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Ciencia

Los cromosomas de los animales no evolucionan al azar: siguen "autopistas" de las que no se puede volver

El mayor mapa genómico jamás construido, con casi 6.000 genomas de más de 4.000 especies, encontró que la evolución cromosómica avanza por un número limitado de rutas fijas — y una vez que un genoma entra en una, no hay vuelta atrás.

Josué GO ·
Red abstracta de autopistas brillantes hechas de hebras de ADN entrelazadas en tonos verde azulado y ámbar sobre fondo azul marino

Comparar el genoma de casi todo el reino animal

Un equipo de la Universidad de Viena se propuso algo que hasta ahora nadie había hecho a esta escala: comparar la estructura cromosómica de miles de especies animales al mismo tiempo, para ver si había un patrón oculto detrás de cómo se reorganiza el material genético a lo largo de la evolución. Analizaron más de 5.800 genomas ensamblados a nivel cromosómico, de 4.454 especies repartidas en 19 filos distintos —desde esponjas hasta mamíferos—, la comparación más grande jamás hecha en el árbol de la vida animal.

Un mapa donde los genomas no se mueven al azar

Para poder comparar tantos genomas a la vez, el equipo desarrolló una herramienta nueva, a la que llamaron "topología genómica evolutiva". En lugar de mirar especie por especie, el método proyecta la diversidad completa sobre un solo mapa, donde cada genoma ocupa una posición según cómo está organizado su material genético.

Lo que reveló ese mapa es que los genomas no cambian de forma aleatoria. Se mueven por lo que el equipo describe como "autopistas evolutivas": un conjunto limitado de rutas de reorganización cromosómica por las que cientos de especies actuales muestran evidencia de haber viajado, o de haberse "bajado" en distintos momentos y a distintos ritmos.

El mecanismo: fusión con mezcla, sin marcha atrás

Detrás de estas rutas hay un proceso concreto que el equipo llama "fusión con mezcla". Cuando dos cromosomas se fusionan en uno solo, los genes de ambos no quedan simplemente pegados uno al lado del otro: se entremezclan de una manera que ya no se puede deshacer. Ese entremezclado deja una marca genética permanente y que solo avanza en una dirección —de ahí que la ruta sea, en la práctica, irreversible.

Es un poco como fundir dos piezas de metal distintas: una vez fundidas, ya no se puede separar el metal original de cada una. El genoma "recuerda" que hubo una fusión, pero no hay forma de revertir la mezcla resultante.

Qué significa tener un registro de 600 millones de años

Como estos cambios son irreversibles, funcionan como una especie de reloj genético que no se puede resetear: cada fusión con mezcla deja una huella que persiste durante cientos de millones de años. Eso le da a los investigadores algo poco común en biología evolutiva —una señal genética que preserva pistas de más de 600 millones de años de historia animal, sin que el paso del tiempo la borre o la confunda con eventos posteriores.

Esa persistencia es lo que vuelve útil el mapa más allá de la curiosidad taxonómica: si se sabe qué "autopistas" existen y hacia dónde llevan, en principio se puede usar ese conocimiento para tener una idea de qué configuraciones genómicas son biológicamente accesibles para un linaje determinado, y cuáles quedaron descartadas hace cientos de millones de años.

Lo que el estudio no resuelve todavía

Encontrar el patrón no equivale a explicar completamente por qué existen esas rutas y no otras: el equipo describe la existencia de las autopistas, pero identificar todos los mecanismos biológicos que restringen a un genoma a moverse por unas rutas y no por otras es trabajo pendiente. Tampoco está claro todavía si estas mismas reglas de "fusión con mezcla" aplican de forma idéntica en otros grandes grupos de organismos —plantas, hongos, microorganismos— o si son un patrón específico del reino animal. El equipo plantea que este mapa podría, a futuro, ayudar a anticipar hacia dónde es biológicamente plausible que se dirija la evolución de un linaje, aunque eso todavía es una extrapolación más que una conclusión demostrada.

Infografía con la cifra de 5.800 genomas comparados, 4.454 especies en 19 filos, y 600 millones de años de historia genética

Fuentes

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