News and Science: Adaptación rápida post diluvio. Los cambios estacionales epigenéticos

Los cambios estacionales epigenéticos post Diluvio desafían al neodarwinismo

El artículo de la revista "Epigenética y sincronización estacional en animales: una revisión concisa" explora los avances recientes en la comprensión de cómo la epigenética desempeña un papel en la adaptación estacional en los animales.

Los mecanismos epigenéticos son cambios hereditarios en la expresión genética que no implican cambios en la secuencia del ADN en sí, a diferencia del neodarwinismo. Los factores epigenéticos pueden verse influenciados por el medio ambiente y pueden transmitirse de padres a hijos.

La adaptación estacional en los animales es la capacidad de los animales de ajustar su biología y comportamiento para adaptarse a los cambios de estación. Esto incluye cambios en aspectos como la migración, la reproducción y el color del pelaje. La adaptación estacional es importante para los animales porque les permite adaptarse y reproducirse en su entorno. El neodarwinismo reacciona al aquí y ahora y no tiene en cuenta las estaciones. Una mutación beneficiosa que se produzca en invierno sólo sería selectiva para el invierno, no para el verano. Por lo tanto, el neodarwinismo no sería flexible para todas las estaciones. Además, ocurre a lo largo de largos períodos y no en una sola temporada.

El artículo de revisión de Luo et al. (2023) analiza cómo los mecanismos epigenéticos participan en la regulación de los ciclos estacionales en los animales. Los autores se centran en tres mecanismos epigenéticos principales: metilación del ADN, modificaciones de histonas y ARN no codificante.

Metilación del ADN:

La metilación del ADN es la adición de un grupo metilo a una molécula de ADN. Esto puede alterar la forma en que se expresan los genes. Por ejemplo, la metilación del ADN puede silenciar un gen, impidiendo que se transcriba en ARN. Esto está fuera del neodarwinismo.

Se ha demostrado que la metilación del ADN desempeña un papel en el calendario estacional en una variedad de animales. Por ejemplo, en los hámsteres siberianos, los patrones de metilación del ADN cambian en el cerebro en respuesta a cambios en la duración del día. Se cree que estos cambios en la metilación del ADN contribuyen a los cambios estacionales de comportamiento de los hámsteres, como su mayor actividad durante los meses de invierno.

Modificaciones de histonas:

Las modificaciones de histonas son cambios químicos que se pueden realizar en las proteínas histonas. Las histonas son proteínas que empaquetan el ADN en los cromosomas. Las modificaciones de las histonas pueden afectar la forma en que se empaqueta el ADN, lo que puede influir en la expresión genética.

También se ha demostrado que las modificaciones de las histonas desempeñan un papel en el calendario estacional en los animales. Por ejemplo, en las aves, las modificaciones de las histonas cambian en el cerebro en respuesta a los cambios en la duración del día. Se cree que estos cambios en las modificaciones de las histonas contribuyen a los cambios estacionales de comportamiento de las aves, como su canto y su comportamiento de apareamiento.

ARN no codificante:

El ARN no codificante es el ARN que no se traduce en proteínas. El ARN no codificante puede regular la expresión genética de diversas formas.

También se ha demostrado que el ARN no codificante desempeña un papel en el calendario estacional en animales. Por ejemplo, en los insectos, el ARN no codificante participa en la regulación de la expresión de genes implicados en la diapausa, un estado de latencia que los insectos utilizan para sobrevivir el invierno. El neodarwinismo, por definición, no actúa sobre el ADN no codificante que codifica el ARN no codificante. El neodarwinismo actúa sobre el ADN codificante, lo que da lugar a diferentes proteínas/fenotipos sobre los que actúa la selección natural.

Desafíos al neodarwinismo:

El neodarwinismo es la teoría moderna de la evolución, que se basa en los principios de selección natural y herencia genética. El neodarwinismo explica cómo las poblaciones de organismos cambian con el tiempo mediante el proceso de selección natural.

La adaptación estacional en los animales es un rasgo complejo que está influenciado por una variedad de factores, incluidos la genética, la epigenética y el medio ambiente. Los mecanismos epigenéticos permiten a los animales adaptarse a los cambios estacionales sin tener que sufrir cambios en su secuencia de ADN según el neodarwinismo.

Esto plantea un desafío para el neodarwinismo, que se basa en la idea de que la evolución está impulsada por cambios en la secuencia del ADN. Los cambios epigenéticos pueden ser hereditarios, pero no están codificados en la secuencia del ADN.

Los cambios epigenéticos pueden transmitirse a la descendencia a través de mecanismos no sexuales, como a través del citoplasma del óvulo. Esto significa que los cambios epigenéticos pueden desempeñar un papel en la evolución, aunque no estén codificados en la secuencia del ADN como en el neodarwinismo.

En general, el artículo de revista de Luo et al. (2023) proporciona una descripción completa de los avances recientes en la comprensión de cómo la epigenética desempeña un papel en la adaptación estacional en los animales. Los autores analizan los tres mecanismos epigenéticos principales implicados en el calendario estacional: metilación del ADN, modificaciones de histonas y ARN no codificante.

El hecho de que los mecanismos epigenéticos puedan desempeñar un papel en la adaptación estacional sin tener que implicar cambios en la secuencia del ADN plantea un desafío para el neodarwinismo. Los cambios epigenéticos pueden transmitirse a la descendencia a través de mecanismos no sexuales, lo que significa que pueden desempeñar un papel en la evolución.

Conclusión:

El artículo de revista de Luo et al. (2023) es una contribución importante a nuestra comprensión del papel de la epigenética en la adaptación estacional en los animales. Los autores ofrecen una visión general completa de los avances recientes en este campo y analizan los desafíos que la sincronización estacional plantea para el neodarwinismo.

Se necesita más investigación para comprender completamente cómo los mecanismos epigenéticos están involucrados en el momento y la evolución estacionales. Sin embargo, el trabajo de Luo et al. (2023) proporciona una base sólida para futuras investigaciones en esta área.