¿Cómo evolucionó un ADN simple (como en las bacterias) a uno complejo?

Eso es muy fácil.

Lo que quiero decir es que las duras preguntas de hoy implican cómo el ADN llegó a existir en primer lugar. Pero déjame dejar eso de lado y responder a lo que me pediste.

Aquí hay algunas maneras en que el ADN cambia e impulsa la evolución:

Mutación puntual aleatoria: al copiar el ADN, en los pares de bases se reemplazó por error con una molécula diferente. A veces es dañino, a veces útil, debe ser lo más a menudo posible (sorprendentemente para la mayoría de las personas) no hace ninguna diferencia. La razón es, en parte, que la mayoría de las enzimas y otros compuestos químicos de origen bilogénico pertenecen a familias numerosas de productos químicos similares, cualquiera de los cuales puede tomar el lugar del otro. Cuando esto no es cierto, y la sustancia química es importante, entonces la mutación siempre será eliminada y el gen nunca cambiará (o nunca cambiará mucho). Tales genes se llaman “genes ubicuos”. porque todos los seres vivos tienen exactamente el mismo gen o una de muy pocas variaciones. Los genes ubicuos son la excepción, la mayoría de las variaciones hacen poca diferencia.

Transposición: al copiar el ADN (que consiste en cortarlo a la mitad como una cremallera, luego reconstruir la mitad faltante de cada filamento) la maquinaria se baja en uno, dos o cien, y reconstruye los códigos complementarios correctos en el lugar equivocado , o los equivocados en el lugar correcto. De nuevo, esto puede ser muy dañino o no. A menudo, simplemente cambia el enxym codificado en el lugar, lo que puede ser perjudicial o muy útil, según las circunstancias.

Duplicación: esta es la gran cosa. En la mayoría de los casos, tener una copia extra del gen no representa una diferencia real para un organismo. Si el gen en cuestión es un gen de control, la duplicatoína podría hacer que una parte del cuerpo crezca más (esto es cierto para los cerebros humanos, por ejemplo). Si el gen codifica una enzima, el duplicado puede dar al organismo más de esa enzima de la que necesita. Esto puede permitir que el organismo supere su pariente, o puede dejar el gen duplicado libre para mutar sin daño. Esto sucedió recientemente a una bacteria que sufrió una duplicación de una enzima digestiva, luego una transposición de una de las duplicaciones, que le dio la capacidad única de vivir de material de desecho de la fabricación de moléculas que comen nylon que nunca antes habían existido. Tierra.

La duplicación puede ocurrir en cualquier nivel, desde el nucleótido individual hasta un cromosoma completo. Obviamente, tener una copia extra de un cromosoma completo puede ser extremadamente valioso, ya que puede proporcionarle al organismo millones de genes que ahora son libres de innovar y ser utilizados.

Fusión: al igual que la duplicación, la replicación del gen a veces puede arruinar y fusionar bits. Esto puede tener resultados sorprendentes. Por ejemplo, hace unos siete millones de años, su antepasado nació con un cromosoma dos pocos. Normalmente esto hubiera sido fatal, pero en este caso, los dos cromosomas se fusionan de tal manera que ninguno de los genes se rompió, pero los telómeros (que marcan los extremos de los filamentos) se superponen y se inactivan entre sí. Esto tuvo poco o ningún impacto en la usufructo del fusible cromosómico, pero tuvo el efecto de hacer mucho más difícil para el chico nuevo criar con sus vecinos. Podrías pensar que era una desventaja, y puede haber sido, pero la evolución no recompensa la buena forma física, sino que recompensa la supervivencia. Por alguna razón, la mutación se afianzó, y desde ese momento, la nueva población hizo muy poca o ninguna crianza con sus relaciones ancestrales. ¿Por qué es eso tan importante? Porque como un evento de extinción cercano, creó un punto de estrangulamiento, un crisol que redujo la variación en el nuevo grupo, lo que lo hizo vulnerable a la adaptación rápida. Este fue probablemente un evento clave en el origen de la humanidad.

Puede pensar que estas cosas son poco probables, pero no lo son. Todas estas mutaciones ocurren todo el tiempo y se comprenden bien. Incluso la fusión cromosómica (que realmente es rara) no es tan improbable como se podría pensar. Hay un tipo en China AHORA MISMO que tiene un cromosoma menos que el resto de la humanidad, y a pesar de eso, tiene algo así como una probabilidad de uno en treinta de engendrar un hijo fértil si se aparea con una mujer normal.

La evolución es maravillosa y sorprendente, y simple en su núcleo.