Genes Homeóticos y Desarrollo Biológico: Desafíos en la Comprensión de la Homología

La Complejidad de la Homología y el Desarrollo Biológico

La investigación de Wells y Nelson (1997) sobre esta cuestión resalta lo siguiente: Investigaciones posteriores han confirmado de forma abrumadora la corrección de la observación de De Beer. La homología, tanto si se define morfológicamente como filogenéticamente, no puede atribuirse a vías de desarrollo semejantes, como tampoco puede atribuirse a genes semejantes. En otras palabras, órganos similares en los cuerpos de diferentes organismos no resultan de secuencias similares de nucleótidos en el ADN de los genes.

Ilustraciones Históricas y Malinterpretaciones Morfológicas

La lámina de Huxley exhibe muchas diferencias entre el hombre y los simios: por ejemplo, la postura encorvada de los simios, la posición de sus pies vueltos hacia arriba, etcétera. En su lugar, Haeckel pone dos nuevas figuras, representa los pies de los simios planos como los del hombre, les endereza las espaldas, recorta las vértebras cervicales del gorila, y genera la impresión de una secuencia totalmente ajena a la naturaleza, tratando de respaldar su teoría de la descendencia.

Genes Homeóticos: Controladores Maestros del Desarrollo

Los genes homeóticos son pequeñas secuencias de nucleótidos que se comportan de manera parecida a activadores maestros para el control del desarrollo de diversas partes del organismo. Estos genes tienen papeles críticos en la producción de brazos, patas, ojos y otras partes del cuerpo en animales en desarrollo de muchas clases. Característicamente, en cada gen homeótico hay una secuencia determinada de alrededor de 180 pares de bases de ADN muy semejantes en secuencia en los correspondientes genes homeóticos de otros animales, tanto si se trata del ratón como del hombre, de la mosca de la fruta o del Anfioxus. Por ejemplo, en una mosca un tipo determinado de gen afectará a la antena, y en un ratón un gen muy similar afecta a la parte posterior del cerebro. Otro gen homeótico parece ser un controlador maestro del desarrollo de los ojos, incluyendo los ojos compuestos de los insectos y de los órganos visuales muy diferentes de los pulpos e incluso de los humanos (véase Wells, 1998).

Mecanismo de Acción de los Genes Homeóticos

Cada gen homeótico produce pequeñas moléculas de proteínas que sirven para activar la transcripción de otros genes al unirse a sus loci promotores. Como resultado, se da una cascada de acontecimientos químicos que lleva en su momento a la formación de una estructura del cuerpo como un ojo o una pata.

Más Allá de la Secuencia de ADN: Factores Adicionales en el Desarrollo

Los genes y sus mutaciones no van vinculados exclusivamente a componentes estructurales del cuerpo. Por ejemplo, una espectacular ilustración de esta discrepancia ha resultado de experimentos de hibridación del ADN que indica una similitud estimada en el ADN del 98 al 99 por ciento en los chimpancés y en los humanos, mientras que las personas, en lo morfológico y fisiológico, darían más bien un valor de un 70 al 80 por ciento respecto a los simios. El ADN está situado en los 48 cromosomas de los chimpancés y en los 46 cromosomas de los humanos. Por ello, además de las secuencias básicas de los nucleótidos en el ADN, debe haber otros factores que tienen una significativa influencia sobre el desarrollo. Estos factores podrían incluir efectos relacionados con las diferentes disposiciones del ADN en los cromosomas de los chimpancés y de los humanos (véase Hopkin, 1999).