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Testosterona; El papel clave en la formación de genes ...
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Testosterona; El papel clave en la formación de genes ...

Con la mayoría de los mismos genes, ¿cómo terminan los hermanos lagartos tan diferentes?.

El biólogo Robert Cox de la Universidad de Virginia está con un anole marrón. Él está investigando cómo y por qué los machos y hembras siguen caminos diferentes durante el desarrollo.
Crédito: Dan Addison, UVA University Communications.


El anole marrón, un lagarto prolífico nativo de Cuba y las Bahamas y ahora comúnmente encontrado en muchas regiones tropicales y subtropicales, está proporcionando nuevas pistas sobre cómo la genética y las hormonas trabajan juntas para dar forma al desarrollo de los organismos.

El biólogo evolutivo de la Universidad de Virginia, Robert Cox, está usando al animal como un modelo para entender cómo los sexos se diferencian a pesar de compartir la mayoría de los mismos genes. En un artículo publicado en la edición de marzo de 2017 de la revista American Naturalist, sugiere que las hormonas, como la testosterona, juegan un papel clave en la formación de la expresión génica en formas que son únicas para cada sexo a medida que un organismo se desarrolla hasta la edad adulta.

"Esta es una nueva perspectiva en el sentido de que la mayoría de los estudios evolutivos de las hormonas se centran en sus efectos sobre el fenotipo, o las características observables de un organismo, en lugar de las implicaciones de las hormonas para las correlaciones genéticas subyacentes", dijo. "Estamos abordando una cuestión muy general: ¿cómo se producen dos organismos dramáticamente diferentes, en este caso macho y hembra, a partir de un único genoma?"

Cox utiliza el anole marrón como modelo de estudio en parte debido a que es extremadamente abundante en sus rangos nativos e introducidos y, por lo tanto, proporciona a su grupo de investigación la capacidad de rastrear a miles de individuos y medir la selección natural y sexual "en acción" en poblaciones silvestres. Las poblaciones que él estudia vienen de islas en la gama nativa del anole marrón en las Bahamas y también de la Florida, en donde ha invadido recientemente.

La especie es convincente, dijo, porque los machos y las hembras salen de sus huevos del mismo tamaño, pero luego recorren caminos diferentes; Durante su desarrollo de un año en adultos, los machos crecen hasta tres veces más grande que las hembras. Cox dijo que sus estudios revelaron una interesante dimensión genética de este patrón - mientras que hermanos y hermanas se asemejan mucho al principio de la vida, este parecido familiar, o "correlación genética entre los sexos", se rompe durante el desarrollo.

"Esto implica que los hermanos y hermanas, que comparten muchos de los mismos genes, están haciendo algo diferente con sus genes a medida que maduran", dijo. Al medir la expresión de miles de genes individuales en diferentes puntos de desarrollo, Cox y sus colaboradores encontraron que las diferencias sexuales en la expresión génica aumentaron dramáticamente con la edad, ya que los machos y las hembras divergieron en tamaño. "Esto demuestra que hay una gran cantidad de flexibilidad en lo que se puede hacer para alcanzar diferentes puntos finales del mismo plan de ADN", dijo.

"También encontramos que muchos de los patrones de expresión génica que son típicos de los machos adultos pueden ser inducidos por el tratamiento de las mujeres con la hormona testosterona", dijo. "Juntando las piezas, sugerimos que, en virtud de sus efectos generalizados en la expresión génica durante el desarrollo, las hormonas como la testosterona juegan un papel clave en la conformación de la base genética de los rasgos, lo que a su vez influirá en la evolución de estos rasgos en respuesta a Selección natural y sexual ".

Cox dijo que hay varias razones posibles por las que los machos crecen mucho más que las hembras. Una es que los anoles marrones son altamente territoriales, y el gran tamaño es ventajoso para luchar entre sí y para defender a las hembras. La otra es que las hembras no necesitan grandes cuerpos porque, a diferencia de la mayoría de los otros lagartos, no llevan grandes embragues de huevos. En cambio, producen sólo un huevo a la vez, cada siete a 10 días de abril a noviembre. En lugar de poner su energía en el crecimiento, las mujeres probablemente poner su energía en la producción de sus huevos individuales tan pronto como sea posible.

Al hacer un seguimiento de la supervivencia y el éxito reproductivo de miles de machos y hembras individuales en poblaciones silvestres, Cox y su grupo están trabajando para entender cómo la selección natural y sexual actúan de manera diferente en los sexos durante el desarrollo.


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