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Los rasgos de historia de vida y las tasas de mutación del ADN

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13 June 2011

Credit: Anton Nekrutenko, Penn State

Makova y su equipo estudiaron estudiaron 32 especies de mamíferos. Imagen: Anton Nekrutenko, Laboratorio de Makova, Penn State University

Una hipótesis evolutiva propone que las tasas de mutación de ADN están influenciadas por un conjunto de rasgos específicos de historia de la vida. Por primera vez, los científicos han utilizado datos de secuenciación de ADN a gran escala para investigar esta hipótesis. El equipo de investigadores liderado por Kateryna Makova, una profesora asociada de biología de Penn State, estudiaron 32 especies de mamíferos, incluyendo a los humanos.

El equipo primero se enfocó en el período entre generaciones, es decir, el intervalo de tiempo entre el nacimiento de un individuo y el nacimiento de sus crías. El equipo encontró que el indicador de historia de vida de más significancia de la tasa de mutación fue el tiempo promedio entre el nacimiento de un miembro de una especie y el de su primer hijo.

Los científicos también encontraron que el periodo entre generaciones afecta la mutación del macho creando una inclinación -- una alta tasa de mutación del ADN en el esperma masculino en contraste al óvulo femenino. Este fenómeno puede explicarse por la diferencia en el número de divisiones celulares. Hay muchas más divisiones celulares que llevan a la formación de la célula de esperma en comparación con las pocas divisiones celulares que conducen a la formación del óvulo. Es decir, los espermatozoides tienen más probabilidades de transportar errores en la replicación del ADN.

Otro rasgo que el equipo de Makova examinó fue la tasa metabólica -- la cantidad de energía gastada diariamente por un animal -- y cómo se relaciona con las mutaciones genéticas. Algunas de las 32 especies del estudio, tales como los roedores, pertenecen a la categoría de alto metabolismo; mientras que los elefantes, pertenecen a la categoría de metabolismo bajo. El equipo de Makova encontró que, a diferencia del periodo entre generaciones, la tasa metabólica parece ser sólo un moderado predicador de las tasas de mutación. Sin embargo, los miembros del equipo sospechan que estudios adicionales pueden proporcionar pruebas más sólidas.

El estudio de Makova tiene muchas implicaciones interesantes. Una es que puede detectarse rasgos de la historia de vida de especies que ahora se encuentran extintas. Correlaciones entre los rasgos de la historia de vida y las tasas de mutación para especies existentes hacen posible desarrollar una hipótesis a la reversa para una especie antigua.

 

[ Katrina Voss ]

Traducción: José Quijano

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