Los genomas de la jirafa y del okapi

Dibujo20160518 Giraffe Neck blogs discovermagazine com shutterstock 80823655

Se han secuenciado los genomas completos de dos jirafas (Giraffa camelopardalis) y un okapi (Okapia johnstoni), su pariente más cercano. Al comparar los genomas de estos dos animales de la familia Giraffidae se han identificado 70 genes que presentan variaciones asociadas a la gran altura de la jirafa. Sus funciones están relacionadas con el desarrollo del esqueleto y la musculatura, del sistema cardiovascular, del sistema nervioso y del metabolismo de las jirafas.

El nuevo estudio no contesta la gran pregunta: ¿cómo evolucionó el largo cuello de las jirafas? No se sabe cómo era el cuello del ancestro común al okapi y la jirafa. Quizás era más parecido al del okapi, o quizás al de la jirafa, o quizás al del camello (que tiene un cuello intermedio entre ambos). La mayoría de los expertos apunta a que el cuello de la jirafa evolucionó gracias a la selección sexual. Los machos luchan por las hembras cuello a cuello, siendo los vencedores los que tienen cuellos más largos y robustos. De hecho, las jirafas pasan mucho tiempo comiendo con el cuello en posición horizontal y las hembras prefieren los arbustos a las acacias. Los genes no tienen la respuesta para todo.

El artículo es Morris Agaba, Edson Ishengoma, …, Douglas R. Cavener, «Giraffe genome sequence reveals clues to its unique morphology and physiology,» Nature Communications 7: 11519 (17 May 2016), doi: 10.1038/ncomms11519 (web del proyecto genoma de la jirafa). Un buen resumen en Emily Benson, «Giraffe genes suggest variations associated with bone and cardiovascular development could be responsible for the animal’s towering height,» News, Science, 17 May 2016, doi: 10.1126/science.aaf5723.

Más divulgación en «Un puñado de genes explica cómo la jirafa llegó a tener un cuello tan largo», Agencia SINC, 17 May 2016; Marcos Barajas Diego, @marcosbd10, «El genoma de la jirafa explica cómo logró tener un cuello tan largo», Ciencia, El Mundo, 17 May 2016.

Dibujo20160518 Giraffe okapi cattle phylogenetic tree nat comm

Según el genoma nuclear, el ancestro común a la jirafa y al okapi tiene una antigüedad de unos 11,5 millones de años. Hasta ahora se pensaba que tenía 16 millones de años, fecha estimada usando sólo el genoma mitocondrial de ambos. El ancestro común común con los bóvidos (el ganado doméstico) se estima en hace 27,6 millones de años. Se han identificado más de 400 genes diferentes entre los jiráfidos y los bóvidos.

Dibujo20160518 Seventy genes were identified phylogenetic analysis of mammalian orthologous proteins ncomms11519-f2

Los 70 genes que diferencian la jirafa del okapi están relacionados con el desarrollo y la proliferación celular, el metabolismo y la producción de energía en la mitocondria, la presión arterial y la circulación sanguínea, el sistema nervioso central, la reparación de errores en la doble cadena de ADN, el sistema inmune y la función de los centrosomas. Conocer la función exacta de los 70 genes no es fácil. Se requiere introducirlos, uno a uno, en un animal modelo (como el ratón) y estudiar cómo le afectan. Pero no hay que olvidar que los genes funcionan en conjunto (redes de genes). La regulación conjunta de su expresión génica requerirá futuros estudios. 

Dibujo20160518 Developmental and physiological regulatory genes in giraffe ncomms11519-f4

¿Para qué sirve desvelar los genes que diferencian el okapi de la jirafa? Muchos de estos genes podrían tener aplicaciones biomédicas. El tratamiento de enfermedades cardiovasculares humanas, como la hipertensión, o ciertos tipos de cáncer podría beneficiarse de las características únicas de los genes de la jirafa. ¿Para qué le sirve a las jirafas que su genoma esté secuenciado? Quizás, se mejore su conservación. Esperemos que así sea.



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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 18 mayo, 2016
Categoría(s): ✓ Biología • Ciencia • Nature • Noticias
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