El ojo humano ha sido objeto de estudio durante siglos y se considera uno de los misterios más interesantes de la biología evolutiva. Los científicos han estado investigando durante mucho tiempo los pasos necesarios para transformar la sensibilidad rudimentaria a la luz en un sistema fotográfico complejo. Ello ha llevado a muchas teorías y debates.
Sin embargo, una nueva investigación sugiere que la evolución del ojo de los vertebrados no fue un proceso gradual que implicaba pequeñas modificaciones en los genes existentes, sino que algunos de sus componentes podrían haber sido adquiridos de forma repentina a través de transferencia horizontal de genes. Este proceso implica la transferencia de material genético entre diferentes tipos de organismos. Como a través de virus o bacterias ladronas, lo que ha llevado a la aparición de nuevos componentes en la estructura ocular de los vertebrados. Por lo tanto, los vertebrados han podido adquirir nuevos componentes de la visión de formas inesperadas y sorprendentes. Esto puede explicar la aparición repentina de algunas características en los organismos a lo largo de la historia evolutiva.
Transferencia horizontal de genes y la evolución de los ojos vertebrados
Según la investigación, al menos una innovación que condujo a la estructura actual de los ojos de los vertebrados no se produjo a partir de ‘retoques’ escalonados con genes que existen en otros animales, sino que provino de la introducción de ADN novedoso de bacterias mediante transferencia horizontal de genes. Este proceso describe el movimiento de material genético entre diferentes tipos de organismos, como a través de virus que intercambian genes o bacterias ladronas.
La proteína interfotorreceptora de unión a retinoides (IRBP) es una de las características clave que distingue a nuestros ojos con enfoque de precisión, parecidos a una cámara, de los invertebrados. Esto se basa en mecanismos para mover realmente las moléculas, llamados retinoides, entre las diferentes células. La IRBP altamente conservada realiza el transporte y, según esta nueva investigación, surgió de un gen bacteriano que apareció repentinamente en los ojos de los vertebrados hace más de 500 millones de años.
Aunque solo juega un pequeño papel en la visión de los vertebrados, el hecho de que nuevos componentes puedan deslizarse entre partes completamente diferentes de la biosfera presenta nuevas posibilidades para explicar muchos procesos biológicos complejos. Otro ejemplo de esto es una proteína necesaria para la formación de placenta en mamíferos llamada sincitina. El gen de esta proteína se originó en los retrovirus.
La transferencia horizontal de genes: un impulsor de la evolución
La adquisición de material genético extraño tiene el potencial de marcar la evolución eucariótica al proporcionar una novedad funcional inmediata. A medida que se secuencian más genomas, los investigadores sospechan que encontraremos aún más ejemplos de transferencia horizontal de genes en nuestra historia evolutiva.
Por tanto, esta investigación es un gran avance en nuestra comprensión de la evolución de los ojos de los vertebrados y la evolución biológica en general. El hecho de que nuevos componentes puedan deslizarse entre partes completamente diferentes de la biosfera presenta nuevas posibilidades para explicar muchos procesos biológicos complejos. Como resultado, es probable que se realicen más investigaciones para identificar otros ejemplos de transferencia horizontal de genes y comprender mejor cómo la evolución ha dado forma a la vida en la Tierra.
Referencias:
Bacterial origin of a key innovation in the evolution of the vertebrate eye: https://doi.org/10.1073/pnas.2214815120
