Un estudio en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado las secuencias de ADN no codificante más antiguas que se conocen, algunas de las cuales están presentes tanto en humanos como en parientes de los corales. La comparación de los genomas de múltiples animales, distribuidos por las ramas del árbol de la vida, ha desvelado que no sólo las proteínas que nos construyen, sino también algunas de las instrucciones de cómo y dónde usarlas estaban presentes en nuestros ancestros desde hace más de 550 millones de años. El estudio ha sido publicado en el último número de la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
“Desde hace más de 500 millones de años la evolución ha ido seleccionando formas de combinar proteínas, de forma que los órganos y su fisiología han ido cambiando a través de generaciones, dando lugar a todos los tipos de animales que viven hoy o que existieron en el pasado. Por esta razón, uno de los objetivos de la investigación contemporánea en biología está en comprender esa combinatoria, su mecanismo y su evolución”, explica el investigador del CSIC José Luis Gómez-Skarmeta, del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo.
Sólo el 5% del ADN de los vertebrados es codificante. Esto quiere decir que sólo una pequeña parte del genoma contiene genes capaces de generar ARN que sirva de mensajero entre el ADN y los mecanismos que se encargan de elaborar proteínas. El 95% restante de ADN no codificante ha recibido durante muchos años el nombre de ADN basura.
“De las proteínas procedentes de ese 5%, sólo una parte, los denominados factores de transcripción, se encargan de controlar la expresión de otros genes, es decir, la producción de todas las herramientas del genoma. Así, cada tipo celular, por ejemplo una neurona, expresa un conjunto de factores de transcripción que, regulando la expresión del genoma, hace que la neurona produzca todo lo que la hace funcionar como tal”, señala el investigador del CSIC Fernando Casares, también del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo. Pistas para entender el pasado
El ADN no codificante, "injustamente calificado como ADN basura", según los investigadores, contiene las regiones reguladoras que son las que controlan cuándo, cómo, en qué cantidad y dónde se debe generar ARN a partir de ADN, un proceso que se denomina transcripción genética.
“Estas regiones reguladoras son secuencias de ADN que actúan como pistas de aterrizaje molecular para las combinaciones de factores de transcripción. Cada tipo celular, a lo largo de su diferenciación, expresa combinaciones distintas. Si la pista está disponible y la combinación específica está presente en la célula, los factores de transcripción "aterrizarán". De esta forma, se producirán ciertas proteínas y otras no. Por ello, estas regiones reguladoras guardan la clave para entender el pasado, el presente y, quizá, el futuro de las células de un organismo”, apuntan los investigadores del CSIC.
Durante la investigación se realizaron ensayos en distintos organismos, como erizos de mar, moscas de la fruta y peces cebra, que demostraron que una de las secuencias de ADN no codificante identificadas inducía a la expresión de neuronas en proceso de diferenciación en todos estos organismos. "Si las herramientas son, en gran medida, universales, la evolución de los organismos ha de estar basada, también en gran medida, en cambios en la combinación de factores de transcripción y de las secuencias reguladoras a las que se unen. Si los humanos tenemos un mecanismo que también poseen los corales, probablemente también lo tuvieran nuestros ancestros comunes hace cientos de millones de años", concluye Gómez-Skarmeta.
Las sondas lunáticas
Las dos sondas gemelas que integran el Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) resplandecen bajo la blanca luz de la clean room para satélites de Astrotech, no muy lejos del complejo espacial Kennedy de la NASA. Están a punto de ser colocadas dentro de la cofia protectora de la lanzadera Delta II Heavy de cara a su lanzamiento hacia la Luna, el próximo 8 de septiembre. El objetivo de la misión, que forma parte del programa Discovery de la NASA, es sobrevolar nuestro satélite en órbitas simultáneas durante 90 días, midiendo su campo de gravedad con un nivel de detalle sin precedentes.
Estas mediciones permitirán deducir a fondo la estructura interior de la Luna, desde la corteza hasta el núcleo, y mejorar la comprensión de la evolución térmica (los períodos de calentamiento y enfriamiento) de nuestro plateado compañero espacial. El conocimiento adquirido por GRAIL se extenderá a los otros planetas del Sistema Solar, ayudará a determinar el mejor lugar de alunizaje de cualquier misión en el futuro y nos proporcionará una completa historia de las colisiones de los asteroides contra la superficie lunar.
Además, según María Zuber del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) e investigadora principal de GRAIL, la misión cobró un interés adicional desde que se conoció la hipótesis de que la Tierra tuvo alguna vez dos lunas que se estrellaron para formar una sola. “GRAIL arrojará luz acerca de esta idea, explicando la razón de la asimetría entre las caras oculta y expuesta”, ha adelantado. “Espero que esta misión explique además la extraña magnetización que presentan las rocas de su superficie”, añade Zuber. No en vano, GRAIL creará el mapa gravitacional más exacto de la Luna, mejorando 100 veces nuestro conocimiento de la cara expuesta, y 1.000 veces el de la cara oculta. Una información sumamente importante a pesar de que, como puntualiza la investigadora, “la Luna es el objeto rocoso más estudiado del espacio y, a diferencia de la Tierra, la geología de su superficie preserva el récord de 4.500 millones de años de historia del Sistema Solar”.
Las dos naves espaciales volarán una detrás de la otra, con una separación de entre 175 y 225 kilómetros, a una altura de apenas 50 kilómetros, en órbitas polares casi circulares. Durante todo ese tiempo un sistema de microondas medirá con precisión la distancia entre los dos satélites. Observando esa distancia expandirse y contraerse a medida que las dos naves vuelan sobre la superficie lunar, los investigadores podrán mapear el campo gravitacional subyacente de la Luna.
Los científicos saben desde hace algún tiempo que el campo de gravedad de la Luna es extramente dispar, y que perturba a los satélites de maneras complejas, haciendo que los que no reciben correcciones de su curso, se estrellen contra el suelo. De hecho 12 orbitadores lunares anteriores (de Estados Unidos, Rusia y Japón) han sufrido el mismo destino.
Después de cumplir su misión científica, GRAIL, que lleva una “Moon Kam” para que el público pueda participar en la documentación, también se suicidará –pero a propósito- contra el suelo lunar.
Fuente muyinteresante.es
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