La Teoría de Gaia

March 8, 2010

 

De ninguna manera quiero unirme a la plebe que trata de aportillar a Darwin. Pienso que fue el más grande. Sin embargo, puede que la Teoría de la Evolución esté incompleta. El darwinismo considera que la evolución ocurre en un mundo algo estático, uno donde el ambiente evoluciona según las reglas de la física y la química. No ve ningún enlace entre la evolución del medio ambiente y la de los organismos vivos. En vez del estrecho principio de adaptación, en que los organismos se ajustan a su entorno y eso es todo, Gaia ve un proceso estrechamente acoplado, donde la evolución de la vida y la evolución de las rocas, océanos y atmósfera están tan férreamente unidas que en realidad constituyen un solo proceso. La selección natural es parte clave de la teoría Gaia. Sólo que la selección natural no ocurre en un ambiente neutral. James Lovelock

La hipótesis de Gaia es un grupo de ideas ecológicas de la biosfera en las cuales se postula que el accionar de la vida fomenta y mantiene las condiciones adecuadas para el mantenimiento de la  misma, afectando al entorno. En otras palabras propone que la bioesfera y todos los componentes físicos de la tierra tales como la atmosfera están cercanamente integrados para formar un sistema interactivo altamente complejo que mantiene el clima ,las condiciones bioquímicas y geológicas de nuestro planeta en un estado de homoestasis. Lovelock y los otros científicos que apoyan la idea ahora denominan la idea como teoría de Gaia, no es más hipótesis de Gaia para ellos ya que esta hipotesis ya ha pasado una batería de pruebas predictivas. Esta teoría se basa en la noción de que la bioesfera autorregula las condiciones del planeta para hacer que sus condiciones físicas-químicas sean mucho más propicias con las especies que conforman la «vida». La teoría Gaia define este grado de aceptación de la vida como una completa homeostasis. Fue James Lovelock  el primero en publicar la hipótesis de Gaia, su idea no fue para nada bien aceptada, para muchos se trataba de alguna clase de misticismo o casi un entuerto religioso. Originalmente cuando esta idea apareció, para la gran mayoría, la teoría Gaia fue asumida como una gran fantasia o  un interesante ejercicio de imaginación. Nadie en la comunidad científica  aceptó que nuestro planeta fuese una especie de superorganismo en el que, a través de procesos fisicoquímicos, toda la materia viva interactúa con el planeta para mantener unas condiciones de vida ideales para su existencia. Al fin y al cabo, lo que casi se planteaba era que la tierra se comportaba como un ser viviente y originalmente la idea no encontró ningún grado de aceptación en la comunidad científica, mas bien fué considerada una hipótesis descabellada.

En otras palabras lo que la hipótesis de Gaia propone es que la vida no solo está influenciada por el entorno. Es ella misma la que ejerce su acción sobre el mundo de lo inorgánico, de manera que se produce una coevolución entre lo biológico y lo inerte. Por ejemplo, en el caso de la atmósfera de nuestro planeta Tierra, esta  debería hallarse en un equilibrio químico, donde debería existir un abrumador 99% de Dioxido de Carbono con apenas unos pequeños vestigios de Oxigeno y Nitrógeno . Según la teoría de Gaia, el que al día de hoy la atmósfera la compongan un 78% de nitrógeno, 21% de oxigeno y apenas un 0,03% de dióxido de carbono se debe a que la vida, con su actividad y su reproducción, mantiene estas condiciones que la hacen habitable para muchas clases de vida. Anteriormente a la formulación de la Hipótesis de Gaia se creía que nuestro planeta poseía las condiciones apropiadas para que la vida ocurriese y se mantuviera en ella, y que todas las formas de vida presente en nuestro planeta solo se habían limitado a adaptarse a las condiciones existentes, así como a los cambios que ocurrirían a estas condiciones.

La Hipótesis de Gaia lo que propone es que dadas unas condiciones iniciales que hicieron posible el inicio de la vida en el planeta, ha sido la propia vida la que las ha ido modificando, y que por lo tanto las condiciones resultantes son consecuencia y responsabilidad de la vida que lo habita.

Gaia es una entidad compleja que afecta a la biósfera de la Tierra, de las ballenas a los virus y de los robles a las algas, la atmósfera, los océanos y el suelo, con la totalidad, constituyendo un feedback (retroalimentación) o sistema cibernético que busca un entorno físico y químico que sea óptimo para la vida en este planeta. El mantenimiento de condiciones relativamente constantes por medio del control activo puede describirse de modo conveniente con el término de homeostasis. James Lovelock y Lynn Margulis

Como nota final me gustaria añadir que la razón por la cual la teoría lleva este exotérico nombre es debido a la sugerencia de un amigo de Lovelock, el afamado escritor William Golding,  él le explicó a Lovelock que Gaia era el nombre griego de la Diosa de la Tierra y a Lovelock siendo Lovelock le pareció una magnifica idea usar este nombre del panteón griego para nombrar su hipótesis. En el plano personal creo que el uso del nombre de una Diosa para una idea tan controversial y revolucionaria no fué una buena idea y de algún modo contribuyó al rechazo inicial de esta idea por la comunidad científica. También constribuyó al rechazo de la idea de modo significativo la infortunada frase de su libro “the quest for Gaia is an attempt to find the largest living creature on Earth” , en realidad el nunca creyó que la tierra fuera un organismo vivo, solo trató de usar esta frase como un recurso literario, pagaría un alto precio por esa frase. 

Desgraciadamente aún en estos tiempos, he encontrado mucha “literatura” del mal llamado Movimiento New Age  que usan el nombre de la Teoría para conferirle a nuestro planeta Tierra una dimensión mística y alguna clase de “consciencia” planetaria. De un modo irónico la teoría de Gaia es más conocida por su versión  “New Age “, al menos en este país que por su verdadero contenido y propuestas. Por esta razón desconfío enormemente de la llamada “cultura científica popular”, porque esta posee la capacidad de desnaturalizar y trivializar ideas serias de naturaleza científicas y convertirlas en supersticiones.

Fuentes:

Wikipedia y entrevista a Lynn Margulis

http://greeninc.blogs.nytimes.com/ 

http://www.newworldencyclopedia.org/


Entrevista a Francisco J.Ayala

March 6, 2010

“Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución”. Esta frase de Theodosius Dobzhansky, uno de los fundadores del Neodarwinismo, expresa la importancia que tiene, por su papel unificador y poder explicativo, la teoría de la evolución por selección natural de Darwin, a la hora de valorar y ponderar todos y cada uno de los fenómenos biológicos que observamos, así como los que inferimos de la historia de la vida a partir del rastro que dejó a su paso y de los diseños que existen en el presente.  La vida se ha desplegado en el tiempo y el espacio, desde sus humildes orígenes moleculares a la sorprendentemente compleja y maravillosa biosfera. Gracias a la unión de la genética mendeliana con la selección natural darwiniana fue posible crear la Teoría Sintética de la Evolución, el Neodarwinismo, que alumbra con su luz -dando significado y razón de ser- a todos los seres que hubo, hay y habrá sobre la tierra. Una de las maneras de conocer cual es la distancia entre las especies vivas, cual su respectiva posición en el árbol de la vida, que va del primer replicante a Gaia, es comparar sus ADN. Los parecidos y diferencias a lo largo de esta larga molécula dan cuenta del tiempo que llevan dos especies separadas, esto es, el tiempo transcurrido desde que existió su antecesor común. La técnica más precisa para realizar esta labor comparativa es conocida como Reloj Molecular Evolutivo, y el español Francisco J. Ayala, que fuera en su día discípulo de Dobzhasky, la ha desarrollado durante años, contribuyendo con ello a mostrar y contrastar la regularidad de los cambios aleatorios en la evolución de las especies.

El Profesor Ayala ha tenido la amabilidad de respondernos unas preguntas.

1.-¿Qué otras fuerzas han operado y podrían operar (y con que intensidad), aparte de la selección natural, en la evolución de las especies? ¿qué opina de la simbiogénesis de Margulis y del saltacionismo de Gould?

El proceso de selección natural da cuenta de la adaptación de los organismos a sus ambientes, pero otros muchos procesos intervienen; por ejemplo los procesos de mutación y recombinación genética. Las células de los organismos eucariotas (que incluyen a todos los animales y plantas y muchos organismos microscópicos) tuvieron un origen simbiótico, por asociación de células mucho mas sencillas, que eran organismos procarióticos. Esta es la idea central de Margulis. La evolución no es siempre gradual y lenta, sino que a veces intervienen periodos de evolución muy rápida y otros muy lentos, que es lo que Gould llama evolución “punctuated”. Esto se encuentra ya en El Origen de las especies.

2.- ¿De qué forma puede conciliarse un mundo gobernado por el azar y la necesidad con la idea de Dios?

No sé por qué tiene que ser problemático. Para entrar en mas detalle pueden acudir a mi libro Darwin y el Diseño inteligente (Alianza Editorial, 2007).

3.- ¿Considera la religión como un fenómeno natural? Si es así ¿cómo cree que habría evolucionado? ¿qué importancia cree que tiene en la sociedad humana actual?

Los humanos tienen conciencia de si mismos y, por lo tanto, de que su vida terminará, es decir, que morirán. Esto implica ansiedad existencial, que se alivia entre otras maneras por las creencias religiosas. La religión da sentido y propósito a la vida humana. Las creencias religiosas son virtualmente universales y muy influyentes, en la humanidad actual.

4.-¿Qué precisión tiene el reloj molecular para medir distancias genéticas entre especies?

Tanta precisión como se quiera conseguir, dependiendo solamente de la inversión de recursos y tiempo. El reloj molecular no es como los relojes de pulsera, que miden el tiempo exactamente, sino que es estocástico. Lo que es constante es la probabilidad de cambio.

5.-¿Cree que la consciencia y la autoconciencia son atributos exclusivamente humanos, o lo comparten con nosotros, en distinto grado, otras especies? ¿y la conciencia moral?

La autoconciencia propiamente tal es un atributo exclusivamente humano. Esto se puede mostrar por medio del siguiente razonamiento. La autoconciencia, por definición, es tener conciencia de que uno existe como individuo. Pero esto implica tener conciencia de la muerte. Esto a su vez implica tratar a otros humanos con respeto cuando se mueren, porque queremos también ser así tratados. Esto se lleva a cabo por medio del entierro ceremonial o litúrgico, que se da en todas las culturas humanas, pero no en ninguna otra especie. La conciencia moral propiamente tal es también exclusivamente humana, porque implica anticipar las consecuencias de nuestras acciones. La anticipación del futuro es un atributo exclusivamente humano.

6.-¿Qué le parece la psicología evolucionista como aproximación a la naturaleza humana? ¿cuál es su parecer sobre el debate naturaleza/crianza?

Lo que se llama “psicología evolucionista” en un sentido técnico es una teoría particular sobre como los humanos han adquirido adaptaciones por medio de su cerebro a las condiciones históricas de su evolución. Sin duda, tiene parte de verdad. No sé por qué tiene que existir un “debate” entre naturaleza y crianza, que son ambos componentes indispensables de lo que somos.

7.- ¿Qué opinión le merecen las ideas de David Sloan Wilson y Edward O. Wilson sobre la selección multinivel?

Perfectamente aceptable, y no particularmente novedosa, excepto que la han articulado de nuevo y bien.

8.- ¿Qué opina sobre la memética? ¿cree que puede hablarse de un Darwinismo universal, como lo hace Dennett ?

La “memética” se puede definir como evolución cultural, que es innegable. Las ideas, las instituciones sociales, le ciencia y la industria, todo cambia a través del tiempo; es decir, evoluciona y en ese sentido se puede decir que el Darwinismo es universal.

9.- ¿Cree que se aproxima alguna revolución en el modo de entendernos a nosotros mismos con la neurociencia?

La neurociencia esta avanzando a pasos agigantados. Estoy seguro de que estos avances nos ayudaran a comprendemos a nosotros mismos.

Fuente: Desde el exilio / La nueva Ilustración Evolucionista


La carta de Francis Crick a John T. Edsall.

March 4, 2010

Todo el mundo ya sabe que James Watson es un racista que por cierto pagó un alto precio por sus infortunadas declaraciones. Lo que casi todo el mundo ignora es que Francis Crick, su compañero en el descubrimiento de la estructura de la molécula del ADN compartía esencialmente las mismas ideas. Esta es una carta de Francis Crick dirigida a John T. Edsall, el cual había firmado una declaración antiracista en contra de una carta de William Shockely.  Entre tantos planteamientos asombrosos para mi , Shockley había propuesto que individuos con IQ menores de 100 deberían ser esterilizados, blancos o negros, siempre y cuando los sujetos estuvieran de acuerdo. Presento esta asombrosa carta de Francis Crick, donde el expone sus ideas en torno a la relación entre raza e inteligencia y amenaza con renunciar a la Academia de Ciencias de Estados Unidos. Esta carta la presento en su inglés original dada su importancia y debido a que la inmensa mayoría de mis lectores leen en inglés sin ninguna clase de problema. Es lamentable descubrir que genios como Watson,  Crick y Shockley comparten ideas racistas tan erradas y de tan pobre fundamento científico. Aparentemente la inteligencia en un área científica específica no basta para abordar problemas socio-económicos de esta naturaleza tan compleja y sensitiva. Creo que esta carta es historia y como tal debe ser leida y tratada.

22 February 1971

Dr. John T, Edsall
Fogarty International Center
National Institutes of Health
Bethesda, Maryland 2 0014

Dear John,

I have been very distressed to see the letter to the President of the National Academy by you and six other Academy members regarding a Proposal by Dr. [William] Shockley [Nobel laureate in physics]. Like you I have not published anything on the population problem, but f have become fairly familiar with the literature of the subject. I have also talked to Dr, Jensen when he visited the Salk Institute recently.

Unlike you and your colleagues I have formed the opinion that there is much substance to [Berkeley psychologist Arthur] Jensen’s arguments. In brief I think it likely that more than half the difference between the average I.Q. of American whites and Negroes is due to genetic reasons, and will not be eliminated by any foreseeable change in the environment. Moreover I think the social consequences of this are likely to be rather serious unless steps are taken to recognize the situation.

While any present conclusions are tentative, it seems likely that the matter could be largely resolved if further research were carried out. I should thus like to know two things. Would you and your colleagues please state in detail why they think the arguments put forward by Jensen are either incorrect or misleading. Secondly, would they please indicate what research they think should be done to establish to what extent “intelligence” is inherited. This is surely the important point, and is equally valid for a country without a racially mixed population.

The most distressing feature of your letter is that it neither gives nor refers to any scientific arguments, but makes unsupported statements of opinion, This, I need hardly remind you, is politics, not science. The voice of established authority, unsupported by evidence or argument, should have no place in science, and I am surprised to find that you, of all people, should put your name to a letter of this character written to the Academy on a matter of scientific research. I am cure you will realize that if the Academy were to take active steps to suppress reputable scientific research for political reasons it would not be possible for me to remain a Foreign Associate.

I hope you will forgive me writing so frankly, but we have known each other now for a long time, and I have a great respect for your opinion on matters such as this. I am not, for the moment, sending a copy of this letter to anyone else.

Finally I should comment on the last paragraph in your letter. I cannot answer for Shockley, but I know that both Jensen and I would agree with you on that point. But this has no bearing on how intelligent, on the average, people’s children are likely to be.

I leave here tomorrow, and expect to be back in Cambridge on 1st March.

Yours sincerely,

F. H. C. Crick

Descargue la carta desde mi blog en formato PDF


Entrevista a Lynn Margulis

February 25, 2010

Lynn Margulis (Boston, 1938), profesora del Departamento de Geociencias de la Universidad de Massachusetts, con el doctorado honoris causa que le acaba de entregar nuestra universidad, ya cuenta con nueve de estas distinciones. Si, además, añadimos los más de cien artículos y más de veinte libros a su lista de producción escrita, podríamos pensar que se trata de una venerable viejecita, jubilada desde hace tiempo… Pero tiene una fuerza y un empuje envidiables, viaja e investiga sin descanso; actualmente, sus líneas de investigación se centran en la teoría endosimbiótica seriada (SET) del origen de las células, en el estudio de los tapices microbianos y en aspectos teóricos de la hipótesis Gaia.
Ha profundizado en cuestiones tan clásicas y al mismo tiempo tan actuales como la descripción y el origen de la vida1, la clasificación general de los seres vivos2, el porqué del sexo3 o la autoorganización del ecosistema planetario4. Pero por lo que es más conocida es por la teoría de la endosimbiosis como explicación del origen de la célula eucariota5, según la cual podríamos decir que tanto los animales como las plantas, los hongos y los protoctistas6 hemos surgido todos por evolución a partir de la asociación y la cooperación entre bacterias. Pero Lynn va más allá, y ahora nos propone que esta especie de procesos, llamados simbiogénesis, son el motor principal de la creación de variación en la evolución, más incluso que las mutaciones por azar.
Lynn es venerada y estimada por muchos, como maestra y revolucionaria de la ciencia, y rechazada por otros, quizá por su constante actitud provocadora y crítica. Parece querer decirnos que esta provocación es necesaria para promover la discusión y el avance de la ciencia; no en vano, su discurso de investidura llevaba por título: “Las bacterias en el origen de las especies: muerte del paradigma neodarwinista”.
Unas pocas horas antes de su investidura como doctora honoris causa por la Universitat de València, nos encontramos con ella en el vestíbulo del hotel donde se aloja. En cuanto nos presentan, nos coge del brazo con decisión y nos invita (¡casi nos arrastra!) a tomar un café y a sentarnos con ella mientras desayuna.

¿Cuándo empezó a conectar con España y a trabajar con la gente de Barcelona?
La verdad es que la idea de venir se originó en México, cuando tenía dieciséis años y colaboraba con la Universidad de la Baja California. Después, ya empezamos a trabajar juntos con tapices microbianos hacia el setenta y siete. El caso es que mis colegas mejicanos siempre me decían: “Para entender México tienes que ver la madre patria.” Entonces fue cuando me invitó Joan Oró –que estaba en la ISSOL (International Society for the Study of the Origin of Life)– a venir a dar un curso en la Universitat de Barcelona. Eso fue después de venir a una reunión de la ISSOL en el año setenta y tres.

La primera vez que vino a Valencia, fue invitada a un congreso de microbiología, organizado por el Departamento de Microbiología y Ecología de la Universitat de València, en el año 1985, ¿es correcto?
Sí, vine con Glick, un profesor de la Boston University (donde trabajé durante 25 años), que escribió un libro sobre científicos valencianos. Vive muy cerca de nosotros, en Massachusetts, y tiene una casa aquí, en Valencia. Vine entonces, di una conferencia, y fuimos juntos de Valencia hasta Barcelona. Recuerdo que me dijo que España había cambiado su vida. Pero no le he visto desde hace muchos años.

Ayer, en las jornadas de su homenaje, el profesor de la UNAM Antonio Lazcano comentó una lista de sus trabajos más relevantes: la definición de la vida, la relación de la biosfera con su entorno –lo que enlaza con la Gaia–, la clasificación de los seres vivos en cinco reinos o dominios, los procesos de especiación (y la simbiogénesis en particular) y, finalmente, la endosimbiosis como el origen de la célula eucariota. También quedó claro en la mesa redonda la importancia de su faceta como divulgadora y como maestra de muchos científicos más, que se reconocen como discípulos suyos. ¿Cuál de estos aspectos le ha dado una mayor satisfacción o considera más importante?
Empecé como genetista, porque pensé que para entender la evolución quizá era mejor aprender antes algo de genética (ahora no, ahora la genética, en la práctica, sólo tiene que ver con las personas y no con lo que debería…). El caso es que empecé con la genética mendeliana, como todo el mundo, y me di cuenta, gracias a los buenos profesores que tenía, que había genes citoplasmáticos. Entonces comencé a darme cuenta de que eso no encajaba con la idea del neodarwinismo. A principios del siglo pasado se publicó un libro muy importante que llevaba por título The cell in development and heredity, escrito por un sabio llamado Edmund B. Webs. En este libro había algo sobre herencia citoplasmática y sobre la idea que daban los alemanes y los rusos según la cual la base de esto eran organismos simbiontes. Mi profesor Hans Ris, de origen suizo y que debe de tener ahora unos 85 u 86 años, me enseñó este libro. Y ya lo he leído tantas veces que lo he hecho polvo. En el momento que me doy cuenta que no son genes desnudos, sino organismos o bacterias dentro de la célula, esto se me presenta como un nuevo mundo abierto a la investigación. Entonces pensé que debía saber algo más de las bacterias, porque yo no las había estudiado nunca; la gente de genética no hablaba nunca de las bacterias. Las bacterias pertenecían a la medicina, o a las ciencias de los alimentos; estaban consideradas como algo práctico, como la parte más poco intelectual de la biología. Bien, ahora menos, pero la microbiología es algo que surgió de la medicina, de la salud pública y del procesamiento de alimentos, no tenía nada que ver con la evolución o la historia de la vida, con nada intelectual. Así que tuve que aprender alguna cosa sobre las bacterias, pero eso fue después de tener un doctorado en genética. Siempre he tenido interés por las plantas, por la fotosíntesis y por aquellos puntitos verdes, las cianobacterias.
Mi profesor Hans Ris me dijo una cosa fascinante… Él había estudiado mucho la cromatina, la forma de los cromosomas, el DNA en bacterias, en animales y en plantas, y él es quien descubrió que la cantidad de DNA en la célula haploide es la mitad de la cantidad en la célula diploide. Esto es trivial para nosotros, pero no lo era entonces, era muy importante, porque no hay proteínas ni otra cosa que se comporte así, teniendo el doble de cantidad… Ris también había estudiado mucho la forma de la cromatina (que realmente no es cromatina) en cianobacterias, y se había dado cuenta, como otra gente, de que las cianobacterias no son algas sino bacterias. Bien, entonces un día, cuando estaba en la sala de revelado estudiando una lámina de avena, vio, revelando la película, la forma de ácido nucleico en el plasto y se dijo a sí mismo: “seguro que comienza con una cianobacteria, porque ¡la forma del DNA es exactamente igual!” Y entonces ¡se dio cuenta de la estructura al revelar la película! Esto es algo que comentamos, y en una ocasión me dijo: “un día es posible que lo podamos demostrar, pero ahora no podemos hacer nada”. Pero en el momento en que se sabe que estos genes son de origen bacteriano se te abren las puertas a otro mundo. Entonces comienzas a estudiar bacterias y te preguntas ¿qué bacterias? Y a partir de ahí tienes que relacionar la biología celular y la genética con la historia de las bacterias, etc.

Ayer, durante la conferencia, dijo unas cuantas veces: ”Soy darwinista, pero no neodarwinista” ¿Cuál es el problema del neodarwinismo, según su opinión?
Lo que veo muy claro es que Darwin tenía una idea de cambio, hablaba de herencia, bien, de descendencia con modificaciones o alguna cosa parecida, de gradualismo, etc. Pero se refería a cambios graduales en las especies a través del tiempo. Por otro lado, para Mendel, que era un sacerdote, muy buen amigo del papa y muy religioso, las especies eran muy claras y no habían cambiado nada. Con sus estudios sobre los genes que codificaban el color blanco, rojo o rosa, vio que los cruzabas y daba otra vez los mismos colores. Es sólo una mezcla, no pierdes nada, no hay cambio; solamente es una mezcla que vuelve al mismo sitio en el que estaba. Por tanto, para él no había cambios en la evolución. Para reunir las ideas de cambios regulares de Darwin y las de ningún cambio según Mendel, algunos ingleses, inteligentísimos, y que sabían algo de álgebra, tenían una explicación completa: que había mutaciones (cambios al azar), emigración, inmigración… Bien, una serie de cosas, pero siempre de animales, siempre de poblaciones diploides, y con una matemática que para mí era pseudomatemática, porque no describe nada: fitness7 no describe nada; sí, claro que todos tienen descendientes pero eso no tiene demasiado sentido. Así pues, este grupo de investigadores tenía un cuerpo cerrado de ideas neodarwinistas, que no tenían nada que ver con Darwin, porque Darwin era muy lamarckista, es decir, pensaba en la pangénesis, una teoría de la herencia que permitía que la herencia pudiera verse influida por el ambiente y cambiar en sólo una generación. Él tenía la misma idea que Lamarck, pero siempre decía que no estaba seguro. Por otro lado, el grupo de investigadores neodarwinistas que he comentado, donde se incluyen Fischer, Haldane y Sewall Wright, entre otros, tenían un corpus de literatura cerrado, como una religión. Y eso, de esta manera, es muy anglófono, porque los franceses desde el principio estaban en contra. Pero, claro, los ingleses y norteamericanos no leen francés ni ningún otro idioma.

Y todavía menos ruso.
Sí, todavía peor. La simbiogénesis es cosa de rusos, y también de americanos, pero siempre de gente que estaba marginada. Era imposible, y todavía más con la biología molecular y la microbiología, explicar en términos abstractos lo que pasa a lo largo de la evolución. Y cuando se conocen muy bien un tipo de organismos, ¿qué tienen que ver las mutaciones con el azar? Es muy interesante, pero no tienen que ver con nada en concreto. Los estudiantes, si yo les pregunto cómo se pasa de una especie a otra, siempre me dicen: por acumulación de mutaciones. He leído mucho de mutaciones, y la cosa siempre va a peor, no provoca especiación ni nada. El caso es que no supone una respuesta satisfactoria, nunca lo ha sido. Yo tuve clases de genética de poblaciones con un buen profesor, y durante todo el semestre fue una cosa abstracta, con ecuaciones. Y como resultado final, dos clases de datos de ejemplo y treinta clases de teoría, y los datos no tenían nada que ver con la teoría. Por tanto, para mí no fue nada satisfactorio. De esta manera, cuando empecé con la microbiología y vi la capacidad de los microbios y todo lo que podían llegar a hacer por el hecho de estar dentro de otros organismos, pensé que eso era muy importante. Por ejemplo, hay un paramecio que decían que tenía genes “asesinos”. Quince años después se dieron cuenta de que estos genes citoplasmáticos eran bacterias que contenían virus, que producen una toxina, y cambian el comportamiento del paramecio. El investigador principal de esta línea de investigación estaba en contra de esta idea, casi hasta la muerte, pero no podía ser de otra manera, ya que su estudiante demostró que se podía destruir la célula del paramecio que tiene esta característica genética que le hace matar otros paramecios, y pueden salir bacterias con virus. Y con mucho trabajo se pueden hacer crecer estas bacterias. Era entonces imposible negar la prueba que mostraba que no eran genes desnudos, sino genes de bacterias. Entonces, hoy –¿sabes qué es el Bergey’s Manual? Es un libro enorme de la lista de bacterias que existen– este asesino de paramecios se denomina Caedibacter, y hay muchos que son simbiontes en diferentes ciliados u otros animales, y se parecen a los micoplasmas8 intracelulares ¡Y de esta forma ya está resuelto totalmente el problema! Por tanto, si puedes resolver un caso muy conocido como éste, te das cuenta de que eso suele ser la solución. Y no tiene nada que ver con acumulación de mutaciones, una cosa muy abstracta…

¿Dónde ponemos el límite, entonces, cuando hablamos de organismos simbiontes y queremos establecer si es una especie en conjunto o dos por separado?
¿Sabes qué se hace, en la práctica? Seguir lo que dicen los taxónomos. Es fascinante… Por ejemplo: si los taxónomos dicen que hay tres especies, pues muy bien. Eso es lo que hago ¿sabes? No me invento ninguna especie. Por ejemplo, tenemos Convoluta, que es un ejemplo magnífico. Es un platelminto marino, del que hay, al menos, tres especies: C. roscoffensis, que es totalmente verde y que puede hacer la fotosíntesis, porque tiene algas verdes del género Platymonas en todas sus células; C. paradoxa, que tiene diatomeas y es de color pardo; y C. convoluta, que es más transparente y heterótrofo y no tiene simbiontes. Así que tenemos un género y tres organismos diferentes, y claramente tiene que ver con la simbiogénesis. Otro ejemplo magnífico es Eubostrichus, que es un nematodo con quetas (una especie de pelos en la superficie), que en unas especies son cortas, en otras largas, y en otras forman haces, etc. Y eso es la manera de distinguir una especie de Eubostrichus de otras. ¿Y qué son estas quetas? Pues resulta que son bacterias en forma de espagueti, son bacterias cortas como bastoncitos… ¡Es absolutamente evidente! Por tanto, el nematodo recibe un nombre específico u otro porque la gente no lo sabía. De esta manera, dependo de los zoólogos o botánicos para los nombres, y busco correlaciones con simbiogénesis, como ya he dicho.

Otro ejemplo es el que nos ponía ayer Andrés Moya en su conferencia sobre bacterias endosimbiontes de afídidos. Si eso es una simbiosis obligada, que se calcula en más de 150 millones de años de antigüedad, quizá sería necesario considerarlo como una especie en conjunto. Y se continúa hablando de dos especies, aunque podríamos decir que la bacteria es casi un órgano funcional del afídido.
Es un orgánulo, efectivamente. Y además, en el caso de estos “tejidos bacterianos”, la célula del insecto hospeda a unas 2.000 bacterias. De estas células se ha hablado desde siempre como de un tejido, sin saber qué era. Y con los microscopios se han dado cuenta que son bacterias que viven dentro de las células. Esto es fundamental en la literatura de la simbiogénesis. Todo viene a partir de un libro de Buchner (de aquí viene el género bacteriano Buchnera), que era de origen alemán. El libro se llama Simbiosis de animales con microorganismos parecidos a vegetales, lo que quería decir realmente simbiosis entre insectos y bacterias, lo que pasa es que en aquella época todo eran o plantas o animales. Es un libro lleno de ejemplos. Estaba escrito en los años 50, pero lo publicaron en inglés hacia el 65. En este libro, Buchner, que era muy buen profesor –de hecho Ernst Mayr me dijo que fue profesor suyo durante una época en el Norte de Alemania– decía: “No necesitamos estas ideas de mitocondrias y plastos como orgánulos de origen endosimbiótico. No necesitamos estas ideas tan especulativas, porque tenemos tantos ejemplos, y tan buenos, de simbiogénesis (o de simbiosis) que podemos estudiar hechos fijos con muchas pruebas.” Es muy gracioso, porque rechaza eso como una especulación.

¿Y dónde ponemos los virus? En la primera edición de los Cinco reinos9 no están presentes en ningún sitio, en el dibujo de la mano que aparece en la portada.
No, claro que no. No están porque son partes o fragmentos de los otros cinco reinos. No son para nada autopoyéticos.

Con esta respuesta ya nos introduce en un tema central de la biología: ¿Qué es la vida? Usted dice que es una gran trampa lingüística, en un libro suyo que justamente tituló así10.
Sí, nosotros decimos que se utiliza como si fuera un nombre, y sería más adecuado considerarlo como un verbo.

¿Podría darnos una definición de vida, de todas maneras?
Sí, veamos… Se puede decir que es un sistema de materia que puede escoger, que tiene identidad. ¿Y por qué tiene identidad? Porque tiene membrana, siempre tiene una membrana que define el objeto respecto del medio en el que se encuentra. Es un sistema siempre activo, con un gran intercambio de componentes y, además, hay un flujo de materia y energía de manera que puede automantenerse. Aquí está la diferencia; un virus se comporta como un ser vivo si está dentro de una célula, pero por él mismo, solo, se comporta como si fuera un granito de sal.

Pero, además de automantenerse, también tiene que reproducirse para ser un ser vivo ¿no?
No, eso viene después. Me parece que muchos seres vivos no pueden reproducirse, aunque sean seres vivos. Cualquier persona, por sí misma, sola, no puede reproducirse. Por ejemplo, una viejecita como yo ya no puede reproducirse. Creo que este énfasis en la reproducción está sobredimensionado. La vida precede a la reproducción. Hay moléculas de DNA que pueden reproducirse y no tienen nada de vida. La vida es mucho más que eso. Para mí, la vida mínima es la célula. Porque no hay nada menos complejo que una célula que pueda automantenerse. Y en el momento que se automantiene, muchos organismos continúan con la reproducción, pero no es obligatorio para estar vivo.

También queremos preguntarle, ya que ha trabajado con la NASA en proyectos de búsqueda de vida en el espacio (aunque indirectamente) y conoce bien este tema: ¿piensa que es interesante buscar vida en el espacio o, al contrario, que es una pérdida de tiempo y dinero? ¿No sería mejor que nos concentráramos más en lo que tenemos aquí?
Bien, creo que los dos campos son importantes. Sin duda, si alguien encuentra vida fuera de la Tierra tendremos dos ejemplos, porque ahora sólo tenemos uno, toda la vida que conocemos está en la Tierra.

Pero ¿piensa que es posible que exista vida fuera de la Tierra?
Sí, sí, sí. Pero en este momento no tenemos datos suficientes. Y sobre lo que han dicho ahora hace poco de este meteorito de Marte, un buen amigo y colega me dijo: “reconozco inmediatamente lo que son estas nanobacterias, porque no son bacterias de ninguna clase, son partículas de carbonato y minerales” y él es el experto en esto.

En sus libros dice que hay una conexión entre el sexo y la muerte programada. Parece una visión muy apocalíptica ¿no? ¿Es necesaria la muerte para que pueda haber sexo?
No, porque, fíjate, hablamos del sexo meyótico, que implica fertilización, pero también hay una sexualidad transgénica bacteriana por transferencia de genes, y la hipersexualidad por simbiogénesis celular. Entonces, en cualquier tipo de sexo de eucariotas tenemos dos seres vivos, dos células, dos gametos, que se fusionan. Como consecuencia tienes la fusión de dos núcleos, con dos juegos de mitocondrias, de membranas y de todos los otros componentes de la célula. Entonces, la meyosis sirve para eliminar el problema de tener el doble de cosas en la célula resultante de la fusión. Y se debe programar la muerte de todo el resto. Desde el principio se tuvo que programar esta muerte. Pero las cianobacterias y otras bacterias ya tienen muerte programada, ya apareció en los procariotas. Pero con el origen del sexo meyótico de eucariotas aparece la muerte programada de una manera regular. Porque la sexualidad de eucariotas puede estar ligada a las estaciones del año. Por ejemplo, muchos protoctistas, cuando falta el nitrógeno, cuando comienza a secarse el medio o en condiciones adversas parecidas, inician un ciclo sexual y se forman otros individuos que producen nuevas formas de resistencia, como por ejemplo, huevos que aguanten la desecación.

Según la hipótesis Gaia, desarrollada principalmente por James E. Lovelock, pero en la que usted también ha participado, se considera la biosfera, el ecosistema planetario, como una entidad que se autorregula controlando el medio físico y químico. Esta hipótesis ha tenido una enorme repercusión mediática y ha sufrido muchos cambios; incluso existen los que dicen que hay que “salvar la Tierra” porque las agresiones del hombre destruirán la vida. ¿Cómo cree que responde Gaia a estas agresiones?
De ninguna manera se extinguirá la vida, muchos organismos se acomodarán, pero lo que sí que será más fácil es que se extinga la especie humana, si no se pone remedio.

Ya hemos comentado que usted se considera darwinista pero no neodarwinista. Actualmente se da lo que se ha denominado “guerras de Darwin”11 entre diferentes grupos de pensadores sobre la evolución, por ejemplo, de un lado los darwinistas como Dawkins, Dennett o Wilson y del otro Gould, Rose o Lewontin. Parece que usted se decanta más por este último grupo, o bien al contrario; que ellos se basan en sus investigaciones (de hecho la citan en sus libros) para defender sus argumentos. ¿Cree que la investigación en evolución se ve muy afectada por esta bipolaridad? Y más concretamente, ¿no piensa que las diferentes tendencias o ideas evolucionistas están afectadas por pensamientos políticos, morales o religiosos de los investigadores?
Bien, me parece que la idea más importante es que toda esta gente tiene ideas en común, ideas de crecimiento de población, de la tendencia a la supervivencia de unos y no de otros, es decir, selección natural, etc. Están de acuerdo en muchas cosas pero no en el origen de las variaciones hereditarias, ese es el problema más grave que presentan todos. Y me parece que ninguno de ellos tiene razón porque no tienen idea de la importancia de los microorganismos. Bien, ahora comienzan a conocerlos, algunos… Y está claro que sí, que todos nosotros estamos influidos por nuestras ideas políticas. Pero me parece que desde una perspectiva más global todas estas personalidades son casi iguales en sus ideas. Cuando comparamos estos dos grupos de pensadores con toda la gente que es contraevolucionista, que no sabe nada de la evolución, entonces tenemos que las diferencias entre los dos grupos de investigadores mencionados son como entre valencianos y catalanes de Barcelona. Es decir, hablan el mismo idioma, aunque haya pequeñas diferencias, y la gente que está en contra puede aumentar o magnificar las diferencias. Pero yo los conozco a todos y pienso que tanto Dennett como Dawkins y los otros tienen muchas cosas que decir. Lo que pasa es que, por ejemplo, Dawkins habla en sus escritos de una gente que está contra la evolución, o bien de gente religiosa, que casi no existe; me parece que está en contra de una cosa en su imaginación, porque yo conozco gente religiosa que no se comporta como él describe. Es decir, creo que es extremado en su manera de escribir, y por eso a mucha gente le gusta leerlo, porque resulta muy interesante. Pero, al fin y al cabo, desde el punto de vista más amplio de la gente normal, todos estos pensadores son casi iguales.

Entrevista por Francesc Mezquita y Antonio Camacho, Universidad de Valencia
http://www.uv.es/metode/anuario2001/31_2001.html

1. Margulis, L. y Sagan, D. ¿Qué es la vida? Tusquets Editores. Barcelona, 1996.
2. Margulis, L. y Schwartz, K. V. Cinco reinos. Guía ilustrada de los phyla de la vida en la Tierra. Ed. Labor. Barcelona, 1985.
3. Margulis, L., y Sagan, D. Què és el sexe? Ed. Enciclopèdia Catalana. Barcelona, 1999.
4. Lovelock, J. E. y Margulis, L. “Atmospheric homoeostasis by and for the biosphere: the Gaia hypothesis”. Tellus, 26:2 (1973).
5. Las células eucariotas, que son las que presentan los animales, las plantas, los hongos y los protoctistas, se distinguen de las células procariotas de las bacterias en que tienen un núcleo envuelto de una membrana, además de presentar otros orgánulos con membrana, como mitocondrias o plastos, en el citoplasma celular.
6. Los protoctistas son microorganismos eucariotas.
7. Eficacia genética, contribución genética de un individuo a las generaciones futuras a través de sus descendientes.
8. Los micoplasmas son bacterias sin pared celular.
9. Véase la nota 2.
10. Véase la nota 1.
11. Brown, A. The Darwin wars. How stupid genes became selfish gods. Simon & Schuster. Londres, 1999.


Francis Collins y DIOS

February 19, 2010

Los humanos hemos comenzado la batalla entre ciencia y fe, y nos corresponde acabarla, declara el director del Proyecto Genoma Humano y del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos, Francis Collins, en la siguiente entrevista. Añade que se puede encontrar a Dios en el laboratorio de igual forma que en una catedral y que desentrañar los misterios de la naturaleza aumenta el sentimiento de sobrecogimiento, más que eliminarlo. Considera que la fe es una forma de comprender los misterios profundos que la ciencia es incapaz de resolver y que el Diseño Inteligente, una alternativa al darwinismo atractiva para muchos cristianos, es científicamente defectuosa en cosas fundamentales. Por último concluye que una teología que acepte la evolución como parte del plan para la Creación de Dios, puede ser respaldada por creyentes serios que no teman la búsqueda de la verdad.

Usted es director del Proyecto Genoma Humano, pero parece que ha ganado una cierta notoriedad bajo el título del “científico que cree en Dios”. ¿Se siente “llamado” a representar ese papel, en este momento de la historia?

Yo no diría tanto, dado que la expresión “ser llamado” implica algún tipo de “misión” especial encargada por Dios, y sólo Dios conoce cuáles son nuestras misiones. Ciertamente, he tenido la fortuna de que se me pidiera liderar una empresa científica de importancia histórica, el Proyecto Genoma Humano, y este hecho aún hoy me maravilla. Uno de los objetivos del proyecto ha sido considerar las implicaciones éticas, legales y sociales de los rápidos avances en la investigación genética. Dado que la mayoría de los americanos son creyentes, ha resultado natural incluir algunas reflexiones teológicas en dichas consideraciones, y mi propia divagación sobre ciencia y fe podría ser considerada como parte de ese esfuerzo. Muchos científicos, como yo, creen en Dios, pero en general hemos estado más bien callados acerca de nuestras creencias. Sin embargo, creo que vivimos un momento crítico, especialmente en los Estados Unidos, frente a la decisión de cómo buscar verdad y sentido a nuestra vida ante el siglo XXI. Evidentemente, necesitaremos a la ciencia para que nos ayude a resolver muchos de nuestros problemas (enfermedades, sistemas de comunicación, cuidado del planeta). Pero una aproximación puramente materialista, desprovista del aspecto espiritual de la humanidad, nos empobrecerá. Después de todo, han existido ya en la historia intentos de este tipo que resultaron devastadores, como la Rusia comunista. Los humanos hemos comenzado la batalla entre ciencia y fe, y nos corresponde acabarla. Si puedo contribuir de alguna manera a redescubrir la armonía entre ambas, entonces me sentiré verdaderamente bendecido.

Usted ha dicho que el ADN es “la lengua de Dios”. ¿Lo dice literalmente o en sentido metafórico?

Un poco en ambos sentidos. Creo que el universo fue creado por Dios con la intención concreta de dar lugar a vida inteligente. Dado que en el ADN se encuentra la información molecular de todas las cosas vivas, se puede entender éste como el “Logos” que Dios ha usado para dar vida a los seres. No me entienda mal, es evidente que el proceso de la evolución por selección natural durante cientos de millones de años es el “cómo” que explica la maravillosa diversidad de la vida. Pero este cómo no contesta a la pregunta de “¿por qué?”. Creo que Dios es la respuesta a esa pregunta.

Como científico, usted ha probado sus suposiciones y creencias. Pero, como cristiano, usted ha dicho que ha dado “un salto de fe”. ¿Por qué estos dos caminos diferentes?

Quizá no sean tan distintos. Tanto ciencia como fe son formas de buscar la verdad. La ciencia la busca observando como funciona el mundo natural, y la fe busca respuestas a cuestiones más profundas, como ¿por qué hay algo hay en lugar de nada? o ¿cuál es el sentido de la vida? o ¿existe Dios? Todo requiere un cierto elemento de fe, no se puede ser científico si no se tiene fe en el hecho de que existe un orden en la Naturaleza y que ésta se comportará de una manera reproducible y predecible. Pero esto no constituye una prueba –aparentemente Dios tenía la intención de dejarnos tomar esta decisión. Quizá un salto de fe como éste suene arrebatado a un materialista convencido pero, ¿puede usted demostrar la belleza o el amor?

En un comentario que escribió recientemente para CNN.com, mencionó que el “40 por ciento de los científicos en activo se reconocen creyentes”. Este número me parece un poco sorprendente. ¿Es eso cierto? ¿Están muchos de ellos “en el armario”?

Una famosa encuesta realizada en 1917, y de nuevo en 1997, documentó este porcentaje acerca de las creencias de los científicos. Mucha gente se quedó sorprendida por esta estadística, y también por el hecho de que el número no hubiese cambiado durante el siglo XX. ¿Por qué no se escucha más sobre esos científicos creyentes? Existe un tabú acerca de la discusión de temas de fe en los círculos científicos, y los científicos creyentes a menudo temen que sus colegas les vean como menos rigurosos intelectualmente si reconocen que creen en Dios.

¿Cómo cultiva usted su vida espiritual? ¿Diariamente, semanalmente?

Trato de no hacer divisiones. Intento dedicar tiempo a la oración por la mañana, cuando el resto del mundo aún está en silencio. Pero también trato de mantener mi lado espiritual despierto y alerta durante el día. Tengo una Biblia en mi mesa de trabajo. Pero, para ser honesto, no soy modélico en este aspecto. A menudo me doy cuenta de que, al final del día, las inevitables urgencias cotidianas pueden con mis intenciones de ser más equilibrado. Y normalmente tampoco soy un practicante regular. Sería por tanto más justo decir que aún intento profundizar en mi relación con Dios, y que ésta es una tarea para toda la vida.

Volviendo al comentario que usted escribió para la CNN, me encanta su frase final: “A través de la investigación de la majestuosa e impresionante obra de Dios, la ciencia puede realmente ser un medio de culto”. Me pregunto si esto quiere decir que su trabajo científico, en sí mismo, alimenta su vida espiritual…

Completamente. Como científico que además es creyente, descubro en la exploración de la naturaleza una vía de comprensión de la mente de Dios. Se puede encontrar a Dios en el laboratorio, de igual forma que en una catedral.

Usted es un científico al que claramente le interesan los misterios (una palabra que he comprobado que usa a menudo) del mundo físico. ¿No dirían muchos de sus colegas de la comunidad científica que el propósito de la ciencia es eliminar el misterio tanto como sea posible?

¡Por supuesto! Pero siempre quedan más cosas por explorar. Y, según mi experiencia, desentrañar los misterios de la naturaleza aumenta el sentimiento de sobrecogimiento, más que eliminarlo. La fe es además una forma de intentar comprender los misteriosprofundos que la ciencia es incapaz de resolver, por ejemplo, el sentido de la vida.

¿Cree usted que resulta significativo que su libro, The Language of God, haya recibido el premio Libro del Año sobre Evangelismo 2007 por parte de la revista Christianity Today? ¿Ve usted en ello una señal de que la comunidad cristiano- evangélica se encuentra en un momento clave de cambio en lo que se refiere a la reducción de la guerra cultural contra la corriente principal de la ciencia, que tanto ha caracterizado al evangelismo moderno?

Me gustaría pensar que podría ser verdad, pero evidentemente aún muchos miembros de la iglesia cristiano-evangélica siguen desconfiando profundamente del pensamiento evolucionista, y pienso participar en un esfuerzo concertado entre científicos, teólogos y pastores para el desarrollo y la expansión de una nueva teología que festeje lo que la ciencia nos está enseñando sobre la sorprendente creación divina, en lugar de resistirse a esa información.

Los principales cambios en la cosmovisión han afectado profundamente a la teología a lo largo de la historia. Por ejemplo, la revolución copernicana nos hizo pensar de manera muy distinta sobre el cielo y su localización. ¿Qué cambios teológicos cree usted que están emergiendo a raíz de la comprensión de la creación desde la perspectiva de la evolución?

No veo conflictos irreconciliables entre el libro del Génesis y la ciencia evolucionista, dado que lo que estamos aprendiendo acerca de la relevancia de todos los sistemas vivos a través de la información del ADN nos ofrece la oportunidad de una nueva y excitante interpretación del plan de Dios en la creación del ser humano a su imagen y semejanza. Una interpretación ultra literal del Génesis, como la que acepta el Young Earth Creationism no puede reconciliarse con las verdades sobre el universo que Dios nos ha permitido descubrir. El Diseño Inteligente, una alternativa al darwinismo atractiva para muchos cristianos, es científicamente defectuosa en cosas fundamentales. Pero una teología que acepte la evolución como parte del plan para la Creación de Dios, a la que yo llamo Bios (vida) a través del Logos (la palabra de Dios), o simplemente BioLogos, puede ser respaldada por creyentes serios que no teman la búsqueda de la verdad.

En The Language of God, usted menciona que los cristianos evangélicos reaccionan de manera negativa a sus conferencias – abandonando la sala, por ejemplo-. ¿Estas reacciones han aumentado o se han reducido a partir de la publicación de su libro?

Y, como creyente, ¿cómo le hacen sentir?

Sí, recibo regularmente e-mails de los evangelistas que me llaman la atención por “vender” la ciencia, o por elegir el culto a la ciencia en lugar de a Dios. He sido amenazado con la excomunión por un creyente indignado, aunque ni siquiera soy católico. Por supuesto me preocupa que la información que tanto me afecta provoque semejante resistencia en otros creyentes, gente razonable y afectiva, pero creo que estas reacciones simplemente reflejan la intensidad de la batalla actual entre las voces extremistas que han dominado las ondas de radio y las ventas de libros durante tanto tiempo. Si soy capaz de suministrar algunas bases para desarmar esta batalla, apuntando hacia la conclusión de que se puede tanto confiar en la ciencia para alcanzar verdades sobre la Naturaleza, como ver la mano de Dios en la forma en que la Naturaleza ha sido creada, entonces este esfuerzo hará que valgan la pena las disputas ocasionales.

Esta entrevista, realizada por Jon Sweeney, se publicó originalmente en inglés en la revista Explorefaith .


El misterio del ADN basura o "junk DNA"

February 1, 2010

El genoma humano contiene tres billones de pares de bases , las letras del ADN con las cuales el codigo de vida es escrito. Solo una pequeña proporción de estas letras , no más del 2  porciento, son usadas para conformar los 25000 genes de nuestro genoma. El resto de estos pares, aproximadamente el 98% , no codifica por ninguna proteina que conducen las reacciones bioquímicas de nuestros cuerpos. Este ADN que no produce proteinas ha constituido por largo tiempo un misterio. Su aparente falta de función biológica ha conducido a que muchos lo hayan denominado como “Junk DNA” o ADN basura. La presencia de largas piezas de ADN sin aparente propósito biológico presenta un misterio evolutivo. Toma recursos y energía copiar ADN, si este ADN fuera realmente inutil no habría sobrevivido la presión de la selección natural. Los individuos que hubieran eliminado material genetico inerte hubieran tenido una ventaja evolutiva sobre los otros organismos, el resultado final hubiera sido un genoma más compacto y pequeño. El hecho que esto no haya  ocurrido a lo largo de la evolución nos sugiere que este junk ADN juega algún papel biológico fundamental.

Si usted piensa de las letras que conforman el genoma como un alfabeto, entonces usted puede pensar de los genes como los verbos. Nosotros estamos identificando todos los elementos gramaticales y la sintaxys del lenguaje que necesitamos para leer el código genético completamente. Manolis Dermitzakis, ENCODE consortium

Ya no es más, el bonito y ordenado genoma que pensabamos que teniamos. Ahora tomaría una persona muy valiente para llamar al ADN que no codifica por proteinas “junk DNA”. John Greally, Albert Einstein College of Medicine

 
Una idea del papel biológico que el junk DNA puede jugar es la protección de genes codificadores de proteinas . Si el genoma contuviese solo genes que codifican proteinas, muchos de estos genes serian deteriorados y a la larga inutilizados por errores de recombinación. El ADN que no codifica por proteinas proveería un espacio “buffer”, reduciendo la probabilidad de que un gen crítico fuera dañado. Otra idea también basada en la recombinación es que el junk DNA provee un “reservoir” desde el cual nuevos genes podrian evolucionar. Es un hecho bien conocido que gran parte del junk DNA regulan actividad de otros genes generando mensajes que ordenan a otras partes del genoma como y cuando operar. También esta clase de  ADN parece jugar un papel vital en la expresión genética, o sea en el apagado y encendido biológicos de otros genes. En un toque personal, me gustaría aclarar que este ADN fue clasificado como basura en gran medida por el hecho que no codificaba por proteinas, pero desde un mismo principio los científicos comprendieron que alguna clase de papel biológico angular tendría que jugar . Para la época se pensaba que todo el ADN estaría organizado en forma de unidades funcionales, genes que codificaran por proteinas y al descubrir que al menos 98 % no eran genes imagino el desconcierto, asi es la ciencia, siempre nos reserva una buena sorpresa. Los científicos no nombraron a esta clase de ADN  basura, ellos entendían que algún importante papel biológico tendría , la prensa y la ciencia popular se encargarían de bautizarlo como “junk DNA” y desgraciadamente este nombre permanece en la imaginación popular. Hoy en día,  hemos ganado un gran entendimiento en torno a este 98 % de nuestro genoma y ya creo que es tiempo de dejarlo de llamar basura.


Francisco José Ayala, especialista de la ciencia evolutiva y antiguo sacerdote dominico.

January 25, 2010


Francisco José Ayala (Madrid, 1934), uno de los más importantes biólogos de nuestro tiempo y antiguo sacerdote dominico, es uno de los mayores expertos mundiales en la teoría de la evolución de Darwin. Francisco José Ayala es miembro de las Academias de Ciencias de Estados Unidos y de Rusia. Durante su participación en unas jornadas de la Universidad Internacional Menéndez Pelayo (UIMP), en Santander, ha catalogado de “irracionales” las teorías que defienden una creación divina. La entrevista fue concedida al Diario Público.

¿Son compatibles la Biblia y Darwin?

El problema es que la Biblia no es compatible con la Biblia si uno la interpreta literalmente. El capítulo uno de la Biblia dice que Dios creó el mundo en seis días y que el sexto día creó al hombre y a la mujer. El capítulo segundo dice que crea primero al hombre, después las plantas, los animales y, al final del proceso, la mujer. La interpretación de la Biblia así, literal, es autodestructiva. Pero la Biblia es compatible con la teoría de la evolución y con la ciencia porque no nos enseña teorías científicas, sino religiosas. El problema que tienen los creacionistas es la interpretación literal de la Biblia. Y la Biblia no es un libro de evolución, de biología o de texto.

Otra figura del evolucionismo, Richard Dawkins, es contrario a esa compatibilidad.

Dawkins dice que la teoría de la evolución hace que Dios no exista en un 95%. Es una afirmación sin fundamento científico, porque la ciencia no tiene nada que decir sobre los valores supernaturales: ni que existen, ni que no existen. De hecho, él, como la mayor parte de los científicos, afirma que la Biblia no puede probar que Dios existe. Y, por tanto, tampoco que Dios no existe. Es una cuestión de pura lógica. Lo del 95% es una afirmación extraña para un hombre tan inteligente como él.

Descargue la entrevista completa en formato PDF desde mi blog


El experimento de Stanley Miller

January 18, 2010

Abiogénesis no es mas que el estudio de como materia inanimada, o sea sin vida, puede dar lugar a vida a través de un proceso natural y causalístico. Es importante aclarar que el término abiogénesis no debe ser confundido con la evolución, son dos ideas completamentes disímiles que intentan explicar dos fenómenos completamentes diferentes, la evolución es el estudio de como la vida cambia en el tiempo mientras que abiogénesis busca explicaciones naturales al origen de la vida. En términos estrictos la evolución solo puede comenzar con la aparición del primer organismo vivo, o sea solo después de que la abiogenesis ocurrió. Los aminoácidos son llamados con justicia los “ladrillos de la vida” porque forman las proteinas que juegan papeles biológicos fundamentales. Básicamente las proteinas pueden ser descritas en términos químicos como largas cadenas de aminoácidos . No es exagerado ni descabellado decir que sin aminoacidos no existiera vida, tal y como la conocemos en nuestro planeta. Es esa la razón de que muchos científicos hayan tratados con algún grado de exito de producir aminoácidos  a partir de compuestos químicos mas simples bajo las supuestas condiciones primarias en la que la vida apareció. Es un intento válido , que pertenece al dominio de la ciencia buscar explicaciones naturales al origen de la vida, en definitiva el propósito de toda ciencia es la búsqueda de explicaciones racionales a todo fenómeno. Es otra cosa crear un experimento arbitrario para tratar de validar una idea, mucho más cuando este experimento está basado en condiciones hipotéticas y que de algún modo podemos preveer su resultado final. No es secreto que el experimento de Stanley Miller estuvo diseñado con el propósito de proveerle alguna credibilidad a las ideas de Alexander Oparin. No me propongo en este posting describir este experimento en detalles, proveeré alguna clase de referencia para los interesados. Lo primero que salta a la vista en este experimento es el inmenso número de suposiciones sobre las cuales el experimento es diseñado e implementado. Entre estas suposiciones está la clase de atmósfera primitiva que fué proveida y recreada en el experimento, la necesaria para producir aminoácidos dado que esta clase de ambiente proveía convenientemente los elementos químicos necesarios para producir esta clase de compuestos. Básicamente escogieron la clase de “atmósfera” que produciría los resultados que ellos esperaban. En realidad, la geología no soporta la noción de una atmósfera primitiva reductora, aún atmosferas primitivas contenian elementos oxidantes, esto lo sabemos positivamente por la presencia de oxidos contenidos en formaciones geológicas ancestrales. Otros geoquímicos proponen una atmósfera primitiva neutral , para nada reductora.
Desde el punto de vista químico para formar una proteina a partir de aminoacidos se requiere una reacción de condensación que simpre genera moleculas de agua, en otras palabras, 2 aminoácidos reaccionan del siguiente modo, la porción amino NH2 de uno de los aminoácido  reacciona con la porción carboxilo C=O de otro , como subproducto de esta unión se forma siempre una molecula de H2O. Desde el punto de las leyes del equilibrio químico la formación de proteinas en solución acuosa es un imposible dado que el equilibrio químico nunca favorecía esta clase de reacción. Al contrario, bajo condiciones acuosas, el equilibrio químico favorecería reacciones de hidrolisis en la cual los polipeptidos serían descompuestos en sus aminoacidos originales. Por supuesto, esto lo sabía muy bien Stanley Miller, y esa es la razón en mi opinión por lo cual el experimento fué parado a los 5 o 6 dias. Sabía de antemano, que con esa clase de “atmosfera reductora” produciría aminoacidos en un corto periodo de tiempo pero no proteinas debido a las condiciones químicas-físicas del ambiente recreado en el experimento. En los próximos postings continuaré presentando inconsistencias en el diseño de este experimento, que fué considerado por algunas décadas la mismisima prueba de la validez de la hipótesis de Alexander Oparin. Me parece muy importante aclarar que nunca Stanley Miller pretendió que los resultados de su experimento explicaban el origen abiogénico de la vida, han sido otros los que han usado su experimento y han extraido conclusiones muy convenientes para justificar sus agendas filosóficas y hasta políticas.

Experimento de Stanley Miller en Wikipedia

Aclaración: La Urea fue el primer compuesto orgánico producido por el químico Friedrich Wohler a partir de sustancias inorgánicas en 1823, acorde a la siguiente reacción ,

AgNCO + NH4Cl → (NH2)2CO + AgCl


Entrevista a Stanley Miller , University of California San Diego 1996

January 16, 2010

Vamos comenzar con lo básico. ¿Puede dar una definición sencilla de la exobiología?

El término exobiología fue acuñado por el científico ganador del Premio Nobel Joshua Lederberg. Lo que significa es el estudio de la vida más allá de la Tierra. Pero como no hay vida conocida más allá de la Tierra dicen que esta disciplina de estudio aún no tiene objeto de estudio. Se refiere a la búsqueda de vida en otras partes, Marte, los satélites de Júpiter y en otros sistemas solares. También se utiliza para describir los estudios sobre el origen de la vida en la Tierra, es decir, el estudio de la Tierra prebiótica y qué reacciones químicas podrían haber ocurrido como escenario de origen de la vida.

Unos 4,6 millones de años el planeta era una roca sin vida, mil millones de años más tarde se llena de formas tempranas de la vida. ¿Dónde está la línea divisoria entre la Tierra prebiótica y la biótica y cómo se determina?

Empezamos con varios factores. Uno, la Tierra es bastante fiable en cuanto a edad, unos 4,55 millones de años. Las primeras evidencias de vida fue 3,5 mil millones años basado en los resultados en la formación Apex en Australia Occidental.

Descargue la entrevista completa en formato PDF desde mi blog


Reactome array

January 7, 2010

En este posting proveo la publicación a la que me referí en mi posting “was too good to be true” , en este publicación se describe una novedosa tecnología capaz de establecer la función de múltiples enzimas al unísono y analizar el metabolismo de bacterias, células y otras clases de microorganismos. Muchos científicos plantean que la descripción del equipo incluye muchas reacciones químicas imposibles y una serie de inconsistencias. Por lo pronto el cuerpo editorial de Science ha publicado una nota de preocupación , algo extremadamente inusual, en la cual el editor nota que serias preocupaciones y dudas existen en torno a este artículo. Desde hace dias he buscado este artículo para incluirlo en mi blog, proveniendo esta publicación de Science, no me fué tarea fácil encontrarla libremente. Pero la noche anterior, de modo casi providencial la encontré en la internet, en solo un sitio, algo que nunca esperé que pudiera ocurrir. La incluyo por el momento como un elemento complementario al posting “was too good to be true”, ya veremos, los próximos meses serán cruciales en determinar la verdadera naturaleza de esta publicación. Por ahora solo queda esperar, hay equipos de científicos altamente calificados en Europa y en USA tratando de reproducir los mismos resultados descritos en el artículo. Como dije anteriormente,  no he leido el artículo, nada puedo opinar sobre su contenido. Incluyo el Abstracto, el artículo completo y unos materiales de soporte publicados en la internet por los autores en una fecha posterior a la acordada. Es importante enfatizar que de modo alguno pretendo decir que el artículo es un fraude o que algo impropio existe en la publicación y a este punto desconozco si legalmente me asiste el derecho de reproducir el artículo en mi blog. Mis opiniones en torno al proceso de peer review que se aplicó en esta instancia particular en la revista Science ya fueron vertidas en el posting anterior referente a este tema.

Abstract: We describe a sensitive metabolite array for genome sequence-independent functional analysis of metabolic phenotypes and networks, the reactomes, of cell populations and communities. The array includes 1676 dye-linked substrate compounds collectively representing central metabolic pathways of all forms of life. Application of cell extracts to the array leads to specific binding of enzymes to cognate substrates, transformation to products, and concomitant activation of the dye signals. Proof of principle was shown by reconstruction of the metabolic maps of model bacteria. Utility of the array for unsequenced organisms was demonstrated by reconstruction of the global metabolisms of three microbial communities derived from acidic volcanic pool, deep-sea brine lake, and hydrocarbon-polluted seawater. Enzymes of interest are captured on nanoparticles coated with cognate metabolites, sequenced, and their functions unequivocally established. 10.1126/science.1174094

Descargue el artículo original “Reactome Array: Forging a Link Between Metabolome and Genome” publicado en la revista científica Science

Descargue materiales de soporte de la publicación publicados en la internet


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