Evolución de genes y genomas

EVOLUCIÓN DE GENES Y GENOMAS
Desde los tiempos de Aristóteles en el siglo IV aC hasta Darwin, Huxley, y Owen en el siglo XIX, el estudio de la diversidad y la historia de la vida centrado en la morfología, y un comportamiento en menor medida. Sólo en la segunda mitad del siglo XX llegó a ser posible comparar los genes y las moléculas de diferentes especies con el fin de entender las relacionesevolutivas entre las especies en el contexto de la población de procesos tales como el flujo genético y deriva genética.El impacto de la biología molecular en la biología evolutiva ha sido tan profunda que es difícil imaginar que la biología evolutiva experimentará más cambios metodológicos y conceptuales de una magnitud similar. Sin embargo, las herramientas de la genómica, una serie debiotecnologías que puede ser descrito como recurso la biología molecular a gran causan sólo un impacto. La genómica es XXI la biología evolutiva del siglo lo que la electroforesis de proteínas y la secuenciación de ADN fueron al campo en el siglo XX, y también promete abrir tantas preguntas como respuestas.
Hoy en día es rutinario para la secuencia de nucleótidos completa de todos los genes de un organismoque se determine, ya sea una arquea con una megabase 2 (millones de pares de bases, Mb) del genoma o de un vertebrado con gigabases 2 o 3 (1 GB = 1 millones de pares de bases). En este capítulo se está escribiendo, la lista de especies microbianas cuyos genomas se secuenciaron por completo es de más de 700, y completar las secuencias del genoma existen para taxones salpicado a través del árbol dela vida: varios patógenos eucariotas, las levaduras, el nematodo C. elegans, un mar erizo, un tunicado, varios insectos como un escarabajo y una abeja, las especies de plantas como el arroz y la moda, Arabidopsis organismo, varios mamíferos y peces, así como el pollo y una rana. Lo que una bonanza! Los biólogos ahora pueden estudiar en detalle la genética de poblaciones de cientos de genessimultáneamente, y comparar la trayectoria evolutiva de los genes en los cromosomas iguales o diferentes. Ahora que los genomas completos se puede caracterizar, podemos plenamente el catálogo de la diversidad de los genes a lo largo de un cromosoma, y tener una base para el estudio de las interacciones entre ellos y las formas en que estas interacciones influyen en su destino evolutivo. También puedeacercarse a la miríada de vínculos entre la evolución génica y de organismos en detalle emocionante. Por ejemplo, familia multigénica, incluida la superfamilia de las inmunoglobulinas y la familia de canales iónicos dependientes de calcio que participan en la función cerebral, sentará las bases moleculares de muchas de las adaptaciones profunda de organismos que se han producido en la historia de lavida.

20A CAJA Tecnologías Emergentes en Genómica Evolutiva
Cuando se concibió por primera vez a mediados de la década de 1980, la secuenciación completa del genoma de un genoma del tamaño de un humano se creía que era una tarea increíblemente realista. Hoy en día, en promedio, un nuevo genoma de los vertebrados es la secuencia de cada año, y un nuevo genoma microbiano (en alrededor de 2 Mb)se ordena todas las semanas! ¿Qué elementos clave tecnológica y logística han permitido este notable aumento de la capacidad de secuenciación? Tecnología para la secuenciación de ADN a gran escala es uno de los campos de más rápido avance que influyen en el estudio de la evolución del genoma, y se ha vuelto bastante barata que la secuenciación de genomas pequeños o de tamaño moderado ha llegado alalcance de grupos de investigación individual y no sólo grandes centros de secuenciación , y ahora se puede extender a las especies modelo no en lugar de sólo aquellos de importancia biomédica.
El gran avance primero fue la automatización de casi todas las etapas del proceso de secuenciación del ADN. Hoy en día los robots realizar muchas tareas rutinarias, como el aislamiento de ADN de todo el...