Hace un millón de años, un evento extraordinario cambió nuestro destino para siempre
Alrededor de un millón de años atrás se
reorganizaron grandes porciones del genoma humano, en un evento fortuito
durante la formación de óvulos o espermatozoides, que condujo a la eliminación,
duplicación o inversión de secciones de ADN. Los científicos han revelado ahora
que esas variantes estructurales probablemente desencadenaron una cascada de
súbitos cambios en nuestro ADN, que serían la base de las características que
hacen único al cerebro humano.
Investigadores de los Institutos Gladstone, en
Estados Unidos, demostraron en un nuevo estudio que una serie de rápidas
modificaciones que ocurrieron en el genoma humano hace aproximadamente un
millón de años, y que no se concretaron en ninguna de las otras especies de
mamíferos y primates, habrían sido el impulso genético que provocó el
desarrollo único del cerebro humano. La investigación ha sido publicada en la
revista Science.
El trabajo científico liderado por las
investigadoras Kathleen Keough y Katie Pollard forma parte de una serie de
estudios relacionados con el Proyecto Zoonomia que se dieron a conocer sobre
fines del mes pasado, y que se resumieron en un artículo previo. Ahora, este
enfoque concreto adquiere un valor crucial, al revelar cómo determinadas
modificaciones en el ADN habrían funcionado como elementos dinamizadores para
la evolución única de nuestro cerebro.
Las científicas estadounidenses se centraron en
analizar cómo los tramos de ADN llamados regiones aceleradas humanas (HAR)
difieren entre humanos y chimpancés. Los HAR son casi idénticos entre todos los
humanos, pero difieren entre los seres humanos y todos los demás mamíferos y
primates. La pregunta clave que intentaron responder es por qué estas
secuencias, muchas de las cuales controlan el desarrollo del cerebro, cambiaron
tan rápidamente en la evolución humana temprana.
Según una nota de prensa, la reorganización de
grandes secciones del genoma humano a partir de un evento casual, ocurrido en
el marco del desarrollo de óvulos o espermatozoides, derivó en la supresión o
súbito cambio de funciones de áreas específicas del ADN o ácido
desoxirribonucleico, nuestro código genético básico.
Las investigadoras a cargo del nuevo estudio
sostienen que esas variantes estructurales, ocurridas hace alrededor de un
millón de años, probablemente desencadenaron una vertiginosa cascada de otros
súbitos cambios en el ADN humano, que serían precisamente la base de
características humanas únicas, particularmente en cuanto al rápido desarrollo
de nuestro cerebro.
El gráfico muestra cómo los cambios estructurales
pueden conducir al secuestro del potenciador HAR, un elemento clave en las
variaciones del ADN que propiciaron el desarrollo único del cerebro humano. /
Las regiones de ADN llamadas HAR se mantuvieron
estables en los mamíferos durante milenios, pero cambiaron repentinamente en
los primeros humanos. Pollard y Keough demostraron que la mayoría de los HAR
funcionan como tramos cortos de ADN que regulan la actividad de los genes
relacionados con el desarrollo del cerebro. Sin embargo, aún quedan muchas
cuestiones a resolver sobre cómo surgieron los HAR y el papel que desempeñan en
la diferenciación de los humanos con respecto a otros primates.
"Lo que encontramos es que muchos HAR están en
regiones de ADN donde las variantes estructurales causaron que el genoma se
plegara de manera diferente en humanos en comparación con otros primates”,
indicó Pollard en el comunicado citado previamente. "Nos dimos cuenta de
que estos cambios estructurales específicos de los humanos pueden haber creado
el entorno adecuado para que los HAR evolucionen rápidamente en nuestros
ancestros, después de permanecer inalterados durante millones de años de
evolución de los mamíferos", agregó Keough.
Todo indica que estas variaciones dieron el primer
impulso para que el cerebro humano se desarrollara de forma única con respecto
al resto de las especies, y que lo hiciera de un modo tan veloz en relación con
los tiempos evolutivos. Nuevos estudios buscarán revelar las causas profundas
de estas modificaciones, que gestaron las bases de la esencia humana.
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