Tradicionalmente se ha considerado al individuo como la unidad más pequeña sobre la que actúa la Selección Natural (SN). Hoy, generalmente consideramos que el gen es la unidad de NS. Por supuesto, también deberíamos considerar todas las secuencias que afectan la aptitud aunque no sean genes (aunque no codifiquen polipéptidos). Y teóricamente, cualquier secuencia de ADN tiene un efecto sobre la aptitud porque influye en el tiempo y la energía para la replicación del ADN (aunque podría ser insignificante). La decisión de considerar al gen como la unidad más pequeña de NS me parece bastante arbitraria. También podríamos considerar un grupo de genes o un exón dado de una secuencia incluso más pequeña.
Aquí están mis preguntas:
¿Qué factores influyen en el tamaño mínimo de una secuencia para ser considerada como una unidad sobre la que actúa el NS? Tasa de mutación, tiempo de generación, diferencial de selección para esta secuencia, tasa de recombinación,...?
¿Podríamos considerar un nucleótido como una unidad de NS? ¿Por qué?
¿Cómo encaja el modelo de cuasiespecie en la pregunta de cuál es la unidad más pequeña de NS? (para los interesados, también encontrarán una muy buena explicación de este modelo en el libro de Martin Nowak llamado Evolutionnary Dynamic: exploreing the functions of life )
¿Vale la pena hablar de eso? ¿Es esta pregunta biológicamente relevante? ¿O es más bien una pregunta basada en una elección de definición como "¿Está vivo un virus?"
Como hice varias preguntas, avíseme si debo dividir mi publicación en varias. De lo contrario, ¡no dude en responder solo muy parcialmente a esta publicación!
ACTUALIZAR
La respuesta de Terdon tiene sentido para mí. Debería ser un poco más preciso en las áreas de mi pregunta. Leí The extended Phenotype de Richard Dawkins hace bastante tiempo y, si no me equivoco, Dawkins dice lo siguiente:
Una unidad sobre la que actúa la selección ha de ser:
Un replicador tiene las 3 propiedades siguientes:
Por lo tanto, para que se respete la fidelidad, una unidad de selección debe ser una secuencia que no sea demasiado larga, de modo que no se modifique demasiado a menudo por recombinación o mutación. Argumenta en este sentido.
También argumenta que los nucleótidos no son una posible unidad de selección. De hecho, es difícil imaginar que un nucleótido sea un replicador activo. La palabra activo significa que influye en su probabilidad de no ser replicado. No creo que un nucleótido pueda hacer tal cosa.
Desafortunadamente, no tengo el libro conmigo en este momento y no puedo verificar lo que he dicho, darle una cita ni una referencia más precisa. Si alguien tiene algunas citas de este libro, ¡será bienvenido para la discusión!
¡Gracias!
La unidad más pequeña que se puede seleccionar es, por supuesto, el nucleótido único. Los ejemplos más llamativos de esto son los polimorfismos de nucleótido único (SNP), muchos de los cuales confieren (des)ventajas selectivas.
Para tomar un ejemplo simple, imagine un SNP que introduce una mutación de cambio de marco, lo que hace que un gen sea incapaz de producir su proteína. Si esa proteína es algo relativamente importante como p53, el SNP en cuestión será letal y será seleccionado contra él. Entonces, para tomar sus preguntas una por una:
¿Qué factores influyen en el tamaño mínimo de una secuencia para ser considerada como una unidad sobre la que actúa el NS? Tasa de mutación, tiempo de generación, diferencial de selección para esta secuencia, tasa de recombinación,...?
¿Podríamos considerar un nucleótido como una unidad de NS? ¿Por qué?
¿Cómo encaja el modelo de cuasiespecie en la pregunta de cuál es la unidad más pequeña de NS?
¿Vale la pena hablar de eso? ¿Es esta pregunta biológicamente relevante? ¿O es más bien una pregunta basada en una elección de definición como "¿Está vivo un virus?"
Sí, vale la pena hablar de ello si tienes la idea errónea de que la unidad más pequeña es un gen :). No, pero en serio, es un concepto interesante y una herramienta muy útil. La hipótesis del gen egoísta, por ejemplo, nos ayudó a ver el mundo de la evolución en términos de secuencias en lugar de especies o individuos. NS no cambió, nuestra concepción de él sí.
Todas estas son herramientas conceptuales útiles que nos permiten, como científicos, comprender cuestiones complejas. Sin embargo, NS no es un proceso dirigido o consciente, por lo que no le importa ni sabe sobre qué actúa.
PD. No confunda las secuencias codificantes de proteínas con los genes. Como dije en mi comentario, hay muchos genes que no producen proteínas (genes tRNA, por ejemplo) y eso fue incluso antes de que las aguas se enturbiaran en los últimos años. La definición actual de gen es algo así como:
cualquier secuencia de nucleótidos con un trabajo que hacer
Lea los documentos de ENCODE para obtener una definición más técnica o tome este de wikipedia :
Un gen es una unidad molecular de la herencia de un organismo vivo.
ACTUALIZACIÓN: En primer lugar, hay que recordar que Dawkins escribió The Extended Phenotype hace más de 30 años, en una época en la que los únicos genomas completos disponibles eran los de unos pocos virus. El primer genoma bacteriano se secuenció a mediados de los noventa y el primer borrador del genoma humano humano en el año 2000. Era una época en la que se consideraba que la selección actuaba a nivel del individuo y se subestimaba la importancia de los genes. Los libros de Dawkins fueron fundamentales para poner los genes en el centro de atención.
Sin embargo, si argumentó que no se puede seleccionar un nucleótido (no he leído este libro en particular), simplemente estaba equivocado. De hecho, un nucleótido puede afectar sus posibilidades de replicarse. Piénselo, si tiene un Gen una posición dada en el genoma, y Gestá mutado a un A, entonces las posibilidades de que el original Gse replique son obviamente muy bajas. Por lo tanto, el nucleótido 'afectó' sus posibilidades de replicación. Alternativamente, una mutación de un solo nucleótido en el promotor de un gen también puede causar que el gen completo no se transcriba y, como mencioné antes, las mutaciones de cambio de marco también pueden causar estragos. Todos estos se reducen a nucleótidos individuales.
En cualquier caso, nuestra visión de lo que es un gen ha cambiado enormemente desde que Dawkins escribió su libro, ahora entendemos mucho mejor el genoma y nos hemos dado cuenta de que es mucho más complejo de lo que originalmente se creía. La literatura de hace 30 años sobre genes, incluso si está escrita por luminarias como Rihard Dawkins, debe tomarse con pinzas hoy en día.
terdón
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