lunes, 14 de febrero de 2011

La primera cita

Como ya sabrán, De Galaxias y Fósiles trata de estudiar el universo y todo lo que contiene, siempre de la forma mas analítica posible. Por lo que un nombre tan cursi para una entrada puede parecer extraño, pero tiene una buena justificación. Aprovechando el 14 de Febrero hablaremos sobre la primera cita en el Padre Cromosómico y la Madre Mitocondrial, por su puesto, desde un punto de vista genético.



Mitocondrias en tejido pulmonar, vistas bajo un microscópio electrónico.

Empecemos averiguando quienes son los dos personajes de la historia. Para ellos hemos de considerar un poco la herencia genética que tenemos. Como ya saben, tenemos genes tanto de nuestro padre como de nuestra madre, los cuales se combinan para crear una secuencia única que es la que nos define genéticamente.

La mayor parte de los genes que tienen nuestras células se encuentran en el núcleo, donde la célula tiene su biblioteca con datos sobre todo lo que podría llegar a querer hacer a lo largo de su vida. Pero existen unas estructuras muy peculiares en nuestras células, llamadas mitocondrias. Las mitocondrias son las partes de la célula donde el azúcar que consumimos (de lo que comemos) se oxida (con el oxigeno que respiramos) para generar energía (y seguir comiendo y respirando). Estas estructuras fueron en otros tiempos muy remotos células independientes que se fusionaron con células mayores y vivieron en simbiosis, estas dos antiguas especies de criaturas microscópicas se adaptaron tan bien a vivir juntas que continuaron haciéndolo, hasta llegar a formar parte de un nuevo tipo de célula, el tipo de célula que luego dio origen a la células de los animales. Y como todo célula, los ancestros de las mitocondrias tenían ADN y aún lo tienen, por lo que las mitocondrias en la células actuales contienen también algunos genes. Pero estos genes, los que forman el ADN mitocondrial no son producto de una mezcla del material genético de nuestros padres, sino que se transmite exclusivamente de la madre a los hijos.

Aparte de su interés en lo referente a cuestiones evolutivas de la célula, el ADN mitocondrial tiene una aplicación muy relevante; ya que al ser transmitido de una madre a sus hijos, es posible rastrear la línea genética materna. Esto se logra si tienen digamos, el ADN de una mujer y luego de varias otras personas, si algunas de las personas tiene una ADN mitocondrial como el de la mujer entonces se podrá concluir que son de la misma familia. Si la persona en cuestión es hombre, podremos concluir que la mujer tal ves sea su madre o abuela (asumiendo que vivan en épocas cercanas) ya que la mujer le pudo pasar su ADN mitocondrial pero no él a ella. En cambio si la persona es mujer, podría ser tanto ancestro como descendiente.

Consideremos ahora otra cosa, que sabemos que el ADN va cambiando por medio de mutaciones naturales a un ritmo casi constante. Esto quiere decir que puedo hacer un par de cosas interesantes:

1.- Imaginen que de alguna forma de hago del ADN mitocondrial de alguna mujer que vivió hace tiempo y lo comparó con el mío. Contando al cantidad de mutaciones, es decir, de diferencias podría saber que tan distante es (midiendo en generaciones) esa mujer de mi. Por ejemplo podría saber si es mi tatarabuela o mas distante aún.
2.- Digamos que algún amigo y yo comparamos nuestro ADN mitocondrial, la cantidad de diferencias (mutaciones) nos podrá decir que tan separados estamos en términos de familiaridad. es decir, que tantas generaciones han pasado desde que tuvimos un último ancestro femenino en común, probablemnete comparatamos tatarabuela.


Diagrama mostrando al distribución de ADN mitocondrial desde la Madre (mujer azul en la línea superior), noten que lo hereda a sus hijos tanto hombres como mujeres y eventualmente quedan solo sus descendientes mitocondriales.

Pero, ¿que obtenemos si esta segunda comparación la hacemos entre miembros de TODOS los grupos étnicos del mundo? Obtendríamos el ancestro femenino mas reciente de TODOS los grupos genéticos, es decir, de todos los humanos que viven actualmente. A este Ultimo Ancestro Femenino Común se le llamó Madre mitocondrial. Algo importante a remarcar es que esta mujer, quien quiera que fuese no fue la "única" mujer que vivió en su tiempo y mucho menos "la primera", sino que simplemente ya no existen descendientes de las demás mujeres que vivieron en su tiempo.

Ahora, digamos que averiguamos hace cuantas generaciones vivió la Madre mitocondrial, y luego comparamos como debió ser su ADN (según con que grupo comparte mas similitudes ) con los grupos genéticos actuales y podríamos darnos una idea de por donde vivió. Resulta que este estudio ya se realizó, el resultado es que la Madre mitocondrial vivió en África (¿donde mas?) hace unos 200,000 a 170,000 años.

Algo mas que vale la pena recordar es que el hecho de que la Madre mitocondrial sea el ancestro fenemino universal de toda persona viviente implica que forzosamente tuvo descendencia, pero no que su pareja fue también nuestro ancestro masculino universal. Clarifiquemos esto.

Lo que tenemos de descendencia de la Madre mitocondrial es el ADN en las mitocondrias, el cual todos heredamos de nuestras madres, por lo tanto esta persona es ancestro de todos nosotros. Es decir, si consideramos que en el tiempo de la Madre, vivieron otras muchas mujeres pero estas otras mujeres no dejaron huella en nuestro ADN mitocondrial.


Distribución de grupos genéticos a partir de un Padre cromosomico, al igual que con la Madre, no es único hombre viviente en su tiempo ni el primero, pero es el que dió origen a la línea que termino siendo al dominante.

Una buena pregunta, es entonces, ¿y el Padre cromosomico? Un análisis similar nos podría indicar datos similares, y el resultado es que nuestros cromosomas (sin importar el grupo étnico al que pertenecemos) tienen un ancestro universal en común, el cual es un hombre que vivió en Africa también (que no les sorprenda, ya deberían estar acostumbrados, en África sucedió todo lo relevante en nuestra evolución) hace unos 90,000 a 60,000 años. Parecerá curioso que la Madre mitocondrial y el Padre cromosomico no sean contemporáneos, pero en realidad no es cosa del otro mundo, recuerden que el ADN de las mitocondrias y el de los cromosomas se heredan de diferente forma.

Estos resultados nos muestran no solo la gran afinidad genética dentro de nuestra especie sino también la forma en la que lineas enteras se pueden extinguir para dejar una sola como dominante y eventualmente única.


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