Con supergenes se evoluciona mejor

por para Ciencia Hoy el . Publicado en Grageas, Número 157.

Para la versión actual de la teoría de la evolución darwiniana por selección natural, los genes por los cuales algunos individuos resultan más aptos que otros para dejar descendientes van incrementando su frecuencia en las poblaciones con el transcurso de las sucesivas generaciones.

Lo anterior se cumple claramente cuando un único gen es el responsable de la característica que otorga la ventaja selectiva. Sin embargo, cuando el carácter favorable es complejo y está determinado por un conjunto de genes, la situación se vuelve más complicada, porque en ese caso no necesariamente resultarán heredados como conjunto, dado que, para formar los óvulos y los espermatozoides, los cromosomas –es decir, las estructuras del interior de las células que contienen los genes– se aparean y en el proceso intercambian segmentos. Como resultado, dicho conjunto de genes favorables posiblemente termine reconstituido de manera que hace poco probable que aparezcan juntos en un individuo determinado de la siguiente generación.




El fenómeno descripto ha sido reconocido por los biólogos evolutivos, quienes han postulado como solución la existencia de supergenes. Se denomina así a largos sectores del ADN que compone químicamente el gen que, literalmente, se invierten en el cromosoma. Como el intercambio de segmentos entre cromosomas solo se produce si hay similitud entre las moléculas de ADN, esa inversión, que destruye dicha similitud, impide el intercambio y mantiene junta a través de las generaciones la agrupación ventajosa de genes del supergén.

Los científicos están descubriendo que los supergenes son más comunes y más importantes para impulsar la evolución de lo que hasta ahora se creía. Un grupo de investigación liderado por Clemens Küpper en el Instituto Max Plank para Ornitología, en el sur de Alemania, está estudiando un caso ilustrativo de esta afirmación: el comportamiento reproductivo de un ave migratoria limnícola de unos 25cm de alto que nidifica principalmente en el norte de Europa y que en España denominan combatiente (Calidris pugnax). Los machos típicos despliegan un vistoso plumaje nupcial castaño y negro en la competencia por la elección de las hembras como pareja de apareamiento. Pero no todos los machos se caracterizan por eso: la evolución dotó a un segundo grupo de ellos de un comportamiento reproductivo distinto, consistente en desplegar un plumaje blanco y ayudar a un macho típico a atraer las hembras, con el resultado de que, en el frenesí del apareamiento, ocasionalmente logra una rápida y subrepticia inseminación. Incluso hay un tercer grupo de machos que se mimetizan con las hembras y, engañándolas, logran inseminarlas. El comportamiento reproductivo de los machos atípicos es claramente una característica muy compleja que les otorga una ventaja reproductiva; se calcula que está determinada por aproximadamente cien genes.

Los investigadores de la entidad alemana acaban de descubrir que esos genes configuran un supergén que se transmite como una unidad a lo largo de las generaciones. Pero como un combatiente no hace verano, en el último congreso de la Sociedad Europea de Biología Evolutiva que tuvo lugar en agosto de este año, los investigadores presentaron, además del descripto, casos similares de diversas aves y de abejas melíferas. La existencia de supergenes en vertebrados, como son las aves, e insectos, como son las abejas, permite suponer que podrían ser frecuentes en otras especies.

Lecturas Sugeridas

PENNISI E, 2017, ‘Supergenes drive evolution’, Science, 357, 6356: 1083, DOI: 10.1126/science.357.6356.1083.

Alejandro Curino

acurino@criba.edu.ar