martes, 29 de abril de 2008

La evolución cuántica: ventajas y desventajas de una interesante idea

Ningún científico desconoce lo que significó el desarrollo de la física cuántica para los comienzos del siglo XX. El surrealismo hacía estragos en el espíritu burgués, y la matemática y la física, que viven entre dos mundos, también sintió sus efectos.
Cuando le preguntaban a Bohr si una nueva hipótesis era viable, él preguntaba a su vez ¿es suficientemente descabellada?
Hasta la aparición de la idea de simbiogénesis, la Biología, en cambio, vivía el dulce sueño burgués de Darwin. Trabajando con el macromundo, los efectos cuánticos parecían excluídos de sus dominios.
El sueño fue levemente perturbado en 1988 por un artículo de John Cairnes, quien abrió ante los ojos de la ciencia dormida la punta de una realidad que se escapaba de sus esquemas neodarwinistas: las bacterias no mutan al azar. Es más, lo hacen en dirección a aprovechar los recursos energéticos del entorno. Provocó un escándalo del cual la microbiología no ha logrado salir todavía. La palabra "estrés" empezó a cundir en todos los dominios de la Biología Molecular. Pero eso no es todo. Cairnes propuso que las bacterias, en situaciones de falta de nutrientes, entran en un estado de adormecimiento, del cual resurgen con nuevos recursos, como la mariposa sale de la crisálida. Ese adormecimiento, sospechó, es una superposición de estados cuánticos.
Luego de la burla generalizada, surgen ahora intentos de parte del Dr. Johnjoe McFadden por dar sustento físico a esta idea. La cuestión es que el ADN tiene el mismo diámetro que la molécula más grande que hasta ahora ha mostrado la capacidad de atravesar dos rendijas a la vez, interfiriendo consigo misma.
Sería difícil explicar esto a los que desconocen la teoría cuántica, pero digamos que la materia está formada por partículas que muestran el mismo comportamiento ondulatorio que la luz. Si enviamos una onda de agua por un estanque haciéndola pasar por dos rendijas, la onda pasará por ambas rendijas y generará en la pared opuesta de nuestra pileta un patrón de interferencias. Bueno, sucede lo mismo con la materia.
¿Y la molécula de ADN? Mc Fadden propone que sufre una superposición de estados, es decir, puede pasar también por dos rendijas a la vez. Eso implica que carece de una estructura fija. La estructura que vemos cuando hacemos un análisis de ADN revela sólo el estado hacia el cual su función de onda "colapsa" en presencia de un medio determinado (por ejemplo, de ciertos nutrientes habituales). Si a la bacteria se le cambian los nutrientes, vuelve al multiverso de sus múltiples líneas de vida posibles, y retorna renovada, colapsando en dirección al nutriente actual.
La idea de Mc Fadden es hermosa. Nos dice que tras el velo del fenotipo están las moléculas y sus constantes modificaciones, pero este es también un velo. Lo rasgamos y aparece el fantasmagórico mundo de la superposición de estados, la fuente de la que bebe la creatividad en el cosmos, como sospecha también Brian Goodwin. Curiosamente, Roger Penrose va en la misma dirección, buscando una explicación para la creatividad de nuestros procesos mentales.
¿Qué podemos criticarle a esta idea? El recurso que usa es demasiado "fácil". La superposición de estados y el colapso en una dirección determinada por efecto del entorno es una manera físicamente correcta de decir, simplemente, que las bacterias tienen fantasía y poder de decisión.
¿Es esta una crítica válida? Sólo lo es filosóficamente. Creo, y apostaría todo por esta idea, que es por este medio que la idea de Behe acerca de un diseño inteligente acabará conquistando el mundo de la Biología. Así, la más moderna de las disciplinas que sobrevive a la posmodernidad empezará a soñar un nuevo sueño, un surrealista sueño, el sueño de algo que entendemos, pero que no "comprendemos".
Es que la mecánica cuántica es absurda, pero funciona tan bien que, cuando podamos demostrar que las mutaciones son el colapso de una función de onda de estados superpuestos, habremos entendido la evolución, mantendremos el concepto de "conservación" (el estado mutado es un estado posible que ya estaba ahí desde el principio), y admitiremos, sin vergüenza, que la vida no humana también "piensa" y "decide". Demasiado tentador. Yo ya mordí la manzana.
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

sábado, 26 de abril de 2008

La soja y el patentamiento de los transgénicos

Heidegger decía que la época de la técnica era la consumación de la modernidad. Se refería al famoso dicho del positivista Comte: conocer para predecir, predecir para dominar.
Los transgénicos son una muestra más del dominio técnico sobre el mundo. En Argentina una sola empresa controla el mercado de la soja modificada genéticamente para aumentar su resistencia a los agroquímicos. Ya no hay plantaciones de trigo que doren los campos. El precio internacional de la soja así lo establece.
Pero la soja transgénica es un producto biotecnológico, está patentada. Los sojeros no pueden apartar granos para volver a sembrar sin pagarle derechos al "dueño" de la información genética especial que porta esta variedad de soja. ¿Qué hubiera pasado si el inventor de la rueda la hubiera patentado?
El de los transgénicos es un dominio notable. En él se cruzan la biología, la tecnología, las disciplinas jurídicas, e incluso la política de Estado.
La bioética se pregunta hasta qué punto estamos creando monstruos peligrosos, capaces de propagarse aceleradamente, como las enfermedades. La soja es una curiosa manera en que la vida vegetal ha evolucionado por intermedio del hombre, suplantando en la lucha por la existencia no sólo a las otras variedades de la misma especie (viejo mecanismo darwiniano), sino a las especies mismas que compiten por el mismo suelo.
Curiosamente, para Darwin la evolución no podría funcionar de esta manera, por lucha "entre" especies. El mecanismo evolutivo se basa en pequeñas variaciones intraespecíficas, no en competencias entre especies diferentes.
Es extraño: el fenómeno de la extinción de especies es inexplicable desde el punto de vista de la genética de las poblaciones, y sin embargo, como lo dicen los mensajes ambientalistas, día a día van desapareciendo los últimos representantes de especies que se habían mantenido en estasis durante millones de años. La extinción la vivimos, pero no podemos explicarla. A la evolución la podemos explicar, pero no la vivimos.
Sonará raro plantear que la soja "usa" al hombre para proliferar, pero es lo que un partidario de la teoría del gen egoísta podría sostener con argumentos firmes. Después de todo, el egoísmo del gen es sólo una metáfora.
¿Dios? creó al hombre y a la soja. El hombre ¿creó? a Dios. Después lo mató (Nietzsche dixit). El hombre ¿creó? a la soja transgénica. La soja transgénica modificó el entorno del hombre, y ¿creó? un nuevo hombre. El hombre hace a la soja, la soja hace al hombre. Pero no exageremos: vivimos en una mota de polvo que flota alrededor de una pequeña estrella del Universo (o del Multiverso). Aunque eso es lo que "yo" estoy "soñando". Un "yo" que podría ser "Dios", aunque si lo fuera, no se llamaría Daniel.
El mundo es un círculo de círculos.
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viernes, 25 de abril de 2008

Errores de la bioética

Las discusiones en torno al momento en que el feto en formación es un ser humano con derechos están destinadas de entrada al fracaso. El motivo es claro: todo depende de lo que se entiende por "ser humano con derechos". Sin embargo, en el plano jurídico la cuestión se plantea siempre en términos ontológicos, como lo hacía Aristóteles: es el objeto, la cosa misma, el que por sus carácterísticas es o no portador de derechos "naturales".
Todos somos posmodernos y relativistas hasta que nos enfrentamos con temas éticos cruciales como el aborto o la pena de muerte. En estos casos nos volvemos absolutistas y objetivistas y planteamos que alguien tiene que tener una opinión que es la verdad, y que la verdad es, como pensaba Aristóteles, "decir las cosas como las cosas son".
Cuando cursaba la carrera del Profesorado Universitario, se planteó este tema en la materia "Ética e identidad profesional": ¿Emana el derecho del objeto mismo? Pero ocurre que el objeto no existe sin el sujeto que lo hace su objeto. Plantear la cuestión en términos objetivistas puros es dejar de lado miles de años de desarrollo de la Filosofía.
Cuando dije en clase: "¿Qué pasaría si el derecho no emanara de la naturaleza del objeto?", la respuesta fue: "Estaríamos perdidos".
¿Qué nos puede decir la Biología sobre cuándo empieza la vida del ser humano? Nada relevante para el caso. Hasta el óvulo no fecundado, hasta el espermatozoide que perdió su camino, son seres vivientes, hasta que se mueren. ¿Qué se plantea en la pregunta, entonces? Lo que se plantea es: ¿cuándo comienza a ser humano el feto? Y la respuesta es: desde el principio es un ser humano, si su humanidad está en los genes. Pero ¿eso concluye algo sobre los derechos?
Miles de espermatozoides y óvulos se mueren sin fecundación. Muchos óvulos fecundados mueren por inviabilidad de su desarrollo. Digamos entonces que, cuando es viable su desarrollo, son sujetos de derecho. Pero ¿cómo predecir el futuro? ¿cómo saber su viabilidad? Lo más que podemos hacer es no interferir con su viabilidad, aunque al final todo fracase.
Creo que el problema está mal planteado desde el principio, y lo está porque la legislación no ha cambiado sus fundamentos filosóficos, que están en el Derecho Romano, que es parte del realismo del pensamiento antiguo, un pensamiento realista que debe mucho al estoicismo. Y el estoicismo es tan objetivista en valores como el aristotelismo que sirve de fundamento a los argumentos antiabortistas de origen cristiano.
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lunes, 21 de abril de 2008

El gen no es de este mundo

En su obra El monte Improbable, Dawkins escribe una frase que es digna de cualquier pensador religioso. En ella nos habla de los genes que alcanzan la "eternidad" a través de su replicación, a veces apoyándose en otros, cuando ello es necesario. El gen egoísta logra sobrevivir a una competencia constante en un mundo molecular despiadado, en el cual los seres vivientes, incluyendo a los hombres, somos juguetes usados, sin saberlo, en un juego cuyo único objetivo es alcanzar la eternidad. Es notable el parecido entre esta idea, y la visión que tuvo Hegel acerca de Napoleón, como "el espíritu montado en un caballo blanco".
Para Hegel, la razón universal (de la cual el gen de Dawkins es una versión fragmentada y politeísta) utiliza a los hombres bajo el hechizo de sus pasiones, para lograr su objetivo: alcanzar la autoconciencia.
Es notable que un materialista y ateo confeso como Dawkins alcance un nivel de idealización tan alto como el de Hegel. Pero ya sabemos que los extremos se tocan.
Hegel decía que no hay ser más idealista que un materialista, pues eleva a fundamento de la realidad un concepto universal: el de materia. Lo mismo podríamos decir del gen egoísta.
Dawkins parece no advertir que los genes son paquetes informacionales que se prolongan en el tiempo cambiando constantemente de soporte material. Es decir, los genes coinciden exactamente con lo que Hegel llamaba "el Espíritu".
Trabajando para el sostenimiento de una visión materialista del mundo, según su pasión le dicta, Dawkins, en realidad, construye un idealismo sutil, como si el Espíritu Universal lo estuviera usando. ¿Es Dawkins un juguete de sus genes? Entonces, es juguete de la eternidad, de la información, es decir, del Espíritu.
Porque los genes, si bien se apoyan sobre una estructura de ADN que posee cierta independencia, se agrupan en islas genéticas estables, rodeados de genes reguladores sin los cuales no serían leídos por la maquinaria celular que inicia su transcripción y su traducción, y pueden sacarse de un ser viviente e insertarse en otros. Así, un gen parece mantener su "cuerpo" y su funcionalidad de modo simultáneo. Pero luego se replica, se multiplica y se disemina, y aquí vemos cómo sobrevive al proceso de su propia desaparición física al cambiar de "cuerpo", como un alma inmortal. Porque el gen, por y contra lo que Dawkins piensa, no es de este mundo.

sábado, 19 de abril de 2008

La violencia de la investigación científica

¿Ejerce la Ciencia actos de violencia contra su propio objeto de estudio? Indudablemente. Como decía Hegel, el arduo trabajo del entendimiento está en dividir para entender, no en unir para comprender. Y dividir es ejercer violencia. Dividir es Thanatos, es llevar lo viviente hacia lo inorgánico.
Si bien el estudio teórico de la Biología Molecular desarrolla un discurso que podríamos llamar "ascéptico", pues nos habla de procesos químicos que ocurren entre moléculas a un nivel tan pequeño que resulta casi un contrasentido sentir pena por la ruptura de alguna de ellas, no debemos olvidar que alcanzar sus resultados, además de contener una importante carga teórica, obliga a realizar experimentos. Estos experimentos suelen realizarse utilizando ratas que ya vienen previamente "diseñadas" para ello. Por ejemplo, pueden estar modificadas genéticamente, o venir preñadas, y siempre en la cantidad requerida, como surgidas de una línea de montaje. Pero están vivas. Ahora, para saber los efectos que tienen ciertas situaciones ambientales sobre la producción de moléculas por parte de las células, por ejemplo, de su cerebro, hay que hacer con ellas lo que hace un mecánico para saber en qué falla el funcionamiento de un motor, es decir, desarmarlas.
Así explicaba a sus colegas un doctor en medicina el modo más económico de "desarmar" a las ratas: "tenés que ponerte un guante de albañil e inmovilizarla para que no te muerda. Después agarrás una tijera, que puede ser una tijera cualquiera, y..."
No es necesario seguir. ¿Por qué tanta violencia? ¿Somos parte de esa naturaleza que Darwin describía con su célebre frase que nos habla de "garras y dientes ensangrentados"? Indudablemente. Sólo que nosotros hacemos violencia para el bien de la Ciencia, y de la tecnología de la cual la Ciencia es, hoy más que nunca, tan sólo un insumo. Después vendrán los resultados de los estudios moleculares, elevados al reino purificado de la verdad científica.
Tal vez, cuando Darwin hablaba de los Campos de Marte sobre los que se apoyaba, según él, cualquier pequeño logro en la adaptación al medio, se equivocaba al pensar que eso pasa, por ejemplo, en la selva. Allí el predador corre a su presa hasta que la alcanza, o bien se cansa y la deja, y sólo logra alimentarse de los más débiles o de los más viejos, o de los que casualmente logra alcanzar, con lo cual es la desventaja (vejez, enfermedad, debilidad), y no la ventaja (mayor velocidad, una capacidad especial para percibir el peligro), lo que determina quién sobrevive y pasa sus genes a la siguiente generación.
Es en el laboratorio creado por el hombre donde cada logro se levanta sobre pilas de cadáveres, pues hay que probar, una y otra vez, hasta lograr el resultado esperado. Es decir, hasta encontrar en las cosas, como decía Kant, lo que ya hemos puesto en ellas.
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viernes, 18 de abril de 2008

La Biología, y la Filosofía del "como-si"

En una obra que no ha perdido nada de su vigencia para la Epistemología, llamada Crítica del juicio, Kant explicaba que la Biología perdía mucho de su poder explicativo si no trataba la constitución fisiológica de los organismos "como si" tuviera la finalidad explícita de contribuir a su supervivencia. Este "como si" ha sido fruto de malas interpretaciones, sobre todo por parte de los filósofos del romanticismo alemán, quienes no se conformaban con afirmaciones débiles. En su afán de conocimiento absoluto, el romanticismo convirtió ese "como si" en la firmación de un plan divino, o en la aceptación de fuerzas vitales o entelequias.
El darwinismo significó una salida frente a esta situación, una manera de alejar a la Biología de toda metafísica, siguiendo el ideal empirista-positivista de la filosofía británica, que sólo podía aceptar a Dios como primera causa eficiente del mundo, pero que veía como falta de cientificidad toda alusión a entelequias y fuerzas ocultas. Paradójicamente, la física de Newton, paradigma de ese modo de pensar, se basó en la aceptación de una fuerza oculta que además actuaba a distancia y de modo instantáneo: la fuerza de gravedad. Un pecado del cual la física todavía no ha sabido librarse, a pesar de los intentos de Einstein en la línea del Empiriocriticismo de Mach y Avenarius.
Lo cierto es que, más allá de Darwin y su propuesta tranquilizadora, la biología no ha dejado nunca de tratar a su objeto "como si" tendiera a su propia conservación y proliferación, "como si" todas las partes del organismo tuvieran una función que les diera un "sentido", un cierto carácter necesario. Incluso la mención de cosas como el "ADN basura" o las "imperfecciones" que demuestran el carácter "chapucero" de la evolución no dejan de mostrar cierto enojo reprimido por no poderle encontrar a cada órgano, a cada tejido y a cada molécula una función.
El atractivo creciente de la Biología Molecular radica en que se trata de la disciplina que mejor ha logrado mostrar que todo aquello de lo que se ocupa "debe" cumplir alguna función para el mantenimiento de los ciclos de comportamiento ordenados que juntos constituyen lo que, en una manera de decir quizás demasiado estática, llamamos "ser viviente". El "ser viviente" no "es", sino que se hace, y dura como viviente lo que dura su capacidad de hacerse y rehacerse constantemente.
El "debe" al que hice referencia se trata, justamente, de una im-posición, como diría Heidegger, que aplicamos a nuestra materia de estudio. Lo que todavía no sabemos para qué sirve, lo sabremos más tarde. Así tiene que ser, porque sin esa esperanza nos quedaríamos sin la continuidad de un proyecto. Decir que cada molécula debe tener su función es decir que debemos nosotros pensar que la tiene, tratar con ella "como si" la tuviera. Ese "como si" no tiene nada de metafísico. Es un presupuesto de todo programa de investigación. Sin él, nada hay que investigar, porque todo es azar, y así como es, podría no ser.
Trabajar las relaciones entre distintas moléculas "como si" sirvieran a una finalidad, que es la de mantener la regulación de los procesos que hacen del organismo un sistema de cambios complejo pero racional y coherente, y no un mero caos, le ha sido útil a la Biología Molecular como proyecto. No importa que ese "como si" sea justificado luego con frases del tipo "esto debió ser un aporte positivo para la supervivencia del organismo", o "esto debió haber sido seleccionado positivamente porque contribuía a la evolución".
Kant pensaba que el "como si" era un recurso necesario sólo en la Biología, donde dudaba de la aparición de un Newton capaz de explicar el orden orgánico a partir de causas mecánicas basadas en leyes absolutas de orden físico-químico. Se ha dicho que Darwin era ese Newton de la Biología de cuya aparición Kant dudaba. Pero se lo ha dicho en el mismo momento en que la física relativizaba las leyes de Newton. Es decir, mientras, por un lado, la Biología abandonaba el "como si" en busca de una verdad positivista, la física abandonaba el positivismo y adoptaba una actitud "como si", a la que consideraba, además, relativa a la época y a la cultura, y a la que daba el nombre de programa de investigación o paradigma.
¿Qué es un paradigma? Es, justamente, lo que Kant llamaba un "como si". Por ejemplo, Aristóteles describía el mundo "como si" las leyes en la Tierra fueran distintas de las leyes de los Cielos. Newton, en cambio, lo describía "como si" las leyes naturales fueran las mismas para todo el Universo.
¿No pasa lo mismo en Biología? Dawkins trata a los organismos "como si" fueran máquinas elaboradas por genes egoístas para asegurar su propia replicación. Margulis los trata "como si" fueran simbiontes de origen bacteriano. Maturana y Varela los tratan "como si" fueran sistemas abiertos en lo que se refiere a intercambio de materia y energía con el entorno, pero cerrados en su modo de organización. Es decir, basándose en más o menos los mismos hechos, y descartando toda alusión a entidades metafísicas, cada uno de ellos se maneja, para comprender su objeto de estudio, con distintos "como si", con distintos paradigmas. Behe, por su parte, trata a los organismos "como si" fueran máquinas ensambladas por alguna forma de inteligencia que los trasciende. Cada uno tiene su verdad. Pero siempre van a estar discutiendo entre sí sin llegar a nada, porque todos pretenden, para su visión, la universalidad.
Es igual que en arte, como decía sabiamente Kant: podemos discutir eternamente si un cuadro es bello o feo, podemos dar razones de una y otra postura, pero lo cierto es que esos juicios, más que del cuadro, nos hablan del modo en que lo vemos.
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miércoles, 16 de abril de 2008

¿Tiene sentido hablar de "progreso" de los seres vivos?

Todavía se sigue hablando de "culturas primitivas", de "hombres primitivos", de "animales primitivos", de "una forma primitiva de ojos", etc. ¿Qué connotaciones tiene esta palabra? Lo primero que pienso al pensar "primitivo" es en algo tosco, un esbozo de algo todavía informe, algo inacabado e imperfecto. Por otro lado, aparece en mi mente la idea de algo muy antiguo. Reflexionando, o, como decía Heidegger, "pensando" (Ortega y Gasset hubiera traducido "meditando"), me doy cuenta de que hay aquí, escondido, un preconcepto muy peligroso. Peligroso, digo, porque puede convertirse en lo que Bachelard llamaba un "obstáculo epistemológico". Es decir, me va a llevar a pensar que si me muevo hacia atrás en el tiempo, me acerco a algo tosco e informe.
¿De dónde procede esta idea? Como todas las ideas, surge ésta de lo que Bachelard llama el "ensueño". El ensueño es el estado en que vivimos cuando niños, como exploradores iniciales de nuestro universo. Recuerdo que, cuando tenía doce años, y quería saberlo todo, trataba de crearme mi propio relato de cosmogénesis, a falta de una religión familiar que me diera un fundamento tradicional para lo que era entonces para mí "pensar". Lo que pensé lo escribí, y quedó ese texto en un cuaderno que, no sé cómo, logró sobrevivir a limpiezas sucesivas de papeles. Cuando releí ese texto, sorprendido, me encontré con frases como "en la nada algo se movió, se formó un torbellino y de ahí salió la materia", o "chocaron piedras de fuego y se formaron los primeros planetas". Lo que había escrito era el resultado de un ensueño, de un soñar despierto con el cual, antes de toda ciencia, traté de explicarme el origen de las cosas a partir de una especie de vacío inicial, que no es otro, ahora lo sé, que el vacío del que procede nuestro propio nacimiento.
Cuando somos niños, dice Bachelard, no hay espacio para "universales" en nuestro pensamiento. Cada cosa es única, es un arquetipo. Las brillantes piedras que encontré en el parque de Quilmes en el que daba paseos con mis padres, o los trozos de mica que hallé en un camino seco de las Sierras de Córdoba, no los he vuelto a encontrar nunca.
Después llega la edad de la razón, de las operaciones formales, como dice Piaget, y todo eso queda olvidado y reprimido, porque así debe ser para que haya ciencia, y no mito. Pero, como saben muy bien los psicoanalistas, y Bachelard lo era, lo reprimido retorna.
En la tapa de un libro que heredé de mi abuelo, un libro llamado Historia natural de los seres organizados, de Haeckel, hay un dibujo que de pequeño me fascinaba, porque mostraba cómo de brumosos monstruos antediluvianos y de monos y semihombres toscos venimos nosotros. Ese dibujo era un ensueño, y el libro que leí luego con avidez, y yo no lo sabía, también estaba hecho de ese material del cual, como decía Shakespeare, también está hecha nuestra vida.
Pero hay que despertar, y no podemos, a esta altura del desarrollo de la Biología, seguir pensando que el pasado, que lo primitivo, fue un esbozo pobre y tosco de nuestro presente brillante y bien adaptado.
La vida cambia, no progresa, y es, en cada una de sus formas, lo que es, ni perfecta, ni tosca. Cada una tiene su modo, su estilo de devenir. Igual que no podemos decir que una obra literaria de hoy es más perfecta que La Ilíada o que El Quijote, no tiene sentido plantear que el trilobite era una forma tosca en que la vida estaba siendo esculpida por la selección natural cuando todavía las mutaciones no habían llevado, acumulativamente, hacia lo mejor, es decir, hacia el hombre.
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martes, 15 de abril de 2008

Los hijos contra sus padres

Para que un gen se multiplique, la reproducción es innecesaria. Bastaría con una colonia de organismos pluricelulares, o con que todas las células diferenciadas fueran permanentemente renovadas. Sin embargo, la vida parece seguir siempre el camino improbable. Luego de años de dividirse y especializarse, los organismos de reproducción sexual reservan unas células que se han mantenido totipotenciales, a la espera de que otras células diferenciadas de corta vida vengan de muy lejos, ayudadas con un flagelo móvil, a aportar genes nuevos con los cuales mezclarán los suyos, y contra los cuales deberán luchar por su supervivencia y replicación futura. Todo muy extraño.
Tan extraño es esto, que uno esperaría que, producida la fecundación, el sistema inmunitario generara una respuesta de rechazo a esa mezcla de conocido y desconocido, de propio y ajeno, que implica la reproducción. Sin embargo, por lo general, eso no pasa, y, como si anticipara su propia mortalidad, el organismo cede a la incorporación de lo extraño para persistir, al menos parcialmente, por una generación más.
Un equipo de científicos argentinos, liderado por el doctor Rabinovich, ha descubierto que la respuesta inmune contra el feto no difiere en nada de la que generaría una célula mutante. Es sólo que, al igual que lo hacen algunos tumores, el feto en formación secreta una sustancia (un azúcar con propiedades informacionales) que inhibe la acción del sistema inmune a nivel local, protegiéndose así del rechazo del propio progenitor de cuya sangre se alimenta.
¿Qué nos demuestra esto? Nos demuestra que el ser individual trasciende su genética, lucha por su propia identidad como lo hace la célula mutada, como si fuera una parte del propio organismo rebelada contra él, a la manera de una enfermedad. Nos demuestra que no hay genes aislados, sino genomas enteros, genomas que fueron generados mediante una combinación aceptada durante la fecundación, aunque rechazada luego durante el embarazo, genomas que disponen de la información necesaria para resistir ese rechazo y conquistar así su propia individualidad. Una información con la que también el tumor, que mata, puede lograr su propia proliferación.
Como ya lo hemos dicho, estamos en el ámbito de la complejidad. Aquí las explicaciones lineales no nos sirven. La armonía surge de una verdadera guerra de opuestos, como pensaba Heráclito. Que los mismos recursos que sirven a la prolongación de la vida hagan posibles mecanismos de muerte, nos muestra, en la vida pluricelular, la existencia de una dialéctica de tintes trágicos que nos recuerda la idea de Nietzsche: el mundo como un juego cuyo sentido trasciende todo criterio humano de moralidad.
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Niveles de organización de la materia viviente

Gould se consideraba realista. Para él, el ADN, la célula, el organismo y la especie constituían individualidades de distintos niveles. Cada una evoluciona según sus propias leyes, pero del resultado de esa evolución surgen, en el nivel superior, "exaptaciones", es decir, efectos no adaptativos que le dan a éste último nivel la creatividad necesaria para poder evolucionar. Si no fuera por la manera en que el ADN egoísta (parte del ADN no codificante) procede a su propia replicación haciendo copias de sí mismo, lo cual no es económico para el organismo, éste no contaría con las innovaciones que le permiten los cambios importantes, los que implican un aumento en las dimensiones del ADN y un consiguiente, posible, aumento en el número de genes. Esos cambios de complejidad no podrían explicarse por simples errores en la replicación, que mantienen intacto el número de pares de bases.
Para Gould sólo opera la evolución darwiniana a nivel del organismo individual. La reproducción diferencial hace que, a un nivel superior, surja el mantenimiento estable de una población a pesar de las mutaciones, y, a partir del aislamiento geográfico, la aparición y el rápido desarrollo de una especie nueva.
La teoría multinivel postulada por Gould es una combinación de tradición y renovación que ha sido malinterpretada muchas veces, sea como un agregado subsidiario al darwinismo, sea como una renovación radical encubierta. Yo creo que ninguna de las dos interpretaciones es correcta. Pero también pienso que el concepto de "enjuta" y el papel de la contingencia que genera armonías gratuitas es explotable en una dirección mucho más extremista que la que Gould adoptó.
Tiendo a pensar cada vez más que el orden molecular pasa por el estilo y el movimiento, y que la vida es un fenómeno estético, un fenómeno de superficie en el que se entremezclan realidades moleculares con aspectos ambientales, y también con cuestiones subjetivas, derivadas del modo de nuestra observación.
Como sea, el realismo de Gould me parece excesivo. La "realidad", en el sentido científico del término, tiene tantos niveles como nosotros seamos capaces de ver en ella. Eso no significa que, una vez adoptada cierta perspectiva desde la cual es observable un cierto nivel de identidad, no estemos obligados, por la manera en que el objeto se nos presenta, a orientar nuestro discurso en una dirección definida que no es "subjetiva". En este sentido, pienso que la posición de Gould es la más sensata, si se matiza su postura filosófica para evitar las discusiones estériles acerca de cuál es el "nivel fundamental" en el que transcurre la vida, y, con ella, su evolución.
Como decía Husserl, no hay un objeto que no lo sea para el sujeto que lo contempla, ni hay un contemplar que no lo sea de un determinado objeto. Ayer esta mujer era "amorosa", hoy es "odiosa". Ha cambiado mi sentimiento por ella. ¿Ha cambiado la persona? Ha cambiado para mí. Pero puedo demostrar con tanta objetividad que es odiosa, como antes podía justificar que era amorosa. ¿Estoy siendo subjetivo? Tal vez, pero sólo en la especial selección de características que mi amor o mi odio hacen resaltar en esa persona.
En Biología pasa lo mismo. El gen es egoísta porque busca solamente persistir en el ser haciendo copias de sí mismo, pero el ADN es altruista, porque se deja despedazar por la maquinaria de replicación para que sea posible la persistencia en el tiempo de su contenido informacional. ¿Egoísmo, entonces, o altruismo? La especie que sobrevive sin cambios es exitosa, aunque las demás especies de su phylum se hayan extinguido. Pero el phylum que ha persistido es exitoso por contener muchas especies, aunque ninguna se haya conservado idéntica a sí misma desde sus inicios. ¿Cuál es la postura verdadera? Todo depende de la perspectiva desde la cual se estudie el objeto de conocimiento.
Dawkins adopta la postura de la navaja de Ockham: no multiplicar los entes innecesariamente. Gould adopta la postura contraria: tantos niveles de identidad como sea posible. Entre los dos, me quedo con Gould. Mis motivos son, uno, puramente estético: no empobrecer nuestra visión del mundo. Otro, gnoseológico: si el objeto es lo que el sujeto ve de la cosa, ¿como saber cuál es la mejor posición desde la cual ubicarse para ver el objeto en su verdad? Ante la duda, lo mejor es hacerlo desde el mayor número de puntos de vista que nos sea posible.
El mejor antídoto contra el reduccionismo es aquella fábula de los hombres que debían describir un animal en una habitación a oscuras con sólo palparlo. Para algunos era grande y redondo como una gran piedra, para otros era finito y alargado como una serpiente. Otros se lo hacían plano, delgado y móvil como una manta raya. Ninguno supo que lo que habían estado tratando de describir era un elefante. No caigamos en el mismo error.
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lunes, 14 de abril de 2008

La táctica de Dawkins

¿Como se asciende al Monte Improbable? Según Dawkins, a pequeños pasos, mutando, logrando una victoria cada mil derrotas, como en el combate contra una ciudad sitiada. Pero ¿quién subiría la cuesta sin motivos? La vida no tiene motivos para persistir, mucho menos los tiene para ascender al Monte. Sin impulso de ascenso, la vida hará lo que toda piedra que se mueva en el Monte, caerá hasta que algo la detenga, quizás hasta el propio suelo. Todo depende de qué tan escarpado sea el Monte. Así, el Monte Improbable se vuelve el Monte Imposible, sin un impulso para la subida. El Monte Improbable se llama también el Monte de la Complejidad, el Monte de la Inestabilidad y el Monte del Peligro. Nadie sube al monte por casualidad. Uno no ve a las piedras ascender al Monte impulsadas por el viento.
Pero, claro, quizás las piedras sean arrojadas hacia arriba por un Relojero Ciego. El Relojero Ciego no ve hacia dónde tira las piedras, pero alguna puede que llegue alto en el Monte. ¿Y si no tiene algún medio de aferrarse a la ladera? Volverá a caer, y el Relojero Ciego no podrá salvarla de la caída, porque no la ve. Así que el Relojero Ciego seguirá arrojando piedras, que siempre volverán a caer.
¿Qué es más fácil, nacer o morir? ¿Evolucionar o involucionar? Por lo visto, la vida no sigue el camino más fácil. ¿Por qué? No lo sabemos.
Cuando Dawkins nos muestra a un escarabajo que parece hormiga porque ha sido seleccionado, no nos explica cómo se las apañó para cambiar totalmente su apariencia sin dejar de ser escarabajo. ¿Cómo hizo para mantener su identidad genética de escarabajo y a la vez tomar forma de hormiga? Nos dirá que casualmente nació un escarabajo con leves rasgos de hormiga, y que eso le dió una ventaja para la supervivencia, porque empezó a vivir de las hormigas. Pero ¿cómo transmitió sus genes de semi-hormiga, si parecer hormiga no coincidía con el ideal del escarabajo para la hembra? No lo sabemos.
Tampoco sabemos por qué las hormigas no detectan el engaño. Claro, es que ellas no mutaron para poder detectarlo. Es decir, lo que no pasó, no pasó porque no pasó. Pero la Ciencia se ocupa de las cosas que no pasan, o que pasan, porque no pueden, o porque deben, no pasar, o pasar, de ese modo. Si todo es contingencia en la vida, no hay ciencia de la vida.
Dawkins también nos muestra un modelo de computadora basado en la selección natural que lleva, por simple ensayo y error, a que una tela de araña se optimice para atrapar moscas. Pero ningún programa suyo nos muestra cómo surge, de esa manera, la araña, ni las vías metabólicas para crear su tela. Y eso que la tela es presentada en maravillosas fotografías, en sucesivos acercamientos. Dawkins nos muestra una maravilla compleja e incomprensible, en la que cada tantos centímetros la tela se enreda y se envuelve en pegamento para poder ser larga cabiendo en poco espacio y estirarse y retraerse lo necesario para atrapar a la presa. Nos lo muestra, pero no nos lo explica. Es más, nos muestra que hay arañas que viven arrojando la tela como boleadora, de modo igualmente efectivo, pero mucho más simple. Así que la complejidad resulta gratuita, e inexplicable por pura necesidad adaptativa. Claro, están las mutaciones. Pero las mutaciones, como ya hemos visto, llevan a nada o a todo. Un concepto que tampoco nos explica nada. Y no podía ser de otro modo: estamos en el lugar de la complejidad, una superficie en la que no podemos dejar de resbalar.
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

sábado, 12 de abril de 2008

La vida, desde adentro

Hay algún motivo por el cual los pensadores se dividen en dos bandos. Los que aceptan que somos, como dice Dawkins, complejas maquinarias creadas por los genes al servicio de su propia replicación, y los que no lo aceptan de ningún modo. Los que no lo aceptan, y entre ellos me encuentro, generalmente dan argumentos científicos o filosóficos para su rechazo. Por ejemplo, que Dawkins no tiene en cuenta los procesos que se dan entre el ADN, donde él ubica los genes, y el fenotipo, que esos genes "codifican". O que no explica por qué tanto despliegue de complejidad de máquinas que podrían reducirse al nivel de una bacteria sin alterar en nada su capacidad de supervivencia. O que no tiene en cuenta que un gen es un carácter codificado, es decir, que sin ese carácter al que codifica no sería un gen, con lo cual el ADN es el medio a través del cual un organismo se copia a sí mismo, y no el organismo un medio a través del cual el ADN se replica. Todo esto es cierto, y lo comparto. Pero creo que el verdadero motivo por el cual se rechazan esas ideas es otro, está en la mente de quienes hacen el rechazo causa suya (como Gould y Steven Rose), pero no lo mencionan. No lo reconocen porque tiene que ver con la percepción que todos tenemos de nuestra propia vida, por así decirlo, "desde adentro", porque no es un argumento científico. Pero lo cierto es que, si no consideran que la vida sea sólo "cibernética molecular", es porque "máquina" es una palabra que viene asociada a un montón de imágenes y significados, que son incompatibles con los significados e imágenes que vienen asociados al término "vida".
Éste es el aspecto que se le ha criticado más a Haeckel y a Teilhard de Chardin, y sin embargo, para mí, es justamente el único rescatable: vida es algo que pasa "adentro", en un lugar que no es lugar, en el lugar del "sentirse vivir". La biología nos habla de las causas fisiológicas del latido del corazón, pero nada nos dice de nuestro "sentir al corazón latir". Ese "sentirse", que nos pasa a los hombres, pero que también "sentimos" oscuramente (por empatía) en los animales, y algunos hasta en las plantas, es lo que Husserl llama "cuerpo viviente", o soma.
El soma es nuestro centro, el punto de vista, el mirador desde el cual contemplamos el paisaje del mundo. Es, como decía Ortega y Gasset, el modo en que sentimos, nos dejamos afectar, por el mundo, un mundo que nos repugna, que nos atrae o que nos duele, que tocamos, que empujamos, que torcemos y que golpeamos.
El filósofo naturalista Nagel se pregunta qué siente el pájaro en su vuelo. Sabe que es una pregunta contra-fáctica, casi un sinsentido. Nunca seremos aves, nunca sentiremos lo que es volar. Es el poeta, no el biólogo,el único autorizado a hablar de esta "vida desde adentro". Así como el neurólogo cognitivo observa sus tomografías computadas y dice qué áreas del cerebro están involucradas mientras el "sujeto que es objeto del experimento" hace esto o aquello, y no saca conclusiones sobre el sentido de que haya algo que sea "ser conciente de sí mismo", el biólogo comprende los ritmos cardíacos sin plantearse qué es el "sentir a la vida latir en las venas", ni pensar hasta qué orden animal se puede hablar de un tal "sentir".
¿Se esfuerza el girasol en dejarse tostar por el calor del Sol? La Biología no se puede preguntar estas cosas. La filosofía puede preguntarlo, pero no responder. Sólo el poeta responde.
Sin embargo, los que nos resistimos al reduccionismo genético de Dawkins, por más que damos argumentos biológicos bien legítimos para ello, en el fondo, lo hacemos por lo que tenemos de poetas (o, al menos, de filósofos).
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados

viernes, 11 de abril de 2008

Si hablamos de proteínas, la forma es la esencia, pero ¿cómo está determinada?


Leyendo el último artículo de Daniel, que describe perfectamente el afán de este blog, se me ha ocurrido pensar en algunas "esencias" de la materia viva. Al valorar una cosa tendemos a identificar su esencia con la utilidad del objeto. Muchas veces dicha utilidad no tiene nada que ver con la forma del objeto. Por ejemplo, los jabones pueden tener diferentes tamaños, formas, aromas pero su esencia consiste en estar constituidos básicamente por sales de grasas animales, por lo que cualquiera de ellos nos sirve igualmente para asearnos. Sin embargo, algunas veces esa utilidad está directamente asociada con la forma del objeto. Por ejemplo, los vasos pueden tener diferentes tamaños y decoraciones y estar hechos de cristal o de plástico pero lo esencial es que posean forma cóncava y así puedan ser utilizados para contener una ración de un líquido.
Si extendemos el espectro de los objetos a las biomoléculas que son los ladrillos de construcción de la vida, encontraremos que la utilidad está directamente relacionada con la forma de las moléculas. No existe ninguna materia “lipídica” ni “glucídica” que pueda tener un sentido funcional independiente de la forma que adquiere en las distintas moléculas. Sólo cada tipo de lípido y cada tipo de glúcido, tiene una función asociada, absolutamente ligada a su estructura.
Esto es todavía más evidente en el caso de las proteínas, donde la variedad estructural y funcional es mucho mayor aún. Que sepamos que una proteína está formada por cadenas de aminoácidos no nos sirve de nada a la hora de valorar su importancia funcional. Ni siquiera nos sirve que sepamos la secuencia exacta en la que se disponen los veinte aminoácidos en la cadena (secuencia primaria) y la abundancia de cada uno en ella. La “materia proteica” no tiene ningún sentido independiente de la forma en que se dispone en el espacio. Así que, si hablamos de proteínas, la forma es la esencia.
Hay miles y miles de secuencias primarias. Por ende, hay miles y miles de estructuras tridimensionales de proteínas y, en consecuencia, hay miles y miles de funciones distintas, específicas. Podemos entender cómo la especificidad de estructura tridimensional determina la especificidad de función. Al fin y al cabo, las proteínas se dedican a reconocer conformacionalmente algún ligando determinado para hacer algo con él (transportarlo si la proteína es de transporte de membrana, transformarlo en un producto si la proteína es una enzima, transmitir el contenido de su información si la proteína es un receptor de membrana, etc).
Lo llamativo es que no sabemos cómo la especificidad de la secuencia primaria determina la especificidad de la estructura terciaria o tridimensional. La biología ortodoxa simplemente afirma que una determina a la otra y punto, pero no cómo lo hace. ¿Cómo “saben” las proteínas cómo deben plegarse en el espacio con tanta exactitud habiendo miles de formas distintas de hacerlo? En el caso de las proteínas que, aparentemente, se pliegan solas, de forma espontánea, luego de formarse la cadena primaria, ¿adquieren siempre la forma energéticamente más probable? Parece difícil teniendo en cuenta las complicadísimas disposiciones que suelen adoptar. Y en el caso de las más grandes, las que requieren ayuda de otras proteínas, las chaperonas, ¿son las chaperonas las que “saben” cómo deben plegar a las que nacen? ¿Y cómo lo saben? ¿Quién se los enseña?
Conocemos un código genético que traduce las “palabras” escritas en el lenguaje de nucleótidos de ADN y de ARN a las “palabras” escritas en el “lenguaje” aminoacídico de la estructura primaria de las proteínas. Pero, ¿dónde está el código que traduzca “secuencia de aminoácidos” a “forma de proteína”? ¿Menuda pregunta, verdad?
Copyright Mirta Grimaldi. Derechos reservados.
Fuente de la ilustración (proteína de un profago integrado en el genoma de Bacillus cereus):

El Logos de la Vida


"El Logos de la Vida" es el nombre de un libro que en estos momentos está en prensa, y que mi señora, que es Doctora en Química Biológica, y yo, que soy Doctor en Filosofía, hemos escrito juntos. Ese libro es un diálogo. Un diálogo entre dos visiones totalmente distintas del mundo. Cuando terminamos de escribir el libro apareció ante mí el Gran Vacío, hasta que surgió, gracias a la colaboración de Norberto Álvarez Debans (publicista cuyo perfil pueden consultar aquí, al costado derecho de la página), la idea de hacer un blog, un blog que empezó siendo muy pequeño y que ha ido creciendo gracias a una nueva colaboradora, la bioquímica Ingrid Romer, y a la participación de quienes han tenido la amabilidad de comentar algunos artículos, aunque a veces lo hayan hecho con virulencia, algo esperable en un blog como éste, que pretende ser provocador.

Actualmente nuestro blog es casi un diario intelectual en el que mostramos, a quien quiera leerlo, el curso de nuestros pensamientos. Nada de lo que decimos en él pretende ser verdad absoluta, pero eso no significa que vayamos a dejar de lado nuestras convicciones frente a cualquier cuestionamiento, como tampoco lo hace la ciencia mientras los paradigmas con los que se maneja le permiten obtener más victorias que derrotas.
En este caso quisiera explicar el título del blog, que, como decía, remite al título del libro, que sigue en prensa, y seguirá probablemente hasta que termine la Feria Internacional del Libro, gran fenómeno comercial que se hace en Abril aquí, en Buenos Aires.
Si bien es verdad que hemos jugado con el significado de la palabra Biología (logos de la vida, estudio acerca de la vida), no es casual que hayamos usado el término griego "logos", al que recurrimos partiendo de dos fuentes, dos fuentes de la filosofía que me resultaron iluminadoras a mí, cuando, desde mi disciplina, traté de entender, a mi manera, lo que mi señora, desde la perspectiva que le daba su conocimiento de la Biología Molecular, trataba de explicarme.
En primer lugar, lo que me decía me hizo evocar la figura de Heráclito. Para Heráclito el logos tiene muchos sentidos, pero hay uno, fundamental, que es el de "reunión". El logos reune y armoniza las fuerzas opuestas que hay en el mundo, generando cosmos, es decir, orden y armonía. Logos nos remite entonces a una unidad tras la apariencia multiforme de las cosas, a lo que otros filósofos han llamado "esencia".
La "esencia" de la vida la entendimos entonces como algo que la razón es capaz de comprender, pero que no es azar y caos, sino legalidad y armonía. Pero no se trata de una legalidad al estilo cristiano, no se trata del dictado de una ley divina que todo debe obedecer, como en la física de Newton, deudora del deismo inglés. Se trata de una armonía que surge de la lucha, de la guerra. La vida, justamente, es agonía, es decir, constante lucha por conquistar el equilibrio en un vaivén que la pone siempre en peligro. La orden de activar un proceso como la coagulación de la sangre debe venir acompañada por la orden de desactivarlo en el Kairós o "momento oportuno", o el sistema colapsaría. Incluso la célula viene con las moléculas que le provocarán la muerte cuando algo falle, para que otra célula ocupe su lugar. Es decir, el Eros de la multiplicación se acompaña del Thanatos que evita que esa multiplicación se desborde debido a eso que los griegos llamaban la hybris (la desmesura), y que es el inicio de la fatalidad.
Incluso, cuando Kauffman tomó la lógica booleana de dos valores (verdadero y falso) y creó tablas de transformación que den dinamismo a una red de nodos que pueden estar en sólo dos estados (encendido y apagado), descubrió que en vez del caos esperable surgían ciclos de cambio que recorrían la red y le daban una armonía en la dimensión del tiempo (una armonía en su modo de cambiar). Es decir, redescubrió el logos de Heráclito.
El otro referente filosófico que me ayudó a pensar la esencia de la vida, tal como la entiende la Biología Molecular, es el logos de Hegel. El logos de Hegel es un movimiento espiralado, un estiramiento progresivo de un resorte comprimido, un pasaje de la potencia al acto.
El logos de Hegel está en el ADN, que, a través de procesos de retroacción mediados por las proteínas, construye desde sí mismo un organismo terminado, volviendo desde cada paso hacia los anteriores para mejorar lo hecho, para reparar los daños.
El logos de Hegel es una racionalidad inmanente a los procesos, un "dios interior" que duerme en la vida desde el principio de los tiempos, y que, al despertarse, despliega algo que parece nuevo, pero que ya estaba contenido como posibilidad cierta, no como mera posibilidad lógica. La semilla contiene al árbol que contiene a la flor que contiene al fruto que contiene a la semilla...
Imposible no pensar en Hegel cuando hablábamos con mi señora de las células totipotenciales que se diferencian en células musculares estiradas y multinucleadas, en células del sistema inmunitario que recombinan sus genes para reconocer a los atacantes externos y detener su avance, en los glóbulos rojos (células sin ADN, células que ya casi no son células), y en las neuronas que "fabrican" estos pensamientos que estoy transcribiendo (¿o son estos pensamientos los que "fabrican" toda esa realidad biológica de la que hablo?). Evidentemente hay más complejidad y riqueza en la célula totipotencial que en todos los resultados que genera, pues éstos ya están contenidos en ella, en potencia, igual que en ciertos huevecillos está contenido, como dice Prigogine, el poder ser saltamontes pequeños, marrones y de comportamiento solitario, o langostas grandes, verdes, y que se mueven en mangas arrasando todo alimento que les salga al encuentro.
Donde no hemos encontrado aun ese "logos", ese sentido, es en el modo en que las especies se van insertando en la historia, pasando desde la pura posibilidad biológica (reino de las formas que Brian Goodwin se empeña en estudiar) a la realidad geológica de cada era de la Tierra.
Quizás ese sea el motivo de que el tema "origen" y el tema "evolución de la vida" es el que deja más espacio para los "opinólogos" (entre los cuales me incluyo, al opinar que la evolución pudo haber ido de lo más inestable y complejo a lo más estable y simple, como suele ocurrir con cualquier proceso físico, y con muchos procesos biológicos, en el Universo conocido).
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.
La figura representa una red autocatalítica, y fue tomada de:

La ciencia avanza gracias a un olvido de su propio origen

El título de este artículo surge de una deducción que podemos hacer a partir de un extraño texto inédito del filósofo Edmund Husserl, llamado "El origen de la Geometría". Allí el autor introduce por primera vez la distinción entre una historia externa y una historia interna de la ciencia, que luego fuera desarrollada por epistemólogos famosos como Imre Lákatos.
Lo que el filósofo alemán se pregunta en este texto es cómo una idea que se manifestó por primera vez en la cabeza de un hombre, se vuelve comunitaria, y se convierte en un plan compartido para tareas infinitas, es decir, en una "tradición".
Lo que llama la atención de este texto es que Husserl plantea que no habría avance de la ciencia si un científico no "diera por supuesta" la verdad de los conocimientos que le fueron legados por sus predecesores en el ámbito. Es decir, existe una especie de "olvido" o de "adormecimiento" que sufren los científicos durante el proceso de su adiestramiento, eso que a veces llamamos "deformación profesional", y que los lleva a pensar, en los períodos que Kuhn llama "de ciencia normal", que están acrecentando el saber en un proceso acumulativo.
La filosofía, desde Platón, es planteada como una "anámnesis", como un despertar de esa amnesia que no sólo está presente en la labor cotidiana del científico sino también en las labores de la vida común. El científico "trabaja", y mientras lo hace, no tiene tiempo para reflexionar acerca de su labor.
Un ornitólogo, por ejemplo, observa el comportamiento de cortejo de las aves, y anota que "al desplegar su plumaje de colores, el macho atrae a la hembra, logrando la victoria sobre sus rivales". Cree que está haciendo una descripción "objetiva" de una serie de "hechos", y no podría ser de otra manera, porque de lo contrario sería automáticamente expulsado de su "gremio".
El filósofo, en cambio, "ve", con una mirada distanciada y reflexiva, que esa página "inocente" de la historia de la ornitología "chorrea" de presupuestos y lugares comunes. Se pregunta, por ejemplo, ¿sabrá la hembra distinguir los colores del macho como lo hace el ornitólogo?, ¿"elije" la hembra a su pareja, o es movida inconcientemente por la estimulación visual, y quizás por alguna estimulación química que desconocemos, para dejarse atrapar por sus "encantos"?, ¿atrae el pájaro macho a la hembra con su despliegue de recursos, o aleja, por comparación, a los posibles competidores?
Pero el filósofo irá todavía más lejos. Se preguntará ¿no es toda esta observación una ilusión subjetiva del ornitólogo?, ¿no está su discurso atravesado, invadido por los conceptos aprendidos de sus maestros, o incluso por sus propias fantasías sexuales? Y, pensando la cuestión más profundamente, ¿qué sabemos de lo que el macho siente al desplegar sus plumas, y la hembra al aceptarlo como pareja?, ¿acaso "sienten" ellos como sentimos nosotros?, ¿acaso "piensan"? Tal vez deberíamos verlos como la cáscara de complejas maquinarias moleculares en interacción, como un movimiento atómico continuo en el que se dibujan aquí y allí islas de estabilidad que se presentan ilusoriamente como aquéllo que llamamos "pájaros".
Cuando un biólogo nos habla de inversiones, de economía, de ventajas y desventajas adaptativas, su lenguaje chorrea Economía. Él ha olvidado que antes de Darwin ese lenguaje económico era inaceptable para la Biología, ciencia admiradora de las armonías divinas de las criaturas más complejas dentro de una naturaleza armoniosamente gobernada por leyes fatales. No nos olvidemos que Newton, en su magna obra de física, nos habla con toda seriedad del espacio y del tiempo absolutos como "órganos sensoriales de Dios".
Ese olvido del origen, que es un olvido de que la ciencia surge de las operaciones mentales de sujetos marcados por su historia personal y colectiva, es, sin embargo, un olvido necesario para el desarrollo normal de la profesión. El biólogo es biólogo, no es filósofo, y cuando hace filosofía, lo hace sólo si siente que su profesión está en crisis y que debe rescatarla de los intentos por convertirla en física y química, por convertirla en una matemática de la complejidad, o por convertirla en una ciencia de las manifestaciones del Espíritu Divino en el mundo. Amenazas que surgen cuando su disciplina acumula demasiadas anomalías, o cuando sus explicaciones se vuelven inverosímiles, o simplemente demasiado aburridas.
El filósofo, por su parte, como un tábano socrático, estará siempre espiando la labor del biólogo para asustarlo, para hacerlo dudar, para ponerlo furioso, para preguntarle constantemente ¿quién eres?, ¿qué es lo que sabes realmente?
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miércoles, 9 de abril de 2008

Cuestión de estilos

Permítaseme ahora a mí una pequeña disquisición acerca de los “estilos moleculares” que pone en práctica la vida. Para empezar, lo invito, estimado lector, a imaginar alguna insólita actividad biológica o alguna extraña proeza metabólica. No es demasiado arriesgado asegurar que seguramente existe, conocida o no, alguna especie o cepa de bacteria capaz de llevarla a cabo.
Las bacterias- pequeñas células sin núcleo, por lo que se las denomina procariontes- pueden huir de una fuente de sustancia tóxica siguiendo la dirección en que la concentración de la sustancia va disminuyendo. Pueden orientarse siguiendo los campos magnéticos terrestres gracias a la acumulación de magnetita. Pueden utilizar compuestos orgánicos usualmente tóxicos para los seres vivos, como los fenoles y hasta los antibióticos como fuentes de carbono y de energía. Pueden incorporar y hasta dar uso a un ADN proveniente de otro microorganismo ya muerto. Las bacterias pueden modificar las proteínas de su superficie con el fin de confundir al sistema inmune de un hospedador infectado muchísimo más grande que ella y producir una infinidad de armas biológicas certeras contra él. Pueden nutrirse de la dieta más magra del mundo: extraer energía de una sal inorgánica reducida y carbono del aire. Pueden vivir soportando altísimas temperaturas o permanecer latentes durante muchos años en la sequía y escasez de recursos más completa. ¡Qué no pueden entonces hacer las bacterias!
¿Le parece a usted esto acaso una apología del mundo microbiano? Lo es si consideramos al pragmatismo y a la economía de medios como atributos del estilo más deseable para llevar a cabo un objetivo.
Pero lo cierto es que no hay lugar para el lujo, ni para el derroche de energía, ni para el despliegue de posibilidades en el siempre ajustado ambiente microbiano. De seguro no encontraremos allí los excesos del estilo que profesan las células nucleadas (eucariontes), que son las que conforman los seres multicelulares como nosotros. No encontraremos la posibilidad de crear múltiples versiones de una enzima que apenas difieran en pequeños detalles referidos a las condiciones de su acción catalítica. Tampoco hallaremos ampulosos mecanismos que requieran la producción y acción de decenas y decenas de moléculas para lograr la regulación exquisitamente controlada de la producción de una sola proteína.
En torno a este tema se me ocurre la siguiente reflexión. El estilo de vida que llevamos los seres humanos actualmente en nuestras sociedades, que nos lleva a valorar la ruta más rápida y directa para llegar a cumplir objetivos prácticos y concretos y a menospreciar las inversiones de tiempo y esfuerzo en afanes artísticos o no remunerativos, nos inclina a admirar más el “estilo molecular microbiano” que el que siguen muestras propias células en cada tarea. ¿Curioso, no?
Copyright Mirta E. Grimaldi. Derechos reservados.

La información biológica está bien distribuida

Lejos quedó el tiempo en que la información biológica se adjudicaba exclusivamente a la secuencia que siguen los nucleótidos en los polímeros ácidos ADN y ARN.
Entonces, prácticamente todo el tesoro informativo de la célula se almacenaba en el cofre del núcleo, en forma del ADN que constituye el genoma (sólo una pequeña parte se refugiaba en el genoma mitocondrial, también de ADN). Sólo meras reproducciones de ciertos segmentos de dicha información podían salir de aquel cofre en forma de ARN mensajeros, para luego traducirse a otro lenguaje, el de la secuencia de aminoácidos que determina la base estructural de las “obreras” de las células, las proteínas.
Lejanos tiempos aquellos, cuando los otros dos tipos macromoleculares - lípidos y carbohidratos- tan sólo podían aspirar a funciones subsidiarias, de tipo estructural (como conformar membranas y paredes celulares) o de reserva energética (recuerde que grasas, aceites y almidones cumplen este rol). El eje ADN-ARN-proteína parecía monopolizar la información biológica. Los “ramajes” de glúcidos que coronan muchas proteínas (las glicoproteínas) no parecían ser más que un atributo “decorativo”, o a lo sumo protector de las membranas en que ellas se insertan. A los geles formados por polisacáridos muy hidratados, característicos de las matrices extracelulares- los glicosaminoglucanos-, se les otorgaba una pobre misión de amortiguación en los tejidos animales.
Pero la investigación molecular siempre nos da sorpresas. Hoy sabemos que las cadenas de oligosacáridos que “adornan” muchas proteínas lejos de ser un “adorno” son, ni más ni menos, que la parte fundamental de estas glicoproteínas, ya que sirven como receptores que reconocen específicamente importantísimas moléculas señal que provienen de otras células, como son las hormonas, los factores de crecimiento, los factores de supervivencia. Todas las respuestas y adaptaciones celulares a los estímulos y señales del entorno dependen de estos reconocimientos entre azúcares o entre azúcares y proteínas. Los oligosacáridos de las glicoproteínas también son imprescindibles para el reconocimiento y subsecuente adhesión específica de la célula con otra célula vecina, estableciendo uniones transitorias o estables entre células. Esas uniones, cuando son estables, determinan la organización de los tejidos y cuando son transitorias son esenciales para muchos procesos fisiológicamente esenciales, como son la respuesta inmune, la morfogénesis embrionaria y la fecundación.
En cuanto a los inocentes azúcares que abundan en las matrices extracelulares, cada vez se les adjudican más funciones. Parecen regular ni más ni menos que la llegada -o no- de las moléculas señal a los receptores de la superficie de las células y la actividad de enzimas extracelulares. Son azúcares los que “deciden” hacer actuar o reservar estas sustancias según las circunstancias. Incluso parecen intervenir también en la adhesión entre células.
De manera que ahora, sin ruborizarnos, los biólogos moleculares hablamos a menudo de un “lenguaje” o “código” de azúcares, aunque todavía no lo comprendamos cabalmente. ¿Cuánto faltará para que hablemos de un “código” lipídico?
Copyright Mirta E. Grimaldi. Derechos reservados.

Física y Biología: una relación difícil

Un artículo del físico Lord Kelvin amargó los últimos días de la vida de Darwin. En él planteaba que, si la Tierra había comenzado siendo un globo incandescente de piedra líquida, calculando el ritmo de su enfriamiento progresivo en el espacio vacío, debía tener unos treinta millones de años. La honestidad intelectual de Darwin lo llevó a aceptar mecanismos aceleradores para la evolución, como la herencia de caracteres adquiridos (armando para ello una teoría de la herencia que sería más tarde desechada), pero nunca quedó del todo satisfecho. Para que la evolución fuera creíble, necesitaba lentitud. Necesitaba que las pequeñas variedades se volvieran, después de millones de años, razas y especies verdaderas. Murió sin saber que un día la física cambiaría, y que la teoría atómica iba a fijar fechas más largas, más acordes con su idea.
Hoy en día la teoría acerca del origen de la vida se encuentra en similares aprietos. Las condiciones que postula esa misma teoría atómica para la formación del sistema solar a partir del estallido de una supernova, antes de la condensación de la nebulosa postulada por Kant y Laplace, nos aleja mucho del lago apacible de temperatura templada y cargado de macromoléculas que postularan los darwinianos como matraz ideal para la alquimia de la generación de vida a partir de materia orgánica inerte.
¿Quién cederá en el combate? ¿Debería la física acomodar sus hipótesis cosmogónicas a la posibilidad de surgimiento de la vida sobre la Tierra? ¿O debe la Biología hacer malabarismos conceptuales para probar que el período que va de la formación de la Tierra a la aparición de las primeras bacterias era, de todos modos, favorable a la formación y a la conservación de los procesos metabólicos y replicativos que, juntos o por separado, iban a dar lugar a la formación de esas bacterias? ¿Deberá la Biología aceptar que esas bacterias vinieron de otro lado, que la vida empezó en el espacio y fue sembrada en la Tierra, como postula la panspermia? ¿O tal vez, como hace la Teoría de la Complejidad, probar que en situaciones fuera del equilibrio termodinámico los procesos vivientes son algo "de lo más natural"?
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lunes, 7 de abril de 2008

Contribuciones y supuestos de la simbiogénesis

Nadie puede negarle a Lynn Margulis su valentía profesional para hacer aceptable en Occidente, contra las ideas que el ruso Dobhzansky ayudó a imponer, otra idea de origen ruso, la de la simbiogénesis.
Habría sin duda que dedicar un capítulo entero de la historia de las ideas a analizar la libertad que ciertos pensadores rusos se tomaron, desde Lomonosov en adelante (pasando por Lobatchewsky, Ambartsumian, Vernadsky, Pablov y, por qué no, también Lysenko), y ello en medio de sucesivas dictaduras políticas.
Pero volviendo a la simbiogénesis (que la propia Margulis admite que es una idea "prestada"), es interesante saber cuáles son los supuestos que están detrás de ella.
En primer lugar, Margulis retomó la idea de "herencia citoplasmática", de la cual habían evidencias en los años treinta, antes de que la guerra eclipsara el pensamiento europeo continental y elevara, por encima de todas, aquellas contribuciones, nacionales o de emigrantes, que se desarrollaron en el mundo anglosajón.
El hecho de que las organelas se dividieran previamente al proceso de división del núcleo, y el hecho de que las mitocondrias se transmitieran sólo por vía materna, es algo a lo que se le restó importancia, hasta que Margulis empezó a orientar la atención de un grupo de investigadores hacia la presencia, también conocida, de ADN en localizaciones inesperadas, básicamente en mitocondrias y cloroplastos. Ese ADN, además, era circular, lo cual le hizo pensar a Margulis en un origen bacteriano.
Ante la falta de mejores explicaciones, los propios partidarios de la Síntesis admiten hoy en día un origen bacteriano para la mitocondria. Pero la posición de Margulis va más lejos. Ella considera que las bacterias, a través de la comunicación de plásmidos, han formado una red de intercambio de información que les ha permitido combinarse en una especie de organismo total antes de la existencia de la pluricelularidad, y hacer recombinaciones de genes antes de la aparición de la reproducción sexual. Un superorganismo inmortal (en el sentido bacteriano de la inmortalidad, es decir, en el sentido de una duplicación sucesiva que no termina nunca con el material de los progenitores). Y todo ello antes de que una bacteria de vida libre invadió a otra y se unió a ella, o se dejó engullir y la parasitó, creándose así una unidad organizacionalmente cerrada a partir de múltiples seres, cada uno con su ADN.
Así como Dawkins representa (según él cree) un materialismo radical similar al que debió profesar Darwin, Margulis es partidaria de un animismo como el de Haeckel (a la sazón, partidario de Darwin) que la lleva a sostener, en Microcosmos, que algunas bacterias, al poseer estructuras de sostén similares a los microtúbulos que hay en nuestras neuronas, podrían llegar a pensar.
Personalmente no tengo nada en contra de estas ideas, y creo que la existencia de este pensamiento enriquece el debate en el campo de la Biología. De todos modos, hay en esta teoría un supuesto de base que es cuestionable: ADN codificante equivale a autonomía vital.
Esa equivalencia es lo que fundamenta la idea de simbiogénesis, y lo que hace que en los manuales aparezca ya como "hecho probado", después de años de rechazo. Lo cierto es que la mitocondria, por ejemplo, cuenta con muy pocos genes, y estos no actúan si no reciben la orden, o la colaboración, de genes que están ubicados en el núcleo.
Claro que para Margulis "antes debió ser de otra manera". Eso es lo que la ubica un pie por fuera del actualismo. Pero está en su derecho de hacerlo, pues ella no nos dice cómo la vida funciona ahora, sino que nos cuenta un hermoso relato -lleno de lagunas, de alusiones a "invenciones" cuando no hay una explicación plausible más ortodoxa- acerca de cómo las cosas fueron "alguna vez" (el "alguna vez" de los grandes mitos que buscan decirnos quiénes somos al contestar a la pregunta "de dónde venimos").
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¿Qué es la Biología?

Kant, filósofo de gran influencia en el ámbito científico (Einstein lo citó bastante, y es casi el único al que citó, aparte de su inspirador filósofo y físico Mach), dijo que el hombre encuentra en las cosas lo que antes ha puesto en ellas. Eso significa que los "puros hechos" no existen (salvo en el caso extremo de los datos inmediatos de la sensación, que son también algo que está "del lado del sujeto", por lo menos desde que Descartes y Galileo fundaron la física moderna).
Lo que Kant dice es cierto, básicamente, porque la Biología, por ejemplo, como dice su nombre, no es la vida, sino una "palabra o discurso racional" (logos) acerca de ella. El discurso es lo que dicen los hombres que las cosas son. Esto no nos lleva a un subjetivismo radical, simplemente porque no todos los hombres "dicen" lo que es la vida, ni lo dice tampoco "cada hombre" de aquellos que están gremialmente autorizados para decirlo.
Para hacerlo más simple, la ciencia, cualquier ciencia, es una institución tradicional, que subsiste y evoluciona por educación (no se ha encontrado aún el gen de la inquietud o de la experticia en materia de Biología). Esa institución surgió fuera de las universidades (Galileo estudió en una academia, no en la Universidad), pero con el tiempo se apropió de esas instituciones teológicas medievales y aprovechó sus posibilidades de tradicionalización.
En el caso de la Biología, el discurso suyo se separó del discurso físico, debido posiblemente a la influencia de la medicina (los primeros biólogos fueron médicos). Se esperaba del estudio de la vida recursos para mejorar la vida humana, algo que fue más lento y llevó más tiempo que en el campo de la física. La biotecnología es algo reciente, muy reciente comparado con las aplicaciones tecnológicas de la física.
Como muestra Hegel en la Fenomenología del espíritu, la conciencia trata de absorber una realidad que se le escapa constantemente. "Habla", entonces, de ella, como un modo mítico de apropiársela. Si lo lograra, dice Hegel, llegaríamos a la autoconciencia total, es decir, en lugar del hombre estaría Dios, y todo en él. Por eso mismo es que, según Kant, el conocimiento absoluto es un ideal que nunca se alcanza, y la ciencia, así, se vuelve deliciosa por lo que promete, pero mantiene el sabor de lo deseado pero inalcanzable.
Para la Biología la vida es, y "debe" ser, como la Beatrice del Dante, y por eso en este blog, para que la Biología no se vuelva desabrida, y para que los biólogos no se mueran de inanición, nos planteamos dudas, provocamos -como ha dicho uno de nuestros fieles comentaristas- con algunos títulos sensacionalistas, y hacemos preguntas que dejamos sin responder.
La Biología es una más de las maneras en que el espíritu lucha (amorosamente) con la materia, en una batalla que siempre está, en cada momento, perdida, pero que siempre será ganada "mañana".
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

sábado, 5 de abril de 2008

Una gran derrota de Darwin: la apelación a la idea de selección sexual

Para explicar los caracteres sexuales secundarios, Darwin apeló al concepto de selección sexual: los machos más atractivos para las hembras se reproducen más, y eso aumenta progresivamente la presencia en la población de esos caracteres con el paso del tiempo. Pero, como en realidad no hay una relación directa entre los caracteres sexuales secundarios y la fertilidad, lo cierto es que las hembras cuyos genes las orientan a elegir una pareja con caracteres sexuales secundarios menos marcados, pueden ganar en descendencia, transmitiendo hereditariamente esa preferencia, con lo cual esos caracteres tenderían a desaparecer, porque se volverían irrelevantes desde el punto de vista de la selección natural.
Si es así, Darwin no encontró la explicación que buscaba para uno de los fenómenos que más lo conmovían (al punto de, como indica en una de sus cartas, producirle "nauseas"): las plumas del pavo real macho. ¿Cómo deberíamos entender entonces estas decoraciones innecesarias? Ya la existencia del sexo es algo difícil de explicar desde el punto de vista de la reproducción diferencial en una población. Mucho más la existencia de esas decoraciones aparentemente no funcionales pero hermosas.
Algo similar ocurre con los colores de las flores: no coinciden con aquéllos que captan los insectos fecundadores. Además, ¿cómo explicar que la sensualidad del perfume de la flor nos atraiga tanto? ¿Cómo explicar que del reino vegetal surjan sustancias capaces de actuar directamente sobre nuestro cerebro, produciendo alucinaciones o placeres artificiales? ¿Todo ese exceso de recursos inútiles que parece ordenado para el deleite o la fatalidad de los animales, o incluso del hombre, puede ser sólo un fruto del azar?
Goodwin explicaría estos caracteres igual que lo hace con las manchas del leopardo: como consecuencias secundarias del proceso de desarrollo, sin ninguna función para la supervivencia de las especies. Gould hablaría de enjutas, utilizando una metáfora tomada (no casualmente) de la arquitectura. Sea cual sea la explicación, el reino estético de las apariencias no deja de plantearnos dudas y preguntas, aunque sólo podamos explicarlo como una consecuencia superficial de los caracteres esenciales de la vida, que hoy en día entendemos en términos de Biología Molecular. Tal vez haya un espacio para una loca creatividad artística, un espacio en el que cada forma de vida despliega sus ensayos más creativos y arriesgados dentro de lo que le permiten las condiciones para su estabilidad como sistema organizacionalmente cerrado (es decir, para su supervivencia como especie).
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¿Y si la historia de la vida marchara en sentido contrario a lo que Lamarck, Darwin y otros sospechaban?


Como hijos de su tiempo, uno en la juventud de ese tiempo, y otro ya cerca de su terminación, Lamarck y Darwin no pudieron escapar a la idea de un progreso ilimitado. Hoy en día, ese concepto se ha desvanecido, y la historia tiende a aceptar la existencia de grietas a través de las cuales distintas épocas se tocan e intercambian sus lugares. La modernización y el tradicionalismo conviven o entran en crueles conflictos. Nadie plantea que la humanidad marcha hacia lo mejor. En el campo de la Biología se impone de a poco una visión similar.


Para la teoría de la complejidad, si hay orden, este surge de un modo "gratuito" y sin una clara dirección, o en un intervalo privilegiado en la historia del universo ubicada entre la homogeneidad caliente del inicio y la homogeneidad fría del final. Para Margulis y para Sandín, la transferencia horizontal de genes enloquece la direccionalidad de los viejos cladogramas, y hace que convivan restos de virus y bacterias en el interior de formas más "modernas" de organización. Hasta podría pensarse que estamos "hechos" de una superposición milagrosamente funcional de restos de bacterias y virus. Gould nos enseña que los genes homeóticos y otros similares (como el Pax 6) se mantienen durante millones de años, inexplicablemente ajenos a las mutaciones (por lo menos a aquellas que pudieran hacerles perder a las proteínas codificadas por ellos su forma espacial y su consiguiente funcionalidad), de modo que estrictas reglas para el desarrollo ontogenético canalizan y dirigen los posteriores desarrollos de la vida que se dan a partir de las mutaciones por simple deriva genética o por transferencia horizontal, con una ínfima intervención de la selección natural en todo el proceso.
Nos encontramos, entonces, en plena Biología "suprarracional", como diría Bachelard, o, para que sea más entendible el concepto, con una Biología Posmoderna.
El sentido epistemológico de lo que está sucediendo es muy claro, aunque falta todavía una nueva filosofía de fondo, un nuevo paradigma que unifique estos resultados.
Pero la cuestión va más lejos, en un sentido en el que me gustaría avanzar en mi posición de diletante, de observador exterior frente a estos cambios, posición que me otorga la filosofía. Gould señala muchas veces que Darwin iba en el camino correcto, pero en un sentido contrario. Es una afirmación que parece una sincera admiración por las intuiciones del Maestro, pero que podría tomarse también como una ironía, y no contamos ya con Gould para preguntárselo. Ocurre, por ejemplo, que la vejiga natatoria de los peces, que Darwin veía como un órgano, digamos, "exaptado" por la selección natural hasta convertirlo, mutaciones mediante, en un pulmón, resultó ser, según el registro fósil, al contrario, una derivación del órgano respiratorio aéreo de los peces pulmonados. Y este no es el único caso. Los cocodrilos, que se pensaba eran reptiles primitivos, resultaron ser posteriores a los dinosaurios, y los mamíferos, que se pensaban posteriores, eran, en realidad, anteriores. Los ojos, aparentemente en progresiva complejificación, eran tan rebuscados, en su forma multifascetada, en los trilobites, como lo serían más tarde en las moscas (las cuales los han mantenido intactos por millones de años). Si sumamos a esto la progresiva reducción en el número de los genes homeóticos, según una comparación de los fósiles con las variedades similares actualmente existentes, la conclusión es una sola: las apariencias engañan, la complejidad genética de los seres vivientes ha ido, en general, disminuyendo con el tiempo. Algo que, de acuerdo a nuestra mentalidad antropocéntrica, todavía no podemos comprender.
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.




viernes, 4 de abril de 2008

Los transportadores multidroga: un dolor de cabeza para la industria farmacéutica

Hacia 1940 una sensación de falso triunfo invadió a la infectología, la asunción de que con el desarrollo de más y mejores antibióticos el absoluto control de las infecciones bacterianas era sólo cuestión de tiempo. Pero el tiempo dictaminó lo contrario. Hoy la industria farmacéutica se enfrenta con la continua aparición de cepas microbianas resistentes a nuevos y a cada vez más numerosos antibióticos.
La resistencia a una sola droga puede explicarse sencillamente por mutaciones que alteren la permeabilidad de la membrana de la bacteria impidiendo el ingreso de la droga, o por la adquisición de genes (transferidos por conjugación a partir de otra bacteria) que posean la información para fabricar una proteína que sea capaz de modificar químicamente al antibiótico inactivándolo. Hasta aquí, esto es historia conocida.
Sin embargo, en los últimos años se ha comprobado que el mecanismo más importante de resistencia de las bacterias a nuestros fármacos no deriva de mutaciones defectivas aleatorias, ni de la eventual transferencia genética, sino de la presencia de ciertos transportadores de membrana capaces de expulsar las drogas indeseables del interior de la célula hacia el medio extracelular, cuando las "considera" como riesgosas para su supervivencia.
El hecho es que cada vez se conocen más tipos de estos transportadores, y se los encuentra en más tipos celulares diferentes. Tanto es así que algunos de ellos están también presentes en células nucleadas como las nuestras, y comprometen la efectividad de otras terapias, como las terapias antineoplásicas que buscan controlar la proliferación de tumores.
La situación es grave, ya que estos transportadores, si bien necesitan una fuente de energía para funcionar, tienen la flexibilidad necesaria para ser capaces de eyectar de la célula moléculas muy variadas -le recuerdo aquí al lector que la gran mayoría de transportadores de membrana conocidos anteriormente, por el contrario, son altamente específicos, ya que transportan una sola sustancia por vez-.
Los intentos de desarrollar drogas que no sean reconocidas por ningún transportador o inhibidores de dichas proteínas de transporte fueron infructuosos.
Así que, administremos lo que administremos, con la intención de que actúe, o bien sobre una bacteria invasora, o bien sobre una de nuestras células que esté funcionando incorrectamente, siempre estará la posibilidad de que la célula blanco rechace el remedio, como un bebé que escupe la cucharada de jarabe -o como un microsistema inmunitario que distingue entre lo "propio" y lo "extraño", lo cual nos lleva al sentido de la identidad en distintos niveles de organización de la materia viva-.
¿Cuándo encontrará la industria farmacéutica el camino de salida de este atolladero?
Copyright Mirta Grimaldi. Derechos reservados.

¿Explica la Teoría de la Evolución de Darwin la esencia de la vida?

En sus últimos años de vida, Darwin se dedicó a probar que el lento trabajo de las lombrices de tierra había hecho a este mundo fértil. Extrañamente, no habla en esta obra de la evolución de las lombrices. Las presenta como mecanismos permanentes de procesamiento de la materia orgánica, en un claro anticipo de las ideas de Lovelock. Quizás sea lo más rescatable de su obra, lo que de modo más intacto le ha sobrevivido, y, sin embargo, no se considera central en su pensamiento.
Nadie le puede negar a Darwin haber llevado su teoría valientemente hasta las últimas consecuencias. Los resortes que disponen algunas flores para disparar el polen sobre el insecto que viene en busca de su néctar dulce, hecho que hizo a Proust escribir una maravillosa página de "entomólogo humano" al comienzo de Sodoma y Gomorra (tercer tomo de En busca del tiempo perdido), un verdadero desafío para la teoría de la selección natural, es para Darwin una prueba del proceso de la evolución por competencia entre las flores de una especie que presentan los mejores resortes vegetales, y los más ricos premios para sus fecundadores.
Algo, sin embargo, que no ha quedado suficientemente claro, es que Darwin nunca enfrentó el tema de la esencia de la vida. Cuando habla de los factores que hacen posible la evolución, tomándolos como datos, repite una de las características de la vieja definición aristotélica: la reproducción. Es verdad que agrega algo fundamental que Aristóteles no menciona: la variabilidad. ¿Por qué ella no figura en la lista aristotélica? Pues porque la esencia es lo común a una clase de entes, y la variabilidad indica el hecho de que tienden a ser diferentes. ¿Cómo explicaban los griegos antiguos la diferencia entre dos ríos? Por el hecho de que dos náyades distintas los habitaban. La diferencia es un atributo singularizador, humanizante.
La variabilidad era para los griegos lo que no interesaba, la apariencia, el detalle, no la esencia. Aun cuando algunos filósofos griegos hablaron de evolución (Empédocles, por ejemplo), no le dieron importancia porque ellos buscaban lo permanente y lo igual, no lo cambiante y lo diferente.
Darwin sabía que los seres vivientes se nutrían, crecían y se reproducían. Cómo pasaba eso, nunca lo supo. Pero pensó que era más importante el tema de la biodiversidad y la adaptación al medio, influido por la teología natural de Paley.
Como decía Leibniz, no encontraremos dos hojas ni dos piedras iguales. La variabilidad no es atributo de la vida. Lo genial en Darwin es, según Gould, haber juntado la esencia de la vida con su historia, es decir, la capacidad reproductiva con la variabilidad, y haber tratado de explicar, a partir de ahí, la complejidad, la adaptación, y otras características que los seres vivientes también poseen. Pero ¿qué sucedió después? Una vez explicada la biodiversidad por la selección natural, lo demás (nutrición, crecimiento, reproducción) quedó como meros detalles a aclarar en el interior de la gran teoría de Darwin. De ahí la famosa frase de Dobzhansky, que no viene ahora al caso comentar. Pero, ¿qué hizo Darwin con su teoría, finalmente? Resolvió, aparentemente, el problema del fenotipo, de cómo se lograba la aparición de llaves arbitrariamente decoradas que encajaban en la cerradura del entorno. ¿Y todo lo de adentro, todo lo fisiológico y lo molecular? Siguió en el misterio, pero se le restó importancia.
La teoría de Darwin sigue siendo discutida. Pero, aunque la aceptemos como el modo más adecuado de explicar la adaptación al entorno, no nos dice nada del funcionamiento de los seres vivientes, de su esencia, que sólo empieza a desentrañarse gracias a la Biología Molecular. Darwin dió una explicación de la forma de la tela que fabrica la gorda araña de las apariencias, la araña Maya. Vayamos, ahora, a la esencia.
Copyright Daniel Omar Stchigel. Derechos reservados.

jueves, 3 de abril de 2008

Lo primero es (y sigue siendo) lo primero

Cuenta en su historia la bioquímica, que allá por 1838, el químico sueco Berzelius tomó la acertada decisión de denominar a un tipo de moléculas que su grupo de trabajo había descubierto, y que resultaban ubicuas y abundantes en la materia viviente, como “proteínas”.
“Proteína” deriva del término griego “protas” que significa “lo primero” o “lo de mayor importancia”, de manera que ese nombre ponía a estas moléculas por delante de cualquier otra ya conocida o que pudiera ser descubierta en el futuro.
Es curioso cómo este investigador pudo vislumbrar la enorme importancia funcional que hoy se les reconoce a las proteínas, siendo que en aquel momento no contaba con ninguna evidencia de ello. Tengamos en cuenta que el primer reconocimiento de la actividad catalítica de una enzima recién se logró casi un siglo después. Esa decisión tan lejana en el tiempo se me aparece por lo tanto hoy como una maravillosa intuición.
Destaco este episodio de la larga historia de la bioquímica porque fue durante mucho tiempo opacado por una serie genial de experimentos de la primera mitad del siglo XX (recuerden quienes están en el tema los ingeniosos trabajos de Avery, McLeod y McCartney y de Hershey y Chase), que llevaron a desbancar a las proteínas del primer puesto, entronando al ADN como suprema molécula portadora de la “única e imprescindible” información genética.
El hecho es que hoy sabemos bien que no hay ADN sin un ejército de proteínas que lo fabrique y que el ADN no serviría para nada sin otro ejército de proteínas que “exprese” su mensaje, es decir, que le de utilidad a la información que el ADN transporta. ¿Y de qué manera se expresa ese mensaje, se emplea esa información? ¡Fabricando proteínas!
Así que se empieza por ellas y se vuelve a ellas, las únicas, las de siempre, las que “hacen de todo” en las células y en los tejidos vivos. No existe ninguna actividad metabólica que no requiera de la presencia de alguna proteína. Ni existe ninguna proteína que se haya podido decir que no sirva para nada.
Existe una conocida analogía que compara al ADN (con el conjunto de genes que transporta) con un libro de recetas, y a las proteínas con los pasteles que pueden hacerse con esas recetas. En esta (algo burda, lo reconozco) comparación, los cocineros son los ARN intermediarios y las proteínas que sirven para sintetizar otras proteínas. Durante mucho tiempo se sostuvo que el elemento fundamental aquí y del que todo parte es el libro de cocina. ¿A usted qué le parece?
Mientras lo piensa, le pido que piense en su propio cuerpo, en sus tejidos y en cada una de sus células. Allí están ellas, súper complejas, súper especializadas, múltiples y ubicuas como lo intuyó Berzelius. Ellas eran (y siguen siendo) lo primero, lo fundamental. Bien ganado se tienen el nombre.
Copyright Mirta Grimaldi. Derechos reservados.

La polémica del actualismo

En su obra póstuma La estructura de la teoría de la evolución, Gould hace un análisis minucioso de las fuentes de la epistemología darwiniana. Una de ellas es el actualismo de Lyell. Lyell era un geólogo aficionado que se encargó de divulgar una idea que otros ya habían adoptado: las fuerzas que actualmente modelan la corteza terrestre son las mismas que debieron haber actuado a lo largo de toda la historia del planeta. Esto significa que las montañas han surgido de lentas acumulaciones de polvo arrastrado por el viento, los valles, de la horadación provocada año tras año por los ríos, etc.
Frente a las dos teorías vigentes acerca de la formación de las irregularidades geográficas, la de los vulcanólogos, partidarios de los cataclismos del fuego, y la de los neptunólogos, partidarios de los cataclismos del agua, Lyell presenta un panorama tranquilo y acumulativo, como el de la gota que horada la piedra. Bajo la influencia de la lectura de los Principios de geología, Darwin elaboró una teoría acerca de la formación lenta de los arrecifes, al inicio de su carrera científica, y hacia el final, la de la formación del humus llevado a cabo por el trabajo constante, y aparentemente insignificante, de las lombrices de tierra. En el medio está su teoría del origen de las especies, que se basa en las variaciones seleccionadas por los criadores de animales, y en la lucha (intraespecífica) por la existencia, una competencia por tener la mayor cantidad de sangre en garras y dientes (para decirlo de un modo demasiado simplificado).
¿Qué pasa hoy en día con el actualismo? ¿Sigue siendo el criterio central en materia de evolución? Según Gould, no lo es, ni lo puede ser, pues tratamos con seres históricos, que cambian con el tiempo, y "ayer" no tiene por qué haber sido igual que "hoy", aun cuando las leyes universales de la física y la química se consideren siempre vigentes. Así como no pensamos que los griegos entendieran el mundo igual que nosotros, no podríamos, a partir de las variaciones fenotípicas observadas en las poblaciones (o, como diríamos ahora, de la distribución estadística de los alelos) explicarnos el "experimento fallido" de vida pluricelular en la Fauna de Ediacara -aunque para algunos era una "flora", lo cual muestra cuánto hay de interpretación en la recolección de los "hechos"-, o la explosión Cámbrica, o las extinciones masivas, que ahora sabemos que pudieron derivar indirectamente de la caída de imponentes meteoritos, como el que se supone que modeló la península de Yucatán.
El punto de vista de Gould me parece, hasta cierto punto, correcto. Cuando vamos hacia atrás en el tiempo, y queremos reconstruir cómo surgió lo que hay ahora, caeríamos en una especie de "actualcentrismo", si se me permite el neologismo, suponiendo que las condiciones con y sin la presencia de ciertos factores fuera la misma. Digamos, ¿un ecosistema de un bosque actual funcionará igual que un ecosistema de un bosque jurásico? O el hecho de que hace milenios que los meteoritos no han sido significativos para la evolución de las especies, ¿significa que nunca lo fueron? Y, si nos remontamos al origen mismo de la vida, ¿podemos pensar en condiciones químicas y geológicas iguales a las que funcionan con la presencia de organismos vivientes? Basta con echar un vistazo a Marte y a Venus para responder negativamente. La vida es una fuerza geoquímica, y la superficie de la Tierra -quizás también gran parte de su corteza- no sería igual sin ella.
Este antiactualismo puede, sin embargo, llevarnos a la exageración. Variando imaginariamente las condiciones del mundo actual, como lo hacen algunos historiadores, o más aún filósofos como Nietzsche -cuando se pone a especular con respecto a la visión griega arcaica del mundo-, puede llevarnos directamente al campo de la mística o de la ciencia ficción. La línea divisoria, claro, es muy delgada, pero no por ello la delimitación es menos necesaria.
Por un lado, es verdad que no podemos reconstruir el pasado más que imaginariamente, construyendo relatos. Ya los antiguos mitos plantean, muy racionalmente, en verdad, que si ahora las cosas son como son, antes de que existieran, todo debió ser diferente. A veces imaginan una especie de mundo invertido, como el "reino del revés" de María Elena Walsh. Ya hemos hablado de las extrañas ideas de Fígols en otro artículo, y el físico Paul Davies se anima con la idea de un cambio histório de las propias leyes naturales. Pero...
Pero, por otra parte, lo que llamamos "actual" depende mucho de las cosas que sabemos que pasan en el momento en el que escribimos. Lyell no sabía que "ahora mismo" hay placas tectónicas en constante movimiento, o que "ahora mismo" puede generarse un súper-tsunami, una ola o pared de agua gigantesca que cruce el océano e inunde totalmente una isla que está casi en las antípodas -con lo cual, lo del hundimiento de la Atlántida pasa a ser geológicamente posible-, etc. Lo mismo podemos decir a nivel de las especies: ahora sabemos que en este mismo instante hay transposones, posiblemente de origen viral, que producen cambios que no son "pequeñas variaciones", sabemos que hay islas genómicas, es decir, unas "tiras" de ADN codificante, con los genes reguladores de "inicio" y "cierre" incluídos, que pueden pasar de una bacteria a otra a través de plásmidos... En fin, que hay comunicación de información sin reproducción sexual, etc.
La conclusión es que, por un lado, el actualismo no puede funcionar en sentido estricto para explicar las cuestiones de origen (o de fin), que, por ahora, no salen de los límites de lo especulativo (el origen de la vida, el origen de los eucariontes, el origen de los organismos pluicelulares, las extinciones masivas). Por otro lado, el campo de lo aceptado como "actual" se ha ampliado tanto, que nos acercamos mucho a poder reconstruir, sólo en base a los modos habituales de la vida, la totalidad de su historia (pues aun los choques de meteoritos masivos es algo que se da actualmente en otras partes del sistema solar, y tal vez en las lunas de Júpiter podamos ver algún día la aparición "actual", o por lo menos reciente, de alguna forma de vida). Nuestra conclusión, es pues, contradictoria, y no podía ser de otra forma cuando hablamos de límites que se están moviendo constantemente.
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miércoles, 2 de abril de 2008

La mutación: una comparación con la desintegración radioactiva

Una de las características de la datación con carbono catorce, es que se basa en un proceso estadístico, que sólo puede medirse en términos de porcentaje y vida media: la desintegración radioactiva. Esta técnica, que ha sido discutida debido a los supuestos de los que parte, no me interesa especialmente. Lo que quisiera es mostrar la analogía que existe entre el proceso de desintegración, que ocurre "al azar", en el sentido de que no se puede determinar con anticipación cuál de los átomos individuales va a desintegrarse en un momento determinado desde su formación en el interior de las estrellas, y las mutaciones, que también ocurren "al azar", pues tampoco podemos establecer para ellas más que una cierta frecuencia relativa, sin saber cuándo ni en qué (o en cuántos) pares de bases se producirá el "error" durante el proceso de replicación -hay otros procesos a los que se da el nombre de "mutaciones", pero prefiero detenerme ahora en éste, pues es el reemplazante de las "pequeñas variaciones" de Darwin en la Síntesis Neodarwinista-.
Cuando un elemento químico inestable pierde, por desintegración, alguno de sus electrones, protones o neutrones, pasamos de una forma más compleja e inestable a otra menos compleja, pero más estable, y no menos ordenada (aunque, si tenemos en cuenta a las partículas perdidas, podemos hablar de una disminución global del orden y de un consiguiente aumento de entropía).
De la misma manera, el error en la transcripción que consiste en la sustitución de una base por otra debería producir una pérdida de complejidad. A la medida de esta complejidad se la llama "información" en la jerga de la Biología. Esta información no tiene por qué coincidir con el concepto equivalente de la Cibernética, que es inversamente proporcional a la entropía de la que habla la Termodinámica.
En el interior del núcleo de la célula, sin embargo, un "error" no es necesariamente una pérdida directa de contenido material, y, consiguientemente, de estructura, y ello por varias razones. En primer lugar, el ADN que sirve de molde a la transcripción sigue a menudo intacto. Por ello existen sistemas que pueden reparar el error, lo cual baja la tasa de posible "pérdida" de la información. En segundo lugar, el "error" no lleva siempre a la pérdida de una base en una de las hebras del ADN copiado, sino, a veces, a su sustitución por otra base distinta, que hará un mal apareamiento con la hebra no modificada (daño), y luego, en una siguiente copia, quedará fijada como mutación. Es decir, la célula, en el lugar de la "información" perdida, puede ubicar una molécula tomada de su propio medio interno, y, por lo tanto, con posibilidades igualmente informativas.
Si no tuviéramos en cuenta que, como dicen Maturana y Varela, la célula es una totalidad organizacionalmente cerrada, y que nada de lo que hay en ella, ninguna molécula suya, seguiría teniendo las mismas características funcionales que afuera, en el medio externo, esta posibilidad sería incomprensible, y debería verse poco menos que como un milagro. Lo que ocurriría es que las células, con cada mutación, harían siempre que los descendientes, con ADN cada vez más pequeños, armaran proteínas más cortas, hasta que terminaran perdiendo toda funcionalidad (lo cual puede suceder ya con la pérdida de un sólo aminoácido).
Como dice Brian Goodwin, estos cambios llamados "errores" pueden llevar a que nada cambie, a que la célula colapse (por las llamadas mutaciones deletéreas), o a que encuentre un camino nuevo para funcionar que no sea incompatible con sus funciones anteriores y con el mantenimiento de su cierre estructural frente a las modificaciones del entorno (una conservación habitualmente atribuída a la "selección natural").
La razón de que no haya, entonces, necesariamente una pérdida de orden por efecto de las mutaciones, se debe al medio en el cual las mutaciones se producen, un medio complejo, capaz de "cristalizar" en nuevos ciclos vivientes, absorbiendo el desorden en el interior del orden, en la forma de "creatividad". El funcionamiento es igual que el de la creación literaria. En un medio psíquico adecuado, las contingencias pueden ser como el grano de arena que hace que la almeja genere una verdadera perla.
Como decía el filósofo Ortega y Gasset, hay tres aspectos que definen la vida del hombre: vocación (o proyecto), circunstancia (el medio, con sus leyes estrictas de funcionamiento) y el azar. De la suma de estos tres factores está hecha la sustacia de una vida, y no deben faltar en una biografía. Si queremos hacer una biografía de la vida sobre la Tierra, el azar (mutación) y la circunstancia (selección natural) no deben faltar, pero tampoco se entendería la aparición de un sentido, de un orden racional, en la deriva viviente, sin la presencia de la vocación que la vida posee (vocación que existe, haya surgido de la mente de un creador inteligente o de las leyes físicas y químicas del Universo), y que es, como decía Schopenhauer, conservar y acrecentar su propio ser.
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