Fascinating facts about DNA
ADN

Historias destacadas sobre ADN

Explorar los humanos ancestrales

A partir de una evidencia física mínima, el análisis de ADN nos ha dado una imagen más clara del aspecto que podrían haber tenido las especies humanas antiguas.

Los denisovanos (homínidos de Denísova) poblaron Asia durante el Paleolítico Bajo y Medio, hace 30 000-14 500 años. Su morfología ha sido un misterio.

El primer denisovano fue identificado en 2010 basándose en el ADN mitocondrial, que se extrajo de una falange femenina hallada en una cueva en la Denísova siberiana. Sin embargo, el puñado de fósiles encontrados no eran lo suficientemente grandes ni completos para reconstruir muchos detalles anatómicos. Un equipo de científicos de Israel consiguió predecir la anatomía denisovana mediante mapas de metilación de ADN.1 El estudio reveló que los denisovanos se parecían a los neandertales, con algunas diferencias sutiles, como una mandíbula y un cráneo más anchos.

¿Cuántos genes tenemos?

30 años después del inicio del Proyecto Genoma Humano (Human Genome Project, HGP), todavía no hemos encontrado todos nuestros genes. Las respuestas han resultado ser mucho más complejas de lo que podríamos haber imaginado cuando empezó el HGP.

El HGP (1990 a 2003) pretendía cartografiar la secuencia de ADN y la ubicación de todos los genes humanos. Se creía que, con la secuencia definida, podría determinarse la ubicación de todos los genes, pero seguimos sin conocer la secuencia completa. Mientras que el número de genes codificadores de proteínas se ha acordado, más o menos, se ha descubierto que hay muchos otros tipos de genes.4

Virus antiguos en nuestro ADN

Los virus antiguos en nuestro ADN podrían proporcionar las claves de futuras amenazas para la salud o medicamentos.

Durante millones de años, los virus han infectado a nuestros ancestros. Su ADN compone más parte de nuestro genoma que los genes humanos. Aproximadamente el 8 % del genoma humano está compuesto de ADN retrovírico, mientras que los genes solo componen entre el 1 y el 2 %.

Al contrario que otros virus, que no suelen dejar un rastro físico de su existencia, los retrovirus incluyen un paso en su ciclo de vida en el que su material genético se integra en el genoma del hospedador. Esta integración ha creado un registro fósil genético de retrovirus extintos, que se conserva en los genomas de los organismos modernos. Este ADN vírico suele ser inactivo; sin embargo, cuando una célula se vuelve cancerosa, los mecanismos de supresión pueden fallar y este antiguo ADN vírico puede reactivarse. Los científicos están estudiando estos fenómenos para descubrir si estos mecanismos pueden aprovecharse en la medicina. Han descubierto cómo es posible que nuestros ancestros eliminaran un antiguo retrovirus hace 11 millones de años. Se ha observado que el estrés o las infecciones pueden hacer que los virus ocultos en nuestro genoma se reactiven, contribuyendo a algunos casos de enfermedades, como esclerosis múltiple, diabetes y esquizofrenia.7

Ancient viruses in our DNA

Desmontando el mito del Lago Ness

Se usó ADN ambiental para investigar un mito escocés. Un equipo de científicos dirigido por la Universidad de Otago, en Nueva Zelanda, publicó los hallazgos de un estudio de muestras de ADN recogidas del Lago Ness, en Escocia, en septiembre de 2019. Esta investigación se realizó en un intento de resolver el misterio del mítico «Monstruo del Lago Ness» («Nessie») que, según la leyenda, vive en las profundidades del enorme lago.

Se utilizaron técnicas de metasecuenciación de ADN ambiental. Los resultados del estudio no mostraron ninguna prueba de la existencia de ningún animal grande, lo que descartaba la teoría de que Nessie fuera un reptil de la era jurásica, como un plesiosaurio. El equipo también buscó la presencia de diversos tipos de peces grandes o gigantes. Aunque no hubo evidencias de peces grandes, el equipo de investigadores sí encontró una gran cantidad de ADN de anguila. Los datos no indicaban el tamaño, pero mostraban que podía haber anguilas gigantes en el Lago Ness, lo que podría explicar el fenómeno de Nessie.10

Referencias
  1. Reconstructing Denisovan Anatomy Using DNA Methylation Maps. Cell. Volume 179, Issue 1, 19 September 2019, Pages 180-192.e10

  2. Martin, W. & Mentel, M. (2010) The Origin of Mitochondria. Nature Education 3(9):58
    https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-origin-of-mitochondria-14232356/

  3. https://www.omim.org

  4. Salzberg, S.L. Open questions: How many genes do we have?. BMC Biol 16, 94 (2018).
    https://doi.org/10.1186/s12915-018-0564-x

  5. Jia–Hua Hu, Cole Malloy, G. Travis Tabor, Jakob J. Gutzmann, Ying Liu, Daniel Abebe, Rose-Marie Karlsson, Stewart Durell, Heather A. Cameron, Dax A. Hoffman. Activity-dependent isomerization of Kv4.2 by Pin1 regulates cognitive flexibility. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-15390-x

  6. www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200327141518.htm

  7. A. Moretti, L. Fonteyne, F. Giesert, P. Hoppmann, A. B. Meier, T. Bozoglu, A. Baehr, C. M. Schneider, D. Sinnecker, K. Klett, T. Fröhlich, F. Abdel Rahman, T. Haufe, S. Sun, V. Jurisch, B. Kessler, R. Hinkel, R. Dirschinger, E. Martens, C. Jilek, A. Graf, S. Krebs, G. Santamaria, M. Kurome, V. Zakhartchenko, B. Campbell, K. Voelse, A. Wolf, T. Ziegler, S. Reichert, S. Lee, F. Flenkenthaler, T. Dorn, I. Jeremias, H. Blum, A. Dendorfer, A. Schnieke, S. Krause, M. C. Walter, N. Klymiuk, K. L. Laugwitz, E. Wolf, W. Wurst, C. Kupatt. Somatic gene editing ameliorates skeletal and cardiac muscle failure in pig and human models of Duchenne muscular dystrophy. Nature Medicine, 2020; DOI: 10.1038/s41591-019-0738-2
    https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200127134851.htm

  8. https://www.newscientist.com/article/mg24532710-700-ancient-viruses-buried-in-our-dna-may-reawaken-and-cause-illness/#ixzz6Hjdwtcy1

  9. Epstein–Barr Virus and Cancer. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease. Vol. 14:29-53 (Volume publication date January 2019)
    https://www.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev-pathmechdis-012418-013023#_i37

  10. Alexander J. Meeske, Sandra Nakandakari-Higa, Luciano A. Marraffini. Cas13-induced cellular dormancy prevents the rise of CRISPR-resistant bacteriophage. Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1257-5

  11. BBC Science Focus Magazine
    https://www.sciencefocus.com/nature/loch-ness-monster-how-edna-helps-us-discover-what-lurks-beneath/

  12. Scientific American https://www.scientificamerican.com/podcast/episode/bacteria-helped-plants-evolve-to-live-on-land/

  13. Nature: doi: 10.1038/d41586-019-00511-4
    https://www.nature.com/articles/d41586-019-00511-4

  14. https://physicsworld.com/a/physics-and-dna/

  15. https://www.wired.com/story/finally-a-dna-computer-that-can-actually-be-reprogrammed/

  16. https://www.sciencemag.org/news/2017/03/dna-could-store-all-worlds-data-one-room