ESPECIES QUE MENOS EVOLUCIONAN

Hay algunos animales que han evolucionado un poco o no han evolucionado desde su aparición, esto se debe a que por el momento no lo han necesitado ya que se adaptan fácilmente al ambiente en el que se encuentran o que no tienen competencia.

Algunas de las especies que todavía no han evolucionado son:

TIBURÓN

Los tiburones han estado en la Tierra por casi 450 millones de años, aunque los tiburones modernos evolucionaron hace 100 millones de años.Durante ese lapso de tiempo se han desarrollado y evolucionado en una gran variedad de maneras, convirtiendo el medio ambiente al que tienen acceso en uno que trabaja para ellos. La forma en que los conocemos hoy en día es el resultado de la evolución que tuvo lugar alrededor de 100 millones de años atrás.

COCODRILO

Los cocodrilos descienden del psuedosuchians , que caminaba sobre sus patas traseras, y vivió durante el periodo Triásico tardío. El cráneo del cocodrilo todavía se asemeja en muchos aspectos, al de los primitivos arcosaurios. Sus cuerpos, sin embargo, evolucionaron hacia el aspecto externo del phytosaurs, debido a su estilo de vida acuático. El cocodrilo es el único sobreviviente de los  arcosaurios, los factores de la evolución que acabaron con la mayoría de los reptiles al final del período Mesozoico son aún desconocidos.

ORNITORRINCO

Es uno de los contados descendientes vivos de un antepasado que se separó de los demás mamíferos hace unos 150 millones de años. El ornitorrinco conserva “varios rasgos primitivos”, si se compran con los fósiles con su anatomía moderna. Se han descubierto cráneos de antepasados semejantes a ornitorrincos que vienen del Cretáceo. Los científicos los identificaron por sus picos como de pato y sus peculiares mandíbulas.

IGUANA

Las iguanas tuvieron mejor suerte que sus parientes lejanos, los dinosaurios. Aunque se puede decir que ya en el remoto pleistoceno estaban en la tierra, siguen vivas y coleando entre nosotros. Nada más hay que ver a una iguana para darse cuenta de que estamos ante una especie muy antigua. Son reptiles de gruesa piel y lomo recubierto de escamas en forma de cresta acorazada, unas criaturas bastante feas.

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Proyecto genoma humano

¿QUE ES?

El Proyecto Genoma Humano (PGH) fue un proyecto de investigación científica con el objetivo fundamental de determinar la secuencia de pares de bases químicas que componen el ADN e identificar y cartografiar los aproximadamente 20.000-25.000 genes del genoma humano desde un punto de vista físico y funcional.

OBJETIVOS

Desde el principio de la investigación,se propuso desarrollar el PGH a través de dos vías independientes, pero relacionadas y ambas esenciales:

-Secuenciación: se trataba de averiguar la posición de todos los nucleótidos del genoma.

-Cartografía: consistía en localizar los genes en cada uno de los 23 pares de cromosomas del ser humano.

1-IDENTIFICACIÓN DE LOS GENES EN EL GENOMA HUMANO

El genoma humano está compuesto por aproximadamente 30.000 genes, cifra bastante próxima a la mencionada en el borrador del proyecto, publicado en el año 2000, ocasión en la que los genes oscilaban entre 26.000 y 38.000. Otra peculiaridad del genoma humano es que la cifra de genes es solo dos o tres veces mayor que la encontrada en el genoma de Drosophila, y cualitativamente hablando, existen genes comunes a los de bacterias y que no han sido hallados en nuestros ancestros.

2-DETERMINACIÓN DE LA SECUENCIA DE BASES NITROGENADAS QUE FORMAN EL ADN HUMANO 

Los humanos poseen poco más de 3 mil millones de bases nitrogenadas, similar al tamaño de genomas de otros vertebrados.

3-MANTENIMIENTO A RESGUARDO DE LA INFORMACIÓN ANTERIOR CREANDO BASES DE DATOS DE ACCESO PÚBLICO

En estos momentos son una realidad las bases de datos donde se almacena toda la información surgida del Proyecto Genoma Humano. Si accedemos a Internet podremos conocer libremente aspectos de alto interés en la comparación entre genomas de distintas especies de animales y plantas. Gracias al uso libre de este conocimiento es posible determinar la función de los genes, así como averiguar cómo las mutaciones influyen en la síntesis de proteínas.

VENTAJAS

1-CONOCER LAS BASES MOLECULARES DE LAS ENFERMEDADES HEREDITARIAS

Una de las aplicaciones más directas de conocer la secuencia de genes que componen el genoma humano es que se puede conocer la base molecular de muchas enfermedades genéticas y se puede realizar un diagnóstico adecuado. Algunas de estas enfermedades son las siguientes:

-Enfermedad de Gaucher

-Enfermedad de Alzheimer

-Enfermedad de Huntington

-Síndrome de Marfan

2-DIAGNÓSTICOS DE ENFERMEDADES POSIBLES GRACIAS AL PGH

Estos son algunos ejemplos de enfermedades que se han podido diagnosticar gracias, de una u otra manera, al conocimiento de las secuencias genéticas tras la secuenciación del genoma por el Proyecto Genoma Humano. El diagnóstico de cierta enfermedad, gracias al PGH se puede realizar de manera presintomática y prenatal.

El conocimiento de la base molecular de las enfermedades permite realizar el diagnóstico presintomático y gracias a él tomar medidas preventivas, como alteraciones en el estilo de vida, evitar la exposición a factores de riesgo, realizar un seguimiento continuo del individuo o realizar intervenciones puntuales, para poder tratar la enfermedad aunque todavía no haya aparecido.

En cuanto al diagnóstico prenatal, éste consiste en un conjunto de técnicas que sirven para conocer la adecuada formación y el correcto desarrollo del feto antes de su nacimiento, para poder conocer posibles malformaciones desde los primeros estadios de desarrollo del embrión.

3-TERAPIA GÉNICA, TERAPIA FARMACOLÓGICA Y MEDICINA PREDICTIVA

Una vez que se conocen qué genes producen qué enfermedades, y las características para diagnosticar una enfermedad conociendo la secuencia de bases, es necesario realizar una terapia para acabar con esa enfermedad, ya que de ser de otra manera, el diagnóstico de una enfermedad no es más que una carga emocional que el paciente tiene que soportar de la mejor manera posible. Una consecuencia, por tanto, del PGH es desarrollar terapias contra las enfermedades que ha diagnosticado. Se conocen:

-La terapia génica es una consecuencia directa del PGH y supone la probabilidad de curar las enfermedades hereditarias cartografiadas por éste, insertando copias funcionales de genes defectivos o ausentes en el genoma de un individuo para tratar dicha enfermedad

-La terapia farmacológica se ve también facilitada por el PGH ya que éste permite encontrar alteraciones en la secuencia del ADN de genes específicos

-La medicina predictiva  permite diagnosticar enfermedades, gracias a los conocimientos del genoma, que aún no se han desarrollado en el paciente

TERAPIA GÉNICA

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¿hay algo que no se pueda clonar?

CLONACIÓN

Es el procedimiento científico que consiste en tomar el material genético de un organismo para obtener otro idéntico, denominado clon. A través de la clonación, no hay una unión de óvulos con espermatozoides.

Los primeros experimentos de clonación con éxito se realizaron hace más de treinta años. En 1970 se consiguió clonar a un sapo africano. Sin embargo, en 1997 se consiguió clonar una oveja. Actualmente se puede clonar todo tipo de seres vivos, si hablamos de animales lo vemos como una cosa más normal, pero cuando hablamos de clonación humana ya cambia nuestra opinión, porque salen problemas éticos que hacen que veamos la clonación de otra manera distinta.

¿COMO SE HACE LA CLONACIÓN?

Básicamente lo que se hace es quitarle el núcleo a una célula e implantarle el núcleo del otro organismo a clonar. 
Con la clonación quedó demostrado que el núcleo de cualquier célula tiene la información necesaria para crear un individuo completo, aunque puede variar según el medio en el que se encuentre. 

CLONACIÓN HUMANA

La publicación de la existencia de Dolly levantó inmediatamente un debate sobre la posibilidad de clonar personas. La proximidad biológica hace pensar que la clonación humana sería posible desde un punto de vista técnico, aunque haya factores limitantes.

El debate, por tanto, se sitúa en un contexto ético, no en si es posible llevarla a cabo, sino en si es conveniente, si debe aprobarse.

Son muchas las consideraciones éticas que pueden hacerse en torno a la clonación humana. Una aproximación sería considerar el fin de la clonación : si es obtener un nuevo ser desarrollado  o un embrión que será destruido para proporcionar células o tejidos.

PORQUE NO ES ÉTICA LA CLONACIÓN

El hecho de que aparezcan un individuo genéticamente igual a otro, no es en sí ni malo ni bueno. En la naturaleza humana hay un caso de clonación natural que es la gemelación univiteliana, es decir, cuando nacen dos gemelos con el mismo patrimonio genético. En este caso, las dos personas que nacen son únicas, lo cual demuestra que existe libertad humana, que en el hombre no hay sólo biología. De ahí se deduce que la persona es única e irrepetible; no hay dos seres humanos iguales. Sin embargo, la valoración cambia cuando se trata de manipular lo más íntimo que hay en el hombre, en lo que se refiere a la biología humana, al fabricar seres humanos según los deseos de una pareja, de una señora, de la sociedad, o del Estado.

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Organismos transgénicos

¿QUÉ SON?

-Un organismo genéticamente modificado (abreviado OMG u OGM) es un organismo cuyo material genético ha sido alterado usando técnicas de ingeniería genética.

VENTAJAS:

Para los consumidores:

-Posibilidad de incorporar características nutricionales distintas en los alimentos.

-Vacunas comestibles, por ejemplo: tomates con la vacuna de la hepatitis B.

-Producción de nuevos alimentos.

-Lucha contra el hambre y la desnutrición.

-Alimentos con mayor cantidad de nutrientes o nuevos nutrientes, como el arroz dorado.

Para los agricultores:

-Aumento en la productividad y la calidad de los cultivos. La productividad aumenta de media más de un 21% y el beneficio neto para el agricultor más de un 68%

-Resistencia a plagas y enfermedades conocidas; por ejemplo, por inclusión de toxinas bacterianas, como las de Bacillus thuringiensis, específicas contra determinadas familias de insectos, que son mucho más específicos y menos agresivos con el medio ambiente que los pesticidas convencionales;

-Tolerancia a herbicidas, salinidad, fitoextracción en suelos metalíferos contaminados con metales pesados, sequías y temperaturas extremas.

-Rapidez: el proceso de modificación genética demora mucho menos que las técnicas tradicionales de mejora por cruzamiento, que requiere varias generaciones para eliminar otros genes que se introdujeron en el mismo cruzamiento.

INCONVENIENTES

Daños a la salud humana:

-Los antitransgénicos argumentan que los herbicidas asociados a los OGM, como el roundup son tóxicos.

-Consideran que no se han realizado estudios suficientes para garantizar la inocuidad de su consumo.

-Durante el proceso de ingeniería genética se usan genes que otorgan resistencia a antibióticos para identificar las células con la modificación deseada. Existe la preocupación de que dichos genes puedan ser transferidos a microorganismos, originando cepas resistentes a los antibióticos.

-La posibilidad de usar intensivamente insecticidas a los que son resistentes los transgénicos hace que se vean afectadas y dañadas las especies colindantes (no resistentes).

-Aunque no se ha observado, el movimiento anti-transgénico argumenta que los transgénicos pueden generar nuevas alergias

-Se ha acusado al algodón transgénico de la ola de suicidios de agricultores acaecida en la India. Sin embargo, dicha ola empezó antes de la introducción del algodón transgénico y no se ha demostrado que haya una relación.

Para los agricultores:

-Las semillas obtenidas tras la cosecha no pueden ser sembradas por éstos tanto porque violaría los contratos que han firmado como porque las semillas híbridas pierden vigor y, en consecuencia, deben ser reemplazadas todos los años.

Impacto económico:

-El mercado de semillas transgénicas está dominado por muy pocas compañías multinacionales, lo que provoca un grave riesgo de oligopolio. Este hecho se ve agravado por la alta inversión inicial necesaria para desarrollar una variedad nueva y la gran cantidad de problemas legales que se encuentran las pequeñas compañías en algunos países.

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Mutaciones y diversidad genética

Variabilidad genética

La variabilidad genética se refiere a la diversidad en las frecuencias de los genes. La variabilidad genética puede referirse a las diferencias entre individuos o las diferencias entre poblaciones.

Las mutaciones son la causa fundamental de la variabilidad genética, pero mecanismos tales como la reproducción sexual y la deriva genética también contribuyen a la misma. La variabilidad genética es una medida de la tendencia de los genotipos de una población a diferenciarse. Los individuos de una misma especie no son idénticos. Si bien, son reconocibles como pertenecientes a la misma especie, existen muchas diferencias en su forma, función y comportamiento.

 En cada una de las características que podamos nombrar de un organismo existirán variaciones dentro de la especie. Por ejemplo, los jaguares del pantanal en Brasil son casi del doble del tamaño (100 kilos) que los jaguares mexicanos (entre 30 y 50 kilos) y sin embargo son la misma especie (Panthera onca). Los casos más evidentes de variabilidad genética de las especies son las especies domesticadas, en donde los seres humanos utilizamos la variabilidad para crear razas y variedades de maíces,manzanas, caballos, vacas, borregos, perros y gatos, entre otros.

Gran parte de la variación en los individuos proviene de los genes, es decir, es variabilidad genética. La variabilidad genética se origina por mutaciones, recombinaciones y alteraciones en el cariotipo (el número, forma, tamaño y ordenación interna de los cromosomas). Los procesos que dirigen o eliminan variabilidad genética son la selección natural y la deriva genética.

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Mutaciones y enfermedades

DEFINICIÓN

En genética se denomina mutación genética, mutación molecular o mutación puntual a los cambios que alteran la secuencia de nucleótidos del ADN. No se debe confundir con mutación génica, que se refiere a una mutación dentro de un gen. Estas mutaciones en la secuencia del ADN pueden llevar a la sustitución de aminoácidos en las proteinas resultantes. Un cambio en un solo aminoácido puede no ser importante si es conservativo y ocurre fuera del sitio activo de la proteína.



TIPOS DE MUTACIONES

Las mutaciones pueden darse en tres niveles diferentes: 

1. Molecular: Son mutaciones a nivel molecular y afectan la constitución química de los genes, es decir a la bases o “letras” del DNA.
2. Cromosómico: El cambio afecta a un segmento de cromosoma, por tanto a su estructura. Estas mutaciones pueden ocurrir porque grandes fragmentos se pierden, se duplican, cambian de lugar dentro del cromosoma.
3. Genómico: Afecta al conjunto del genoma, aumentando el número de juegos cromosómicos o reduciéndolo a una sola serie o bien afecta al número de cromosomas individualmente (por defecto o por exceso), como la trisomía 21.

ENFERMEDADES DEBIDAS A MUTACIONES

• NEUROPATÍA ÓPTICA HEREDITARIA DE LEBER (LHON)
Se caracteriza por una pérdida indolora, aguda-subaguda, de la visión central, bilateral (puede existir una diferencia de hasta dos meses entre la afectación de uno y otro ojo), de presentación en la segunda o tercera década de la vida, y con afectación predominante de varones. Los primeros síntomas se caracterizan por la aparición de visión borrosa central y desaturación de los colores, siendo un aumento del escotoma centrocecal el signo más característico. La fase aguda se sigue de atrofia óptica con pérdida de visión permanente.

El Sindrome de Edwards

Más conocida como Trisomía 18. Es una aneuploidía humana que se caracteriza usualmente por la presencia de un cromosoma adicional completo en el par 18.Las características de esta enfermedad son: Boca y nariz pequeñas, deficiencia mental, lesiones cardíacas...Debido a su alta tasa de mortalidad en los recién nacidos se le ha considerado como una enfermedad de tipo letal.

• SÍNDROME DE LEIGH DE HERENCIA MATERNA (MILS)

El síndrome de Leigh es un trastorno multisistémico de inicio en el primer año de vida debido a una disminución drástica de la producción de ATP en el cerebro en desarrollo. Se caracteriza por una gran heterogeneidad genética y puede ser debida tanto a mutaciones en genes mitocondriales como en genes nucleares, por lo que puede presentarse con distintos patrones de herencia: materna, autosómica recesiva o ligada al cromosoma X.

• MELAS

Este síndrome se caracteriza por encefalomiopatía, acidosis láctica y accidentes vasculares cerebrales de localización preferente parietooccipital que pueden ocasionar hemiparesia, hemianopsia y ceguera cortical. Otras manifestaciones frecuentes son: convulsiones, sordera, migraña, vómitos de repetición, demencia y miopatía.

Efectos perjudiciales de la ingeniería genética

DEFINICIÓN

La ingeniería genética es la tecnología del control y transferencia del ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la corrección de los defectos genéticos y la creación de nuevas cepas (microorganismos), variedades (plantas) y razas (animales) para una obtención más eficiente de sus productos.

EFECTOS PERJUDICIALES

1-Biodiversidad perdida 

A nivel ecológico, si es que ecología puede divorciarse de pensamiento y sociedad, la mayor amenaza de las aplicaciones de la ingeniería genética en la agricultura es la pérdida de diversidad 
biológica y cultural. Uno de los mayores problemas a los que se enfrenta la humanidad es la erosión del saber tradicional y de la diversidad biológica, base del equilibrio ecológico y de una agricultura sostenible.

2-La contaminación tranxgénica: el polen no tiene fronteras 

La contaminación de variedades locales de maíz desarrolladas por las comunidades indígenas en lugares remotos de México (origen y centro de biodiversidad del maíz), así como los numerosos problemas de contaminación genética detectados en EEUU y en Canadá*, han demostrado sin lugar a dudas un desastre anunciado: los cultivos transgénicos son un foco de contaminación genética que afecta no sólo a los campos circundantes, sino a cultivos a grandes distancias, siendo imposible la co-existencia de una agricultura convencional y la transgénica.

3-Dispersión incontrolada de organismos manipulados 

Por otra parte, el cultivo de variedades manipuladas genéticamente supone la introducción en el entorno de organismos exóticos a una escala y ritmo de dispersión que no ha tenido precedentes en la historia de la humanidad, y que puede acelerar el ya preocupante proceso de erosión de la diversidad biológica silvestre y agrícola y el deterioro de los ecosistemas.

4-Patentes biotecnológicas: la apropiación y mercantilización de la vida

Las implicaciones de la introducción de la vida -y su diversidad- en el mercado son también enormes. A nadie se le escapa que en nuestra economía de mercado el precio de las cosas tiene poco que ver con su valor. Por otra parte los principios avaros, mercantiles y utilitarios que rigen el mercado han demostrado muy sobradamente su capacidad de destrucción de la naturaleza y de la sociedad. Pero además, y sobre todo, hay cosas a las que, sencillamente, no conviene poner precio. Para algunas y algunos la diversidad de la vida no puede tener precio, ni puede comprarse y venderse, porque es algo esencialmente libre.

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