Tenemos gran cercanía con el erizo de mar

publicado el 12 de noviembre de 2006 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Science dedica esta semana una sección especial al genoma del erizo de mar... ¿Por qué una de las publicaciones más importantes en el mundo de la ciencia dedica tanto espacio a esa humilde bestia? Porque es asombrosa la similitud del genoma recién decodificado con el nuestro y compartimos un ancestro común.

Los erizos de mar son equinodermos (del griego piel erizada), animales que se originaron hace unos 540 millones de años, e incluyen estrellas de mar y otros. Luego de la gran extinción de animales ocurrida hace 250 millones de años (muy anterior a la bien conocida de los dinosaurios), los erizos de mar modernos emergieron en el océano Pacífico del norte como especie dominante. Un abuelo común a erizos y humanos dio origen a los equinodermos y a los cordados (éstos, los animales con columna vertebral como nosotros, peces, aves y reptiles). En este sentido el genoma de una mosquita de la fruta y el de un gusano resultan mucho más distantes entre sí que los genomas humano y de erizo.

La secuencia genética obtenida por el Sea Urchin Genome Sequencing Project, a cargo del Human Genome Sequencing Center del Baylor College of Medicine, en Houston, anunció este jueves los resultados de su análisis: contiene 23,300 genes. Unos 10 mil han sido revisados por 240 científicos de 70 instituciones en 11 países. El proyecto estuvo dirigido por cinco científicos, entre quienes están Érica Sodergren y George Weinstock, esposa y marido.

"Cada genoma que secuenciamos trae nuevas sorpresas. Este análisis muestra que los erizos de mar comparten sustancialmente más genes y caminos biológicos con los humanos de lo que sospechamos previamente", dice Francis Collins, director de otros proyectos.

"El erizo de mar llena un gran vacío evolutivo en los genomas secuenciados", dice Weinstock. "Nos permite ver qué ocurrió en la evolución después de la separación entre los ancestros que dieron origen a humanos e insectos." Por eso concluye que fue una muy afortunada elección la del erizo para secuenciar otro genoma. La comparación entre sus genes y los humanos muestra cuáles genes humanos pueden ser innovaciones recientes en la evolución humana y cuáles son más antiguos. También muestra cuáles genes humanos han cambiado lentamente desde nuestro ancestro común con el erizo de mar, que vivió hace 540 millones de años, y cuáles genes han evolucionado con rapidez en respuesta a la selección natural. Esto hará posible, algún día, conocer la historia evolutiva de cada uno de los genes humanos, y elaborar un cuadro de cómo eran los ancestros que dieron origen a la vida animal, desde gusanos hasta humanos. Aunque los erizos de mar son invertebrados y por eso poseen una morfología radicalmente diferente a los humanos y demás vertebrados, su desarrollo embrionario muestra ya similitudes básicas que no se observan en otras líneas evolutivas más distantes de nosotros.

Los descubrimientos más notables en el genoma del erizo de mar fueron los siguientes:

1. Tiene la mayoría de las familias de genes encontradas en el hombre. Sin embargo, el tamaño es mayor en nosotros, lo cual refleja dos completas duplicaciones del genoma durante la evolución de los vertebrados, después de la separación de las líneas evolutivas del erizo de mar y los humanos.

2. Una excepción inesperada de esta regla fue el sistema inmunitario. Los humanos tenemos sistemas de inmunidad innatos y adquiridos. El erizo de mar tiene algunos de los genes para el sistema de inmunidad adquirida, pero su brazo innato posee de 10 a 20 veces más genes que el nuestro. Estudiarlo nos abre enormes posibilidades en el combate a las infecciones.

3. El erizo de mar tiene genes para fabricar proteínas sensibles que evolucionaron en la visión y el oído humanos. Pero el erizo carece de ojos y oídos, lo cual "nos recuerda la subyacente unidad de toda la vida sobre la Tierra", dice Sodergren. Estamos ante "un conjunto similar de genes y proteínas siendo reusado de diferentes maneras, en diferentes cantidades y a diferentes tiempos en el ciclo de crear la diversidad de las formas vivas."

Contacto: Ross Tomlin, Baylor College of Medicine.