Leído para ud.: “¿Por qué una mosca no es un caballo?”. Evolución y ADN (1-3)
¿Por qué una mosca no es un caballo?
Why is a Fly not a Horse? Dimenticare Darwin, Giuseppe Sermonti
Enrique de Zwart
Giuseppe Sermonti es un renombrado genetista italiano, profesor emérito de la Universidad de Perugia. Editor de Rivista di Biologia, una de las publicaciones científicas más antiguas del mundo. En la obra que aquí comentamos Why is a Fly not a Horse?[1]
su principal argumento es un renovado aprecio por el organismo como un
todo viviente, y cómo su belleza y complejidad crea insuperables
problemas para cada nueva permutación de la teoría darwiniana. Permitir
que el organismo en su conjunto quede a la sombra del código del ADN es
cometer el viejo error de aquellos obnubilados por el árbol que se
pierden el bosque.
Sermonti escribe de una manera más conceptual, menos cuantitativa, que Michael Behe –el bioquímico norteamericano cuyas dos[2],[3] obras principales ya hemos comentado aquí y aquí. Pero no por eso es menos agudo. A modo introductorio también es recomendable leer el ensayo del Dr. Baliña.
El evolucionismo darwinista siempre fue un paradigma más que una teoría. Y un paradigma muy maleable ciertamente. Para sus proponentes lo más importante es que sea debido exclusivamente a causas naturales.
Sermonti nos recuerda, en sintonía con Behe, que hasta ahora todo apunta a que las causas físicas de la evolución son degenerativas o conservadoras.
Ninguna de ellas garantiza pasaje de lo simple a lo complejo, de lo
inferior a lo superior. Hay vagas promesas de “progreso” gradual, pero
en sentido tautológico y nunca observadas empíricamente.
Si hay una evolución es en el sentido
entrópico. Hacia la uniformidad, al decaimiento, como un castillo de
arena que, el tiempo y los elementos, degradan irreversiblemente. No se
puede desandar lo andado. Entropía significa evolución o transformación,
pero en un sentido opuesto al utilizado por los darwinistas. El
darwinismo no es otra cosa que la supuesta construcción del castillo de
arena a partir de la playa chata, y sin ningún plan a priori.
El mecanismo conjunto de mutaciones al
azar y selección natural puede ser usado para explicar cómo las especies
sobreviven. Pero es ilógico, y no observado, que tal mecanismo pueda
crear vida. Es absurdo ya que tal mecanismo sólo elimina.
Adoptarlo como mecanismo de origen es equivalente a explicar
“aparición” con “desaparición”. Cada año varias lenguas desaparecen; lo
cual no explica el origen de las lenguas.
La selección natural es cierta, aunque un nombre más preciso sería supervivencia diferencial.
Nadie la niega. Lo que hace es eliminar lo anormal, lo marginal, y
mantener la población dentro de la norma. Este es claramente un rol conservador, estabilizador.
Desde el punto de vista molecular −i.e. variaciones en el texto del ADN− la mutación es un fenómeno degenerativo, un error de copia,
un proceso de entropía en el patrimonio genético. A nivel molecular,
celular, y de organismo hay muchos mecanismos defensivos contra las
mutaciones. De lo contrario el patrimonio genético se degradaría muy
rápido. Sus efectos son casi siempre deletéreos. Pretender que las
mutaciones al azar son el motor principal, aferrándose al esporádico
error afortunado, es un recurso muy pobre. Aparte del pequeño detalle
que el tipo de transgresiones necesarias para la evolución darwinista
nunca han sido documentadas. El supuesto sendero evolutivo desde la
materia inerte, a los organismos unicelulares, pasando por los
multicelulares, terminando en los mamíferos no es sino una expresión de
deseos. Más aun las teorías corrientes rehúsan explicar hechos concretos
de la vida ya que su mayor premisa es que tales hechos son aleatorios,
no tienen sentido, ni orden, ni propósito.
Eclipse y renacimiento del organismo
Luego del descubrimiento del ADN hubo
intentos de establecer una relación entre cantidad de ADN y complejidad
“evolucionaria” del organismo. Salvo una clara distinción entre el ADN
bacterial y el de organismos mayores no existe tal relación.
Los mamíferos tienen alrededor de 5 mil millones de pares de
nucleótidos, los reptiles 3, los pájaros 2, los peces menos aun. Pero
los anfibios pueden tener entre 10 y 100 mil millones de pares. Los
moluscos pueden tener tanto como los vertebrados, los gusanos tanto como
los pájaros.
El siguiente intento fue buscar no en el
ADN en general, sino solo en aquellas secciones con una función
específica, o “codificante”, es decir los genes. Tampoco hubo éxito.
No hay relación entre cantidad de genes y complejidad de organismo. Las
bacterias tienen entre 3 y 5 mil genes, la mosca 26 mil, el ser humano
entre 25 y 30 mil. Cenorhabditis elegans, un gusano de 1 mm de longitud tiene 20 mil genes.
Tampoco hay una relación entre la cantidad de cromosomas y las especies. La mosca tiene 4 pares de cromosomas, los humanos 23, los caballos 32, las cebras 16…
c. elegans: este humilde gusano de 1mm de largo tiene casi tantos genes como los seres humanos. Imagen Wikimedia.
En otras palabras el intento de
relacionar la “evolución” de los organismos con la cantidad de
cromosomas, o genes, o ADN fue un fracaso total.
Debido a esto, o a pesar de esto, los
biólogos dejaron las diferencias de lado y se concentraron en lo
“universal”, en el ADN. Mientras que el organismo en su conjunto pasó a
segundo plano.
El llamado Dogma Central[4]
de la biología molecular le asignó al ADN el rol de amo y señor de la
vida y la herencia genética de la célula, ergo del organismo. El Dogma
Central postula que solo el ADN se auto-reproduce y crea proteínas; las
proteínas no se auto-reproducen y son incapaces de modificar el ADN. De
acuerdo al Dogma Central la información viaja en un solo sentido. Los
evolucionistas acomodaron su teoría, a saber: el ADN puede sufrir
mutaciones al azar (i.e. errores de copiado) y éstas afectan las
proteínas. Los cambios más aptos se adaptan, sobreviven y dominan. Los
otros desaparecen de la escena. Esto es en suma el darwinismo adaptado a
los tiempos moleculares, mutaciones aleatorias y selección natural a
nivel ADN.
Desde el momento que se decretó que todo
estaba escrito en el ADN, el resto comenzó a declinar en importancia e
interés. El objetivo número uno pasó a ser descifrar del ADN, las
instrucciones de uso. Pero a costa de olvidarse los organismos
concretos.
El hombre se embarcó en un proyecto fáustico.
Primero se buscó producir sustancias humanas como la insulina en
bacterias; después poner genes sanos en pacientes con deficiencias
(terapia génica); luego transferir genes humanos a animales y plantas.
Hoy en día los organismos genéticamente modificados (OGM) son comunes.
Pero aparte de los OGM en general la naturaleza ha defendido sus
dominios eficientemente ya que ninguna de estas bizarras manipulaciones
ha sido realmente exitosa. La llamada ingeniería genética ha prometido
mucho más de lo que ha cumplido. Ahora el organismo está de vuelta.
Estabilidad dinámica
Un exceso de uniformidad sofoca a una especie; un exceso de diversidad la desintegra.
Ergo todos los organismos tienen defensas contra la variación:
mecanismos de reparación. El método más eficiente para contrarrestar la
tendencia a una degradación genética con cada nueva generación es la
recombinación sexual[5]. La recombinación sexualidad mezcla, uniformiza y estabiliza. Es decir tiene un rol principalmente conservador.
Un grupo se puede distinguir del resto retrayéndose como un anacoreta, o
colonizando un lugar deshabitado (especiación alopátrica); o llevando
un modo de vida excéntrico e interrumpiendo el flujo génico (especiación
simpátrica). En todo caso siempre hay una estabilidad dinámica, como
andar en bicicleta, entre uniformidad y diversidad.
La selección natural tiene principalmente
un efecto estabilizante. Elimina todo aquello que se aparte de la
norma, los excéntricos y marginales. Los procesos de adaptación, e.j.
debido a cambios medioambientales, son temporarios y en el largo plazo
la especie vuelve a la norma. Ni siquiera mediante métodos de crianza
eugénicos, es decir diseñados y controlados, han surgido nuevas
especies. Las especies domesticadas dejadas a la buena de Dios vuelven a
su estado salvaje o desaparecen. No precisamente un modelo de progreso.
Es verdad que las especies pueden perder
componentes a lo largo del camino. Los topos los ojos por ejemplo, para
nunca más recuperarlos. Estas son especies mutiladas, en los márgenes. La especialización excesiva es un callejón sin salida. No son pioneros, sino prisioneros en la cárcel de la naturaleza.
Topo, o las consecuencias de la especialización excesiva. Imagen Wikimedia.
La naturaleza no juega a la ruleta. El azar aliado al oportunismo juega un papel ciertamente, pero no es el principal. El
evolucionismo invoca tales mecanismos como causas de una supuesta
conversión de una especie a otra. Pero nada de esto se ha observado en
la realidad natural.
Las especies se mantienen estables, a veces por millones de años[6], a pesar de los asaltos de las mutaciones y las presiones de la selección; y luego a veces desaparecen. La comadreja (didelphis marsupialis) prácticamente no ha cambiado en los últimos 100 millones de años. La lingula, un bivalvo del filo brachiopoda ha permanecido prácticamente igual por 550 millones de años de acuerdo al registro fósil. ¿Por
qué pasar por alto el verdadero rasgo de la vida, a saber, estabilidad?
¿Por qué buscar una explicación para un proceso evolutivo que
simplemente no ha ocurrido ni se ha observado en absoluto?
Golondrinas y medias golondrinas, moscas y caballos
Es de sentido común y pragmático pensar
que cada parte de un animal o planta tiene un propósito. Nadie se
imagina una golondrina sin alas. El evolucionismo no puede explicar cómo
los pájaros obtuvieron sus alas a lo largo del tiempo. ¿Cómo se las
ingenió durante ese tiempo una “media golondrina” para sobrevivir? Nadie vio jamás una media golondrina, y tampoco aparecen en el registro fósil. Solo aparecen golondrinas. Ni las alas y ni las golondrinas pueden ser explicadas por mutaciones al azar. Ni siquiera un simple poema puede ser creado al azar.
¿Por qué una mosca no es un
caballo? La única respuesta honesta de un científico −pero no un
teólogo− a esta pregunta es “no lo sé”. La genética nos ha
enseñado mucho, pero el misterio de las especies permanece
indescifrable. Los mismos términos que han sido exitosos explicando
diferencias intra especies –a saber cromosomas, genes, ADN– no han podido dilucidar este enigma. Lo que sabemos es lo supimos siempre. Un gato es un gato, porque nace del vientre de una gata; una mosca emerge como larva del huevo que puso otra mosca.
A pesar de que aprendimos a descifrar el jeroglífico del ADN que nos
permite leer las inscripciones, éstas no revelan porque las especies
difieren unas de otras.
Los genes del ADN nos dicen por qué una
rosa es roja o blanca, por qué una mosca tiene ojos rojos o blancos. La
hemofilia está asociada a cierto gen en el cromosoma X, la talasemia con
un gen que sintetiza la hemoglobina. Sin embargo no se ha encontrado un gen para Gato, o para Mosca; igualmente no hay genes para ojos, o genes para orejas.
En un momento se pensó que la esencia del
gato era inherente a los genes del gato. Pero con los nuevos análisis
comparativos de proteínas esa idea se disipó. No hay un código genético
del gato o de la mosca, o de Cervantes o Leonardo da Vinci. El código genético es universal y no explica las diferencias entre una mosca y un gato. Comparten ambos, con da Vinci, el mismo código para traducir los genes en proteínas.
Las proteínas son el resultado directo (o
casi directo) de los genes. Un gen equivale a una proteína. Ambos son
polímeros –moléculas compuestas por subunidades en serie. Las perlas en
el collar genético son los nucleótidos, y las perlas en el collar
proteínico son los aminoácidos. Hay solo 4 tipos de nucleótidos y 20 de
aminoácidos. El algoritmo que conecta nucleótidos con aminoácidos es el código genético.
Cuando alguien usa el término “código” inapropiadamente, se refiere a las dotes genéticas o –en términos literarios– al “texto” genético. Este último mediante el “código” es convertido en dotes proteínicas. Allí es donde las diferencias entre Leonardo y una mosca entonces si saldrán a la vista. Pero el “código” es universal.
Reformulemos la pregunta ¿explican las
diferencias en el texto genético o en las proteínas resultantes por qué
las especies difieren unas de otras? Tomemos el caso de la proteína citocromo c,
compuesta por unos 100 aminoácidos y analizada letra por letra en
muchas especies. En humanos y chimpancés difiere en un solo aminoácido.
El mono y el caballo difieren en 14, el caballo y la serpiente de
cascabel en 21, la serpiente y el tiburón en 24, la mosca y la tuna en
25. A primera vista se podría concluir que a mayor distancia
entro dos especies, mayor a diferencia en la composición molecular de
sus proteínas. Pero, sostiene Sermonti, esta explicación es incorrecta.[7]
Más tarde se vino a saber que las
diferencias moleculares eran irrelevantes par la función de las
proteínas. La citocromo c es funcionalmente idéntica en todas las
especies –mosca, hombre, espinaca. Las mutaciones que se pensaba eran
responsables de las diferencias moleculares resultaron “neutras”.
Estructura tridimensional de la proteína citocromo c. Fuente Wikimedia.
Al acerarnos al nivel molecular los seres
vivos se parecen mucho unos a otros, y las diferencias se vuelven
secundarias, notó el biólogo molecular Richard E. Dickerson. A nivel bioquímico la mosca y el caballo son esencialmente lo mismo.
La bioquímica de los seres vivos es esencialmente universal. Ha
permanecido igual a lo largo de edades geológicas y dentro de especies
que son morfológicamente muy diferentes. Este es el gran mensaje de la biología molecuar.
“Los cambios bioquímicos no son la fuerza motora detrás de la
diversificación de los organismos vivos… las diferencias no están en los
constituyentes químicos sino en su organización y distribución” apuntó
Francois Jacob, biólogo y premio Nobel en Medicina.
Son bioquímicas las
diferencias entre individuos de una misma especie, e.g. entre Cervantes y
da Vinci. Cada especie tiene su espectro de variedades, que el
genetista Nicolay Vavilo llamó “series paralelas”. Nada mejor para
entender esto que visualizar dos juegos de piezas de ajedrez, blanco y
negro. Ambos sets tienen las mismas formas de variedades (rey, reina,
alfiles, peones, etc) pero difieren en un rasgo sin forma, el color.
Ambos ejércitos difieren menos uno del otro que dentro de sí mismos. Y
es esta singular característica distinguidora de especies que elude
nuestro entendimiento. Las variedades intra especies si se
explican por las mutaciones, i.e. la microevolución. Pero las mutaciones
no explican porque una especie difiere de otra[8]. El rey y la reina de un bando se pueden reproducir. Pero dos piezas de bandos opuestos son estériles.
Las especies, análogas a juegos de piezas de ajedrez.
Los genes de Hox −ya mencionados en la reseña de la obra de Behe−
son responsables por la organización y la posición de las partes el
cuerpo durante el desarrollo embrionario, de la cabeza a la cola. Pero
los genes Hox son también universales. Están tanto en la mosca como en
el hombre, y hasta son intercambiables entre especies[9].
Ergo, al igual que el código genético, tampoco explican porque una
mosca difiere de un caballo. Todavía estamos a la búsqueda de algo que
explique la elusiva diferencia. Ese misterioso “algo” no yacería en el
corazón molecular del ADN, sino en otro nivel o campo.
Enrique de Zwart
(continuará)
[1] Sermonti, G. 2005. Why is a Fly not a Horse? Dimenticare. Discovery Institute Press. 2005, 176 pp.
[2] Behe, MJ. 2006. Darwin’s Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution. Free Press, 2da ed, 352 p.
[3] Behe, M.J. 2007. The Edge of Evolution: The Search for the Limits of Darwinism. Free Press, 336 p.
[4]
Irónico nombre ciertamente, el dogma central de la biología molecular
propone que existe una unidireccionalidad en la información contenida en
los genes de una célula. El ADN es transcrito a ARN mensajero y éste es
traducido a proteína. Sólo el ADN puede reproducirse y transmitir la
información genética a la descendencia. Fue articulado por Francis Crick
en 1958 por primera vez.
[5] Los evolucionistas tomaron la idea de recombinación, concepto desconocido para Darwin, del monje y científico Gregor Mendel.
[6] De acuerdo a la escala de tiempo geológica convencional.
[7]
Esta errónea idea es aun desparramada por darwinistas como “prueba” de
la evolución y es de rigor en sitios como Wikipedia. Es una petición de
principios aducir que las obvias diferencias morfológicas entre dos
especies se deben a una historia común filogenética por el hecho de
tener en común gran parte del genoma y ser bioquímicamente similares.
[8]
En este punto Sermonti es más tajante que Behe, quien deja la puerta
abierta a la posibilidad del surgimiento de nuevas especies mediante
cierto tipo de mutaciones, inversiones de un segmento en la doble hélice del ADN.
[9]
Si se transfiere el gen responsable de la ocurrencia del ojo en el gato
a un huevo de una mosca ciega que carece del gen que forma el ojo, la
mosca desarrollará sus ojos rojos normales; a pesar que el gen vino de
un gato con ojos redondos y azules.