Herencia estructural

La herencia estructural o herencia cortical es la transmisión de un rasgo epigenético en un organismo vivo mediante estructuras espaciales que se perpetúan a sí mismas. Esto contrasta con la transmisión de información digital, como la que se encuentra en las secuencias de ADN , que explica la gran mayoría de la variación genética conocida .

Ejemplos de herencia estructural incluyen la propagación de priones , las proteínas infecciosas de enfermedades como el scrapie (en ovejas y cabras), la encefalopatía espongiforme bovina ('enfermedad de las vacas locas') y la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (aunque la hipótesis de transmisión de priones basada únicamente en proteínas se ha considerado controvertida hasta hace poco). ^{[ 1 ]} Los priones basados ​​en la estructura proteica heredable también existen en levaduras . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} La herencia estructural también se ha observado en la orientación de los cilios en protozoos como Paramecium ^{[ 5 ]} y Tetrahymena , ^{[ 6 ]} y la 'quiralidad' de la espiral de la célula en Tetrahymena , ^{[ 6 ]} y las conchas de los caracoles. Algunos orgánulos también tienen herencia estructural, como el centriolo , y la célula misma (definida por la membrana plasmática ) también puede ser un ejemplo de herencia estructural. Para enfatizar la diferencia entre el mecanismo molecular de herencia estructural y el mecanismo canónico de apareamiento de bases de Watson-Crick para la transmisión de información genética, se introdujo el término "plantilla epigenética". ^{[ 7 ] [ 8 ]}

La herencia estructural fue descubierta por Tracy Sonneborn y otros investigadores durante su estudio sobre protozoos a finales de la década de 1930. Sonneborn demostró, durante su investigación sobre el Paramecium , que la estructura de la corteza no dependía de los genes ni del citoplasma líquido, sino de la estructura cortical de la superficie de los ciliados. Las estructuras preexistentes de la superficie celular proporcionaban un modelo que se transmitía durante muchas generaciones. ^{[ 9 ]}

John R. Preer, Jr., dando seguimiento al trabajo de Sonneborn, dice: "La disposición de las estructuras superficiales se hereda, pero se desconoce cómo. Los macronúcleos transmiten muchas de sus características a nuevos macronúcleos mediante un mecanismo desconocido y misterioso". ^{[ 10 ]}

Otros investigadores han llegado a la conclusión de que "los fenómenos de la herencia cortical (y los procesos epigenéticos no genéticos relacionados) nos recuerdan que la unidad reproductiva fundamental de la vida no es una molécula de ácido nucleico, sino la célula viva, extraordinariamente versátil e intacta".

El estudio de la herencia estructural forma parte de la síntesis evolutiva extendida . ^{[ 11 ]}

Un artículo de Newsweek menciona una investigación que demuestra que "Algunas pulgas de agua tienen un casco espinoso que disuade a los depredadores; otras, con secuencias de ADN idénticas, tienen la cabeza desprovista de él. La diferencia entre ambas no radica en sus genes, sino en las experiencias de sus madres. Si la madre tuvo un encuentro con depredadores, su descendencia tiene cascos, un efecto que un bromista denominó 'la madre muerde, la hija lucha'. Si la madre vivió su vida sin amenazas, su descendencia no tiene cascos. Mismo ADN, diferentes rasgos. De alguna manera, la experiencia de la madre, no solo sus secuencias de ADN, se ha transmitido a su descendencia". ^{[ 12 ]}

En el libro reciente "Originación de la forma de los organismos" se presentan varios ejemplos adicionales de herencia estructural .