El valor C
En genética se define como valor C a la cantidad de ADN que contiene un genoma haploide (compuesto por un único juego cromosómico) en estado de un cromatidio (en la fase G1, periodo celular desde que nace una célula hasta que entra en fase S de síntesis).
Una manera más intuitiva de definir el valor C, pero no aceptada como definición por los puristas, para especies diploides, sería el contenido de ADN de un gameto de la especie. Así un óvulo o un espermatozoide humano contiene 23 cromosomas en estado de un cromatidio.
La especie humana tiene dos copias de cada uno de sus 23 cromosomas, que habitualmente se expresa como 2n=46, es por lo tanto una especie diploide (2n). Con dos juegos de 23 cromosomas, uno recibido del padre y otro de la madre. El valor C es la cantidad de ADN correspondiente a uno de estos juegos que en la especie humana son de 23 cromosomas.
A lo largo de la historia se ha creido que había una relación entre complejidad y cantidad de ADN del genoma, para comprobar este concepto se estudió durante mucho tiempo la cantidad de ADN que contenían un sinfín de especies de todos los taxones evolutivos. No obstante se observó que esta relación no era real. Es decir, especies que creemos muy complejas, como la nuestra, poseen una cantidad de ADN menor que otras especies, por ejemplo anfibios como las salamandras o peces no teleósteos (ambos anteriores evolutivamente hablando respecto al homo sapiens) y muchas especies de plantas. Existe una gran variación del valor C entre especies dentro de un mismo taxón filogenético o familia. Uno de los ejemplos más típicos son las plantas con flores. En el reino vegetal la cantidad de ADN varía enormemente, en las plantas con flores que se agrupan filogenéticamente juntas la variación es de entre 5 x 108 y 1011 pares de bases, y en los anfibios varía entre 9 x 108 y 9 x 1010 pares de bases.
Sin embargo, gracias al extenso estudio de este, al parecer, sin sentido de la vida se han encontrado ciertas relaciones que sí parecen unir el tiempo evolutivo y la cantidad de ADN. Si dentro de cada una de las familias de especies seleccionamos aquella que tiene menor cantidad de ADN y comparamos el valor C de esa especie de cada familia o taxón (por ejemplo comparamos peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos), podemos observar que sí existe una relación positiva entre la cantidad de ADN y la complejidad evolutiva (aumentando la cantidad de ADN con la complejidad). Es por eso que algunos científicos se plantean la posibilidad de que para formar parte de un grupo taxonómico es necesaria una cantidad mínima de ADN. Pero como se ha descrito existen especies relacionadas o con una complejidad evolutiva semejante que presentan una enorme variación en la cantidad de ADN.
Las plantas tienen un genoma mayor que los animales y su número de genes es menor o similar. La planta Paris japonica es el ser vivo con un genoma más grande.
La paradoja del valor C:
En una especie eucariota, cuando se compara la cantidad de ADN se observa que es mayor que la esperada para codificar enzimas o proteínas para las funciones que debe realizar.
En el genoma del homo sapiens se calcula que están codificados para alrededor de 100.000 genes diferentes que codifican proteínas. En nuestra especie el tamaño medio de una proteína es de 500 aminoácidos. La especie humana puede sintetizar unos 800 millones de aminoácidos. Haciendo unos cálculos vemos que solo un 6% del ADN humano codifica proteínas, como efectivamente se ha comprobado al secuenciar nuestro genoma. Esto plantea un problema ¿cual es la función de ese 94% restante? Una de las explicaciones más extendidas es que estas diferencias son causadas por fenómenos de duplicación génica. En ese caso ¿hay genes más propensos a la copia? ¿hay genes que pueden mutar más que otros?