Un parásito genético puede haberle robado la cola a los humanos y a otros simios.
Hace unos 25 millones de años, este parásito, un pequeño tramo de ADN repetitivo llamado elemento Alu, terminó en un gen importante para el desarrollo de la colainforman los investigadores el 29 de febrero Naturaleza. La única inserción alteró el gen. texto de una manera que parece haber provocado una de las diferencias definitorias entre monos y simios: los monos tienen cola, los simios no.
“Fue como si una vez hubiera caído un rayo”, dice Jef Boeke, genetista de Langone Health de la Universidad de Nueva York, y los traseros de los simios finalmente quedaron desnudos.
El cambio genético también puede dar una idea de por qué algunos bebés nacen con defectos de la médula espinal, como espina bífidacuando el tubo que sujeta el cordón no cierra del todo (SN: 6/12/16).
Los elementos Alu son parte de un grupo de parásitos genéticos conocidos como transposones o genes saltadores que pueden saltar a través de libros de instrucciones genéticas, insertándose en el ADN de sus anfitriones (SN: 16/05/17). A veces, cuando el gen se introduce en un fragmento de ADN que se transmite a la descendencia, estas inserciones se convierten en partes permanentes de nuestro código genético.
Los transposones, incluidos más de 1 millón de elementos Alu, se encuentran en todo nuestro genoma, dice el genetista y biólogo de sistemas Bo Xia del Broad Institute en Cambridge, Massachusetts. Los investigadores alguna vez pensaron que los transposones eran basura genética, pero algunos tienen roles centrales en la evolución. Sin transposones, la placenta, el sistema inmunológico y aislamiento alrededor de las fibras nerviosas puede no existir (SN: 16/02/24).
Y es posible que los humanos todavía tengan cola.
Para descubrir cómo los simios perdieron la cola, Xia, entonces en NYU Langone Health, Boeke y sus colegas analizaron 140 genes implicados en el desarrollo de la cola de los vertebrados. El equipo descubrió que en los monos, incluidos los babuinos y los macacos rhesus, el texto Al gen le faltaba un trozo de ADN que se encuentra en humanos, chimpancés y otros simios. Fue un “momento eureka”, dice Boeke. La inserción puede haber aparecido en la época en que los simios se separaron de los monos africanos y asiáticos, hace unos 25 millones de años.
Pero el fragmento que faltaba estaba en una parte del gen llamada intrón, un fragmento de material genético que no se convierte en proteínas. “Entonces, ¿por qué eso importaría?” él pide. Una mirada cercana a la estructura del gen proporcionó una explicación plausible: el bit que faltaba modificado texto de modo que el gen produce una forma diferente de la proteína en los simios que en los monos.
Los experimentos con ratones parecieron confirmar la hipótesis. Los ratones, al igual que los monos, producen versiones normales de la proteína Tbxt y tienen colas de longitud completa. Pero cuando se modificaron genéticamente para producir versiones acortadas de la proteína Tbxt como lo hacen los simios, los ratones tenían colas más cortas o ninguna. Algunos ratones también tenían defectos de la médula espinal similares a la espina bífida, lo que sugiere que la pérdida de la cola puede tener inconvenientes.
Otros genes también pueden estar implicados en la pérdida de la cola. Hay muchos más elementos Alu dispersos entre los intrones humanos que podrían tener efectos aún por conocer en otros aspectos de la evolución humana, dicen Boeke y Xia.
Los nuevos hallazgos comienzan a desentrañar cómo los simios perdieron la cola, afirma Gabrielle Russo, antropóloga biológica de la Universidad Stony Brook de Nueva York. Pero por qué sucedió esto, dice, es una pregunta mucho más difícil de responder. Las investigaciones de principios del siglo XX relacionaron la pérdida de la cola con cambios musculares que ayudó a los cuerpos humanos a moverse erguidospero cambios de postura, además de aprender a caminar en dos pies, no sucedió hasta millones de años después (SN: 15/9/21; SN: 14/04/21). Por lo tanto, es poco probable que los nuevos hallazgos arrojen luz sobre estos rasgos humanos, afirma Russo.
El siguiente paso natural, dice Russo, es explorar si las bases genéticas de la pérdida de cola en los simios también ocurrieron en otros mamíferos con colas acortadas o sin cola, como los koalas, capibaras y osos.