26 de febrero de 2006 
Escrito por Evolutionibus 
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Tags: A la espera de otro artículo más extenso acerca del libro que estoy leyendo, ahí va esto para que cada uno opine:
La evolución biológica es básicamente evolución de los genes, evolución de la información genética. Hay una gran diferencia entre el genotipo (el genoma) y el fenotipo (el cuerpo y la conducta). Sólo los cambios en el genoma son relevantes para la evolución biológica.
Ya diré más adelante de quién es la cita.
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Varios seleccionistas estarian dipuestos a decir que esa afirmacion es correcta, pero el panorama ha cambiado bastante. Cada vez se reconoce mas que el cambio epigenetico tambien es relevante, y que puede iniciar y direccionar una transformacion evolutiva.
Suzuki Y, Nijhout HF. Evolution of a polyphenism by genetic accommodation. Science. 2006 Feb 3;311(5761):650-2.
Palmer AR. Symmetry breaking and the evolution of development.
Science. 2004 Oct 29;306(5697):828-33.
Newman SA, Muller GB. Epigenetic mechanisms of character origination. J Exp Zool. 2000 Dec 15;288(4):304-17.
Tambien veanse los libros de West-Eberhardt, Pigliucci, Jablonka.
La verdad es que eso habría que matizarlo muuuucho….
El párrafo está mutilado “maliciosamente” por mi, pero creo que es muy interesante porque, por ejemplo, ¿las conductas y comportamientos también son objeto de evolución? Dicho de otra manera, ¿puede haber diferentes conductas en individuos con el mismo genotipo?
Eso que hay que matizar, Bio, es lo primero o lo mio? jaja
Solo sostengo que la plasticidad epigentica si es evolutivamente relevante y eso, por lo tanto, bastaria para afirmar que la frase que seniala evolutionibus esta, en esencia, equivocada.
Sabemos que en efecto HAY diferentes conductas en individuos con el mismo genotipo, y que muchas veces es la experiencia, y no una diferencia genetica, la que hace posible que exista una diferencia conductual.
En fin, me acuerdo de un debate sobre la evolucion de los osos polares. Que creen, que los osos comenzaron a cazar focas de manera epigenetica, o que ocurrio una mutacion “mata focas” que fue favorecida por seleccion natural?
Y eso está muy bien, lo que quiere decir, si no entiendo mal, que la evolución no actúa sólo sobre genotipos, sino sobre fenotipos. Y a eso quería yo llegar.
Claro, considera que los osos del circo de moscu les ensenian a andar en bicicleta. Y no creo que sea un mutante ciclistico, jajaja.
Lo digo porque me he topado con quienes creen que ese tipo de diferencias conductuales entre oso polar y oso pardo son producto de la seleccion por genes… parecen olvidarse de la gran plasticidad conductual de los mamiferos.
En fin, el mundo ya se esta poniendo al dia con esto, pero la relevancia de la plastcidad epigenetica en la evolucion la vio hace muuuucho maturana, quizas porque es neurobiologo donde resulta bastante facil visualizarla; sin que quite que sea algo universal, para todos los seres vivos.
Vaya, ya salió Maturana.
Dos matizaciones:
1- El parrafo mencionado por Evolutionibus no dice que la reproduccion diferencial no sea un resultado de la interaccion entre el fenotipo y el ambiente, sino que dice que la evolucion solo implica cambios del genotipo durante el tiempo y estos dos cosas son muy distintas y no necesariamente excluyentes.
2- El aprendizaje al que se le esta dando un gran peso como mecanismo reflejo de cambios epigeneticos (algo que es ya potencialmente cuestionable) tiene un rango de actuacion entre los metazoos no necesariamente amplio y por lo tanto este tipo de extrapolaciones tienen que ser en sobremanera cuidadosas.
3- Una mas, los cambios epigeneticos durante la vida del individuo en tanto en cuanto no dejen una huella genetica en los gametos no seran “vistos” en las generaciones siguientes.
pero si lo dijo antes que todos po!!! jajaja
Bueno, mas bien contando despues del tiempo de oscuridad de la ciega genolatria de la “sintesis”, en la cual insinuar la relevancia de lo epigenetico ya era motivo para ser ignorado como “chiflado neolamarquista”. Porque antes de todo eso, Darwin no habria dudado en afirmar que la modificacion ambiental SI era evolutivamente relevante.
Yo no sé en otros lugares, pero nunca he leído, en ningún momento, de modo tajante, que las conductas no evolucionaban. Sin ir más lejos, los ritos de apareamiento de aves … hace poco, por ejemplo, se descubrió una población de alguna especie (rayos, esto de las referencias …) que se había dividido en dos porque se habían puesto a cantar “notas” diferentes. ¿Esto implicaría una diferencia genética lo suficientemente grande como para considerarla causante de esta especiación?
Podria ocurrir que dos pajaros queden aislados reproductivamente por el canto sin ninguna diferenciacion genetica, algo que los Grant llaman “deriva cultural’. Que te parece?
Obviamente que nunca nadie ha dicho jamas una lesera como “las conductas no evolucionan”. La cuestion es cuanta de esta evolucion puede ocurrir sin cambio genetico. Si se piensa que solo hay evolucion cuando hay cambio genetico, vamos mal. Nuestra idea de evolucion debiera poder incoporar todos lo pasos relevantes al cambio.
Una modificacion conductual epigentica puede ser un cambio evolutivamnte relevante. Me importa un comino si el creata dice ‘eso no es evolucion”, porque es senciallmente falso. La plasticidad epigentica es donde mejor se manifiesta la capacidad de cambio y ajuste de los seres vivos.
Hola Evolutionibus:
El caso de los pajaros que comentas puede ser refejo de un cambio genetico (posibilidad 1) o puede ser reflejo de un fenotipo distinto como consecuencia de exposicion a un ambiente distinto – exposicion a un canto distinto (posibilidad 2). La capacidad de aprendizaje de canto esta bien documentada en pajaros ( no te digo nada nuevo). La capacidad de los pajaros que aprenden a cantar esta regulada durante el desarrollo, es decir hay un periodo especifico en algunas especies en las que aprenden el canto y este queda consolidado despues por el resto de sus dias. Un ejemplo claro de esto lo tenemos en la cria de canarios para “competicion”. Una vez que un tipo de canto “agradable” es identificado entonces se expondra a los polluelos a ese canto solo hasta que lo tomen como propio. Esta etapa tambien requiere que el polluelo elegido solo este expuesto a ese canto y no otros para no “contaminar” el repertorio. Ha habido estudios recientes sobre las celulas madres embrionarias presentes en cerebros de pajaros que puede que permitan aun mas plasticidad en el aprendizaje en ciertas especies. No estoy muy al dia, en este tema, asi que no voy a decir mas. Como siempre la clave de la cuestion es como diferenciar entre ambas posibilidades.
Pues me quedo con lo que tu dices, Ana. Es un buen ejemplo (que no tiene por qué ser genalizado, supongo) de interacción genotipo-ambiente.
Por otra parte, decir a todos que tengo un problema con la moderación de los comentarios. Por alguna razón, algunos de vuestro comentarios se ponene en lista de espera esperando ser moderados y otros no. Por ejemplo, Ana esperaba ser moderada; Clastito unos sí y otros no. Creo que hay un problema en la instalación de WordPress, así que os pido disculpas (de nuevo).
Saludos.
Ana: “El parrafo mencionado por Evolutionibus no dice que la reproduccion diferencial no sea un resultado de la interaccion entre el fenotipo y el ambiente”
C: No, claro pero (traduciéndolo al idioma poblacional del imperio de la muerte), solo interesan las diferencias mas gruesas y sostenidas de reproducción diferencial. El factor epigenetico suele incidir enormemente sobre la RD. Con esto quiero decir que pequeñas diferencias genéticamente determinadas en general no son muy importantes, no se acumulan direccionalmente por selección; mas aun, la plasticidad epigenetica puede incidir grandemente en la RD; interesantemente, no solo en terminos de supervivencia de la prole de un cierto fenotipo, sino ademas porque este fenotipo puede imponerse en la población por exposición general al mismo factor epigenetico. No es necesario que se “seleccione un gen” para ver que se impone un cierto fenotipo y que este sea el contexto “de facto” que determine las implicancias de futuras mutaciones.
El parrafo esta malo, porque dice que “Sólo los cambios en el genoma son relevantes para la evolución biológica.” Pffffff. Definitivamente, conduce a error.
Ana: El aprendizaje al que se le esta dando un gran peso como mecanismo reflejo de cambios epigeneticos (algo que es ya potencialmente cuestionable) tiene un rango de actuacion entre los metazoos no necesariamente amplio y por lo tanto este tipo de extrapolaciones tienen que ser en sobremanera cuidadosas.
C: No. No se trata del caso especifico de aprendizaje e imitacion ( y debo decir que este SI es amplio e importante en la evolución de todos los metazoos). Se trata que si en cualquier organismo un gen tiene o no un efecto, es algo contexto-dependiente, tanto del fondo genetico como del ambiental. Si no hay homunculismo, si no hay predeterminacion del todo en la parte, la plasticidad epigenetica no puede sino ser evolutivamante relevante. Piensen en los campos epigenticos de M&M.
Ana: Una mas, los cambios epigeneticos durante la vida del individuo en tanto en cuanto no dejen una huella genetica en los gametos no seran “vistos” en las generaciones siguientes.
C: Si se repiten las condicones, si seran vistos por las generaciones siguientes. Hay condiciones que se repiten SIEMPRE, algunas tan generales como la gravedad, otras como el simple hecho de que la madre deposita los huevos en el entorno en que crecio y por lo tanto tiene una buena chance de volver a exponerse a lo mismo.
Por otro lado , a la inversa, una mutación en la linea germinal si bien puede “quedarse” pasivamente, como bien sabemos puede no ser “vista” en el fenotipo de las generaciones siguientes, y puede se totalmente irrelevante; pero una modificación ambiental puede rpentinamente darle relevacia!!
Esto nos recuerda que no es cosa de ” genes + medio” sino de la forma particular en que interactuan. Si se enlazan puede surgir algo totalmente nuevo.
Si el canto en paserinos puede variar y ser aprendido, me parece improbable atribuir una variante particular de canto a una mutación. Como una mutación tendría un efecto tan especifico, sutil y localizado? Este tipo de rasgos no son asi.
Me pregunto si esto no tiene algo que ver con la investigación publicada en Nature por María Domínguez a cuento de las causas epigenéticas del cáncer. Según la modificación epigenética de esas proteínas represoras de tumores, así aparecerán con mayor o menor frecuencia ciertos tumores.
Lo que ya se me escapa es cómo “se heredan” estas cuestiones. Si un individuo ha sufrido alguna modificación epigenética en algún alelo, ¿también la va a heredar su descendiente?
Algo asi es facilmente concebible en el caso en que ocurra en la linea germinal, o incluso en la linea somatica en organismos en que tanto celulas germinales y somatica pueden dar origen a un individuo, como sucede en muchos invertebrados y plantas. Incluso en mamiferos la segregacion de la linea germinal puede ser mucho mas tardia de lo que se piensa. La celulas precursoras de los ovulos podrian originarse de la medula de los huesos (no se en que quedo aquello).
Ahora bien, una manera indirecta en que un rasgo que inicialmente es epigeneticamente adquirido pase aser heredado en la evolucion, es que existan mutaciones (variacion genetica) capaz de imitar el efecto de una modificacion ambiental. Un fenotipo de modificacion ambiental en ciertos casos puede ser imitado por una unica mutacion, en otros casos, puede lograrse por la acumulacion de los efectos de varios genes. Ambos casos se han podido observar en el laboratorio. Lo primero es facil ver que no esta sujeto a que se haga seleccion artificial. Lo segundo se obtiene generalmente mediante seleccion artificial. En el campo, hasta donde yo se, no hay estudios de los genes concretos involucrados en la asimilacion genetica de un rasgo epigenetico, pero si se puede inferir que hay casos que no han requerido de seleccion, lo cual sugiere una mutacion unica (de hecho en la mayoria de los casos es dificil puntualizar una ventaja)
Importantemente, lo inverso tambien puede ocurrir, que un rasgo que era “genetico” pase a ser dependiente de la modificacion ambiental (efecto Baldwin) . No se trata de “defender la herencia de caracteres adquirido”. La relevancia evolutiva de la plasticidad epigenetica requiere ademas entender la “adquisicion de un caracter heredado”
Clastito, mi comentario iba por la cita de Evolutionibus. De hecho, cuando lo envié, tu comentario no aparecía…
Clastito, pero el hecho que mencionas “existan mutaciones (variacion genetica) capaz de imitar el efecto de una modificacion ambiental” es realmente curioso. ¿Dónde se ha visto esto?
PD.: no creas que modero tus comentarios, simplemente, por alguna razón, son los únicos que pasan a lista de moderación. Creo que wordpress detecta que escribes desde un proxy inseguro.
Por ejemplo, el bronceado de la piel. Un corte histologico de una piel “profundamente bronceada” es indistinguible de una piel “geneticamente” mas oscura.
Este es solo un caso: es bastante comun que un rasgo pueda ser influenciado de manera similar por los genes y el ambiente.
en una investigacion con redes neurales artificiales, del Dr. Jose Enrique Burgos, se encontro que las respuestas condicionadas de generaciones anteriores, en generaciones posteriores, apareceron como respuestas reflejas, y se sugiere el efecto baldwin. el aprendizaje influye en generaciones posteriores (en teoria).
Y eso sugiere que se heredan caracteres adquiridos ¿no? Creo que es eso lo que pretendes indicar.
Mi opinión con respecto a la evolución sería que hay grandes diferencias en las características de los animales ; lo más importante; es que hay científicos que dicen sobre la teorías de la evolución.