Un modelo explica la rápida transición hacia la división del trabajo en la evolución biológica

La transición de colonias de células individuales a organismos multicelulares pudo ser llevada a cabo relativamente rápido, con un millón de generaciones, de acuerdo con un nuevo modelo matemático, publicado en la revista de acceso abierto PLoS Computational Biology, que simplifica nuestra comprensión de este proceso.

Los organismos son muy complejos y están constituidos por muchas partes que funcionan en conjunto para asegurarse la supervivencia y reproducción del conjunto. Cómo y por qué la complejidad se incrementó en el camino evolutivo es una cuestión de gran importancia tanto científica como filosófica.

Los biólogos han identificado un gran número de transiciones importantes en el proceso evolutivo, como el origen de los cromosomas, las células eucariotas, la reproducción sexual, los organismos multicelulares y los grupos sociales en los insectos.

Células en un cultivo

Células en un cultivo. Wikipedia.

Un paso crucial en muchas de estas interacciones es la división del trabajo entre los diferentes componentes de la nueva unidad evolutiva de alto nivel.

Comprender cómo la división del trabajo evolucionó en organismos multicelulares es difícil porque de cada célula independiente se espere que actúe de forma egoísta para proteger su propia existencia en vez de trabajar cooperativamente para conseguir un nivel de organización más productivo, explica el autor Sergey Gavrilets, profesor asociado para actividades científicas del National Institute for Mathematical and Biological Synthesis y profesor de la Universidad de Tennessee-Knoxville.

Su nuevo enfoque se aplica no sólo a las células que se encuentran dentro de un organismo si no que se podría aplicar también a la creación de los diferentes tipos de células múltiples, los órganos complejos o incluso algunas sociedades de insectos.

Su hallazgo ayuda a responder muchas preguntas de la biología evolutiva para comprender mejor las transiciones que se dan en la evolución de la complejidad.

Utilizando células germinales y somáticas de algas verdes como ejemplo, el modelo matemático de Gavrilet describe el surgimiento evolutivo que comienza con la división del trabajo en una colonia de células individuales no diferenciadas y que termina con organismos multicelulares diferenciados.

Es el primer modelo que muestra la evolución de una diferenciación germinal-somática por completo, en la que una parte de las céulas de la colonia (germinales) se termina especializando en la reproducción y la otra parte de la colonia (somáticas) se especializa en la supervivencia.

En el modelo, la división del trabajo ocurre a través de la evolución de la capacidad de desarrollarse, lo que quiere decir que se necesita algún tipo de regulación genética. Los resultados muestran que la división del trabajo puede ocurrir si se dan dos condiciones: debe haber una gran relación genética y algún tipo de intercambio que evite que las células individuales realicen diferentes funciones.

“Este modelo propone un camino bastante sencillo hacia la división del trabajo”, comentó Gavrilets. “El modelo permite tener un conocimiento más amplio sobre este tipo de eventos lo que nos ayudará a analizar otros procesos evolutivos más complejos”.

Este artículo ha sido traducido de Terra Daily y publicado bajo licencia CC by-sa

One Response to Un modelo explica la rápida transición hacia la división del trabajo en la evolución biológica

  1. JESUS AUGUSTO SOLIS MAGAÑA dice:

    gracias por la informacion me fue muy util

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