La hipótesis del blanco

Me gusta meterme en los libros científicos y, si es posible, leerlos en sus lenguas originales. En ellos hay criterio, opiniones, se discuten teorías, se explica cómo se van afianzando los conocimientos, etc, etc. En general, su lectura proporciona un amplio conocimiento sobre la ciencia de la que trata. He conocido libros geniales, algunos de ellos me han acompañado desde mi época de estudiante.

Pienso en el llamado “Principios de Genética”, de Th. Dobzhansky, que se editó en 1958. Durante muchos años fue el único libro de Genética editado y en los departamentos correspondientes se le llamaba “el libro”. Luego fueron apareciendo más y más en diversos formatos, pero el primero, el Dobzhansky, como le llamábamos por su autor, siguió siendo insubstituíble. Lo acabo de mirar ahora mismo. Sus páginas tienen para mí mucho de entrañable, pues en ellas encuentro al estudiante que fui, empeñado en comprender algo o en resolver algún problema de los que allí venían. 

Con los grandes científicos ocurre una cosa singular. Me explico. Cuando se escribió el libro, aún se conocía muy poco de los ácidos nucleicos, de la acción mutagénica de las radiaciones, o de genética evolutiva en general. No obstante, leyendo ahora los textos escritos hace más de medio siglo y viendo las opiniones vertidas en él, es fácil ver cómo el autor intuía lo que luego se comprobó con certeza. 

Algunos científicos tienen tan metido en su mente la naturaleza del objeto que estudian, que poseen una clarividencia grande sobre él e intuyen características suyas, que son difíciles de comprobar en el momento en que las enuncian, pero esas propuestas quedan planteadas como retos a los siguientes investigadores. Ocurrió con Francis Crick o con Albert Einstein, que hoy se está comprobando mediante estudios complicados cómo sus intuiciones eran veraces, aunque no se pudiesen comprobar en aquel tiempo. 

En el libro de genética que comento, también es sencillo encontrarse con interpretaciones que quedan inacabadas por falta de conocimientos en aquella época, pero con frases insinuadoras sobre las posibles soluciones, que luego mostraron ser acertadas.

Voy a comentar un solo caso, de entre varios que aparecen en el libro. Hablando del efecto mutágeno de la radiación, el autor comenta los resultados experimentales del investigador ruso N. V. Timofeev-Resovskij, quien trabajando con Drosophila melanogaster, la mosca del vinagre, descubrió la relación directa y lineal entre la dosis de radiación y la respuesta a modo de mutaciones letales en el cromosoma X de machos irradiados. Sus resultados los publicó representados en la gráfica que añado a continuación.

Relación Dosis de radiación - aparición de mutantes
letales en el cromosoma X de los machos irradiados.

Estos trabajos se realizaron en años tempranos de la década de 1930. Era cuando se comenzaba a conocer el papel de los ácidos nucleicos en la herencia, pero se desconocía su estructura molecular. Había una fuerte corriente científica que atribuía a las proteínas el papel de transmisor de la herencia biológica. En esa misma década, T.H.Morgan recibe el Premio Nobel por demostrar, entre otras cosas, la base cromosómica de la herencia, así como que los genes están situados en los cromosomas, en lugares concretos y dispuestos de modo lineal, nunca ramificado.

Pero en los cromosomas hay proteínas y ácido nucleico, las dos moléculas sobre las que se discutía su protagonismo en la herencia. Aunque se conocía bien la estructura de las proteínas, afloraban múltiples experiencias que obligaban a decantarse por los ácidos nucleicos, unos compuestos casi desconocidos entonces.

Tampoco faltaban los que seguían defendiendo la idea de que los genes eran algo espiritual, como un soplo inefable, si bien Mendel había demostrado cómo se transmitían de modo inalterable a lo largo de las generaciones, aunque pudiesen estar ocultos en los individuos sin manifestarse.

Eran reales los genes, existían de modo discreto, concreto, se podía actuar sobre ellos? La interpretación de los efectos de la acción mutágena de los rayos X aportaron luz a estos debates. Si nos fijamos en la gráfica que presento, vemos una relación directa, lineal, entre dosis de radiación (causa) y aparición de mutantes (efecto). Aunque la gráfica no lo indica, a cero Roentgens de radiación, corresponde un 0,02% de mutación. No es error, más bien es una prueba de la precisión del experimento, pues esa cantidad representa la frecuencia de la mutación espontánea.

Viendo la gráfica, y en el ambiente de entreguerras de entonces, no faltó quien dijese que a dosis doble de radiación, correspondían dosis doble de mutantes. Era un resultado similar a lo que ocurre en un bombardeo, en el que lo importante es dar en el blanco. Cuando se duplica la dosis de bombas, o de unidades R, las respuesta es el doble de víctimas o de mutaciones, pero para que tal ocurriese, los genes tendrían que tener estructura material. Se fraguó con esta idea la que hoy conocemos como “hipótesis del blanco”, que resultó ser verídica. 

Según esta hipótesis, para que se produzca una mutación, las radiaciones han de alcanzar el blanco y ese blanco es el gen. Ya digo, se comprobó lo acertado de la hipótesis, y sin pretenderlo, también se confirmó la naturaleza material de los genes, pues para que ocurriese tal respuesta, era preciso que los genes tuviesen una base material.

T.H.Morgan había demostrado que los genes ocupaban un lugar concreto en los cromosomas y fue premiado con el Nobel en 1933. Ahora, otros investigadores, estudiando el efecto de las radiaciones sobre el material hereditario, demostraban la naturaleza material de los genes. También fueron reconocidos con el Premio Nobel en 1946.

Caza y selección natural

Me dice un familiar que tal como actúan la caza y los cazadores, es algo equiparable a como lo hace la selección natural. Según él, ambas actividades contribuyen a mantener las poblaciones cinegéticas en su justo, y ecológico, nivel.

La verdad es que, de pronto, me quedo sin saber muy bien qué decirle, porque le considero un buen profesional, aunque cazador. Me gustaría que me dijese qué entiende por nivel ecológico de una población cinegética. Y le pregunto que cómo mantienen ese nivel las especies no perseguidas por los cazadores. No me sabe contestar, claro. Nunca oí hablar de tal concepto, ni siquiera invocarlo.

Vamos por partes. Para comenzar recuerdo lo que he dicho en múltiples ocasiones, y es que somos los únicos seres de la Tierra que matamos por placer o como castigo. El resto de animales lo hacen para comer, también nosotros. Pero ese ejercicio de matar y divertirse matando es exclusivo nuestro, humano. 

Los cazadores, los que tienen esa afición, se reúnen en sociedades, llamadas venatorias, que tienen sus normas de comportamiento. Aceptan nuevos socios, supongo que otorgan permisos, editan revistas y determinan temporadas de veda para favorecer las épocas de cría de sus especies favoritas. Luego, se dedican a matar, convocan premios, pues es divertido para ellos.

Parque de Hornachuelos

Supongo que la caza mueve mucho dinero. El comercio de armas “legales”, los safaris por países permisivos, la venta de ropas adecuadas, la creación y mantenimiento de clubs de élite o las jornadas en cotos particulares, son actividades suyas y creo que todo eso debe mover mucho dinero entre personas de buenas situaciones económicas. En ocasiones en las que se habló de prohibir la caza, no faltaron personajes importantes de la sociedad que desbarataron tales empeños. No hablemos de cacerías en las que personas influyentes se encuentran para charlar y manejar negocios, escondidos alrededor de estos festejos. 

Decir que esta actividad, en su vertiente matadora, es similar a la selección natural, es de una arrogancia ignorante sólo asignable al patán acostumbrado a que nadie le contradiga cuanto dice y a dejar a todos callados con cualquier patochada que se le ocurra decir.

Venado joven, pieza apetecible

La selección natural no mata a nadie. Aquí mismo, he escrito mucho sobre su actuación, pero nunca dije que matase a ningún ser. En todo caso, eso sí, he dicho que deja desprotegidos a los menos adaptados, que debido a eso, mueren y sirven de alimento a sus predadores. Es la supervivencia del mejor adaptado, nunca la supervivencia del más fuerte, frase errónea y exaltadora del matón, que algunos quieren poner en boca de Darwin.

Los predadores, al perseguir a sus posibles presas, son factores de la selección natural, cazando a los menos corredores, a los poseedores de coloraciones menos favorecedoras para camuflarse y, en general, a los que manifiestan poseer cualidades en grados no compatibles con la vida en la naturaleza, donde es preciso defenderse constantemente de los peligros presentados por los predadores.

Trofeo de caza

En estas circunstancias, cuando durante las fases juveniles ocurre esta lucha frente al ambiente adverso, sólo alcanzan el estado adulto, que es el reproductor, aquellos individuos que sortearon con éxito todos esos inconvenientes de la vida salvaje. Supongamos que ha sido gracias a poseer características hereditarias que los han hecho de ese modo. Alcanzado este estado reproductor, los individuos se reproducen y transmiten sus genes a la descendencia, esos mismos que han contribuido a dotarlos de ese buen nivel de adaptación. Tampoco es preciso ser muy sagaz, para comprender que los animales más hermosos, los mejores corredores, los de mejor planta y coloración, serán los favorecidos.

Otro trofeo 

En la caza, esa actividad exclusivamente humana cuando se mata por placer, el cazador busca y mata precisamente al ejemplar más hermoso, al que, en circunstancias normales, sería el favorecido como progenitor de la generación siguiente. De nada valen consideraciones biológicas de ningún tipo.

En una ocasión, me encontraba con familiares en la sede social del parque de Hornachuelos, que abarca parte de las provincias de Córdoba y Sevilla. El paraje era hermoso, con una flora que me recordaba mucho a la estudiada por mí en Barcelona, con lentiscos, adelfas y demás especies de bosque mediterráneo que me llevaban a épocas de estudiante, ya pasadas.

En el comedor de esta sede, un gran ventanal dejaba pasar un chorro de luz que llenaba todo, pero las paredes de obra estaban repletas de trofeos de caza, consistentes en su mayor parte en cuernos de venado joven.

Pregunté a un primo mío, cazador, si aquella matanza de formas juveniles no afectaba a las poblaciones de venados. Me dijo que no, pues el parque carece de grandes carnívoros, como lobos, y en esta circunstancia es el hombre el que actúa supliéndolo.

Como mi primo es buena gente, no quería que permaneciese en el error. Hemos hablado mucho sobre el tema. No creo haberlo convencido, pero al menos sabe que existe otra explicación, mas científica, creíble y verdadera.

Esto de la caza es algo que muchos parecen llevar en su instinto, y lo veo difícil de erradicar. Proteger algunas especies sólo hace que sea más codiciada su captura. Y así nos va, que en época de veda se dispone de lo que apetezca.

Rueda de molino

Estamos en una época en la que algunos iluminados nos quieren hacer comulgar con ruedas de molino. Las mentiras (las ruedas de molino) son evidentes, pero un público entregado está dispuesto a tragar todo cuanto se le diga y actuar en consecuencia. 

Me uno a esa moda, ojalá sea pasajera, y publico esta entrada, que podría ser considerada como una rueda más, si no advirtiese de su rotunda falsedad. Un cuento creo que coherente, desarrollado con una cierta rotundidad que puede confundir a más de uno. 

Pero, repito, todo es falso. Salvo la letra del fandango y el concepto de mutación supresora y sus clases, todo lo demás es invención mía. Y puesto que aviso, que nadie se sienta ofendido.

CABALLO LASTIMERO

Existe una raza especial de caballos árabes que tiene fama mundial. Hablo del caballo cartujano. Es una línea derivada del caballo andaluz y su nombre proviene de una Cartuja situada en Jerez de la Frontera, donde se sitúa su origen. La historia de esta raza es una de las más dilatadas del mundo. Se suele criar en libertad, generando una vasta cultura. En este plan, no es rara la suelta de múltiples ejemplares en las marismas del Guadalquivir, concretamente por zonas del Coto de Doñana. Es fácil ver por aquellas zonas a estos caballos chapoteando en el agua, o simplemente paciendo con el agua hasta sus rodillas.

Cuando llega la época de celo, que suele ocurrir por la primavera temprana, es posible escuchar sus relinchos, traídos por los aires d el Coto. De hecho, hay un fandango que nos dice que

Caballo que a los tres años,

Ve una yegua y no relincha.

Son relinchos alegres, largos, sonoros y repetidos. El fandango en cuestión nos hace ver hasta qué punto se han hecho conocidos, en el ambiente marismeño de Doñana, los alegres relinchos de estos caballos, cuando se trata de lucirse ante las hembras para que acudan a su reclamo.

Fina estampa

Pero… Siempre hay un pero, o muchas veces lo hay. Existe una mutación que modifica el sonido alegre del relincho, transformándolo en algo triste, gutural, como un ronquido. A los caballos que tienen esta característica los ganaderos los conocen como “lastimeros”. 

Aunque no son estériles, los caballos lastimeros no se reproducen. Y no es por ningún defecto en su anatomía, más bien porque con el sol calentando el ambiente, la luz que llena el ambiente, alegrándolo, ¿qué yegua se va a dejar seducir por un caballo que, por más que mueva las crines al viento, las llama con un sonido que evoca un quejido lastimero? Ninguna, claro. Este es un ejemplo muy evidente de lo que es una fuerte selección en contra de un carácter. Carácter que, no hace falta decirlo, está transmitido por un gen recesivo. Gracias a esta recesividad se mantiene a lo largo de las generaciones oculto en heterocigosis. El caballo lastimero, necesariamente homocigoto recesivo, no tiene hijos, no transmitiendo por tanto el gen de este carácter a la siguiente generación. Por eso digo que la selección ejerce sobre él un efecto completamente negativo. El gen se mantiene presente en la población a través de los heterocigotos, en los cuales parece que la selección no detecta la presencia del alelo recesivo.

Alegría contagiosa

Hay una peculiaridad genética de la que a veces nos olvidamos, y es el hecho de la mutación supresora. Consiste en que el efecto de una mutación puede quedar suprimido por el efecto de otra cuando aparecen simultáneamente. Hay casos muy interesantes de este tipo de mutación. Cada una de ellas, tanto la suprimida como la supresora, determinan aspectos concretos, pero cuando están juntas, los efectos de ambas se contrarrestan, produciendo un aspecto completamente normal.

Existen diversos tipos de mutación supresora, según el lugar en que se encuentren. Está la intragénica, que es el tipo de supresión que ocurre cuando ambas mutaciones están situadas en el mismo gen. La intergénica se produce cuando ambas mutaciones coexisten en el mismo individuo, pero en diferentes genes. Y la interindividual, que consiste en que dos mutaciones presentes en individuos diferentes, pueden suprimirse entre ellas, originando individuos con comportamientos casi normales.

A veces, triste

En el caso de las razas con caballos lastimeros, existe una mutación influida por el sexo, que fundamentalmente aparece en hembras, y consiste en un tipo espacial de sordera. Determina la aparición de hembras sordas.

Las hembras sordas sólo ven a los caballos moviendo sus crines, pero no oyen sus quejidos. Ante esos movimientos alegres de los machos, acuden confiadas al apareamientos. Mediante cruzamientos sagazmente orientados, se puede llegar a obtener caballos sordos lastimeros. 

Un final casi desaparecido.

Hoy a nadie interesa esta raza, estando casi en trance de desaparecer. Pero hubo un tiempo en el que fue muy preciada. Se utilizaron como tiro de carrozas fúnebres. Si acaso había mucho tumulto en el entierro, los caballos no se alterarán gracias a su sordera. Y si acaso quisieran relinchar, siempre lo hacían con su quejido lastimero, pareciendo que, de ese modo, se sumaban al dolor del momento.

Tiempo de otoño

Como un amigo anunciado, llega el otoño. Lo notamos por las hojas secas arremolinadas en el suelo, pero como biólogo, no me conformo con esta visión, muy dada a soñar y a recordar poemas nostálgicos. Porque para muchos, esta estación está matizada de recuerdos y sensación de final de ciclo, que deja en cada uno un regusto en cierto modo triste. Las hojas caen y parece que el cielo se derrumba.

Pero aquí no se derrumba nada. La naturaleza sigue su curso y lo mismo que nosotros dormimos, pareciendo que estamos ausentes, todo queda en reposo pareciendo haber terminado algo. Nada más lejos de la realidad.

 HOJAS CAÍDAS EN LUGO 

En algunos árboles, las hojas han perdido la clorofila, difícil de sintetizar, que se ha retirado a los troncos. En las hojas quedan las xantofilas, de colores amarillos. Estos colores son los que ahora aparecen, luego de haber desaparecido el verde de la clorofila, que los enmascaraba por tener mayor longitud de onda. Pero a las hojas caídas, esas que según el poeta, “juguetes del viento son”, aún les queda una larga historia activa. Activa y fecunda. Los hongos las colonizarán extrayendo de ellas toda cuanta energía encierran en sus moléculas, generando el humus, tan necesario en todos los suelos. Los hongos protagonizan importantes procesos biológicos de transporte de energía.

GAMA DE COLORES EN EL MONTE

Los árboles caducifolios comienzan a tener el aspecto de ser su propio esqueleto y así pasarán el invierno hasta que, avanzado el mes de enero, algunos comiencen a abrir sus yemas. Eso ocurrirá sin tener en cuenta la temperatura ambiente de entonces, pues no se rigen por ésta, sino por los ritmos diarios de luz y obscuridad. Desconozco cómo son capaces de transformar en información metabólica tales estímulos externos, pero es así.

LAS BAYAS ESTÁN COMO OFRECIDAS

Muchos arbustos mantienen en sus ramas sus frutos como ofrecidos a los pequeños mamíferos. Son arbustos pequeños, achaparrados y ramificados, capaces de generar microclimas bajo ellos. No pocos animales de montaña son capaces de vivir en esos microclimas alimentándose de los frutos de los mismos arbustos que les cobijan. Luego, limpios como son los animales, depositarán lejos sus excrementos, contribuyendo de este modo a la dispersión de las semillas. 

ALFOMBRA SINGULAR
O VERAL (LUGO)

Como estos micromamíferos, diversas aves andarán por nuestros montes buscando su sustento. No son las migratorias, que se han ido al sur, a otras tierras buscando otros ambientes. Pueden ser migratorias que pasan su verano más al norte y los inviernos entre nosotros, que son calidos para ellas.

También en otoño hay otro aspecto de la vida animal. Por una parte, llegada cierta temperatura crítica, algunos mamíferos se sumen en un largo letargo invernal. El oso es uno de ellos y sólo volverán a desarrollar sus actividades cuando las condiciones ambientales vuelvan a ser favorables. Otros animales, pasarán el invierno en formas resistentes al frío, o bien aletargados o en la fase de huevo y sólo saldrán de ellos como larva, cuando las condiciones ambientales lo propicien. 

SERENIDAD EN LA RÍA DE AROUSA

Entre nosotros, las costumbres se acomodan a nuevos ritmos, pero no decaen nuestras actividades. Yo veo, es una opinión, cómo en otoño algunas costumbres y modos rurales llegan hasta las ciudades haciéndose notar. No voy a hablar de los carritos en forma de locomotora que venden castañas asadas, ya lo he hecho en otras ocasiones. En Galicia aún nos quedan tres grandes fiestas, las tres muy sonadas, la de San Froilán, en Lugo, nunca falto a esta cita con mi gente y con el pulpo. Luego vendrán las San Lucas, feria caballar en Mondoñedo, a la que nunca he ido y, la de Santos, la de Monterroso, donde hay quien ha visto “vintecatro xastres xuntos dacabalo dun raposo”. A nivel más íntimo, los magostos con castañas asadas y vino joven volverán a ser motivo para encontrarnos los que nos estamos viendo siempre, pero en marcos diferentes. Por no hablar de las recogidas de setas y las meriendas posteriores. Más tarde, con el invierno en puertas, vendrá la feria de Capóns en Vilalba, pero eso será en vísperas de navidad. Ya será otra cosa.

Sí, nos metemos en un tiempo al que, quiero creer, todos le tenemos cariño. Por unas cosas o por otras los tiempos otoñales, no digamos los invernales, nos traen evocaciones diversas. Las castañas, las setas, el vino joven todo eso configura un ambiente en el que el frío, en vez de amedrentarnos, nos invita a salir y a convivir con los nuestros, con los de siempre. No sé qué ocurre, que los grandes hitos de nuestro calendario coinciden con épocas de días cortos. Desde el solsticio de invierno al de verano, ambos celebrados “por todo lo alto”, vamos desgranando todo un ritual de fiestas que nos hacen vivir, que nos señalan que siguen contando con nosotros, con cada uno de nosotros, porque estamos vivos. Lo pienso mientras mis pies, cálidamente abrigados, se hunden entre hojas caídas y pequeñas ramas que crujen bajo mi peso. 

PASEO DE OLIVOS
PAZO DE RIVADULLA

Sí, estamos en un tiempo de plenitud, madurez y generosidad de la naturaleza. Promesas hechas realidad y ciclos cumplidos, nunca terminados. Me gusta el otoño, sus colores, la serenidad que aporta al campo. Las luces diversas como un regalo, los claroscuros a contraluz y la neblina que sube como acudiendo a una llamada, todo eso los encontramos a poco que nos echemos al monte. 

Nunca el otoño me ha puesto triste. Aquí mismo he escrito diversas entradas sobre él, siempre viéndolo con cariño, con admiración por lo fructífero que es y por la cantidad de belleza que es capaz de traer consigo y aportarnos. En cuanto a su aspecto fructífero, depende mucho de cómo hayan sido las estaciones precedentes, la primavera y el verano. Aquellas flores que tanto nos alegraron al verlas en primavera, hoy son frutos maduros. 

Así es todo en este tiempo, aquellas promesas hoy son realidades, felices realidades.

Los seres vivos se reproducen

Ya he comentado que los seres vivos nacen y crecen. Toca hablar de la tercera función de los seres vivos, "se reproducen", para terminar con la última, claro, mueren.
Vayamos, de nuevo, al diccionario de la Real Academia de la Lengua. Nos dice que, aplicado a seres vivos, reproducirse es “engendrar y producir otros seres de sus mismos caracteres biológicos”.


Yo añadiría que los mismos caracteres morfológicos aparecen en las mismas fases biológicas de padres e hijos, pues hay muchos hijos que nacen con morfologías muy diferentes a la que tendrán en estado adulto. Esos estados, transitorios, se llaman larvarios y a los individuos, larvas. También en vegetales hay morfologías juveniles que no se asemejan a las adultas, como es el caso de los eucaliptos.

En general, conocemos como progenitores a quienes se reproducen, e hijos a sus descendientes. Y no tenemos duda en que progenitores y descendientes forman dos generaciones sucesivas, diferentes, y que solo se solapan en razón de la reproducción que las vincula. Como hay parentesco entre reproductores y descendientes, también es correcto hablar de padres, al referirnos a los reproductores que ya tienen descendientes, a quienes conocemos como hijos suyos.

SÍMBOLOS DE PATERNIDAD DESDE EL MUNDO CLÁSICO

Padres, hijos, progenitores, descendientes, reproductores, nombres diferentes para designar a los mismos sujetos de un proceso biológico importante, muy importante. Tan fundamental, que un dato clave que tenemos en cuenta para indicar que un individuo está adaptado a un determinado ambiente, es que en ese ambiente, el individuo en cuestión es capaz de tener hijos fértiles.

Es curioso que al hablar de adaptación, impliquemos tres generaciones: aquel en quien fijamos nuestra atención para decir que está adaptado, su hijo y su nieto, pues el hijo también ha de ser fértil. ¿Por qué se hace así? Yo lo veo muy claro, y voy a intentar explicarlo aquí y ahora.

UN NUEVO SER DE LA GENERACIÓN
SIGUIENTE

Los seres vivos nacen y crecen, eso por supuesto, pero son los mismos individuos que protagonizan esas actividades los que se benefician de ella. No ocurre eso con la reproducción, pues a un individuo le resulta indiferente reproducirse o no hacerlo. ¿Quién se beneficia de ella? Sin duda alguna, la población de la que forma parte y, en último extremo, la especie a que pertenece. La permanencia de poblaciones en determinados territorios, configurando el área de distribución de las especies, determina la necesidad inexcusable de que se reproduzcan los miembros que la componen. Es el único mecanismo para que una generación dé lugar a la siguiente y, de este modo, se estará produciendo la continuidad de la presencia de unos individuos en lugares determinados. En mi opinión, ese es el valor biológico de la reproducción, y quiero señalar que no indico ningún tipo concreto en que ésta pueda realizarse. Si hay diversos modos que tienen los seres vivos para reproducirse, (sexual, asexual, alternante, etc.) y hay especies vivas que los utilizan, esto será porque tales métodos son útiles para cada una de ellas.

Para las especies y las poblaciones, lo importante es no extinguirse y, mientras la reproducción se realice de modo adecuado, la extinción, como peligro biológico, está conjurada.

MIEMBROS DE UNA NUEVA
GENERACIÓN

La historia de la vida en apasionante. Nadie discute que se originó una sola vez y que, desde entonces, no ha ido más que diversificándose, generando nuevas especies, y ampliando su área de distribución. Es posible encontrar muchos datos acerca de este proceso cuando se estudian los estratos geológicos, y cada vez sabemos más sobre este tema. Quiero hacer notar que no he dicho “nueva vida” y sí he hablado de “nuevos seres” como producto de las actividades reproductoras. La vida, como indicó Pasteur, no se crea, simplemente se transmite (Omnis vivo ex vivo). Si  los descendientes son seres vivos es porque sus padres les han transmitido la vida por medio de los gametos. Hay nuevos seres que comparten la misma actividad biológica que conocemos como “Vida”.

OTRA NUEVA GENERACIÓN

Tenemos tan metido en nuestro instinto el afán de supervivencia de la especie, que siempre nos repugna cuando a consecuencia de una catástrofe, mueren mujeres y niños. Dejando de lado razones humanitarias o morales, la biología también explica ese rechazo. Las mujeres son fundamentales para la reproducción. Los niños ya son la generación siguiente. No son posibilidad, son realidad y esa catástrofe la ha segado.

Si hoy encontramos seres vivos en cualquier hábitat, o si hay seres vivos con cualquier estructura y modo de vida, es debido a que, desde que la vida se originó, los seres que la poseían fueron reproduciéndose, ganando en complejidad y colonizando nuevas áreas en las que poder vivir, ampliando sus áreas de distribución. La reproducción siempre fue el eslabón que unió las diferentes generaciones en esta cadena de seres vivos.

El único eslabón, de ahí su importancia biológica.

Genes inmigrantes

Vamos a echar unas cuentas. Supongamos una población natural de 100 mamíferos. Incluso, y ya es mucho suponer, pensemos que forman 50 parejas, es decir hay 50 machos y 50 hembras. Para ese tamaño censal de población, el tamaño eficaz es el máximo.

Vámonos a los orígenes de esos 100 individuos. Se han formado gracias a 200 gametos, 100 óvulos y 100 espermatozoides. Hay, por tanto, 200 copias de cada gen en esa población (salvo los ligados al sexo, de los que hay 150). Vamos a descartar la más que segura consanguinidad entre esos 100 mamíferos componentes de esta hipotética población.

Algunas poblaciones de aves son muy numerosas 

Si la tasa de mutación para cada gen viene a ser de un mutante nuevo por millón de gametos, podemos calcular que en estos 200 gametos hay pocas mutaciones nuevas y que, por tanto, será escasa la variabilidad génica que se pueda estar generando en sucesivas generaciones. 

Indudablemente, es en esa variabilidad donde está encerrada la posibilidad de adaptación ante posibles cambios que se produzcan, en las condiciones ambientales en las que se desarrollan las actividades de esta imaginaria población. Pero muchos saben que este tamaño de 100 individuos es una estima alta y que, normalmente, las poblaciones naturales de mamíferos suelen ser menos numerosas. 

Las poblaciones de mamíferos
son de menor tamaño

En estos casos de pequeñas poblaciones, podemos calcular que la mutación, aunque real, es un fenómeno escaso, casi ausente de ellas y, puesto que son la fuente principal de variabilidad génica, la única variabilidad que puede existir en esta población es la genotípica. Es decir, genotipos diferentes, siendo los genotipos las combinaciones de alelos disponibles. Pero los genotipos son efímeros en animales, sólo duran lo que dura un individuo, pues al formar gametos se disgregan. En vegetales, debido a su posibilidad de reproducción asexual, los genotipos pueden ser más duraderos. 

En poblaciones pequeñas, y una formada por 100 individuos lo es, existe un gran peligro de consanguinidad, con todo lo que esto lleva consigo de negativo. En poblaciones exiguas, no sólo es peligrosa la poca variabilidad génica, también es alarmante la alta tasa de consanguinidad que puede existir entre sus miembros. 

Poblaciones humanas pequeñas suelen
tener problemas genéticos

Existe otra fuente natural de variabilidad génica, y es la inmigración. Consiste en la llegada a una población de un individuo de la misma especie, pero procedente de una población alejada. Que venga o no para quedarse, es cosa de fábulas. Lo importante es que se cruce con individuos residentes de la población y deje descendencia con sus genes que, con toda probabilidad, no todos ellos serán iguales a los existentes en la población de acogida. 

La frecuencia de aparición de los alelos así llegados a esa población receptora es mucho más alta que la que podría esperarse si apareciesen en gametos. Además, la probabilidad de que el gameto portador del nuevo mutante alcanzase el estado adulto es muy remota, y en el caso del inmigrante, llega como adulto que ha superado la acción de la selección natural. Todo son ventajas, como vemos. 

En algunas tribus africanas, los muchachos
inmigrantes son muy bienvenidos

¿Quién es mejor inmigrante, un macho o una hembra? Hay estudios, no rigurosamente confirmados, que indican que los individuos foráneos poseen mayor éxito reproductor que los residentes, incluso en humanos. Pero una hembra de mamífero, debido a su modo de reproducción, está ocupada en la procreación durante un cierto tiempo, mientras que un macho puede reproducirse de modo más despreocupado, al no tener problemas de dedicación a la progenie. 

He comentado situaciones similares en humanos, cómo chicos y chicas adoptan modos y costumbres tendentes a romper situaciones consanguíneas. Hay situaciones históricas que nos hablan de mezclas de poblaciones originadas por migraciones, dando como resultado un enriquecimiento biológico en todos los sentidos. También se citan casos de tribus africanas en las que, cuando llega un muchacho procedente de otra tribu, se le premia eximiéndoles de los trabajos tribales durante un año. Este es un caso comparable al de los machos inmigrantes que he comentado. 

En la actualidad existen programas de renovación génica para poblaciones naturales en peligro. Se hacen al amparo de parques zoológicos y consisten en intercambios recíprocos de machos procedentes de las zonas geográficas afectadas. Esos machos se mantienen con hembras de las poblaciones receptoras durante un tiempo, pasado el cual, el macho se retorna a su población originaria pero ha dejado copias de sus genes en las poblaciones de las que procedían las hembras. Realmente, se ha copiado el efecto que podría haber tenido la inmigración de ese macho. Nacerán hijos suyos con alelos nuevos en las poblaciones receptoras, pero todos ellos serán medio hermanos. La consanguinidad previa no se elimina, pero al menos se conjura el peligro de poca variabilidad génica. 

Lo del tamaño de población es un problema en todos estos casos. Pocos individuos, aparte de ser parientes, no pueden presentar una amplia variabilidad genotípica. Esta variabilidad se refiere a los diversos genotipos que se pueden generar a partir de una variabilidad alélica determinada. El que existan mucha variabilidad genotípica es importante de cara a la selección natural, pues no todos los genotipos posibles tienen la misma capacidad adaptativa. 

Y de eso se trata en la supervivencia de una población, de que haya individuos portadores de genotipos con diversa capacidad adaptativa, de modo que la selección natural, pueda escoger entre ellos. La selección natural escoge, pero para eso es necesario que haya variabilidad donde escoger.

Genoma y genotipo

Aunque Mendel publicó su descubrimiento en el siglo XIX, no fue hasta el siglo XX cuando la Genética alcanzó un desarrollo espectacular. Mendel se adelantó a los conocimientos de los que se disponía sobre biología celular, y así sus resultados quedaban como muy teóricos y difíciles de interpretar, al carecer del soporte que proporciona conocer la base estructural de los fenómenos. En el año 1900 ya se conocía el proceso de formación de gametos, la existencia de los cromosomas, la división celular y otros procesos celulares, de modo que fue sencillo interpretar todo lo descubierto por Mendel. Podemos decir que es entonces cuando nace la Genética y comienza su desarrollo.

No hay duda de que esta nueva ciencia generó, por necesidad, la aparición de nuevos conceptos, uno de ellos el de genotipo, referente al conjunto de genes que posee un individuo. He hablado en más ocasiones de que la biología no guarda sus conocimientos en leyes, como hacen otras ciencias. Los conocimientos biológicos están contenidos en conceptos continuamente revisables, según aumenta lo que se va sabiendo acerca de modos, estructuras y procesos. En no pocas ocasiones, la historia de un concepto biológico viene a ser similar a la historia de la rama de la biología en la que se alberga dicho concepto. Así ha ocurrido con el concepto de gen, de genotipo, de mutación o de cromosoma, por citar unos cuantos ejemplos.

Siempre un enigma

Aunque los ácidos nucleicos habían sido descubiertos en el siglo XIX, no fue hasta el siglo pasado cuando se descubrió su estrecha vinculación con la herencia biológica, hasta llegar el momento de conocerlos como su único vector. Estos descubrimientos, se hicieron en la primera mitad del siglo XX y los investigadores que los realizaron fueron galardonados con sendos Premios Nobel (Por cierto, cuando se le dio a Watson y a Crick, no faltó quien dijese que ya se premiaba “el estudio de tonterías”). 

Al poco de conocer la estructura del ADN, comenzaron a realizarse estudios sobre su misma estructura y función, muchos de ellos relacionados con las secuencias de los nucleótidos integrantes. (Si comparamos los ácidos nucleicos con largas cadenas, los nucleótidos son como sus eslabones). Con la mejora de técnicas, ese estudio de secuencias de ADN relacionadas con funciones concretas, constituyó un reto para los investigadores, y así se conoció la secuencia de nucleótidos que determina el inicio de un gen. Hasta donde yo sé, todos los genes se inician con la misma secuencia de nucleótidos, que es relativamente larga y lógica desde un punto de vista de actuación bioquímica.

El reto planteado

Realmente todo esto desencadenó una carrera investigadora entre departamentos punteros en el mundo, que presentaban novedades cada poco, tanto en resultados concretos como aportando nuevas técnicas de trabajo. En este plan, pronto se planteó el reto el dilucidar la secuencia de nucleótidos constituyentes del ADN completo de un individuo. Apareció el concepto de genoma.

La cantidad de ADN necesaria para que se desarrolle plenamente un individuo va encerrada en un gameto. En él, por ejemplo, va una copia de cada uno de nuestros 23 cromosomas. A esa cantidad de ADN, estructurada en cromosomas, se le llamó genoma, y se define como el conjunto de genes de una especie determinada. Indudablemente, nos encontramos ante un nuevo concepto que fue preciso definir. He dicho conjunto “de genes”, es decir, de responsables de funciones. Quiero recordar que consideramos al gen como el responsable de una función biológica, pero sin especificar cómo se lleva a cabo dicha función. Por ejemplo, nuestro “gen del grupo sanguíneo”, sin especificar de qué grupo sanguíneo se habla. O gen “del rH” sin especificar si éste es positivo a negativo. Conviene que recordemos esto: que el gen es responsable de una función, y está codificado en el ADN.

Todos, el mismo genoma

De este modo, definidas las funciones vitales de una especie (regidas por genes), todos los miembros de esa especie tienen el mismo genoma, que es ese conjunto de genes. La empresa de secuenciar el ADN humano se inició muy avanzado el siglo XX y aparecieron no pocas controversias relativas a patentes, posible curaciones casi milagrosas, implicaciones morales y otros temas que dejaban muy abajo la ciencia ficción. Cuando se tuvo secuenciada la totalidad del ADN humano, hubo que estudiarlo. 

Se realizó introduciendo dicha secuencia en ordenadores y aplicando programas complejos, previamente preparados. Como se conocía le secuencia de origen de cada gen, fue posible calcular el número de ellos contenido en nuestro genoma: unos 25000. También apareció un ADN no vinculado con inicios de gen, de identidad desconocida y al que, de modo arrogante se le calificó como “basura” sin que a los usuarios de tal adjetivo se les asomase un arrebol vergonzoso al pronunciarlo. Hubiese sido más certero (y humilde) hablar de un ADN de función actualmente desconocida y del que, con las técnicas de que se disponía, resultaba imposible abordar su estudio. Hoy se van conociendo sus funciones.

Cada uno, su genotipo, 
todos el mismo genoma

Ya tenemos definido lo que constituye un genoma. Es la cantidad de ADN que va en un gameto y contiene todos los genes de una especie. Todos los miembros de una especie poseen el mismo genoma.

Pero los genes tienen diferentes maneras de actuar, alternativas funcionales a las que llamamos alelos. En cada individuo, los genes pueden estar presentes de diversas maneras. Los genes que determinan la textura del pelo pueden hacer que sea liso, ondulado, rizado, etc. Lo mismo ocurre con múltiples variantes morfológicas o bioquímicas, todas ellas hereditarias y regidas por alelos diferentes. Es decir, aunque los genes son los mismos en todos los individuos de una especie, cada individuo puede poseer una constitución alélica propia. Esa constitución alélica es lo que conocemos como genotipo y sólo en casos de reproducción asexual, no hay dos individuos con el mismo genotipo.

Mediante cálculos aritméticos sencillos es posible determinar el número de genotipos diferentes que puede haber en nuestra especie. Con toda seguridad, aún no ha habido el suficiente número de humanos como para que apareciesen todos los genotipos posibles. Cuando Aristóteles dijo que no había dos personas iguales, estaba diciendo algo cierto, aunque la genética tardó 25 siglos en apoyar su comentario.

Mis profesores, mis maestros

Mis profesores me transmitieron sus conocimientos por dos vías. Una de ellas, fue el cúmulo de conocimientos que se consideraban necesarios para superar el curso del que se tratase. La otra vía, fue todo cuanto se les “escapó” en comentarios y actitudes que mostraban ante hechos inesperados. Así, nos dejaron ver algo que no se encuentra en libros y que es consecuencia de un modo de ser. Se configura a los largo de una trayectoria marcada por una clara vocación y una dedicación profesional.

Mi orla

Hace más de cincuenta años que terminé mi carrera. Más de cincuenta, sí. La mayor parte de lo estudiado entonces hoy está científicamente superado, pues han aparecido nuevas teorías, métodos de análisis y datos nuevos con los que enjuiciar e interpretar lo conocido. Pero sigo teniendo una gran deuda con todos mis profesores, pues me transmitieron un modo de ser, actuar y pensar como biólogo. No me lo enseñaron con sus clases, más bien fue con sus actitudes cotidianas. Tampoco sé si lo hicieron de modo premeditado, más bien creo que fue una actuación buena, sincera y natural en ellos. Trabajaban, daban sus clases, nos explicaban las cosas y siempre estaban disponibles para nosotros. Todo eso en conjunto generó un ambiente académico muy agradable, que nos permitió vivir entre maestros casi sin darnos cuenta.

Mi foto para el
Carnet de Facultad

De ese modo nos fuimos acercando al conocimiento biológico. Un conocimiento que nos llegó regulado y estructurado mediante el correspondiente plan de estudios. Se nos puso al día en todo lo concerniente a la biología en aquel momento (se estaba dilucidando el código genético y se conocían los ARN, aunque se desconocían sus funciones concretas, por ejemplo). Cuando fueron llegando las novedades científicas, estábamos preparados para interpretarlas e incorporarlas a nuestros conocimientos. Con el tiempo, casi todo lo de entonces está, digamos, superado y actualizado.

En este patio me sentí en mi casa

¿Qué quedan de mis conocimientos de entonces? Como digo, los tengo actualizados y los anteriores, a buen recaudo en los archivos de la memoria. En rigor, he de decir que todo está superado, pero a mis profesores les sigo debiendo el rigor, el orden, el criterio. Incluso, claro que sí, les debo mi actitud ante las novedades científicas que van apareciendo. Hay quienes ante el sonsonete de que “está científicamente demostrado”, están dispuestos a admitir lo que sea sin preocuparse en contrastar el contenido causante del comentario. Muchas veces, tal frase no es más que una superflua muletilla coloquial sin fundamento ninguno.

Creo que los que hemos adquirido nuestros conocimientos gracias a profesores competentes, nunca hemos sido esclavos de la ciencia ni la hemos considerado como una explicación definitiva de nada. Para mí, hay muy pocas cosas inamovibles. Algunos teoremas geométricos (“en un triángulo rectángulo, un cateto es media proporcional entre la hipotenusa…”), las tablas de aritmética (7 x 3 = 21, etc.) y pocas cosas más. Incluso la RAE admite hoy conjugaciones alternativas. Lo demás, está muy bien conocerlo y cuanto más, mejor, pero desde una postura crítica, sin rendidas entregas conceptuales.

Esta galería la crucé mil veces
para cambiar de aula

Es en este punto donde choco con amigos, que creen ciegamente que la ciencia es un cuerpo de conocimientos que interpretan el entorno. Ahí yo introduzco un pequeño matiz y digo que es “un cuerpo de conocimientos que intenta interpretar el entorno”. Para mi modo de ver, es ese intento el causante de que la ciencia esté en constante revisión de los conocimientos previamente adquiridos.

En un momento concreto, la ciencia puede aparecer como un cúmulo compacto de conocimientos. Siempre con sus dudas y sus preguntas sin resolver, pero un cúmulo compacto. Cuando aparece una nueva técnica de experimentación, se someten a esa técnica los conocimientos previos, que pueden resultar reforzados, o bien rechazados como erróneos. Si ocurre esto,  de nuevo es preciso volver a estudiar para explicar aquello cuya explicación previa ha sido rechazada a raíz de los nuevos descubrimientos. Las nuevas técnicas de estudio afianzan los anteriores conocimientos o los invalidan, abriendo, en este segundo caso, nuevas vías de estudio para explicar unos hechos que siguen requiriendo ser interpretados.

La torre y su reloj eran una
referencia desde lejos

No son pocas las personas a quienes esta situación de constante incertidumbre, de carencia de afirmaciones rotundas y definitivas, les produce una situación de angustia, de incertidumbre y duda. Se sienten defraudadas por la ciencia. Tal vez creyeron encontrar en ella un campo de tranquilidad conceptual en el que, una vez sabido algo, ya no era preciso revisarlo más. En genética, muchos avances en el conocimiento se produjeron por querer encontrar explicación a lo que resultaba inexplicable cuando se aplicaban los conocimientos previos.

En este orden de cosas, el avance de una ciencia se realiza por dos vías diferentes y complementarias. O bien reforzando los criterios anteriores, que van quedando afianzados al resistir nuevos análisis, o bien añadiendo nuevos conocimientos que será preciso ir consolidando. Tarea nunca falta. Pero nunca la ciencia es una religión, ni debe tomarse como tal. La ciencia no dispone de dogmas, intenta explicar todo y, en ese intento, va caminando afianzando su fondo de conocimientos. Quien considera a la ciencia como una substituta de una religión, tal vez desconoce la naturaleza de ambas.

Esto es lo que pienso hoy, después de bastantes años de ejercicio de mi profesión, pero no reniego de aquel muchacho que salió de la Universidad de Barcelona recién licenciado en Ciencias Biológicas. Ya tenía mi forma de pensar. Muchas actitudes mías actuales se las debo a mis profesores de entonces, a los que encontraron una mente inexperta, la mía, y le fueron inculcando modos de actuar y de pensar. Rigor y orden, sí. Pero también, y cómo lo agradezco, espíritu crítico ante las novedades científicas que fueron apareciendo.

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La foto de la orla se la debo a A. Massanell, amiga y compañera de Promoción.

Las fotos de la Universidad de Barcelona las he obtenido del fondo fotográfico de Google.