¿Cómo afectan las mutaciones aleatorias a nuevos genomas y células?

Para una explicación realmente detallada, vas a necesitar libros . Hay libros enteros dedicados a este tema.

Antes de entrar en eso, hay una terminología para explicar. Cuando las personas hablan de nuevos “genes”, lo que realmente quieren decir es nuevas formas de genes: alelos. Cuando un gen está mutado, con frecuencia no crea un nuevo “gen”. En cambio, es una nueva forma de un gen existente. Generalmente hay diferentes formas de genes en una población. Las diferentes formas se llaman “alelos”. Por ejemplo, el “gen de la célula falciforme” es en realidad un alelo de la hemoglobina. Los diferentes grupos sanguíneos (A, B y O) son alelos de un gen.

Cambiar un gen a un nuevo alelo puede conferir nuevas y diferentes habilidades. Por ejemplo, el control motor fino que nos da la capacidad de hacer sonidos complejos para el habla es un alelo del gen FOXP2. Todos los otros mamíferos tienen un alelo diferente del gen FOXP2 que los humanos. Una familia humana tuvo una mutación que convirtió al alelo humano en el alelo básico de los mamíferos: los individuos no podían hablar. Evolución molecular de FOXP2, un gen implicado en el habla y el lenguaje. Wolfgang Enard, Molly Przeworski, Simon E. Fisher, Cecilia SL Lai, Victor Wiebe, Takashi Kitano, Anthony P. Mónaco, Svante Pääbo Nature 418, 869 – 872 (22 de agosto de 2002) http://www.nature.com/nature / jou …

También hay genes de desarrollo que controlan grandes características físicas como el número de patas, colas, etc. Los diferentes alelos de estos hacen diferentes estructuras en diferentes criaturas. Por ejemplo, el alelo Pax6 en humanos es el gen de control maestro para nuestro ojo tipo lente. Pero el alelo Drosophila hace un ojo compuesto. Cuando Pax6 humano se pone en una Drosophila, el resultado sigue siendo un ojo compuesto. Otro alelo de Drosophila del gen BMP, llamado dpp, crea alas. Pero cuando dpp se pone en ratones, codifica la formación de hueso.

Referencias

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Mitos de evolución: las mutaciones solo pueden destruir información

Gene Genesis: científicos observan nuevos genes que evolucionan a partir de copias mutadas

Mutación y Evolución

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Que te diviertas.

La mayoría de las veces, la evolución no requiere genes completamente nuevos, lo cual es bueno porque los nuevos genes son poco comunes.

En un caso típico, una mutación cambia la estructura o las propiedades eléctricas de una proteína, causando que tenga una forma o propiedades químicas ligeramente diferentes. Algunas veces esa nueva forma funciona mejor para una planta o animal que la forma anterior. Considera la hemoglobina. Un animal que se mueve desde el nivel del mar a una gran altura (cima de la montaña) podría beneficiarse al tener una forma de hemoglobina que se une más fuertemente al oxígeno. Una mutación que alteró levemente la hemoglobina de esta manera sería una ventaja.

Sigamos pensando en la hemoglobina. Resulta que su cuerpo contiene múltiples formas de esta proteína, principalmente formas fetales y adultas. La forma fetal se une más fuertemente al oxígeno que la forma adulta. La mioglobina está estrechamente relacionada con la hemoglobina y almacena oxígeno en los tejidos.

Parece que estas proteínas surgieron de la duplicación de genes. Originalmente solo había una forma de hemoglobina. Más tarde, el gen se duplicó accidentalmente para producir dos genes. Esto puede suceder cuando las celdas se dividen incorrectamente. Una vez que hay más de una copia del gen, cada uno de ellos puede evolucionar de forma independiente. Una forma podría optimizarse para el adulto y la otra optimizada para el feto.

Hay muchos otros genes que forman familias así. Por ejemplo, las opsinas utilizadas por el ojo para detectar la luz, vienen en diferentes formas que nos permiten discriminar entre diferentes colores. Estas diferentes versiones de opsin probablemente surgieron a través de la duplicación de genes.

Muy probablemente, muchos de nuestros nuevos genes surgieron a través de la duplicación de genes. Hay otros mecanismos para nuevos genes. Por ejemplo, pueden adquirirse nuevos genes cuando un virus se incorpora a sí mismo en nuestro genoma. Alternativamente, puede surgir un nuevo gen a partir de un gen no funcional existente o estiramiento de ADN no usado. Tenemos muchos de esos.

El tema es complejo y no comprendemos completamente todos los detalles. Aquí hay un buen artículo: Una fuente sorpresa del código de la vida | Quanta Magazine. Aquí hay una discusión más técnica: cómo evolucionan los genomas

Es una pregunta no respondida correctamente, porque hasta donde sé, las mutaciones que agregan nueva información todavía no se han observado. Ese es uno de los puntos frecuentemente citados por los creacionistas como un argumento en contra de la teoría de la evolución.