¿Cuánta variación genética es posible dentro del cuerpo de un solo organismo?

Las mutaciones puntuales y otros errores similares ocurren durante la replicación del ADN en preparación para la mitosis y la meiosis. También durante la mitosis y la meiosis, los cromosomas se pueden perder mecánicamente o derivar a la célula hija incorrecta. Por lo tanto, su cuerpo se convierte gradualmente en un mosaico genético durante su vida. Así es como algunas células se vuelven cancerosas.

Pero en la mayoría de los animales, las células reproductivas (germen) se ocultan cuidadosamente y experimentan relativamente pocas oportunidades de mutar en comparación con las células somáticas. Y cualquier cambio en las células somáticas tiene poca influencia en las células germinales. Esto es parte de la razón por la cual la evolución no es herencia lamarckiana de las características adquiridas (excepto en pequeñas formas).

Esto no es así en las plantas con flores. Nuevas células reproductivas surgen en capullos florales en todo el tallo de la planta (esto puede variar, por supuesto). Como estudiante de maestría en U Arizona, trabajé dos veranos para el Dr. John Endrizzi que estaba haciendo una colección de plantas de algodón con cromosomas adicionales (y cromosomas faltantes). A primera hora de la mañana (~ 5 AM), nuestro equipo salía a los campos de algodón en busca de ramas que parecían raras de alguna manera. Posiblemente estos habían experimentado una mutación cromosómica. Escogíamos capullos (sometidos a la meiosis) de tales ramas y, después de unas horas de esto, volvíamos al laboratorio. En el laboratorio, los estudiantes haríamos diapositivas meióticas y contar cromosomas. 2N = 52 sería aburrido. Cualquier otra cosa pasó al Dr. Endrizzi, quien trataría de identificar cuál de los pequeños cromosomas causaba el aneuploide. La rama correspondiente proporcionaría tejido para una línea de algodón aneuploide. Esto podría usarse para mapear genes, etc. ¡Cada planta de algodón podría tener varios genomas ligeramente diferentes!

Lo mismo sería cierto de los robles.

Las variaciones genéticas en un grupo de individuos de la misma especie pueden deberse a varias razones. SNP (polimorfismo de nucleótido único) es una de esa mutación que conduce a una ligera variación en la secuencia de ADN.

Sin embargo, la variación de la información genética en el organismo de organismos individuales es escasa. En el caso de Chimera , puede haber dos conjuntos diferentes de ADN en diferentes órganos / tejidos del mismo individuo. Las quimeras se forman debido a la fusión de dos morulas distintas que forman una sola blastula con la mitad de las células madre embrionarias de tipo I y otras de tipo II. Por lo tanto, los órganos formados por ambos tipos de células madre tendrán diferentes ADN que residen en el mismo cuerpo individual. Para simplificar, el hígado puede tener un conjunto diferente de ADN y el riñón puede tener un conjunto diferente de ADN.

Nuestro genoma tiene casi el 50% de su ADN como transposón (genes de salto). Sin embargo, están inactivos. Pero si se vuelven activos, debido a la transposición de los genes, puede haber variación.

Por último, la expresión de genes en cada célula es diferente y depende del requerimiento de la célula. Por ejemplo, la célula gástrica sintetizará Pepsinógeno pero la célula de la piel no lo hará, aunque ambas células tienen la misma Información Genética. La transcripción de los genes está regulada por factores epigenéticos como la acetilación de la histona.

Para más detalles sobre epigenética, lea mi publicación:

Epigenética: ¿hay algo más allá de tu ADN? por Harsh Oza en Researchphilia