Nuevo análisis de una vieja historia (II)

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Los ERVs compartidos — ¿prueba de descendencia común?

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La pretendida descendencia común del hombre y de los simios, sin base objetiva

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Jonathan M.




TEMA:

Análisis de argumentos comúnmente usados para mantener una descendencia común entre el hombre y los simios.

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Índice de artículos:

Reliquias del Edén — reseña: un análisis crítico de la tesis de la descendencia común


Nuevo análisis de una vieja historia

(I) · Los retrovirus y la descendencia común · Jonathan M.

(II) · Los ERVs compartidos — ¿prueba de descendencia común? · Jonathan M.


(III) · Más acerca de los ERVs · Jonathan M.


En mi anterior artículo he considerado los antecedentes de uno de los argumentos más comunes en favor de una descendencia común de los primates. En este artículo es mi propósito examinar el primero de los tres niveles de prueba que se presentan en un artículo de divulgación acerca de esta cuestión.

El autor del artículo bajo consideración nos dice:

Cuando examinamos el genoma colectivo del Homo sapiens, descubrimos que una porción del mismo se compone de ERVs (IHGS Consortium, 2001). También descubrimos que los humanos comparten la mayor parte de los mismos con los chimpancés, así como otros miembros del grupo Hominidae (grandes simios), con los miembros del grupo Hylobatidae (gibones), e incluso con los miembros del grupo Cercopitheciodae (monos del viejo mundo) (Kurdyukov et al., 2001; Lebedev et al., 2000; Medstrand and Mager, 1998; Anderssen et al., 1997; Steinhuber et al., 1995). Como los humanos no procrean o no pueden normalmente procrear ni tener descendencia fértil con miembros de estas especies, y por ello no hacen aportaciones significativas a sus fondos genéticos, y viceversa, su herencia no puede haber resultado de uniones de especies modernas. Como se ha mencionado antes, la integración paralela queda excluida por la selección de dianas sumamente aleatoria de la integrasa. E incluso si fuese mucho más diana-específica de lo que se observa, se necesitarían tantas inserciones y endogenizaciones simultáneas que el modelo evolutivo sería todavía tremendamente más parsimonioso. Esto nos deja solo con una forma en que un ERV pudo hederarse: mediante reproducción sexual de organismos de una especie que posteriormente divergió hacia otra a la que pertenecen los organismos que comparten el ERV, es decir, una especie ancestral. Dicho de manera resumida, los humanos y los demás primates tienen que compartir una descendencia común.

La pregunta es: cuánta especificidad de diana tienen estas integraciones de ERVs? En la sección del artículo encabezado «respuestas creacionistas frecuentes», se nos dice que:

... en tanto que la inserción proviral no es puramente aleatoria, tampoco es locus específica; debido a la manera en que ataca directamente los enlaces fosfodiestéricos 5' y 3', sin necesidad de ligar (Skinner et al., 2001). Así que, en relación con la aleatoriedad pura, la inserción es no aleatoria, pero con relación a la especificidad del locus, la inserción es sumamente aleatoria.

¿De veras?

Dediquemos unos instantes a hacer lo que debería hacer todo buen estudiante de biología — a explorar brevemente algo de la literatura en este campo.

En un estudio relevante, Barbulescu et al. (2001) nos dicen que:

Hemos identificado un retrovirus endógeno, provirus K (HERV-K), que está presente en la posición ortóloga en los genomas del gorila y del chimpancé, pero no en el genoma humano. Los humanos contienen un sitio intacto de preintegración en este locus. [Énfasis añadido]

Parece que la explicación más verosímil para esto es una inserción independiente en los linajes del gorila y del chimpancé. Observemos que el sitio intacto de preintegración en el locus correspondiente en humanos prohíbe la posibilidad de que el provirus HERV-K haya sido insertado en el genoma del antecesor común de humanos, chimpancés y gorilas, y que haya sido posteriormente perdido por el genoma humano por procesos de recombinación genética. Las inserciones en los linajes del chimpancé y del gorila han de ser sucesos independientes.

Pero hay más.

Otro estudio de Sverdlov (1998) comunica:

Pero aunque este concepto de selectividad del retrovirus es actualmente predominante, se comunicó que prácticamente todas las regiones genómicas se usaban como dianas de integración primaria, sin embargo, con diferentes preferencias. Se identificaron «puntos calientes» que contenían sitios de integración usados hasta 280 veces más frecuentemente que los predichos matemáticamente. [Énfasis añadido]

Además. Yohn et al. (2005) informan que:

Se han propuesto transmisiones horizontales entre especies, pero hay pocos indicios de tales acontecimientos en el linaje evolutivo de los humanos y los grandes simios. Basándose en el análisis de la secuencia genómica BAC acabada del chimpancé, caracterizamos un elemento retroviral (retrovirus pan-troglodita endógeno 1 [PTERV1]) que ha quedado integrado en la línea germinal de las especies de los grandes simios africanos y de los monos del Viejo Mundo pero que está ausente de los genomas humanos y de los simios asiáticos.

Podría seguir de manera parecida con mayores detalles. Otras clases de retroelementos también exhiben preferencias de sitio diana bastante específicas. Por ejemplo, Levy et al. (2009) comunican que los retroelementos Alu se insertan de manera preferente y rutinariamente en ciertas clases de elementos transponibles ya presentes, y que lo hacen con una orientación específica y en ubicaciones específicas dentro de la secuencia del elemento móvil. Además, un estudio publicado en Science por Li et al. (2009) encontró que, en el genoma de la pulga de agua, los intrones se insertan rutinariamente en los mismos loci, lo que llevó al bien conocido biólogo evolutivo Michael Lynch a comentar:

«Cosa increíble, hemos encontrado muchos casos de adquisiciones de intrones paralelos en esencialmente los mismos sitios en genotipos independientes. Este es un poderoso argumento en contra de la suposición común de que cuando dos especies comparten intrones en el mismo sitio se debe siempre a herencia desde un antecesor común».

Finalmente, Daniels y Deininger (1985) sugieren que

… existe un mecanismo común para la inserción de muchas familias de ADN repetitivo en nuevos sitios genómicos. Se expone un mecanismo modificado para la integración sitio-específica de secuencias repetitivas de ADN de primates que demanda su inserción en secuencias ricas en dA en el genoma. Este modelo es coherente con la relación observada entre subfamilias de galagos de Tipo II que sugiere que han surgido no por mera mutación, sino por sucesos independientes de integración.

Estas preferencias de sitios-diana están también documentadas aquí, aquí, y aquí.

¿A que podría deberse la existencia de estas preferencias de sitio de los ERVs? Es de suponer porque estos sitios son más conducentes a su éxito reproductivo (p. ej., la necesidad de expresión de los elementos reguladores de los ERVs; la actividad del sistema de corrección del ADN del anfitrión, etc.). Mitchell et al. (2004) sugieren «que la unión virus-específica de complejos de integración en factores de la cromatina probablemente guían en la selección de los sitios».

De entre las decenas de miles de elementos ERV en el genoma humano, ¿cuántos se conocen de manera aproximada que ocupen los mismos sitios en humanos y chimpancés? Según este artículo en el sitio Talk-Origins, al menos siete. Digamos que menos de una docena. Dada la enorme cantidad de estos retrovirus en nuestro genoma (literalmente decenas de millares), y tomando en cuenta las indicaciones de preferencias de integración y de predisposiciones de sitios que he documentado más arriba, ¿cuáles son las probabilidades de encontrar un puñado de elementos ERV que se hayan insertado independientemente en el mismo locus?

¿Una jerarquía anidada?
¿Qué hay acerca de esta «jerarquía anidada» de la que se nos habla?

Se nos dice (incorrectamente) que «Hay sólo una y solitaria desviación conocida de la jerarquía anidada distributiva; un ERV endogenizado/fijado relativamente recientemente conocido como HERV-K-GC1».

Pero esta aseveración es falsa.

Además del caso mencionado, Yohn et al. (2005) comunican:

Hemos realizado dos análisis para determinar si estos 12 intervalos compartidos de mapas pudieran ser realmente ortólogos. Primero, procedimos a examinar la distribución de sitios compartidos entre especies (Tabla S3). Lo que encontramos fue que la distribución es incongruente con la filogenia generalmente aceptada de los primates catarrinos. Esto es relevante en particular para el linaje humanos/grandes simios. Por ejemplo, sólo hay un intervalo compartido por los gorilas y los chimpancés; sin embargo, hay dos intervalos compartidos por gorilas y babuinos, mientras que aparentemente los macacos y los chimpancés comparten tres intervalos. Nuestro análisis meridional desvela que humanos y orangutanes carecen totalmente de la secuencia PTERV1 (véase Figura 2A). Si estos sitios fuesen verdaderamente ortólogos, y por ello ancestrales en el antecesor humano/simio, esto exigiría que al menos seis de estos sitios hubieran sido borrados en el linaje humano. Además, los mismos seis sitios exactos debieran también haber sido borrados en el linaje de los orangutanes si la filogenia comúnmente aceptada es correcta. Esta serie de acontecimientos independientes de deleción en las mismas y precisas ubicaciones en el genoma es improbable (Figura S3).

[...]

Diversas líneas indiciarias indican que las copias de PTERV1 en chimpancés y gorilas surgieron de una fuente exógena. Primero, virtualmente no hay solapamiento (inferior al 4%) entre la situación de las inserciones entre chimpancés, gorilas, macacos y babuinos, lo que hace improbable que existieran copias endógenas en un antecesor común, y que luego resultasen posteriormente borradas en el linaje humano y en el linaje de los orangutanes. Segundo, el árbol filogenético del PTERV1 es inconsecuente con el árbol generalmente aceptado de la especie para los primates, lo que sugiere una transmisión horizontal en contraste a una transmisión vertical procedente de un antecesor simio común. Una explicación alternativa puede ser que la filogenia de los primates sea sumamente incorrecta, como ha sido propuesto por una minoría de antropólogos.

Por irritante que esto resulte ser para el modelo evolutivo, hay ciertamente una cantidad significativa de desviaciones respecto de la filogenia ortodoxa.

En la parte final de esta serie de entradas, abordaré el argumento basado en «errores compartidos» en estos elementos ERV, así como el argumento basado en grados de divergencia mutacional entre las repeticiones terminales largas retrovirales 5' y 3' (LTRs).


Do Shared ERVs Support Common Ancestry? Jonathan M. May 26, 2011 10:52 AM | Permalink


Título y enlace con el original: Do Shared ERVs Support Common Ancestry? - 26 Mayo 2011

Autor: Jonathan M. licenciado en biología forense.

© Jonathan M  2011
Traducido con permiso del autor
Traducción del inglés: Santiago Escuain
© 2011 Santiago Escuain por la traducción
© SEDIN 2011 para la edición en formato electrónico - todos los derechos reservados.

SEDIN
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08200 Sabadell
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Se puede reproducir en todo o en parte para usos no comerciales, a condición de que se cite la procedencia reproduciendo íntegramente lo anterior y esta nota, y si se reproduce en algún sitio web o blog, incluyendo un enlace activo a este artículo original.


 

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