{"id":192585,"date":"2015-04-10T15:30:08","date_gmt":"2015-04-10T18:30:08","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=192585"},"modified":"2015-08-05T18:38:58","modified_gmt":"2015-08-05T21:38:58","slug":"teoria-en-construccion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/teoria-en-construccion\/","title":{"rendered":"Teor\u00eda en construcci\u00f3n"},"content":{"rendered":"

\"\"Marcelo Cipis<\/span>Cuando una noticia publicada en un peri\u00f3dico contiene la ilustraci\u00f3n de un dinosaurio reci\u00e9n\u00a0 descubierto, quiz\u00e1 cazando en medio de una selva prehist\u00f3rica, resulta dif\u00edcil creer que el punto de partida para la reconstrucci\u00f3n del animal haya sido s\u00f3lo un diente. Pero eso es lo que muchas veces ocurre. Y es posible, en parte, porque las proporciones entre las distintas partes del cuerpo se mantienen bastante fijas en los m\u00e1s diversos organismos, como resultado de una acci\u00f3n en concierto de determinadas caracter\u00edsticas. \u201cLa evoluci\u00f3n juega con ladrillos y va remodelando la construcci\u00f3n de los seres como si fuese un Lego de la vida\u201d, compara el bi\u00f3logo Gabriel Marroig, del Instituto de Biociencias de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IB-USP).<\/p>\n

Su grupo, del Laboratorio de Evoluci\u00f3n de Mam\u00edferos, se encuentra abocado a determinar c\u00f3mo se concreta ese juego mediante la realizaci\u00f3n de estudios que indican de qu\u00e9 modo pueden transmitirse esos bloques de una generaci\u00f3n a otra en distintas especies de animales. Pero el avance m\u00e1s reciente, que, de cierto modo, sirve de fundamento para los restantes proyectos, no se concentr\u00f3 en especies reales: se logr\u00f3 a partir de simulaciones te\u00f3ricas en computadora. Los resultados de la maestr\u00eda del bi\u00f3logo Diogo Melo muestran que, para que surjan esos ladrillos evolutivos que agrupan facciones, es necesario un empujoncito de la selecci\u00f3n natural: lo que los evolucionistas denominan selecci\u00f3n direccional, seg\u00fan muestra art\u00edculo publicado en enero en la revista PNAS<\/em>.<\/p>\n

\"Genetica_Fapespgenetica2altaMarcelo Cipis<\/span>Marroig da como ejemplo la relaci\u00f3n estable de tama\u00f1o y forma que existe entre la mand\u00edbula y el maxilar, los huesos que sirven de soporte a los dientes inferiores y superiores de la mayor\u00eda de los mam\u00edferos, respectivamente. Esos huesos deben ser proporcionales para permitir que el animal obtenga y mastique los alimentos de manera eficiente. Como la funci\u00f3n \u2013en este caso, comer\u2013 resulta esencial para la supervivencia del organismo, variaciones en el tama\u00f1o de una parte provocan necesariamente cambios en la otra. La mand\u00edbula y el maxilar forman as\u00ed un bloque de construcci\u00f3n. \u201cA no ser que de repente empezase a llover papilla de beb\u00e9\u201d, imagina el investigador. \u201cEn tal caso, podr\u00eda ser mejor que el animal tuviera la mand\u00edbula mayor que el maxilar, para recoger sin esfuerzo el alimento que cae del cielo\u201d. Retomando la analog\u00eda con el Lego, la evoluci\u00f3n deber\u00eda crear nuevos bloques en lugar de reordenar los que existen.<\/p>\n

Pese a ser fantasioso, ese ejemplo se asemeja a la realidad. As\u00ed como la forma de las piezas Lego cambia poco, la estructura del cr\u00e1neo de los mam\u00edferos es sumamente estable. El trabajo del d\u00fao muestra que, cuando existe una presi\u00f3n selectiva fuerte \u2013tal como el cambio en el tipo de alimento disponible y en la forma de obtenerlo\u2013, el m\u00f3dulo se rompe y uno nuevo se afianza en pocas generaciones.<\/p>\n

Esta modularidad existe porque la relaci\u00f3n entre los genes y las caracter\u00edsticas raramente es tan sencilla como se la aprende en la escuela. En general existe una relaci\u00f3n directa entre un gen y una caracter\u00edstica. Pero pueden existir variaciones en cualquier direcci\u00f3n que conecten grupos de genes y bloques de caracter\u00edsticas, que ser\u00edan los m\u00f3dulos.<\/p>\n

\"Genetica_Fapespgenetica3altaMarcelo Cipis<\/span>Complejidad
\n<\/strong>Con las simulaciones en elaboraci\u00f3n durante semanas cada una, Melo logr\u00f3 algo que a\u00fan no se hab\u00eda hecho en busca de entender c\u00f3mo surgen esos bloques: crear un escenario en el cual, en el transcurso de 10 mil generaciones, una poblaci\u00f3n es sometida a distintos tipos de selecci\u00f3n natural o eximida de presi\u00f3n selectiva. Y lo m\u00e1s importante: esa evoluci\u00f3n te\u00f3rica act\u00faa sobre m\u00e1s de mil genes que determinan una decena de caracter\u00edsticas. \u201cHasta ahora s\u00f3lo exist\u00edan trabajos con dos caracter\u00edsticas\u201d, comenta Melo. Los investigadores resolvieron elaborar un escenario multidimensional, m\u00e1s cercano a la realidad, pese a que esto exig\u00eda un esfuerzo computacional incre\u00edblemente mayor. Y fue posible porque una cuarta parte de la financiaci\u00f3n para el proyecto de Marroig se destin\u00f3 a la adquisici\u00f3n de un potente servidor para uso compartido con otros cient\u00edficos.<\/p>\n

Al poner a prueba distintos tipos de selecci\u00f3n natural, aparte de la situaci\u00f3n en que genes aparecen o se pierden al azar (en un proceso conocido como deriva gen\u00e9tica) en la poblaci\u00f3n, las simulaciones mostraron que s\u00f3lo es posible reproducir lo que se ve en la naturaleza mediante una combinaci\u00f3n de dos tipos de selecci\u00f3n natural: la direccional seguida de la selecci\u00f3n estabilizadora. La primera favorece la supervivencia de organismos que presentan una caracter\u00edstica ventajosa en un ambiente en alteraci\u00f3n: la boca con el ment\u00f3n proyectado hacia adelante cuando la comida pasa a caer del cielo, por ejemplo. S\u00f3lo as\u00ed surgieron los nuevos bloques de caracter\u00edsticas en las poblaciones ficticias.<\/p>\n

No obstante, tras un per\u00edodo en que imper\u00f3 la selecci\u00f3n direccional, la selecci\u00f3n estabilizadora entra en escena. \u00c9sta permite que los organismos que preservan una determinada caracter\u00edstica a lo largo de las generaciones salgan airosos. Lo que era novedad se convierte entonces en regla.<\/p>\n

Pese a ser un experimento realizado en poblaciones simuladas en un programa de computadora, sus conclusiones reproducen los resultados emp\u00edricos que Marroig obtuvo en trabajos anteriores, tal como el que explica la evoluci\u00f3n del tama\u00f1o de los monos hallados en las Am\u00e9ricas (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 141<\/em><\/a>), as\u00ed como en los proyectos actuales del laboratorio.<\/p>\n

El trabajo de Melo refuerza la importancia de una idea que suele ser objeto de escasa atenci\u00f3n en la biolog\u00eda evolutiva: la epistasia, o el influjo que ejercen algunos genes sobre otros. \u201cLa epistasia es el patito feo de la gen\u00e9tica y la evoluci\u00f3n, pero ahora ha empezado a asumir una importancia central\u201d, afirma Marroig. Este concepto ha venido siendo discutido reci\u00e9n durante los \u00faltimos 20 a\u00f1os, tiempo insuficiente como para ganar espacio en los libros did\u00e1cticos del \u00e1rea. Pero, para Marroig, explica la mayor parte de la variaci\u00f3n gen\u00e9tica hallada hoy en d\u00eda en la naturaleza. Y esto tiene sentido: un conjunto de mil genes es limitado si cada uno de ellos afecta a una caracter\u00edstica. Pero si el efecto se concreta mediante combinaciones entre las piezas de ese repertorio gen\u00e9tico, las posibilidades se vuelven mucho m\u00e1s numerosas. Es por eso que la evoluci\u00f3n logra reaccionar en pocas generaciones a los cambios del ambiente, al romper los bloques de construcci\u00f3n y fabricar otros nuevos, m\u00e1s adecuados. \u201cLas cosas no son tan lineales como los bi\u00f3logos est\u00e1n acostumbrados a imaginar\u201d, concluye el investigador.<\/p>\n

Proyecto<\/strong>
\nLa modularidad y sus consecuencias evolutivas (11\/14295-7<\/a>); Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico; Investigador responsable<\/strong> Gabriel Marroig (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 1.006.189,94 (FAPESP).<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nMELO, D. y MARROIG, G. Directional selection can drive the evolution of modularity in complej traits<\/a>. PNAS<\/strong>. v. 112, n. 2, p. 470-75. 13 ene. 2015.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Selecci\u00f3n natural crea conjuntos de caracter\u00edsticas que var\u00edan al un\u00edsono","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[278,300],"coauthors":[95],"class_list":["post-192585","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-biologia-es","tag-evolucion"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/192585","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=192585"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/192585\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=192585"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=192585"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=192585"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=192585"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}