¿Deriva genética o deriva autopoiética?

Sentirnos parte de algo más grande es algo que no nos sucede todos los días. Cuando ví nacer a mi hija me sentí muy pequeño. De pronto creí entender el significado de la idea del "río de la vida". La vida, indudablemente, está en nosotros, pero también nos atraviesa, sigue su propio camino, como la astuta razón de la que hablaba Hegel. De dónde y hacia dónde va la vida, es la vieja pregunta de la filosofía. Puede entenderse de muchas maneras: como una pregunta existencial (qué sentido tiene todo esto, venir de la nada, ir hacia la nada, o venir de otra vida e ir hacia otra vida, que a nivel de nuestra conciencia individual es casi lo mismo), como una pregunta metafísica (¿hay un plan, un hilo conductor trascendente que se nos escapa?), o científica (qué recibimos por herencia, qué heredamos a nuestros hijos, cómo surgió la vida, cómo evoluciona, hacia dónde va, qué posición tenemos en ese devenir).

Hay un modo de referirse al cambio de la vida generación tras generación, que de algún modo está al margen de la idea de evolución: la deriva. Así como un barco que va a la deriva no tiene rumbo fijo y sigue los vaivenes del viento, la Síntesis ha hablado de una deriva genética, deriva que termina en un encallamiento: el barco siempre acaba en una cima adaptativa. ¿Cómo llegó allí? El barco es la población, y llega a donde llega moviéndose al azar por pequeñas variaciones en la frecuencia alélica, sean variaciones debidas a la recombinación, sea como consecuencia de mutaciones al azar. Esta idea de deriva fue explotada por la teoría neutralista, que considera una tasa constante e irreversible de mutación que va separando las distintas líneas de desarrollo de las especies, sin que esa frecuencia se vea afectada por la selección natural (estas mutaciones suelen no tener efectos fenotípicos, pues ocurren tanto en zonas no codificantes del ADN como en otras que sí codifican información).

Hay otra idea de deriva totalmente distinta, que fue elaborada por los biólogos chilenos Maturana y Varela, y que se acerca más a lo que yo sentí cuando presencié el nacimiento de mi hija: es la idea de deriva autopoiética. Maturana y Varela llamaron "autopoiéticos" a aquellos sistemas cuya tarea es autorreferencial, pues consiste en construirse a ellos mismos, en mantener su estado dentro de ciertos límites, y eventualmente en propagar ese estado haciendo copias de sí mismos (aunque no se hayan ocupado mucho en desarrollar el tema de la reproducción). Un sistema autopoiético puede ser afectado por entradas de materia y energía de origen externo, pero es organizacionalmente cerrado. Eso significa que, si una parte de lo que consideramos externo al sistema co-varía siempre con él, debemos pensar que esa parte es interna al sistema, es decir, que hemos definido mal sus límites. El sistema autopoiético, por supuesto, no es estático. Sufre con el tiempo una deriva. Esa deriva no es un movimiento sólo de sus genes, o de su ADN (como en el neutralismo). Es la totalidad de sus biomoléculas y de las relaciones que mantienen entre ellas lo que sufre la "deriva". A esa deriva solemos llamarla evolución.

El sistema autopoiético determina sus propios límites. El caso típico es el de la célula, que se rodea de una membrana que delimita un adentro y un afuera. La identidad del sistema no pasa por un conjunto privilegiado de moléculas portadoras de información, sino por todos los procesos biomoleculares que le permiten mantenerse dentro de ciertos límites, o eventualmente "derivar" hacia nuevos estados que le permitan recuperar su homeostasis, y ello sin perder su cierre organizacional, es decir, sin "morir". Creo que esta es una idea muy interesante, que nos permite superar el reduccionismo genético, y evitar todas las connotaciones de la palabra "evolución" que han llevado a polémicas estériles.

Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

Una nueva colaboradora

Queremos darle la bienvenida, como colaboradora de este blog, a la profesora Ingrid Romer, quien ha dedicado gran parte del tiempo que le ha quedado entre los estudios, los trabajos de laboratorio y las actividades docentes -sin olvidar las de ama de casa- a estudiar, concienzudamente y con una mente amplia, el candente problema del origen y la esencia de la vida. Se interesa sobre todo en probar su alta probabilidad termodinámica en condiciones de no equilibrio. No siempre concordamos con sus conclusiones, pero pensamos que su colaboración es una contribución valiosa para los objetivos que nos proponemos en este blog.

Daniel y Mirta.

¿ES POSIBLE QUE PROCESOS METABÓLICOS COMPLEJOS HUBIERAN EVOLUCIONADO EN TAN SÓLO ALGUNOS CIENTOS MILLONES DE AÑOS?

No deseo entrar en una discusión del tipo CREACIONISTA- NO CREACIONISTA, sino simplemente analizar objetivamente la posibilidad de un desarrollo de la vida sobre la Tierra en un lapso de tan sólo 700 millones de años.
Mucho se ha hablado acerca de la labilidad y fragilidad de los organismos vivos, pero comienza a cundir la sospecha que la vida es mucho más tenaz de lo que se había pensado originalmente. Encontramos vida en las fosas abisales oceánicas, en la atmósfera exterior, inclusive se han podido “revivir” bacterias que durante 250 millones de años vivieron encapsuladas en un estado “latente” denominado "espora".
Hasta ahora no había modo de explicar, con los modelos matemáticos y fisicoquímicos vigentes, la manera de que se generara algo tan complejo como un proceso metabólico, en un lapso relativamente corto. Esto no implica que con las nuevas teorías podamos explicarlo “todo”, pero tal vez echen algo de luz sobre estos procesos.
Las teorías de las que hablamos están relacionadas con la Teoría de la Complejidad y con la de los Sistemas Caóticos, de la cual aquélla ha derivado.
Prigogine, un fisicoquímico, trabajó y adaptó la teoría a los sistemas vivos, trabajando en el área de la Termodinámica y analizando cómo podrían autoorganizarse (y autocatalizarse) los seres vivos en sistemas que no se encuentran en condiciones de equilibrio, sino en situaciones alejadas de él, como debieron ser las condiciones iniciales sobre la Tierra. Esto se relaciona con el modo en el que los sistemas, cuando están sometidos a situaciones caóticas, es decir, a situaciones donde no se encuentran en equilibrio, pueden llegar a formar estructuras nuevas. Cuando hablamos de situaciones caóticas, no nos referimos a un “desbarajuste total”, sino a un “umbral de caos”, a una “cercanía a un estado caótico o aleatorio”: la vida junto al abismo. Inclusive, muchos de estos sistemas poseen propiedades autocatalíticas, lo cual implica que las formas de organización existentes pueden generar estructuras nuevas derivadas de ellas.
¿Cuál sería el significado de todo eso?: que los sistemas complejos, tales como los metabólicos, podrían llegar a “emerger” de otros estados más simples, y en tiempos mucho más cortos de lo que se suponía hasta la fecha.
Copyright Ingrid Romer. Derechos reservados.

¿PODEMOS HABLAR DE EVOLUCIÓN DURANTE EL PRIMER EÓN DE VIDA SOBRE LA TIERRA?

La vida en la Tierra “aparentemente” surgió hace 3800 millones de años, 700 millones de años luego de la propia formación de la Tierra. Digo "aparentemente", porque eso es lo que evidencian los restos geológicos, ya que no existen restos fósiles de aquella época. En sus comienzos, la Tierra no fue un lugar plácido y hospitalario. Estamos hablando de un período con frecuentes impactos de meteoritos, radiaciones ultravioleta, vulcanismo, altas temperaturas, etc.
Los primeros organismos vivos que se desarrollaron en nuestro planeta fueron, con seguridad, bacterias. Y estas bacterias vivieron apaciblemente y sin ser molestadas (o tal vez no) durante 2 eones -2 mil millones de años- hasta que aparecieron los primeros organismos que presentaban un núcleo verdadero, los eucariotes.
El primer planteo que uno se hace es ¿cómo pudieron desarrollarse tan rápidamente las bacterias, a pesar de condiciones tan adversas?
La segunda cuestión es igualmente compleja: hace 3,5 eones se desarrollaron unas bacterias (denominadas "cianobacterias" debido a su color verdoso), que existen todavía hoy, y que viven "felices y contentas" en charcos, en piletas de natación no vaciadas en invierno, en acequias, y en otros lugares que presentan una mata verdosa (verdín). Obviamente, las actuales son lejanas descendientes de las primeras cianobacterias, pero su dotación genética, en todo ese tiempo, cambió poco, o sea que prácticamente no evolucionaron desde aquellos días.
De aquí surgen dos interrogantes. ¿Es la vida un “suceso más probable” de lo que se suponía orginalmente? Y, ¿cuál es el papel que juega la evolución, cuando hablamos de organismos microscópicos como las bacterias? ¿Podemos hablar de evolución si simplemente se modificaron mínimamente algunas de sus características?
Copyright Ingrid Romer. Derechos reservados.

A mi manera

Freud descubrió que sus pacientes se negaban a dejar de repetir ciertas comportamientos que les provocaban angustia. Eso lo hizo pensar que debía ir más allá del principio del placer, y comprendió que lo propio de la vida no es "buscar el placer y huir del dolor", sino más bien "morir a su manera". Esto suena muy pesimista, pero , por lo menos en el ámbito pluricelular, lo más extraño es que, además de la necrosis, que es lo que llamaríamos una "muerte por factores externos" o muerte accidental, existe la apoptosis, una muerte siempre posible, una muerte "programada".

Pero no hablemos de la muerte. Hablemos de algo más amplio, algo que abarca a esta idea, y que tiene que ver con el "estilo", o con lo que Goethe llamaba "lo característico". Cuando iba a un taller literario, me decían "tienes que encontrar tu voz". Cuando voy de mi psicólogo, él me dice "tiene que actuar a su modo, descubrir quién es usted, no rechazar ni siquiera sus lados oscuros, sus ataques de ansiedad, su impaciencia". Creo que estas cosas no tienen que ver sólo con nuestra vida como personas. Una especie, un individuo de la especie, y hasta una célula, o una proteína, tiene una "manera", una manera de ser y también una manera de no ser. Algo hay en las obras de un autor que nos muestra que son de él, que nadie más podría haber escrito "eso y así". A veces, esas maneras nos producen profundo rechazo. Podría dar algunos ejemplos bastante morbosos del mundo de los insectos. Pero bueno, ellos son así. Ese es su modo. Ya es hora de olvidarnos de hablar de lo perfectos o lo imperfectos que son. Hasta ayer la perfección era una demostración de la presión de la selección natural, de su capacidad para rescatar cada pequeño avance en el camino hacia la complejidad. Hoy es la imperfección lo que nos demuestra que no hay diseño inteligente. Pero la vida no tiene que ver ni con inteligencia, ni con soluciones chapuceras. Tiene que ver con el arte y con el estilo. Tiene que ver con la manera en que los seres vivientes, en cualquiera de sus niveles de organización, se construyen y se destruyen a sí mismos.

Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

Tiempo y modo en evolución

¿El tiempo lo puede todo? Eso es lo que sostuvo la Teoría Sintética de la Evolución, siguiendo las ideas de Darwin, derivadas, a su vez, del actualismo geológico de Lyell. Así como Lyell pensaba que los fenómenos hidrográficos y climáticos comunes son capaces de formar montañas y valles, Darwin pensaba que las pequeñas variaciones sobre las que trabajaban los criadores (sin olvidar su propia experiencia como criador de palomas) eran suficiente material para generar lo que hoy en día llamamos "biodiversidad".

La Síntesis, a partir del redescubrimiento de las leyes de Mendel y el fenómeno de la mutación, dio origen a la genética de poblaciones, teoría estadística que le sirvió para "probar" dos cosas: la despreciable probabilidad de que hubieran grandes mutaciones en muchos genes a la vez (idea sostenida por los saltacionistas, y que culminó en el "monstruo afortunado -o "viable"- de Goldschmidt), y la posibilidad, mínima pero suficiente, de que haya pequeñas mutaciones beneficiosas que se propaguen por una población y se acumulen, apoyadas por la selección natural, hasta generar formas de vida novedosas sin más límites que las leyes de la física y de la química.

A mí, personalmente, las estadísticas no me gustan, y la campana de Gauss me parece que da para todo, justamente por su ausencia de límites definidos. Pero, más allá de cuestiones personales, hay en los argumentos de la Síntesis algo que me parece extraño. Porque la pequeña probabilidad de un monstruo afortunado hace que se descarte de inmediato, pero la pequeña probabilidad de que una mutación sea beneficiosa hace que se rescate como un tesoro que hay que cuidar como oro, porque sin él todo se derrumbaría.

La Síntesis tiene un análogo en el campo de la Cosmología, una teoría que por mucho tiempo figuró en manuales y hasta en libros de divulgación, luchando codo a codo con la teoría del Big Bang. Ésta última resultaba dudosa, y hasta peligrosa, porque en sus orígenes había estado bajo la protección de un abate, el abate Lemaitre, quien veía a Dios creando (tal vez empollando) un inicial "huevo cósmico" en el principio de los tiempos. A Hoyle este huevo le olía a Iglesia, de modo que se empeñó en suprimirlo, sin negar las evidencias de una constante expansión del Universo. Así que, pensó, es menos mítico creer en una ley, aunque suene absurda, en una constancia en la creación de la materia, antes que en un inicial "fiat lux" que nos obligue a pensar en la eternidad que precedió al origen del tiempo (como sostenía San Agustín, mientras los bárbaros estaban a las puertas de Roma). Con un átomo de hidrógeno surgido "de la nada" cada tantos millones de años, ya nos aseguramos un universo estable y eterno, aunque en expansión, lo cual nos da una solución de compromiso entre la evidencia empírica y el materialismo.

Ahora la "teoría del estado estable" de Hoyle ha caído en el olvido, y los físicos no temen ser tildados de místicos, o, a lo sumo, de agnósticos (porque ignoran la cuestión del origen). Nuevas vías hacia el materialismo han surgido, algunas cercanas a los repetidos sueños de Brahma, el dios hindú que sueña el mundo por millones de años, hasta que despierta, el sueño se desvanece, se vuelve a dormir, y de nuevo aparece el mundo, es decir, su sueño.

De entre miles de mutaciones deletéreas (que bien podrían alcanzar para hacer que se extinga una especie), surge una mutación levemente beneficiosa que ocupa el nicho de su especie progenitora, como de la nada surgía el átomo de hidrógeno capaz de mantener estable un universo en expansión constante. El mismo recurso que en un caso aseguraba la estabilidad, en el otro caso asegura la novedad. La verdad, esto no me suena más creíble que el monstruo afortunado (una idea que la Biología considera muy desafortunada). Quizás sea que no creo que la grandeza pueda surgir de una constante acumulación de pequeñeces.

Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

La utilidad de “hacer el ADN”

Cuántas veces habremos escuchado o leído por ahí lo útil que resulta “hacer un ADN” en casos de crímenes irresueltos, filiaciones dudosas o probable herencia de alguna rara enfermedad familiar. Lo cierto es que en un laboratorio de exámenes genéticos nadie le “hace el ADN” a nadie, lo que de ser así implicaría, más que un método de diagnóstico o de identificación, un acto supremo de creación que todavía no está al alcance de ningún biotecnólogo.
Sin embargo, este examen de “fingerprint” o “huella genética de ADN” ha mostrado ser extremadamente útil cuando se busca comparar el ADN de una muestra forense con el de un individuo sospechoso, o el de un posible progenitor con su posible vástago, o el ADN del portador de una enfermedad genética con el ADN de un familiar y posible heredero de su anomalía.
Cada individuo posee, como una huella digital propia, un determinado número de copias de determinadas regiones de ADN donde una corta secuencia se repite muchas veces (regiones que se llaman ADN minisatélite o ADN microsatélite). Ese número de copias es el que se determina para 5 a 10 ADN repetitivos diferentes, con localizaciones muy diferentes en el genoma. Los resultados se comparan entre un ADN y otro.
Supongamos que tenemos un cabello recogido en la zona del crimen y la sangre de un sospechoso. Si el recuento de copias de los ADN en número variable no coinciden en ambas muestras, el sospechoso deja de serlo. Pero si coinciden, no podemos asegurar que el sospechoso es culpable porque cabe una remota probabilidad (una en diez billones) de que los resultados coincidan por casualidad, sin que se trate de ADN de un mismo dueño. Así que, contra lo que mucha gente común cree, el examen de ADN no sirve para acusar sino sólo para descartar posibles sospechosos o posibles padres biológicos.
De todas maneras, este test ha mostrado ser extremadamente útil, y, lo que es paradójico, es que el ADN repetido en tándem en el que se basa es precisamente parte del ADN genómico que aparentemente carece de toda función biológica o fisiológica. Estos ADN redundantes-microsatélite y minisatélite- no contienen genes, ni secuencias reguladoras, ni siquiera se localizan en regiones funcionales de los cromosomas como son los centrómeros y telómeros. La verdad sea dicha: nadie sabe para qué están.
¿Será que justamente están para darnos una identidad genómica, como los surcos de las yemas de nuestros dedos deben estar para darnos una identidad digital?
Copyright Mirta E. Grimaldi. Derechos reservados.

¿Qué es la vida?

Al abordar este tema, no voy a intentar una respuesta, sino que voy a hacerme una pregunta acerca de esta pregunta. ¿Qué se pregunta cuando se pregunta "¿qué es la vida?"? En primer lugar, está lo que sería el significado "vulgar" de la palabra, el del lenguaje corriente. Ese significado no es nada claro, y quizás no exista. Reconocemos a algo cuando lo vemos como "poseedor de vida", y también decimos de ciertas cosas que "parecen estar vivas". Cuando Heráclito proclamó que "el cosmos es un fuego eternamente vivo" parece haber querido decir que está cambiando permanentemente sin dejar de ser fuego. La vida, en el sentido vulgar, tiene que ver con la idea de que la energía que impulsa el cambio viene de aquello mismo que cambia. En ese sentido, lo viviente se opone a lo inerte, a lo que no reacciona al estímulo, a lo que carece de voluntad propia para moverse. Pero visto así el tema, la vida se nos presenta más bien como una metáfora del cambio libre, no forzado, no determinado causalmente. Cuando tiramos un gato por la ventana, no está vivo porque caiga a la misma velocidad que una piedra, movido por la fuerza de la gravedad, sino que está vivo porque patalea en el aire, e incluso logra caer con las cuatro patas sobre el suelo (no a todo ser viviente le pasa lo mismo).

Ahora bien, la Biología toma algunas de esas cosas que se mueven y se pregunta qué es lo que las hace seres vivientes. Es decir, a partir de cierto significado vago de la palabra "vida" que nos hace aplicar este calificativo (que según Margulis debería tomarse como un verbo y no como un adjetivo), se demarca un campo de cosas que están ahí a las que todos acordamos llamar "vivientes", cosas como las plantas, los pájaros, etc.

Después viene el intento filosófico por definir qué es la vida, por encontrar su esencia, algo de lo que Aristóteles se ocupó con mucho esfuerzo, pero siempre girando en torno a la idea de lo animado, de lo que tiene vida propia. Aristóteles dividió lo animado en planta, animal y hombre, según atributos que se van complejizando al subir la escala. Lo común a toda vida está resumido para él en los atributos del alma vegetativa (alma entendida como principio de vida): nutrición, crecimiento y reproducción. A ellos se suma, en los animales, la sensibilidad y el deseo, y en el hombre, el entendimiento.

Finalmente llegamos al surgimiento de la Biología como ciencia, en el siglo XVI, cuando empiezan los primeros experimentos centrados en torno a cuestiones de reproducción y desarrollo, y a las dudas acerca de la hipótesis de la generación espontánea (con Harvey). Aparece la anatomía comparada, método para buscar la unidad de plan de cada reino viviente.

Hoy en día las cosas han cambiado mucho, y se pueden encontrar muchas definiciones acerca de qué es la vida. Sin embargo, no estamos tan lejos de Aristóteles como parece a primera vista. Hablamos, es verdad, de una vida química, que realiza trabajo termodinámico, que saca energía de la materia para hacer gracias a ella nueva materia, que almacena información en el ADN, no sólo en el núcleo, también en las mitocondrias y en los cloroplastos. Encontramos en la célula la unidad mínima de la vida, y seguimos sosteniendo esta idea aunque los virólogos se nieguen a aceptarla. Pero todas estas son especificaciones de aquello mismo que había dicho en su momento Aristóteles: nutrición, crecimiento y reproducción. Porque Aristóteles fue el primero en poner en palabras algo que era "puro sentido común". Y si bien la ciencia es no-sentido común, porque acepta que la Tierra se mueve, porque acepta la relatividad del espacio-tiempo, porque acepta la indeterminación, se apoya, como diría Hegel, en aquello mismo que niega. El sentido común marca la referencia, e, indagando en el referente con nuevos instrumentos, corremos los límites marcados por el sentido común. Pero ninguno de los aspectos puede prescindir del otro.

Por eso la vida es algo que se mueve no sólo por sí mismo, sino también por el movimiento de nuestros conocimientos acerca de ella.

Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

¿A qué velocidad avanza la Biología Molecular?

Cada vez que escribo un artículo para este blog me llegan noticias de nuevos descubrimientos que me muestran que sólo la velocidad de publicación de Internet es capaz de emular la velocidad de los descubrimientos. Pero, ¿cuáles de esos descubrimientos son relevantes? Constantemente se escriben resultados de nuevas investigaciones, a veces resultados forzados (como se ha advertido en otro artículo), y el libro que publicamos con Mirta, en algunas partes, ya debería ser corregido antes de ser impreso. Como está en prensa, utilizaremos este espacio para hablar de lo que no entró en ese libro, de lo que cambió, o de la información que no teníamos y de la que ahora disponemos.

Por ejemplo, visitando una página de Internet me he enterado de que una de las posibilidades acerca del origen de la vida que yo planteé como una versión extrema de las ideas de Margulis, y que pensé desarrollada por el investigador Máximo Sandín, fue anticipada por Freeman Dyson: un encuentro entre un metabolizador sin capacidad reproductiva y un replicador incapaz de metabolizar. Es decir, un encuentro entre un citoplasma y un virus. Como siempre ocurre al tratar de explicar lo complejo a partir de lo simple, no hay noticias de la maquinaria replicadora ni de la maquinaria de transcripción-traducción, que debieron ser adiciones posteriores.

También hemos recibido información de que las bacterias presentan una especie de citoesqueleto, algo que se creía antes era propiedad exclusiva de los eucariontes.

Otra de las novedades es la idea de las islas genómicas, y la consiguiente idea de "evolución cuántica". Pero esta se la voy a dejar explicar a una nueva invitada, una invitada que pronto (espero) iniciará sus aportes dándole una nueva vida (y por qué no, más material de discusión) a nuestro blog.

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El velo de Maya

Hay demasiado antropomorfismo en nuestra visión de las muelas, de las alas, de los dientes y de las garras ensangrentados. Reprimamos toda alusión a los fenotipos. Pensemos que el fenotipo es el resultado del encuentro entre el mundo y el sujeto.

Sujeto, anúlate a tí mismo, ponte entre paréntesis, deja que ante tus ojos despojados del cuerpo emerjan las fórmulas universales de la química pura. Piensa que el fenotipo es sólo un velo, eso que los hindúes llamaban el "velo de Maya", la gorda araña de la ilusión que teje la red en la que el deseo te hace caer. Biólogo del mañana, asume una mirada desinteresada. No veas en los dientes que mascan la carne otra cosa que una interacción entre dos químicas complejas. Reduce todo a un movimiento molecular. Olvídate de los límites de la individualidad, sigue las rutas metabólicas que se extienden más allá de las membranas celulares, más allá de la piel de un organismo individual, más allá de una comunidad o de un ecosistema.

El marqués de Laplace dijo una vez que si pudiéramos conocer la posición y la velocidad de todas las partículas del universo, gracias a las fórmulas de la física de Newton podríamos saber todas las posiciones que ellas ocuparon en el pasado y las que ocuparán en el futuro. Así sabríamos cómo el mundo fue y cómo será. La mecánica cuántica se burló, con su indeterminismo, de este afan grandilocuente. Pero como las fórmulas de la relatividad generalizada de Einstein son deterministas, la cosmología ha seguido el desafío de Laplace.

¿Por qué no aplicar el desafío de Laplace a la biología molecular? Más allá del factor cuántico, ¿por qué no pensar en ubicar todas las moléculas relacionadas con la vida en sus posiciones actuales, aplicarles las leyes de la física y de la química, y retrotraerlas a la época en que la Tierra era joven? ¿No encontraríamos de ese modo, más allá de toda especulación, el verdadero origen de la vida (si es que hubo tal origen), el verdadero mecanismo de su evolución (si es que hubo evolución en el sentido habitual de la palabra)? En realidad, de este modo, deberíamos pensar en el todo de la vida como un único organismo en constante movimiento, en el que la evolución debería entenderse como un despliegue de potencialidades presentes en él desde el principio.

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El azar y la necesidad

Supongamos que intento encontrar una sustancia química que me permita hacer un agujero en una piedra. Teniendo en cuenta que no sé nada de química, tendré que buscar entre las cosas que están a mi alrededor y seguir un proceso de ensayo y error. Paso varios días intentándolo, hasta que al final me canso y abandono la empresa. Una bacteria no se propone encontrar una sustancia química para entrar en mis células. Se multiplica y cada tanto sufre mutaciones. Esas mutaciones le permiten generar sustancias nuevas (algo que yo no puedo hacer, porque no tengo conocimientos de química, y a la bacteria, eso de hacer fórmulas químicas, le sale espontáneamente, porque procede ella misma de combinaciones químicas). Con algunas come lo que come y se sigue multiplicando. Con otras no come nada y se muere. Después de unos millones de generaciones, que en las bacterias se dan en poco tiempo, aparece el gen que codifica la sustancia que le permite entrar en mis células. Pero como no tiene genes que le permitan hacer algo con mis células, se muere adentro. Millones de generaciones más tarde, la bacteria tiene dos genes, aquel que le permite entrar a mis células, y otro que le permite disolver sus sustancias para poder absorverlas, pero la célula es fagocitada por un leucocito, y la bacteria muere sin dejar descendencia. Millones de generaciones después... No, acá hay algo que no cierra.

Tomemos otro ejemplo: Hay muchas maneras de procesar la carne de un animal. Podemos molerla con los dientes y después digerirla con los jugos del estómago. Otros seres vivientes lanzan los jugos digestivos sobre ella directamente, sin molerla. Digamos que hay varias llaves posibles para abrir una misma cerradura. En el caso de las piedras de moler, hay que fabricarlas con sustancias químicas adecuadas que deben ir a parar al lugar en el cual deben cumplir esa función. Tratemos de aplicar el relato de las bacterias a la formación de los primeros dientes. Primero debieron pasar millones de generaciones hasta que hubiera una mutación capaz de generar una parte de un diente, y después otra, pero también necesitamos, en medio de una maraña de tejidos ya dispuestos para una alimentación sin necesidad de dientes, una que le diga al diente dónde ponerse. Al principio debieron aparecer dientes en el hígado o en el estómago, el resultado fue inviable, y vuelta a empezar. Encima, en los pluricelulares, millones de generaciones no se hacen en unas horas. Acá hay algo que tampoco cierra.

Pensemos en algo más simple: el cuello de la jirafa. Lamarck explicaba muy bien esto: la jirafa estira el cuello, pasa ese pequeño estiramiento a su descendiente, que lo estira un poco más, y así. Todo demasiado teleológico para Darwin. Pero este es el relato que se cuenta en los libros de texto, porque contar la versión darwiniana de la historia sería demasiado engorroso. Habría que pensar, por una lado, en una presión selectiva constante que mantuviera su direccionalidad por millones de años: se compite por las hojas accesibles, y hay todo un nicho de hojas disponibles pero inaccesibles (las hojas altas). Una pequeña variación en el cuello ya es una ventaja adaptativa. Pero no se estira un cuello de la noche a la mañana. Hay que esperar a que una mutación al azar lo estire. Darwin no habla de mutaciones, habla de pequeñas variaciones. Pero una variación fenotípica de origen ambiental no nos serviría para expicar el surgimiento del cuello de la jirafa. Debe tratarse de una modificación heredable. Así que hay que pensar que constantemente los genes están sufriendo mutaciones sin dirección. Las que generan variedades del mismo tamaño o más pequeñas, perecen. Las que generan cuellos más grandes, sobreviven y pasan los genes a la sigiente generación. Pero en la generación siguiente hay de nuevo mutaciones, y todo podría volver atrás, al punto de partida. La clave está en que las mutaciones generen sólo variaciones de tamaño pequeñas, en torno a la media, para que el tamaño medio se vaya desplazando hacia lo alto, aun cuando las mutaciones sean aleatorias. ¿Puede la genética y la biología molecular probar esto? En realidad, el largo del cuello es un carácter poligénico, porque depende de múltiples hormonas y otras sustancias específicas que son codificadas por distintos genes y sus correspondientes reguladores, que a veces se apuntalan o se inhiben mutuamente, lo cual implica que un pequeño cambio en el cuello de la jirafa sea el resultado de múltiples mutaciones coordinadas en paralelo, una complejidad altamente improbable. El largo del cuello depende además de factores ambientales, como el tipo de alimento, que influyen directamente sobre el fenotipo, y que, aunque no se heredan genéticamente, a veces se mantienen constantes, dando la apariencia de que el carácter resultante está grabado en los genes. Más complicada se pone la cuestión cuando pensamos en la formación de ballenas a partir de perros, lo cual nos obliga a pensar en una presión selectiva constante (aunque no direccional) que se mantiene durante millones de años en un mismo sentido (sic) e impide una vuelta atrás.

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El enigma de los enigmas

Si la biodiversidad había sido el enigma de los enigmas para el astrónomo Herschel, para Maynard Smith, aunque no lo confiese explícitamente, el enigma de los enigmas es la capacidad del organismo para hacer copias aproximadas de sí mismo. Ni las piedras, ni los cristales, ni los ríos, ni las nubes, ni las estrellas, ni los planetas, nada de lo demás que conocemos en el mundo tiene esa manera de sostener una forma de ser a lo largo del tiempo. Podemos pensar en una ribozima que se extienda catalizándose a sí misma, podemos pensar en sacos de biomoléculas envueltas en una membrana lipídica que se dividan distribuyendo con aproximadamente la misma proporción sus componentes internos, podemos pensar en el ritmo cíclico de los relojes moleculares o en la posibilidad de que los péptidos se combinen y se disgreguen, para volver a combinarse creando caminos circulares en una sopa metabólica prebiótica. Podemos pensar en todo eso, pero nada, absolutamente nada de eso, se parece ni lejanamente a la posibilidad que tiene el ADN de ser replicado por una compleja maquinaria molecular, que revisa, además, el resultado, tratando de reparar los errores, asegurando un mínimo índice de mutación y permitiendo que los seres vivos, a pesar de su fragilidad y mortalidad (programada o no, pues la muerte les sucede también a las bacterias por más que las llamemos "inmortales") traspasen su forma a otra materia por millones de años. Que lo hagan, incluso, sobreviviendo muchas veces a ese proceso de transferencia, y, además, que la transfieran más de una vez, aunque el equilibrio ecológico se encargue después de mantener siempre una tasa más o menos constante de individuos de la misma especie. Así como se ofrece dinero a aquél que pruebe poseer algún poder extrasensorial, desafío que nadie hasta ahora ha aceptado, los partidarios del diseño inteligente deberían hacer lo mismo con quien logre explicar este nuevo "enigma de los enigmas" por un medio puramente químico (pues, sin presuponer la capacidad de reproducción, o al menos de replicación, no podemos hablar de procesos biológicos tales como "herencia con modificación" y "selección natural"). No creo que nadie, en estos momentos, aceptaría el desafío (menos aun si se le exigiera que creara artificialmente las condiciones para que eso suceda, recurriendo, como he dicho, a medios puramente químicos).

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¿Podría la idea de herencia ser un simple error de perspectiva?

Si tuviéramos globos capaces de ser inflados hasta alcanzar un metro de diámetro, pero nuestros pulmones y nuestras ganas, más allá de repetidos intentos, sólo fueran suficientes para llevarlos a los cincuenta centímetros, seguramente todos los globos que inflemos alcanzarían los cincuenta centímetros, y terminaríamos creyendo que los globos están "hechos" para alcanzar esas dimensiones, que contienen la información para ello. Brian Goodwin, biólogo atípico que aun logra que lo inviten a congresos de los cuales otros personajes como Rupert Sheldrake han sido excluidos, piensa algo parecido acerca de la herencia. Él cree que el ADN es un recurso subsidiario, de información dudosa, al cual acude el citoplasma para tomar impulso en la producción de sustancias cuyo resultado final, el fenotipo, se debe a procesos de organización de la forma que se dan espontáneamente en virtud de las cualidades químicas de tales sustancias y del medio en el cual ellas se desenvuelven.

Esto significa que, si alguna parte del ADN mutara, bien pudiera pasar que la forma general de los procesos metabólicos del organismo, y el consiguiente resultado fenotípico, se mantuviera intacto, o que, al contrario, como ocurre con cualquier sistema altamente complejo que esté en el límite del caos, se derrumbe totalmente el sistema. Pero también es posible que surja espontáneamente un orden nuevo y estable, que se reitere generación tras generación sólo porque las condiciones en las que se produjo se mantienen dentro de un umbral que genera siempre resultados, en líneas generales, iguales, y no porque haya ninguna misteriosa información que se transmite a la descendencia a través de la duplicación del ADN.

Hasta ahora son pocos los resultados que ha obtenido Goodwin probando con modelos en los que intervienen sólo variables físicas y químicas. Pudo probar la espontaneidad de la forma en componentes que carecen de funcionalidad conocida, como los apéndices de ciertos organismos unicelulares, o la disposición de los pétalos en algunas flores. Constituyen en todos los casos aquello que Gould ha llamado enjutas. La diferencia fundamental con el enfoque de Gould, y lo que lo acerca a un "formalismo puro" sin implicaciones funcionalistas, es que para Goodwin no hay otra cosa que enjutas, es decir, la funcionalidad, si la hay, es una consecuencia de la forma, y no, como pensaba el paleontólogo norteamericano, la forma gratuita, una consecuencia inesperada de la construcción de una forma funcionalmente orientada. Para Goodwin todo orden, hasta el más funcional, es gratuito, y lo que llamamos habitualmente "selección natural" es sólo la estabilidad de una forma a lo largo del tiempo, en una o en muchas generaciones sucesivas, estabilidad que, como dijimos antes, no implica una herencia informacional, sino solamente la conservación y el desprendimiento de los componentes químicos mínimos necesarios para que la forma se renueve. Aquí tenemos una alternativa al darwinismo, e incluso a la genética, contra la cual nada puede objetarse. Sólo que aun no tiene suficientes partidarios como para constituirse en un programa de investigación alternativo a los vigentes hoy en día.

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Fenotipo, genotipo, y lo que hay en el medio

Cuando Huxley planteó que los humanos descendemos de antropoides, de antepasados que compartimos con los monos, surgió el escándalo. De pronto, se había instalado una nueva herida narcicista en el corazón del hombre, hasta entonces considerado (por el propio hombre) como un ser único, ubicado en el pináculo de la creación. Por lo menos, es así como nos cuentan la historia. Como sea, todavía hay quienes piensan que, como se dice vulgarmente, "descendemos del mono". Creo que esta visión hace largo tiempo que se ha vuelto uno de esos temas en los que ya no vale la pena seguir pensando, menos aun desde que Dawkins ha planteado que somos complejas máquinas creadas para la replicación de genes, y Margulis, que somos simbiontes bacterianos, y, en última instancia, el medio a través del cual las bacterias han conquistado el espacio (o a través del cual ellas han vuelto, cambiadas, a su hogar, si debemos hacerle caso a Hoyle y a otros partidarios actuales de la panspermia).

Lo cierto es que, haber descendido de los simios, más allá de que los simios no tienen nada de primitivo ni de imperfecto más que para parámetros decimonónicos superados, no nos toca en nada. A lo sumo, ser simio o ser hombre son sólo "vestimentas" que la vida se pone en épocas sucesivas, la cáscara superficial de complejos procesos moleculares que se mantienen o cambian a lo largo del tiempo. Si nuestros genes pasaron alguna vez por el interior de antropoides antes de hacerlo por el interior de nosotros, es algo que nos afecta personalmente tan poco como el hecho de que las proteínas que ahora están en nuestros tejidos alguna vez estuvieron, con otra estructura, por supuesto, en la leche o en la carne que compramos en el supermercado.

Al ver a mi hija jugar, no puedo pensar que ella es sólo un conjunto complejo de procesos moleculares, de reacciones endergónicas y exergónicas que mantienen una homeostasis constantemente amenazada. Sin embargo, la Biología Molecular debe ver así a mi hija, para poder entenderla desde la perspectiva de su paradigma. Cada realidad es un diamante multifascetado del cual cada ciencia ve una cara, y de cuya sustancia interior no sabemos nada. Pero si vamos a hablar en términos bioquímicos, de nada nos sirve tampoco plantearnos las cosas en términos relacionados con el aspecto fenotípico de la vida. Si Galileo se hubiera quedado pensando en que la pluma nunca cae tan rápido al suelo como una naranja, la física moderna no hubiera existido.

La Biología no puede seguir hablando, en pleno siglo veintiuno, en términos del color de ojos de la Drosophila, o del tamaño del pelo del bisonte americano, o de la utilidad evolutiva que implica para algunos insectos darles golpecitos a las hembras de la especie cuando ellas se niegan a jugar al juego del amor, como ha dicho un biólogo ultradarwinista de cuyo nombre prefiero olvidarme. Cuando los partidarios del diseño inteligente discuten si un ciclo bioquímico como el de la coagulación de la sangre pudo surgir por un proceso no direccional de ensayo y error, no se les puede contestar con el carácter chapucero de la selección natural y la mutación al azar, que nos dieron muelas de juicio, o un apéndice que no se sabe para qué sirve.

Llevados a un plano molecular, que es donde se juega realmente el debate, a lo sumo se podrá hacer alusión a procesos de autoorganización espontánea en condiciones cercanas al caos. Ésto, sin embargo, es a todas luces insuficiente para explicar de qué modo, por pasos adaptativos sucesivos, se llegó a un sistema de coagulación cada vez más complejo; y sin embargo, en ningún caso, menos adecuado que el sistema que todavía sigue funcionando perfectamente en los peces.

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Los lisosomas: ¡no aclares que oscurece!

Ningún citólogo que estuviera observando el interior de una célula eucariota con el suficiente aumento dudaría en señalar cuál es su núcleo ni cuáles son sus mitocondrias ni sus cloroplastos, si los hubiera. Inmediatamente respondería con claridad si le preguntáramos acerca de las características, las funciones, y la presencia o no en distintos tipos celulares de cada una de estas organelas.
Pero no pasaría lo mismo si le preguntáramos acerca de los lisosomas. Ocurre que un lisosoma es -en teoría- una vesícula donde ocurre la digestión celular, es decir, donde grandes moléculas o partículas inútiles son degradadas en sus componentes más pequeños (componentes que sí pueden ser reutilizados en otras síntesis).
Sin embargo, en la práctica, entre las múltiples vesículas que muestra una célula nucleada (muchas de ellas efímeras vesículas de transporte), es difícil identificar cuáles de todas ellas son lisosomas con todas las de la ley. Es más, dicha “ley” no está muy clara. Hay quien restringe el término lisosoma a vesículas donde estén presentes las enzimas degradativas y el material que está siendo degradado, mientras otros aceptan como lisosoma a los compartimientos membranosos que contienen enzimas pero que todavía no adquirieron el material a degradar. Se reserva el término endosoma para vesículas donde sólo encontramos las partículas incorporadas del medio extracelular que van a ser degradadas.
Además, los “verdaderos lisosomas” son vesículas temporales, que sólo “existen” cuando confluyen aquello a ser destruído y el arma destructora. Una vez que la hidrólisis concluye, la membrana que forma la vesícula se recicla y los restos, si quedan, son volcados al medio externo. Aún si permanece dentro de la célula, esa vesícula ya inactiva dejará de ser un lisosoma para convertirse en lo que se llama “cuerpo residual”.
Intentando organizar los conocimientos acerca del tema, se introdujo la distinción entre lisosomas primarios, lisosomas secundarios y cuerpos residuales. Y otra distinción más entre endosomas primarios (o tempranos) y endosomas secundarios (o tardíos). El lector coincidirá conmigo en que tantas distinciones sobre una base poco clara, lejos de contribuir a ordenar lo que se conoce, aumentan la confusión.
Es más, toda esta terminología se restringió a células animales, a pesar de que toda célula eucariota posee algún sistema de digestión de materiales inútiles. De manera que a ciertas vacuolas -vesículas permanentes- que en células vegetales se encargan de la digestión celular no se les otorga el estatus de lisosomas.
¿Acaso pensaba usted ingenuamente que la ciencia siempre brinda un cuerpo de conocimientos consolidados y bien estructurados? Si hablamos de lisosomas, ¡mejor no aclaremos que oscurece!
Copyright Mirta E. Grimaldi. Derechos reservados.

Faltas a la verdad y faltas a la ética: dos piedras en el mismo camino.

Días atrás, durante una conversación entre colegas científicos, surgió la alusión a un tema que nos preocupa a todos. Me refiero a las faltas a la bioética que a menudo manchan los brillantes avances de la investigación científica y tecnológica biomédicas. Que una compañía farmacéutica transnacional aplique en países en desarrollo medicamentos que están prohibidos en los países desarrollados. Que la dirección de una investigación puede virarse en procura de mayores subsidios económicos. Que puedan publicarse como rotundos resultados poco convincentes, con el único fin de extraer de ellos un rédito económico rápido.
Reflexionando acerca de esto, encontré un paralelismo entre esas faltas éticas y las que yo denunciaba aquí en el artículo denominado “Piensa mal y no te equivocarás”. Ambas afectan la credibilidad del aparato científico. Sin embargo, las que involucran a modelos teóricos -modelos que son “completados” o “perfeccionados” arbitrariamente en base a suposiciones- sólo tienen implicancias epistemológicas, que sólo advertimos los especialistas. Afectan a la ciencia básica.
Por el contrario, las otras faltas, las que se cometen en el ámbito de la aplicación del conocimiento adquirido, repercuten sobre la salud de la población y tienen graves consecuencias sociales y políticas.
Podemos tolerar que la rifampicina sea utilizada como una droga antibiótica en base a que sabemos que actúa como inhibidora de la enzima que sintetiza ARN, aunque no sepamos exactamente si el efecto que se produce en la bacteria blanco es sólo impedir la transcripción de genes y la subsecuente síntesis de proteínas, o imposibilitar también el inicio de la replicación. Al fin y al cabo, en uno u otro caso es igualmente efectiva terapéuticamente. Pero no podemos tolerar que una droga que se vende como antiemética resulte teratogénica durante el embarazo. Pensemos en el luctuoso ejemplo de la talidomida que dio lugar a terribles malformaciones en recién nacidos unas cuantas décadas atrás.
Me parece que, en definitiva, las faltas éticas en la búsqueda de la verdad -búsqueda que debiera ser el objetivo principal de la investigación básica- y las faltas éticas en la búsqueda del bien común-lo que idealmente debiera alzarse como bandera de la investigación aplicada y su instrumentación tecnológica- son piedras que se encuentran en el mismo camino.
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¿Evolución, o descendencia con modificación?

En la época en la que Darwin escribió El origen de las especies, la palabra "evolución" se aplicaba al proceso de la embriogénesis, un procesos claramente dirigido, orientado hacia la madurez del individuo. Por ese motivo, Darwin no habló de evolución de las especies, sino de un concepto menos impactante, pero más acorde con su modelo de ciencia: el de "descendencia con modificación". Sin embargo, en medio de la polémica a que su libro dio lugar, su amigo Huxley le sugirió adoptar el concepto de evolución en el sentido que se le da actualmente, debido al uso que de él había hecho el filósofo Spencer, en obras que ganaban cada vez mayor popularidad. Spencer extendía la evolución a todos los ámbitos de la naturaleza, la entendía en un sentido netamente progresivista, y mostraba al hombre liberal como culminación de millones de años de evolución de la materia a lo largo de los cuales, contra toda evidencia termodinámica, había habido una "progresiva concentración de materia con una consiguiente disipación de movimiento". Con el tiempo, la teoría de Darwin sería identificada directamente con la teoría de la evolución, lo cual dio lugar a una gran confusión lingüística. Darwin pensaba, sí, que hay un progreso en la naturaleza, pero ese progreso era visto por él como resultado de lo que Gould llamaría hoy en día una "exaptación": si todos los nichos posibles en la naturaleza están llenos, la única manera de introducir una "cuña" de novedad es mediante una "mejoría" de algún tipo, al no haber recursos alimentarios alternativos. Claro que esa "mejoría" no implica necesariamente un aumento de complejidad por división del trabajo. Pero en una época en que poco se sabía de parasitismos, el aumento de complejidad parecía la vía recta hacia la adaptación, lo cual, a la larga, y con tiempo suficiente, desembocaría en la aparición de la humanidad. Una humanidad que, curiosamente, carece de otros medios de supervivencia que no sean los que, inteligentemente, les roba a otras formas de vida, con lo cual sus debilidades (falta de pelos, de fuertes dientes y de garras), gracias a un desarrollo atípico de la corteza cerebral, se convierten en fortalezas. No puedo evitar aquí el citar la frase de Nietzsche: "el hombre es un animal enfermo".

Como sea, la alternativa planteada hoy en día entre evolución y cracionismo, o entre Darwin y Dios, no hace más que aumentar esa confusión lingüística en la que, a nivel popular, el Dios de la creación en siete días libra un feroz combate contra el Dios del Progreso Ilimitado.

¿Qué pasaría si volviéramos a la idea original de Darwin? ¿Qué pasaría si habláramos de "descendencia con modificación"? ¿No sería esa una manera de dejar de lado las cuestiones políticas y religiosas que empañan el debate realmente interesante, que es "por qué hay seres que tienen descendencia" y "cuál es el motor de la variación"?

Quizás debamos recordar que parecía imposible escapar al debate entre preformismo y epigénesis, entre un organismo pequeñito en espera de su crecimiento -en la punta del espermatozoide, o en el cálido interior circular del óvulo-, y un protoplasma indiferenciado que se autoorganiza a partir de la nada. Y sin embargo, un buen día, aparecieron los genes y, más adelante, la información codificada en el ADN. Lo cual no quiere decir que el debate se haya terminado. Surgen nuevos conflictos. De lo contrario, nos moriríamos de aburrimiento.

Me arriesgo a pensar que lo mismo va a pasar, a la larga, con la lucha entre el evolucionismo "chapucerista" y la teoría del diseño inteligente. Evolución y diseño pasarán entonces al arcón de las viejas palabras extinguidas que se alimentaron de la materia de esos extraños sueños que, como el de Leewenhoeck, alguna vez habitaron los libros de ciencia.

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Sueños acerca de la esencia de la vida

Cuando nos ponemos a soñar acerca de la esencia de la vida, siempre aparece, detrás de nuestros pensamientos racionales, el afán de ver reflejada en ella algo de nuestra propia idiosincracia, algo de las expectativas y deseos que impulsan nuestra vida diaria. Algunos -los que son apoyados por la ortodoxia actual de la ciencia- quieren encontrar en la vida una construcción fortuita, sin ningún tipo de plan previo, donde ningún concepto valorativo tiene sentido. Otros creen ver un gran protoplasma en el que todos los seres vivientes forman una red interdependiente, llena de un sentido global, holístico. Incluso otros, como yo, buscan en lo vivo destellos de una armónica belleza, la precisión o perfección minuciosa en cada uno de sus detalles.
Tal vez todos estemos viendo el mismo panorama desde distintos ángulos. En este panorama complejo podemos encontrar, conviviendo, distintos elementos que dan sustento a cada uno de los enfoques presentados.
Los mecanismos exquisitos y detallistas existen y cada vez se conocen con mayor detalle: la síntesis de una proteína que exhibe exactamente la conformación tridimensional correcta y funcional (entre millones de posibilidades alternativas que de nada servirían), los elaborados mecanismos de corrección de daños en el ADN, la extraordinaria complejidad de la respuesta inmune de un mamífero, lo atestiguan.
Si tomamos distancia, descubrimos que los nexos entre los seres vivos también son evidentes: el ciclo biogeoquímico del carbono nos involucra a todos, la energía circula por el medio biótico y abiótico continuamente, las endosimbiosis son íntimas asociaciones entre organismos, bastante habituales. De tal forma, los límites individuales no son tan claros como parecían.
Y también el azar y el sinsentido hacen sus frecuentes apariciones, brindándole apoyo a una vida circunstancial, sin una lógica previa. Sabemos que gran parte de la progenie de una tortuga muere en las garras de sus depredadores, mostrándonos un absurdo derroche de esfuerzo y de energía. A un nivel celular, una gran parte del ARN que debería llevar el mensaje de los genes al sitio de síntesis de proteínas nunca llega a hacerlo, porque es degradado cerca del sitio donde se formó, lo que sugiere errores graves en su armado.
Lo invito, lector, a contarnos cuál sueña usted que es la esencia de la vida. De todas maneras, ella siempre va a sorprendernos, a usted y a mí, y a presentarnos su contracara.
Copyright Mirta E. Grimaldi. Derechos reservados.

Versiones de la historia

Que la vida ha tenido una historia en la Tierra, pocos lo dudan. Cuando hablamos de evolución, hablamos justamente de historia. Esa es la famosa "evolución de la cual nadie en sus cabales debería dudar", a la que se alude en los debates entre evolucionistas y cracionistas. Pero el problema, creo, está en qué versión de la historia deberíamos aceptar. Darwin introdujo una única figura en su libro El origen de las especies, una figura que ha llamado la atención de Gould, y con razón. En ella, Darwin dibuja algo que se ha malinterpretado como un árbol. La mala interpretación deriva de su identificación con los árboles filogenéticos de Haeckel, de tronco grueso y cortas ramas, que pretenden mostrar un desarrollo lineal de las especies. Una evolución lineal que conduce directamente hacia el hombre, siguiendo una idea antropocéntrica (e incluso ario-céntrica). Los árboles de Haeckel, famoso además por la belleza de las ilustraciones de sus libros, han cubierto durante mucho tiempo al esquelético, esquemático, casi abstracto, arbusto darwiniano. Y digo arbusto, porque en él las ramas se multiplican al infinito, porque carece de un tronco central, porque en él la parte es igual al todo. Lo que Darwin dibujó es un fractal. Ese fractal es, creo yo, lo que Gould trata de graficar también con el camino del borracho. Si uno pone un grano de polen en la superficie de un estanque, el desplazamiento aleatorio del grano sobre su superficie puede también describirse como un fractal. Pero ocurre que los fractales tienen un número al cual vienen asociados. Ese número nos indica su pertenencia a una jerarquía dentro de un orden matemático. No es el mismo fractal el que grafica los bordes de una isla que el que representa la distribución de las estrellas en el espacio. El arbusto de Darwin tampoco es la única descripción posible de la evolución de las especies. La idea de transferencia horizontal de genes ha llevado con el tiempo a pensar en su sustitución por un esquema en red, según el cual las líneas separadas pueden llegar a encontrarse y desarrollar líneas nuevas, con lo cual el esquema se vuelve mucho más caótico y menos lineal. Esta idea, desarrollada por Margulis y por el investigador español Máximo Sandín, cada uno a su manera, nos habla de una versión posmoderna de la historia, en la que cada organismo nos muestra las capas superpuestas de su genealogía. Gould, por su parte, también adhiriendo a una versión aleatoria de la deriva viviente, nos presenta, sin embargo, tomando una perspectiva macroevolutiva, un panorama diferente. En él las especies mantienen un perfil que oscila alrededor de valores centrales constantes. En puntos determinados se abre, por una especie de gemación, la gémula de una especie nueva, cuyo desarrollo es tan rápido, geológicamente hablando, que casi parece nacer de la otra especie como Atenea nació de la cabeza de Zeus, para usar una vieja analogía mitológica (perdón, pero este recurso al mito me pareció inevitable). Incluso, en su monumental y maravillosa obra póstuma, Gould nos presenta, a pesar de su amor al azar, un panorama inesperado: el modo en que la biodiversidad surge a partir de la progresiva pérdida de genes homeóticos. Como si una progresiva falta de regulación y restricción disparara ciertos parámetros hacia límites enfermizos, tan enfermizos como las locuras de los grandes creadores de la vanguardia artística, o las no menos locas abstracciones de la matemática moderna (iniciadas cuando Bolyai y Lobatchewsky perdieron esa regulación que impidió a Gauss dar a conocer su proyecto de geometría no euclideana: "el miedo al clamor de los beocios [es decir, de los ignorantes]").

Figuras: Arriba, el árbol de Haeckel, abajo, el arbusto de Darwin.

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¿Hacia dónde nos lleva "el paseo del borracho"?

En el libro La estructura de la teoría de la evolución, Gould propone una analogía para explicar por qué motivo ha evolucionado la vida hacia formas de mayor complejidad: el paseo del borracho. Supongamos, dice Gould, que un borracho sale de un bar que acaba de ser cerrado y comienza a deambular. Por más que su recorrido fuera al azar, habrá una pared que no puede atravesar: la del lugar del cual ha salido. Como la vereda tiene, además, una anchura limitada, la probabilidad de que el borracho termine tropezándose con el cordón y caiga al pavimento puede considerarse igual a uno. Gould sostiene que la pared indica el nivel de complejidad mínima para un ser viviente, equiparable con la de la bacteria más simple. La vida, ese deambulador borracho, no tiene más remedio que ir hacia grados mayores de complejidad, es decir, terminar en el suelo. No voy a discutir si la caída del borracho puede equipararse con la aparición de los seres humanos sobre la Tierra. Supongo que la intención de Gould no fue otra que hacer una lejana analogía que muestra, además, cómo hacia el final de su vida se iba acercando cada vez más a una idea de "deriva genética" en la que el azar de las mutaciones casi deja fuera de juego a la barrera de la selección natural. Lo que realmente sorprende es la cuestión de la pared. ¿Acaso no se supone que en Marte hubo vida bacteriana y que, por razones climatológicas desconocidas, esta vida terminó por extinguirse? Si debemos pensar que la complejidad mínima para que un organismo sea considerado viviente es una barrera inexpugnable, sólo porque pasar esa barrera hacia atrás implicaría la desaparición de toda forma de vida, ¿prueba eso que era estadísticamente necesario que la complejidad de la vida aumentara progresivamente en la Tierra? ¿No es acaso más probable que si, por fruto del puro azar, surgiera vida en un planeta, ella se extinguiera inmediatamente? Salvo que algo o alguien haya estado impidiendo a las bacterias retroceder hacia la no-vida de la que suponemos que emergió por esos enigmáticos procesos que mencionan John Maynard Smith y Eörs Szathmáry en Ocho hitos de la evolución.

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¿Unidad de origen o unidad de esencia?

Hay ciencias que son mayormen- te hipotético-deductivas. Otras son histórico-especulati- vas. Unas siguen el proyecto griego de ciencia: la búsqueda de la unidad que se esconde detrás de la aparente multiplicidad caótica de los fenómenos, esa multiplicidad que solía llevar a los propios griegos a apelar al capricho de los dioses. Las otras, en cambio, intentan recuperar el pasado, seguir la genealogía de las palabras, de las ideas, e incluso, por qué no, de los seres vivientes, de los planetas, de las estrellas y del Cosmos en general. ¿En qué posición epistemológica deberíamos poner al descubrimiento de los genes homeóticos, esos que organizan espacialmente el proceso de desarrollo, y que le "dicen" a cada par de patas, de antenas y de ojos qué lugar ocupar en el contexto del organismo total? Los investigadores en este nuevo enfoque que se ha dado en llamar Evo-Devo han tratado de entender el sentido de la existencia de cadenas de genes reguladores de este tipo que son permutables entre genomas diferentes (como lo muestra el sorprendente ejemplo del Pax 6 de la Drosophila melanogaster, que, sin ser un gen homeótico en sentido estricto, tiene esta extraña propiedad de poder ser intercambiado por el gen correspondiente que regula el desarrollo de los ojos de una rata, dando en la mosca lugar al desarrollo de ojos de mosca, y, en la rata, al desarrollo de ojos de rata). Dado que los biólogos suelen concordar con Dobzhansky en que "nada puede entenderse en biología si no es a la luz de la teoría de la evolución", se ha pensado que lo lógico era suponer la existencia de un antepasado común a todos los animales con simetría bilateral, al cual se le ha dado el nombre de Urbilateria, o de "animal urbilateral". Las representaciones gráficas de Urbilateria difieren: algunos lo imaginan como una especie de gusano con un simple tracto digestivo; otros piensan que tenía patas articuladas, antenas y hasta ojos rudimentarios y un corazón primitivo (como si "rudimentario" y "primitivo" fueran términos legítimos para hablar de lo desconocido). Urbilateria es un bello sueño. Ha surgido de la misma fuente de la que surgieron Adan y Eva, la idea de que todos los seres de una misma naturaleza tienen que proceder de un mismo ser. Yo creo que Urbilateria no existió en un sentido físico, histórico, de la palabra "existencia". Urbilateria es una ilustración, un relleno imaginario de un esqueleto conceptual, de aquello que se esconde detrás de la aparente multiplicidad del mundo animal. Lo que Urbilateria nos muestra es que, en el fondo, todos los animales son "versiones" de un solo modelo, variaciones de un tema, como lo pensó Geoffroy Saint-Hilaire, un evolucionista para quien la evolución (qué el concebía por adaptación directa) era algo secundario frente a la búsqueda de la universalidad de la ley. Por otro lado, sería difícil para la Síntesis Neodarwinista explicar sólo en base a la presión selectiva (que nunca podemos pensar como unilateral, pues en tal caso debería estar "dirigida"), el hecho de que no hayan surgido por mutación formas alternativas de organización espacial durante el proceso de evolución del reino animal.

Figura: Urbilateria. Ilustración de María E. Luccerini. Derechos reservados.

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El cuidado de la palabra

La palabra muestra y esconde. Siempre dice más de lo que dice. Según Heidegger, la palabra es la casa del Ser, es el lugar donde el Ser habita. Quizás no haya una palabra más difícil, en cuanto a saber qué ser habita en ella, que la palabra mutación. Mutación, en Biología, es una palabra mágica. Sirve para explicar cualquier tipo de cambio. Si se ha duplicado un gen, es que hubo una mutación. Si un gen regulador quedó inactivado, hubo mutación. Si un trozo de ADN empezó a codificar información (no discuto aquí si esto es posible o no), hubo mutación. A menudo, la palabra mutación viene acompañada de dos calificativos: "perjudicial" y "beneficiosa". La palabra mutación es, en el lenguaje de la Síntesis Neodarwinista, la palabra "moderna" que sustituye a la vieja "variación". Es una palabra más fuerte, más profunda, va a los cimientos moleculares de la vida. "Perjuicios" y "beneficios", no hay palabras más utilitaristas que ellas, no hay palabras más económicas. Son palabras que no tienen nada de molecular. Las moléculas no se benefician, las moléculas no se perjudican. Las moléculas, estrictamente hablando, tampoco "mutan". Las moléculas, en todo caso, pueden formarse o destruirse. Los enlaces moleculares pueden cortarse. Las moléculas separadas pueden enlazarse. A algunos de estos procesos los llamamos "mutaciones". Las mutaciones siempre ocurren en el ADN, generalmente en el proceso de su duplicación, a veces no. Siempre tienen que ver con procesos en los que se ve involucrado lo que biológicamente llamamos "información". La mutación es un cambio en la información. Es un cambio súbito, inesperado y azaroso. Puede tener un resultado perjudicial, o puede tener un resultado beneficioso. La mutación no es un concepto. No es algo universal, algo que podamos definir de un modo unívoco. Es como la palabra "juego". Es lo que Wittgenstein llamaba una "familia". Todas las mutaciones que los biólogos han catalogado tienen un cierto aire de familia. Los ejemplos de mutaciones beneficiosas siempre están emparentados con los de mutaciones perjudiciales. Una regulación que se pierde hace que, en un medio nuevo, la sobreproducción de una sustancia, le permita a un microorganismo hacer un metabolismo más rápido, y ganarle en tasa de reproducción a la forma salvaje del mismo microorganismo. Una situación de estrés, hace que un gen mande la orden de mutar otros genes, en espera de que una variación al azar permita una readaptación que salve milagrosamente a la especie. El gen de la anemia falsiforme, cuando no está expresado, le da al hombre que lo posee una ventaja frente al hombre que no está enfermo (de esta enfermedad) en la lucha contra la malaria. Si la esencia de la vida es conservar y multiplicar su propia forma, ¿no será la mutación, ese lado de variación azarosa que el neodarwinismo invoca como la otra variable que -junto con la no menos azarosa variación ambiental- esculpe el perfil de las poblaciones a lo largo del tiempo, una palabra neutra cuyo pariente más cercano, ya que hablamos de "familia", es la palabra "enfermedad"?

Copyright Daniel Omar Stchigel y Mirta Elena Grimaldi. Derechos reservados.

¿Es la vida algo más que una química compleja?

El reduccionismo es una concepción muy antigua. Antes de preguntarse por el origen de las especies, los materialistas como Demócrito se habían planteado la inexistencia de una divisoria entre distintos entes en la naturaleza. "Todo es átomos y vacío", decían los materialistas antiguos. Todavía Descartes, excepción hecha de su propia conciencia, seguía trabajando con este concepto. Él pensaba que todos los procesos podían explicarse como resultado de movimientos en torbellino en una materia homogénea que identificaba con el espacio mismo. Newton y Leibniz, en cambio, se vieron obligados a introducir la idea de algo inmaterial, a veces capaz de actuar a distancia, aunque siguiendo pautas totalmente regulares, no caprichosas, cuyo funcionamiento podía expresarse con exactitud mediante fórmulas matemáticas: la fuerza. A partir de ese momento, el materialismo tuvo que resignarse a aceptar que "todo es átomos, vacío, y fuerzas". Newton estudió la fuerza de gravedad, pero fue incapaz de hacer avanzar la química en un sentido similar, más allá de que se afanaba por hacer experimentos de alquimia. Cuando Lavoisier sentó las bases de la química moderna, la manera de entender los enlaces entre los átomos, recientemente redescubiertos, era hablar en términos de "afinidades", es decir, de fuerzas. A principios del siglo XX, cuando surge la embriología experimental, aparece el planteo acerca de la posibilidad o imposibilidad de reducir la vida a una serie de fenómenos químicos. Pero los seres vivientes parecían hacer cosas inexplicables en estos términos. Si se dividía un embrión recién fecundado, surgían dos organismos bien formados. Eso llevó a pensar en la existencia de una finalidad en los procesos vivientes que debía manifestarse físicamente a través de la acción de fuerzas de un nuevo tipo, nunca antes descubiertas (aunque postuladas por la filosofía a un nivel puramente especulativo): las fuerzas formativas. La intención de los embriólogos era la delimitación de un campo específico para la Biología, saber qué tiene un ser viviente que no tenga un cristal, o algún otro ente o proceso natural que pudiera explicarse en términos de las fuerzas químicas de afinidad, que la física había identificado ya con las fuerzas electromagnéticas. Después del surgimiento de la genética y de la bioquímica, ya no se ha vuelto a hablar de fuerzas formativas. Ese concepto se considera metafísico y superado. La biología molecular nos ha demostrado que podemos entender el funcionamiento de los seres vivientes sin recurrir más que a fuerzas físicas y químicas. A lo sumo habla de "cualidades emergentes" que surgen de la "extremada complejidad" de los procesos químicos que tienen lugar en el interior de los organismos vivientes. ¿Significa eso que la vida es solamente una química compleja? La respuesta, creo yo, es simple: sí, lo es, mientras no consideremos lo que la vida tiene de específicamente viviente. Quiero decir: todo es física, desde la perspectiva del físico. Todo es química, dirá el químico. Pero, cuidado: todo es psicología, nos dirá el psicólogo, para quien el resto de las ciencias son aparatos simbólicos que nos sirven para sublimar y evitar así la angustia que surge de la repetición. Así que, más prudencia a la hora de decir "todo es". También el filósofo tiene su "todo es", cada uno el suyo propio. El del fenomenólogo nos dice: todo es el correlato de las acciones de nuestra propia subjetividad.

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Piensa mal y no te equivocarás.

A menudo, abro libros de consulta de biología molecular en el capítulo referido a la replicación del ADN, una etapa del ciclo celular especialmente fascinante, y me encuentro con un entretenido relato de cómo un nutrido grupo de enzimas y de proteínas se ponen de acuerdo para llevar a cabo la titánica tarea de hacer una copia fiel de toda la información genética del núcleo de una de nuestras células (de todos y cada uno de los miles de millones de pares de bases de ADN de las 46 moléculas de ADN) en menos de una hora y casi sin cometer errores. Es más, el texto suele venir acompañado de coloridos esquemas que ilustran el proceso: el reconocido modelo de la replicación bidireccional y discontinua. Todo parece estar muy claro: en un determinado sitio las cadenas del ADN se abren en una burbuja y la replicación se encamina en ambas direcciones, abriendo progresivamente la burbuja. Una de las cadenas del ADN se copia en una hebra hija continua, y la otra lo hace en fragmentos que luego se unen. La maquinaria de replicación - nos cuentan- es como una "máquina de coser" a través de la cual una de las hebras a ser copiadas pasa en una dirección y la otra en la dirección opuesta.
Pero hace un tiempo cayó en mis manos un excelente libro en el cual su autor, R. Weaver, decidió rescatar los resultados de los trabajos originales en el tema. Allí se describen una serie de experimentos de las décadas de los 70 y 80 del siglo pasado, realizados por Huberman y Tsei y por R. Okasaki, cuyos resultados, a decir del autor, "concuerdan" con un modelo de replicación bidireccional y discontinua que ellos ya tenían en mente. ¿Entonces el modelo había sido elaborado de antemano y simplemente esos experimentos no lo desmentían? ¿Y qué pasaría si, procediendo a la inversa, uno pudiera hoy en día construir un modelo alternativo que también diera cuenta de todos los resultados experimentales?
¡Y adónde llegó mi desilusión cuando noté que buena parte de la evidencia experimental del mecanismo que atribuimos a la replicación del ADN nuclear de nuestras células proviene de la replicación de ADN de virus mientras infectan bacterias!
Pensar que yo, hace muchos años, creía que los experimentos científicos nos llevaban gradualmente a ir desentrañando la realidad, una realidad siempre indiscutible y susceptible de ser conocida en detalle. Ahora, al leer las descripciones de modelos que son expuestos como verdades absolutas y universales, recuerdo que mi nona siempre decía: "piensa mal y no te equivocarás".
Copyright Mirta E. Grimaldi. Derechos reservados.

Máquinas inteligentes y máquinas tontas

Una de las características más curiosas de los ciclos bioquímicos que se dan en el interior de los organismos, es la existencia de infinidad de pasos intermedios desde que se activa un proceso hasta que finaliza, y la constante posibilidad, mostrada por los casos de mutación, de que todo salga mal con tal de que uno de los puntos del proceso no se cumpla. Un ejemplo mencionado por Behe es el de la coagulación de la sangre. Si alguno de los pasos del proceso resultara alterado, la sangre nunca se coagularía, o se coagularía todo el torrente sanguíneo. Behe toma estos procesos de regulación tan delicada y finalidad tan evidente como ejemplos de diseño inteligente. Simplemente, es imposible que el organismo fabrique todas las sustancias que van a intervenir cuando sea el momento necesario sin un conocimiento previo de lo que puede llegar a suceder. Pero el ejemplo más interesante e ilustrativo que formula Behe de la necesidad de una inteligencia que haya establecido las condiciones bioquímicas para que estos procesos tengan lugar, es el de las máquinas tontas diseñadas por un historietista norteamericano llamado Ruby Goldberg. Para quienes desconozcan estos diseños, basta pensar, como señala el propio Behe, en los complicados mecanismos diseñados por el pollito inteligente, cuya finalidad es dañar de alguna manera al Gallo Claudio, en el conocido dibujo animado de la Warner Bros. Se ha discutido mucho acerca de la posibilidad de explicar un mecanismo así como efecto de la selección natural, pero, más allá de esos debates, creo que hay un tema de fondo que está escapando a la atención de los participantes, y es, justamente, que el diseño inteligente de un mecanismo como el de la coagulación de la sangre es equiparable al diseño de un proceso totalmente tonto que puede alcanzar sus objetivos de una manera infinitamente más simple. Quiero decir, cuando los evolucionistas prueban que hay maneras más sencillas que la señalada por Behe en las que se da la coagulación de la sangre, y se empeñan en mostrar los pasos faltantes para llegar desde el mecanismo de coagulación de los peces hasta el del hombre, no se dan cuenta de que no hay nada más tonto que esa complejidad totalmente superflua que agrega ese mecanismo cuya evolución intentan describir. En cierta forma, si el objetivo de la vida es la conservación económica de la forma, todas las complejidades de seres como el hombre resultan superfluas y tan tontas como los medios a través de las cuales el pollito inteligente intenta dañar al Gallo Claudio. Todos los seres vivientes son maravillosas máquinas tontas, cuya única finalidad es la conservación de una forma inútilmente compleja. ¿Qué sentido tiene que la vida haya escalado, aunque sea paso a paso y lentamente, el monte de la complejidad que llevó a la aparición de estas máquinas alocadas que somos los seres humanos? Quizás cuando Gould habló de las enjutas, de esas exquisitas simetrías totalmente superfluas desde el punto de vista de la selección natural que son un simple subproducto de los procesos de desarrollo, no se dió cuanta de que todas las maravillas del mundo viviente no son otra cosa que enjutas. Frente al esqueleto de un dinosaurio, en cualquier museo de ciencias naturales, viendo la repetición de las vértebras, la perfecta distribución del arco para cargar el peso de la mole que pastaba tranquilamente, alguna vez, en los campos jurásicos, yo no puedo ver adaptación al medio. Tampoco puedo ver azar. Lo que veo es el producto superfluo de un loco y bello sueño, la apariencia superficial de un juego molecular totalmente gratuito, y sin embargo, pleno de sentido.

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Problemas en la teoría de la complejidad

La complejidad de los sistemas vivientes es indiscutible. Pero ¿qué significa que un sistema viviente es complejo? Investigadores del proyecto de vida artificial del Instituto de Santa Fe, en Nuevo México, se preocuparon por definir el significado de la palabra "complejidad" y de distinguirla del caos. Uno de ellos, Stuart Kauffman, se ha empeñado particularmente en esta labor. Kauffman ha trabajado en el tema desde los años cincuenta, cuando participó con sus resultados preliminares en un congreso de Biología Teórica organizado por Waddington a fines de esa década, durante los inicios de la genética clásica. Kauffman descubrió que, dado un cierto número de elementos de un sistema conectados entre sí mediante ciertas reglas simples de transformación, del tipo "si A está encendido, B está encendido y C está apagado", mientras sus conexiones se mantuvieran debajo de cierto umbral, el sistema iba a decantar en ciertos modos cíclicos de comportamiento, distintos entre sí, y calculables con bastante aproximación. Si esas conexiones, en cambio, llegaban a superar el umbral, el resultado sería el caos. Las investigaciones en el campo de la genética no habían prestado mucha atención a la manera en que los genes se regulan unos a otros, y el grado de complejidad de las redes que se forman en consecuencia. Sin embargo, existe un estudio bastante exhaustivo realizado al respecto en el caso ampliamente estudiado (por otros motivos) del gusano C. Elegans. Ocurre que en este gusano el mapeo de las conexiones entre los distintos genes nos muestra que cada uno de ellos se conecta con todos los otros genes, lo cual nos obliga a pensar que estamos frente a un caso de comportamiento caótico, y no de un comportamiento que se encuentra en el límite del caos, como Kauffman sospechaba. Esto significa que nunca el gusano C. Elegans se encontrará en el mismo estado dos veces en toda su vida. ¿Demuestra este mapeo que la vida está más allá de toda regularidad? ¿Significa esto que no existe un logos de la vida, una ley natural para el comportamiento de los sistemas vivientes? No lo creo. Mi idea es más bien que un modelo con simples conexiones del tipo encendido-apagado es insuficiente. El meritorio intento de Kauffman quizás ha fallado por tratar de reconstruir en blanco y negro una realidad extremadamente colorida, como si hubiera considerado el aspecto puramente corpuscular en lo que sólo puede comprenderse, al menos, como una dualidad onda-partícula.

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"Los animales comen, los hombres piensan"

Un amigo me decía en la fiesta de cumpleaños de mi hija, en medio del barullo y la música a todo volumen, mientras conversábamos acerca de la evolución de las especies: "los animales comen, los hombres también piensan, es una diferencia insalvable". No me voy a poner a discutir si los animales también piensan, en el sentido filosófico de la palabra "pensar", que es al que mi amigo se estaba refiriendo. Si meditan, por ejemplo, acerca de la esencia de la técnica en el mundo moderno. Pero sí me interesa discutir eso de "los animales comen". Porque da la impresión de que el comer fuera, por un lado, algo muy sencillo. Por otro lado, algo muy egoísta. Y, finalmente, algo muy destructivo. Pensaba en las "garras y dientes ensangrentados" a los que suelen aludir los darwinianos, como si antes de Darwin todos hubieran visto sólo paz, armonía y sabiduría del Creador en la Naturaleza, y de pronto el pecado de Darwin (símil del pecado de Adán) hizo que los hombres vieran la lucha sangrienta que se ocultaba debajo de las hojas frondosas de un Paraíso que sólo existía en los ojos de los burgueses tranquilos.

En primer lugar, los animales, además de comer, duermen, y quizás sueñan. No sabemos en qué sueñan, y la etología no parece haberse interesado especialmente por el sueño.

Por otro lado, los animales construyen. Y no me refiero a los castores que arman represas, o a las aves que tejen sus nidos. Construyen obras, obras tan grandes y complejas como las que construyen los hombres gracias a la mediación de su pensamiento. Se construyen a sí mismos. Y es tan maravillosa la forma en que lo hacen, que, cuando miramos debajo de las garras y los dientes ensangrentados, cuando llegamos al nivel molecular, cuando contemplamos la formación de las proteínas, su ensamblaje y su transporte, el modo en que ellas, junto con las otras biomoléculas, bailan esas extrañas danzas espiraladas que son las danzas de la vida, ya dudamos que "pensar en el sentido de la técnica en el mundo moderno" sea una tarea que tenga más mérito. También pensar es para cada uno asimilar y construir.

Uno de los grandes errores del evolucionismo darwiniano ha sido el entender, a todo lo que no sea humano, como algo "tosco", "salvaje" y "primitivo", y en un nivel mayor cuanto más hacia atrás nos remontamos en el tiempo. Es el concepto contrario al de los filósofos griegos de la Edad de Oro, para quienes lo más perfecto no es lo más joven, sino lo que mayor duración ha tenido en el tiempo.

Si algo le debemos a la Biología Molecular es haber apendido a no menospreciar a los animales sólo porque comen, actividad que, por otra parte, también realizamos nosotros, y con mucho placer, como animales que somos.

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¿Puede contribuir la Filosofía al desarrollo de la Biología?

A menudo se ha cuestionado para qué sirve la Filosofía. Parece ser sólo un conjunto de lenguajes alternativos, algo así como idiomas extraños que sólo superficialmente se parecen al castellano. Y sin duda lo son. Pero ¿qué podemos hacer con la realidad más que hablarla, decirla, tratar de asimilarla y comprenderla, con la mente y con el cuerpo? Toda ciencia es lenguaje. Toda ciencia trata de decir el Ser. Y, para decirlo, o se arma su propia filosofía, o recurre a filosofías preexistentes, que funcionan en la forma de lo que se ha llamado un "paradigma". La ciencia es Filosofía, es decir, la ciencia es amor o aspiración al saber. Que a partir del desarrollo del capitalismo industrial se haya preocupado por conocer el mundo sólo para manipularlo, ese es otro tema. Por algo la obra fundamental de Newton se llama "Principios matemáticos de la filosofía natural". Y la primera teoría coherente de la evolución, la de Lamark, fue expuesta en un libro llamado Filosofía zoológica. Pero, además de aportar paradigmas, la Filosofía cumple otra función. La podemos llamar analítica, epistemológica o fenomenológica. Como yo soy fenomenólogo, prefiero tomar la idea de Husserl acerca del aspecto reflexivo de la fenomenología: "remitir los objetos a las operaciones de la conciencia a través de las cuales han sido contituidos". Esto significa: tener en cuenta quién dice las cosas que dice y cómo las dice. Por ejemplo, cuando alguien dice que una especie es "exitosa", preguntarse qué idea de éxito está considerando esa persona. O cuando alguien habla de "código genético", preguntarse por qué se expresa en el lenguaje de las claves y los desciframientos. Y si se nos dice que se trata de una "simple metáfora", preguntarnos si es "simple" usar una metáfora, y si es posible prescindir de ella sin perder capacidad explicativa. Hay un paleontólogo que, luego de años de trabajar clasificando peces fósiles siguiendo criterios evolucionistas, un día se levantó de la cama y se preguntó "¿pero qué diablos es la selección natural?". Hacerse esa pregunta es ya entrar al ámbito de la Filosofía.

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Los virus: donde el concepto de lo vivo se complica.

Un ser humano, un árbol, un perro, un hongo, un alga, una bacteria son -sin duda- organismos vivos. Todos ellos nacieron de un acto reproductivo (deriven de un único organismo anterior, si la reproducción fue asexual, o de dos organismos que hacen que se unan sus gametos, si la reproducción fue sexual). Todos ellos tendrán la posibilidad, aunque no la concreten, de reproducirse a su vez. Todos ellos crecen y se desarrollan, y una vez adultos renuevan las estructuras de sus cuerpos durante toda su vida. Todos ellos tienen capacidad de movimiento, aunque no resulte obvio; ya que aún no pudiendo trasladar sus cuerpos como un todo, como sucede en los mencionados casos del árbol, del alga y de algunas bacterias, aún pueden producir múltiples movimientos internos de circulación y transporte de compuestos químicos y de estructuras intracelulares, lo que les permite tener un metabolismo activo y a la vez controlado. Todos ellos responden a estímulos que provienen del medio. Incluso los organismos que podrían considerarse más simples, como las bacterias, responden con un determinado comportamiento o con una respuesta metabólica determinada a las variaciones en las condiciones físicas (luz, humedad, salinidad, etc) y químicas (concentración de nutrientes o de sustancias químicas tóxicas, por ejemplo) que puedan producirse en el medio que lo rodea.
Pero, ¿qué pasa con los virus? La virología es una rama de la biología, pero, ¿se puede considerar a los virus seres vivos o debemos contentarnos con llamarlos “agentes infecciosos”? Este ha sido durante mucho tiempo un problema insoluble.
Por un lado, los virus son capaces de proezas metabólicas únicas. Un virus es un cruel parásito intracelular. Esclaviza una célula y la obliga a dedicarse exclusivamente a producir multitud de partículas virales idénticas a él. Hasta puede terminar matándola al final. En este proceso “sabe” identificar la célula que puede dominar, “sabe” transferirle la propia información y “sabe” utilizar las estructuras ya presentes en la célula hospedadora en su propio beneficio. Sin embargo, es, por sí solo, es decir, fuera de una célula infectada, un complejo molecular inerte, sin metabolismo, que no crece ni se desarrolla, ni posee movimiento, ni responde a estímulos, ni renueva sus estructuras. Su reproducción, si bien existe, no responde a ningún patrón tradicional, ni sexual ni asexual. Tanto su metabolismo como su replicación dependen de que una célula hospedadora-que puede ser tanto animal como vegetal como bacteriana-ponga todas sus maquinarias moleculares a su disposición.
Los virus materializan la extraña paradoja de que, cuando pierden identidad como virus y “se diluyen” dentro de una célula extraña es cuando más capacidades vitales adquieren.

Figura: Virus bacteriófagos infectando una bacteria (Ilustración de A. M. E. Luccerini. Derechos reservados).
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El costo de mantenernos vivos

Todos sabemos que vivir cuesta. Que la vida es una permanente inversión: inversión de esfuerzo, inversión de tiempo, inversión de dinero. Tener una familia, una inserción social y un proyecto de vida no son logros gratuitos. Tampoco lo es mantener nuestro cuerpo funcionando más o menos correctamente. Para mantenernos sanos y activos nuestro organismo necesita un suministro permanente de alimentos, de oxígeno para respirar y también ciertos cuidados preventivos cuando las enfermedades acechan. Cada una de nuestras células recibe los nutrientes que les provee nuestra dieta, los degrada, utilizando para ello el oxígeno proveniente de nuestra respiración, y con la energía que obtiene de ese proceso realiza todos los procesos de transporte y de movimiento necesarios para mantenerse viva, elabora los materiales para su crecimiento, y eventualmente se reproduce dividiéndose en dos.
Sin embargo, eso no es todo. Cada una de nuestras células debe hacer, además de todo ello, un trabajo permanente mucho más arduo y más costoso. Este trabajo consiste en la regulación precisa de su ciclo de vida, el denominado “ciclo celular”. Este ciclo es una sucesión de etapas en las que la célula primero debe crecer y realizar el “trabajo biológico” para el que está destinado el tejido en el que la célula participa, y eventualmente luego podrá duplicar su información genética y finalmente dividirse. Aunque cumplir gradualmente éstas etapas parezca ser el curso espontáneo de la vida de una célula, lo cierto es que no lo es. Si el ciclo celular no se regulara especialmente, si no se invirtiera una gran cantidad de energía con ese objetivo, cualquier célula simplemente “se olvidaría” de desarrollarse y realizar su trabajo en forma disciplinada dentro de su tejido. ¿Qué haría entonces? Podría dedicarse meramente a multiplicarse, dividiéndose una y otra vez sin control. Hasta podría adquirir la capacidad de trasladarse e ir a invadir un sitio ocupado por otro tejido. Claro que sabemos lo que implica esta subversión celular. Es el tan temido tumor localizado que puede progresar hasta el cáncer diseminado. Incluso la célula podría optar por “suicidarse”, camino que sólo requiere que se deje escapar de uno de los compartimientos de la célula - la mitocondria- una proteína que desencadena la muerte celular. En definitiva, nuestras células terminarían en un comportamiento alocado, incompatible con la vida, si nada se los impidiera.
Afortunadamente, en toda célula funciona una complejísima y costosísima red de múltiples maquinarias moleculares “guardianas” que durante todo el ciclo actúan como frenos para evitar que de una etapa se pase a la siguiente sin el debido control de que es el momento justo para hacerlo. El filo de la navaja es escalofriante. Las señales que permiten el cambio de una fase a otra del ciclo celular se producen permanentemente y algunos de estos dispositivos de control deben detectarlas y destruirlas de inmediato y sin descanso mientras no sea recomendable el cambio de etapa. También la señal de muerte celular pugna por salir de la mitocondria, y el dispositivo “guardiacárcel” debe impedírselo si quiere que la vida continúe. Así que el encauce de nuestra vida dentro de márgenes fisiológicos se lo debemos a los delicados mecanismos de homeostasis, que regulan cada suceso que ocurre dentro de una célula. El costo de mantenernos vivos es muy alto.

Figura: Célula de un carcinoma humano durante el proceso de división. (Ilustración de A.M.E. Luccerini. Derechos reservados).
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¿Qué es el éxito para Richard Dawkins?

La idea de genes egoístas que usan a los organismos vivientes como máquinas moleculares para lograr su propia replicación fue el aporte más importante realizado en el siglo XX para resucitar al darwinismo, justo cuando Gould empezaba a cuestionarlo, en otros aspectos, con su teoría de los equilibrios puntuados. Si bien la idea no es de Dawkins, se debe a él el mérito de haberla divulgado hasta convertirla en una de las formas más acabadas del materialismo actual. Cuando uno lee a Dawkins no puede evitar pensar en El hombre-máquina de La Mettrie, un materialista del Siglo de las Luces. Tampoco es posible dejar de pensar en la concepción de Descartes acerca del hombre, y esto por un motivo particular. Para Descartes, los animales son máquinas, creadas o no por Dios desde el principio de los tiempos geológicos, eso nunca lo dice. Pero en el hombre hay una especie de hombrecito más pequeño, inmaterial él, que dirige la máquina humana con su voluntad. El ADN de Dawkins también es como un hombrecito, pero molecular, que monta las máquinas que lo protegerán para que pueda persistir en el ser y hacer copias de sí mismo. Hay muchos puntos discutibles en esta idea de Dawkins, pero me interesaría reflexionar sobre un concepto que suele darse por sentado incluso en las críticas más habituales, y es el de "éxito". ¿Cuándo un gen es exitoso para Dawkins? Cuando hace copias exactas de sí mismo, tantas como pueda. Supongamos, por ejemplo, que un gen codifica un color de ojos rojos. Su triunfo consiste en que todos los descendientes de la máquina molecular que ha construido para poder replicarse tengan el gen del color de ojos rojos, aun cuando el color de ojos de la máquina, es decir, el animal que lo porta, sea verde. Quiero decir, al gen le "preocupa" sólo persistir en el ser, aunque esa persistencia implique que quede sin expresión por generaciones. Llevemos esta idea más lejos: el gen sigue copiándose, y no se expresa nunca. En realidad, ésta es la manera más económica de persistir en el ser, por lo menos la más económica después de las piedras, que no necesitan ni siquiera replicarse. El problema es que, si eso pasara, si el gen no se expresara nunca, ya no sería un gen, y pasaría a integrar la categoría de ADN basura.

El centro de la vida, entonces, está en los genes. Su mayor éxito es persistir. No hacer nada, sólo persistir. Los genes lo hacen de modo rebuscado, armándose un cuerpo, replicándose. Lo hacen porque, si no lo hicieran, la selección natural los habría eliminado. Pero un trozo de ADN basura es más exitoso que los genes que siguen siendo genes. Y una piedra lo es más, porque se está quieta y ya se conserva. Dawkins no es el único que mide el éxito en términos de conservación, pero es el único que lo reduce a la conservación del gen individual. Algunos piensan también que la mejor manera de evitar la extinción de las especies es conservar su identidad genética en un banco de genes. Quizás los genes, entonces, hayan creado al hombre para que los conserve en bancos de genes. Después, los bancos de genes se automatizarán, y los hombres meterán en ellos también sus propios genes ¿No es esta una extraña forma de entender el éxito en el ámbito de lo viviente? ¿No está más bien el éxito en las máquinas moleculares formadas por los genes para su propia persistencia y propagación, máquinas que cambian, que evolucionan y hasta a veces piensan, que modelan el entorno y hacen de la Tierra una entidad casi viviente? Me niego a poner el centro de la vida en el ADN, que es la parte menos cambiante, es decir, menos viva, de lo que llamamos vida.

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Un conservadurismo necesario

La Biología parece ser la única ciencia que conserva, ampliado, un programa de investigación que ya ha durado más de cien años: el darwinismo. Si bien es cierto que no se trata del darwinismo de Darwin, quien nada sabía de ADN, ARN y proteínas, es notable la persistencia de esta explicación acerca del origen de las especies, que sigue conservando un núcleo rígido que ha sobrevivido a una importante crisis que tuvo lugar a principios del siglo XX, superada por el neodarwinismo de los años cincuenta. El caso reciente de un intento por suprimir la enseñanza del darwinismo en las clases de ciencias naturales de ciertas escuelas de EEUU, o de acompañarlo con el agregado de modelos alternativos, ha hecho popular, sin embargo, la idea de un principio de quiebre en una estructura considerada hasta entonces inconmovible. La presencia, durante el debate, de partidarios de la idea de un diseño inteligente, como Behe, y la mención de la existencia de otras alternativas al modelo ortodoxo, tales como la teoría de los sistemas complejos de Kauffman, o la simbiogénesis de Margulis, ha aumentado todavía más el desconcierto popular después de años de aprender en las escuelas (de un modo claramente vulgarizado e incorrecto) que "el hombre desciende del mono". Una consecuencia ha sido que ciertas universidades españolas aceptaran que se dieran en sus claustros conferencias acerca del diseño inteligente, lo cual ha causado la protesta generalizada de algunos sectores científicos y muchas veces la vuelta atrás con ese proyecto.

Todo este movimiento ha sido tan útil para que el darwinismo no muera por desinterés generalizado, como lo han sido las declaraciones de la Iglesia Católica en contra de quienes proponen acabar con el celibato. También este movimiento ha llevado al surgimiento o resurgimiento de ideas alternativas que proponen modificaciones en los enunciados de las leyes de la física, apelando a un plano astral de fuerzas cósmicas, llamado "contraespacio", que permitiría la creación de átomos "a partir de la nada", así como a la capacidad de las mitocondrias para operar como aceleradores de partículas capaces de transmutar unos elementos químicos puros en otros mediante un proceso de fusión fría. Estoy pensando específicamente en Francesc Fígols, ingeniero formado en la escuela de Rudolf Steiner. Este autor desarrolla una especie de maravilloso sueño coherente en el cual une todas las comunmente llamadas pseudociencias, como la homeopatía, y otras que están en el límite, como la teoría Gaia. Plantea que la vida no tuvo un origen en la Tierra porque la Tierra siempre estuvo viva, que las montañas antiguamente tenían propiedades de fluidez y locomoción, y que así como la Tierra se ha desprendido del Sol como una especie de embrión en formación, ha cobijado formas vivientes embrionarias que se ramificaron lateralmente en especies "cristalizadas", mientras un núcleo central y humano esperaba a que las condiciones fueran las adecuadas para perder su carácter cartilaginoso y adquirir un esqueleto sólido y perfecto, con un encéfalo de máximo potencial, superando a los otros homínidos, que no han sido más que formas degeneradas de lo que iba a venir. Nunca ha habido una posición más contraria a la de Darwin que se basara, sin embargo, en "más o menos" los mismos hechos. No es demasiado extraño que un sueño como este surja en una época de crisis de paradigmas como la que vive la Biología hoy en día. Y digo sueño por contraponerlo a la ciencia oficial como vigilia. No es una idea original. Ya Platón habló de una involución de las especies, y puso al hombre como ápice de la jerarquía viviente. Sólo quiero hacer dos comentarios sobre estas ideas, que he resumido a partir de la lectura del libro Cosmos y Gea.

En primer lugar, exige demasiados cambios en otras ramas de la ciencia para ser aceptada como proyecto de investigación alternativo frente al darwinismo. Por ejemplo, plantea fuerzas que proceden desde la totalidad del cosmos hacia los seres vivientes para darles forma de un modo astrológico. Además, acepta la fusión fría y la creación de materia "a partir de la nada". Esto es inaceptable debido a lo que yo llamaría un "conservadurismo necesario". Se trata de algo simple: si todo está permitido, nada puede ser explicado. La creación y la transmutación de materia nos pone un paso más allá de lo que el propio darwinismo se animaría a aceptar en materia de azar: hasta las propias restricciones físicas y químicas podrían ser superadas por el movimiento de la vida. No pude haber ciencia sin leyes, ni leyes sin restricciones y principios de conservación. En un universo donde un hecho no se puede repetir (aunque sea aproximadamente), nada es un hecho.

En segundo lugar, es interesante que la teoría apele al mismo argumento de Darwin para la inexistencia de una fauna compleja en el Precámbrico: los cuerpos blandos no dejan huellas fósiles. Es por ello que no se han descubierto los hombres en estado cartilaginoso o embrionario que formaban el tronco común a partir del que se decantaron las ramas mineralizadas que dejaron huella.

Todo esto no significa que no existan algunos destellos de ideas de posible desarrollo científico futuro en esta obra encantadora, mezcla de ciencia, magia y ciencia ficción, que yo compararía con Hacedores de estrellas de Olaf Stapledon (novela en la que, por otra parte, hay interesantes anticipos de la teoría de la simbiogénesis).

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