Virus que “viven” en el genoma

Todos los retroelementos del ser humano parecidos a los virus se originaron hace decenas de millones de años, en la mayoría de los casos. No tenemos evidencias de retrovirus modernos instalándose comodamente en nuestro genoma y convirtiéndose en retrotransposones. Sin embargo, sí ha pasado en el resto de los mamíferos. Por ejemplo, chimpancés y gorilas poseen muchas copias de un retroelemento, descendientes de un retrovirus que infectó sus genomas de manera independiente pero no hizo lo propio con humanos y orangutanes. Otro tipo de retroelementos son trozos oportunistas de ADN que gracias a unas mutaciones han adquirido la habilidad de moverse libremente por el genoma.

El más común de todos es uno relativamente pequeño llamado Alu: cerca del 10% de genoma humano consiste en más de un millón de elementos Alu, uno de los pocos tipos de retrotransposones todavía activos en nuestro ADN. Su importancia a la hora de entender cómo ha funcionado la evolución es obvia: si dos individuos tienen insertado el mismo retroelemento en idéntica parte de su genoma, querrá decir que lo han debido heredar de un antepasado común. Esto es lo que se descubrió casi por accidente a mediados de 1980.

La diferencia del 2%

En 1985 científicos de la Universidad de California en Davis y Berkeley realizaron el primer estudio del ADN que rodea a los genes que codifican la hemoglobina, y lo compararon con el de los chimpancés. Como era de esperar encontraron muchos elementos Alu. Mas lo llamativo fue que todos ellos, sin excepción, se encontraron en los mismos lugares y con las mismas direcciones en ambas especies. Comparando las secuencias de ADN de 7 elementos Alu en chimpancés y humanos se vio que la similitud entre ambos iba del 94,7% al 98,9%.

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Otro ejemplo es HERV-K, un retrotransposón que se introdujo en el antepasado común de humanos, simios y monos hace decenas de millones de años, y al contrario que la mayoría de estos elementos parecidos a los virus, todavía está activo en nuestro genoma. En el año 2000 científicos del Instituto Shemyakin-Ovchinnikov de Química Bioorgánica de Rusia, descubrieron que 11 de los 14 elementos presentes en los humanos se encuentran en la misma posición en chimpancés y gorilas, lo que nos dice que son las especies más cercanas a la nuestra. La siguiente es el orangután, con el que compartimos 9 HERV-K, y el gibón, con 7.

Además de transposones, en nuestro genoma también tenemos pseudogenes, genes que han perdido su capacidad funcional, esto es, que no codifican ninguna proteína. Hay cerca de 20 000 de estos pseudogenes en los genomas del ser humano y del chimpancé y, como en el caso de los transposones, prácticamente todos se encuentran en los mismo lugares. Sólo hay unos pocos que nos diferencian: 163 en humanos y 246 en chimpancés, según el último recuento del Consorcio para la Secuenciación y Análisis del Genoma del Chimpancé. Fue este grupo de más de 60 científicos los que en 2005 publicaron el primer borrador de la secuenciación completa del genoma de nuestro primo hermano, lo que ha confirmado lo que Darwin apuntó en su día: que los humanos compartíamos antepasados comunes recientes con los grandes simios africanos.

Todo esto nos lleva a una idea clave de la biología: la teoría de la evolución de Darwin nos habla de la supervivencia del que mejor se adapta al medio; la biología molecular nos dice cómo se construyó ese mejor adaptado.

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Referencias:

Fairbanks, D. J. (2007) Relics of eden, Prometheus Books

 

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