Análisis genético de una flor revela el destino de la antigua duplicación de un gen
El trabajo ha sido realizado por un equipo encabezado por Brendan Davies de la Universidad de Leeds, Inglaterra.
Se piensa que la duplicación de genes, un evento relativamente raro en el cual una sola copia de un gen se transforma en dos copias separadas, tiene un papel importante en la evolución de funciones nuevas de los genes. Las duplicaciones son importantes porque permiten, en efecto, que al menos una de las copias del gen evolucione mientras la función (probablemente esencial) del gen original pueda quedar intacta. De esta manera, la duplicación de información genética preexistente proporciona el material crudo del que pueden evolucionar nuevas funciones de los genes, por lo que contribuye a la evolución de la complejidad genética y de formas sofisticadas de vida.
Muchos de tales eventos de duplicación de genes han dado forma a la evolución de las especies hoy vivas, pero el seguimiento de la evolución de un gen aislado específico a lo largo de millones de años, y probablemente en medio de varios eventos de duplicación, puede suponer un gran desafío. Una vía por la que los investigadores que estudian un gen moderno particular pueden superar los obstáculos, es la de vigilar genes vecinos en diferentes especies relacionadas. Los genes derivados de una región genética ancestral común compartirán todavía similitudes en sucesiones de genes vecinos, tanto en cuanto a la identidad de los genes como al orden en que tal sucesión aparece dentro del cromosoma.
En el nuevo trabajo, los investigadores han utilizado este tipo de orden genético preservado para aclarar la evolución de genes esencial para el desarrollo de órganos florales reproductores, estambres y carpelos. Los genes analizados en este trabajo fueron dos que parecían ejercer funciones idénticas en dos especies de plantas diferentes: el gen AGAMOUS (AG) de la Arabidopsis thaliana y el gen PLENA (PLE) de la Antirrhinum majus.
El análisis de ese tipo de orden genético preservado en las regiones de AG y PLE mostró sin ambigüedad que estos genes no derivan del mismo gen ancestral, sino que representan dos productos diferentes de un evento de duplicación de genes que ocurrió hace alrededor de 125 millones de años en un antepasado común de la Arabidopsis y la Antirrhinum. Los otros genes establecidos en ese antiguo evento de duplicación fueron alterados, por diferentes vías, de modo que ahora tienen funciones nuevas en la Arabidopsis y la Antirrhinum.
Estos hallazgos proporcionan una de las primeras demostraciones de cómo una función evolutiva esencial puede ser asignada al azar a cada producto de un evento de duplicación de genes.
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