Pérdida evolutiva de las espinas del pene

Sep. 30 , 2011

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Muchos animales tienen diminutas espinas en su pene, lo que le confiere algunas ventajas al individuo que intenta la fecundación, como el barrido de espermas de otros machos y la estimulación de la ovulación en la hembra.  Se ha especulado que una ventaja evolutiva de la pérdida de las espinas del pene consistiría en el cambio desde una condición ancestral de polígamo a una condición de monógamo.  Estas espinas se observan en numerosas especies de mamíferos, como macacos, ratones y chimpancés.  Esta última es la especie genéticamente más próxima al humano, por lo que podríamos pensar que un ancestro común a ambos tuvo estructuras similares, las que se perdieron en el humano y no en el chimpancé, o, por el contrario, que estas estructuras no existían en dicho ancestro y que aparecieron en el chimpancé, pero no en el humano, todo hace 6 millones de años, cuando los linajes de cada especie se separaron.

En marzo de este año, naturenews se refería a la pérdida de espinas del pene (How the penis lost its spikes), basándose en una investigación publicada el mismo día en Nature por Cory Y. McLean y sus colaboradores (“Human-specific loss of regulatory DNA and the evolution of human-specific traits” ).  El trabajo comparó el genoma de humano con el de chimpancé e investigó diferencias en la secuencia de DNA. Otros trabajos habían hecho comparaciones entre ambos genomas, pero investigando aquellos segmentos de DNA presentes en el humano y no en el chimpancé, constatando que correspondían a genes relacionados con rasgos físicos, fisiológicos o conductuales típicamente humanos (Ver: Ni tan lejos ni tan cerca del chimpancé).  En esta ocasión, se intentó detectar aquellos segmentos de DNA que, estando presentes en el  chimpancé, no estaban presentes en humano.  Así, se hallaron 510 segmentos ausentes en humano, pero presentes en chimpancé y altamente conservada en otros mamíferos.  Se vio que correspondían a regiones del DNA casi exclusivamente no codificantes, cumpliendo funciones reguladoras de genes próximos destinados a vías de señalización de hormonas esteroidales y a función neuronal.

Con dos de estas secuencias de DNA eliminadas en humano (en la jerga especializada, secuencias de “deleciones”) se tuvieron resultados muy relevantes.  Una de ellas es una secuencia reguladora cercana a un gen receptor de andrógenos. La otra es una secuencia  cercana a un gen involucrado en supresión tumoral.  Tomadas del genoma del chimpancé cada una de estas dos secuencias de DNA e insertadas en embriones de ratón, se encontró que la primera de ellas producía en el espécimen espinas en el pene y vibrisas sensoriales (“bigotes”), presentes en algunos mamíferos. La otra secuencia limitó el crecimiento de algunas regiones específica del cerebro, de modo que su ausencia en humano permitiría una mayor masa cerebral que en el chimpancé.

Considerando que quedan muchos otros segmentos de DNA por estudiar, es alentador el resultado de futuras investigaciones.  Vemos cómo nuestra estructura se puede determinar por lo que está escrito en nuestro genoma, así como por aquello que ha sido borrado del mismo.  Aunque cuidado, porque no se ha tratado aquí de genes borrados.  Eso nos dejaría en la misma disyuntiva inicial: En relación con su ancestro común inmediato, ¿algo se escribió en el chimpancé o algo se borró en el humano? El que los mismos genes estén presentes en humano, pero no en chimpancé, pero que se hayan eliminado sus secuencias reguladoras asociadas, determina que se trataría de lo segundo. Esto es, algo se ha borrado en la secuencia genómica del humano, lo que ha asentado estructuras determinantes de funciones con sentido adaptativo: La ausencia también nos esculpe.

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