Genes homólogos
Mira el ala de un murciélago. Todos sabemos que los murciélagos son mamíferos, y podemos ver que el ala tiene básicamente la misma forma que un brazo humano, solo que con dedos y piel muy, muy largos entre ellos. Todos los mamíferos, desde los humanos hasta los mapaches, tienen pelo, y es posible que también hayas notado que incluso compartimos ciertos rasgos con los peces, como el sistema nervioso central y los ojos. ¿Por qué tenemos tanto en común con criaturas con las que no estamos directamente relacionados? Bueno, la respuesta simple es que en algún lugar hace mucho, mucho, mucho tiempo, todos compartimos un antepasado. Por supuesto, ese antepasado era probablemente un pequeño microorganismo que nadaba en un pantano paleozoico, pero aún así, todos evolucionamos a partir de esa criatura. Cuando aparece una secuencia genética común en dos criaturas porque se deriva de un ancestro evolutivo, llamamos a esos genes homólogos.
Rasgos homólogos frente a rasgos análogos
Entonces, diferentes especies pueden compartir secuencias de genes similares, lo que da como resultado rasgos similares. En realidad, hay dos formas en que esto puede ocurrir. Como dije, si la secuencia genética compartida en dos especies diferentes es el resultado de un ancestro genético común, esos genes son homólogos u homólogos . La otra posibilidad es que en realidad no estén relacionados en absoluto. Cuando un rasgo genético compartido en diferentes especies es el resultado de una función, no de un ancestro genético, estos rasgos son análogos. Los humanos y los chimpancés tienen dedos similares porque compartimos un ancestro común; esos rasgos son homólogos. Tanto los delfines como los tiburones tienen aletas dorsales puntiagudas en la espalda, pero esto no se debe a algún rasgo genético compartido transmitido por un ancestro común. Las aletas dorsales ayudan a los grandes depredadores marinos a nadar mejor, por lo que este rasgo evolucionó de forma independiente en dos especies diferentes porque era funcional. Entonces, es una característica análoga, no homóloga.
Genes ortólogos
Ahora que entendemos exactamente qué es y qué no es un homólogo, veamos algunos tipos diferentes. Hay dos tipos de genes homólogos, cada uno definido por la forma en que fueron creados. Los primeros son los genes ortólogos u ortólogos. Los ortólogos son verdaderos homólogos; son secuencias genéticas compartidas en diferentes especies con un ancestro genético compartido. Los genes ortólogos se crean por especiación., la evolución de una nueva especie a partir de una anterior. Por ejemplo, veamos las garras de los pájaros. Las aves evolucionaron de dinosaurios como velociraptores. Cuando los últimos dinosaurios evolucionaron hasta convertirse en las primeras aves, la estructura básica de rasgos como garras pasó a través de la especiación, a través de la evolución de una nueva especie. Esta estructura genética básica se transmitió, pero se modificó ligeramente para satisfacer las necesidades de la nueva especie. Entonces, las garras son un rasgo ortólogo compartido por muchas especies diferentes de aves. Esto significa que los rasgos ortólogos casi siempre comparten la misma función, incluso si se ven un poco diferentes. Las garras cumplen el mismo propósito en todas las aves que las tienen, al igual que el ala de un murciélago tiene esencialmente la misma función que las patas de un roedor: el transporte.
Genes parálogos
Hay otra forma en que los genes pueden relacionarse, sin que hayan pasado por especiación. Genes parálogos, o paralogs, son genes que se crean no por especiación sino por duplicación de genes mutados dentro de una sola especie. El ejemplo más famoso de esto son los parálogos mioglobina y hemoglobina. La mioglobina es una proteína de unión que se encuentra en los tejidos musculares y la hemoglobina es una proteína de unión que se encuentra en la sangre. La mioglobina se creó a partir de la hemoglobina, pero no se creó por especiación, la forma en que se crearon las garras de un pájaro a partir de la evolución de las aves a partir de los dinosaurios. La mioglobina se creó cuando el gen de la hemoglobina muta durante la duplicación. No necesita crear una nueva especie, como lo hace con los ortólogos, simplemente crea un nuevo gen dentro de la misma especie. Esto significa que los rasgos parálogos tienen funciones diferentes, en lugar de funciones similares. La mutación significa que, si bien todavía están relacionados con el gen original,
Resumen de la lección
Criaturas muy diferentes pueden tener secuencias de genes similares. ¿Por qué? Cuando las secuencias de genes comunes en dos especies diferentes son el resultado de un ancestro genético común, esos genes son homólogos u homólogos . Los genes homólogos son, por tanto, diferentes de los genes análogos , que evolucionan de forma independiente en diferentes especies para cumplir un propósito similar. Hay dos tipos de genes homólogos, cada uno definido por la forma en que se crean las secuencias de genes relacionados.
Evolución de los genes
Los genes ortólogos se crean por especiación o la evolución de una nueva especie. Si las secuencias de genes en dos especies diferentes son similares porque comparten un ancestro, pero las diferencias entre ellas provienen de la evolución de las especies más nuevas, entonces son ortólogas. Los ortólogos generalmente comparten una función similar.
El otro tipo de homólogo son los genes parálogos , creados por mutación genética dentro de una sola especie. Los parálogos no son el resultado de la especiación, sino más bien de una mutación que ocurre durante la duplicación de genes, lo que significa que los parálogos generalmente tienen diferentes funciones.
En realidad, es bastante increíble cuántos rasgos compartimos con especies no humanas, y comprender los genes homólogos puede ayudarnos a trazar un árbol genealógico que se remonta a cientos de millones de años.
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