III
La tiranía vital de los genes
En el año 1920 aparecía en España La teoría de la evolución, libro de Scott, traducido por el científico catalán Antonio de Zulueta, Conservador del Museo de Historia Natural de Madrid y primer catedrático de Genética (1932), quien fue perseguido después de la Guerra Civil por haber pertenecido al partido Izquierda Republicana. Dos años más tarde, por obra del también científico español José Fernández Nonídez, apareció el primer texto de Genética aparecido en España, La herencia mendeliana. Introducción al estudio de la Genética (1922). Casi cuarenta años hubieron de pasar hasta la nueva creación de una cátedra de Genética en la Universidad de Madrid (1960), lo cual significa que esos estudios tuvieron una vida lenta y no dieron su fruto maduro hasta el último tercio del siglo XX. Quiere esto decir que en mis años de estudiante nunca oí hablar de genes; me quedé en los experimentos de Mendel sobre los guisantes. No podía imaginar que, pasados unos años, me apasionaría todo lo relacionado con el origen de la vida y con la nueva ciencia de la Genética, que estudia los genes y el ADN de cada individuo. Lo mismo que a Dawkins, pero con mucho más motivo, me llena de asombro el saber que "somos máquinas de supervivencia, vehículos autómatas programados a ciegas con el fin de preservar las egoístas moléculas conocidas con el nombre de genes" (R. Dawkins, El gen egoísta, en el prefacio de la edición Salvat de 1976). Efectivamente, la biología es una "novela de misterio", el misterio de la vida.
Al igual que todos los demás animales, somos máquinas de carne y hueso, destinadas a proteger los maravillosos genes (palabra nacida en 1909) porque, como sentencia Dawkins, "la unidad básica de la selección natural no es la especie, ni la población, ni siquiera el individuo, sino las pequeñas unidades de material genético que convenimos en llamar genes". Aunque no existe una definición aceptada universalmente, "un gen es un replicador con una alta fidelidad de copia", según Dawkins. Cada cromosoma contiene varios miles de genes, formados cada uno de ellos por cien pares de bases, protegidos en su extremo por la enzima ‘telomerasa' (cuya estructura no fue descubierta hasta el año 2008). El genoma de un ser humano tiene, más o menos, 30.000 genes, aunque no existe una correlación proporcional entre la complejidad de un organismo vivo y su número de genes. Resulta asombroso el saber que una simple cebolla quintuplica el tamaño del genoma humano que la puede comer en unos minutos. Pero aún más asombro causa el hecho de que estos pocos miles de genes presentes en el núcleo de cada célula pueden producir más de diez millones de proteínas diferentes, que son los verdaderos ‘ladrillos' del edificio corporal.
El ADN (Ácido Desoxirribo-Nucleico) es el archivo genético en el que están programadas las instrucciones que necesita un ser vivo para nacer y desarrollarse a partir de la primera célula que se forma en el momento en que es concebido por sus padres. En el núcleo de cada célula hay 23 pares de cromosomas, es decir, formando parejas, que proceden de ambos genitores. Todos procedemos de la unión de un óvulo y un espermatozoide, como es bien conocido. Ninguno de los cromosomas de cada una de estas células germinales existía antes de su fabricación, uno en un testículo de mi padre y el otro en el ovario de mi madre. Estos cromosomas fueron fabricados por la unión de pedazos de otros cromosomas provenientes de mis abuelos y quedaron instalados en el espermatozoide victorioso (uno entre millones de fracasados) y en el óvulo que ‘aceptó' al vencedor. Esta unidad genética embrionaria se puso a sacar copias de sí misma a velocidad de vértigo, operación que, aunque se ralentiza, sólo concluye con la muerte. Los genes son parte de esos cromosomas, algunos ‘inmortales', con una vida calculada en millones de años, que pasan de unos a otros, de generación en generación.
Se conoce como genoma el conjunto de genes de un organismo, y desde 2004 se conocen los genomas completos (por orden descendente), entre otros, del homo sapiens y del ratón (con 30.000 genes cada uno), del pollo (20.000), de la mosca del vinagre (13.600), del gusano (19.100), de la levadura de la cerveza (6.300) y de la bacteria escheridia coli (3.200). El microorganismo más pequeño, la bacteria carsonella ruddii que vive en simbiosis con algunos insectos, tiene solamente 182 genes. Una de las mayores sorpresas detectada por la Genética es que la insignificante mosca del vinagre tiene un 60% de genes idénticos a los humanos, o que el erizo marino comparte con el hombre más de siete mil genes. Según la revista Nature de diciembre de 2004, el pollo se separó de los dinosaurios hace más de cien millones de años, mientras que los humanos empezaron su domesticación en Asia hace solamente unos ocho mil años. El antepasado común de ambos vivió hace unos trescientos millones de años. La ciencia paleontológica aún no ha conseguido encontrar ningún ser tan antiguo, pero sí se ha logrado descifrar el código genético de los mamuts prehistóricos, a partir de tejidos congelados en Siberia de este animal, que se extinguió hace más de 3.500 años. Le supera el hallazgo de un antecesor, que vivió en Asia hace 80 millones de años, antes de la desaparición de los dinosaurios.
El genoma humano contiene aproximadamente tres mil millones de letras de código genético, información que puede servir para modificar y controlar la genética, manipulando los genes para mejorar la salud, producir fármacos adecuados y adelantar en todos los campos de la ciencia biológica. Para explicar la diversidad hay que acudir a las variantes que se producen, tanto en los fallos en la reduplicación de los genes como en la contaminación ‘ambiental'. Aunque los individuos comparten la mayoría de su material genético, la pequeña fracción que los separa (según se conoce desde el año 2006) esconde la clave de la diversidad humana, que se calcula en un 12% (2.900 genes diferentes de los 30.000 de cada núcleo), suficiente para provocar las diferencias.
No parece, a juicio del doctor Francisco Mora, que exista un programa genético con instrucciones precisas para la vejez. Sin embargo, todavía quedan por descifrar muchas funciones del genoma. Lo que se sabe es que se puede controlar el proceso del envejecimiento con una dieta equilibrada y una actividad muscular moderada. Aunque se llegue a superar el siglo, que parece ser la meta de los biólogos (hay quien piensa ya en los dos siglos), no se podrá controlar la vejez más allá, aunque sí moderar los daños y disfunciones. También se sabe con seguridad que nuestro cerebro es el órgano que menos y más tarde envejece. No se puede decir lo mismo del sexo, en el extremo opuesto, que reduce la potencia sexual del varón, dificultando la erección necesaria para el coito y provocando un sentimiento de humillación difícilmente comprensible por la hembra, cuyo envejecimiento sólo produce sequedad en la vagina y disminución del orgasmo. Ya lo decía Burt Lancaster en la película de Bertolucci, Novecento (1976) antes de suicidarse, ya anciano: "La maldición es cuando no se te levanta". (Continuará).
servido por Francisco
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Si consideramos que el origen de la vida fue un "azar", se sigue que debemos estar solos en el universo. Como dijo el bioquímico francés Jacques Monod, "nuestro número salió en el juego de la ruleta". En el frontispicio de su conocido ensayo El azar y la necesidad (Barral Editores, 1971) dejó impresa la famosa sentencia de Demócrito:"Todo lo que existe en el universo es fruto del azar y la necesidad". La necesaria consecuencia es un duro golpe para la soberbia humana, que se cree superior por el hecho de tener un cerebro más evolucionado, efecto de una acción ‘divina'. Monod nos hace abrir los ojos a la humillante realidad: "Nosotros nos creemos necesarios, inevitables, ordenados desde siempre. Todas las religiones, casi todas las filosofías, una parte de la ciencia, atestiguan el incansable, heroico esfuerzo de la humanidad negando desesperadamente su propia contingencia". Pero lo que parece cierto es que el azar interviene no sólo en el origen, sino en los actos más nimios de todo ser viviente, por más que nos cueste creerlo, como lo diagnostica Leonard Mlodinow en El andar del borracho. Cómo el azar gobierna nuestras vidas (Crítica, 2008). El origen de la vida sigue siendo un misterio, a falta de una demostración definitiva, aunque son muchos los científicos que se inclinan por esta solución de la ‘lotería biológica', como el español Ginés Morata, premio Príncipe de Asturias de Investigación, que no duda en adherirse a la tesis de que "la vida es un proceso único, que apareció en este planeta al azar".
Fijar el origen de la vida en un instante de suerte, un ‘juego de azar' en el que la unión ‘no programada' de átomos de materia inorgánica produce ‘por casualidad' una molécula de materia orgánica, origen de toda vida en este planeta, es desde luego un misterio difícilmente aceptable para nuestra mente, tan dependiente de los sentidos. Pero mucho más absurda me parece la idea de una creación ‘sobrenatural', ex nihilo, por un ser omnipotente que, para mayor ludibrio de su omnipotencia, creó una humanidad no sólo defectuosa sino malvada, incapaz de comprender tanto beneficio ‘divino', como se supone que es la vida. El gran Lucrecio versifica esta idea en su De rerum natura (en traducción del abate Marchena, Cátedra, 1990), capítulo V, vv. 278-283: "Suponiendo que yo mismo ignorara/ de los principios la naturaleza,/ a asegurar, no obstante, me atreviera/ cielo y naturaleza contemplando,/ que no puede ser hecha por los dioses/ máquina tan viciosa e imperfecta".
A la hipótesis del nacimiento misterioso de la vida como proceso azaroso único e irrepetible suceden otros pasos, no menos misteriosos pero ya no hipotéticos sino aclarados por la Ciencia, que cada día nos sorprende con nuevos descubrimientos. En uno de los últimos números de la revista Nature se publica un hallazgo definitivo para calcular, aproximadamente (millón de años más, millón menos), la fecha de la aparición del oxígeno, y por tanto de la vida tal como la conocemos, en la atmósfera terrestre. Vida que tuvo su primera manifestación en el moho que comenzó a cubrir las rocas hace unos 2.200 millones de años. Hasta entonces, desde los 4.500 millones de años, fecha en que se calcula la formación de nuestro planeta, el aire era totalmente irrespirable, compuesto por hidrógeno, monóxido de carbono y metano, combinación gaseosa incompatible con la vida basada en el oxígeno. (Aunque, como sabemos, ya se ha demostrado que existe ‘otra vida', en bacterias que no necesitan en absoluto la luz del sol ni el oxígeno para sobrevivir). Paulatinamente, durante más de dos mil millones de años, cifra escalofriante para nuestras insignificantes dimensiones temporales, esta atmósfera se fue oxigenando, es decir, fue siendo sustituida por un nuevo gas, el oxígeno, que permitiría, con el tiempo, alimentar una nueva vida orgánica, la nuestra, basada precisamente en la respiración del oxígeno, por incomprensible paradoja "enemigo feroz de todas las moléculas necesarias para la vida", como resume Frank Zindler en una página de la web Sin Dioses, en la que señala que "uno de los motivos para que la vida no se origine espontáneamente hoy es que la presencia de oxígeno lo hace imposible".
Esta sustitución de los gases letales, por nuestro gas ‘vital', fue posible gracias a una bacteria microscópica, la llamada cianobacteria, fabricante de oxígeno, cuyos fósiles han sido ahora encontrados en rocas sedimentarias de Australia. La ‘fabricación' continua de oxígeno (por la fotosíntesis bacteriana) durante esos millones de años que transcurren entre la primera aparición de estas primordiales bacterias, hace unos 3.500 millones de años, hasta los 2.500 millones en que se supone la aparición de los primeros seres vivos, hizo a la atmósfera de nuestro planeta totalmente apta para la vida basada en el oxígeno por la acumulación del nuevo gas. Vida microscópica, primero, pero que fue evolucionando hacia seres cada vez más complejos, de los que nos quedan múltiples registros fósiles. Esta lenta evolución desde la invisible bacteria al gigantesco dinosaurio es uno de los más asombrosos misterios de la vida. Recientes estudios de la Universidad de Stanford han descubierto que esa mágica evolución se produjo en dos saltos o fases. Diríamos que fueron dos ‘estiramientos' en el aumento del tamaño animal: uno hace unos dos mil millones de años (Paleoproterozoico) y otro hace unos quinientos millones de años (Ordovícico). Lo curioso es que este aumento corporal en las especies coincide con dos aumentos en la oxigenación del planeta, que son considerados su causa inmediata.
La vida multicelular fue en aumento constante, naciendo nuevas especies cada vez de mayor tamaño, ya en el océano, ya en la tierra, ya en el aire, con dominio absoluto de los insectos, que aún recubren la superficie terrestre. (Hace pocos meses se ha descubierto en la costa cantábrica de España el mayor yacimiento europeo de ámbar, con insectos desconocidos, de más de cien millones de años. Aunque el ADN más antiguo conservado es el de un gorgojo de hace 120 millones de años). Así hasta llegar a los gigantescos dinosaurios, que desaparecieron del planeta hace 65 millones de años. Les sucedieron los mamíferos, y entre ellos los primates, familia zoológica a la que pertenecemos. Familia muy reciente la del homo, sin derechos de antigüedad, ni de primacía, ni de soberanía, ya que el planeta en el que vivimos pertenece por derecho propio a los microorganismos, cuyo peso, en conjunto, podría ser de unos diez mil billones (¿) de toneladas. Pero la mente humana, ensoberbecida, nos convierte en el ‘rey de la creación', con palabras devotas que escamotean la realidad.
Teoría contraria al azar es la que expone Christian de Duve, Premio Nobel de Medicina, para quien "el universo es un ‘semillero' de vida y ésta emerge como consecuencia automática de las leyes de la naturaleza". Y remacha su pensamiento con esta otra frase: "Vida y mente emergen, no como resultado de accidentes rarísimos, sino como manifestaciones materiales de la materia, escritas en el tejido del universo" (La vida en evolución: moléculas, mente y significado, Crítica, 2004). La paradoja es evidente: Si descartamos los milagros, ¿cómo puede ser la vida predeterminada e inevitable en lugar de ser un accidente insólito? Stephen Jay Gould, fundador del Movimiento Escéptico, se inclina por esto último: "La historia de la vida en la Tierra es una ‘lotería gigantesca'. Los millones de pasos fortuitos que construyen nuestra propia historia evolutiva nunca sucederán por segunda vez" (La vida maravillosa, Crítica, 2006). Si unos piensan que la vida surgió a nivel atómico y otros a nivel celular, una tercera vía es la que defiende un químico alemán, especializado en materiales sintéticos, Bruno Vollmert, que habla, en lenguaje sólo apto para científicos, de macromoléculas y de la "síntesis del ADN como policondensación". Este es su razonamiento:
El ADN es una macromolécula especial (Ácido Desoxirribo Nucleico), instalada en el núcleo celular en forma de dos hebras paralelas enrolladas y portadora de la información genética en una serie de genes unidos entre sí en forma de cadena. Lo más asombroso es que "el ADN pertenece a los poliésteres y por su estructura molecular está emparentado con las fibras sintéticas de poliéster". Es decir, "todas las moléculas que juegan un papel en relación con la evolución son macromoléculas. Es asimismo indiscutible que las leyes de la síntesis de las macromoléculas fueron halladas a través de investigaciones experimentales de la síntesis de plásticos y fibras sintéticas" (Bruno Vollmert, La molécula y la vida, Gedisa, 1998). Como en los plásticos, el azar rige la autoorganización espontánea del ADN. El cómo, dice el antidarwinista Vollmer, "nunca lo sabremos". (Continuará).
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