Cada uno de nosotros lleva un poco más de 20.000 genes que codifican todo, desde la queratina en el cabello hasta las fibras musculares en nuestros dedos de los pies . No es un gran misterio , donde nuestros propios genes procedían de : nuestros padres les legaron . Y nuestros padres , a su vez , tienen sus genes de sus padres.
Pero donde a lo largo de esa línea genealógica tuvo cada uno de esos 20.000 genes codificadores de proteínas consiguen su comienzo ?
Esa pregunta ha cernido sobre la ciencia de la genética desde su amanecer de un siglo atrás . " Es una cuestión básica de la vida : cómo la evolución genera novedad ", dijo Diethard Tautz del Instituto Max Planck de Biología Evolutiva en Plön , Alemania.
Nuevos estudios ahora están trayendo la respuesta en el foco. Algunos de nuestros genes son inmensamente viejo , tal vez data todo el camino de regreso a los primeros capítulos de la vida en la tierra.
Sin embargo, un sorprendente número de genes surgió más recientemente - muchos en tan sólo los últimos pocos millones de años . El más joven evolucionado después de nuestra propia especie que se desprendieron de nuestros primos, los simios.
Los científicos han encontrado que los nuevos genes vienen a la existencia a un ritmo inesperadamente rápido. Y una vez que se desarrollan , pueden adquirir rápidamente las funciones esenciales. Investigar cómo los nuevos genes se vuelven tan importante puede ayudar a los científicos a entender el papel que pueden desempeñar en enfermedades como el cáncer .
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Podcast: El origen de los genes , una sobrecarga Antibiótico, Compañero de Matemáticas 21:58
Juego
Los genes hacen que usted ... usted. Pero, ¿ de dónde vienen ? Los antibióticos pueden salvar vidas , pero su uso excesivo está evolucionando súper gérmenes y podrían estar cambiando nuestros cuerpos. ¿Quién paga qué alquilar para qué habitación ? Sólo tiene que utilizar esta calculadora a mano y nunca luchar al final del mes de nuevo. David Corcoran y Jeffery DelViscio
"Es prematuro hacer cualquier afirmación grandiosa , pero no hay una coherencia que está surgiendo ", dijo David Begun , un científico de la evolución en la Universidad de California, Davis.
La identificación de las familias de genes
Los científicos especularon sobre el origen de los genes en el siglo 20 . Algunos propusieron que cuando las células duplican su ADN, que copian accidentalmente algunos genes en dos ocasiones. Al principio, los dos genes son idénticos . Pero más tarde , que se conviertan en secuencias diferentes.
Al final del siglo, como los genetistas ganaron la capacidad de leer la secuencia precisa de ADN , encontraron que este presentimiento era correcto. " Se hizo evidente que la duplicación de genes juega un papel en la evolución", dijo el Dr. Tautz .
Como los genes se duplican durante millones de años , pueden crecer en las llamadas familias de genes , cada uno con cientos de genes similares.
Una familia, por ejemplo, es esencial para nuestro sentido del olfato. Estos genes codifican 390 tipos diferentes de proteínas producidas en nuestras narices , llamados receptores olfativos . Cada receptor olfativo tiene una estructura ligeramente diferente , lo que le permite capturar un conjunto diferente de moléculas .
Durante largos períodos de tiempo evolutivo , algunos genes copiados cambian drásticamente - tan drásticamente , de hecho , que se toman en totalmente nuevas tareas .
Considere la hemoglobina , que almacena oxígeno en las células rojas de la sangre para la entrega a través del cuerpo . Los científicos han encontrado que pertenece a una familia de genes que hacen muchas cosas diferentes con el oxígeno y los estudios recientes sugieren que evolucionó a partir de las proteínas que agarraron las moléculas de oxígeno adicionales dentro de las células antes de que pudieran hacer daño.
El caso de la duplicación de genes se hizo tan fuerte que muchos científicos creció convencido de que era la fuente de todos los nuevos genes. Se especula que cuando la vida surgió originalmente hace billones de años , los primeros microbios primitivos tenían un pequeño conjunto de genes. Esos genes entonces duplicarse una y otra vez de dar lugar a todos los genes en la Tierra hoy en día.
Pero cuando los científicos obtuvieron la posibilidad de secuenciar genomas enteros , no fue una sorpresa esperándoles. Empezaron a encontrar los genes que existían en el genoma de una sola especie . De acuerdo con la teoría de la duplicación , no deberían existir estos genes solitarios ; que tendrían que haber sido copiada de genes anteriores en otros organismos.
Pero donde a lo largo de esa línea genealógica tuvo cada uno de esos 20.000 genes codificadores de proteínas consiguen su comienzo ?
Esa pregunta ha cernido sobre la ciencia de la genética desde su amanecer de un siglo atrás . " Es una cuestión básica de la vida : cómo la evolución genera novedad ", dijo Diethard Tautz del Instituto Max Planck de Biología Evolutiva en Plön , Alemania.
Nuevos estudios ahora están trayendo la respuesta en el foco. Algunos de nuestros genes son inmensamente viejo , tal vez data todo el camino de regreso a los primeros capítulos de la vida en la tierra.
Sin embargo, un sorprendente número de genes surgió más recientemente - muchos en tan sólo los últimos pocos millones de años . El más joven evolucionado después de nuestra propia especie que se desprendieron de nuestros primos, los simios.
Los científicos han encontrado que los nuevos genes vienen a la existencia a un ritmo inesperadamente rápido. Y una vez que se desarrollan , pueden adquirir rápidamente las funciones esenciales. Investigar cómo los nuevos genes se vuelven tan importante puede ayudar a los científicos a entender el papel que pueden desempeñar en enfermedades como el cáncer .
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Los genes hacen que usted ... usted. Pero, ¿ de dónde vienen ? Los antibióticos pueden salvar vidas , pero su uso excesivo está evolucionando súper gérmenes y podrían estar cambiando nuestros cuerpos. ¿Quién paga qué alquilar para qué habitación ? Sólo tiene que utilizar esta calculadora a mano y nunca luchar al final del mes de nuevo. David Corcoran y Jeffery DelViscio
"Es prematuro hacer cualquier afirmación grandiosa , pero no hay una coherencia que está surgiendo ", dijo David Begun , un científico de la evolución en la Universidad de California, Davis.
La identificación de las familias de genes
Los científicos especularon sobre el origen de los genes en el siglo 20 . Algunos propusieron que cuando las células duplican su ADN, que copian accidentalmente algunos genes en dos ocasiones. Al principio, los dos genes son idénticos . Pero más tarde , que se conviertan en secuencias diferentes.
Al final del siglo, como los genetistas ganaron la capacidad de leer la secuencia precisa de ADN , encontraron que este presentimiento era correcto. " Se hizo evidente que la duplicación de genes juega un papel en la evolución", dijo el Dr. Tautz .
Como los genes se duplican durante millones de años , pueden crecer en las llamadas familias de genes , cada uno con cientos de genes similares.
Una familia, por ejemplo, es esencial para nuestro sentido del olfato. Estos genes codifican 390 tipos diferentes de proteínas producidas en nuestras narices , llamados receptores olfativos . Cada receptor olfativo tiene una estructura ligeramente diferente , lo que le permite capturar un conjunto diferente de moléculas .
Durante largos períodos de tiempo evolutivo , algunos genes copiados cambian drásticamente - tan drásticamente , de hecho , que se toman en totalmente nuevas tareas .
Considere la hemoglobina , que almacena oxígeno en las células rojas de la sangre para la entrega a través del cuerpo . Los científicos han encontrado que pertenece a una familia de genes que hacen muchas cosas diferentes con el oxígeno y los estudios recientes sugieren que evolucionó a partir de las proteínas que agarraron las moléculas de oxígeno adicionales dentro de las células antes de que pudieran hacer daño.
El caso de la duplicación de genes se hizo tan fuerte que muchos científicos creció convencido de que era la fuente de todos los nuevos genes. Se especula que cuando la vida surgió originalmente hace billones de años , los primeros microbios primitivos tenían un pequeño conjunto de genes. Esos genes entonces duplicarse una y otra vez de dar lugar a todos los genes en la Tierra hoy en día.
Pero cuando los científicos obtuvieron la posibilidad de secuenciar genomas enteros , no fue una sorpresa esperándoles. Empezaron a encontrar los genes que existían en el genoma de una sola especie . De acuerdo con la teoría de la duplicación , no deberían existir estos genes solitarios ; que tendrían que haber sido copiada de genes anteriores en otros organismos.
¿De Dónde provienen los genes?
Nuevos genes fueron pensadas a largo derivar de duplicaciones o errores en los genes antiguos. Pero pequeñas mutaciones también pueden formar nuevos genes a partir de cero.
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