Los biólogos han descubierto que la evolución de una nueva especie puede ocurrir lo suficientemente rápido como para que puedan observar el proceso en un simple matraz de laboratorio.
En un experimento de un mes con un virus inofensivo para los humanos, los biólogos que trabajan en la Universidad de California en San Diego y en la Universidad Estatal de Michigan documentaron la evolución de un virus en dos especies incipientes, un proceso conocido como especiación que propuso Charles Darwinpara explicar la ramificación en el árbol de la vida, donde una especie se divide en dos especies distintas durante la evolución.
"Se han propuesto muchas teorías para explicar la especiación, y se han probado a través del análisis de las características de fósiles, genomas y poblaciones naturales de plantas y animales", dijo Justin Meyer, profesor asistente de biología en la Universidad de California en San Diego y elprimer autor de un estudio que se publicará en la edición del 9 de diciembre de ciencia . "Sin embargo, la especiación ha sido notoriamente difícil de investigar a fondo porque sucede muy lentamente para observarla directamente. Sin evidencia directa de especiación, algunas personas han dudado de la importancia de la evolución y la teoría de la selección natural de Darwin".
el estudio de Meyer, que también apareció la semana pasada en una edición temprana en línea de ciencia , comenzó cuando era estudiante de doctorado en la Universidad Estatal de Michigan, trabajando en el laboratorio de Richard Lenski, profesor de ecología microbiana allí que fue pionero en el uso de microorganismos para estudiar la dinámica de la evolución a largo plazo.
"A pesar de que nos propusimos estudiar la especiación en el laboratorio, me sorprendió que sucediera tan rápido", dijo Lenski, coautor del estudio. "Sin embargo, Justin profundizó en las cosas, por cómo los virus infectarondiferentes anfitriones de sus secuencias de ADN: cuanto más fuerte se volvió la evidencia de que realmente estábamos viendo las primeras etapas de la especiación ".
"Con estos experimentos, nadie puede dudar si se produce especiación", agregó Meyer. "Lo que es más importante, ahora tenemos un sistema experimental para probar muchas ideas previamente no comprobables sobre el proceso".
Para llevar a cabo su experimento, Meyer, Lenski y sus colegas cultivaron un virus, conocido como "bacteriófago lambda", capaz de infectar la bacteria E. coli usando dos receptores, moléculas en el exterior de la pared celular que los virus usan para unirseellos mismos y luego infectar las células.
Cuando los biólogos suministraron al virus dos tipos de células que variaban en sus receptores, el virus evolucionó en dos nuevas especies, una especializada en cada tipo de receptor.
"El virus con el que comenzamos el experimento, el que tenía un apetito no discriminatorio, se extinguió. Durante el proceso de especiación, fue reemplazado por sus descendientes más evolucionados con una paleta más refinada", explicó Meyer.
¿Por qué se hicieron cargo los nuevos virus?
"La respuesta es tan simple como la antigua expresión, 'un jack de todos los oficios es un maestro de ninguno'", explicó Meyer. "Los virus especializados fueron mucho mejores para infectar a través de su receptor preferido y bloquearon su 'jack de todosantepasado de los oficios por infectar células y reproducirse. La supervivencia del más apto condujo a la aparición de dos nuevos virus especializados ".
El estudio de Meyers se realizó durante seis años en dos laboratorios separados. Los primeros experimentos se realizaron en el estado de Michigan, apoyados en parte por BEACON, el Centro de la Fundación Nacional de Ciencias para el Estudio de la Evolución en Acción, y los análisis se completaron en UC SanDiego
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Kim McDonald. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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