La evolución del ser humano no puede ir en retroceso

Los resultados de una nueva investigación sugieren que, en una especie de puente evolutivo, una vez que un gen se ha transformado en su estado actual, el camino de vuelta queda bloqueado. Así que no hay manera fácil de volver atrás.

"Durante mucho tiempo, los biólogos evolutivos han estado fascinados por el hecho de que la evolución puede ir hacia atrás", dijo el investigador Joe Thornton del Centro de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Oregon, y del Instituto Médico Howard Hughes. "Pero el asunto se ha quedado sin resolver, ya que no conocemos exactamente las características que tenían nuestros antepasados, o los mecanismos por los que han evolucionado en sus formas modernas".

El equipo de Thornton resolvió este problema al mirar la evolución a nivel molecular, donde pudieron determinar los pasos adoptados entre la forma ancestral de una proteína y la de su sucesora. Sus resultados, publicados recientemente en la prestigiosa revista Nature, revelan que en largos períodos de tiempo, surgen determinados bloqueos genéticos  que hacen casi imposible transformar una proteína moderna en su estado ancestral, incluso si las antiguas condiciones ambientales se encontraran presentes.

"Esta es la mejor demostración de las bases moleculares de la irreversibilidad de la evolución que jamás haya leído", dijo Michael Rose, profesor de ecología y biología evolutiva en la Universidad de California, Irvine, quien no participó en el estudio.

Representación gráfica de la estructura molecular de un receptor de glucocorticoides.El equipo analizó el llamado receptor de glucocorticoides, una proteína que se une con la hormona cortisol y regula las respuestas al estrés, la inmunidad y otros procesos corporales en los seres humanos. Ellos sabían que durante una temporada relativamente corta, hace  más de 400 millones de años,  este receptor adquirió sus capacidades actuales partiendo de su estado ancestral, que era sensible a otra hormona en aquel entonces.

Así que el equipo de Thornton creó las dos formas de proteína. "Hemos resucitado la primera proteína de manera que tuviera la función moderna y justo antes de que la proteína anterior tuviera la función ancestral", dijo Thornton. El equipo encontró siete mutaciones claves que en conjunto dieron a la proteína su antigua función de actualización. Para averiguar si ellos podían revertir la proteína moderna en su primera función, los investigadores invirtieron esas siete mutaciones claves.

"Esperábamos llegar a la función ancestral de nuevo fuera de ella", dijo Thornton, durante una entrevista telefónica. "Pero en lugar tenemos una proteína muerta. No funciona en absoluto". Esto es lo que los investigadores sugieren está operando detrás de este fenómeno: como la proteína antigua ha evolucionado, cinco otras mutaciones causaron cambios sutiles en la estructura de la proteína que ahora son incompatibles con la forma primordial.

"Suponga que usted está haciendo cambios en su habitación; primero mueve la cama, luego pone la cómoda donde solía estar la cama. Si usted decide mover de la cama hacia donde estaba anteriormente, no puede hacerlo a menos que consiga sacar la cómoda que ahora está ocupando el espacio donde estaba la cama originalmente" dijo Thornton. Y añadió: "Las mutaciones restrictivas en el receptor de glucocorticoides impidieron la inversión evolutiva de la misma manera".

Este proceso restrictivo no podría ocurrir en una escala de tiempo más corto, como Rose ha encontrado en su investigación. "Lo que esta nueva publicación en la revista Nature muestra es que, a escala de un tiempo mucho mayor (más de un millón de generaciones), es más difícil que la evolución pueda revertirse," dijo Rose. "Así es como los evolucionistas explican cosas como la falta de branquias (o agallas) en las ballenas o delfines modernos. Demasiado generaciones han pasado desde que los ancestros de los cetáceos tenían branquias funcionales como adultos".

Thornton espera estudiar la reversibilidad de la evolución en otras proteínas. "Espero que esta sea una observación bastante general de que otras proteínas y otros rasgos suelen ser irreversibles", dijo.

Fuente: Live Science