Regiones específicas del cerebro contienen la información genética que regula al ADN y marcan la condición humana.
Pablo Javier Piacente
Regiones específicas del cerebro contienen la información genética que regula al ADN y marcan la condición humana. Al ser identificadas por primera vez, abren un nuevo camino en el estudio de la evolución de nuestra especie.
Sosteniendo como hipótesis que aquello que nos diferencia de otras especies no es tanto la secuencia de ADN sino la forma en la cual se regulan los genes para dejar su huella, un grupo de científicos del Instituto Suizo de Bioinformática (SIB) y de la Universidad de Lausana han identificado las áreas del cerebro que contienen los marcadores genéticos exclusivos de la condición humana.
Según una nota de prensa, el hallazgo se ha concretado al combinar nuevos modelos de aprendizaje automático con datos experimentales en cuanto a la actividad genética. En las conclusiones de la investigación, publicadas en la revista Science Advances, los investigadores demostraron la particularidad de estas huellas genéticas al compararlas con expresiones similares en chimpancés y otros primates no humanos.
Se sabe que en la mayoría de los casos la información genética se acumula a lo largo del tiempo sin provocar cambios en los organismos. Sin embargo, súbitamente puede producirse un proceso conocido como selección positiva, durante el cual se desarrollan rápidas variaciones en el ADN para permitir que los organismos sobrevivan y se reproduzcan con mayor eficacia en un contexto determinado.
Al rastrear huellas de estos procesos de selección positiva, los científicos lograron acercarse a la definitiva identificación de los marcadores genéticos en el cerebro humano. Es que en estos sectores se encuentran grabados los cambios que hacen único al ADN humano y lo diferencian del material genético de otras especies.
Comprendiendo la evolución humana
“Ahora sabemos cuáles son las regiones seleccionadas positivamente que controlan la expresión génica en el cerebro humano. Y cuanto más aprendamos sobre los genes que controlan, más completa será nuestra comprensión de la cognición y la evolución”, indicó Marc Robinson-Rechavi, especialista líder del grupo de investigación del SIB.
Por otro lado, los científicos destacaron que los cambios y modificaciones genéticas ocurridas en los procesos de selección positiva han tenido un especial impacto en el cerebro, una condición que explica o que se encuentra fuertemente relacionada con el papel crucial de este órgano en la evolución humana y en su diferenciación con otras especies.
Para Jialin Liu, investigador postdoctoral y autor principal del estudio, “una de las particularidades de nuestro trabajo es que hemos demostrado por primera vez que el cerebro humano ha experimentado un nivel particularmente alto de selección positiva, en comparación con el estómago o el corazón, por ejemplo”.
A partir de estos datos, los expertos creen que será posible hallar las regiones genómicas que podrían haber contribuido a la evolución de nuestras habilidades cognitivas. En otras palabras, los sectores del ADN y los marcadores que manejan su expresión que han tenido la misión de llevar al ser humano un paso más allá a nivel evolutivo con respecto al resto de las especies que viven en la Tierra.
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Genes y evolución del cerebro humano
En uno de los ensayos experimentales, los científicos escanearon las señales de selección positiva en 29 tejidos o tipos de células en humanos y en 11 de ratón. Hallaron que los tipos de células relacionadas con el cerebro humano tienen una mayor proporción de selección positiva, o sea que han estado involucradas en mayor medida en mutaciones destinadas a la evolución y adaptación de la especie a nuevos contextos.
Esto refuerza el concepto sostenido por los investigadores, dejando en claro que los mecanismos de adaptación a la regulación genética han jugado un papel trascendental en la evolución del cerebro humano. Según los expertos, estos hallazgos pueden contribuir al desarrollo de nuevas tendencias en el área de las neurociencias y también propiciar estudios con aplicación directa en el terreno de la investigación biomédica.
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Referencia
Robust inference of positive selection on regulatory sequences in the human brain. Jialin Liu and Marc Robinson-Rechavi. Science Advances (2020).DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.abc9863
Foto: Darwin Laganzon en Pixabay.
Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor.
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