21 junio 2012

La Genética y el mejor amigo del hombre. Segunda parte

Publicado por Diego Armando jueves, junio 21, 2012
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Del Poodle al Rottweiler ¿Por qué tan diferentes?

tomado de MiMascota10

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Darwin, en El Origen de las Especies, sugirió que dada la gran variación morfológica entre las numerosas 'razas' de perros, estos deberían ser el producto de la cruza de varias especies de cánidos. Ahora sabemos que esta hipótesis es errónea, pero si uno observa un Chihuahueño y un Gran Danés, la idea no suena tan descabellada después de todo. Y es que, si hablamos de su apariencia, el perro es el mamífero más diverso; la variación morfológica que presenta excede la que existe entre las diferentes especies de la familia Canidae, y respecto al tamaño corporal, el perro exhibe mayor diversidad que cualquier otro vertebrado terrestre. Las diferencias en el comportamiento y fisiología también son sustanciales. Es bien sabido que los fenotipos de las razas actuales, en su inmensa mayoría, son el resultado de la selección artificial. Pero para que un proceso de selección actúe, necesita de la variación genética, ¿por qué el perro presenta tanta? Las bases genéticas para las diferencias en tamaño, proporción y comportamiento entre los perros aún esta por revelarse; sin embargo, años de investigación sobre la genética del mejor amigo del hombre han arrojado luz sobre algunos aspectos. Revisaremos a continuación los más importantes.
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Un asunto de origen
Si los perros se hubieran originado de unos pocos lobos silvestres, mucha de la diversidad morfológica entre los canes actuales se debería a mutaciones que ocurrieron después de su origen. Dado que las diferencias son tantas, los perros tendrían una tasa de mutación bastante alta. Pero, como vimos en la Primera entrega de La Genética y el mejor amigo del hombre, actualmente sabemos que los perros tuvieron origen en tiempos y lugares diferentes. Por lo tanto, los perros evolucionaron a partir de una población grande de lobos salvajes, con aportaciones genéticas posteriores de otros lobos o incluso otros cánidos. Esta gran cantidad de material genético a partir de poblaciones salvajes puede ser una importante razón por la cual los perros domésticos sean tan fenotípicamente diversos. No obstante, los estudios genéticos han puesto de manifiesto que la mutación post-origen ha jugado también un papel muy importante en la variación canina.

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El genoma mutante de los perros
Las diferencias en la forma y coloración del pelaje parecen ser resultado de la combinacion de tres genes (tomado de PLoS Biology)
Existen aspectos morfológicos remarcables que han sido correlacionados con cambios de bases en ciertos genes caninos, no encontrados en lobos. Una mutación puntual en el gen IGF-1 es común para todas las variedades pequeñas, y se encuentra ausente de casi todas las variedades 'gigantes'. La expresión de un retrogen que codifica para el factor de crecimiento de fibroblastos 4 (FGF4) se encuentra fuertemente asociado con el enanismo por acondroplasia (extremidades desproporcionadamente pequeñas en un cuerpo normal), que se observa en perros como el Salchicha, Pekinés y el Sabueso. La duplicación de una región de 133 Kb que abarca tres genes FGF se encuentra asociada a la presencia de la cresta en el Perro Crestado Rodesiano. Recientemente se ha demostrado que la variación en el pelaje canino, incluyendo patrón, longitud, enrollamiento y textura, está controlada por las combinaciones de diferentes alelos de sólo tres genes: RSPO2, FGF5 y KRT71. Así, una deleción de 167-pb en el extremo 3' del gen RSPO2 está fuertemente asociada con el 'bigote' y cejas características de los Schnauzer. El pelaje corto y el largo están asociados con un cambio (Cys95Phe) en el exón uno del gen FGF5. El pelaje rizado rizado o liso está asociado con la codificación de un SNP en gen KRT71, al igual que en ratones.


El poder de las repeticiones en Tandem
Cráneos de Bull terrier de 1930, 1950 y 1980. La caída del rostro parece ser consecuencia de repeticiones en tandem del gen Runx-2 (tamado de Terrierman's Daily Dose)
Pareciera ser que las duplicaciones y las mutaciones puntuales jugaran un papel muy importante en la variación canina. Pero recientemente se ha encontrado un mejor candidato para explicar la variación morfológica de los perros: la variación de las repeticiones en tándem. Las repeticiones en tándem son pequeñas secuencias (generalmente tripletes de nucleótidos) en el ADN que se repiten muchas veces dentro de un gen (desde unas cuantas veces, hasta cientos). El número de secuencias repetidas varía entre individuos de una misma población (p. e., un individuo puede tener tres repeticiones, y otro quince), pues su tasa de ocurrencia son, ¡de hasta 100,000 mayores que la de las mutaciones puntuales! Y así como pueden agregarse repeticiones, también pueden suprimirse. Por lo tanto, se puede pasar, en sólo una generación, de tener diez repeticiones en un determinado gen, a tener sólo cuatro, y viceversa. Claro está, que estas repeticiones se encuentran en regiones que puedan tolerar dicha cantidad de variación.

En un estudio publicado en 2004, John Fondon y Harold Garner encontraron una correlación entre repeticiones en tandem en genes relacionados con el desarrollo y ciertas morfologias caninas. Señalaron a la contracción de una repetición de 51 nucleótidos en el gen Alx-4, único del Gran Pirineo, como el responsable de la polidactilia en esta 'raza' (este perrito posee seis dedos en las patas posteriores, en lugar de las cinco habituales). Encontraron que el gen Runx-2 canino es altamente variable entre diferentes razas, codificando de 18 a 20 glutaminas seguidas de 12 a 17 alaninas; esto debido a la variación de repeticiones en tandem. Demostraron que existe una correlación alta entre las repeticiones para glutamato y alanina (número de repeticiones para glutamato entre el número de repeticiones para alanina) y la forma “caída” del hocico de los perros (como la observada en el Bull terrier), así como la forma alargada o chata del cráneo. En su estudio, encontraron que la familia Canidae posee muchos poliformismos debidos a diferencias en las repeticiones en tandem, y éstos no son tan numerosos en otras familias relacionadas de mamíferos, como Ursidae, Hyenidae o Mustellidae.

Al parecer, los perros actuales presentan mutaciones en su mayoria no encontradas en lobos, pero la capacidad de generarlas sí fue heredada por ellos.

Si te interesa saber más sobre la historia del perro, puedes ver el siguinte video en Youtube:


Si quieres saber más sobre la morfología canina, puedes consultar gratuitamente el siguiente artículo: Morfología canina
¿Qué te parece?

3 comentarios:

  1. Es un buen articulo ya que se aprende mas afondo sobre los perros ... el porque ahí distintas razas , el color del pelaje, su forma su tamaño y la evolución que han tenido a lo largo del tiempo y las condiciones en las que se encuentran .

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  2. Wow... tantas razas, realmente es muy interesante y valiosa esta información, pues convivimos con ellos día a día. Aunque el lenguaje del artículo en cierto punto me pareció un poco pesado, resultó muy interesante, sobre todo complementándolo con el documental.

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  3. Gracias por el artículo, todos esto apuntes son muy interesantes y te ayudan a comprender mucho mas el comportamiento y transformaciones genéticas a que ha evolucionado, incluso con ayuda de la ciencia.

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