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 acerca de la biología celular, y así sus resultados quedaban como muy teóricos y difíciles de interpretar sin el soporte que proporciona el conocer la base estructural de los fenómenos. Requerían creer en la posible existencia de situaciones y procesos entonces desconocidos, como la diploidía o la meiosis.

Conociendo al ADN - 3

Escuché decir a cierto personaje creído de su valía que, en la primera mitad del siglo XX, no se había hecho más que desarrollar los descubrimientos del siglo anterior. Bueno, esos descubrimientos, en biología, habían sido tremendos y no estuvo mal desarrollarlos, más bien fue necesario hacerlos. Tampoco hay que desprestigiar a los científicos de aquel tiempo, estaban poniendo las bases para el desarrollo espectacular que tendría la biología en la segunda mitad del siglo.

Para mí, un descubrimiento importante de comienzos del siglo XX, fue el de la penicilina y demás antibióticos. Gracias a ellos, se comenzó a luchar con eficacia contra enfermedades hasta entonces mortales (tuberculosis, p.ej.), se desarrolló la cirugía al conjurar los peligros de infección y, consecuentemente, se alargó nuestra expectativa de vida. Paralelamente, la biología molecular también se benefició de este hecho.

LA FOTO HECHA POR R. FRANKLIN

El otro descubrimiento, mediado el siglo, que representó un revulsivo para la biología, lo hicieron Francis Crik, James Watson, Maurice Wilkins y Rosalind Franklin. Watson era biólogo y Crik, físico, mientras que Wilkins y Franklin eran cristalógrafos y estudiaban difracción de rayos X en moléculas estructuradas. Reuniendo muchos datos y conocimientos diversos, y gracias a sus diferentes especialidades, trabajaron hasta llegar a dilucidar la estructura buscada en la comunidad científica.

WATSON Y CRIK PRESENTAN UNA
MAQUETA DE LA ESTRUCTURA DEL ADN

Eran insultantemente jóvenes (por los treinta, con la carrera recién terminada). Los estudios maduraron alrededor de las fotos de rayos X difractados al atravesar ADN, que había hecho R. Franklin. (Estas fotos, propiedad de R.Franklin, fueron enseñadas de manera indiscreta por Wilkins a J. Watson, que recogió de ellas la información que precisaba sin pedir permiso a su autora). Tengo que decir que no entiendo nada de esta foto pero, quienes supieron interpretarla, vieron que se trataba de una molécula rígida y perfectamente estructurada en el espacio. Consistía en dos cadenas enrolladas en hélice, entre las cuales aparecían vínculos moleculares de tamaño constante, siendo posible calcular las distancias que separaban los diferentes átomos. Todo esto indicaba una estructura muy rígida.

ESQUEMA DE LA ESTRUCTURA DEL ADN

Esto del tamaño constante representó un inconveniente conceptual si se quería compaginar esta estructura, rígida, con la diversidad de secuencias previstas, en caso de comprobar la hipótesis de que el mensaje genético estaba cifrado en las secuencias diferentes de las bases nitrogenadas. Fue cuando se recordó lo indicado por Chargaff. La igualdad de concentración a Adenina y Timina, así como la de Guanina y Citosina. Estos pares de bases podrían ser los componentes de los puentes entre las cadenas longitudinales que, consiguientemente, estarían siempre a la misma distancia, como indicaba la foto. Por el descubrimiento, recibieron el Premio Nobel en 1962.

ROSALIND FRANKLIN

Rosalind Franklin no pudo disfrutar del éxito obtenido, pues murió muy joven víctima de cáncer. También hay datos que hacen suponer que sus compañeros de descubrimiento no fueron con ella como se podría esperar en cuanto a reconocer su valía científica. Hay quien dice que Watson, Crik y Wilkins se aprovecharon de su trabajo. Muchos hablan de machismo en la universidad inglesa de mediados del siglo pasado. Lo cierto es que casi quedó olvidada.

Luego, cuando ya habían recibido el Premio Nobel, Watson escribió un libro, autobiográfico y de autobombo, que recuerda cómo vivieron aquel tiempo. Se llama “La doble hélice”. Hoy está disponible para descarga gratuita y el final de esta entrada pongo su enlace para quienes quieran descargarlo. Es interesante leerlo para quien quiera conocer el ambiente en que trabajaban aquellos investigadoras.

Trabajadores, brillantes, tenaces, pero no pensemos que humanamente perfectos, eran como cualquiera de nosotros, con sus cosas buenas, no tan buenas e, incluso, odiosas. Lo que sí tuvieron fuera de lo normal fueron sus ganas de trabajar y su incansable deseo de alcanzar su meta. Ahí sí que fueron ejemplares.

Salvo R.Franklin, han sido personas longevas. Crick siguió en el mundo de la investigación. Watson se dedicó a editar trabajos recopilados de actualidad en biología, y a criticar a todos menos a sí mismo, siempre que se le presentó la posibilidad. De M.Wilkins no puedo decir nada, pues nada sé, salvo señalar su longevidad.

Semblanza de Rosalind Franklin

La doble Hélice

Entrada del blog relacionada con este tema:

          Francis Crick en la Historia de la Biología

Conociendo al ADN - 2

Trabajando con ADN, Avery había demostrado que esta molécula era la portadora de la herencia biológica. Pero no se tuvo muy en cuenta este dato, pues lo había descubierto en bacterias, consideradas organismos inferiores. Los maestros consagrados en la ciencia pensaban de ese modo y no había manera de hacerles cambiar. O no se encontraba la manera de hacerlo. 

Quedaba mucho por hacer en biología, y una de las cosas más importantes para su desarrollo, era comprender la similitud de los procesos biológicos en todos los seres vivos. Pero éste fue un proceso largo.

Es entonces (1952) cuando Alfred Hershey y su equipo, en especial Martha Chase, emprenden una serie de experimentos encaminados a demostrar de modo inequívoco que es el ADN el portador de la herencia biológica. Ambos eran jóvenes, más Matha Chase, pues contaba 25 años y era recién graduada en Biología.

He dicho arriba demostrar de modo “inequívoco”… A veces no se tiene muy en cuenta el riguroso diseño experimental aplicado en un trabajo, y sin embargo debe ser muy estudiado, de modo que los resultados sean inequívocos. El experimento conocido como de Hershey y Chase, tuvo este tipo de diseño, gracias al cual os resultados no dejaron ni un resquicio a la duda ni a las objeciones bienintencionadas. Como novedad en el experimento, diré que en él se utilizaron marcadores radiactivos para rastrear moléculas en seres vivos, algo entonces inusual.

Puesto que la controversia acerca de la naturaleza del material hereditario se libraba sobre si eran las proteínas o el ADN los encargados de la herencia biológica, escogieron para su trabajo un ser constituido exclusivamente por estos dos componentes, proteína y ADN, el fago T2.

ESQUEMA DEL FAGO T2

Este fago está constituido por la llamada cabeza, de forma poliédrica y una cola, terminada en varias fibras dobladas. Es parásito de bacterias y su vida libre consiste en moverse en medio líquido hasta encontrar una pared bacteriana, adherirse a ella e inyectar en la bacteria su cromosoma vírico. Éste, el cromosoma, una vez en el interior bacteriano, desencadena allí la síntesis de las proteínas de la cubierta vírica y los cromosomas fágicos. Una vez realizado este proceso, los cromosomas fágicos se introducen en las cápsulas correspondientes, se provoca la lisis bacteriana y los nuevos virus quedan libres en busca de nuevas bacterias a las que infectar. El fago inicial se ha reproducido de este modo.

Los investigadores, Hershey, Chase y colaboradores, querían saber qué moléculas entraban en la bacteria para llevar a cabo la infección y reproducción vírica. Para eso idearon marcar los dos componentes en liza. Miraron qué átomos eran específicos de cada uno de los componentes y dedujeron que el fósforo (P) está presente de modo exclusivo en los ácidos nucleicos, mientras que el azufre (S) sólo aparece en las proteínas. Consiguieron proteínas en las cuales todo el azufre presente era un isótopo radiactivo del azufre normal, el S35, a la vez que obtuvieron un ADN que sólo tenía fósforo marcado, el P32. Así, cuando en sus posteriores análisis encontrasen S35, sabían que tenían proteína del fago, y cuando apareciese P32, tendrían su ADN.

ESQUEMA DE UNA INFECCIÓN VÍRICA CON T2

Toda esta preparación llevó mucho tiempo, no sólo en lo que se refiere a ponerla a punto. También fue preciso que aquellos chicos consiguiesen el respaldo experimental del departamento en el que desarrollaron su trabajo. Por otra parte, hay que tener en cuenta que muchas veces la preparación de un experimento requiere mucho más tiempo que el desarrollo del experimento en sí. Éste fue uno de esos casos.

Una vez conseguidos fagos con sus proteínas marcadas radiactivamente con azufre35 y ADN, también marcado con fósforo35, todo fue cuestión de infectar bacterias sin isótopos y seguirle la pista a los elementos marcados, pues eran los constituyentes de los virus utilizados experimentalmente para infectar. Había que ver qué material entraba en las bacterias y si éstas, con el material que había penetrado en ellas, eran capaces de llevar a cabo la reproducción de nuevos virus.

ESQUEMA DE INFECCIÓN POR T2

Si del interior de las bacterias se recogía S35, es que había entrado la proteína. Si estas bacterias infectadas eran capaces de producir nuevos virus, era porque la proteína era el único material hereditario. El mismo razonamiento valía si lo que entraba era el P32, pero aplicado al ADN. Si debían penetrar tanto el S35 como el P32, (proteínas y ADN), para que dentro de las bacterias se reprodujesen los virus, entonces era preciso admitir que ambos componentes eran portadores de información genética.

El resultado obtenido demostró que sólo el ADN penetraba en las bacterias y que esta sola infección era capaz de regir la aparición de nuevos virus de composición completa. Es decir, encontraron que el ADN llevaba toda la información biológica necesaria para producir cromosomas víricos y las proteínas de su cápsula.

Con estos resultados, de 1952, ya nadie discutió más si proteína o ADN. La verdad es que entonces ya se disponía de más informaciones sobre esa controversia y todas apuntaban al ADN como portador de la herencia.

En 1963 Hershey fue distinguido con el Premio Nobel. El que no se le concediese a M.Chase constituyó una sorpresa en el ambiente científico.

Después del descubrimiento, tocaba dilucidar la estructura del ADN, pero había diversos laboratorios intentando encontrarla.

Conociendo al ADN - 1

Cuando el 1962 Watson, Crick y Wilkins recibieron el Premio Nobel por haber dilucidado la estructura del ADNA, muchos echaron en falta a Rosalind Franklin como receptora del premio, pero eso es algo que aún no se ha olvidado. No obstante, con ese Premio culminaba una historia fascinante dentro del mundo del conocimiento. Como siempre, llena de éxitos y fracasos.

F. MIESCHER 

No sólo estaba confirmado que el ADN, y sólo el ADN, era la molécula portadora del mensaje genético, si bien en algunos virus lo era el ARN. También se conocía su estructura y quedaban planteadas las bases para conocer cómo era capaz de duplicarse generando dos moléculas exactas entre sí a partir de una molécula progenitora de la que, también, eran réplicas exactas. Como siempre en ciencia, se explicaban muchas cosas y se abrían las puertas a nuevos interrogantes, muchos de ellos aún sin resolver a día de hoy.

Como es lógico, tampoco faltaron los mentecatos que creyéndose árbitros del saber, se consideraban con la capacidad de juzgar, de modo despiadado, todo cuanto hay a su alrededor. Dijeron, rasgándose las vestiduras, que ya se empezaban a premiar estudios inútiles. Quedaron llenos de razón y tampoco nadie les dijo nada. Hay cosas que es mejor ignorarlas. Tenemos un refrán que dice que el mayor desprecio es no hacer aprecio y, como en otros casos, aquí también se cumplió.

El ADN traía su historia. Antes de conocer su existencia, ya se admitía que en el núcleo celular residían los vehículos de la herencia. La base de esta (fundada) suposición radicaba en los complejos procesos con los que se llevaba a cabo la división celular. No era un mero reparto de material, ni una escisión anárquica. Cuando se trataba de la división nuclear, se desencadenaba un proceso perfectamente secuenciado en fases definibles y reconocibles.

Con 24 años, sobre 1880, el químico y fisiólogo suizo F. Miescher, estudiando células del pus, encontró una substancia nuclear, rica en fosfato y que no era proteína. A esta substancia le llamó nucleína. Fue cuando se originó una disputa científica acerca de qué molécula era la portadora de la herencia, las proteínas o la nucleína, pues ambas están en el núcleo. Todos estaban de acuerdo en que la información genética debía estar molecularmente codificada en forma de secuencias muy específicas. Las proteínas, bien conocidas entonces y con veinte aminoácidos como componentes, eran consideradas las encargadas de esta función. El alto número de aminoácidos hacía suponer una tremenda posibilidad de secuencias diferentes que codificasen las múltiples informaciones biológicas hereditarias.

ESQUEMA DE LA SUPUESTA ESTRUCTURA
DEL TETRANUCLEÓTIDO

También en este caso, un error de análisis detuvo el avance en el conocimiento del papel biológico del ácido nucleico. Para eso, fue preciso derribar la barrera del error.

De la nucleína pronto se conoció su naturaleza ácida y sus componentes. También polímero, estaba formada por ácido fosfórico, desoxiribosa y cuatro tipos diferentes de bases nitrogenadas: Adenina, Guanina, Citosina y Timina. Mediciones erróneas de las cantidades molares de estas bases, indicaron que estaban presentes en las mismas proporciones, es decir, cada una representaba un 25% del total. Esto hizo pensar en un polímero largo, rígido, cuyo monómero estaría formado por un anillo con las cuatro bases, al que se llamó tetranucleótido. Tal como se le imaginaba, esta molécula era monótona y no ofrecía ninguna posibilidad de llevar ningún tipo de información hereditaria cifrada en una secuencia variable de la que, según se creía, carecía. La idea de entonces sobre la herencia era coherente con lo que se veía en los estudios. Los cromosomas estaban formados de ácido nucleico, como soporte estructural, y proteínas, como portadores del mensaje genético. El nombre de nucleína pronto fue sustituído por el de ácido desoxiribonuceico, simbolizado como ADN.

A pesar de este error, se hicieron muchos avances en el conocimiento de los procesos hereditarios, aunque empezaron a aparecer datos que hacían pensar que era el ácido nucleico el portador de la herencia y no la proteína.

CHARGAFF

Cuando se conocieron las técnicas cromatográficas, Chargaff sometió muestras de ácidos nucleicos a este examen. El resultado significó un avance en la historia del conocimiento. Encontró que, en el ADN, las concentraciones de bases no eran iguales entre sí, como hacía suponer la hipótesis del tetranucleótido. Por  otra parte, la concentración molar de Adenina era igual a la de Timina, y la de Guanina lo era a la de Citosina. Aunque estos valores variaban entre de unas especies a otras, eran iguales en el ADN procedente de diferentes células de un mismo individuo e, incluso, en células procedentes de individuos de la misma especie. Se tomó el valor que representa la concentración de Guanina + Citosina como un valor que definiese al ADN de cada especie. Se vio que, a grandes rasgos, estos valores solían ser más próximos en grupos también próximos evolutivamente.

Si había datos biológicos que hablaban de la posibilidad de que los ácidos nucleicos fuesen los transmisores de la herencia, a partir de los datos obtenidos por Chargaff no hubo inconveniente conceptual en admitirlo. Por otra parte, ya se sabía que los ácidos nucleicos están presentes en los núcleos de todos los seres vivos así como en bacterias y virus. Es decir, su presencia es universal y, con el tiempo, se supo que en todos los casos, tiene la misma estructura.

Lo importante del aporte de Chargaff fue abrir la posibilidad de imaginar una infinidad de secuencias diferentes formadas al combinarse secuencialmente las cuatro bases nitrogenadas, componentes específicos del ADN. Quedaba, como reto, un largo camino de estudio acerca de la naturaleza y estructura de estos ácidos.

Sólo sé...

Me pregunta un amigo que qué habría ocurrido si los dinosaurios aun anduviesen por aquí. Que cómo sería, en ese caso, el actual mundo de seres vivos y qué papel jugaríamos los humanos dentro de tal escenario, en caso de existir como tales

Nunca me ha gustado aventurar acerca de las consecuencias actuales de posibles hechos ocurridos en el pasado. Lo que se viene en llamar futurible. Y nunca me ha gustado porque tengo una mentalidad muy basada en los hechos comprobados para, sobre ellos, ir desarrollando mis ideas. En todo caso, imaginar hechos posibles comparándolos con otros actuales contrastados de modo experimental. Nunca se me ha dado por fantasear y utilizar las fantasías como posibles herramientas de trabajo.

EL ESTUDIO DE FÓSILES ENSEÑA MUCHO

Me defino como un escéptico que cree que lo que sabemos es muy poco en comparación con lo que ignoramos. Por eso, siempre estamos revisando lo que damos por sabido. Con el cuerpo de conocimientos que poseemos, intentamos explicar el entorno sin dogmatismos de ningún tipo. Y cuando esa suma de conocimientos aumenta (por descubrimientos de nuevos datos, por aparición de una nueva técnica de estudios o por lo que sea), revisamos lo anterior por ver si se mantiene como cierto a la nueva luz del proceso investigador. Eso explica que siempre estudiemos la estructura del cromosoma, por ejemplo, o la de los flajelos, o los procesos de la división celular. Cuando hacemos eso, algunos conocimientos previos tenidos como ciertos, se desmoronan, mientras otros se afianzan. Cuidado, digo “afianzan”, no que alcancen la categoría de dogmas. Simplemente, son conocimientos que siguen superando nuevos métodos de revisión. Conforme las hipótesis superan más y más pruebas, se van consolidando como posiblemente ciertas. Cuidado de nuevo, digo "posiblemente".

LAS ELECTROFORESIS EN GEL APORTARON MUCHOS
CONOCIMIENTOS A LA BIOLOGÍA DE POBLACIONES

Dinosaurios, me preguntas, amigo, sobre dinosaurios. Hermosos temas productivos para un mundo infantil que se adentra en el consumo feroz. Películas (no he visto ni una), enciclopedias por fascículos, colecciones de figuras, niños que saben sus nombres científicos, parques temáticos metas de excursiones, museos. No me opongo a ese deseo de saber sobre esos seres enigmáticos que, es posible, fueron los mayores animales que ha habido en la tierra. Pero detrás de todo eso hay un comercio tremendo y una búsqueda indisimulada de mercado.

También es cierto que un gran amigo mío, biólogo, cuando era niño se conmovió tanto en una película sobre dinosaurios, que estudió Biología por acercarse a ellos desde la ciencia. Hoy está a punto de leer su Tesis Doctoral sobre ellos.

LA SECUENCIACIÓN DE ADN PERMITE ESTUDIOS GENETICOS
A NIVEL MOLECULAR

¿Que qué hubiera ocurrido si no se hubiesen extinguido? Pues yo qué sé. Cuando ocurrió tal extinción masiva, quedaron muchos hábitats disponibles que rápidamente ocuparon los incipientes mamíferos. Digamos que fue como un proceso de substitución por parte de grupos zoológicos.

Hoy se supone que las actuales aves son descendientes evolutivos de los dinosaurios. A este tipo de extinción se le conoce como “extinción filética”, que ocurre cuando un grupo como tal desaparece, dando lugar a otro muy diferente al originario, pero al que transmite toda su historia evolutiva previa.

Otra cosa es la extinción, sin adjetivo. Ocurre cuando un grupo desaparece sin dejar descendencia entre los seres vivos. Muchas veces, a este tipo de extinción se le considera un fracaso evolutivo, que no es el caso de la extinción filética.

ESQUEMA DE LA ESTRUCTURA DE UN
CROMOSOMA

Extraterrestres

Las ideas son recurrentes, algunas de ellas nunca dejan de andar por medio, como un ruido de fondo. Raro es el momento en que, con ocasión de hablar de seres vivos en algún encuentro cultural, no me pregunta alguien acerca de la posibilidad de existencia de tales seres en otros lugares del universo. La pregunta no es de índole científica, pues se ajusta más a los sentimientos que a las razones científicas. Hoy por hoy, no podemos buscarle respuesta desde la ciencia, pues no disponemos de medios para hacerlo.

Hablo de ciencia basada en métodos experimentales, claro. Otra cosa es hablar de que se han mandado sondas al espacio y no se han obtenido respuestas. O sí, pero son alto secreto. También, de vez en cuando nos hablan de ovnis por los cielos, incluso incluyendo fotos. No sé qué decir, pero soy escéptico ante eso. Siempre que veo la figura de un supuesto ser vivo habitante en algún lugar del espacio, fuera de nuestro planeta, lo encuentro con una morfología similar a la nuestra: cuerpo dividido en cabeza, tronco y extremidades, siendo la cabeza el lugar en que aparecen los órganos externos de los sentidos. En verdad, lo considero un producto de ciencia ficción para película candidata a taquillera, incluso a Oscar.

Tal vez, para muchos sea difícil imaginar el larguísimo camino evolutivo que conduce a una situación morfológica y estructural como la nuestra actual, partiendo de prototipos primitivos que también fueron los iniciales para otros grupos animales, como pueden ser babosas o arañas, por citar algunos que se me ocurren. 

La historia de los seres vivos, en su conjunto, ha sido un camino tan enrevesado, con múltiples mutaciones aleatorias, ocurridas en una secuencia concreta, seleccionadas en su mayor parte por ambientes cambiantes, ocurridos en un orden también concreto, que sinceramente considero irrepetible. Es posible que secuencias diferentes de mutaciones o ambientes, hubiesen conducido a resultados también diferentes. Creo que tales secuencias, por complejas, son irrepetibles.

Por eso no creo que, en caso de haber seres vivos en otros planetas, sean similares a nosotros. Cuando digo “a nosotros” quiero decir eso, similares a los humanos. A los creadores de historias de ficción no les preocupa cómo serían las ratas, por ejemplo, de esos otros mundos. Solo se preocupan de humanos, pues a nosotros, también humanos, es a quienes van dirigidas sus historias.

Nunca he rechazado la idea de que existan otros seres vivos en otros lugares del universo. Pero, vamos a ver, ¿a qué llamamos “ser vivo”? Porque conviene aclarar eso para no meternos en situaciones equívocas. Un ser vivo posee unas características concretas que lo diferencian de un ser inanimado, por ejemplo, una roca. ¿Qué características son esas? Un ser vivo está sujeto a unos procesos que comentaré con detalle en próximas entradas: nace, crece, se reproduce y muere. Pero qué tiene, ¿qué hace un ser vivo para poseer esa peculiaridad, que puede compartir con otros seres, también vivos?

Ha de tener información propia acerca de su estructura y funcionalidad. Y esa información debe de estar cifrada de algún modo en moléculas que se transmiten a lo largo de las generaciones, después de una minuciosa replicación. En los seres vivos de este planeta, la molécula de la que hablo es el ADN, (en algunos virus es ARN), y aunque su modo de replicación es muy estricto, existe la posibilidad de que ocurran pequeños errores hereditarios, que conocemos con el nombre de mutaciones. 

Los seres vivos han de ser capaces de reproducirse, es decir originar seres iguales a ellos. Lo han de hacer sin necesidad de ayudas externas, como algo propio que realizan de por sí. Esta función garantiza la permanencia del grupo. En caso de no poderse realizar, se produce una extinción.

Pero, además, cada grupo de seres vivos posee una historia evolutiva concreta que les hace singulares en su propia historia. Las actividades biológicas son complejas y muchas veces vienen orientadas por un indeterminismo total. Las mutaciones, base de la variabilidad, son indeterminadas, lo mismo que los cambios ambientales, en los que se basa gran parte de la selección natural.

Toda esa serie de sucesos mutacionales y ambientales, ocurridos a lo largo del tiempo, hace que en, en este aspecto, esta rama de la Biología  (la Biología Evolutiva), pueda ser considerada como una ciencia histórica, con los mismos métodos investigadores que la Historiay los mismos mecanismos de comprobación de hipótesis.

Pero no nos sustraemos a lo que nos indica nuestro subconsciente. Nos creemos el centro del mundo y pensamos en que un “ser vivo de otro mundo” es similar a un humano, nunca a un musgo, por ejemplo. Y si los extraterrestres hablan, lo hacen en nuestra lengua madre, con nuestra gramática y nuestro vocabulario, nunca se nos ocurre que puedan hacerlo de otro modo, a pesar de que conocemos la existencia de muchas formas, todas válidas para sus usuarios.

A veces he pensado que al hablar de extraterrestres, fijamos en tiempos actuales las pautas de invasiones históricas, y pensamos que si nos llegan a invadir, lo harán con los criterios que se utilizaron en invasiones pasadas que hemos estudiado. Por eso, según ese imaginario, serán crueles, querrán arrebatarnos nuestras riquezas, se llevarán a la gente joven esclavizada. En suma, aprovecharán todo lo bueno que tengamos y nos dejarán sumidos en la miseria. Tal vez estamos dando un reflejo de lo que consideramos que fueron las anteriores invasiones. Las que, en suma, han dejado el mundo tal como es en la actualidad, del que somos beneficiarios.

Espero que los seres vivos extraterrestres, en los que creo, se comporten de otro modo al nuestro. Estoy convencido de que son diferentes a nosotros, pero que cumplen los requisitos de poseer un tipo de "actividad vital" propio, el suyo. 

Las demás suposiciones que tengo sobre este tema, pasan al campo de mis sueños.

GENES Y DESTINO ¿QUÉ HEREDAMOS? (I) HORÓSCOPOS Y SIMILARES

Después del descifrado de la secuencia de nucleótidos que constituyen nuestro genoma, han salido a la luz diversos comentarios más o menos gratuitos, muchos de los cuales nos quieren hacer creer que en los genes de cada uno está escrita nuestra vida. Se nos viene a decir que, estudiando el ADN de un recién nacido, se podrá saber cómo será, cuándo enfermará e, incluso, cuándo y cómo morirá. Es decir, en el ADN vendría fijada la historia particular de ese bebé del que, en consecuencia, podríamos pensar que ha nacido predeterminado.

 ANTECEDENTES

Tengo entendido que fueron los caldeos los primeros que atribuyeron a los astros poderes especiales sobre nosotros, de modo que determinaban nuestro comportamiento. Otros dicen que esta creencia procede de Babilonia, aunque tampoco falta quien sitúe su origen en Egipto. Para el caso, nos resulta indiferente el lugar de origen, y la cultura, en la que apareció esa manera de pensar que, adornada de atributos, símbolos y métodos de estudio, más tarde daría lugar a la astrología. Los astrólogos daban, y dan, por establecido como principio fundamental de su saber, que las pasiones, virtudes, malas costumbres, capacidades y cualidades morales y físicas que pueda tener una persona, vienen influidas y determinadas por la situación de los astros en el momento de su nacimiento. Ya que conocer y estudiar esa situación permitiría predecir con detalle el futuro de un niño acabado de nacer, los astrólogos hacían sus correspondientes Cartas Astrales, que más tarde sus titulares consultarían con toda fe.

En la época romana esta creencia en el condicionamiento de las conductas a causas externas, siempre misteriosas, adquirió un aspecto que todavía persiste entre nosotros. Se creía que cada persona estaba acompañada por un fado, un fatum. He aquí el origen del fatalismo y sus palabras derivadas, siempre relativas a hechos adversos contra los que resulta imposible prepararse. También para los griegos existía un ser con la misma función, el daimón, nombre que luego fue utilizado por los cristianos para denominar al "demonio". El ángel de la guarda cristiano sería un descendiente conceptual del fatum, sólo que en este caso su labor estaría limitada a aconsejar, teniendo en cuenta la libertad que el cristianismo atribuye a cada uno.

Creer en estas influencias externas, implicaba creer que el futuro de las personas estaba fijado desde siempre, que era un destino inexorable y, por tanto, ni la voluntad ni la inteligencia humanas serían capaces de dirigir los acontecimientos vitales de los individuos. No hace falta decir que, según esta idea, el ser humano no solo sería incapaz de luchar contra su fatum, tampoco podría cuestionarlo: era una fuerza ciega, impuesta, que lo llevaba a su destino implacable. (En la cultura española hay abundantes pruebas de esta idea, dende la pieza teatral "Don Alvaro o la fuerza del sino" del Duque de Rivas a canciones populares: "el día que nací yo/qué planeta reinaría… Estrella de plata/déjame ser buena…"). De acuerdo con estas ideas, la libertad de actuación, y de elección, está negada al ser humano. Por tanto, también lo estará la responsabilidad que se pueda derivar de sus actos pues, al no tener libertad de opción, tampoco será sujeto de un premio o un castigo por la acción realizada.

Tal vez, ideológicamente el fatum se iguala con Dios. En ese caso aparece la predestinación, que viene a decir que Dios tiene, desde siempre, determinado quién se salvará y quién se condenará. Este desvío doctrinal, que negaba el libre albedrío, estuvo muy en boga entre los cristianos del tiempo de la Reforma y no fueron pocos los esfuerzos intelectuales realizados para luchar contra él, como sería el caso de la obra teatral llamada "El condenado por desconfiado", de Tirso de Molina, o de varias obras de Teresa de Jesús. En nuestros días, esta idea aún permanece en el sentimiento de mucha gente, como lo indican frases del estilo de "Estaba de Dios" o "Lo tenía allí escrito", que se acostumbran utilizar como razón última para explicar, y aceptar, algún suceso nefasto.

Encuentro que tanto la astrología como el fatalismo consideran al hombre como un ser inmaduro, incapaz de considerar ni de decidir entre opciones contrapuestas. Más bien aparece como un ser manipulado desde fuera, con una conducta prefijada contra la que, por más que quiera, no puede luchar. Sus actos están previstos desde siempre por determinantes externos a él. Según esta idea, poco, o nada quedaría restringido al campo de la libertad individual, una característica propia de los humanos, como se queja Segismundo en "La vida es sueño": "…y yo con más albedrío/tengo menos libertad…".

A lo largo de la historia del pensamiento, esta dualidad entre determinismo e indeterminación en relación con la conducta humana no dejó de presentarse como un tema recurrente cada vez que aparecían nuevos argumentos a favor de una u otra postura conceptual. En los tiempos actuales, las posturas deterministas vuelven a aparecer con una supuesta base científica y, por tanto, pretendidamente indiscutible. Según estas opiniones actualizadas, la conducta humana estaría diseñada por los genes de cada individuo. De nuevo se recurre a causas contra las que la persona no puede luchar y que le eximen de ser responsable de sus actos. Si bien los genes son algo "interno" de cada individuo, vuelven a aparecer los agentes exteriores como responsables de su conducta, pues estos genes fueron heredados, es decir, le han venido de "fuera". Cada vez con más frecuencia vemos que personas procedentes de los más diversos campos del saber, esgrimen los conceptos de gen o de genotipo, como eximente de cualquier tipo de actuación de los individuos.

Ante estas situaciones de confusión, es necesario ver de modo pormenorizado qué entendemos por genotipo y qué función le atribuimos en la dinámica biológica de cada individuo.

Desde hace poco un nuevo concepto ha aparecido en la genética, el de genoma. Entendemos como tal al conjunto de genes de una especie, que está contenido en cada uno de los gametos que un individuo hereda de sus progenitores, cuando se trata de seres con reproducción sexual. En el genoma están representados todos y cada uno de los genes que configuran las funciones biológicas de una especie. Por eso todos los humanos compartimos el mismo genoma. Hablo de genes, por ejemplo, el correspondiente a los grupos sanguíneos. Hay tres formas hereditarias de determinar diferentes tipos de grupos sanguíneos. Estas formas reciben el nombre de alelos. Aunque todos los humanos tenemos el mismo genoma, diferimos en la constitución alélica que poseemos, como podemos constatar al comprobar el grupo sanguíneo de nuestros amigos u otras características hereditarias, como el color y la textura del pelo, por ejemplo. A esa constitución alélica es a lo que llamamos genotipo y es propia de cada individuo. Teniendo en cuenta que tenemos unos 25.000 genes, la mayor parte de ellos con varios alelos, podemos pensar que salvo casos de gemelos univitelinos, no hay dos individuos iguales, como dijo Aristóteles basándose en criterios filosóficos.

Pero volviendo al tema que nos ocupa, ¿es riguroso el genotipo en su modo de determinar la historia biológica del individuo cuya existencia origina? ¿Cómo, de qué modo, es la relación con su individuo portador al que ha dado forma?

Lo veremos con mas detalle en los dos próximos artículos  que escribiré sobre este mismo tema.

FRANCIS CRICK EN LA HISTORIA DE LA BIOLOGÍA

Algunas reflexiones acerca de la Ciencia

A veces nos llegan noticias completamente intrascendentes. En otras ocasiones, las novedades vienen llenas de un cierto contenido. Pero hay veces en que son tan rotundas, que nos obligan a analizar muchas cosas a la luz de la nueva situación generada por el acontecimiento que acabamos de conocer.

Cuando este verano pasado conocí la muerte de Francis Crick, se me acumularon en la mente una gran cantidad de datos, de detalles y de perspectivas históricas que me obligaron a reflexionar sobre su actuación dentro de la biología. Un papel que va más allá de lo realizado por él y que nos obliga a contemplarlo desde la óptica de lo que representa a partir de sus descubrimientos, reflexiones y planteamientos.

Más tarde, y ya comenzado el curso, el Sr. Decano de la Facultad me encomendó impartir la conferencia correspondiente al Acto Académico con que conmemoramos la festividad de S. Alberto Magno. Los dos pensamos en la posibilidad de presentar una semblanza personal sobre esta figura de la biología del siglo XX. Desde aquí quiero agradecerle la posibilidad que me brindó de presentar ante ustedes estas reflexiones mías.

El pasado día 28 de julio nos enterábamos de la muerte de Francis Crick. Tenía 88 años. La noticia no dejó indiferentes a las múltiples personas que, de un modo u otro, conocen su actividad científica ejercida a lo largo de una vida fecunda en trabajos y logros. También yo reflexioné sobre su figura y su legado. Me gustó pensar en cómo, pasado el tiempo, se enjuiciará su trayectoria desde una óptica histórica, enlazando la figura de Crick con la de los grandes de la biología, como pudieron ser Pasteur, Mendel, Darwin o Cajal, por citar unos pocos. Todos ellos contribuyeron y consolidaron nuestros conocimientos acerca de nosotros mismos. Crick también lo hizo y por eso su nombre irá ligado a esa estela de sabios que, desde antiguo, vienen planteándose preguntas sobre nuestra reflexionar ahora en voz alta acerca de este hombre que contribuyó de modo determinante a nuestro conocimiento, respondió a dudas que venían planteadas desde el tiempo de los filósofos jónicos y planteó nuevas preguntas que están en los límites de nuestros conocimientos actuales acerca de la naturaleza de la vida.

Permítanme reflexionar ahora en voz alta acerca de este hombre que contribuyó de modo determinante a nuestro conocimiento, respondió a dudas que venían planteadas desde el tiempo de los filósofos jónicos y planteó nuevas preguntas que están en los límites de nuestros conocimientos actuales acerca de la naturaleza de la vida.

Desde la época más antigua, el ser humano ha formulado preguntas sobre el origen del mundo, sobre la propia naturaleza y, a veces, sobre su propia finalidad. En tiempos pretéritos las respuestas llegaron bajo la forma de mito. Más allá de este estado, los sistemas explicativos se organizaron según dos tendencias divergentes.

Una de estas tendencias dio origen a las religiones, todas ellas consistentes en un conjunto de dogmas basados en algún modo de revelación. Así, el mundo occidental hasta el fin de la Edad Media estuvo dominado por una confianza implícita en los escritos de la Bibliay, por tanto, por una creencia general en lo sobrenatural.

El otro modo de tratar los misterios del mundo fue, y sigue siendo, por medio de la filosofía y más tarde de la ciencia, si bien en el principio de su historia la ciencia no estuvo totalmente separada de la religión. La ciencia se dirige a los misterios con sus preguntas, dudas, curiosidad, etc., esforzándose en encontrar explicaciones, actitud muy diferente de aquella otra en la que se basan las religiones. Los filósofos presocráticos (jónicos) fueron los primeros en transitar estas vías en su búsqueda de explicaciones “naturales”, es decir, explicaciones basadas en las formas observables de la naturaleza tales como el fuego, el agua o el aire. Esta tentativa de los jónicos para comprender las causas de los fenómenos naturales representa el principio de la ciencia.

Una diferencia fundamental entre ciencia y religión es que, en general, la religión consiste en un conjunto de dogmas revelados a los que no hay alternativa ninguna ni posible desviación conceptual por pequeña que sea. En ciencia, por el contrario, se insiste en la formulación de respuestas alternativas y en la paulatina substitución de unas teorías por otras. En general, la bondad de una idea científica sólo se puede evaluar por completo en función de su eficacia explicativa e, incluso, predictiva. Han sido pocos los científicos que han dicho esto, que a veces es considerado como la esencia de la ciencia. En tiempos del empirismo y del induccionismo, se dijo que la función de la ciencia era acumular conocimiento. Muchas veces se perdió de vista lo que es el verdadero objeto de la ciencia: una comprensión cada vez mayor de nuestra propia naturaleza y del mundo en que vivimos.

La ciencia tiene numerosos objetivos. En 1968, Ayala los describe así:

- busca organizar los conocimientos de modo sistemático, esforzándose por descubrir las relaciones entre fenómenos y procesos.

- se esfuerza por ofrecer explicaciones a las condiciones en que ocurren ciertos sucesos.

- propone hipótesis explicativas que pueden ser probadas y, por tanto, rechazadas.

Más en general, la ciencia intenta encontrar un pequeño número de principios explicativos con los que interpretar la inmensa diversidad de los fenómenos y procesos que ocurren en la naturaleza.

En las ciencias biológicas, la mayoría de los grandes progresos se hicieron a partir de la aparición de conceptos nuevos o de la mejora y redefinición de los preexistentes. No están muy equivocados quienes afirman que el progreso de la ciencia consiste principalmente en el progreso de los conocimientos científicos. En este plan, una de las grandes preguntas que siempre se planteó el hombre es aquella que se refiere a la herencia biológica y a la diversidad.

En la época jónica Platón había hablado de las esencias, inmutables en el tiempo, y esto, que aplicado al campo conceptual de otras ciencias como pueden ser la física o la química, puede ser muy explicativo y operativo, fue un auténtico desastre cuando se aplicó a la biología. Platón tuvo una influencia muy negativa en diversos campos biológicos. Fueron necesarios mas de dos mil años para que la biología, gracias a Darwin en gran medida, escapase del efecto paralizante del esencialismo auspiciado por Platón El pensamiento platónico sobre los seres, abrigados en las esencias, no fue operativo a la hora de enjuiciar la variabilidad de los seres naturales y muchas veces constituyó más bien un freno ideológico cuando se hizo necesario enjuiciar la naturaleza de esa misma variabilidad. Pero toda la importancia que le concedió al gran arquitecto cósmico, permitió vincular su filosofía con el dogma cristiano, que dominó el pensamiento occidental hasta el siglo XVII. La emergencia de las modernas teorías biológicas sólo fue posible, en gran parte, después de que la ciencia se emancipase de las ideas platónicas.

Aristóteles es un pensador muy diferente. Antes que Darwin, nadie como Aristóteles contribuyó tanto a nuestra comprensión del mundo. Sus conocimientos biológicos eran inmensos y procedían de anteriores fuentes diversas. Podemos decir que cada capítulo de la biología clásica tiene sus comienzos en la obra de Aristóteles. Fue el primero en distinguir diferentes ramas en la biología y en dedicarles tratamiento monográfico separado. Fue el primero en descubrir el gran valor explicativo de la comparación y es reconocido, justamente, como el fundador del método comparativo. Fue el primero en establecer detalladamente la historia natural de un gran número de especies animales. Consagró una obra entera a la biología de la reproducción. Se interesó por la diversidad orgánica así como por el significado de las diferencias entre los reinos animal y vegetal. Incluso sin proponer una sistemática formal, realizó una clasificación de los animales según ciertos criterios, y su clasificación de los invertebrados fue superior a la que, dos mil años mas tarde, haría Linneo. En fisiología no tuvo tanta notabilidad debido a que se inspiró en doctrinas anteriores. Fue un empirista y sus especulaciones siempre estuvieron precedidas por observaciones pertinentes. En una obra suya dice taxativamente que la información que nos llega por los sentidos debe ser más valorada que la que nos indica la razón. En ese aspecto andaba a años luz por delante de los que, entre los escolásticos, más tarde serían llamados aristotélicos, y que no analizaban los problemas más que por las vías de la razón.

Lo más notable en él es que siempre anduvo a la búsqueda de las causas y sus preguntas más importantes no fueron tanto buscar el “¿cómo?”: ¿Cómo es tal estructura? ¿Cómo funciona tal mecanismo, sino el “¿por qué?” ¿Por qué un organismo crece desde la forma de huevo fecundado hasta la de adulto? ¿Por qué la naturaleza está llena de procesos finales? Vio claramente que la materia inorgánica está desprovista de capacidad para desarrollar las formas complejas de los organismos, en este plan, hoy diríamos que no creía en la generación espontánea. Según él, en la materia viva debía haber algo más, y para nominarla empleó la palabra eidos, que venía a ser un principio intrínseco de los seres y que tendría unas funciones exactamente similares a las que, en biología moderna, se atribuye al genotipo cuando se considera como un programa genético de desarrollo. Decía que todas las substancias naturales intervienen de acuerdo con sus propiedades intrínsecas y que todos los fenómenos de la naturaleza son procesos o intervienen en procesos y, puesto que todos ellos tienen un fin último, consideraba que el estudio de esos fines también contribuye de modo esencial al estudio de la naturaleza. Para Aristóteles todas las estructuras y las actividades biológicas tenían su significación en términos biológicos o, como diríamos con términos actuales, un significado adaptativo. Posiblemente éste fue el mayor éxito de Aristóteles, haber comprendido esto. Las preguntas tipo “¿por qué?” que formuló Aristóteles jugaron un papel muy importante en la biología de los siglos posteriores y en la misma historia de esta ciencia.

Sólo en estos últimos años, los trabajos de Aristóteles han sido valorados en su justa medida. En épocas pasadas no disfrutó de ese merecido reconocimiento debido a muchas razones. Una de ellas fue que los tomistas hicieron de él la suprema autoridad filosófica y al caer la escolástica arrastró con ella a Aristóteles. Por otra parte, el renacimiento científico se realizó fundamentalmente en el campo de las ciencias físicas y químicas, áreas que encajaban bien dentro de la filosofía platónica y para las cuales la filosofía aristotélica no ofrecía marcos adecuados. Esto fue advertido por Bacon, Descartes y otros, que no dejaron de menospreciar las doctrinas aristotélicas.

Conforme la biología se fue apartando de la física, se le fue concediendo mayor importancia a Aristóteles. Cuando en nuestra época se comprendió que los seres vivos tienen una doble naturaleza, la actual y otra que es la consecuente de una historia evolutiva, se comprendió también que el “plan” que dirige su desarrollo y sus actividades -es decir, su programa genético- representa el eidos, el ”principio formativo” que ya había formulado Aristóteles. Ya no hacía falta mucho para que todos los biólogos comprendiesen que convenía algo más que un soplo vital para que un huevo de rana produjese una rana y una bellota diese lugar a una encina. Solamente era preciso reconocer que los sistemas biológicos complejos son el producto de programas genéticos con una historia evolutiva de mas de tres mil millones de años.

Pero para que eso ocurriese, sería preciso llegar a las épocas actuales, pues cuando el Cristianismo conquistó Occidente, la teología cristiana llenó el conocimiento con su interpretación del mundo. La teología cristiana estaba dominada por la idea de la creación. Según la Biblia, el mundo había sido creado hacía poco, no cambiaba y toda su comprensión estaba contenida en la “palabra revelada”. El dogma impidió considerar cualquier cuestión relativa al porqué de las cosas o esbozar la más pequeña idea evolutiva. Y puesto que el mundo había sido creado por Dios, era, tal como siglos mas tarde diría Leibniz, “el mejor de todos los mundos posibles”. Cualquier cambio evolutivo, por tanto, sería para peor.

El suceso que, acontecido en el seno de la cristiandad, afectó mas a la historia de la biología fue el desarrollo de una visión del mundo conocida como “teología natural”. En los escritos de los Padres de la Iglesia, la naturaleza aparecía como si fuese un libro, el análogo natural del libro revelado, la Biblia. Hacerequivalentes los dos libros sugería que el estudio del libro de la naturaleza, la creación realizada por Dios, autorizaba el desarrollo de una teología natural, pareja a la teología revelada surgida del estudio de la Biblia.

Este concepto de la teología natural no era un concepto nuevo. La armonía del mundo y la aparente perfección de las adaptaciones manifestadas por los animales y las plantas, ya había sido señalada por muchos autores bastante antes de la aparición del cristianismo. Ya en el antiguo reino de Egipto, en Menfis, dos mil años antes de la civilización griega, había sido postulado que una inteligencia superior creadora había organizado los fenómenos de la naturaleza. Posturas tan claramente teológicas pueden ser encontradas también en Jenofonte o en Herodoto. Platón pensaba que el mundo había sido creado por un artesano bueno, inteligente y racional. Galeno defendió la idea de un mundo querido, la obra de un creador bueno y todopoderoso. Pero el autor más influyente para el desarrollo de la teología natural fue santo Tomás de Aquino. Su obra dominó el pensamiento científico europeo y en su Summa Theologica, el quinto argumento para probar la existencia de Dios está basado en el orden y la armonía del mundo, que requieren que un ser inteligente y trascendente dirija todo hacia una finalidad.

Pero seguían pendientes, aún sin resolver, las preguntas planteadas por Aristóteles acerca del eidos, el principio formativo de todos y cada uno de los seres vivos. Su diversidad según las diferentes áreas geográficas, puesta de manifiesto por los viajes de exploradores y estudiosos, era una cuestión intrigante que contrastaba con los valores de las constantes físico-químicas en todo el globo terrestre. La especie como entidad biológica seguía siendo algo inexplicable. La vida era considerada como una actividad que se podía crear bajo ciertas condiciones y, por tanto, se creía en la generación espontánea.

Fue preciso llegar a un mundo de madurez de ideas para que esas cuestiones volviesen a ser planteadas con cierta precisión. Después del siglo XVIII, y los trabajos de los grandes estudiosos de la naturaleza, como es el caso de Bufón y su Historia Natural, donde ya apunta la posibilidad del origen de las especies a través de procesos evolutivos, el siglo XIX se va a caracterizar por el rigor en los planteamientos y la emergencia de una serie de conocimientos que son aplicables a todos los seres vivos. Comienza la existencia de la biología como hoy la conocemos. Las preguntas de siempre, las que han acompañado al hombre desde Aristóteles y han servido de estímulo a la mayoría de los estudios de fondo, comienzan a ser respondidas, se asientan los fundamentos de lo que empieza a ser una biología moderna, cada vez más y más alejada de los antiguos mitos explicativos.

Del Siglo XIX es la teoría celular, la comprensión de los procesos hereditarios y los de división celular, el conocimiento de los principios inmediatos, la síntesis de la urea y, por tanto, el comienzo de la desaparición del vitalismo como supuesta doctrina, el destierro de las ideas acerca de la generación espontánea, el aforismo onmis vivo ex vivo (la vida no se crea, simplemente se transmite), la idea de la evolución causada por selección natural y, en suma, la misma palabra biología. También es en este siglo cuando los científicos dejan de hablar de Dios en sus escritos, de modo que ya no es posible deducir, a través de ellos, el credo de sus autores.

El nacimiento de la biología molecular coincidió con el momento en que los científicos relacionaron enzimas con genes y se comenzaron e estudiar los procesos biológicos bajo este punto de vista. Esto ya no era química orgánica, ni bioquímica. Era la implicación de las moléculas en los procesos biológicos y apareció el concepto de biología molecular, muchos de cuyos logros ha sido elucidar la estructura tridimensional de las moléculas y, a partir de ellas, comprender sus funciones.

Es en esta época cuando renace el interés acerca del material hereditario y al imaginar que el mensaje genético debe estar encerrado en diferentes secuencias moleculares, se piensa que sean las proteínas las encargadas de esta función, puesto que al ser polímeros de 20 diferentes monómeros, las posibles combinaciones diferentes llegan a ser casi incalculables. No obstante, los trabajos de Avery y colaboradores con Pneumococcus, abren la puerta a la investigación en la dirección correcta, y son los experimentos de Hershey y Chase los que determinan de modo concluyente que son los ácidos nucleicos los encargados de transportar la información genética a lo largo de las generaciones.

A este momento le siguió uno, intenso, de estudios acerca del ADN y de su presencia en la célula. En consecuencia se ganó en conocimiento acerca de su naturaleza y de su comportamiento. Algunas de las deducciones a las que se llegó no dejaron de ser proféticas: La inercia metabólica del ADN parecía confirmar una especulación común entre los teóricos del gen, según la cual el gen funcionaría como “matriz”: “La implicación lógica es que el gen no necesita hacer nada (en el metabolismo de la célula) sino que simplemente aporta un plan de realización de las síntesis” (Mazia, 1952). La cantidad absolutamente constante de ADN por núcleo diploide de cada especie, estaba perfectamente de acuerdo con este postulado.

El ambiente intelectual era el apropiado, las ideas estaban perfectamente perfiladas, las técnicas a punto y la pregunta adecuada, siempre estímulo de la investigación, formulada: ¿cómo es la estructura de los ácidos nucleicos? Porque únicamente conociendo la estructura del ADN se podría comprender cómo era capaz de llevar a cabo su función.

A principios de los años 50 del pasado siglo, varios laboratorios se pusieron a trabajar para resolver la duda y dos de ellos fueron los de Linus Pauling, en Pasadena, que estudiaba estructuras moleculares y el de Maurice Wilkins, de Londres, que era especialista en rayos X. Perteneciente a este equipo, Rosalind Franklin tuvo el éxito de conseguir excelentes fotografías de la difracción de estos rayos causada por el ADN. En función de estas fotografías se plantearon muchas preguntas acerca de la estructura del ADN, cuando un tercer grupo comenzó a trabajar, en Cambridge, con el mismo tema: era el formado por Francis Crick y James Watson.

No es cuestión de comentar la historia del descubrimiento, pero sí es importante señalar que fueron estos dos últimos quienes se dieron cuenta de la importancia biológica del ADN y eso fue lo que les permitió aclarar este problema a pesar de sus no muy amplios conocimientos de biología. Wilkins, por ejemplo, en esos mismos años se preguntaba “qué podían hacer los ácidos nucleicos en las células”.

Mientras, tanto Crick como Watson hablaron con biólogos, visitaron centros de investigación, se ayudaron de modelos de los diferentes componentes de los ácidos nucleicos y, entre febrero y marzo de 1953, llegaron a una solución satisfactoria a aquella pregunta que se venía formulando la ciencia desde Aristóteles. ¿Cómo es el material hereditario?

De pronto se comprendió mucho de aquello que hasta entonces había constituido un misterio. Allí estaba, encerrada en una sencilla estructura molecular, la clave de la historia evolutiva de los seres vivos.

Se dijo, y se sigue diciendo, de la molécula de ADN que era elegante ¿qué entendemos por elegante en este caso? A veces es preciso detenerse en el significado que pueda tener un adjetivo porque nos puede aclarar más de un concepto. Al ver la estructura molecular de otros compuestos y evocar sus propiedades bioquímicas, muchas veces no nos resulta posible deducir éstas a partir de aquella. Todo queda como encerrado en un misterio funcional cuyo desciframiento será base de futuros estudios. No conozco una estructura molecular tan transparente como la del ácido nucleico. Al verla es sencillo intuir su funcionamiento, pues todo en ella tiene una finalidad que nos es posible comprender. No encontramos nada que nos parezca superfluo y todo cuanto sabemos acerca del ácido nucleico lo podemos comprender viendo su estructura. Todo está allí para quien quiera interpretarlo. Para mí, ahí es donde radica el calificativo de elegante cuando se aplica a esta estructura molecular, su transparencia.

El descubrimiento de la doble hélice del ADN y de su código representó un paso científico de primera magnitud. Simultáneamente clarificó algunas de las zonas más oscuras de la biología y permitió formular preguntas bien definidas: algunas de ellas representan hoy en día las mismas fronteras de la biología. Demostró hasta qué punto los organismos son fundamentalmente diferentes a cualquier otro tipo de material inerte. No hay nada en el mundo inanimado que esté dotado de un programa genético que sea capaz de almacenar la información a lo largo de una historia que, globalmente y para el mundo vivo, se remonta a tres mil millones de años. Al mismo tiempo esta explicación puramente mecanicista explica fenómenos que los vitalistas decían no poder clarificar física o químicamente.

Pero fijémonos en la figura de Francis Crick, pues me gustaría reflexionar sobre su papel en la historia del pensamiento biológico. Procedente del campo de la física, se dedicó a desentrañar lo que él llamó “el secreto de la vida”, la naturaleza del ADN. Perteneciente a una familia de artesanos y amantes de la naturaleza, (su abuelo se había carteado con Darwin y publicado un pequeño artículo con él), estudió en el University College London. Después de la segunda guerra mundial, se preocupó por temas biológicos y a ellos se dedicó desde entonces hasta su muerte, acaecida en julio del presente año.

Posiblemente ha sido el biólogo y el pensador de la biología más influyente del siglo XX. Tal vez, como antes decía refiriéndome a Aristóteles, que todos los campos de la biología comenzaban en él, algún día se llegue a decir que todos los campos de la biología molecular comienzan en Crick. Es asombroso cómo llegó a intuir el comportamiento del ADN y su biología, para, desde ese planteamiento, poder predecir correctamente su funcionamiento y su comportamiento. Jacques Monod escribió “Nadie descubrió o creó la biología molecular. Pero un hombre domina intelectualmente la totalidad de su campo, debido a que conoce y comprende lo más importante de su contenido, ese hombre es Francis Crik”. Para muchos, junto con Darwin y Mendel, forma un trío de sabios que han sido capaces de establecer el conocimiento de la perpetuación, y diversificación, de los seres vivos.

Describiendo la estructura del ADN, encontró la base molecular de la identidad estructural de todos los seres vivos, aquella identidad que había sido buscada desde el Renacimiento y prevista e insinuada por Darwin con un enfoque más científico y menos romántico.

Definió lo que ha sido llamado Dogma Central de la Biología Molecular, que nos indica que la información biológica sigue un camino que va desde el ADN hasta las proteínas, pasando por el ARN como intermediario. Si bien existe un posible, y restringido, retorno desde el ARN al ADN, no se conoce ningún mecanismo molecular que haga un viaje inverso que, teniendo como origen la proteína, sea capaz de incidir en el ADN. De este modo sencillo, sin mayores complicaciones, desbarata definitivamente la antigua creencia sobre la herencia de los caracteres adquiridos, pues molecularmente, dice, no hay ningún camino conocido, ningún proceso bioquímico, que nos pueda explicar su base estructural.

Francis Crick se embebió de la estructura del ADN e intelectualmente se metió en ella; aplicó sus conocimientos para estudiarla, conocerla e interpretarla y demostró, con atinadas predicciones acerca de su comportamiento, estar al tanto de muchos de los problemas fundamentales de la biología, muchos de los cuales sólo se podían explicar a partir de un profundo conocimiento de la estructura del ADN. Dedujo su replicación semiconservativa, ya insinuada en el último párrafo del trabajo en que se propone su modelo estructural.

Crick predijo la existencia de un código genético y mediante sencillos experimentos, demostró que la unidad de cifrado debía ser el triplete de nucleótidos. Predijo la existencia de moléculas de doble especificidad que sirvieran de adaptadores entre los tripletes del ácido nucleico y los aminoácidos. Y existían y hoy los conocemos como los ARN transferentes. Una vez descifrado el código, y descubierta su universalidad, fue Crick quien propuso la hipótesis del tambaleo para explicar de modo operativo la degeneración encontrada en él.

Basándose en esa degeneración, en la abundancia entre los seres vivos de los aminoácidos más degenerados y relacionando este dato con el hecho de que éstos son precisamente los aminoácidos que se pueden sintetizar de modo abiótico, propuso una teoría acerca de la evolución del código genético, la única teoría explicativa de que disponemos acerca de este proceso.

Como un modo de adentrarse en el funcionamiento del programa genético, estudió procesos de desarrollo y últimamente trabajaba en problemas acerca de la consciencia.

Su autoridad científica llega a ser tal, que cuando comenta la posibilidad de que la vida en nuestro planeta proceda de otro, la llamada teoría de la panspermia, nadie la ataca debido a venir amparada por el prestigio intelectual de quien la propone.

Crick fue más un teórico que un experimentador y defendió ardientemente que teorizar es una actividad necesaria en biología, no solo para sistematizar y explicar los fenómenos, sino también para estructurar bien las preguntas científicas que, actuando como motores del saber, deben ser planteadas y, posteriormente, respondidas. Una vez definidas correctamente esas preguntas, es cuando se puede comenzar a buscar las respuestas apropiadas. Amante de la abstracción, muchas veces encontró las respuestas concretas después de haberse abstraído con ellas durante un tiempo más o menos largo.

Existe un tema que creo oportuno recordar ahora, o al menos indicar como punto de reflexión entre nosotros. Recuerdo haber oído comentar, cuando se les concedió el Premio Nobel a Watson y a Crick, que se había premiado un trabajo de investigación básica y que, de seguir por ese camino, pronto se premiarían trabajos carentes de utilidad. Pasados mas de cincuenta años del descubrimiento de la doble hélice, a nadie se le escapa lo fuera de lugar del comentario. Mucho del desarrollo de la biología molecular y de la biotecnología, se debe al conocimiento que poseemos de esa estructura. Lo que en aquel momento pudo haber parecido un estudio sin mayor trascendencia que el incremento del conocimiento, con el paso de los años ha pasado a ser la base de múltiples y sólidas aplicaciones en los más diversos campos del conocimiento. No es mi deseo polemizar sobre este tema aquí, en este momento, pero sí deseo recordar el calificativo de “investigación básica”, con un cierto tono peyorativo, que algunos aplicaron al trabajo realizado por estos dos investigadores.

Ateo beligerante, y no deja de ser extraño que lo confesase en una época en que estas actitudes han pasado al campo de lo personal, deseaba sustituir las explicaciones religiosas acerca de la vida por explicaciones científicas. Hoy no es precisa la idea de un Dios todopoderoso para explicar el universo, ni para llegar a sus últimas causas o consecuencias. A veces parece que las vías de Santo Tomás servían para explicar lo inexplicable. Allá donde era incapaz de llegar la ciencia con sus explicaciones, la idea de un Dios llenaba el vacío conceptual que se generaba. Hoy no se necesita esa idea de Dios, pues casi todo dispone de explicación y sabemos que aquello que hoy carece de ella, un día u otro la tendrá. La idea de Dios no es precisa para explicar nada. Pero esto mismo no elimina su idea, pues si bien no es científicamente preciso creer en él, eso mismo hace que la fe en un ser supremo sea un acto de suprema libertad. Se cree porque se quiere creer, no porque se necesite.

Esa voluntariedad en la fe es también una contribución más de Francis Crick al mundo de las ideas, a nuestro mundo.

Se ha dicho, tal vez con cierta insistencia, que Francis Crick no ha dirigido muchas tesis doctorales, no ha hecho un equipo investigador ni deja escuela, sino que más bien siempre le ha gustado trabajar con un solo colaborador. Algunos lo dicen, incluso, como lamentando una supuesta esterilidad de un trabajo que, en otras circunstancias, habría sido tremendamente fecundo. Yo miro a mi alrededor, a los biólogos moleculares, a quienes trabajan con los ácidos nucleicos, veo lo que piensan, cómo programan los estudios, cómo hacen investigación, cómo se interpretan y plantean los experimentos y veo que todos ellos están inspirados de uno u otro modo en los trabajos y conceptos de Crick. Entonces comprendo que todos, todos los que más o menos directamente trabajamos con los ácidos nucleicos formamos parte de esa gran escuela fundada por Francis Crick.

Hasta aquí, he presentado ante ustedes mis reflexiones personales sobre la figura de Francis Crick. Permítanme ahora que comente un dato y un sueño, también personales.

El dato es que estoy muy orgulloso de formar parte de una Facultad Universitaria que, en un momento concreto, decidió por unanimidad dar el nombre de Francis Crick a una de sus aulas. Este dato fue conocido por él y lo agradeció mediante una carta autógrafa que está en el Decanato.

El sueño se refiere a una época pasada, incluso diría que lejana. Cuando yo fui Secretario General de esta Universidad, el Prof. Enrique Vidal Abascal venía con cierta frecuencia a visitarme y charlábamos de mil cosas a la vez que paseábamos por la Plazadel Obradoiro. Recuerdo que un día, en mitad del paseo se detuvo, me cogió del brazo y mirándome a los ojos me dijo que la vida era corta, pero que si estaba bien aprovechada, podía ser muy fecunda.

Ahora mi sueño consiste en imaginar que, en caso de estar presente Francis Crick con nosotros, le habría dicho al Prof. Vidal:

- Enrique: me has quitado la frase de la boca...

Señoras y señores, compañeros todos, Muchas gracias

 El texto de esta publicación corresponde a la conferencia que pronuncié en la Facultadde Bioloxía de la Universidad de Santiago de Compostela, con motivo de la festividad de San Alberto Magno, patrono de las Facultades de Bioloxía, Física, Matemáticas, Química y Ciencias, el día 15 de noviembre de 2004.