Arkatzak, zuhaitzak eta sareak (bizitzaren zuhaitza marrazten, 2)

Aurrekoan bizitzaren zuhaitzari buruz aritu nintzen eta zenbat eta genomaren eskualde (sekuentzia, gene) gehiago erabili zuhaitza finagoa izango zela esan nizuen. Baina biologian dena ez da hain erreza, bestela ez litzateke hain dibertigarria izango. Zeren genomaren eskualde (sekuentzia) ezberdinak erabilita batzuetan informazio kontraesana ematen dute. Hots, eskualde batekin A eta B espezieak eta C eta D espezieak batera doazela ondorioztatzea eta beste eskualde batekin A, B eta C batera doazela eta D gaixoa arraro bat dela ondorioztatzea. Buruhauste hau konpontzen zaila da, benetan gertatu dena ezin dezakegu jakin eta (beno, denboran bidaiatzeko makina bat asmatuz gero agian bai), baina bai jakin dezakegu non dauden tranpak buruhauste hau ulertzeko.
 

 

 
Arkatz filogenetikoek akatsak egin ditzazkete
 

 
Lehena zuhaitzak marrazteko erabiltzen ditugun arkatzak dira. Aurrekoan sekuentziak, geneak edo eskualde genomikoak erkatuz, beren antzekotasunean oinarrituta, zuhaitza marrazten genuela esan nizuen. Baina nola neurtu antzekotasuna? Hor biologia konputazionala lanean jartzen da. Metodo matematiko ezberdinetan oinarrituta (mota ezberdinetako arkatzak, batzuk loadiagoak, besteak finagoak) zuhaitzak marraztu daitezke. Metodoak, oro har, sekuentzien arteko ezberdintasunetan oinarritzen dira, baina modu ezberdinean zenbatzen dituzte. Adibidez, metodo batek T bat A bilakatzea edo C bilakatzea berdin zenbatzen du, aldaketa bakarra, baina beste metodo batzuek aldaketa horiek gertatzeko probabilitatea kontutan hartzen dute (bai, T bat A bilakatzea edo C bilakatzea probabilite ezberdina izan dezake). Baita ere erabilitako matematikak ezberdinak dira metodoen artean eta metodo bakoitzak bidezidor ezberdinak erabiltzen dituzte kalkuluak arinagoak izateko. Egia esan, metodoen arteko ñabardura hauek diruditena baino eragin handiagoa dute. Edonola ere, sekuentzian arteko harremana argia denean metodo guztiek bat egiten dute baina harremana ondorioztatzeko informazio nahikorik ez badago, metodo bakoitzak emaitza bat eman dezake eta, hortaz, harreman horiek ahulak, dudazkoak dira. Normalean gehiengoaren araua erabiltzen da: metodo gehienek bat egiten duten emaitzak sinesgarriagoak behar dute.
 
Noski, kontu hau arazo iturri bat izan daiteke: eskualde genomiko baten harremanak ebazten zaila bada, erabilitako arkatzek eragingo dute. Eta, ondorioz, informazio kontraesankorra jasoz.
 

 

 
Zuhaitzak muina, baina sare bilakatu daitezke bakterioen arteko harreman promiskuoak direla eta.
 

 
Kontraesanen beste iturria eboluzioa bera izan daiteke. Nola da posible bi eskualdek informazio kontraesana ematea? Albo-transferentzia edo transferentzia horizontala deitzen den gertaera baten ondorioz. Normalean informazio genetikoa modu bertikalean transmititzen da, arbasoengandik ondorengoetara. Baina batzuetan norbanakoen artean informazio genetikoa partekatu daiteke. Hau bakterioetan ohikoagoa da, landare eta animaliatan nahiko arraroa da (beno, elementu mugikorretan izan ezik). Aski ezaguna da bakterio batzuek antibiotikoei erresistente bilakatu daitezkela, gertaera hau, normalean, transferentzia horizontalaz gertatzen da. Hortaz, bai, genomaren eskualde gehienak harreman argia azal dezakete eta eskualde batzuk harreman arraroak, agian, horizontalki lortu direlako. Orduan zuhaitz filogenetikoak sare filogenetiko bilakatzen dira, espezie ezberdinen arteko harreman hauek isladatu ahal izateko.
 

 
Beste arazo tekniko batzuk egon daitezke, baina bi hauek, arkatzak eta transferentzia horizontala, espezieen arteko harreman filogenetikoak ebazteko buruhauste handien sortzen dutenak dira. Baina, aurrekoan esan bezala, gero eta gehiago eta hobeto ezagutuz espezieak eta beraien genomak, eta arkatzei punta ondo aterata, bizitzaren sarea hobeto irudikatuko dugu.
 

 

 
Sarrera honek #Kultura Zientifikoa I. Jaialdian parte hartzen du.