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Descubierta una bacteria gigante y polipliode mayo 8, 2008

Posted by Manuel in ciencia, microbiologia.
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Hago un receso en los comentarios acerca de la teoría de la evolución para presentaros una noticia sobre el mundo bacteriano que considero relevante. En el último número de la revistas PNAS USA (http://www.pnas.org/cgi/reprint/105/18/6730) se describe una bacteria, Epulopiscium spp. con un tamaño de 600 micrometros de longitud y de vida endosimbionte. A diferencia de la mayoría de las bacterias, que poseen un tamaño pequeño (alrededor de 1 micrometro de longitud), este microorganismo presenta este excepcional tamaño.

 

Se han descrito con anterioridad bacterias con tamaño excepcionalmente grande, como por ejemplo Thiomargarita namibiensis, que posee entre 100 a 300 micrómetros de diámetro. La particularidad de Epulopiscium estriba su polipliodía. En este trabajo presentado en PNAS, cuya lectura recomiendo, se ha analizado el genoma de esta bacteria y los autores han descubierto que cada célula contiene como término medio 41.000 copias de su genoma en el citoplasma, algo excepcional y no descrito con anterioridad en ningún otro microorganismo.

 

 

 

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Macroevolución (II): Los retrovirus dan la razón a Darwin mayo 8, 2008

Posted by Manuel in ciencia, evolucion.
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En 1871 Charles Darwin publicaba el “Origen del Hombre” obra en la que proponía que los humanos procedían de un ancestro común a otros mamíferos tales como los primates. Ni que decir tiene que esta obra levantó mucha polvareda intelectual, así como la más absoluta repulsa desde ambientes religiosos. Pero lo que Darwin hizo fue plasmar sobre el papel una teoría científica, la cual ha sido analizada desde ese momento, y a la que con el paso del tiempo se han añadido tal cantidad de evidencias a su favor que la convierten una teoría científica muy bien fundamentada.

Las nuevas herramientas aportadas por la biología molecular, y especialmente la secuenciación y el análisis de los genomas están aportando toneladas de datos que tardarán años en ser completamente “digeridos” por la comunidad científica. El análisis de las secuencias de los genomas de humanos (Homo sapiens) y chimpancés (Pan troglodytes) aportan datos muy interesantes para validar la evolución. Hace dos días apunté algunos de ellos (https://oldearth.wordpress.com/2008/05/06).
Hoy voy a explicar cómo las huellas dejadas por los retrovirus en los genomas apuntan hacia una probabilidad prácticamente segura de que humanos y chimpancés compartieron un ancestro común.

En la secuencia de todos los genomas encontramos lo que se denomina retrovirus endógenos (ERV), que son secuencias remanentes de retrovirus que se insertaron en el genoma hace miles de años. ¿Qué es un retrovirus?. Un retrovirus es un virus con envuelta que posee RNA como material genético. Dentro de la partícula vírica también lleva un enzima llamado transcriptasa inversa (TI) (cuyo descubrimiento le valió el premio Nobel a David Baltimore). El virus, cuando infecta una célula introduce tanto el RNA como la TI. Este enzima pasa una copia de RNA a DNA, de un modo inverso a como haría la RNA polimerasa. La copia de DNA formada en el citoplasma celular por la TI viaja hasta el núcleo y una vez allí se inserta en el genoma. Una vez inserto en el genoma del huésped, el virus puede provocar una infección o quedar en él silenciado durante toda la vida de éste. Las enfermedades que provocan los retrovirus son de gravedad variable, tan importantes como el SIDA o la leucemia, o pueden no tener ningún efecto y pasar inadvertidos durante toda la existencia del huésped. El virus también puede infectar células germinales, con lo que puede ser pasado a la descendencia, exactamente en la misma posición del genoma del que posee en su progenitor. Y así ocurre generación tras generación, una vez insertado queda ahí para siempre. Con el paso del tiempo estos virus pueden inactivarse quedando en el genoma como simples huellas relícticas de antiguas infecciones. Estos son los ERV. Y encontrar ERV en idénticas posiciones del genoma en diferentes organismos supone que compartieron el mismo progenitor.

Al comparar los genomas de humanos y chimpancés, se puede observar exactamente en la misma posición del brazo corto del cromosoma 10 la huella del mismo ERV. Esto puede haber ocurrido por casualidad, pero con una probabilidad de 1 entre 3.000.000.000.

Puede que esta probabilidad no os parezca suficientemente baja, pero resulta que encontramos otra secuencia ERV en la misma posición de los cromosomas 1 de humanos y chimpancés. Que ocurran los dos eventos bajan la posibilidad a entre 1 en 4.5 por diez elevado a 18. O la misma posibilidad de dos personas escojan al azar el mismo grano de arena de entre todos los presentes en todos los desiertos de nuestro planeta.

Pero aún hay más, en la misma posición del brazo largo del cromosoma 19 de humanos y chimpancés encontramos de nuevo la inserción de un ERV. La probabilidad de encontrar las 3 inserciones en el mismo sitios de los cromosomas citados al azar es de una entre 4.5 por 10 elevado a 27, o lo mismo que entrar en un casino y ganar a los dados con un doble 1, y después ganar con sólo dos cartas al blackjack, y ganar a la ruleta jugando al 13 negro y a la vez ganar al poker con una escalera de color real. ¡Y eso durante 3 veces consecutivas!.

Lo habeis adivinado, aún hay más. En el brazo corto del cromosoma 6 de humanos y chimpancés hay otro ERV en idéntica posición. Eso baja la probabilidad hasta 1 entre 3,3 por 10 elevado a 38, o la probabilidad de que mañana impacte un asteroide con la Tierra a las 2:37.41 de la tarde.

Y sí, esto sigue. En el brazo largo del cromosoma X de humanos y chimpancés, y exactamente en la misma posición vuelve a haber otra inserción. La probabilidad de que todas estas inserciones al azar bajan hasta 1 entre 2 por 10 elevado a la 45. O la misma probabilidad de que dos personas diferentes capturaran la misma molécula de agua en el océano. Quizás los creacionistas puedan valorar mejor este valor: ellos afirman que la vida no pudo generarse al azar porque es un proceso de probabilidad de 1 entre 10 elevado a 40. A esto ellos le llaman suceso imposible. Aunque claro, para ser exactos un suceso imposible es aquel de probabilidad igual a cero.

En realidad hay 16 inserciones de ERK exactamente en la misma posición de los cromosomas de humanos y primates con lo que la probabilidad de que haya ocurrido por casualidad sería de 1 entre 2 por 10 elevado a 138. Y esto sólo es para un tipo de retrovirus, los de la clase K (HERV-K)!!!!.

En nuestro genoma hay unas 98.000 de ERK y multitud de ellos están en la misma posición en los cromosomas de humanos, chimpancés, gorilas, orangutanes y macacos. Y proceden de retrovirus que infectaron a nuestros ancestros comunes, con una probabilidad muy cercana a 1.

Los creacionistas ante esta información tardaron en reaccionar, pero lo hicieron. Y con tres explicaciones diferentes (por ahora):

1. Los ERV en realidad no proceden de una infección vírica. Eso es FALSO ya que (i) su secuencia es idéntica a la del genoma de retrovirus y (ii) tras una infección por retrovirus podemos ver la inserción de éste en el genoma (demostrado experimentalmente en el laboratorio).

2. Los ERV no están producidos por virus, sino que los virus están producidos por ERV. FALSO. Es como decir que un buque naufragado no deriva de un barco, sino que los barcos derivan de los buques naufragados. De los ERV no pueden salir virus ya que (i) los ERV están mutados y no son funcionales y (ii) en muchos ERV faltan muchos víricos delecionados de su secuencia, y por tanto tampoco pueden ser funcionales.

3. Dios puso a los ERV exactamente en la misma posición en los cromosomas humanos y de primates para engañar a los evolucionistas. Bueno esa es una posibilidad, pero no suelo mezclar los temas religiosos con los científicos.

De todo esto se deduce que o bien la evolución es falsa con una probabilidad de 1 entre 10 elevado a 138; o bien es cierta y existe un ancestro común.