¿Sería viable un ciclo de vida que involucre la transferencia horizontal de genes?

La transferencia horizontal de genes a través de retrovirus que cambian el ADN de la línea germinal de un organismo existe, incluso en humanos, y representa una porción minoritaria pero no insignificante de los genomas de muchas, si no la mayoría, de las especies en la Tierra.

¿Sería viable tener un organismo en el que la transferencia horizontal de genes fuera una parte normal y esperada del ciclo de vida de un organismo de múltiples etapas?

Por ejemplo, en la etapa uno, el organismo tendría solo un genoma mínimo. Algún organismo en etapa uno que sobrevivió hasta la edad adulta podría recibir un retrovirus que lo convertiría en un organismo en etapa dos (quizás facilitado por los propios organismos en estado dos con un retrovirus transmitido sexualmente o transfundido por sangre). Algunos organismos de la etapa dos, a su vez, podrían recibir otro retrovirus que lo convierta en un organismo de la etapa tres (quizás facilitado de manera similar por los organismos de la etapa tres).

Para ser claro, sé que esto no es lo que sucede en los organismos de múltiples etapas que nos son familiares, como las ranas y las mariposas. Simplemente estoy preguntando si hay alguna razón por la que esto no pueda ser biológicamente viable.

Mi motivo para considerar esto es que podría reducir las tasas de mutación en el ADN asociadas con etapas posteriores, ya que menos organismos tendrían la etapa posterior, en un entorno que era altamente propenso a la mutación, como uno con sustancias químicas que fomentan la mutación y/o radiación presentes a altas temperaturas. niveles), pero en última instancia, eso es solo un fondo. (Además, es solo una idea genial).

Por favor, limítese a una pregunta por publicación.
Revisado en consecuencia.
Tomo nota de una publicación relacionada en worldbuilding.stackexchange.com/questions/84206/… pero no parece ser un duplicado, ya que pregunta sobre terminología en lugar de viabilidad/comprobación de la realidad.
Si bien me gusta mucho esta pregunta, es un poco difícil de responder. Si asume organismos similares a la Tierra, suena muy poco realista, pero para los extraterrestres, ¿dónde el ADN/los genes/la información hereditaria podría funcionar de manera diferente? Seguro Por qué no. Otro problema es que HGT se define como transferencia entre diferentes especies , por lo que una transferencia de la etapa 2 a la etapa 1 no funciona (no es convencional, pero no es realmente HGT) y ¿de qué otra manera los organismos de la etapa 2 siguen siendo lo suficientemente similares entre sí para ser considerada la misma especie?
@Nicolai Las diferentes etapas bien podrían calificar como especies diferentes. Por ejemplo, ¿un humano y un hombre lobo calificarían como la misma especie?
Considere el papel del "Árbol de la vida" en las excelentes obras de Larry Nivens: los 'Pak Protectors' fueron un ejemplo de una transformación de 'tercera etapa' y dieron como resultado cambios fisiológicos y psicológicos radicales que eran esencialmente para mantener y preservar un linaje específico. . La tuya parece ser una situación similar ( no la misma ).
@Joe Sí, estaba vinculando en ese sentido (algo similar también surge en un par de formas en la serie Jaran de Kate Elliot). ¿Son los Pak Protectors una especie diferente? Probablemente.

Respuestas (1)

Es... posible usar HGT para "limpiar" un genoma, pero tendrías que encontrar una manera de que haya una motivación para que ambas partes participen. Podrían estar unidos por la transferencia, pero eso se convierte en una forma de simbiosis.

Cuando las bacterias usan HGT, es para propagar la inmunidad a varios factores ambientales entre sí, es decir, la resistencia a los antibióticos hasta ahora. Pero no dudaría si también lo hacen para difundir las habilidades para consumir diferentes alimentos o eliminar los desechos de manera más eficiente.

Sin embargo, debido a que se realiza a través del consumo para transferencias de planta a animal y de bacteria a animal, existe la posibilidad de que su versión simplemente recree las mitocondrias. Creo que sería difícil usar HGT de manera confiable para participar en cada apareamiento aleatorio en algo más alto que un microgusano, a menos que tenga algo que solo se dirija a las líneas germinales específicamente en un organismo más grande. Eso lo convierte más en un parásito sexual, que podría generar efectos específicos en el huésped para ayudarse a propagarse, lo que podría dar una ventaja en el medio ambiente, pero de lo contrario, creo que sería difícil que simplemente sucediera, porque podría actuar. demasiado al azar entre la población. Asi que...

En cuyo caso, eso podría significar que la HGT se está comportando más como la bacteria Wolbachia (que, por cierto, también usa la HGT con otras bacterias para mantener sus adaptaciones), que como lo que busca directamente.

Estaba pensando en algo más parecido a una versión biológica de CRISPR. No estoy seguro de por qué tendría que haber una motivación para que ambas partes participen. ¿No son los parásitos unilaterales? ¿Por qué HGT tendría que ser mutuo?
Originalmente estaba pensando en algún tipo de función CRISPR. Pero como usted especificó HGT, lo mantuve así. Los parásitos son unilaterales, por eso, sus anfitriones los combaten, lo que no parece ser algo que quieras en esta idea tuya (supongo). Wolbachia es un parásito sexual, las mariposas se adaptan para convertirse en machos a pesar de una infección por Wolbachia, la Wolbachia contrarresta superando esa adaptación. Mata a los machos como larvas, los feminiza, promueve la reproducción virgen en las hembras o evita que los machos infectados puedan aparearse con hembras con la variante incorrecta de Wolbachia.
Dicho esto, no creo que tu idea sea imposible o poco realista. Estoy un poco pausado sobre cómo habilitar el salto de la fase uno a la fase dos y así sucesivamente, a través de HGT o CRISPR de manera lo suficientemente confiable como para convertirlo en una especie. A menos que una gran cantidad de mutación o mala aplicación de la HGT sea un hecho. Tal vez para un mundo con estaciones salvajes (quizás una inclinación axial pronunciada) una alta variabilidad genética sería algo bueno, por lo que creo que una versión inclinada no precisa pero aditiva de HGT sería bastante viable, creo,
Primero, CRISPR es una herramienta antimicrobiana biológica, adaptada para la ingeniería genética. En segundo lugar, es engañoso decir que los organismos 'usan' la HGT, ya que es causada por alguna variedad de infección viral, no por un proceso impulsado. Estoy de acuerdo en que necesitarías algo como CRISPR para que esto funcione. Tiene más sentido como una etapa de reproducción (por ejemplo, infectar a un ser consciente en un nuevo mundo, recolectar virus de ellos y transfectar su descendencia para que tengan genes del nuevo huésped y tal vez puedan imitarlos). CRISPR permite algún tipo de adquisición activa de un nuevo rasgo en un organismo maduro. aunque no es fácil.
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