Tema: Biología

Retos Eco-Lógicos nº 5: La simbiosis como fuente de innovación evolutiva.
Entrevista a Maximo Sandin realizado por la revista Retos Eco-lógicos
maximo.sandin@uam.es


Tradicionalmente, los evolucionistas ortodoxos no han prestado mucha atención a los procesos de simbiosis. Sin embargo, cada vez más biólogos están poniendo en duda la capacidad de la teoría sintética de la evolución para explicar la aparición de nuevas estructuras biológicas y en su lugar proponen alternativas como el flujo horizontal de genes entre especies simbiontes


El papel relevante de los virusPara encontrar un activo paladín de la nueva corriente heterodoxa no necesitamos cruzar ningún océano. Desde hace años, el profesor Máximo Sandín, de la Universidad Autónoma de Madrid, defiende puntos de vista semejantes, enriquecidos con aportaciones muy originales. Amparándose en el informe publicado por el Consorcio Internacional en la revista Nature, afirma que en el genoma humano las secuencias codificantes representan menos del 5%, mientras que el resto está formado por una mezcla heterogénea de secuencias de origen bacteriano o vírico, elementos móviles del ADN (también llamados transposones), secuencias de retrovirus endógenos (es decir, virus capaces de sintetizar copias de ADN a partir de la información del ARN), más una alta proporción de secuencias repetidas o altamente repetidas. La conclusión de Sandín es que el genoma humano, al igual que el del resto de los seres vivos, ya sean animales o vegetales, está constituido por una suma de genomas bacterianos y víricos que permiten deducir la integración genómica que ha jalonado nuestro devenir filogenético.

Para destacar la importancia de los virus en la evolución, Sandín se hace eco de las investigaciones de Radhey Gupta y William Ford Doolittle sobre el origen de los organismos multicelulares. Tras comparar una gran cantidad de genomas procariotas y eucariotas secuenciados, estos autores llegan a la conclusión de que los genes de eucariotas relacionados con la transmisión de información genética provienen de arqueobacterias, mientras que los implicados en el metabolismo celular proceden de eubacterias. Falta, sin embargo, encontrar la fuente de los genes que controlan las funciones reguladoras y de desarrollo.

Esta limitación es la que mueve a Doolittle a postular la “existencia de un cuarto dominio de organismos, extinguido en la actualidad, que transfirió horizontalmente al núcleo de las células eucariotas los genes responsables de estos caracteres”. Sandín está convencido de que este cuarto dominio está formado por los virus, que han aportado a lo largo de la evolución los restantes genes. Lo que implica que todo el ADN que no es de origen bacteriano, es, con toda probabilidad, de origen vírico.¿Cuál es el papel exacto de los virus como agente de desarrollo? Para responder a esta pregunta Sandín cita los trabajos de Ronshaugen, que demuestran que el origen de los insectos a partir de primitivos crustáceos con múltiples patas se produjo por supresión de extremidades torácicas durante la embriogénesis por medio de proteínas reguladoras Hox.

Según Ronshaugen, es la ganancia o pérdida de activación de las proteínas Hox la responsable de muchos procesos de diversificación morfológica durante la evolución animal. A lo que añade Sandín que estos cambios en la activación habrían estado mediados por agentes retrovirales, cuyos derivados, los retrotransposones, serían los responsables tanto del origen de las secuencias repetidas que constituyen los genes Hox, como de las grandes remodelaciones genómicas que han tenido lugar a lo largo de la evolución.Todo este cúmulo de evidencias, y mucho más, es lo que mueve a Sandín a proponer su hipótesis de integración de sistemas complejos, según la cual “la complejidad de los fenómenos de la vida deriva de una gran complejidad inicial de sus unidades constituyentes (es decir, no de ‘una molécula con capacidad de autorreplicación’) y que las propiedades de los sistemas que conforman la vida (célula, órgano, organismo, ecosistema) son una consecuencia de las propiedades de sus componentes (por otra parte, con procesos extremadamente conservados).

Por ello, tanto la capacidad de ‘ajuste’ de los organismos al ambiente (que conduce a ‘adaptaciones’ de una complejidad sorprendente y de una eficacia significativamente coherente con la función a que están destinadas) como las remodelaciones e innovaciones genéticas, morfológicas, fisiológicas y ecológicas implicadas en el proceso evolutivo, son derivadas de las capacidades y de la información contenidas en estas unidades básicas: bacterias y virus”.Las propuestas de Margulis y SandínPara profundizar en la teoría de la doctora Margulis se puede consultar su libro Captando genomas, editado por Kairós.

Y para conocer más a fondo las ideas del profesor Sandín, basta con acceder a su página web: http://www.uam.es/maximo.sandin