Los inicios de los genes humanos son zonas especialmente propensas a mutar

El punto donde una célula empieza a leer un gen no es una frontera neutra. Un estudio sobre el genoma de Homo sapiens halló que, alrededor de esos comienzos, las mutaciones aparecen con una frecuencia inusualmente alta. El resultado ayuda a entender por qué las primeras letras de muchos genes tienen una composición distinta de la del ADN vecino y recuerda que la evolución no depende solamente de que un cambio resulte ventajoso o perjudicial.

Los genes contienen instrucciones codificadas en ADN, pero no todas se usan al mismo tiempo. Cuando una célula necesita una de ellas, produce una copia de ARN: ese proceso se llama transcripción. El lugar exacto donde se inicia esa copia es el sitio de inicio de transcripción. Allí actúan muchas proteínas y se abre temporalmente la doble hélice de ADN, por lo que es una región con una actividad biológica particular.

El equipo comparó variantes genéticas heredadas presentes en grandes conjuntos de datos poblacionales con mutaciones nuevas detectadas al estudiar tríos de padres e hijos. También examinó regiones de inicio de genes que se activan en los testículos y otras zonas del genoma. En conjunto, los datos mostraron un pico de mutaciones cerca del inicio de los genes que producen proteínas, así como patrones relacionados en otros sitios donde comienza o se pausa la transcripción.

Para averiguar qué puede dejar esa marca a lo largo de muchas generaciones, los autores combinaron los datos con simulaciones de evolución. Sus modelos reprodujeron mejor el patrón actual cuando incluyeron tanto los sesgos locales de mutación como la conversión génica sesgada hacia las letras G y C. Esta conversión ocurre durante procesos de intercambio y reparación del ADN; no es selección natural, pero puede hacer que, con el tiempo, algunas letras sean más frecuentes que otras.

La conclusión no es que la selección natural deje de importar en los genes humanos. Más bien, delimita otra parte de la historia: el material sobre el que actúa la selección ya llega condicionado por dónde y cómo se originan los cambios. En este caso, las simulaciones sugieren que la combinación de mutaciones locales y conversiones génicas, presentes hoy y en el pasado evolutivo, explica gran parte de la composición del ADN cercana a los inicios de transcripción.

El trabajo describe promedios y patrones a escala genómica, no el riesgo de enfermedad de una persona ni el destino de un gen concreto. Tampoco identifica por sí solo todos los procesos físicos que producen cada mutación. Aún así, ofrece una forma más precisa de pensar el genoma: sus paisajes no solo conservan cambios que fueron seleccionados, sino también las huellas de los lugares donde esos cambios tuvieron más probabilidades de aparecer.