor cuando había muchas sedentarias y las sedentarias tenían más éxito cuando estaban entre muchas nómadas.
Si eres una larva nómada y estás rodeada de sedentarias comiendo, todas comerán del mismo lugar y tendrás más éxito si exploras otras regiones. Tienes una ventaja adaptativa porque no vas a competir con las sedentarias que se han quedado en la región inicial.
Por otro lado si eres una sedentaria entre muchas nómadas ocurrirá que éstas se van a mover mucho y te dejarán una buena región sobre la que comer para ti sola. En este caso también comes sin competidores.
Estos resultados pueden ayudar a explicar por qué las variantes genéticas raras son comunes en la naturaleza. En el caso de las moscas de la fruta una variante anima la supervivencia de la otra. En esencia no existe intrínsecamente el mejor gen o el mejor tipo de mosca.
Si este proceso fuera común en la naturaleza podría ofrecer una explicación a por qué ciertos individuos varían tanto de unos a otros en todas las especies.
El próximo paso de este grupo de científicos es mostrar que este fenómeno se da en la naturaleza y no sólo en el laboratorio. Además, dado que el gen del forrajeo se encuentra en muchos animales incluyendo las abejas, ratones y humanos, los investigadores están examinando si las mutaciones en la variante humana del gen pueden dar lugar a trastornos alimenticios.
Mira por donde lo raro o escaso es útil sólo por ser precisamente raro.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de la Universidad de Toronto.
Resumen del artículo original en Nature.

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