Afirmación CB102:

Las mutaciones son ruido aleatorio; no añaden información. La evolución no puede causar un aumento de información.

Origen:

AIG, s.f. Centro de Educación Creacionista. http://www.answersingenesis.org/cec/docs/CvE_report.asp

Respuesta:

  1. Es difícil entender cómo alguien podría hacer esta afirmación, ya que cualquier cosa que las mutaciones pueden hacer, las mutaciones pueden deshacer. Algunas mutaciones añaden información a un genoma; otras la restan. Los creacionistas se pasan con esta afirmación solo dejando el término "información" indefinido, imposible de precisar, o cambiando constantemente. Por cualquier definición razonable, los aumentos de información se han observado que evolucionan. Hemos observado la evolución de

    • mayor variedad genética en una población (Lenski 1995; Lenski et al. 1991)
    • material genético aumentado (Alves et al. 2001; Brown et al. 1998; Hughes y Friedman 2003; Lynch y Conery 2000; Ohta 2003)
    • material genético nuevo (Knox et al. 1996; Park et al. 1996)
    • nuevas capacidades reguladas genéticamente (Prijambada et al. 1995)

    Si esto no califica como información, entonces nada sobre la información es relevante para la evolución en primer lugar.

  2. Un mecanismo que es probable que sea particularmente común para añadir información es la duplicación de genes, en la que se copia una larga porción de ADN, seguida de mutaciones puntuales que cambian uno o ambos de las copias. La secuenciación genética ha revelado varios casos en los que esto es probablemente el origen de algunas proteínas. Por ejemplo:
    • Dos enzimas en la vía de biosíntesis de histidina que, según la evidencia estructural y de secuencia, tienen forma de barril, se formaron mediante duplicación de genes y fusión de dos ancestros de media barril (Lang et al. 2000).
    • RNASE1, un gen para una enzima pancreática, se duplicó, y en los monos langur una de las copias mutó en RNASE1B, que funciona mejor en el intestino delgado más ácido del langur. (Zhang et al. 2002)
    • Se pidió a la levadura que estuviera en un medio con muy poco azúcar. Después de 450 generaciones, los genes de transporte de hexosas se duplicaron varias veces, y algunas de las versiones duplicadas mutaron más. (Brown et al. 1998)
    La literatura biológica está llena de ejemplos adicionales. Una búsqueda en PubMed (en http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi) sobre "duplicación de genes" da más de 3000 referencias.

  3. Según la teoría de la información de Shannon-Weaver, el ruido aleatorio maximiza la información. Esto no es solo un juego de palabras. La variación aleatoria que las mutaciones añaden a las poblaciones es la variación sobre la que actúa la selección. La mutación sola no causará una evolución adaptativa, pero al eliminar la variación no adaptativa, la selección natural comunica información sobre el entorno al organismo para que el organismo se adapte mejor a él. La selección natural es el proceso por el que se transfiere información sobre el entorno a un genoma del organismo y, por tanto, al organismo (Adami et al. 2000).

  4. El proceso de mutación y selección se observa que aumenta la información y la complejidad en simulaciones (Adami et al. 2000; Schneider 2000).

Enlaces:

Max, Edward E., 1999. La evolución de la aptitud mejorada por mutación aleatoria más selección. http://www.talkorigins.org/faqs/fitness

Musgrave, Ian, 2001. El gen Period de Drosophila. http://www.talkorigins.org/origins/postmonth/apr01.html

Referencias:

  1. Adami et al., 2000. (ver más abajo)
  2. Alves, M. J., M. M. Coelho y M. J. Collares-Pereira, 2001. Evolución en acción a través de hibridación y poliploidía en un pez de agua dulce ibérico: una revisión genética. Genetica 111(1-3): 375-385.
  3. Brown, C. J., K. M. Todd y R. F. Rosenzweig, 1998. Duplicaciones múltiples de genes de transporte de hexosas de levadura en respuesta a la selección en un entorno limitado de glucosa. Molecular Biology and Evolution 15(8): 931-942. http://mbe.oupjournals.org/cgi/reprint/15/8/931.pdf
  4. Hughes, A. L. y R. Friedman, 2003. Evolución paralela por duplicación de genes en los genomas de dos hongos unicelulares. Genome Research 13(5): 794-799.
  5. Knox, J. R., P. C. Moews y J.-M. Frere, 1996. Evolución molecular de la resistencia a la beta-lactama bacteriana. Chemistry and Biology 3: 937-947.
  6. Lang, D. et al., 2000. Evidencia estructural para la evolución del andamio beta/alfa por duplicación de genes y fusión. Science 289: 1546-1550. Ver también Miles, E. W. y D. R. Davies, 2000. Sobre el ancestro de los barriles. Science 289: 1490.
  7. Lenski, R. E., 1995. Evolución en poblaciones experimentales de bacterias. En: Genética de poblaciones de bacterias, Sociedad para Microbiología General, Simposio 52, S. Baumberg et al., eds., Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press, pp. 193-215.
  8. Lenski, R. E., M. R. Rose, S. C. Simpson y S. C. Tadler, 1991. Evolución a largo plazo en Escherichia coli. I. Adaptación y divergencia durante 2,000 generaciones. American Naturalist 138: 1315-1341.
  9. Lynch, M. y J. S. Conery, 2000. El destino y consecuencias evolutivas de los genes duplicados. Science 290: 1151-1155. Ver también Pennisi, E., 2000. Los genes gemelos viven la vida a toda velocidad. Science 290: 1065-1066.
  10. Ohta, T., 2003. Evolución por duplicación de genes revisada: diferenciación de elementos reguladores versus proteínas. Genetica 118(2-3): 209-216.
  11. Park, I.-S., C.-H. Lin y C. T. Walsh, 1996. Ganancia de actividades de sintetasa de D-alanyl-D-lactato o D-lactil-D-alanina en tres mutantes de sitio activo de la Escherichia coli ligasa B de D-alanyl-D-alanine. Biochemistry 35: 10464-10471.
  12. Prijambada, I. D., S. Negoro, T. Yomo e I. Urabe, 1995. Aparición de enzimas de degradación de oligómeros de nailon en Pseudomonas aeruginosa PAO a través de evolución experimental. Applied and Environmental Microbiology 61(5): 2020-2022.
  13. Schneider, T. D., 2000. Evolución de la información biológica. Nucleic Acids Research 28(14): 2794-2799. http://www-lecb.ncifcrf.gov/~toms/paper/ev/
  14. Zhang, J., Y.-P. Zhang y H. F. Rosenberg, 2002. Evolución adaptativa de un gen de ribonucleasa pancreática duplicado en un mono que come hojas. Nature Genetics 30: 411-415. Ver también: Univ. de Michigan, 2002, Cómo ayuda la duplicación de genes a adaptarse a entornos cambiantes. http://www.umich.edu/~newsinfo/Releases/2002/Feb02/r022802b.html

Lecturas adicionales:

Adami, C., C. Ofria y T. C. Collier, 2000. Evolución de la complejidad biológica. Proceedings of the National Academy of Science USA 97(9): 4463-4468. http://www.pnas.org/cgi/content/full/97/9/4463 (técnico)

Hillis, D. M., J. J. Bull, M. E. White, M. R. Badgett e I. J. Molineux. 1992. Filogenética experimental: generación de una filogenia conocida. Science 255: 589-92. (técnico)
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creado 2001-3-31, modificado 2003-9-25