¿Pueden los humanos evolucionar para ser tóxicos? Los investigadores dicen que hay potencial

Un nuevo estudio ha concluido que el potencial de que los humanos y otros mamíferos evolucionen para convertirse en tóxicos radica en nuestros genomas.

Publicado por el Instituto de Graduados de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Okinawa (OIST) y la Universidad Nacional de Australia en la revista PNAS, el estudio encontró que la base genética para la evolución de la toxina oral está presente tanto en reptiles como en mamíferos.

El estudio también proporciona la primera “evidencia concreta” de un vínculo molecular subyacente entre las glándulas venenosas de serpientes y las glándulas salivales en los mamíferos. Según un comunicado de prensa.

“Los venenos son una mezcla de proteínas que los animales usan para inmovilizar y matar a sus presas, así como para la autodefensa”, dijo en el comunicado el autor del estudio y estudiante de doctorado de la OIST, Agneesh Barua. “Lo interesante del veneno es que se originó en muchos animales diferentes: medusas, arañas, escorpiones, serpientes e incluso algunos mamíferos”.

Barua continuó explicando que si bien estos animales habían evolucionado de varias formas para administrar dicha toxina, “el dispositivo oral, donde la toxina se inyecta a través de una mordedura, es uno de los dispositivos más comunes y mejor estudiados”.

Pero los investigadores aún no han descubierto el origen del veneno oral, que es revelado por la nueva investigación en su último estudio de serpientes.

La investigación anterior se centró en genes que codifican las proteínas que componen la toxina, pero “muchas de las toxinas que se encuentran actualmente en la toxina se incorporaron después de que ya se había establecido el sistema de toxinas orales”, dijo Barua.

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Los investigadores necesitaban observar los genes que permitieron y permitieron que emergieran los sistemas de veneno, y estaban presentes antes de que surgieran las habilidades del veneno, parua sade.

El estudio buscó genes que trabajen con los genes de la toxina e interactúen fuertemente con ellos, y utilizó glándulas venenosas recolectadas de una serpiente hapo en Taiwán, una especie de víbora que se encuentra en Asia.

Los investigadores identificaron casi 3.000 “genes cooperantes” y descubrieron que desempeñaban un papel importante en la protección de las células de las presiones de producir grandes cantidades de proteínas, los mismos genes cooperantes que son esenciales para regular la modificación y el plegamiento de proteínas.

Cuando se producen proteínas, la forma en que se pliegan las cadenas de aminoácidos es crítica y específica, similar a la noción de que un solo pliegue incorrecto en el proyecto de origami puede destruirlas, dice el comunicado. Un error puede evitar que una proteína adquiera la forma que necesita para funcionar, y las proteínas desplegadas pueden acumularse y causar daño celular.

“El papel de estos genes en la vía de respuesta de las proteínas expuestas tiene mucho sentido porque las toxinas son una mezcla compleja de proteínas. Por lo tanto, para asegurarse de que puede sintetizar todas estas proteínas, necesita un sistema robusto para asegurarse de que las proteínas se pliegan correctamente para que puedan funcionar de manera eficaz, explicó Barua.

Cuando los investigadores examinaron los genomas y tejidos de las glándulas salivales en otros animales, incluidos mamíferos como perros, humanos y chimpancés, encontraron que contenían su propia versión de “genes cooperantes”, lo que indica que tenían patrones de actividad similares a los observados. en las glándulas venenosas de las serpientes.

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Esto llevó a las creencias del investigador de que las glándulas salivales de los mamíferos y las glándulas venenosas de las serpientes comparten un núcleo funcional antiguo que se ha conservado desde que las dos subespecies se dividieron hace cientos de millones de años, según el comunicado.

“Esta es la primera evidencia real sólida para la teoría de que las glándulas venenosas se desarrollaron a partir de glándulas salivales tempranas”, dijo Barua. “A medida que las serpientes se volvieron locas después de eso, incorporando muchas toxinas diferentes en sus venenos y aumentando el número de genes involucrados en la producción de la toxina, los mamíferos como las musarañas producen un veneno más simple que tiene un gran parecido con la saliva”.

Los resultados muestran la facilidad con la que la función de las glándulas salivales se puede redirigir a la toxina, ya que Barua citó experimentos en la década de 1980 en ratas y ratones que mostraban que los compuestos de saliva de ratones machos eran altamente tóxicos cuando se inyectaban en ratones.

“Si, bajo ciertas condiciones ambientales, los ratones que producen más proteínas tóxicas en su saliva logran un mejor éxito reproductivo, entonces dentro de unos pocos miles de años, podemos encontrar ratones venenosos”, dijo Barua, y agregó que aunque es muy poco probable, si encuentra las condiciones adecuadas: los humanos también pueden volverse venenosos.

“Definitivamente le da un significado completamente nuevo a una persona tóxica”.

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