Investigacións da xenómica relacionadas coa adaptación aos ...

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Antonio Salas EllacuriagaEmail: antonio.salas@usc.es

Investigacións da xenómica relacionadas coa adaptación aos cambios de clima

Introducción a la genética y la genómica

Introducción a la genética y la genómica

Genoma Nuclear:

23 pares de cromosomas, de los cuales 22 pares sonautosómicos o autosomas (pares 1 al 22), y un par decromosomas sexuales (cromosomas X e Y). Estos últimosdeterminan el sexo de un individuo: masculino (XY), femenino(XX).

Introducción a la genética y la genómica

1. RESPUESTA ADAPTATIVA AL CAMBIOCLIMÁTICO

2. MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS EN RESPUESTAAL CAMBIO CLIMÁTICO

Introducción a la genética y la genómica

1. RESPUESTA ADAPTATIVA AL CAMBIO

CLIMÁTICO

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

“Podemos pues con gran probabilidadafirmar que el África fue antes habitadapor especies que ya no existen, que eranmuy parecidas al gorila o al chimpancé; ycomo quiera que estás dos especies sonlas que más se asemejan al hombre, estambién probable, que nuestrosantecesores habitaran el África más bienque otro continente alguno” El origen delhombre (1871); Charles Darwin.

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

Correlación entre CARACTERÍSTICAS FÍSICAS de los gruposhumanos (masa corporal, tasa metabólica basal, reflectancia de lapiel, etc.), y VARIABLES tales como la temperatura, latitud, y laradiación UV.

Otros: homeostasis del sodio, la sal, la retención de agua, y latermogénesis.

El estudio de los fenotipos indica claramente que el estrésproducido por el frío y el calor, así como la radiación UV hanejercido un papel importante como agentes selectivos.

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

Adaptación a la radiación UV

Evolución convergente

INDIA

OCEANIA

AUSTRALIA

KENIA

PERU

ARGENTINA

ALASKA

YORUBA

TUAREG

COLOR DE PIEL

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

Adaptación a la radiación UV

Gen MC1R: pigmentación de la piel y el pelo

Otros genes candidatos son: OCA2, TYRP1, DNTPB1, SLC24A5, MYO5A, etc.

Gen SLC24A5: pigmentación de la piel

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

GENÓMICA: DEMOGRAFÍA DE LAS POBLACIONES

2009

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

Adaptación al estrés producido por el frío y al calor

Sodium-retention hypothesis: en ambientes húmedos ycalurosos, la selección a favor de una alta retención de sodio esmayor ya que la sal se pierde rápidamente a través del sudor peroal mismo tiempo juega un papel muy importante en la homeostasisde la temperatura del organismos.

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

Una predicción de esta hipótesis es que la variación genética quesubyace a la adaptación al estrés por calor está correlacionadacon las variables climáticas tales como la temperatura y elpotencial de evaporación, o la latitud como un proxy al clima.

Existen variantes genéticas en varios genes implicadas en la retenciónal sodio y riesgo a la hipertensión que están fuertementecorrelacionadas con la latitud:

Gene delangiotensinógeno: AGT (ruta renina-angiotensina)Citocromo P450 3A5 (CYP3A5): activa el cortisol en el rinónUnidad beta-3 de la Proteina-G, relacionada con la traducción deseñales en algunos tejidos

RESPUESTA ADAPTATIVA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

RESPUESTA ADAPTATI VA A LOS CAMBIOS CLIMÁTICOS

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS EN

RESPUESTA AL CAMBIO CLIMÁTICO

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS

Jobling M, Hurles ME, Tyler-Smith (2004)

Movimientos más importanes en la Pre-historia en Europa

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS

REFUGIO POST-GLACIAL FRANCO-CÁNTABRO

Younger Dryas: primer periodo caliente después del2º Pleniglaciar (periodo Bölling/Alleröd; Björgk et al.1996)

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS

Torroni

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS

U5b3

U5b3a1

Origen y difusión del haplogrupo mitocondrial U5b3

10.000 años

Hg VH1/H3

U5b1b

MOVIMIENTOS DEMOGRÁFICOS

MUCHAS GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN

A la vista de lo que conocemos hoy en día, ¿podría el actual cambio climático global provocar cambios en la estructura

genética de las poblaciones?

¿en qué medida el hombre puede desarrollar formas de adaptación ante el progresivo aumento de las temperaturas?

¿está siendo el calentamiento global demasiado acelerado para las posibilidades de adaptación del hombre y otras especies?