¿Cómo explicar la esperanza de vida y los genes de los telómeros de los animales desde la perspectiva de la evolución biológica?
Esta pregunta se puede dividir en varias pequeñas preguntas:
1. ¿Por qué se necesitan los telómeros?
Los organismos con genomas circulares no requieren telómeros. Pero en el caso de los organismos con cromosomas lineales, el simple hecho es que, debido a la naturaleza de la ADN polimerasa, se pierde una parte de la secuencia final con cada copia de ADN. Sin la maquinaria de elongación terminal, los cromosomas se acortarían irreversiblemente. Los telómeros son en realidad secuencias repetidas que pueden extenderse hacia el final mediante la acción repetitiva de la telomerasa.
Sin embargo, si existen otros mecanismos para el alargamiento de los extremos, los telómeros no son necesarios. Drosophila, por ejemplo, no tiene telómeros estándar y utiliza un sistema de transposones para alargar los extremos de sus cromosomas.
Con los cromosomas lineales y los sistemas de telómeros, la replicación ilimitada de la información genética se hace posible.
2. ¿Por qué la actividad de la telomerasa está limitada en las células somáticas ordinarias?
Creo que esta es la pregunta que el cartel quiere hacer.
Los organismos multicelulares se diferencian y se desarrollan en células somáticas y células germinales. La actividad de la telomerasa está intacta en las células germinales, pero no hay telomerasa en las células somáticas ordinarias, por lo que el ciclo de división de las células somáticas ordinarias está limitado por la longitud de los telómeros.
La falta de telomerasa en las células somáticas ordinarias es el resultado de la diferenciación celular y se puede aplicar a las colonias de hormigas. ¿Por qué las hormigas obreras no pueden reproducirse? Porque eso sería complicado. Los organismos multicelulares son un todo. Muchas veces no necesitan de cada célula para diferenciarse y reproducirse, sino que requieren el autosacrificio de unas pocas células para proteger al individuo. Si aplicamos el argumento del gen egoísta, la única manera que tienen las células somáticas de expandir sus genes es a través de las células germinales del mismo individuo. Si las células del cuerpo se multiplican indefinidamente, pueden volverse cancerosas.
3. ¿Existe alguna relación entre la esperanza de vida y los telómeros?
Teóricamente, incluso con el sistema anterior, los organismos multicelulares aún pueden vivir para siempre desde la perspectiva del ADN y la replicación celular: debido a que las células madre tienen actividad telomerasa, en teoría pueden generar un número ilimitado de células somáticas. por lo que, en teoría, el sistema de telómeros no es el factor limitante en la esperanza de vida.
En cuanto a por qué mueren los seres vivos, esta pregunta es demasiado grande para que yo pueda responderla. Sin embargo, incluso Saccharomyces cerevisiae (levadura en ciernes) unicelular tiene una vida útil. Cada vez que germina, dejará una cicatriz en el cuerpo y morirá cuando alcance su límite.