¿De dónde vienen los genes? — Carl Zimmer

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Cuando la vida apareció en la Tierra unos 4 mil millones de años atrás, los primeros microbios tenían un conjunto de genes básicos capaces de mantenerlos vivos. En la era de los humanos y otros organismos más grandes, hay muchos más genes. ¿De dónde vinieron todos estos genes? Carl Zimmer examina la mutación y la multiplicación de genes.

Lección de Carl Zimmer, animación de TOGETHER.

Tienes alrededor
de 20 000 genes en tu ADN,

que codifican las moléculas
que conforman tu cuerpo,

desde la queratina
en las uñas de los pies

y el colágeno en la punta de la nariz,

hasta el influjo de
dopamina de tu cerebro.

Otras especies tienen sus propios genes.

Una araña tiene genes
para la telaraña.

Un roble tiene genes para la clorofila
que convierte la luz solar en madera.

¿De dónde vienen todos esos genes?

Depende del gen.

Los científicos creen
que la vida en la Tierra apareció

hace unos 4000 millones de años.

Las primeras formas de vida
fueron los microbios primitivos

con un genoma básico para realizar
las mínimas tareas para sobrevivir.

Pasaron estos genes básicos
a sus descendientes

a través de miles de millones
de generaciones.

Algunos aún cumplen con las mismas tareas

en nuestras células hoy en día,
como replicar el ADN.

Pero ninguno de esos microbios tenía
genes para telarañas o dopamina.

Hay muchísimos más genes
en la Tierra hoy que entonces.

Muchos de esos genes adicionales
surgieron a partir de errores.

Cada vez que una célula se divide,
crea nuevas copias de su ADN.

A veces, la misma porción de ADN
se duplica accidentalmente.

Al hacerlo, crea una copia extra
de uno de sus genes.

Al principio, el gen adicional
funciona igual que el original.

Pero después de varias generaciones
puede sufrir nuevas mutaciones.

Esas mutaciones pueden
cambiar su funcionamiento

y hacer que pueda seguir duplicándose.

En humanos, surgieron recientemente
un número sorprendente de genes mutados,

muchos de los cuales
en los últimos millones de años.

El primero evolucionó

después de que nuestra especie se separara
de nuestros primos, los simios.

Mientras pueden pasar millones de años

para que un solo gen dé lugar
a toda una familia de genes,

los científicos has descubierto
que una vez que el gen evoluciona,

adopta rápidamente el control
de las funciones esenciales.

Por ejemplo, cientos de genes controlan
las proteínas en la mucosa olfativa

que absorben las moléculas aromáticas.

Las mutaciones median
la fijación de otras moléculas,

y nos capacita para distinguir
muchísimos olores diferentes.

A veces, las mutaciones
tienen un mayor efecto

sobre las nuevas copias de genes.

Puede hacer que un gen produzca
la proteína en un órgano diferente

o en un momento diferente en la vida,

o que la proteína tenga una función
completamente diferente.

En las serpientes, por ejemplo,

hay un gen que produce una proteína
que mata a las bacterias.

Hace mucho tiempo, el gen
se replicó y su nueva copia mutó.

La mutación cambió la señal
que dirige el proceso en el gen

y que indica dónde debería
producirse la proteína.

En vez de activarse
en el páncreas de la serpiente,

comenzó a producir
la proteína exterminadora de bacterias

en la boca de la serpiente.

Por lo cual, al morder a su presa

la serpiente introduce
la enzima por la herida.

Y cuando esta proteína demostró
tener un efecto nocivo

que ayuda a las serpientes
a cazar más presas,

salió favorecida.

Así que lo que antes fue
un gen en el páncreas,

ahora produce un veneno en la boca
que mata a la presa de la serpiente.

Y hay maneras aún más increíbles
de crear un nuevo gen.

El ADN de animales,
plantas y otras especies

incluye muchas secuencias no-codificadoras
de genes de proteínas.

Según los científicos,

son secuencias aleatorias,
una especie de galimatías genético,

sin función alguna.

Al igual que los genes, algunas
de estas hebras de ADN mutan a veces.

A veces las mutaciones convierten el ADN

en algo que las células pueden leer,

y de repente la célula fabrica
una nueva proteína.

Al principio, la proteína
no sirve, o es incluso dañina,

pero tras sufrir otras mutaciones

su forma puede cambiar.

Así, comienza a ser útil, y contribuye

a un organismo más fuerte, sano
y mejor preparado para la reproducción.

Los científicos han encontrado
estos nuevos genes activos

en diversas partes del cuerpo animal.

Nuestros 20 000 genes
tienen muchos orígenes,

desde la aparición de la vida

hasta los nuevos genes
que siguen apareciendo.

Mientras haya vida en la Tierra,
seguiremos creando nuevos genes.