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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Cuando el gen aprieta al can

Cuando el gen aprieta al can - Quilo de Ciencia - Cienciaes.com

El perro es probablemente el primer animal con el que un ser humano entra en contacto en su vida. Este fiel amigo lleva acompañando a la humanidad miles de años, y ha unido su destino al nuestro.

El perro es un animal aparentemente carnívoro, como el lobo, del que proviene. Sin embargo, el perro no parece ser un carnívoro tan estricto como su ancestro. Cualquiera puede comprobar que los perros pueden comer verduras y cereales variados, en particular arroz, todos ellos alimentos vegetales. Los lobos criados en cautividad, sin embargo, no son capaces de digerir adecuadamente semejante dieta.

Igualmente interesantes son las evidentes diferencias de comportamiento que manifiestan lobos y perros. Los perros, no entrenados como guardianes o como perros policía, suelen ser mucho menos agresivos que los lobos. También es clara la gran capacidad de los perros para entender en parte el lenguaje humano y, sobre todo, el lenguaje corporal y gestos de sus amos, y parecen comprender los estados de ánimo e intenciones de estos. Los lobos, e incluso los chimpancés, son claramente inferiores en estas habilidades.

CUÁNDO Y CÓMO

Aún se debate la época en la que se domesticó el primer lobo, con hipótesis que barajan cifras tan dispares como hace 33.000 años a hace solo 10.000; en cualquier caso, no demasiado tiempo en términos de la evolución. También se debate la forma en que se produjo esta domesticación. Unos apoyan la idea de que algunas tribus primitivas se habrían apoderado de cachorros de lobo con la intención de usarlos como guardianes frente a sus enemigos. Otros sugieren que la domesticación se produjo como consecuencia de la revolución agrícola y ganadera, la cual transformó al ser humano de nómada en sedentario, con lo que empezó a producir basura que atrajo a los enclaves humanos a algunos animales, entre ellos al lobo. Aquellos con mayor capacidad para digerir este nuevo tipo de alimentación, y que se mostraron menos agresivos con los humanos, pudieron convertirse en los ancestros del perro moderno.

Sea como fuere, el lobo fue domesticado y adquirió las habilidades digestivas y de comportamiento esbozadas arriba en su trasformación a perro. La ciencia no duda hoy que dichas habilidades son solo posibles por cambios genéticos. Aunque la sabiduría popular puede suponer que los perros comen pan y verduras porque a todo se acostumbra uno cuando el hambre aprieta, esto no es cierto. Para poder aprovechar el pan y las verduras es necesario disponer de genes que produzcan enzimas digestivos adecuados, como por ejemplo la amilasa, un enzima que inicia la digestión del almidón vegetal en el intestino. De otra manera, lo que se come no puede ser digerido y, por tanto, no puede ser aprovechado, lo que debilita e incluso pone la vida en peligro.

Del mismo modo, aunque los comportamientos pueden aprenderse, no es menos cierto que la capacidad para aprender no se aprende, y ésta depende sobre todo de los genes que afectan al desarrollo del sistema nervioso. Así, es probable que la capacidad para aprender a interpretar el lenguaje humano, tanto hablado como corporal, dependa de cambios génicos concretos adquiridos a lo largo de la evolución del perro en su adaptación al entorno humano.

EN BUSCA DE GENES PERRUNOS

Aunque se conocen algunos genes que diferencian a perros y lobos, hasta la fecha no se había llevado a cabo un análisis amplio de los genomas de ambos animales en busca de los genes que puedan dar cuenta de sus diferencias. Hoy, gracias a nuevas tecnologías de la genómica, este análisis es posible y ha sido llevado a cabo por investigadores suecos, noruegos y estadounidenses, quienes publican sus hallazgos en la revista Nature.

Los científicos secuenciaron ADN procedente de los genomas de 12 lobos de todo el mundo y de 60 perros pertenecientes a 14 razas. En primer lugar, buscaron las letras individuales del ADN, las llamadas bases, que variaban entre los genomas y hallaron nada menos que cerca de 4 millones de cambios. También identificaron regiones de ADN que se habían copiado varias veces o que se habían perdido. A continuación, los investigadores identificaron las regiones que presentaban menor número de cambios entre las razas de perros, pero cambios más frecuentes entre perros y lobos. Pretendían así encontrar aquellos genes y regiones del ADN que habían mutado durante la evolución del lobo al perro, y que eran importantes para la supervivencia de todas las razas caninas en general – por eso presentaban escasos cambios entre ellas – y no solo para algunas en particular.

Este análisis reveló 122 genes que habían mutado del lobo al perro. Entre ellos se encuentran algunos importantes para el desarrollo del sistema nervioso, lo que sugiere que la legendaria inteligencia de los perros ha sido espoleada por la evolución sucedida en contacto con el ser humano. Otro de los genes mutados es, precisamente, el gen de la amilasa, que se ha copiado hasta treinta veces en el genoma del perro, frente a solo las dos copias de este gen que posee el lobo. Estas múltiples copias permiten a los perros producir amilasa en mayor cantidad, lo que les capacita para digerir adecuadamente verduras y cereales.

Estos estudios avanzan nuestros conocimientos sobre los mecanismos y la velocidad a la que la evolución puede generar cambios adaptativos importantes. Por otra parte, sugieren a los propietarios de perros que la dieta de éstos puede incluir sin problemas verduras y cereales, ya que están perfectamente adaptados a este tipo de alimentación.

OBRAS DE JORGE LABORDA.

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos

Las mil y una bases del ADN y otras historias científicas

Se han clonado los dioses.

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