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En la entrada anterior me ocupé de una planta, Lacandonia schismatica, cuyas flores presentaban una disposición completamente diferente a la del resto de las plantas con flores. Esta nueva entrada responde a las bases genéticas de esa extraordinaria disposición floral.
Con el descubrimiento de la estructura del ADN por parte de Watson y Crick, el año 1953 marcó el inicio de la Biología Molecular y con ella el comienzo de una nueva era en la investigación biológica. Esencialmente, lo que Watson y Crick demostraron es que la información genética, esto es, la información necesaria para construir un organismo, sea una bacteria, una planta, una mosca o un ser humano, está contenida en la estructura de una molécula concreta que tiene unas características químicas determinadas y que se puede aislar, estudiar y eventualmente modificar.
Desde entonces, el análisis experimental de los fenómenos biológicos más profundos, los procesos mediante los cuales se construyen y funcionan los seres vivos, quedó conceptualmente reducido al estudio de cómo se libera la información contenida en el ADN. Un principio que emergió rápidamente de los primeros estudios moleculares es el de la universalidad de los procesos biológicos fundamentales. El ADN es la molécula codificadora de todos los seres vivos. Químicamente el ADN de un pino, de una levadura o de un ser humano son indistinguibles. Además, el código genético, el procedimiento por el cual se traduce la información del ADN en proteínas, que son los componentes fundamentales de los seres vivos, es asimismo universal. E igualmente son generales muchos procesos celulares como el metabolismo energético, el control de la división celular, los mecanismos de transporte intracelular etc.
Sin embargo, la gran diversidad morfológica que presentan los organismos multicelulares, especialmente los animales, produce tal impresión de complejidad que hasta hace poco no se concebía que existieran leyes generales aplicables a todas las especies. Hay en la actualidad millones de seres vivos y han existido muchos más que manifiestan una enorme variedad de formas, tamaños y ciclos vitales. Era difícil imaginar que debajo de esta gran variabilidad morfológica y funcional subyacen unos mecanismos unitarios universales.
Complejo homeótico de Drosophila melanogaster.
Fuente.
El término homeótico viene del griego homeo, que significa semejante. En Biología del Desarrollo, la homeosis es la transformación de una parte del cuerpo en otra como resultado de la mutación o de la alteración de la expresión de genes críticos en el desarrollo. En los animales, los genes homeóticos también llamados genes Hox (acrónimo de homeobox) reciben precisamente ese nombre por ser los responsables de cambios como los de la homeosis, mientras que el sufijo “box” alude a que se encuentran asociados en el cromosoma formando una secuencia muy conservada de 180 nucleótidos llamada caja homeótica. Además, presentan ligamiento físico, es decir, aparecen organizados en complejos o clusters dentro del mismo cromosoma. Muestran colinealidad espacial, es decir, el orden que muestran en el cromosoma corresponde al orden de expresión en el eje anteroposterior de animal.
Son genes que ejercen el control maestro del desarrollo embrionario porque determinan la identidad de los segmentos o partes individuales del embrión en sus etapas iniciales. La función normal de los genes Hox consiste en conferir a la célula identidad espacial o posicional inequívoca en el cuerpo. Se descubrieron en la mosca Drosophila melanogaster (la mosca de la fruta) hace 90 años, y después se encontraron en muchos otros organismos, incluida la especie humana.