Durante el curso de la evolución, los genomas adquieren nuevos elementos genéticos como fuentes de diversidad funcional y fenotípica, incluidos nuevos genes que se originaron en la evolución reciente. En los últimos años, se ha logrado un progreso sustancial en la comprensión de la evolución y los efectos fenotípicos de nuevos genes que incluyen funciones reguladoras. En particular, una imagen emergente es que los genes nuevos, a pesar de estar presentes en los genomas de solo un subconjunto de especies, pueden evolucionar rápidamente roles indispensables en procesos biológicos fundamentales, incluidos el desarrollo, la reproducción, la función cerebral y el comportamiento. Las bases moleculares de cómo los nuevos genes pueden desarrollar estos roles comienzan a caracterizarse.
El árbol de la vida muestra una gran diversidad biológica, y la variación genómica es una fuente primaria de esta diversidad fenotípica. La evolución del genoma es impulsada por varias fuerzas, tales como los cambios incrementales a las secuencias de codificación y no codificación, así como la aparición de nuevos genes. El papel de los nuevos genes como principales impulsores de la evolución del organismo está indicado por la gran diversidad en el número y tipo de genes entre las especies, lo que refleja la asombrosa diversidad fenotípica en la vida.
Cada gen en un organismo “nació” en un momento determinado de la evolución: algunos son antiguos, otros son jóvenes y muchos están en proceso de generación o pérdida activa.
Usamos una definición amplia para nuevos genes que comprende genes que aparecieron en una especie en un momento determinado durante la evolución en un locus que no existía previamente. Esta visión abarca diversos mecanismos moleculares de originación de genes nuevos que tienen implicaciones para la aparición de una nueva funcionalidad en el organismo. Por ejemplo, los nuevos genes comúnmente surgen a través de la duplicación de los genes existentes, ya sea a nivel de ADN o por retrotransposición a través de un ARN intermedio; en estos casos, el nuevo gen puede mantener funciones similares al gen parental durante un largo período evolutivo o puede experimentar un proceso de diversificación hasta que se desarrolle una función completamente nueva. Nuevos genes con funcionalidades novedosas también pueden originarse de novo a partir de ADN no codificante o pueden derivarse de diversas alteraciones y reordenamientos en los loci génicos existentes. Es importante destacar que la expresión y la funcionalidad de nuevos genes requieren elementos reguladores que pueden preexistir en el nuevo locus genético o que también pueden necesitar evolucionar.
Se pueden encontrar más detalles sobre los mecanismos de originación en varios artículos de revisión:
El origen de los nuevos genes: destellos de jóvenes y mayores.
¿La violación es algo biológico o es una adaptación en la evolución humana?
¿Por qué, debido a la evolución, desaparecerá completamente el apéndice vermiforme?
¿Cómo están involucradas las células de la cresta neural en la evolución de los vertebrados?
Evolución del nuevo gen: Poco sabíamos
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
El origen evolutivo de los genes huérfanos.
Ejemplos de Gene-Evolution:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc…
Evidencia molecular para la evolución temprana de la fotosíntesis.
