Science News de Inglaterra habla de la “asombrosa complejidad de los relojes biológicos bacterianos”. Los científicos asombrados parten de Centro John Innes En Norwich, “un centro internacional independiente de excelencia en ciencias vegetales, genética y microbiología”. ¿Por qué reaccionarían con sorpresa los investigadores del Reino Unido y de Europa continental, la mayoría de los cuales son darwinistas? Esto fue pensando en cómo la evolución dio relojes precisos a las formas de vida más simples y primitivas.

Antony van Leeuwenhoek, que observó por primera vez bacterias con un simple microscopio en 1683, quedó asombrado al ver formas de vida tan pequeñas que podían moverse y reproducirse. William Paley en 1805 se habría asombrado si se hubiera enterado de que un reloj en el prado acababa de surgir del suelo. Pero los evolucionistas de hoy dan por sentada la complejidad. Cada tejido, órgano y sistema en biología puede explicarse por la poderosa mano de la selección natural. La reacción debería ser “Ho-hum”.

Las bacterias constituyen más del 10% de todos los organismos vivos. Hasta hace poco, teníamos poca conciencia de que las bacterias del suelo, al igual que los humanos, tienen relojes internos. cuyas actividades se sincronizan con los ciclos diurnos y nocturnos de 24 horas de la Tierra.

Nuevas investigaciones están surgiendo Qué complejos y complejos son estos relojes biológicos bacterianosallanando el camino para una nueva y emocionante fase de estudio….

Una colaboración internacional de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich (LMU Munich), el Centro John Innes, la Universidad Técnica de Dinamarca y la Universidad de Leiden, hizo el descubrimiento examinando la expresión genética como evidencia de la actividad del reloj en bacterias del suelo generalizadas. Bacillus subtilis. [Emphasis added.]

Actividad del reloj “difusa”.

Los autores publicaron un artículo sobre este tema en Avance de la ciencias, declarando que el reloj bacteriano “evoca las propiedades de sistemas circadianos multicelulares complejos”. La autora principal, Francesca Sartore, señaló que la actividad del reloj es “ubicua” en este pequeño microbio. Regula múltiples genes y comportamientos.

El profesor Anthony Dodd, del Centro John Innes, añadió: “Es sorprendente que un organismo unicelular con un genoma tan pequeño tenga un reloj circadiano con algunas propiedades que evocan relojes en organismos más complejos.“

Además, los investigadores creen que los relojes están muy extendidos entre las bacterias. ¿Qué pasó con la idea de desarrollar lo simple hasta lo complejo en pasos graduales? ¿El “relojero ciego” empezará con un Rolex?

“Lo es”, dijo el profesor Akos T. Kovacs, de la Universidad de Leiden y la Universidad Técnica de Dinamarca. Sorprendentemente, el reloj biológico en Bacillus subtilis – Bacterias en él. Sólo cuatro mil genes – Tiene un complejo sistema de reloj biológico. Recuerda a los relojes biológicos de organismos complejos como moscas, mamíferos y plantas.“.

La frase “sólo cuatro mil jins” suena trillada. Intente contar hasta cuatro mil en voz alta; Se necesitarían más de dos horas a razón de dos segundos por número entero. Mientras cuenta, piense en una máquina molecular, un elemento organizacional o una función con propósito que representa cada uno de estos números. Además, cada gen bacteriano consta de… 900 pares de bases en el centro. Se trata de una enorme cantidad de información funcional contenida en un organismo de un micrón de diámetro. Sin embargo, los biólogos evolutivos no esperaban encontrar relojes circadianos en bacterias que coincidieran funcionalmente con los de moscas, mamíferos y plantas.

¿Los genes ciegan a los relojeros?

Los genes son “los grandes relojeros”, dice Audrey Matt, bióloga marina de la Universidad de Viena. Escribiendo en ConversaciónDan una respuesta de zumbido a la presencia de temporizadores en los organismos vivos. “La rotación de la Tierra, la Luna y el Sol generó ciclos ambientales que favorecieron la selección de relojes biológicos”. Bajo esta lógica, las ondas de presión favorecen la selección de las orejas. Los fotones prefieren seleccionar ojos. La rotación y las órbitas del planeta favorecen la elección de los relojes. Los entornos pueden favorecer los objetos tanto como puedan, pero los complejos sensores para detectarlos y utilizarlos no los rastrean lógicamente.

El mecanismo del reloj circadiano se descubrió por primera vez en la década de 1970 en la mosca de la fruta, también conocida como Drosophila. Se basa en circuitos de retroalimentación para transcribir y traducir varios genes (el gen A promueve la expresión del gen B, que a su vez inhibe la expresión del gen A), creando una oscilación. Durante el día, la luz provoca la reducción de factores específicos del anillo a través de un fotorreceptor llamado criptocromo. Curiosamente, los factores clave en el mecanismo incluyen sólo unos pocos genes con nombre. Periodo, atemporal, hora Y doblar. Sin embargo, Control y organización La hora es Se basa en una compleja red molecular y neuronal que garantiza su sincronización y precisión.

Según Matt, las fuerzas físicas no sólo hacen que los dispositivos las detecten; También lo ajustan y mantienen. Incluso ajustan sus respuestas al cambio de estaciones. ¿Cómo explica esto el darwinismo? No:

El reloj biológico no es el único reloj Mecanismo que se encuentra en la naturaleza. Muchos procesos biológicos estacionalComo la migración de un grupo de aves e insectos, y la reproducción y floración de muchas especies animales. Esta estacionalidad generalmente está determinada por varios factores, entre ellos lo que se conoce como reloj circular en el caso de muchas especies. Aún no se ha determinado el mecanismo de funcionamiento de este reloj.

¿Pueden los relojes ser darwinianos?

El papel esta en Avance de la ciencia Tampoco reivindica el darwinismo. Los autores ponen las explicaciones evolutivas en tiempo futuro:

Descubrir los mecanismos por los que se produce el recuerdo de estas condiciones de descarga durante el desarrollo del sistema circadiano, en diversos sistemas, voy a informar Sobre convergentes y divergentes Procesos evolutivos.

Eso es todo lo que dicen sobre la evolución. Sin embargo, no contenga la respiración para obtener respuestas. Frente al complejo cronometraje funcional de los organismos más primitivos, los biólogos evolutivos se han propuesto la tarea de contar historias.

Los relojes circadianos son omnipresentes en toda la naturaleza, pero sólo recientemente se ha descrito este programa regulador adaptativo en bacterias no fotosintéticas.. Aquí está nuestra descripción. Complejidad inherente En el Bacillus subtilis Hora diaria… Hemos mencionado que los ritmos circadianos se dan en aislados silvestres de este tipo de procariota, por lo que es una característica general de esta especie. Su sistema circadiano responde al medio ambiente de una manera compleja consistente con los sistemas circadianos eucariotas multicelulares.

Se incluyen las complejas capacidades de las especies bacterianas. arrastreO seguir las indicaciones. Al igual que tomar un tren, el entretenimiento requiere sentir señales ambientales, lo que se llama… tiemposY abordar un barco para ir a algún lugar a propósito. Esto también supone la presencia de memoria para las señales.

Comienza predicciones y conclusiones vertiginosas.

No siempre se ve la palabra “sorprendido” en un artículo científico aburrido, pero la palabra destacó en éste:

El arrastre crea una relación de fase estable entre el tiempo externo (ambiental) y el interno (circadiano). Los sistemas circadianos utilizan zeitgebers para entretenimiento, Lo que conduce a una serie de fenómenos maravillosos. Nos sorprendió observar que los procariotas desafiados con protocolos cronobiológicos exhiben una variedad de propiedades de captura altamente complejas…. La presencia de efectos secundarios (ver Tabla S1) indica que la información relacionada El zeitgeber de exposición se almacena, de forma muy parecida a la memoria.

No esperaban esto. “Sería ingenuo suponer que el reloj biológico procariótico comparte estas características con los organismos multicelulares”, pensaron inicialmente, pero las observaciones demostraron lo contrario. Utilizando luz roja y azul como estímulos y monitoreando las respuestas con señales fluorescentes, pudieron atrapar microbios y cambiar sus comportamientos modificando el período de funcionamiento libre (FRP) de la luz. Los resultados mostraron que “este organismo comparte muchas características del reloj circadiano que ocurren en los organismos eucariotas, algunas de las cuales aún no han sido documentadas en modelos de reloj en cianobacterias u hongos”.

Nuestras observaciones también lo confirman. Se utiliza una combinación de zeitgebers. por B. Amableeso Lo mismo ocurre con las células de hongos, mamíferos y plantas.. La función del reloj biológico es “Leer” el entorno local, lo que para muchos sistemas significa recopilar no sólo una señal sino muchas señales. Proponemos que utilizando la luz azul y roja y la temperatura como variables, B. Amable Las operaciones las 24 horas del día se pueden adaptar a una mayor variedad de situaciones.

Es realmente sorprendente que esto sea cierto para los microbios diminutos que viven en el suelo. ¿Cómo lo hacen sin ojos? “Mecanismos de detección de luz utilizados por B. Amable Se desconoce el propósito de la descarga. Los microbios pueden responder a los niveles de energía de diferentes longitudes de onda de luz que penetran en el suelo. Todo lo relacionado con el reloj bacteriano llevó al segundo uso de la palabra “cool” en la conclusión:

En conclusión, Nos parece sorprendente que los procariotas sean relativamente simples.que carece de una jerarquía clara de organización de organismos multicelulares, Evoca las propiedades de los sistemas circadianos complejos.

Los defensores del diseño seguramente también lo encontrarán genial. ¿Pero es sorprendente? Para quienes están comprometidos a explicar la biología con causas físicas no guiadas, la sorpresa es comprensible. Aquellos que son conscientes de la mano detrás de la increíble ingeniería que nos rodea en la vida están contentos pero no sorprendidos.