La Insoportable Levedad del Gen (2)

ADN
ADN

Felipe Aizpun

Ambos tipos de información presentan características muy diferentes. La información genética está codificada y se representa a través de un sistema simbólico material, mientras que la información analógica dispersa en la maquinaria celular del zigoto heredado se expresa de forma directa, al decir de Noble “se representa a sí misma”. La información genética puede reducirse, al estar codificada, a una secuencia representable perfectamente en un sistema binario digital como los que habitualmente utilizamos en nuestros sistemas informáticos de comunicación lo que hace que nos resulte enormemente familiar, aprehensible, cuantificable, representable y sistematizable. Es una información discreta, fácil de identificar y de verificar su carácter funcional. Por el contrario, la información analógica no es representable ni medible con facilidad; sabemos de su poder prescriptor, por ejemplo del significado crucial en el proceso de desarrollo embrionario de los eventos de señalización en cuanto a la diferenciación celular. Pero dicha información se encuentra dispersa en una multitud de moléculas, muchas de ellas idénticas que no pueden ser sistematizadas o reducidas a un algoritmo capaz de describir su magnitud y relación con un resultado funcional concreto.

Lo que sí resulta evidente es que la relación entre ambos tipos de información es un elemento esencial del proceso de generación del fenotipo. Noble nos ofrece una analogía muy ilustrativa, la información digital se asemeja a la información contenida en una cinta de video grabada, la información analógica contenida en la maquinaria celular viene a ser el aparato lector de la misma. Resulta fácil de entender que es imprescindible que exista una compatibilidad entre ambas como la hay entre los aparatos y cintas pertenecientes a diferentes sistemas de lectura y reproducción de cintas de video. Ahora bien, en qué medida uno y otro acervo de información debe resultar predominante en relación a la construcción del fenotipo es algo que estamos lejos de entender todavía. Muchos experimentos se han llevado a cabo transponiendo la información genética de una especie al interior de la célula de otra especie, pero estos experimentos de clonación interespecífica no han resultado exitosos, como por otra parte no es difícil de entender. Es presumible que entre organismos más cercanamente relacionados las diferencias en sus respectivos depósitos de información analógica sean menores como es esperable que lo sea en las secuencias del genoma, pero la identificación en último extremo de todos los factores de interrelación a distintos niveles sistémicos de jerarquía es algo que queda, hoy por hoy, muy lejos de nuestra capacidad de conocer.

Sí podemos en todo caso asegurar que sólo una interacción entre el ADN heredado y el material heredado también que no forma parte del genoma puede producir un resultado funcional. Todo ello viene a corroborar lo que nos decía Michael Denton, según recordarán nuestros lectores habituales, en una entrevista recogida en estas páginas el pasado mes de Noviembre: el genoma no es el “blueprint” del organismo. Genomas y células, si se han consolidado en un proceso evolutivo, han evolucionado de la mano, ninguno de los dos puede hacer nada sin el otro. Por eso, nos dice Noble, si quisiéramos enviar a un mundo recóndito en la lejanía cósmica una cápsula conteniendo la información relevante para que pudieran recrear allí algún organismo vivo de nuestro planeta, nada conseguiríamos con mandar únicamente la información contenida en el genoma del mismo; sería imprescindible mandar conjuntamente toda la información analógica hereditaria contenida en la célula en su conjunto.

El conocimiento más extenso de los factores epigenéticos con el que hoy contamos nos ha llevado nada menos que a poner en entredicho lo que durante décadas ha sido denominado el “dogma central” de la biología; la idea de que la información fluye sólo en un sentido, desde el genoma hasta el resto del sistema pero no a la inversa. Hoy sabemos que ello no es así y que el genoma es un soporte que puede ser leído o que puede recibir información del exterior que modifique su configuración (en palabras de James Shapiro, una “write and read memory”). La maquinaria celular, nos dice Noble impone de forma extensiva en el genoma patrones de señalización celular y de expresión de la información genética. Y ello se concreta en dos tipos de influencias de gran importancia. Por un lado significa que ningún organismo puede desarrollarse sin su concurso, lo que le convierte en una “causa genética” primordial en el sentido de que es necesario para la producción del fenotipo, y que es pasado a su progenie de generación en generación. Por otro lado, ejerce una influencia determinante en el tipo de organismo que resulta producido al final del proceso de desarrollo, si bien a estas alturas de la investigación carecemos del conocimiento suficiente para establecer en qué grado el zigoto y su maquinaria celular heredada son específicos de cada tipo de organismo viviente.

Otra consecuencia de la visión que Noble nos ofrece en torno al enigma de los factores que constituyen el material hereditario es la revisión de la tan extendida analogía del genoma como un programa informático. A principios de los años 60 del pasado siglo Monod y Jacob propusieron su idea de “le programme génétique”, entendiendo por programa un conjunto de instrucciones independientes de la funcionalidad prescrita en él, una pieza de lógica y un conjunto de formalismos encriptados en un sistema simbólico material que requiere datos sobre los que trabajar y está orientado a la producción de un resultado funcional. Tradicionalmente se ha venido considerando al ADN como el programa en sí y al resto de material celular y su entorno como los datos y el resultado producido. En la nueva perspectiva que la epigenética nos ofrece, el ADN no sería ya tanto el programa en sí como una base de datos utilizada por el sistema en su conjunto, y si la analogía tiene que seguir siendo un recurso retórico de alguna utilidad, entonces es preciso reconocer que la información prescriptiva que controla y gobierna los procesos se encuentra diseminada por toda la célula en forma tanto digital como analógica.

Pues bien, una vez conocidos los datos cabe pensar en las conclusiones que de los mismos podemos extraer. El problema de la causación que nos ha traído aquí no se para en la determinación de las causas primeras o eficientes sino que una perspectiva teleológica se hace imprescindible, incluso para quienes pretendan negar toda teleología trascendente en el proceso evolutivo; en especial para quienes, como es el caso de Noble, advierten irremediablemente la necesidad de una aproximación no reduccionista al enigma de la vida en general y de los organismos superiores en particular. Dice el autor lo siguiente:

El concepto de niveles (jerárquicamente funcionales) es en sí mismo problemático. Es una metáfora y muy útil en biología. Así, en cierto sentido una célula, por ejemplo, o un órgano o un sistema inmune son mucho más que sus componentes moleculares, las moléculas están condicionadas para cooperar en la funcionalidad del todo.

Pero entonces, ¿cuál es la causa que empuja a las moléculas a converger, como afirma Noble, hacia la funcionalidad del todo? Esta es la gran pregunta a la que la biología tiene que dar respuestas satisfactorias; el problema es que la mera observación y el método científico carecen de la capacidad necesaria para aportar respuestas definitivas. La teleología trasciende la visión mecanicista de la realidad a la que la ciencia se ha constreñido voluntariamente. Entonces, los esfuerzos de las mentes comprometidas con el paradigma naturalista se retuercen para tratar de inventar retruécanos intelectuales con los que acallar las imperdonables inferencias de diseño que pugnan por salir a flote. La respuesta de Noble no podía ser más desconcertante: las constricciones residen en los límites y condiciones iniciales, “organisation becomes cause in the matter”. Noble nos ofrece así una forma de entender su convicción de la necesaria causalidad de naturaleza sistémica, “downward causation”, en la que los niveles superiores de jerarquía organizativa determinan la actividad de las partes en niveles inferiores. La organización como causa en la materia se me antoja una perspectiva de corte profundamente aristotélico algo que parece quedar lejos de las intenciones de Noble. En efecto, la organización como resultado, la forma biológica en definitiva, es precisamente aquello que buscamos explicar. La organización de las partes en un todo biológico no puede ser al mismo tiempo la causa y el resultado del proceso.

No puede serlo, obviamente, en cuanto causa eficiente en una visión mecanicista como la que la ciencia moderna nos ofrece; pero no deja de ser una referencia perfectamente válida para una visión filosófica de miras más amplias que considere la forma biológica como causa final del proceso de desarrollo del organismo, en una interpretación inevitablemente finalista del mismo que asuma la existencia de un bagaje complejo de información prescriptiva en el organismo, tanto digital como analógica, cuya naturaleza intencional venga constreñida, de manera no precisamente fortuita, a la producción de dicha forma. Pero no parece que ésta sea la perspectiva favorita de Noble. Consciente del peligro de hacer aflorar intuiciones de naturaleza finalista de difícil justificación en un modelo vocacionalmente naturalista, se pregunta el autor, pero entonces, ¿qué es lo que a su vez origina las constricciones de dichas condiciones iniciales? La respuesta salvadora no se hace esperar “billions of years of evolution”.

Respiramos, pues. La evolución se convierte en último extremo en la referencia mística que todo lo justifica, la verdadera piedra filosofal de los naturalistas dogmáticos de nuestra era. La evolución como causa última de la propia evolución, una idea sin pies ni cabeza que el propio Noble no ha dudado en explotar hasta donde le ha sido posible y a cuya difusión ha dedicado uno de sus libros más conocidos: “The Music of Life”. En él, Noble se explaya en su imagen de la evolución como “The Grand Composer”: la evolución, nos dice Noble, es ese gran compositor que ha orquestado la música de los genes, la armonía de las células, la sinfonía de las diferentes etapas de la vida. Una exposición tan poética como inconsistente. La evolución no es una causa sino un resultado, no dirige ni gobierna, no produce ni explica los procesos del cambio de los seres vivos; la evolución no es otra cosa que nuestra interpretación abstracta de los acontecimientos. La evolución como resultado, como acontecimiento discernible por nuestra capacidad racional de abstraer y comparar es precisamente el “hecho” a explicar.

En lo que no podemos dejar de estar de acuerdo con Noble es en que la música maravillosa de la vida, como toda creación artística o tecnológica, precisa de un compositor; y muy razonablemente de un compositor dotado de una asombrosa inteligencia creadora. Pero en todo caso, la enseñanza más importante que debemos extraer de la lectura del excelente trabajo de Noble es que toda teoría que pretenda explicar el hecho evolutivo debe de tener resuelto previamente el problema de la causación del fenotipo, y este es un problema que estamos todavía muy lejos de haber resuelto. Los entresijos de la vida se negocian en el seno de la célula, en una interacción indetectable e imposible de reducir a nuestra limitada capacidad de conocer, entre la información digital del genoma y la información analógica dispersa en dicha célula, amén de las interferencias ambientales y su influencia en la expresión génica. Por eso, hasta que no conozcamos los secretos de estas influencias causales en la conformación de los organismos vivos, es perfectamente inconsecuente que pretendamos haber detectado los mecanismos de cambio capaces de dar lugar a la aparición de nuevas especies. Porque precisamente los cambios en el fenotipo que debemos explicar se generan en los cambios de los mecanismos de causación que no hemos sido capaces aún de descifrar.

En definitiva, y cómo debía de haber dicho Dobzhansky pero se equivocó “nada en la evolución tiene sentido si no es a la luz de la biología”. Descubramos primero los secretos de la vida y entonces, sólo entonces, estaremos en situación de proponer una teoría explicativa de los episodios de cambio en las formas vivas a lo largo del tiempo.

Deje una respuesta

Leer entrada anterior
La Insoportable Levedad del Gen (1)

Felipe Aizpun Si la biología evolutiva se ocupa de estudiar los procesos de cambio de los seres vivos y favorecer...

Cerrar