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La evolución que no pudo ser

Image Hosted by ImageShack.usEl año pasado comentábamos cómo por selección natural una población de mariposas de Polinesia se había hecho rápidamente resistente a un parásito que mata a los machos: la bacteria endosimbionte Wolbachia.

La mosca Drosophila innubila, sin embargo, no ha logrado la resistencia a pesar de que lleva miles de años sufriendo la infección. Las causas de este aparente "fracaso evolutivo" pueden ser complejas, pero los autores de un reciente estudio* han ido primero a comprobar la hipótesis más simple. ¿Y si la selección natural no puede hacer nada porque no existen variantes genéticas que confieran resistencia en esta especie? Efectivamente: sus datos indican que todas las moscas son igual de vulnerables; no hay unas genéticamente más resistentes que otras.

Esto es llamativo, porque se ha encontrado variabilidad heredable para casi cualquier rasgo que se haya estudiado en una Drosophila.

En este caso, es posible que la resistencia solo pueda otorgarla una mutación rara, improbable. Pero ¿tan improbable que no ha podido surgir por azar y ser seleccionada en 15.000 años, quizá incluso 700.000 años? Los autores proponen la hipótesis de que el remedio sería peor que la enfermedad: la "mutación salvadora" sería una que actuase tempranamente en el desarrollo; estas mutaciones suelen tener efectos variados (pleiotropismo) e intensos, a menudo incompatibles con la vida, como suele decirse. La Drosophila innubila quizá no soporte los efectos negativos de esa mutación, la única que podría impedir la acción mata-machos del parásito.

Quizá la resistencia sí evolucionó en la Hypolimnas bolina, la mariposa de polinesia, porque su organismo puede soportar todos los efectos de una mutación similar.

Todo esto son suposiciones por ahora. Pero sirven para ilustrar una vez más que la evolución es contingente por diversas razones. Entre ellas, resulta que lo que evoluciona fácilmente en una especie, en otra distinta, a lo mejor, es imposible.

______________
*J. JAENIKE, K. A. DYER. 2008. No resistance to male-killing Wolbachia after thousands of years of infection (p 1570-1577). Published Online: Aug 20 2008 8:02AM. DOI: 10.1111/j.1420-9101.2008.01607.x

Imagen: Wolbachia dentro de una célula de insecto. Fuente: Public Library of Science / Scott O'Neill

2008-10-28 | Haz un comentario (hay 35)


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Comentarios

1
De: Baryonyx Fecha: 2008-10-28 12:23

Pues eso, cosas del azar. Efectos que vienen de no se sabe qué causas.



2
De: Trellat Fecha: 2008-10-28 12:45

Muy interesante. Ya tienes otro lector asiduo, me encanta como explicas las cosas.
un saludo



3
De: El PaleoFreak Fecha: 2008-10-28 12:49

:o]]]



4
De: Martín Cagliani Fecha: 2008-10-28 13:42

Qué interesante! Esto también es una comprobación en "vivo" de la razón evolutiva de que una especie extinga a otra.



5
De: Roger Fecha: 2008-10-28 14:28

Pobres moscas ... claro, las mariposas como son bonitas, inmunes !! y la pobre y feucha mosca a seguir palmandola. Que injusta es la evolución. :)



6
De: J.N. Fecha: 2008-10-28 15:53

El efecto de esta bacteria en especies de insectos también puede servir para ilustrar la posible diversidad de los mecanismos evolutivos.
Su inteacción genética con especies de insectos puede generar aislamiento reproductivo ( especiación)o modulaciones íntimas y estables que puedan afectar a la dinámica reproductiva y evolutiva de poblaciones de insectos.Y no es el único caso de interacción genómica estable entre bacterias endosimbióticas ( de virus mejor ni hablar) y celulas del huésped, incluyendo migraciones de genes. Un complemento que enriquece las ideas habituales sobre mecanismos evolutivos.
Saludos, un blog muy interesante.
J.N.



7
De: Nebel Fecha: 2008-10-28 17:50

NO, NO, NO ¿cómo que pobres moscas? Desde el punto de vista de la Teología Natural no habéis tomado en cuenta todos los puntos de vista.
¿Qué hay de la bondadosa Providencia hacia ese huésped? ¿No muestra ese huésped acaso un prodigioso Diseño por parte de un creador bondadoso que piensa en sus necesidades?

Si es que me va a costar desasnaros.



8
De: daviti Fecha: 2008-10-28 19:42

Tal vez estamos estamos viendo un "fracaso evolutivo" en lo que en realidad es un comportamiento adaptativo.

Lo que quiero decir es que las interacciones entre especies pueden ser mucho más complicadas y sutiles de lo que nos pensamos. Y la función parasitaria en particular puede ser más ecológica que un simple elemento destructor.

Por ejemplo: ¿por qué las manadas de ñus no se reunen y usan su mayor número para defenderse efectivamente de los leones? Puede que los leones sean útiles para la especie, limpiando de competencia superflua por la comida.

Otro ejemplo: un parásito que pasa la mitad de su ciclo en los lobos con efectos limitados, y la otra mitad en los renos causándoles graves daños, y dejándolos a merced de los lobos. ¿Se podría considerar que los lobos y el parásito han establecido una alianza mutuamente beneficiosa?



9
De: El PaleoFreak Fecha: 2008-10-28 19:54

Daviti, no existe ningún mecanismo conocido que produzca "adaptaciones por el bien de la especie".
Los ñus luchan por su vida y por reproducirse. Ni ellos, ni su ADN, ni nada que conozcamos puede hacer que se sacrifiquen por su especie, por el ecosistema, o por otras entidades "superiores".



10
De: daviti Fecha: 2008-10-28 20:04

Paleo, sé a qué te refieres, y no he querido decir nada parecido a sacrificios ni nada de eso.

El hecho de que los ñus no se reúnan para defenderse se explicaría porque los ñus individuales prefieren no arriesgarse defendiendo a otros ñus precisamente porque les conviene que los leones acaben con competencia para ellos mismos.

El caso contrario, y siempre sin recurrir a las "adaptaciones por el bien de la especie", se daría cuando se dieran las condiciones necesarias para que los individuos se arriesgaran en la defensa común. Esto es evidente en las sociedades, como la humana, cuánto más en los insectos sociales.



11
De: Maquhatulieltl Fecha: 2008-10-28 20:23

En el caso de los insectos sociales himenopteros (las termes son otra historia) tambien lo hacen por egoismo: les es mejor proteger a su madre que tener ellas hijas.



12
De: Baryonyx Fecha: 2008-10-28 21:21

El hecho de que unas especies y otras evolucionen hacia comportamientos sociales distintos será también contingente. Como los ñus "silbando y mirando para otro lado" y los búfalos en plan Fuenteovejuna.



13
De: fortimnsaurio Fecha: 2008-10-28 23:07

Estoy de acuerdo con lo de "puede que fuese peor el remedio que la enfermedad". Aunque también pienso que es posible que no es que drosophila no haya mutado si no que posteriormente ha podido mutar también Wolbachia, de hecho es más probable la mutación en una bacteria que en una mosca. Un saludo! :)



14
De: El PaleoFreak Fecha: 2008-10-28 23:14

Bueno, puede que la Drosophila alcanzara la resistencia y luego la Wolbachia se la arrebatase otra vez. Pero estamos en las mismas: el caso es que actualmente la carrera de armamentos, si existió alguna vez, se ha detenido y hay que investigar por qué.



15
De: Fr3dY Fecha: 2008-10-29 10:13

¿Habrá que esperar a que un virus añada la información necesaria al genoma de la mosca?

Echadle un vistazo a este artículo



16
De: Assarhaddón Fecha: 2008-10-29 10:33

¿Para qué hombre? Si no se reproduce más que lo otros no serviría de nada, ¿es que no lo pillas?
Puestos a esperar, espera también a que un meteorito mate al parásito.



17
De: El PaleoFreak Fecha: 2008-10-29 10:47

No se trata de que falte "información" en el genoma de la mosca, creo que no lo has entendido, Fr3dY. Si casualmente llegara un virus con un gen extraño que pudiera vencer al parásito y se lo insertara a una mosca, nos encontraríamos con la misma posibilidad: a lo mejor tiene demasiados efectos negativos.
El problema del que tratamos es independiente del origen (genómico, vírico, extraterrestre o lo que sea) de los genes implicados.

Por otra parte en el artículo que citas no hay nada que justifique las afirmaciones que se hacen en el titular sobre los virus como origen de la adaptación y la especialización. Por no hablar del hombre de paja: la "competición entre genes".



18
De: Ana Fecha: 2008-10-29 15:38

Bueno, aqui lo interesante seria disecionar el sistema que ha llevado a la mariposa el conseguir dicha resistencia y el ver si en verdad es un sistema que en la mosca causaria problemas plesiotropicos. Viendo la similitud entre ambos grupos y por supuesto teniendo en cuenta que dicho cambio en la mariposa ha sido posible (es decir, no ha habido efectos plesiotropicos letales) la respuesta posiblemente sera que no. El argumento de la plesiotropia no solo me parece tremendamente simplon, sino que esencialmente incorrecto. Tiene que haber una razon de mas fondo para que el sistema en moscas no haya pasado de una relacion simplementemente parasitica.

Hace unas mese fui a una charla sobre el tema de Wolbachia en moscas y recomiendo a quien le interese el tema que se pase por la pagina del profesor Horatio Frydman:
http://www.bu.edu/biology/people/faculty/frydman/

Un saludo:



19
De: Nebel Fecha: 2008-10-29 17:08

MAL ANA, PERO QUE MUY MAL. Como deberías saber, una sola charla no sirve como argumento, si no escucha:
"yo opino lo mismo que procompsognathus triassicus. En ninguna ciencia se puede probar una teoria con una sola pista. Se necesitarian al menos 3 como minimo.
Por alvarokenovi"

Es decir, necesitas dos charlas más para lo que pretendes.



20
De: El PaleoFreak Fecha: 2008-10-29 17:12

Ana, sería interesante que dieras alguna razón por la que la hipótesis de los efectos pleiotrópicos te parece errónea.
¿Similitud entre ambos grupos? Son dípteros y lepidópteros. Deben de estar separados por ¿300 millones de años? Solo dentro de los mamíferos ya hay diferencias importantes en la capacidad para tolerar los efectos de las mutaciones cromosómicas.



21
De: El rano verde Fecha: 2008-10-29 18:17

Hombre, no sé, yo no me atrevería a afirmar que la pleiotropía sea una explicación errónea de partida, pero sí coindido con Ana en que la argumentación es poco sólida.

Es que... suena algo así como decir, "como no lo he conseguido artificalmente, debe de haber algo en la arquitectura del organismo (quietas donde estáis, pechinas!) que impida que la mutación beneficiosa tenga lugar".

Y no sé, pero yo antes de afirmar algo así intentaría aislar el gen en las mariposas y comprobar que efectivamente no funciona en la Drosophila. La distancia evolutiva es grande, pero la similitud funcional no tanto.

Vamos, que a lo mejor los autores del estudio llevan razón, pero les faltaría la prueba del 9...



22
De: El rano verde Fecha: 2008-10-29 18:24

Todo esto si nos deja nuestra amiga Palin, claro, que últimamente está clamando contra el derroche de fondos científicos que se gastan investigando en ... Moscas!

Visto lo del amigo de Prada, quizás fuera más prioritario aislar el "gen" que impide que los creacionistas empaticen con cualquier investigación genética basada en moscas (o mosquitos).

XDD



23
De: El PaleoFreak Fecha: 2008-10-29 18:42

Ojo, no se está afirmando que las cosas sean así. Se están proponiendo hipótesis para trabajar con ellas en el futuro.



24
De: Ana Fecha: 2008-10-29 21:16

Hola Paleo:

Parto de la base de que aquellos cambios que causan pleitropias suelen estar localizados en general en zonas codificantes de genes que estan involucrados en "pathways" relativamente muy conservados entre grupos. Los genes que causaran efectos pleiotropicos, cuando sean mutados, de gran efecto, que es a lo que aluden los autores seran en general los mismos genes que causen este efecto en otros artropodos.

Nebel, mis conclusiones no estan basadas en una sola charla, la cual no fue sobre este tema especifico, sino en muchos años de estudio y de experimentos.

Un saludo:



25
De: El PaleoFreak Fecha: 2008-10-29 21:27

Ana, yo lo veo así:
Similar mutación; similares efectos directos en el desarrollo o fisiológicos, diferente tolerancia a esos trastornos debido a diferente "entorno genético".
Dicho de otro modo: la mutación produce los efectos A, B, C, D tanto en la mosca como en la mariposa. Con A vences al parásito, con D te quedas hecho un puré. La mariposa tiene algo en su fisiología o en su desarrollo que anula D. La mosca, no.



26
De: Maquhatulieltl Fecha: 2008-10-29 21:53

No se porque os extraña tanto. Si mal no recuerdo, para la eliminación, o al menos el control de la enfermedad, existe una mutacion que hace que se produzcan derivados oxidantes en las mitocondrias que hacen mierda al parásito. Eso si, al hombre le destrozan, por lo que no puede eliminar del todo al parasito sin matarse a sí mismo. O la anemia falciforme, que sirve para ser inmune a la malaria. Eso si, una persona con anemia falciforme galopante no llega muy lejos.



27
De: Maquhatulieltl Fecha: 2008-10-29 21:54

Me he colado, y en mi anterior post no he puesto que al principio hablo de la leishmaniosis.



28
De: Raúl Fecha: 2008-10-30 11:12

Me ha encantado tu lema. Y el blog es muy interesante. Un saludo prehistorico: grñññ

Sé que esto es agotador, pero sólo voy a pedirte 20 segundos de tu vida para que accedas a mi blog http://www.hiperbreve.blogspot.com y leas alguna de mis pequeñas historias. Si en conciencia piensas que podría merecer tu voto, adelante. Si no, me basta con que me dejes un comentario sobre lo que hayas leído. Muchas gracias.



29
De: Anónimo Fecha: 2008-10-30 11:38

Un blog perfectamente prescindible, vamos, que es como tirarse un cuesco, que sólo le gusta al dueño.



30
De: Nebel Fecha: 2008-10-30 16:54

MAL, MUY MAL ANA.

Sobre tus conclusiones basadas en estudios y experimentos tengo mis propias conclusiones basadas en experiencias. Podrías estar estudiando lo que no era o distraída y los experimentos podrían estar mal y al final resultar que has propagado el error y el mal.

Ya sabes que Popper exige la falsabilidad y alvarokenovi exige las tres pruebas, para tener en cuenta lo que afirmas te siguen faltando dos charlas para completar el trío.



31
De: Ana Fecha: 2008-10-30 21:13

Nebel:

"... propagar EL Error y EL Mal"? macho, y tu que fumas o te metes? Porque yo tambien tengo conclusiones al respecto.



32
De: Bravaura Fecha: 2008-11-01 13:21

Cita de Ana: "? macho, y tu que fumas o te metes? Porque yo tambien tengo conclusiones al respecto"

Ana, creo que Nebel posee una rica personalidad que incluye entre sus virtudes una especie de imprevisible "alter ego", y supongo que has tenido el gusto de hablar con él.

Por cierto, para que la mosca consiguiese la inmunidad hacia el parásito, ¿tendria que evolucionar hasta que su genotipo produjera una fisionogia que pudiera soportar la mutación?¿sería una especie de selección natural indirecta? la poblacion que alcanzase la divergencia evolutiva antes conseguiria antes la posibilidad de soportar una mutación que le permita la inmunidad, aunque solo son conjeturas mias



33
De: Marfil Fecha: 2008-11-03 04:38

Seleccionar un genotipo sin implicaciones en el fenotipo durante generaciones sólo para preparar un ambiente proclive en el que aparezca un gen con efectos fenotípicos positivos ya es mucho pedirle a la selección natural. ;)



34
De: Ana Fecha: 2008-11-04 17:54

Hola Marfil:

En una poblacion una rica variedad de genotipos que no tengan impacto medible en el fenotipo surge de la simple propiedad de que el genoma no puede replicarse con una fidelidad del cien por cien de generacion en generacion y de que ademas mezclas genotipos del padre y de la madre en la descendencia en varias combinaciones. Esto no es pedir peras al olmo, esto es ver que el peral da peras.

La mayoria de la evolucion que vemos es en realidad este tipo de evolucion neutral. Estos cambios dejan de ser neutrales en cuanto existen cambios en el ambiente que hacen que ciertos genotipos tengan ventaja sobre otros y de que este cambio ambiental se mantenga lo suficiente para cambiar las frecuencias alelicas de estos genotipos ventajosos en la poblacion. Los genotipos neutrales no son seleccionados, sino que son pasados porque sencillamente no tienen un efecto negativo en los individuos que los tienen.

Un saludo:



35
De: Carcharhynus Fecha: 2008-11-07 15:31

No conocía la historia, es muy curioso que no exista variabilidad en la población/es de Drosophila a la resistencia frente a ese parásito y la hipótesis que formulas es muy interesante.
Después de todo todo se basa en la relación costes/beneficios.



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