Un estudio publicado en la revista Nature revela que la capacidad de activar genes desde regiones lejanas del ADN —una forma compleja de regulación genética— surgió hace entre 650 y 700 millones de años, mucho antes de lo que se creía.

El hallazgo fue realizado por investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) y del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), ambos en Barcelona.

Hasta ahora, se pensaba que esta capacidad —conocida como regulación distal— había aparecido hace unos 500 millones de años con los primeros animales bilaterales.

Sin embargo, el nuevo estudio demuestra que ya existía en especies marinas muy antiguas, como las medusas peine, los placozoos y los cnidarios, mucho antes en la evolución animal.

Este tipo de control genético ocurre gracias al plegamiento del ADN en bucles tridimensionales, lo que permite que partes muy alejadas en la secuencia de ADN entren en contacto y regulen la actividad de los genes.

Esta complejidad permitió a los primeros animales multicelulares crear células y tejidos especializados sin necesidad de desarrollar nuevos genes.

Los científicos estudiaron el ADN de 11 especies, incluidos organismos marinos primitivos y parientes unicelulares de los animales. Usaron una técnica llamada Micro-C para observar cómo se organizaba el genoma en 3D dentro de las células.

En la medusa peine Mnemiopsis leidyi, por ejemplo, encontraron más de 4.000 bucles genéticos, a pesar de que su genoma es mucho más pequeño que el humano.

Otro hallazgo importante fue que, a diferencia de los vertebrados modernos, estos animales primitivos no utilizan la proteína CTCF para formar los bucles de ADN.

En su lugar, emplean otra proteína de la misma familia estructural, lo que demuestra que la evolución encontró diferentes formas de resolver el mismo problema biológico.

Este descubrimiento cambia la comprensión sobre cuándo y cómo surgieron los mecanismos avanzados de regulación genética.

También ofrece nuevas pistas sobre cómo se originaron los sistemas celulares actuales, cómo funcionan y qué puede fallar en enfermedades relacionadas con errores en la regulación de genes.