Por más de un siglo, los experimentos de Gregor Mendel con guisantes han definido cómo los rasgos pasan de padres a hijos. Pero un nuevo estudio en ratones sugiere que algunos rasgos heredados no siguen esas reglas clásicas en absoluto.
Investigadores de Johns Hopkins Medicine y Texas A&M University encontraron que alrededor del 7% de los patrones de herencia epigenética que examinaron se comportaban de maneras inesperadas. Estas marcas químicas en el ADN, que afectan cómo funcionan los genes sin cambiar el código genético en sí, a veces parecían surgir de la nada o seguir reglas nunca antes vistas en mamíferos.
Marcas epigenéticas que rompen las reglas
Los cambios epigenéticos son modificaciones químicas, como la metilación del ADN, que pueden activar o desactivar genes. A diferencia de las mutaciones en la secuencia de ADN, estas marcas pueden cambiar en respuesta a presiones ambientales. El estudio, publicado el 20 de mayo en Nature Genetics, analizó cómo estas marcas se transmitían en ratones a través de generaciones.
El equipo descubrió cientos de casos donde la herencia de estas marcas químicas no coincidía con las predicciones de Mendel. Algunas marcas parecían aparecer espontáneamente, sin un padre de origen claro. Otras mostraban patrones de impronta genómica, donde si un rasgo se expresa depende de qué padre lo aportó, no de si el gen es dominante o recesivo.
Primera paramutación natural encontrada en un mamífero
Quizás el hallazgo más sorprendente fue la identificación de la primera paramutación natural conocida en un mamífero. La paramutación es una forma rara de herencia documentada previamente solo en plantas y moscas de la fruta. En este proceso, un alelo puede instruir a otro alelo para que cambie su estado epigenético, y ese nuevo estado se transmite a generaciones futuras.
El descubrimiento sugiere que las influencias ambientales pueden jugar un papel más grande en la herencia de lo que los científicos habían imaginado. Andrew Feinberg, profesor distinguido Bloomberg en Johns Hopkins y colíder del estudio, señaló que los patrones no mendelianos de herencia epigenética podrían permitir a los organismos adquirir rasgos diversos o nuevos más rápidamente que los cambios en la secuencia de ADN misma.
La investigación fue financiada por los National Institutes of Health y la National Science Foundation. Se suma a un creciente cuerpo de evidencia de que la herencia es más compleja de lo que las leyes de Mendel por sí solas pueden explicar.
Lo que esto significa para entender la herencia
Los hallazgos no derriban el trabajo de Mendel, pero amplían el panorama. Las leyes de Mendel aún describen cómo se transmiten muchos rasgos genéticos. Pero este estudio muestra que las marcas epigenéticas pueden seguir sus propias reglas, a veces apareciendo, desapareciendo o cambiando de maneras que las secuencias de ADN no pueden.
Para los científicos, estos resultados abren nuevas preguntas sobre cómo evolucionan los rasgos y cómo los organismos se adaptan a sus entornos. Si los cambios epigenéticos pueden heredarse de formas no mendelianas, entonces la velocidad y flexibilidad de la adaptación pueden ser mayores de lo que se pensaba. El estudio fue destacado en un breve acompañante de Nature y representa un paso hacia la comprensión del panorama completo de la herencia.
