¿Qué es Duplicación, familias y transferencia?

La mayoría de los genes nuevos son copias de genes viejos. Una duplicación génica —por sobrecruzamiento desigual, por retrotransposición o por la duplicación de un genoma entero, como ocurrió dos veces en el origen de los vertebrados y otra vez en el antepasado de los peces teleósteos y en muchos linajes vegetales— deja dos parálogos donde había uno; los genes de especies distintas descendientes de un solo gen ancestral son ortólogos. El destino habitual de la copia es la decadencia: liberada de la restricción ($\omega \to 1$), acumula un codón de parada o un desplazamiento de pauta y se vuelve un seudogén, de los cuales el genoma humano lleva unos veinte mil. A veces sobreviven las dos: por neofuncionalización, cuando una copia adquiere una función nueva mientras la otra conserva la vieja (la glucoproteína anticongelante del pez de hielo, a partir de un gen de tripsinógeno; las opsinas roja y verde de los primates, a partir de una duplicación de hace cuarenta millones de años que dio la visión tricromática que describió el volumen del Año 1; las cristalinas del cristalino, a partir de enzimas metabólicas); o por subfuncionalización, cuando cada copia conserva parte de la expresión o de la actividad del antepasado, de modo que hacen falta las dos. La duplicación repetida construye familias génicas —las globinas, los grupos Hox del capítulo del desarrollo, los mil genes de receptores olfativos de un ratón, un tercio de ellos seudogenes en el ser humano. La otra fuente de genes nuevos es la transferencia horizontal: las bacterias adquieren genes de bacterias no emparentadas mediante plásmidos, fagos y ADN libre, que es como la resistencia a los antibióticos cruza especies en un hospital y por qué la “especie” de una bacteria es un genoma central rodeado de una nube cambiante; en los eucariotas la transferencia es más rara pero real —el T-DNA que Agrobacterium inserta en las plantas, los genes bacterianos de los rotíferos bdeloideos y las antiguas transferencias masivas que fueron la mitocondria y el cloroplasto. Allí donde la transferencia es común, la historia de la vida es una red, y el árbol dibujado a partir de un gen cualquiera es el árbol de ese gen.