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Reliquias del Edén —
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Índice
5—¿Tienen utilidad los
elementos transponibles?
6. Conclusión *
* * *
Índice de
artículos:
Reliquias del Edén — reseña: un análisis crítico de la tesis de la descendencia común Capítulo IV
(b) - Una falsa tricotomía ·
Jonathan M.
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. |
n un reciente artículo presenté una crítica de Daniel Fairbanks por su presentación de datos cuidadosamente seleccionados de la fusión cromosómica para presentarlos como prueba de una descendencia común de humanos y chimpancés. En este artículo quiero considerar el argumento central de Fairbanks en el capítulo 2 de su libro (Relics of Eden — The Powerful Evidence of Evolution in Human DNA [Reliquias del Edén — la contundente prueba de evolución en el ADN humano]), donde trata de los elementos móviles anteriormente conocidos como «genes saltarines» (elementos genéticos transponibles). Con respecto a este tema, como veremos en su momento, Fairbanks no sólo aplica su razonamiento de manera inconsecuente, sino que de forma muy conveniente para él omite informar a sus lectores acerca de aquellas investigaciones que (a) sirven sustancialmente para desmontar su tesis central, y (b) proporcionan contraejemplos extremadamente contundentes frente a muchos de los datos que propone en defensa de la misma. ¿Qué nos dicen los elementos genéticos transponibles acerca de la evolución humana? Observemos cuidadosamente cómo razona Fairbanks: Aún más que los transposones, los retroelementos ofrecen fascinantes atisbos hacia nuestro pasado evolutivo. Se insertan en cualquier ubicación en nuestro ADN y tienen la tendencia a permanecer fijados allí. La probabilidad de que dos retroelementos se inserten de forma independiente en exactamente la misma posición en el genoma en dos individuos diferentes es excepcionalmente pequeña. De ello sigue que si dos individuos tienen un retroelemento en exactamente la misma ubicación, tienen que haber heredado este retroelemento de un antecesor común. Antes de pasar a examinar el punto fuerte de este argumento en el contexto de la actual investigación científica, paremos un momento o dos a considerar una inconsecuencia lógica que infesta constantemente al moderno razonamiento darwinista. Fairbanks ha excluido de manera efectiva la hipótesis de un azar sobre la base de que «La probabilidad de que dos retroelementos se inserten de forma independiente en exactamente la misma posición en el genoma en dos individuos diferentes es excepcionalmente pequeña». Y ciertamente si el proceso de integración de estos elementos fuese aleatorio (es decir, no constreñido en un grado considerable), entonces Fairbanks tiene razón en este punto. Aunque esta conclusión —como veremos bien pronto— está basada sobre un supuesto que por buenas razones se puede considerar falso, mantengo que Fairbanks está siendo a la vez selectivo e inconsecuente en su utilización de sus criterios aquí, al menos en dos aspectos. Primero, y según la narrativa darwinista, han ocurrido muchos acontecimientos extraordinarios en la historia de la vida, cuya atribución al azar parece sumamente inapropiada — pero Fairbanks y otros neodarwinistas mantienen que de todos modos sí ocurrieron por azar, y ello casi de forma rutinaria. Un caso obvio a la vista son aquellos casos de una extremada convergencia molecular (el caso en que características complejas aparecen por evolución de forma independiente más de una vez). Estos ejemplos incluyen la singular aparición independiente de los sistemas de ecolocación en los murciélagos y las ballenas y la misteriosa aparición evidentemente independiente de mecanismos de biosíntesis del ADN en las eubacterias y arqueas [para diversos ejemplos en castellano tanto de ejemplos de pretendida convergencia como del origen independiente de ecolocación en distintos linajes, seguir las etiquetas convergencia y ecolocación]; también el clásico artículo Convergencia y el origen del hombre]. Podría dar una lista de docenas de otros ejemplos, y el bioquímico Dr. Fazale Rana lo ha hecho precisamente en el capítulo 21 del libro de debate recientemente publicado The Nature of Nature — Examining The Role of Naturalism in Science [La naturaleza de la naturaleza — análisis del papel del naturalismo en la ciencia] (que por otra parte es un recurso excelente). Por cuanto parece que muchas complejas adaptaciones han surgido en múltiples ocasiones y de manera independiente a lo largo de la historia de la vida en la tierra, y por cuanto los neodarwinistas no parecen bien dispuestos a aceptar una explicación no aleatoria de estas características tan complejas e inmensamente improbables, mantengo que están jugando con dos barajas. La segunda inconsecuencia digna de mención es la justificación que da Fairbanks para rechazar la hipótesis del azar. Como hace notar, dada la suposición de que la inserción del elemento móvil es esencialmente un proceso aleatorio, la probabilidad de dos inserciones locus-específicas idénticas independientes es extremadamente baja. Pero la improbabilidad de que estos elementos se integren en el mismo locus no es mayor que la improbabilidad de que los dos elementos se integren en dos inserciones dadas, tanto si se integran en el mismo locus o no. La razón por la que Fairbanks (de nuevo, en base de su supuesto) rechaza justificadamente la hipótesis del azar no es sólo la inmensa improbabilidad de que ocurra un suceso así, sino debido también a un segundo factor: la especificidad. Fairbanks razona de manera justificada que es improbable que el patrón que se observa haya surgido de dos acontecimientos de inserción independientes debido a la presencia de —ni más ni menos— complejidad especificada. Por ello, él favorece la tesis de la descendencia común, que no exige que dos elementos resultasen insertados de manera independiente en el mismo locus mediante un proceso aleatorio. Entonces, ¿por qué se levanta tanto revuelo cuando los proponentes del Diseño Inteligente razonan desde este criterio? Pero ahora vamos a pasar a la otra cuestión, a examinar el fondo del argumento de Fairbanks en apoyo de la tesis de la descendencia común, y a evaluar si realmente se sostiene. ¿Sobre qué supuesto se basa la conclusión de Fairbanks? Su tesis se fundamenta en el supuesto de que la inserción de los retroelementos es esencialmente aleatoria —o al menos lo suficientemente aleatoria para excluir la hipótesis de la inserción independiente. ¿Está Fairbanks en lo cierto? En realidad, no. No está en lo cierto. Consideremos, por ejemplo, este artículo de Levy et al. publicado en la revista Nucleic Acids Research a finales de 2009. El resumen del artículo dice: Durante el curso de la evolución, los genomas eucariotas han sido invadidos por elementos transponibles (TEs por sus siglas en inglés). Es poco lo que se sabe acerca de los factores que llevan a la proliferación genómica de los TEs, de sus sitios preferentes de integración y de los mecanismos moleculares que subyacen a su inserción. Hemos analizado cientos de miles de TEs anidados en el genoma humano, es decir, inserciones de TEs en otras existentes. Descubrimos en primer lugar que la mayoría de TEs se insertan dentro de «puntos calientes» a lo largo del TE diana. En particular, los elementos retrotranspuestos Alu contienen un punto caliente de un nucleótido individual no canónico para la inserción de otras secuencias Alu. Luego concebimos un método para la identificación de motivos de secuencia de integración de TEs insertados que se conservan dentro de los TEs diana. Este método reveló novedosos motivos de secuencia que caracterizaban inserciones de diversas e importantes familias TE: Alu, hAT, ERV1 y MaLR. Finalmente, realizamos una valoración global para determinar la magnitud en la que los TEs jóvenes tienden a anidar dentro de elementos transpuestos más antiguos e identificamos una tendencia cuatro veces mayor de los TEs de insertarse en TEs existentes que de insertarse en regiones intergénicas no TEs. Nuestro análisis demuestra que los TEs tienen una fuerte predisposición a insertarse dentro de ciertos TEs, en orientaciones específicas y dentro de posiciones diana específicas de TEs. Los sucesos de nidificación de TEs también desvelan nuevas características de los mecanismos moleculares subyacentes a la transposición. [Énfasis añadido] Los investigadores han documentado que estos elementos transponibles se insertan rutinariamente de manera preferente 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. Pero hay más. Otro artículo, publicado en Science hacia las mismas fechas, documentaba que, en el genoma de la pulga de agua, los intrones parecen haber sido integrados en repetidas ocasiones en los mismos sitios en diferentes genomas. Esto llevó al célebre biólogo evolutivo Michael Lynch a observar: «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». Podría dar más ejemplos de esta clase. Para una indicación de ello, aquí cito de otro artículo de PNAS (publicado en 2000) que explica (aportando citas adicionales en la literatura en este campo) que: «Se ha observado durante mucho tiempo que los elementos P se insertan no aleatoriamente; sin embargo, los factores que influyen en esta especificidad no se comprenden bien. Hay una aparente preferencia por sitios cromosómicos que tienen probabilidad de ser accesibles en la cromatina; los sitios eucromáticos resultan favorecidos sobre sitios heterocromáticos, los espacios interbandas parecen ser favorecidos sobre las bandas, y hay una marcada tendencia a integrarse en el extremo 5’ de los genes. La composición de la secuencia local en el sitio de inserción también parece desempeñar una función. O’Hare y Rubin examinaron las secuencias que flanquean a las inserciones de 18 elementos P y observaron que la secuencia diana 8-bp que se duplica en la inserción es rica en pares GC.» Daniel Fairbanks pasa luego a citar tres estudios que le parece que sirven bien como prueba de un antepasado común de humanos y chimpancés. Pasemos a examinarlos. El primer estudio que cita Fairbanks trata del ADN que rodea un conjunto de genes que codifica para hemoglobina, documentando la presencia de varios elementos Alu que ocupan los mismos lugares en las mismas orientaciones en ambas especies. Ya he citado un trabajo que documenta las preferencias de integración de las secuencias Alu. Para ahondar en esto, citemos de otro. Este artículo sugiere 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. O podemos también hacer observar otro artículo que se publicó en la revista Genetics en 2001, que documenta lo siguiente: Hemos identificado dos puntos calientes para la inserción SINE dentro de mys-9 y en cada punto caliente hemos descubierto que se han dado dos inserciones SINE independientes en sitios idénticos. Estos resultados tienen consecuencias fundamentales para los análisis filogenéticos basados en inserciones SINE, lo que indica la necesidad de ser cautelosos acerca de concluir que la existencia de un SINE en un locus específico en múltiples individuos indica descendencia común. Aunque las inserciones independientes en el mismo locus puedan ser raras, las inserciones SINE no son marcadores filogenéticos exentos de homoplasia. [Énfasis añadido] El segundo ejemplo que da Fairbanks es el del HERV-K, un retroelemento semejante a un virus que aparentemente habría entrado en el genoma de un antecesor común de humanos, simios y monos hace decenas de millones de años. Cita un estudio en el que se intenta construir un árbol filogenético de los humanos, chimpancés, gorilas, orangutanes, gibones, monos del Viejo Mundo y monos del Nuevo Mundo, basándose en la presencia o ausencia del elemento HERV-K en sus respectivos genomas. ¿El problema? Un trabajo publicado en PNAS en 2005 informaba acerca de la convergencia de secuencias específicas de ERV en humanos y ratones: Tomados en conjunto, estos datos son un poderoso argumento en favor de una función crucial de la sincitina-A y -B en la formación de los sincitiotrofoblastos en los murinos, con lo que se llega a una situación más bien singular donde dos pares de retrovirus endógenos, adquiridos independientemente por los linajes de primates y de roedores, hubieran sido seleccionados positivamente para una función fisiológica convergente. [Énfasis añadido] Dado que de entre 30.000 retrovirus endógenos [ERVs], sólo se sabe de 7 de ellos integrados en el mismo locus en humanos y chimpancés, el hecho de que exista en absoluto esta clase de preferencia de sitio mina radicalmente la suposición común de que estas secuencias de ERVs representan una poderosa prueba de descendencia común. Luego tenemos, naturalmente, las incoherencias en las filogenias. Otro trabajo publicado, que aparecía en Current Biology en 2001, nos dice: 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] El sitio intacto de preintegración en el locus excluye la posibilidad de que el ERV fuese posteriormente eliminado de alguna u otra manera del locus pertinente en el genoma humano por un proceso de recombinación genética. Finalmente, Fairbanks concentra su atención en un segmento duplicado de ADN con elementos Alu en ambos extremos. Él observa que humanos y chimpancés tienen dos copias del segmento CMT1A en exactamente el mismo locus en sus respectivos genomas. Sin embargo, los genomas del gorila y del orangután tienen cada uno sólo una copia del segmento en la misma posición que uno de los segmentos CMT1A en humanos y chimpancés. Este pudiera haber sido un argumento medio persuasivo si no fuese porque vuelve a seleccionar cuidadosamente sus datos — una vez más. Ya aparte de la gran masa de datos que milita actualmente en contra de una descendencia común (y no pesa poco la absoluta falta de un mecanismo naturalista viable para explicar tal cosa), la construcción de árboles filogenéticos basada en genes compartidos es notoriamente inconsecuente (véase aquí para documentación). Para abreviar, pasa por alto de forma categórica todo dato genético que señale a diferentes filogenias. ¿Tienen utilidad los elementos transponibles? Fairbanks concluye el capítulo 2 de su obra regalando a sus lectores con su opinión sobre el «ADN basura», donde mantiene que «[los elementos transponibles] son reliquias inútiles, y actualmente inofensivas, de la evolución». Se debe decir en su favor que cita un ejemplo de funcionalidad documentado en PNAS en 2004, pero en conjunto despacha el resto como «ADN basura». Véase la breve reseña de la literatura en Evolution News & Views, que debería poner los últimos clavos en el ataúd de este mito. Véase también la respuesta de Jonathan Wells a Matheson, Hunt y Moran sobre «ADN basura» aquí. Véanse también los comentarios de Richard Sternberg sobre funciones de los elementos SINE aquí, aquí, aquí y aquí. Además, como Stephen C. Meyer hace observar aquí como parte de una respuesta a Francisco Ayala sobre este tema: En general, los SINEs (y por ello los Alus) permiten la extracción de información genética en múltiples formas de los mismos ficheros de datos del ADN, dependiendo de las necesidades específicas de diferentes tipos de células o tejidos (en diferentes contextos especie-específicos). Las secuencias Alu, en particular, desempeñan muchas funciones de formateo genómico de bajo nivel taxón-específicas como: (1) proporcionar sitios alternativos de comienzo para módulos promotores en la expresión génica —algo parecido a la formación de sectores en un disco duro (Faulkner et al., 2009; Faulkner y Carninci, 2009); (2) suprimir o «silenciar» la transcripción del ARN (Trujillo et al., 2006); (3) particionado dinámico de un fichero génico procedente de otro en el cromosoma (Lunyak et al., 2007); (4) proporcionar nodos de ADN para rutas de transducción de señales o sitios de unión para receptores de hormonas (Jacobsen et al., 2009; Laperriere et al., 2004); (5) codificar ARNs que modulan la transcripción (Allen et al.; Espinoza et al., 2004; Walters et al., 2009); y (6) codificar o regular microARNs (Gu et al., 2009; Lehnert et al., 2009). Además de estas funciones de formateo genómico de bajo nivel, los SINEs (incluyendo los Alus) desempeñan también funciones de formateo genómico de alto nivel especie-específicas como: (1) modular la cromatina de clases de mantenimiento ricas en pares GC y genes de transducción de señales (Grover et al., 2003, 2004; Oei et al., 2004; véase también Eller et al., 2007); (2) segmentos particulares de «código de barras» para el compactado de la cromatina entre los elementos promotores y potenciadores (Ford y Thanos, 2010); (3) recombinación de aumento en secuencias donde aparecen Alus (Witherspoon et al., 2009); y (4) ayudar en la formación de territorios cromosómicos tridimensionales o «compartimentos» en el núcleo (Kaplan et al., 1993; véase también Pai y Engelke, 2010). Además, las secuencias Alu especifican también muchos códigos de ARN especie-específicos. En particular: (1) proporcionan señales para splicing alternativo (esto es, generan múltiples ARNs mensajeros a partir del mismo tipo de transcripción precursora) (Gal-Mark et al., 2008; Lei y Vorechovsky, 2005; Lev-Maor et al., 2008) y (2) lecturas alternativas de marcos abiertos de lectura (exones) (Lev-Maor et al., 2007; Lin et al., 2008; Schwartz et al., 2009). Las secuencias Alu también (3) especifican la retención de ARNs seleccionados en el núcleo para silenciar la expresión (Chen et al., 2008; Walters et al., 2009); (4) regulan la maquinaria ARN polimerasa II durante la transcripción (Mariner et al., 2008; Yakovchuk et al., 2009; Walters et al., 2009); y (5) proporcionan sitios para la edición del ARN de adenina a inosina, función esencial tanto para el desarrollo humano como para el desarrollo especie-específico del cerebro (Walters et al., 2009). En contra de la afirmación de Ayala, las secuencias Alu (y otros SINEs de mamíferos) no están distribuidas aleatoriamente, sino que manifiestan una distribución en un patrón similar de «código de barras» a lo largo de sus cromosomas (Chen y Manuelidis, 1989; Gibbs et al., 2004; Korenberg y Rykowski, 1988). Más bien parecido a la distribución de las barras inversas, puntos y comas y espacios involucrada en el formateo del código de software, la distribución tipo «código de barras» de las secuencias Alu (y de otros SINEs) refleja una clara lógica funcional, no una edición torpe ni inserciones mutacionales aleatorias. Por ejemplo, las secuencias Alu están ubicadas preferentemente en y alrededor de genes codificantes de proteínas, como corresponde con su función de reguladoras de la expresión genética (Tsirigos y Rigoutsos, 2009). Ocurren principalmente en regiones promotoras —los sitios de inicio para la producción de ARN— y en intrones, los segmentos que interrumpen las secuencias codificantes de proteínas. Fuera de estas áreas, las cantidades de secuencias Alu descienden bruscamente. Además, sabemos ahora que las secuencias Alu van dirigidas a (o son empalmadas en) ciertos puntos calientes preferentes en el genoma por los complejos proteínicos o la «maquinaria integradora» del sistema de procesamiento de información de la célula (Levy et al., 2010). Esta distribución dirigida de secuencias de Alu potencia la organización semántica y sintáctica del ADN humano. Parece tener poco que ver con la ocurrencia de mutaciones aleatorias de inserción, en contra de las implicaciones de la ilustración y el argumento que presenta Ayala de un «editor torpe». Naturalmente, se pueden encontrar las referencias en la página original. De hecho, un artículo muy reciente publicado en Genome Research documentaba una función genómica global para el SINE B1 del ratón —el análogo de Alus— observando que los SINEs B1 tienen «una potente actividad aislante intrínseca en células en cultivos y en animales vivos». Podría proseguir en la misma línea aportando más y más datos. Pero posiblemente ya sea suficiente con lo dicho para demostrar que el despreocupado rechazo que hace Fairbanks de la mayoría de estas secuencias como «basura no funcional» es algo más bien prematuro. Así
concluye
mi análisis del capítulo 2 del libro de
Daniel Fairbanks, Relics of Eden
[Reliquias del Edén]. Hemos visto una vez
más cómo la descendencia común
está siendo apoyada con una selección
deliberada y sesgada de los datos que se comunican;
para ello se resaltan los datos que se consideran
confirmativos; se dejan de lado los sustanciosos datos
anómalos y ejemplos contrarios. Visto que los
neodarwinistas no están ni siquiera cerca de
proponer un mecanismo naturalista verosímil
para el pretendido patrón de una continuidad de
la herencia, ¿no sería prudente tratar
esta proposición con un grado de reservado
escepticismo? El neodarwinismo no tiene un soporte
objetivo para mantenerse dentro del mundo
académico. Es difícil decir cuando
vendrá el derrumbamiento del paradigma, pero
está claro que se avecina. Por ahora no
está claro si la descendencia común
podrá sobrevivir al derrumbamiento. Sólo
el tiempo lo dirá. Desde luego, vivimos en un
tiempo apasionante en la historia de la ciencia. Título
y
enlace
con
el
original:
Fairbanks
Continues To Support Common Ancestry With Cherry
Picked Data And Fails To Disclose All Relevant Facts
- 2 Marzo 2011 Autor:
Jonathan M. licenciado en biología forense. ©
Jonathan M 2011 SEDIN |
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