Una nueva investigación de dos especies de Ranas relacionadas muestra la influencia de las especies madre y padre: un híbrido es viable, el otro híbrido muere en las primeras etapas de desarrollo. Científicos de la Universidad de Radboud, junto con colegas de Estados Unidos y Japón, publicaron sus hallazgos el 10 de enero en Nature .

Cuando dos especies relacionadas se cruzan, su material genético se cruza, lo que puede conducir a nuevas especies. Pero de vez en cuando, hay una diferencia en la descendencia, dependiendo de cuál de las dos especies es la madre y cuál es el padre. Un ejemplo bien conocido de un híbrido es una mula, la descendencia de un burro macho y un caballo hembra.

A la inversa, la descendencia de una burra hembra y un caballo macho es un animal diferente, un hinduismo. Por lo tanto, hace una diferencia qué especie es el padre y cuál es la madre.

Un híbrido es viable, el otro híbrido no es

Tanto las mulas como los burditos son infértiles, porque los burros y los caballos tienen un número diferente de cromosomas , las estructuras de proteínas con las que está presente el material genético . Las levaduras, plantas, peces y anfibios (a diferencia de los mamíferos) pueden, sin embargo, producir híbridos fértiles. El profesor de Biología Molecular del Desarrollo, Gert Jan Veenstra, dice: "Por ejemplo, en las ranas puede aparecer una duplicación de cromosomas, en la que todo el conjunto de cromosomas del padre y la madre se transmiten a la siguiente generación".

Sin embargo, hay otro problema: algunos híbridos no son viables, mientras que el mestizaje es al revés. Los embriones son genéticamente idénticos, pero hay una diferencia en la viabilidad, dependiendo de la especie del padre y la especie madre. Veenstra dice: "A pesar de que es vital para la evolución, los mecanismos de los híbridos viables y no viables son desconocidos hasta la fecha".

Cruce de la rana con garras africana y occidental

Los científicos mostraron este fenómeno en la investigación con dos especies de ranas relacionadas: Xenopus tropicalis y Xenopus laevis (también conocidas como las ranas con garras occidental y africana, respectivamente). Cuando una hembra de rana con garras africana es mestiza con una rana de garras occidental macho, los embriones son viables. Sin embargo, al revés, el cruce de una rana con garras africana y una rana con garras occidental conduce a embriones que mueren en las primeras etapas de desarrollo. Por qué eso es, no quedó claro.

Los investigadores informan sobre lo que salió mal durante este cruce: la maquinaria molecular materna de la rana con garras occidental no puede reconocer por completo los cromosomas paternos de la rana con garras africana.

Dos piezas específicas de los cromosomas paternos son incompatibles con la célula materna, y así se interrumpe la separación de los cromosomas durante la división celular. Estas células [VIDEO]ahora carecen de una gran cantidad de genes [VIDEO]importantes, como genes para el metabolismo, y por lo tanto mueren rápidamente.

Esto muestra que hay una fuerte asimetría en lo que respecta a los híbridos, dependiendo de la especie del padre y la madre. "Estos hallazgos son importantes porque este tipo de híbrido está presente en la naturaleza y en algunos casos conduce a nuevas especies. Cuando surgen nuevas especies, parece haber un período de transición: las especies estrechamente relacionadas pueden producir descendencia viable, pero si los cromosomas ya no son compatibles, conduce a resultados asimétricos de mestizaje. Cuando las especies se separan aún más, el mestizaje ya no conduce a una descendencia viable. Aquí mostramos el mecanismo celular detrás de este fenómeno ", dice Gert Jan Veenstra.

El híbrido viable de una rana de garras occidental macho y una rana de garra africana hembra también reveló un mecanismo molecular: los elementos de ADN parásitos [VIDEO](transposones) se activan en uno de los genomas. Veenstra dice: "El sistema inmunitario de la hembra no está conectado para reconocer los transposones paternos y por lo tanto no los reprime. Como consecuencia, los elementos del ADN parásito ahora pueden cumplir un nuevo rol: pueden actuar como ADN regulatorio que influye en la actividad del gen. Esto puede tener una gran influencia en la formación y las características de una nueva especie ".