Filogenias y relojes moleculares

Si de algo adolece “El Origen,” a decir de algunos, es de carecer de aparato matemático alguno en sus argumentaciones. Y es precisamente en este aspecto en el que la teoría evolutiva actual ha aportado más en forma del llamado reloj molecular, que consistiría en una forma de medir la distancia entre especies en función de la tasa de sustitución nucleotídica o de aminoácidos en sus respectivos genomas o proteínas.

Ahora bien, el problema obvio con el que se encuentran los trabajos basados en relojes moleculares, es que la tasa de sustitución (léase como tasa evolutiva) no es constante ni la misma en diferentes especies. Lo que se suele asumir es que, para períodos de tiempo lo suficientemente largos, el reloj molecular sí que puede ser una buena herramienta. Se compensarían, en este caso, períodos cortos de muchos cambios, con períodos largos de una baja tasa evolutiva. Las distancias genéticas, finalmente, son combinadas con otros parámetros para elaborar los árboles filogenéticos.

Las interferencias en estas irregulares tasas de evolución se deben a muchos factores, como el tiempo de generación, tamaños poblacionales, mecanismos de reparación de ADN, … El genetista Steve Jones lo dice muy claro: “Debemos usar los relojes moleculares con los dedos cruzados”.

Sin embargo, otros estudios, como el de Alexei Drummond, indican que podemos, al menos durante un momento, “descruzar” los dedos. Drummond dice que lo que se llama reloj molecular relajado podría ser una buen técnica. En estos árboles filogenéticos, la longitud de las ramas representa el tiempo, y el grosor de estas, la tasa de evolución. Si se usa una misma tasa de evolución para todo el árbol, se obtiene un árbol basado en un reloj molecular estricto. Si en el árbol se representan las relaciones entre especies, pero sin tener en cuenta ni tasa de evolución ni tiempo transcurrido, tenemos el árbol basado en un modelo sin reloj molecular, al estilo del ya “pensado” por Darwin y comentado aquí mismo. En la siguiente figura, extraída de un artículo de PLos, titulado
Model Selection and the Molecular Clock, escrito por Oliver G. Pybus, muestra todo lo dicho en este párrafo.

Cuando el número de sustituciones entre dos secuencias, sea del tipo que sean, son relativamente bajas, se considera que el antecesor común reciente, y al contrario, si las diferencias son mayores, el antecesor está más alejado en el tiempo. Los datos son, como decía más arriba, complementados por otras disciplinas, como la paleontología, biogeografía, ecología, etc.

Drummond analiza varios grandes grupos de datos, de bacterias, hongos, plantas, animales y primates, y concluye que su reloj molecular relajado identifica la verdadera filogenia más levemente que los modelos de “no-reloj”. Y más importante aún, las estimaciones de un reloj relajado eran más ciertas que las de modelos “no-reloj”. En esta supuesta contradicción es en lo que, a decir de Pybus, se deben centrar los trabajos actualmente.

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4 comentarios

  • catalina bratwer

    esta vacano pero deberian espesificar mas la definicion

  • ¿Y en español?

  • I would never ever forget this “molecular clock” since it was the question my Biology professor asked me during one of our graded recitations. Molecular clock is not a wall clock but it also tells time. It does tell time on an epoch scale. It measures the number of mutations and changes which accumulate in the gene sequences of various species over time.

  • Molecular clocks is totally a new concept for me. But after read this post I get a few concept about it. I think this has helped the Genetic engineering so far for research.

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