Una forma en que los genes desempeñan un papel en la evolución de nuevos tipos de células es mediante la adquisición de nuevos elementos reguladores. Estos elementos reguladores son secuencias de ADN que controlan cuándo y dónde se expresan los genes. La adquisición de nuevos elementos reguladores puede permitir que los genes se expresen en diferentes tipos de células o en diferentes momentos durante el desarrollo, lo que puede conducir a la evolución de nuevas funciones celulares.
Por ejemplo, en un estudio sobre la evolución del ojo, los investigadores descubrieron que un nuevo elemento regulador en un gen llamado Pax6 permitía expresarlo en el ojo en desarrollo, lo cual era esencial para la evolución de la visión.
Otra forma en que los genes pueden desempeñar un papel en la evolución de nuevos tipos de células es mediante la duplicación de genes. Los eventos de duplicación de genes pueden crear copias de genes que son libres de adquirir nuevas mutaciones y funciones. Esto puede conducir a la evolución de nuevos genes especializados en diferentes tipos de células.
Por ejemplo, en un estudio sobre la evolución del corazón, los investigadores encontraron que el gen que codifica la proteína miosina estaba duplicado y una de las copias adquirió una mutación que permitió que se expresara en el corazón en desarrollo. Esto permitió que el corazón se contrajera y bombeara sangre.
La interacción de genes, elementos reguladores y eventos de duplicación genética puede dar lugar a nuevas redes reguladoras de genes que controlan el desarrollo y la función de nuevos tipos de células. Este proceso es esencial para la evolución de organismos multicelulares complejos.