La Evolución vista desde el siglo XXI (4)

Felipe Aizpún

El concepto central del libro de Shapiro que venimos comentando, así como de sus trabajos profesionales en los últimos años es el concepto de “ingeniería genética natural”, un concepto que merece nuestra atención detallada. Shapiro lo define como “la capacidad de las células vivas para manipular y reestructurar las moléculas de ADN que conforman su genoma”. Se refiere a la existencia de maquinarias moleculares cuya función es desempeñar alguna de las distintas tareas mediante las cuales pueden llevarse a cabo alguno de los procesos que producen transformaciones en los genomas de los organismos vivos, generando así novedades funcionales.

La idea que subyace en este concepto es que las propias células son las protagonistas de las transformaciones; no se trata en absoluto de accidentes o errores en el proceso de reproducción sino de respuestas perfectamente específicas ante cambios en el entorno o cualquier otro tipo de amenaza sobrevenida, ejecutadas por un aparato molecular adecuado. “Virtualmente (nos dice en página 43) todas las células cuentan con las herramientas biomolecualres básicas para modificar el ADN: proteínas que cortan, desbobinan, polimerizan, malean y pegan hebras de ADN”. No es, por tanto, algo que “le pasa” a la célula, sino algo que la célula “hace”.

Shapiro considera este planteamiento una afortunada metáfora, la metáfora de la ingeniería en sustitución de la metáfora tradicional del proceso fortuito dirigido por la “mano invisible” de la selección natural hacia la generación de formas vivas con apariencia de diseño. Claro que las metáforas pueden ser peligrosas. Ya se sabe; ojo que las carga el diablo!

Shapiro hace una relación (en la parte II de su libro, pág. 43 y ss) de los distintos procesos que considera pueden ser descritos como procesos de ingeniería genética natural. Entre ellos y el primero, no podía faltar la transferencia genética horizontal (TGH); además, nos habla de las recombinaciones homólogas, un proceso observado muy frecuentemente como elemento reparador de daños cromosómicos sobrevenidos, otros procesos reparadores que pueden dar lugar a retro-organizaciones cromosómicas incluso deleciones, inversiones y translocaciones. Seguimos con la presencia ubicua de transposones, es decir, secuencias genéticas que pueden moverse de una sede a otra en el genoma sin necesidad de procesos de transcripción intervinientes y que se mueven merced a la labor de proteínas específicas, las transposasas, capaces de identificar las secuencias señalizadoras de sus límites inicial y final y proceder a la transposición. Finalmente, el autor hace también una exposición de diferentes tipos de retroelementos, es decir elementos móviles en el genoma y de sus características diferenciadoras.

Una vez identificados los procesos reconocibles como de ingeniería natural, así como la maquinaria molecular que los ejecuta, Shapiro nos hace partícipes (pág. 55 y ss) de las observaciones que permiten aseverar que tales mecanismos y procesos forman parte de la vida ordinaria de las células y que éstas “hacen uso específico y con finalidades adaptativas de sus ingenieriles capacidades genéticas naturales”. En su Tabla II.5 (pags. 58 y 59) Shapiro despliega una relación perfectamente documentada de procesos en los que se ha acreditado la utilización de mecanismos de ingeniería natural para el control de la síntesis proteica en bacterias así como para la modificación de estructuras de proteínas en las mismas.

El objetivo de esta sección, como explica el propio autor, es justificar su aseveración de que la utilización de estos mecanismos “en muchos casos, implica la integración de diferentes procesos de ingeniería genética natural de forma perfectamente orientada y bien regulada a la producción de serios cambios con claros beneficios adaptativos” (pag. 56). Por si alguno no ha entendido bien lo que quiere decir aclara lo siguiente: “Una afirmación importante para muchos pensadores tradicionales en torno a la evolución y las mutaciones es que las células vivientes no pueden producir un uso específico adaptativo de sus capacidades de ingeniería genética natural. Hacen esta afirmación para proteger su visión de la evolución como el producto de cambios genómicos fortuitos no guiados. Pero su postura es filosófica, no científica, y no está sustentada en observaciones empíricas.”

Como ejemplo paradigmático de la existencia de estos procesos Shapiro se extiende en la explicación del funcionamiento del sistema inmune de los mamíferos y de cómo la inmunidad por procesos adaptativos, basada en mecanismos de ingeniería celular, resulta esencial para la prevención y el combate de las enfermedades. En concreto, la tarea de producir las proteínas adecuadas para combatir un número en principio ilimitado de amenazas, se resuelve mediante el uso de procesos orientados pero flexibles a través de los cuales los linfocitos generan una gran variabilidad de detectores de antígenos mediante interacciones con otros componentes del sistema de respuesta inmune.

Shapiro no quiere pecar de inconcreto. No solamente postula un modelo perfectamente teleológico (por oposición a accidental o fortuito), sino que expone ejemplos y detalles de observaciones y trabajos científicos que documentan su reivindicación. Pero por si hay alguna duda, dedica una nueva sección (pág. 69) a recordarnos que una de las lecciones más importantes que nos ha legado el avance de la biología molecular en las últimas décadas es que todos los aspectos de bioquímica celular y del funcionamiento de la célula en general están sujetos a mecanismos reguladores. Y añade: “tenemos todas las razones para esperar que las funciones de ingeniería genética natural estén también sujetas a regulación y no operen de forma incontrolada”. A continuación, entre las págs. 70 a 76, despliega el autor una sustancial relación de observaciones empíricas acreditadas en las que diferentes situaciones de cambios ambientales adversos para los organismos involucrados desencadenan reacciones diversas de reordenación de sus genomas. En la mayoría de los ejemplos, nos dice, conocemos las bases moleculares para la respuesta, y ésta implica la activación de circuitos de respuesta celular que libera, o positivamente activa, la expresión de la función de reestructuración del genoma en particular que corresponde al estímulo recibido. Como conclusión, asevera Shapiro (pág. 82) lo siguiente: “Es difícil (si no imposible) encontrar un operador de cambio en el genoma que sea realmente fortuito en su acción en el seno del ADN de la célula donde trabaja. Todos los estudios minuciosos de mutagénesis encuentran estadísticamente patrones de cambio significativamente no-fortuitos (nonrandom), y estudios de secuencias genómicas confirman modelos de orientación de diferentes elementos genéticos móviles.”

En todo caso y si aceptamos que la exposición de Shapiro cumple la finalidad anunciada por el autor de poner a disposición del lector los datos que resumen el avance de la biología molecular de las últimas décadas y sus implicaciones en el proceso de cambio adaptativo de los seres vivos, y dejando aparte las elucubraciones arbitrarias sobre los eventuales mecanismos y causas del proceso de evolución de las formas vivas (macroevolución, si se prefiere) tenemos lo siguiente.

1. Seguimos careciendo de una idea satisfactoria de la emergencia de la forma sustancial biológica.

2. Sabemos algo más en torno a los procesos y mecanismos de cambio en los genomas de los organismos vivos de carácter adaptativo.

3. Dichos cambios no parecen proceder de modificaciones fortuitas sino de respuestas concretas a variaciones o amenazas en el medio y son, por tanto, de naturaleza plenamente finalista.

4. Dichos cambios se producen mediante el empleo de estructuras y maquinarias moleculares específicas actuando para ejecutar una función beneficiosa en términos adaptativos para el organismo.

5. La metáfora que mejor parece definir los procesos es la “ingeniería” natural. El agente del cambio sería la propia célula que se modificaría a sí misma.

6. Tales procesos se basan en la recepción, a través de complejos sistemas de señalización celular, de información en torno al medio, y nos obligaría a atribuir a las células inequívocas facultades cognitivas o sintientes, cuya naturaleza estamos lejos de poder explicar.

La metáfora de la ingeniería que el propio Shapiro nos ofrece como la más apropiada, no puede dejar de provocar un auténtico rompecabezas, en especial si lo miramos desde la perspectiva del naturalismo filosófico que asume el propio proponente. En realidad, una metáfora como ésta no puede sino responder a dos conceptos; uno la existencia de respuestas programadas que se desencadenan a partir de un sistema de señales, similar a un programa informático. En segundo lugar uno no puede menos que reconocer una finalidad intrínseca en el proceso, como es la de la supervivencia y proliferación óptima del organismo y unos mecanismos de respuesta que operan como medios para fines, según una operativa mecánica. Shapiro no discute ninguno de los dos conceptos. En pág 118 no duda de calificar por dos veces de “programa” morfogenético el proceso de desarrollo embrionario, por ejemplo; la idea de un modelo teleológico es, además, y como venimos explicando, pieza esencial de su propuesta. Sin embargo no podemos olvidar que la característica propia de todo sistema de ingeniería es, al fin y al cabo, el diseño de un proceso mecanístico operativo y eficiente, ordenado por medios a fines para la obtención de un resultado funcional preconcebido. Si a esto le añadimos que la ordenación de medios a fines se ha considerado tradicional y pacíficamente por la mayoría de los filósofos como la nota distintiva del comportamiento racional, entonces, uno no puede menos que pensar que la inferencia de diseño, una vez más, a partir de los datos que la biología nos ofrece en este siglo XXI, resulta inevitable. ¿O no?

Una Respuesta para La Evolución vista desde el siglo XXI (4)

  1. Cuando la experimentación científica (verdadera) está sacando a la luz estos resultados “aristotélicos”, los neo-darwinistas no tienen mas remedio que apelar a su religión atea con estupideces como estas que voy leyendo en la blogsfera:

    “dios no haría un mundo con implicaciones de diseño tan claras, por lo tanto, este mundo no puede ser obra de ningún dios”

    o también,

    “las estructuras vivientes son demasiado complejas para que ningún dios haya sido el autor, así que todo es debido al azar”

    o más aun,

    “si el ADN estuviera diseñado, su creador habría puesto una secuencia que por ejemplo coincidiera con muchos dígitos del número PI, por lo tanto el ADN no está diseñado”

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