La complejidad limita la evolucion de los genes del cerebro humano
(NC&T) El rápido progreso de nuestro cerebro, sostienen los autores de la investigación, no se ha derivado de la evolución de las secuencias de proteínas. La mayor complejidad de la red bioquímica del cerebro, según sospechan, con múltiples interacciones entre genes, impone fuertes limitaciones sobre la capacidad de cambio de la mayoría de genes relacionados con el cerebro.
"Hallamos que los genes expresados en el cerebro humano han disminuido su velocidad de evolución, contrariamente a lo planteado en algunos estudios anteriores", asevera uno de los autores principales del estudio, Chung-I Wu, profesor de ecología y evolución en la Universidad de Chicago. "Cuanto más complejo se vuelve el cerebro, según parece, más difícil se vuelve el cambio para sus genes. Comparándolos con el promedio genómico, los genes expresados en el cerebro humano parecen haber evolucionado más despacio que en el chimpancé".
Los humanos tenemos un cerebro excepcionalmente grande con respecto al tamaño de nuestro cuerpo. Aunque pesamos en torno a un 20 por ciento más que los chimpancés, nuestro más cercano pariente, nuestro cerebro pesa un 250 por ciento más. Cómo ha ocurrido un cambio morfológico tan grande durante un tiempo evolutivo relativamente corto, ha intrigado a los biólogos desde hace mucho tiempo.
Estudios anteriores han argumentado que los genes que regulan el desarrollo del cerebro y su funcionamiento, evolucionaron mucho más rápido en los humanos que en los primates no humanos y otros mamíferos debido a procesos de selección natural únicos en nuestro linaje.
El ritmo comparativo de la evolución específica de órganos resulta, sin embargo, difícil de medir. Para evaluar con precisión la velocidad con que los humanos y los chimpancés aumentaron muchas pequeñas diferencias en las secuencias de sus genes, Wu y sus colegas en Taiwán y Japón decidieron trabajar con secuencias de varios miles de genes expresados en el cerebro de los monos macacos, y compararlos con las secuencias de los genomas disponibles de humanos, chimpancés y ratones.
Lo que encontraron fue que las especies "más avanzadas" tenían en conjunto ritmos de evolución más rápidos. Así, por término medio, los genes de los humanos y los chimpancés habían cambiado más rápidamente que los genes de los macacos, los cuales a su vez cambiaron más rápidamente que los de los ratones.
Sin embargo, cuando compararon el ritmo de la evolución entre los genes expresados en el cerebro, el orden estaba invertido. Cuando fueron comparados con el genoma promedio, los genes del cerebro de los humanos resultaron haber evolucionado más despacio que los del cerebro de los otros primates cuyos genes, a su vez, evolucionaron más lentamente que en los ratones.
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