Ahir, en un post de caire més aviat personal, vaig anunciar a
Biblosfera la
notícia que ja feia dies que volia deixar anar: finalment, tenia a les mans la tesi enquadernada i, per tant, definitivament acabada!
Avui toca fer el post més seriós, el científic, aquí a la lent: de què carai va aquest llibre amb un títol tan lleig i tan llarg? Perquè, traduït al català, tampoc no millora pas gaire: Tests de selecció i desequilibri de lligament sota demografies complexes i ascertainment bias (uhm, l'última part em penso que no té traducció... si més no cap que m'agradi).
Fa gairebé 150 anys Darwin va revolucionar la ciència amb una idea sorprenent, i que molts no van (i
encara no volen), acceptar: tota la diversitat d'éssers vius que poblen el nostre planeta no han existit sempre tal i com la veiem ara, si no que els diferents organismes canvien, evolucionen, donant lloc a noves espècies. Darwin va dir que el mecanisme pel qual això passa és la selecció natural, que fa que els individus més ben adaptats es reprodueixin més que els altres, i per tant passin les característiques que els fan més eficients a la seva descendència.
Fins als anys seixanta, la selecció natural era l'única explicació que responia la pregunta de com evolucionen les espècies. El 1968, però, hi va haver una nova revolució, aquesta vegada de la mà de
Motoo Kimura. Kimura deia que, en realitat, la selecció només explicava una part molt petita de l'evolucio. Segons ell, la majoria dels canvis evolutius es devien mutacions neutres, és a dir, variacions en el genoma que no tenien cap efecte sobre les probabilitats que un individu es reproduís més o menys. Aquesta explicació, coneguda com la Teoria Neutral de l'Evolució, és la que està acceptada avui en dia.
Així doncs, ara sabem que la majoria de mutacions són neutres, no tenen efecte sobre la reproducció dels individus que les porten, i el fet que es propaguin o no en una població depèn totalment de l'atzar. Al mateix temps, sí que hi ha una petita proporció de mutacions que modifiquen la fitness dels individus, és a dir, la seva eficàcia i possibilitats de tenir fills, i que es propaguen en la població per selecció natural.
Tal com indica el nom, als biòlegs evolutius ens interessa saber com han evolucionat les poblacions, i per tant, quins han estat els esdeveniments demogràfics i de selecció natural que han modelat les espècies tal i com són ara. Tots aquests fenòmens que han afectat la història de les poblacions deixen la seva empremta al genoma i, per tant, estudiant l'ADN d'una espècie podem conèixer el seu passat.
Per poder fer això, s'han desenvolupat unes eines estadístiques conegudes com a tests de neutralitat (els tests de selecció i desequilibri de lligament del títol!). De tests de neutralitat n'hi ha de molts tipus, que es diferencien per les característiques de les seqüències d'ADN en les que es fixen. La mecànica del seu ús, però, és sempre la mateixa. En primer lloc hem de calcular l'estadístic de neutralitat sobre el fragment d'ADN en el que ens estem fixant, ie un número determinat d'individus (amb una sola seqüència no en tenim prou!), i obtenim un valor que en direm x. A continuació, fem simulacions per ordinador en les que reproduim l'ADN que estem mirant, és a dir, utilitzem el mateix número d'individus, la mateixa llargada de seqüència, la mateixa freqüència de mutació... però assumint que les seqüències simulades són totalment neutres, com si no hi hagués selecció i com si la població hagués tingut sempre la mateixa mida. Això no ho fem una vegada sinó 10.000, o 1.000.000, i després calculem l'estadístic de neutralitat sobre cada una de les 10.000 mostres que hem simulat. Amb aquests valors podem crear una distribució, i finalment podem comparar el valor x que hem obtingut de la mostra biològica contra la distribució simulada. Si el valor x és molt extrem, podem sospitar que alguna força (com la selecció) ha actuat sobre aquest fragment, i si no, hem de dir que aquest fragment segueix la Teoria Neutral de l'Evolució.
Això, però, no és tan senzill. Si no no hi hauria tesi! Aquest protocol té dues pegues. La primera és que els events demogràfics i la selecció deixen empremtes molt semblant sobre el genoma, i per tant costa molt de distingir què ha passat realment. I la segona és que per funcionar bé, els tests de neutralitat necessiten que tinguem informació sobre totes les mutacions que hi ha en el fragment d'ADN que ens estem mirant. Quan això no passa és quan es produeix l'ascertainment bias (això també sortia al títol!).
Després d'aquesta introducció sobre l'estat del tema, ja puc resumiren quatre línies la meva tesi. El que m'he dedicat a fer durant tot aquest temps ha estat estudiar els estadístics de neutralitat per intentar veure quin d'ells funciona millor en cada circumstància, i modificar-los per tal que segueixin funcionant quan tenim ascertainment bias. El millor de tot és que ho fet amb el meu ordinador, fent els meus programets i simulacions, i sense haver de trepitjar el laboratori!
Per acabar, tot i que els agraïments els he penjat a
Biblosfera i aquí no ho tornaré a fer, gràcies a tots els que heu estat al meu costat durant aquest temps, tant en l'àmbit científic com en l'humà.
