Cómo el pene perdió sus espinas

Publicado online el 9 de marzo de 2011 | Nature | doi:10.1038/news.2011.148

Cómo el pene perdió sus espinas

Al evolucionar, los humanos perdieron parte de su ADN y consiguieron penes más suaves y cerebros más grandes.
Zoë Corbyn

[ Al de la izquierda le falta algo... K. Welsh, Alamy / R. Cyril, BIOSphoto, Still Pictures ]

El sexo sería una propuesta muy diferente para los humanos si –como algunos animales, incluyendo chimpancés, macacos y ratones– los hombres tuvieran el pene lleno de pequeñas y duras espinas.

Los investigadores de la Universidad de Stanford, California, han descubierto ahora un mecanismo molecular de cómo el pene humano podría haber evolucionado hasta lograr estar libre de espinas. Han identificado la pérdida de una porción de ADN no codificante que influye en la expresión del gen receptor de andrógenos involucrado en la señalización hormonal.

“Es una pequeña pero fascinante fracción de un panorama más amplio acerca de la evolución de los rasgos específicos de los humanos”, afirmó Gill Bejerano, biólogo del desarrollo de Stanford que dirigió el estudio junto con su colega David Kingsley. “Añadimos una perspectiva molecular a una discusión que comenzó hace ya varias décadas.”

Publicada hoy en Nature1, la investigación también sugiere un mecanismo molecular para la evolución de los cerebros hasta ser más grandes que los de los chimpancés y la pérdida de los pequeños bigotes sensoriales que tienen en su cara los simios, los cuales se encuentran entre nuestros parientes más cercanos y con quienes se ha estimado que compartimos el 96% de nuestro ADN.

Estrategia monógama
Durante mucho tiempo se ha creído que los humanos perdieron estas espinas del pene como consecuencia de la adopción de una estrategia reproductiva más monógama que sus antepasados. Éstos pudieron usar las espinas para eliminar los espermatozoides de los competidores cuando se apareaban con las hembras. Sin embargo, se desconoce exactamente cómo se produjo este cambio.

Los investigadores no se propusieron estudiar las espinas del pene. En realidad estaban buscando fragmentos de ADN perdidos en el genoma humano, pero no en el del chimpancé, para tratar de identificar su función.

El enfoque difiere de la mayoría de los estudios, explicaron Bejerano y Kingsley, ya que se centra en los que se ha eliminado del genoma humano en lugar de lo que está presente. “En el caso de nuestro estudio, si hubiéramos comenzado desde el genoma humano, no habría encontrado nada que investigar”, afirmó Bejerano.

Primero identificaron sistemáticamente 510 secuencias de ADN que faltan en el hombre y están presentes en los chimpancés, descubriendo que esas secuencias eran casi exclusivamente de las regiones no codificantes del genoma. A continuación se centraron en dos secuencias cuya ausencia en los seres humanos podría ser interesante: una cerca del gen del receptor de andrógenos (AR) y una cerca de un gen implicado en la supresión tumoral (GADD45G).

La inserción de estas secuencias de los chimpancés en embriones de ratón reveló que la primera secuencia producía tanto las duras espinas del pene como los bigotes sensoriales presentes en algunos animales. La segunda secuencia actuaba como una especie de freno en el crecimiento de regiones específicas del cerebro; la eliminación de esta función parece haber allanado el camino para la evolución de un cerebro humano más grande.

“El objetivo del proyecto era encontrar lesiones moleculares [pérdidas] que subyacen a rasgos evolutivos humanos, con ejemplos que ilustran diferentes aspectos de este principio”, afirmó Kingsley.

“Hasta que estudiamos dónde se expresaba el ADN, no teníamos idea de qué interruptor –si lo hubiera– controlaría”, añadió Bejerano.

Otros biólogos moleculares elogiaron el trabajo por su inteligente enfoque y aseguraron que abriría nuevas vías de investigación, en particular para aquellos que trabajan en la evolución del cerebro humano.

“Es un trabajo de detective y un gran recordatorio de que, en el curso de la evolución, la información a la vez se gana y se pierde”, declaró Sean Carroll, experto en genética animal y la evolución de la Universidad de Wisconsin, Madison.

“Como sucede a menudo con las buenas ideas, a posteriori parece casi obvio”, dijo Svante Pääbo, director del departamento de genética del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, que formó parte del equipo que ha secuenciado recientemente el genoma del hombre de Neandertal. “Dado que dos de las casi 500 secuencias eliminadas que resultaron ser interesantes, estoy seguro de muchas otras de esta lista también podrían serlo”, añadió. Los investigadores continúan analizando las restantes 508 secuencias de ADN.

David Haussler, que estudia la evolución molecular del genoma humano en la Universidad de California, Santa Cruz, agregó que la pérdida de nuestros antepasados de las espinas del pene es nuestra ganancia de hoy: “Todas las parejas pueden estar agradecidas de que se perdiese esta fragmento particular de ADN”.