Tú, un pulpo y un coral no os parecéis en nada. Vosotros tenéis cerebro, el pulpo tiene ocho brazos con criterio propio, y el coral ni siquiera se molesta en moverse. Y sin embargo, dentro de vuestras células hay trozos de cromosoma que llevan viajando juntos, prácticamente intactos, desde un antepasado común que vivió hace más de 600 millones de años. Un equipo de la Universidad de Viena acaba de demostrar que esos trozos no se mueven al azar por el genoma. De hecho, siguen un número limitado de “autopistas evolutivas” de las que, una vez tomadas, no hay vuelta atrás.
El genoma no improvisa: sigue autopistas evolutivas fijas
Durante décadas se ha asumido que los cromosomas se reorganizan de forma más o menos caótica a lo largo de la evolución: fragmentos que se rompen, se pegan a otro cromosoma, se duplican o desaparecen, generación tras generación, sin un patrón claro. Sin embargo, el nuevo estudio, publicado en la revista Science Advances y liderado por el biólogo Oleg Simakov, le da la vuelta a esa idea. Los investigadores crearon un marco llamado “topología genómica evolutiva”. Se trata de una especie de mapa de carreteras que coloca en un mismo plano la descomunal variedad de estructuras genómicas del reino animal.
Lo que encontraron es que, aunque los cromosomas sí se reorganizan constantemente, lo hacen siguiendo las mismas autopistas evolutivas de forma prácticamente irreversible: una vez que un linaje fusiona o rompe ciertos bloques de ADN de una manera determinada, casi nunca vuelve al estado anterior. Es como si la evolución condujera por una autopista de sentido único llena de salidas, pero sin retornos.
5.800 genomas para trazar el mapa
Para llegar a esa conclusión no valía con mirar unas pocas especies. El equipo analizó más de 5.800 genomas completos a nivel cromosómico, pertenecientes a 4.454 especies de 19 filos animales distintos. Ahí entra de todo: desde esponjas y medusas hasta vertebrados, pasando por moluscos, insectos y, sí, corales. Además, es la comparación más grande jamás hecha del árbol genealógico animal a esta escala.
Ese esfuerzo es lo que les permitió detectar los bloques de ADN compartidos entre especies tan dispares como un humano, un pulpo y un coral. Son fragmentos que se remontan al genoma de un ancestro común anterior a que existieran ojos, huesos o sistemas nerviosos complejos. Que ese material siga siendo reconocible después de 600 millones de años de mutaciones, extinciones y bichos comiéndose unos a otros da una idea de lo conservadoras que pueden llegar a ser ciertas partes del genoma, aunque el resto del cuerpo cambie hasta resultar irreconocible.
Por qué esto no es solo curiosidad de laboratorio
Más allá de lo fascinante que resulta imaginar una “autopista genómica” recorrida durante cientos de millones de años, el hallazgo tiene aplicaciones prácticas. Otros hallazgos recientes muestran patrones parecidos: los cráneos del dodo también han reescrito lo que creíamos saber sobre su evolución. Al saber por qué rutas tiende a moverse el genoma de un grupo animal, los científicos pueden hacerse una idea de hacia dónde podría evolucionar a continuación y, más importante todavía, identificar qué especies tienen genomas especialmente frágiles o inusuales frente a la reorganización cromosómica, un dato clave para priorizar esfuerzos de conservación de la biodiversidad.
Simakov resume así el valor de estas autopistas evolutivas: el mapa “también nos permite preguntarnos hacia dónde podría dirigirse la evolución del genoma a continuación y nos permite identificar medidas clave para la conservación de la biodiversidad animal”. Dicho de otro modo: entender las reglas de tráfico del genoma no solo explica de dónde venimos, también ayuda a predecir —y proteger— hacia dónde va la vida en la Tierra.
Puedes consultar los detalles completos del estudio en este comunicado de prensa científico sobre la investigación.