Los humanos, las ballenas, los elefantes y las ratas topo desnudas comparten un rasgo poco común entre los mamíferos: sus cuerpos están cubiertos de poco o ningún pelo. Los ancestros comunes de cada una de estas especies son considerablemente más peludos, lo que significa que la ausencia de pelo evolucionó varias veces de forma independiente. Para identificar las regiones genómicas que parecen haber evolucionado a un ritmo más rápido o más lento a lo largo de los linajes sin pelo, investigadores de la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de Utah escanearon los genomas de múltiples especies de mamíferos. Identificaron una serie de genes codificadores de proteínas y regiones no codificadoras que podrían explicar cómo evolucionó la ausencia de pelo en los mamíferos.
La imagen muestra a un hombre de Neandertal. Crédito de la imagen: Mauro Cutrona.
El pelo es una característica definitoria de los mamíferos con diversas funciones, desde la percepción sensorial hasta la retención del calor o la protección de la piel.
Aunque se cree que el ancestro de los mamíferos tenía pelo, y de hecho el desarrollo del pelo es una innovación evolutiva clave a lo largo del linaje de los mamíferos, numerosos mamíferos perdieron posteriormente gran parte de su pelo.
Muchos mamíferos marinos, incluyendo ballenas, delfines, marsopas, manatíes, dugongos y morsas, tienen una escasa cobertura de pelo probablemente relacionada con adaptaciones hidrodinámicas que permiten a esas especies prosperar en un entorno marino.
Los grandes mamíferos terrestres, como los elefantes, los rinocerontes y los hipopótamos, también tienen poco pelo, probablemente para permitir la disipación del calor, disminuida por el gran tamaño de estas especies.
Cabe destacar que los humanos también son relativamente lampiños, una característica que, aunque llamativa, ha tenido durante mucho tiempo un origen misterioso.
«Hemos adoptado el enfoque creativo de utilizar la diversidad biológica para aprender sobre nuestra propia genética», afirma el Dr. Nathan Clark, autor principal y genetista humano de la Universidad de Pittsburgh.
«Esto nos está ayudando a localizar regiones de nuestro genoma que contribuyen a algo importante para nosotros».
Para desentrañar el misterio de la caída del pelo en los mamíferos, el Dr. Clark y sus colegas buscaron genes en animales sin pelo que evolucionaran a mayor velocidad que sus homólogos en animales con pelo.
«A medida que los animales se ven sometidos a la presión evolutiva de perder pelo, los genes que lo codifican pierden importancia», explica el Dr. Clark.
«Por eso aceleran el ritmo de los cambios genéticos que permite la selección natural».
«Algunos cambios genéticos podrían ser responsables de la caída del cabello. Otros podrían ser daños colaterales después de que el pelo deje de crecer.»
Para realizar la búsqueda, los autores desarrollaron métodos computacionales que podían comparar cientos de regiones del genoma a la vez.
Estudiaron 19.149 genes y 343.598 regiones reguladoras que se conservaban en las docenas de especies de mamíferos analizadas.
En el proceso, tomaron medidas para descartar las regiones genéticas responsables de la evolución de otros rasgos específicos de cada especie, como la adaptación a la vida acuática.
«El hecho de que el cribado no sesgado identificara genes capilares conocidos demostró que el método funcionaba», afirmó el Dr. Clark.
«También sugiere que los genes identificados en el cribado que están menos definidos podrían ser igual de importantes para tener pelo, o no tenerlo».
El equipo está utilizando ahora el mismo método para definir regiones genéticas implicadas en la prevención del cáncer, la prolongación de la vida útil y la comprensión de otros problemas de salud.
«Esta es una forma de determinar mecanismos genéticos globales subyacentes a distintas características», afirmó el Dr. Clark.
Los resultados se publicaron en la revista eLife.
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Amanda Kowalczyk et al. La evolución complementaria de las secuencias codificantes y no codificantes subyace a la ausencia de pelo en los mamíferos. eLife, publicado en línea el 7 de noviembre de 2022; doi: 10.7554/eLife.76911
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