Mediante una sofisticada modelización de los datos genómicos de diversas especies, los investigadores de Yale han respondido a una antigua pregunta sobre qué modelo de evolución funciona mejor.
Su investigación sugiere que el modelo del “castillo de naipes” -que sostiene que las mutaciones con grandes efectos barajan eficazmente la baraja genómica- explica mejor los procesos evolutivos que la teoría de que las especies sufren la acumulación de muchas mutaciones con pequeños efectos.
“Descubrimos que este modelo se aplica a lo largo de un vasto período evolutivo: en levaduras, gusanos y moscas”, dijo Jeffrey Townsend, profesor asociado de bioestadística y ecología y biología evolutiva y autor principal del estudio publicado en la revista Molecular Biology and Evolution.
El estudio evaluó tres modelos clásicos de cómo los organismos se mantienen estables en el tiempo en presencia de mutaciones y selección. El análisis evaluó específicamente los efectos de estas fuerzas en la expresión de los genes, que durante décadas se ha reconocido como un componente clave del cambio evolutivo.
Darwin, por supuesto, no sabía nada de los genes cuando formuló su teoría de cómo la selección natural preserva los rasgos que benefician la supervivencia de los organismos. Una vez que se descubrió el papel crucial de los genes, la mayoría de los biólogos evolutivos conjeturaron que las mutaciones aleatorias en los genes se conservaban en las poblaciones cuando ayudaban a un organismo a sobrevivir o reproducirse. Dado que las mutaciones que tienen grandes efectos son casi siempre mortales para el organismo, un modelo clásico sostiene que la mayoría deben tener efectos pequeños y que muchas tendrían que acumularse para crear nuevos rasgos y formas.
Otra teoría plantea la hipótesis contraria: que las mutaciones no provocan pequeños cambios en la aptitud, sino que desencadenan una cascada de cambios: el “castillo de naipes” evolutivo. Una tercera teoría es aún más sencilla: que las mutaciones no tienen ningún efecto sobre la aptitud. Los recientes descubrimientos sobre cómo pequeños trozos de material genético regulan la expresión de grandes redes de genes han reforzado el interés por el modelo del “castillo de naipes”, pero sólo ahora se ha demostrado con éxito que la teoría es aplicable a diversos organismos a escala genómica.
“Estos modelos existen desde hace décadas, pero la nueva tecnología nos permite, por primera vez, reunir datos que permiten comprobar qué modelo es fundamental para el proceso de la evolución”