Curso de Preparación para el TOEFL Lección 11: TOEFL Reading

TOEFL Reading
Sample #3

Reading section 3 - "The evolution of the banana, star of the Western fruit bowl" By Rosie Mestel

Did you hear? The genome of the banana has been sequenced, an important development in scientist’s efforts to produce better bananas.

 

A look at that genome has revealed curious things, said Pat Heslop-Harrison, a plant geneticist at the University of Leicester in England who was a coauthor of the report published this week in the journal Nature.

 

For example, there are regions of the banana genome that don’t seem to be involved in making proteins but are shared by many different species of plants, far beyond bananas. What, he wonders, are they doing?

 

There are remnants of bits of banana streak virus spliced into the banana genome (too broken-up to cause disease, however).



There are whole sets of DNA repeats that plants normally have but bananas do not. And, intriguingly, three times since this genus of giant herbs took an evolutionary turn away from its relatives — the grasses — it has duplicated its entire set of chromosomes.

 

Two of the doublings took place at the Cretaceous-Tertiary boundary 65 million years ago, back when the dinosaurs and lots of other species went extinct, Heslop-Harrison noted.

 

Duplications like this are known to have happened in other plant groups at this same time but haven’t occurred since, Heslop-Harrison said. Scientists don’t know why, but they believe having extra copies of genes may have imparted some stability to plants during a time of rapid climate change after an asteroid hit Earth.

 

Having more than one gene of each type means that if one gene of a set loses function, the plant still has another one that works. And there’s more room for adaptability to new circumstances, because one gene could be altered and co-opted for new purposes and there would still be the other one left to perform the original job.

 

« Perhaps it’s the reason [bananas have] done so well in the subsequent millions of years, » Heslop-Harrison said. « One can ask, will changes occurring in the world’s climate now mean there’s going to be a whole set of new genome duplications that will enable plants to survive? We don’t know that, but it’s interesting to consider. »

 

The banana genome sequenced by the French scientists was from the Pahang, a wild Malaysian banana of the species Musa acuminata. It’s a key species in the complicated evolution of the bananas and plantains people eat around the world, including the Cavendish banana that we buy at the supermarket.

 

The sterile Cavendish is a so-called triploid: It has three sets of chromosomes instead of the normal two. One of those genomes came from Pahang. The others came from other subspecies of Musa acuminata.

 

The changes occurred stepwise, and went something like this:

  • Thousands of years ago, two wild banana species from different parts of the islands of Southeast Asia were brought into the same range by people. They formed hybrids. A bit like mules, the hybrids were vigorous but fairly sterile.
  • The hybrids were kept going without sex through propagation of their shoots.
  • At some point, the hybrids developed the ability to set fruit without being fertilized.
  • Then (for most bananas, including the Cavendish) came another chance event that caused the hybrids to end up with three sets of chromosomes. Every now and again, the few viable eggs and pollen that they made would mistakenly contain two sets of chromosomes instead of just one.



When a double-chromosome pollen combined with a single-chromosome egg (or vice versa), the result was a hopelessly sterile plant with even more vigorous fruit.

 

Events like this happened more than once and sometimes included other types of ancestral banana species.

 

Some scientists, in fact, have made a whole study of banana domestication and movement around the world. They’ve pieced the story together using quite different strands of information, including the genomes of wild and cultivated bananas, the microscopic relics of banana leaf material found at archaeological sites, and even the word for « banana » in different languages.



¿Me escuchas? El genoma del banano ha sido secuenciado, un desarrollo importante en los esfuerzos científicos para producir mejores plátanos.

 

Una mirada a ese genoma ha revelado cosas curiosas, dijo Pat Heslop-Harrison, un genetista de plantas en la Universidad de Leicester en Inglaterra que fue coautor del informe publicado esta semana en la revista Nature.

 

Por ejemplo, hay regiones del genoma del banano que no parecen estar involucradas en hacer proteínas, pero son compartidas por muchas especies diferentes de plantas, mucho más allá de los plátanos. ¿Qué están haciendo? se pregunta.

 

Hay restos de trozos de virus de la raya del banano empalmados en el genoma del banano (demasiado diluido para causar la enfermedad).

 

 

Hay conjuntos enteros de repeticiones de ADN que las plantas normalmente tienen pero las bananas no. Curiosamente, tres veces desde que este género de hierbas gigantes tomó una evolución alejándose de sus familiares, los pastos, ha duplicado su conjunto completo de cromosomas.

 

Dos de las duplicaciones tuvieron lugar en el límite Cretácico-Terciario hace 65 millones de años, cuando los dinosaurios y muchas otras especies se extinguieron, señaló Heslop-Harrison.

 

Duplicaciones como esta se sabe que sucedieron en otros grupos de plantas al mismo tiempo, pero no han ocurrido desde entonces, dijo Heslop-Harrison. Los científicos no saben por qué, pero creen que tener copias extra de genes puede dar cierta estabilidad a las plantas durante un tiempo de cambio climático rápido después de que un asteroide haya goleado la Tierra.

 

Tener más de un gen de cada tipo significa que si un gen de un conjunto pierde función, la planta todavía tiene otro que funciona. Y hay más espacio para la adaptabilidad a las nuevas circunstancias, porque un gen podría ser alterado y usado para nuevos propósitos y todavía quedaría el otro para realiza el trabajo original.

 

« Tal vez es la razón [de que el banano] haya funcionado tan bien en los millones de años siguientes ». Dijo Heslop-Harrison. « Uno puede preguntarse, ¿van a ocurrir cambios en el clima mundial que provoquen un conjunto completo de nuevas duplicaciones del genoma que permitirán a las plantas sobrevivir? No lo sabemos, pero es interesante considerarlo « .

 

El genoma del banano secuenciado por los científicos franceses era del Pahang, una variedad de plátano salvaje de Malasia de la especie Musa acuminata. Es una especie clave en la complicada evolución de los plátanos y bananas que la gente come alrededor del mundo, incluido el plátano Cavendish que compramos en el supermercado.

 

El Cavendish estéril es un llamado triploide: tiene tres conjuntos de cromosomas en lugar de lo normal, dos. Uno de esos genomas vino de Pahang. Los otros provenían de otras subespecies de Musa acuminata.

 

Los cambios ocurrieron paso a paso, y fue algo como esto:

Hace miles de años, dos especies de bananos silvestres de diferentes partes de las islas del sudeste asiático fueron traídos al mismo lugar por personas. Un poco como las mulas, los híbridos eran vigorosos pero bastante estériles.

Los híbridos se mantuvieron sin sexo a través de la propagación de sus brotes.

En algún momento, los híbridos desarrollaron la capacidad de dar fruto sin fertilizarse.

Luego (para la mayoría de los plátanos, incluido el Cavendish) vino otro evento casual que causo que los híbridos terminaran con tres conjuntos de cromosomas. De vez en cuando, los pocos óvulos viables y el polen que fabricaron contenían por error dos conjuntos de cromosomas en lugar de solo uno.

 

Cuando un polen de doble cromosoma se combina con un huevo de un solo cromosoma (o viceversa), el resultado fue una planta irremediablemente estéril con fruta aún más vigorosa.

 

Eventos como este ocurrieron más de una vez y algunas veces incluyeron otros tipos ancestrales de especies de banana.

 

Algunos científicos, de hecho, han hecho un estudio completo sobre la domesticación y el movimiento del banano alrededor del mundo. Han reconstruido la historia usando diferentes tipos de información, que incluyen los genomas de plátanos silvestres y cultivados, las reliquias microscópicas de material de hoja de platanero encontrado en sitios arqueológicos, e incluso la palabra para « plátano » en diferentes idiomas.

Preguntas del Examen

Ejercicio 1

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