RESUELTO EL MISTERIO SOBRE EL ORIGEN DE LOS PENES

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CIENCIAS NATURALES: CIENCIAS DE LA VIDA

En genitales, la naturaleza goza de variedad. Los machos de las serpientes y los lagartos tienen dos hemipenes, mientras que las aves y los humanos poseen solo un órgano. Además, en los primeros están colocados al nivel de las extremidades y en los segundos más abajo; sin embargo, sus funciones son las mismas. ¿Cómo se explica su génesis? Investigadores de la Universidad de Harvard han acabado con este enigma y ahora quieren descifrar el de los clítoris.

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En el lugar donde estarían las piernas, si las serpientes las tuvieran, surgen unos minúsculos brotes que se convertirán en los hemipenes de este embrión. / Patrick Tschopp, Harvard Medical School

Cuando los vertebrados pasaron a tener un estilo de vida terrestre, tuvieron que adaptar su aparato locomotor y sus órganos reproductivos. Pero poco se sabe de cómo la evolución promovió el desarrollo de los genitales externos que permitieron a los animales reproducirse en tierra firme.

Esta parte del aparato reproductor presenta diferencias según la especie. Por ejemplo, los genitales de la serpiente y los del lagarto se derivan del tejido que da lugar a sus patas traseras, mientras que los penes de los mamíferos nacen de la cola. A pesar de estos notables contrastes, sus estructuras son funcionalmente análogas.

La cloaca del embrión da la orden a los tejidos vecinos de que formen los genitales externos

Un estudio publicado en la revista Nature y dirigido por Clifford Tabin, del departamento de genética de la Facultad de Medicina de Harvard, ha aclarado el porqué de las diferencias entre los genitales de los machos de pollo, ratón, lagarto y serpiente.

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“¿Cómo surge una estructura equivalente de tejidos completamente diferentes? La respuesta resulta ser que hay un segundo tejido que envía señales que ordenan a las células vecinas la creación de los genitales externos”, declara a Sinc Tabin.

Aves, reptiles y anfibios, así como algunos peces y mamíferos (por ejemplo, los marsupiales), poseen al final del tracto digestivo un órgano llamado cloaca, en el que se unen los conductos del aparato urinario y el reproductor. Según han averiguado los científicos de Harvard, en los embriones de pollo, la cloaca emite señales moleculares para que las células vecinas formen los genitales externos. Así que la ubicación de la cloaca determina qué tejidos reciben la primera señal.

En las serpientes y los lagartos, se encuentra más cerca del mesodermo lateral, el mismo tejido que hace que las extremidades reciban la señal molecular; mientras que en los mamíferos el tejido creador del pene está más cerca de la cola.

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Una teoría probada en pollos

Para confirmar este hallazgo, los investigadores hicieron dos grupos de embriones de pollos. A unos les injertaron tejido de cloaca al lado de las extremidades, y a los del otro grupo, al lado de los brotes de la cola.

Lo que observaron en ambos casos es que las células más cercanas a la cloaca injertada respondieron a las señales y parcialmente se convirtieron en genitales.

“En un sentido más amplio, la importancia radica en el concepto de la evolución por ‘homología’. Una estructura que se encuentra en dos organismos diferentes es homóloga si la estructura fue heredada de un ancestro común que tenía una versión de esa estructura. Así, el ala de un murciélago, la aleta de una ballena y la mano son homólogos, todos derivan de la misma extremidad anterior de un antepasado común”, explica Tabin.

En este caso, los genitales, aunque no son homólogos, sí reflejan un paralelismo a otro nivel, porque derivan del mismo programa genético y están inducidos por el mismo conjunto ancestral de señales moleculares: las de la cloaca.

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Ahora que han entendido el origen del pene, los investigadores quieren averiguar lo que impulsa a las células de las hembras a convertirse en un clítoris. El hallazgo no solo resuelve un enigma biológico, sino que también podría ayudar a los millones de personas que nacen en el mundo con malformaciones genitales.

Referencia bibliográfica:

Patrick Tschopp, Emma Sherratt, Thomas J. Sanger, Anna C. Groner, Ariel C. Aspiras, Jimmy K. Hu, Olivier Pourquié, Jerome Gros y Clifford J. Tabin. “A relative shift in cloacal location repositions external genitalia in amniote evolution” Nature 2014 doi:10.1038/nature13819.

Zona geográfica: España
Fuente: SINC
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Un programa informático deduce rasgos generales de la cara a partir del ADN

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Un programa informático deduce rasgos generales de la cara a partir del ADN

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**El procedimiento serviría para crear retratos de delincuentes

El País / Madrid / 21 Mar 2014

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modificaciones en el rostro en función de distintos genes. / Claes et al. (plos genetics)

Fuente que utilizo:  http://sociedad.elpais.com

La potencia de la informática y la genética unidas a la caza del criminal. O de un desaparecido. Es el objetivo de un trabajo publicado en PLOS Genetics y que combina dos de las ramas de la ciencia con más potencial. El resultado todavía es burdo, pero apunta alto: poder hacer una reconstrucción facial a partir de las mutaciones del ADN de una muestra.

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En el trabajo, tomaron imágenes en alta resolución de la cara de 592 voluntarios de orígenes europeos y del oeste de África de Cabo Verde, Brasil y Estados Unidos. Las reconstruyeron en tres dimensiones y establecieron 7.000 puntos de referencia. Por otro lado, analizador las variaciones en una sola letra (SNP) del genoma de los individuos, sobre todo en genes que ya se sabía que estaban relacionados con la forma de la cara, por ejemplo porque tuvieran mutaciones que se supiera que causaban deformidades.

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En total, se centraron en 24 mutaciones de 20 genes. Luego, un programa informático se dedicó a relacionar las mutaciones con los rasgos de los 7.000 puntos de la cara hasta determinar cuáles estaban en verdad vinculados. Con ello se podía conseguir que una vez dada al ordenador la serie de mutaciones encontradas, este dibuje un rostro.

La técnica todavía no es exacta, pero abre una puerta a la posible elaboración de retratos robot o perfiles de desconocidos a partir del ADN en una muestra biológica. Hasta ahora hay cosas que ya se pueden saber, como el color de piel o de ojos, pero otros, como la estatura, no están resultando tan fáciles.

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Otros trabajos han ido en la misma línea (por ejemplo, Kun Tang, de Shangái, hace un año publicó la relación de cinco mutaciones con los rasgos de una etnia china), pero todavía son todo aproximaciones muy burdas. El trabajo de los dibujantes policiales, de momento, está a salvo.