Evolucion biológica en el origen de la vida: transmisión de genes horizontal versus vertical.
Una de las teorías más aceptadas hoy en día sobre el origen de la vida y de la evolución biológica, basada en las ideas de C. R. Woese, indica que la vida comenzó con una comunidad de organismos microscópicos que tenían la capacidad, no sólo de replicarse, sino de intercambiar material genético e...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2018
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/756/1/1Prado.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Una de las teorías más aceptadas hoy en día sobre el origen de la vida y de la
evolución biológica, basada en las ideas de C. R. Woese, indica que la vida comenzó
con una comunidad de organismos microscópicos que tenían la capacidad, no sólo de
replicarse, sino de intercambiar material genético entre individuos mediante la llamada
transmisión horizontal de genes (THG), que hoy se observa principalmente en algunos
tipos de bacterias. (Por contraposición, la transmisión de genes de padres a hijos se
llama vertical.) En esta tesis estudiamos y desarrollamos modelos matemáticos para la
evolución en condiciones de coexistencia de transmisión horizontal y vertical de genes.
El objetivo apunta a contribuir a entender cómo pudo haberse dado la transición que
llevó de una etapa de evolución biológica en el que primaba la THG, a una en la que
prima la transmisión vertical.
El modelo base considerado para la evolución de la población de progenotes incluye
los efectos de la reproducción asexual, las mutaciones puntuales y la THG. Analizamos
dos maneras diferentes de generar la dinámica evolutiva: una estocástica basada en el
algoritmo de Gillespie y una determinista. Estudiamos los cambios en la dinámica en
función de los distintos parámetros del sistema y de las reglas aplicadas para seleccionar
las conexiones de THG. Mediante el algoritmo de Gillespie vimos que, cuando la tasa de
THG es alta, el sistema es biestable, alternando periódicamente entre configuraciones de
alta y baja entropía. Esta biestabilidad no se observa con el modelo determinista, lo cual
sugiere que es producto de las
fluctuaciones, y resalta la relevancia de la estocasticidad.
El principal resultado obtenido, y verificado tanto en la dinámica estocástica como
en la determinista, indica que la THG puede contribuir a acelerar el proceso por el
cual emerge (sobrevive) una única especie predominante (la de mejor adaptación al
ambiente), con tal de que los genotipos mejor adaptados están poco predispuestos a
recibir material genético externo. |
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