stringtranslate.com

Hipótesis del gen a la deriva

La " hipótesis del gen a la deriva " [1] fue propuesta por el biólogo británico John Speakman como una alternativa a la hipótesis del gen ahorrativo propuesta originalmente por James V Neel en 1962. [2]

La crítica de Speakman a la hipótesis del gen ahorrativo se basa en un análisis del patrón y el nivel de mortalidad durante las hambrunas . A pesar de la gran cantidad de evidencia anecdótica utilizada para sugerir que las hambrunas causan una mortalidad sustancial, Speakman sugiere que, cuando hay datos reales disponibles, las hambrunas en realidad implican niveles de mortalidad bastante bajos y no hay evidencia de que las personas obesas sobrevivan a las hambrunas mejor que las personas delgadas. De hecho, la mortalidad en realidad recae principalmente en grupos como los muy jóvenes y los muy ancianos, donde la mortalidad diferencial en relación con la composición corporal es altamente improbable. [3] [4]

Además, existe cierta confusión entre los defensores de la hipótesis del gen ahorrativo sobre el tiempo que las hambrunas han desempeñado un papel en la evolución. Por un lado, algunos defensores sugieren que las hambrunas han sido una amenaza "siempre presente" que se remonta al amanecer de los australopitecos hace unos 4-6 millones de años, mientras que otros indican que las hambrunas pueden haber sido importantes en realidad sólo desde la invención de la agricultura , porque las malas cosechas ejercerían efectos devastadores sobre nuestros antepasados. Speakman sostiene que ambos escenarios plantean dificultades. Si hemos estado bajo una intensa selección durante los últimos 6 millones de años, entonces los cálculos simples de la propagación de alelos favorables bajo selección positiva, conocidos desde la década de 1920, indican que todos deberíamos ser obesos y diabéticos, lo que claramente no somos [¿ investigación original? ] . Sin embargo, si la selección sólo ha estado actuando durante los últimos 15.000 años, entonces no ha habido tiempo suficiente para que los genes ahorrativos se propaguen en absoluto. [ dudosodiscutir ]

En cambio, se sostiene que la distribución moderna del fenotipo obeso probablemente se debe a la deriva genética en los genes que codifican el sistema de regulación que controla un límite superior de nuestra grasa corporal. De ahí el nombre de genes "derivados", para contrastar con los "genes ahorrativos" seleccionados positivamente. Tal deriva puede haber comenzado hace unos 2 millones de años, cuando los humanos ancestrales eliminaron efectivamente el riesgo de depredación , que probablemente fue un factor clave para mantener el límite superior del sistema de regulación.

La hipótesis del gen errático se presentó como parte de un debate presidencial en la reunión de la Sociedad de Obesidad de 2007 en Nueva Orleans, con los contraargumentos a favor de la hipótesis del gen ahorrativo presentados por el nutricionista británico Andrew Prentice. El principal argumento de Prentice contra la idea del gen errático es que la crítica de Speakman a la hipótesis del gen ahorrativo ignora el enorme impacto que tienen las hambrunas en la fertilidad. Prentice sostiene que, si bien las hambrunas pueden haber sido en realidad una fuerza impulsora de la evolución de los genes ahorrativos durante los últimos 15.000 años aproximadamente, dado que las hambrunas ejercen efectos tanto sobre la supervivencia como sobre la fertilidad, la presión selectiva puede haber sido suficiente incluso en un período de tiempo tan corto para generar la distribución fenotípica actual del IMC. Esta crítica se publicó junto con el artículo original sobre el "gen errático" en el International Journal of Obesity en noviembre de 2008. [5]

Prentice et al [5] predijeron que el campo emergente de la genética molecular finalmente proporcionaría una manera de probar entre la idea adaptativa del "gen ahorrativo" y la idea no adaptativa del "gen errático", porque sería posible encontrar firmas de selección positiva en el genoma humano, en genes que están vinculados tanto a la obesidad como a la diabetes tipo 2, si la hipótesis del "gen ahorrativo" es correcta. Se han realizado dos estudios exhaustivos en busca de dichas firmas de selección. Ayub et al (2015) [6] buscaron firmas de selección positiva en 65 genes vinculados a la diabetes tipo 2, y Wang y Speakman (2016) [7] buscaron firmas de selección en 115 genes vinculados a la obesidad. En ambos casos, no hubo evidencia de dichas firmas de selección a una tasa mayor que en los genes aleatorios seleccionados para el contenido de GC coincidente y la tasa de recombinación. Estos dos artículos aportan pruebas sólidas contra la idea del gen ahorrativo y, de hecho, contra cualquier explicación adaptativa que se base en la selección durante nuestra historia evolutiva reciente, pero en cambio brindan un fuerte respaldo a la interpretación del "gen a la deriva". [ cita requerida ]

Véase también

Referencias

  1. ^ Speakman JR (2008). "Genes ahorrativos para la obesidad y la diabetes, una idea atractiva pero errónea y un escenario alternativo: la hipótesis del 'gen ahorrativo'". Revista Internacional de Obesidad . 32 (11): 1611–1617. doi : 10.1038/ijo.2008.161 . PMID  18852699.
  2. ^ Neel JV (1962). "Diabetes mellitus: ¿un genotipo "ahorrativo" que el "progreso" vuelve perjudicial?". American Journal of Human Genetics . 14 (4): 353–62. PMC 1932342 . PMID  13937884. 
  3. ^ Speakman, John R. "La genética de la obesidad: cinco problemas fundamentales con la hipótesis de la hambruna". En G. Fantuzzi y T. Mazzone, (Eds.) Tejido adiposo y adipocinas en la salud y la enfermedad . Nueva York: Humana Press: 193–208.
  4. ^ Speakman, John R (11 de julio de 2007). "Comentario: un escenario no adaptativo que explica la predisposición genética a la obesidad: la hipótesis de la "liberación de depredadores"". Metabolismo celular . 6 (1): 5–11. doi : 10.1016/j.cmet.2007.06.004 . PMID  17618852.
  5. ^ ab Prentice, AM; Hennig, BJ; Fulford, AJ (noviembre de 2008). "Orígenes evolutivos de la epidemia de obesidad: ¿selección natural de genes ahorrativos o deriva genética tras la liberación de depredadores?". International Journal of Obesity . 32 (11). Londres: 1606–1610. doi : 10.1038/ijo.2008.147 . PMID  18852700.
  6. ^ Ayub Q, Moutsianas L, Chen Y, Panoutsopoulou K, Colonna V, Pagani L, Prokopenko I, Ritchie GR, Tyler-Smith C, McCarthy MI, Zeggini E, Xue Y (2014). "Revisitando la hipótesis del gen ahorrativo a través de 65 loci asociados con la susceptibilidad a la diabetes tipo 2". American Journal of Human Genetics . 94 (2): 176–185. doi :10.1016/j.ajhg.2013.12.010. PMC 3928649 . PMID  24412096. 
  7. ^ Wang, G; Speakman, JR (2016). "El análisis de la selección positiva en polimorfismos de un solo nucleótido asociados con el índice de masa corporal no respalda la hipótesis del "gen ahorrativo"". Metabolismo celular . 24 (4): 531–541. doi : 10.1016/j.cmet.2016.08.014 . PMID  27667669.