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28 junio 2023

¬ŅCu√°nto nos parecemos gen√©ticamente a un pl√°tano?

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En internet se dice que los gemelos id√©nticos lo son al 100% y que todos los humanos somos gen√©ticamente iguales en un 99,9%, pero que nos asemejamos a los chimpanc√©s en un 99%. ¬ŅEsto deja a cualquier otra persona solo un 0,9% m√°s parecida a nosotros que un chimpanc√©? Es m√°s, se dice que los humanos compartimos el 50% de nuestros genes con un pl√°tano, pero un 50% con cada uno de nuestros progenitores. ¬ŅGuardamos la misma similitud gen√©tica con nuestra madre que con un pl√°tano? ¬ŅY m√°s con esta fruta que con nuestra abuela, a quien nos parecemos solo en un 25%? Obviamente no es as√≠; se est√°n mezclando conceptos diferentes.

BBVA-OpenMind-Yanes-Cuanto nos parecemos geneticamente a un platano_1 A√ļn existe hasta un millar de genes similares entre humanos y bacterias, los seres m√°s alejados de nosotros en parentesco evolutivo y a los que nos parecemos menos. Cr√©dito:  Aaron E. Darling, Istv√°n Mikl√≥s, Mark A. Ragan -  MA (2008). "Dynamics of Genome Rearrangement in Bacterial Populations". PLOS Genetics. DOI:10.1371/journal.pgen.1000128.. CC BY 2.5)
A√ļn existe hasta un millar de genes similares entre humanos y bacterias, los seres m√°s alejados de nosotros en parentesco evolutivo y a los que nos parecemos menos. Cr√©dito: Aaron E. Darling, Istv√°n Mikl√≥s, Mark A. Ragan

Todos los seres vivos terrestres procedemos originalmente de un mismo antepasado, una forma de vida unicelular que vivi√≥ hace casi 4.000 millones de a√Īos y a la que se denomina LUCA (siglas en ingl√©s de √öltimo Ancestro Com√ļn Universal). Por tanto, todas las criaturas de este planeta compartimos una herencia gen√©tica de LUCA, y todas nos parecemos gen√©ticamente hasta cierto punto, m√°s cuanto mayor es nuestro grado de parentesco.

 

Fruto de esto es que a√ļn existe quiz√° hasta un millar de genes similares entre humanos y bacterias, los seres m√°s alejados de nosotros en parentesco evolutivo, aquellos a los que nos parecemos menos. Teniendo en cuenta que el genoma humano alberga unos 20.000 genes que codifican prote√≠nas, no es un parecido desde√Īable, y es una prueba ‚ÄĒaunque no la √ļnica‚ÄĒ de nuestro origen com√ļn.

Gemelos que no son tan idénticos

Pero los cambios gen√©ticos desde LUCA hasta cualquier especie actual han sido inmensos, y por lo tanto tambi√©n lo son las diferencias entre estas. Volviendo al caso de las bacterias, tienen solo un cromosoma muy simple, una √ļnica cadena de ADN circular, mientras que los humanos poseemos 23 pares de cromosomas de estructura muy compleja. Los chimpanc√©s y el resto de los grandes simios tienen 24 pares de cromosomas.

BBVA-OpenMind-Yanes-Cuanto nos parecemos geneticamente a un platano_2 Los genomas de los gemelos comienzan siendo idénticos en el proceso embrionario, pero a medida que las células se dividen, pueden aparecer mutaciones espontáneas. Crédito: Michael Duerinckx/Getty Images. / Universal Images Group via Getty Images
Los genomas de los gemelos comienzan siendo idénticos en el proceso embrionario, pero a medida que las células se dividen, pueden aparecer mutaciones espontáneas. Crédito: Michael Duerinckx/Getty Images. / Universal Images Group via Getty Images

El mayor grado de similitud genética se encuentra en los gemelos idénticos; son clones naturales, por lo que sus genomas comienzan siendo dos gotas de agua. Pero esto es solo al inicio del desarrollo embrionario: a medida que las células se dividen, pueden aparecer mutaciones espontáneas que se transmiten a las células hijas. Un estudio de 2021 de los genomas de 387 pares de gemelos encontró que solo 38 eran calcos al 100%; el resto tenía una media de 5,2 mutaciones que los diferenciaban, y 39 parejas tenían más de 100.

Esto quiere decir que si se alinean los genomas de dos gemelos uno sobre otro, la secuencia de sus bases ‚ÄĒlas letras del ADN‚ÄĒ ser√° exactamente la misma excepto en esos puntos donde han aparecido mutaciones. Si se hace esto mismo para los genomas de dos personas cualesquiera, no emparentadas, se observa como promedio una diferencia cada 1.000 bases, o un 0,1%; de aqu√≠ se desprende que los humanos somos gen√©ticamente iguales en un 99,9%. Aplicado a todo el genoma, con algo m√°s de 3.000 millones de bases en cada juego de cromosomas (paterno o materno), significa que hay unos 3 millones de diferencias gen√©ticas, o 6 millones en los 46 cromosomas.

 

El hecho de que recibamos dos juegos de cromosomas del padre y de la madre significa que un 50% de nuestro genoma procede de cada uno de ellos. Pero esto no se refiere a diferencias concretas en la secuencia. Cada gen, por ejemplo el que produce la insulina, puede encontrarse entre los humanos en m√ļltiples variantes ligeramente distintas, o alelos. En los humanos el gen de la insulina est√° situado en el cromosoma 11. Tenemos dos cromosomas 11 y, por lo tanto, dos genes de la insulina. Pero es posible que ambos sean id√©nticos, si nuestro padre y nuestra madre ten√≠an los mismos alelos.

¬ŅGenes o prote√≠nas comunes?

En cuanto a nuestra semejanza genética con otras especies, este es un caso distinto. Humanos y chimpancés somos tan parecidos que partes mayoritarias de ambos genomas pueden alinearse. En estas partes, si nos fijamos solo en los cambios puntuales en la secuencia de los genes, estos son idénticos en un 98,77%. Incluyendo los fragmentos diferentes se estimó una semejanza del 96%, aunque esta es una cifra discutida. Si nos fijamos en la secuencia de las proteínas que compartimos, solo el 29% de ellas son totalmente idénticas.

 

Con respecto a las cifras que circulan sobre nuestro parecido con las moscas o los pl√°tanos, hay una peque√Īa trampa. Aqu√≠ no se est√° alineando nuestro genoma completo con el de otra especie; si se intenta hacer esto, solo nos parecemos al rat√≥n en un 32%, y al pez cebra en un 1%. En su lugar, lo que se hace es buscar los genes o las prote√≠nas que tenemos en com√ļn, llamados ort√≥logos, para analizar cu√°nto se parecen. Como ejemplo, los humanos nos parecemos entre nosotros en el 100% de nuestros genes y en el 99,9% de sus secuencias.

Los humanos nos parecemos entre nosotros en el 100% de nuestros genes y en el 99,9% de sus secuencias. Crédito: Peter Finch/Getty Images

Al hacer esta comparaci√≥n entre humanos y pl√°tanos, nuestras prote√≠nas ort√≥logas se parecen en torno a un 40%; de aqu√≠ nacen las proclamas que se encuentran en internet. Pero en realidad esos ort√≥logos suman como mucho un 25% de nuestros genes. Y dado que los genes ocupan una parte muy peque√Īa del genoma, el 1-2%, combinando estas cifras en un c√°lculo que no pretende ser riguroso sino ilustrativo, obtendr√≠amos el parecido de nuestro genoma y el del pl√°tano: m√°s bien en el orden de un 0,1%.

Javier Yanes

 

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