jueves, 13 de febrero de 2014

EN BUSCA DE LA BIOLOGÍA

Reflexiones sobre la evolución  I


Después de 150 años de concebir y tratar a la Naturaleza en términos de
competencia, coste-beneficio, explotación de recursos, estrategias…, hemos conseguido
que ésta entre en “recesión”. Este alejamiento de la realidad, de los fenómenos naturales,
ha puesto en grave peligro el futuro de la Humanidad sobre nuestro planeta y hace
necesaria, incluso urgente, la búsqueda de una concepción de la Biología basada en
conceptos y vocabulario científicos que nos vuelva a conectar con la Naturaleza antes de
que sea demasiado tarde.
La naturaleza debe ser obligada a servir, reducida 
a la obediencia y esclavizada…para extraer, bajo 
tortura, todos sus secretos. 
Francis Bacon (1561 – 1626) 
 En guerra contra la Naturaleza

 Si intentamos encontrar una palabra que describa la relación de las sociedades 
autodenominadas “avanzadas” con la Naturaleza, esta sería miedo. Y el miedo engendra 
agresividad. No se trata de una figura retórica. Nuestra sociedad vive entre el miedo y la 
prepotencia, unas actitudes en las que (hay que decirlo) ha habido una gran contribución 
por parte de los biólogos. Hay temor a los terribles virus: al virus del SIDA, al Ébola, al 
virus del Nilo y al de la gripe aviar, que surgen de las zonas más pobres de la Tierra 
para poner en peligro las vidas de los ciudadanos de los países desarrollados. Temor a 
las bacterias, que se esconden en los aparatos de aire acondicionado, en los hospitales, 
en alimentos y que se han hecho resistentes a nuestra arma más eficaz para luchar contra 
ellas, los antibióticos… Se diría que vivimos en una permanente campaña contra la 
Naturaleza dirigida hoy por biólogos que informan a la población de los ataques que 
recibimos y de las estrategias para luchar contra ella. En los medios de comunicación, 
los expertos nos hablan de los esfuerzos para luchar contra los distintos y abundantes 
“enemigos” que nos acechan, desde microscópicos hasta los, más visibles, mosquitos 
“asesinos” (una calificación abundantemente repartida por todo el “árbol filogenético”, 
como bien se empeñan en difundir a la población desde los documentales sobre la vida 
“salvaje”). La crueldad de la Naturaleza impone un permanente estado de guerra. Contra 
la enfermedad, hasta contra la vejez. Pero los expertos nos informan de que antes o 
después conseguiremos derrotarla, dominarla, hasta el extremo de poder vivir al margen 
de sus leyes. Se conseguirá, “cambiando nuestros genes”, o “limpiando los genomas de 
basura”, alargar la vida (para algunos hasta la inmortalidad), “dirigir la evolución”, 
crear “gente más inteligente y productiva”, regenerar órganos o miembros, crear seres 
biónicos…unos objetivos que tienen mucho de fantasías infantiles (con poca reflexión 
sobre sus consecuencias, en el caso de que lo consiguieran) que parecen pretender 
reproducir las creaciones de los autores de los “superhéroes” de los comics. 
 Pero cuando, en las revistas científicas, se publican estos planteamientos como 
prioridades en la investigación científica junto con resultados de investigaciones que 
ponen de manifiesto la enorme complejidad de la información genética y la 
imposibilidad de controlar realmente los procesos que pretenden manipular, se viene a 
la mente la angustiosa imagen del aprendiz de brujo. Porque aunque, afortunadamente, 
el futuro que proponen, un futuro Blade Runner, no es ni técnicamente posible ni 
ecológicamente viable, los riesgos para la Humanidad que se pueden producir por estos 
intentos son imprevisibles pero, a la vista de accidentes que ya se han producido, quizás 
no sea exagerado decir que sus consecuencias pueden ser de proporciones incalculables.

La gran confusión
 Quizás sea conveniente apoyar con datos estos argumentos que pueden parecer 
excesivamente alarmistas, incluso “melodramáticos”. Para ello, lo más clarificador 
puede ser recurrir a las revistas científicas generalistas, que tienen la ventaja sobre las 
revistas especializadas (habitualmente muy repetitivas y limitadas en los enfoques y en 
las interpretaciones) de abarcar distintos campos de las ciencias y ofrecer distintas 
perspectivas de cada una, lo que nos permite comparar el estado de los conocimientos 
alcanzados en las distintas ramas de la Biología. 
 El resultado de esta observación nos lleva a la alarmante sensación de que la 
Biología se encuentra en un estado de inconsistencia, se podría decir más, de absoluta 
ausencia de base teórica. Una situación que puede resultar peligrosa si tenemos en 
cuenta los procesos naturales que se manipulan para conseguir los objetivos antes 
mencionados. Porque la ausencia de un modelo teórico que proporcione sentido a estas 
manipulaciones viene siendo denunciada desde hace tiempo, de una forma esporádica y, 
al parecer, sin la menor repercusión, desde las mismas revistas que mantienen en sus 
páginas esta confusión. Veamos algunos ejemplos: En 2001, con motivo de los 
progresos en la secuenciación del genoma humano y el los conocimientos sobre el 
proteoma (conjunto de proteínas que se expresan en la célula) P. Ball escribió en 
Nature: La Biología carece de un marco teórico para describir este tipo de 
situación.../...los biólogos van a tener que construir una nueva biología. Desde que en 
los años sesenta se descifró el código genético, la biología molecular ha sido una 
ciencia cualitativa, dedicada a investigar y clasificar las moléculas de la célula como 
los zoólogos victorianos catalogaban las especies. El genoma humano marca la 
culminación de ese esfuerzo. Ahora se necesitan modelos y teorías que ayuden a lograr 
que la inmensa fortuna de datos que se han amasado cobre sentido. Incluso se ha 
llegado a cuestionar muy seriamente la concepción tradicional de la base teórica de la 
biología. En un alarde de reflexión sincera producido por el alegre suceso de la 
paternidad, Hery Gee (2000), uno de los editorialistas de Nature, escribió algo sobre lo 
que merece la pena pensar: La cuestión del origen de las especies debe tener que ver, 
fundamentalmente, con la evolución de programas embrionarios /.../ Usted puede 
buscar a Darwin para una respuesta pero buscará en vano. Darwin estudió leves 
variaciones en características externas, sugiriendo cómo esas variaciones pueden ser 
favorecidas por circunstancias externas, y extrapoló el proceso al árbol completo de la 
vida. Pero, seguramente, hay cuestiones mas profundas para preguntarse que por qué 
las polillas tienen alas más negras o más blancas, o por qué las orquídeas tienen 
pétalos de esta u otra forma. ¿Por qué las polillas tienen alas y por qué las orquídeas 
tienen pétalos? ¿Qué creó esas estructuras por primera vez? La victoria del 
Darwinismo ha sido tan completa que es un shock darse cuenta de cuan vacía es 
realmente la visión Darwiniana de la vida. La única repercusión de semejante arrebato 
fue un largo período de desaparición de sus editoriales seguido de una vuelta a los 
análisis de los descubrimientos científicos con reflexiones menos conflictivas. Pero no 
se puede evitar que los científicos que se enfrentan con honestidad a la situación en que 
se encuentra la base teórica de la Biología se expresen con claridad al respecto: La 
Biología hoy, está donde estaba la Física a principios del siglo veinte, observa José 
Onuchic, codirector del nuevo Centro de Física Biológica Teórica de la Universidad 
de California, San Diego. “Se enfrenta a una gran cantidad de hechos que necesitan 
una explicación” (Knigth, J., 2002). 
Efectivamente, esta complejidad de los fenómenos biológicos necesita una 
explicación. Y para no perdernos en la enorme cantidad de información sobre esta 
complejidad que han acumulado los distintos campos de la Biología (del desarrollo, 
ecológico, bioquímico…), puede ser ilustrativa una mirada sobre los procedentes del 
estudio del control de la información genética, porque se puede considerar el aspecto 
fundamental de la base teórica de la Biología. 
Los últimos progresos en la comprensión de la actividad de los genomas han 
derribado toda una concepción sobre la naturaleza del los genes. El mejor resumen de 
este hecho es el que nos ofrece E. Pennisi (2004) desde la revista Science: Los genes, 
piedra angular del desarrollo y funcionamiento de los organismos, no pueden explicar 
por sí solos qué hace a las vacas vacas y maíz al maíz. Los mismos genes se han 
manifestado en organismos tan diferentes como, digamos, ratón y medusa. Es más, 
nuevos hallazgos de una variedad de investigadores han puesto en claro que es el 
exquisito control por el genoma de la actividad de cada gen –y no los genes per se- lo 
que más importa. Efectivamente, los resultados del Proyecto Encode (Encyclopedia of 
DNA Elements) que, mediante la cooperación de 35 grupos de trabajo, el uso de 
potentes métodos bioinformáticos, y estudiando la actividad de 44 regiones 
seleccionadas al azar que constituyen el 1% del genoma codificante de proteínas ha 
obtenido “la mayor resolución obtenida hasta ahora” (Gerstein, M. K., et al., 2007), han 
puesto de manifiesto que los genes tienen muchas formas alternativas y un mismo gen 
puede dar lugar a proteínas distintas dependiendo de cómo se combinen las distintas 
regiones. Pero lo más determinante es cómo se controla esa información: Estas regiones 
del genoma analizadas están muy interconectadas unas con otras, mientras que la idea 
que tenían hasta el momento los científicos era que los genes estaban claramente 
delimitados. En el genoma, todo un conjunto de instrucciones dictan cómo son las 
características de los seres vivos. Los científicos no sabemos muy bien cómo leer esas 
instrucciones y qué regiones del genoma son las que realmente codifican esas 
instrucciones. Pero sí se conoce, cada día con más certeza, donde están las más 
importantes. La mayor parte del genoma tiene actividad (se podría aventurar que la 
totalidad) es decir, no está “silencioso”, lo que echa por tierra la idea de que una gran 
parte del ADN sería algo así como “basura”, sin función alguna. 
 En efecto, entre toda la inmensa maraña que constituye el control de la información 
genética, ha surgido con una gran importancia (seguramente la fundamental) la 
actividad de lo que, gracias a la “aportación” de la llamada “teoría del gen egoísta”, ha 
permanecido durante muchos años fuera del foco de interés de los genetistas (von 
Sternberg, 2002) por su consideración de “ADN basura” (más concretamente 
“chatarra”). La fracción “no codificante” del genoma, que constituye el 98,5% de la 
totalidad del genoma, está formada por “ADN intergénico”, es decir, intrones, virus 
endógenos, elementos móviles y una gran variedad de secuencias repetidas en mayor o 
menor medida entre las que se encuentran, por ejemplo, los “elementos 
ultraconservados” específicos de vertebrados, las LINE (long interpersed elements), las 
SINE (short interpersed elements) entre ellas, las ALU, elementos repetidos específicos 
de primates. En esta región del genoma se encuentra el sistema de control de la 
actividad de la fracción codificante, fundamentalmente, mediante los microARN, miles 
de moléculas de entre 21 y 25 nucleósidos cuyo origen está en las secuencias repetidas 
los elementos móviles y los virus endógenos (ver Sandín, 2005), pero también mediante 
la actividad de enhancers (“potenciadores”) ( Prabhakar et al., 2008) y de intrones, 
implicados en el splicing alternativo (Moran et al., 1995; Haugen et al., 2005) mediante 
el cual, hasta el 95% de los genes humanos pueden generar distintos transcritos (Pan et 
al., 2008). Todas estas actividades están condicionadas por el almacenamiento y 
procesamiento de información por parte del, por el momento, indescifrable proteoma 
(Gavin, A.C. et al, 2002; Ho, Y. et al. 2002), y por el estado del metaboloma (Barábasi 
y Oltvai, 2002), es decir, por las condiciones ambientales. Un ambiente, cuya influencia 
se muestra cada día más evidente en los fenómenos epigenéticos, cambios fenotípicos 
heredables (y reversibles) en la expresión génica que se producen sin un cambio en la 
secuencia del ADN, mediante la metilación del ADN, las modificaciones de cromatina o 
histonas y “saltos” de elementos móviles (Becker, P. B., 2006; Richards, E. J., 2006; 
Slotkin, K. y Martienssen, R. 2007). 
En definitiva, y como una conclusión adicional que puede resultar simplificada, pero 
sobre la que tal vez merezca la pena pensar, el concepto de “unidad de información 
genética” no tiene una existencia real. Según E. Pearson (2006): Cuanto más progresan 
nuestros conocimientos en bioquímica, más difícil es comprender qué es –si es que es 
algo- un gen. Es decir, si una secuencia génica dañada se relaciona, por ejemplo con una 
enfermedad, esto no quiere decir que esa secuencia sea la responsable directa de esa 
enfermedad (y por eso es por lo que cada día se encuentran nuevos “genes del cáncer”), 
sino parte de todo un complejo “circuito” que relaciona distintos procesos, porque la 
información genética es el producto de una gran cantidad de interacciones de una 
extremada complejidad que está condicionada por el conjunto del genoma, al cual se 
podría considerar realmente como “unidad” de información. Y se puede llegar más 
lejos: si tenemos en cuenta que esta información está condicionada, a su vez, por el 
ambiente y este puede ser variable para cada individuo ¿Cuál sería entonces esta 
“unidad de información genética”? ¿Tal vez el organismo entero? 

Fuente:
Máximo Sandín
http://www.somosbacteriasyvirus.com/

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