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Ciencia

Unidad en la diversidad de la vida

La similitud en la composición de los cromosomas, genes y ADN es tanto mayor cuanto más cercanas se encuentran las especies en el árbol evolutivo. ¿cuál es la causa de la enorme diversidad morfológica?

| Quito (Ecuador)
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Hasta la década de los ochenta del siglo pasado las ciencias biológicas consideraban que la enorme diversidad de las formas vivientes se debía grandes diferencias en la composición genética de las especies, géneros, familias… y más aún en otras categorías taxonómicas superiores. Este concepto cambió radicalmente en la década de los noventa y en la primera década de este siglo.

Dos descubrimientos en el ámbito de la genómica y la biología del desarrollo contribuyeron a cambiar esta idea generalizada: a) Los organismos de especies diferentes que ostentan caracteres morfológicos distintos tienen pocas y pequeñas diferencias genéticas; y, b) Los mecanismos genético-celulares que actúan en el desarrollo embrionario de especies diferentes, son esencialmente similares.

Al comparar el genoma humano -que es la totalidad de la información genética contenida en el ADN de los cromosomas humanos-, con los genomas de otras especies de mamíferos se vio que las diferentes especies comparten genomas similares, tanto en el número de genes como en la información que contienen. La similitud en la composición de los cromosomas, genes y ADN es tanto mayor cuanto más cercanas se encuentran las especies en el árbol evolutivo. Pero, por otra parte, se sabe que el número de los genes responsables del desarrollo embrionario en los animales se reduce a determinados grupos de genes de control maestro, los cuales son comunes con los de de otras especies y grupos superiores.

De esta constatación surgió una pregunta: si los genomas y los procesos de desarrollo de organismos diferentes son en gran parte los mismos, entonces ¿cuál es la causa de la enorme diversidad morfológica que se observa en plantas y animales? Los biólogos del desarrollo y biólogos evolutivos han uniendo sus esfuerzos para responder esa pregunta. La respuesta es categórica: La riqueza y diversidad de especies de la Tierra no se debe precisamente al mayor número de genes, sino a la diferente forma de utilización de los genes en la estructuración de los organismos. Este es el aporte de la Biología del Desarrollo a la explicación de la diversidad biológica. Así como para escribir nuevos libros no se requieren palabras diferentes, sino deferentes combinaciones de las palabras existentes.

Los organismos no son artefactos armados por diferentes partes y piezas, sino el producto de procesos de desarrollo con similares materiales e instrucciones genético- moleculares que actúan de diferente manera y por diferente tiempo en la etapa de desarrollo embrionario. La “caja de herramientas genéticas” es muy versátil y trabaja de diferente forma y a diferente ritmo en unas especies y en otras. El cuello de la jirafa no es más largo porque tiene genes especiales para ese carácter; los genes son lo mismos que los de otras especies de mamíferos, pero los genes en el embrión de la jirafa están activos por más tiempo en la fase de formación del cuello, lo cual explica el resultado observable en el “bebé” de la jirafa y por lo mismo en el adulto.

Por otra parte, las semejanzas genéticas que subyacen en estructuras tan diferentes como las extremidades de los artrópodos (insectos, crustáceos, arácnidos) y las de los vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos) sugieren la existencia de homologías profundas que se sitúan en el nivel biomolecular. Estas recientes contribuciones están aportando de manera sustancial al mejor conocimiento de los mecanismos a través de los cuales operan los procesos evolutivos. La conjunción de la Genética y Biología Molecular y la Biología del Desarrollo son las nuevas herramientas para entender de la evolución; todo lo cual se enmarca en el paradigma de la Síntesis Moderna de la Evolución.

La unidad en la diversidad de la vida, que sustentó Darwin en el postulado de la ascendencia común expresado en “el árbol de la vida”, está siendo comprobada por la moderna Genética Evolutiva y la Biología del Desarrollo.

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