Los genes nuevos de la mosquita Drosophila Melanogaster

Por Felipe Aizpún

Leemos en Wikipedia:

“Drosophila melanogaster (literalmente “amante del rocío de vientre negro”), también llamada mosca del vinagre o mosca de la fruta, es una especie de díptero braquícero de la familia drosophilidae. Recibe este nombre debido a que se lo encuentra alimentándose de frutas en proceso de fermentación tales como manzana, uva, etc. Es una especie utilizada frecuentemente en experimentación genética, dado que posee un reducido número de cromosomas (4 pares), breve ciclo de vida (15-21 días) y aproximadamente el 61% de los genes de enfermedades humanas que se conocen tienen una contrapartida identificable en el genoma de las moscas de la fruta, y el 50% de las secuencias proteínicas de la mosca tiene análogos en los mamíferos.

Para propósitos de investigación, fácilmente pueden reemplazar a los humanos. Se reproducen rápidamente, de modo que se pueden estudiar muchas generaciones en un corto espacio de tiempo, y ya se conoce el mapa completo de su genoma.”

Vamos, que a la pobre Drosophila le ha tocado la “china” y se ha convertido en el juguete preferido de los investigadores en genética. El caso es que la revista Science Daily publicaba el pasado 16 de Diciembre los resultados de una investigación llevada a cabo por un equipo del University of Chicago Medical Center.

Journal Reference:

Sidi Chen, Yong E. Zhang, and Manyuan Long. New genes in Drosophila quickly become essential. Science, 17 December 2010: 1682-1685 DOI: 10.1126/science.119638

Como conclusión de los experimentos llevados a cabo en la pobre mosquita Drosophila por este aguerrido equipo de investigadores se obtuvo un resultado “sorprendente” para la comunidad científica más ortodoxa: aparentemente los genes más “modernos” resultan ser tan cruciales para la vida del animalito como los más “antiguos”. Los biólogos evolucionistas han propuesto tradicionalmente que los genes más importantes para la vida son los más antiguos ya que estos se han conservado de especie en especie a través del proceso evolutivo. Los nuevos genes que aparecerían presumiblemente cuando las especies se fuesen separando de sus antecesoras deberían ser menos esenciales para la estructura vital de los organismos, algo así como el condimento final de una ensalada., un añadido que da el “toque” final al organismo.

Pero el estudio realizado sobre más de 200 genes supuestamente “nuevos” de la tan traída Drosophila melanogaster arroja resultados inesperados. Dichos genes fueron silenciados en su expresión fenotípica mediante experimentos llevados a cabo en los laboratorios de la Universidad de Chicago, comprobándose que más del 30 % de las pruebas resultaron en la muerte del insecto. El estudio sugiere que, quizás, los genes más modernos podrían ser tan esenciales para la vida del animalito como los genes más antiguos.

Según declara el profesor Manyuan Long, responsable senior del proyecto, “un nuevo gene es tan esencial como cualquier otro; la importancia de un gene es independiente de su edad” Y añade una frase lapidaria “We were shocked”. Vamos, que se llevaron una decepción mayúscula.

El estudio utilizó una tecnología denominada RNA interferente para bloquear permanentemente la transcripción de cada gen escogido en su resultado funcional desde el comienzo de la vida de una mosca. De los 195 genes nuevos experimentados 59 resultaron letales (30%), causando la muerte de la mosca durante su desarrollo. Cuando se aplicó la misma técnica a genes antiguos se obtuvo un resultado estadísticamente similar: 86 genes de 245 (el 35%) resultaron letales al ser silenciados.

Los autores del estudio parecen haber descubierto algo que les ha sorprendido profundamente. El genoma se comporta como un todo y no como el añadido de cuentas a un collar. Uno de los autores, Sidi Chen, describe su desconcertante hallazgo con unas palabras que revelan, tanto su profunda ingenuidad fruto del adoctrinamiento más implacable, como el respeto más severo al dogma neo-darwinista imperante:

“Los nuevos genes aparecen y rápidamente interactúan con los viejos genes, y si de hecho esta interacción es favorable por que ayuda al organismo a sobrevivir o reproducirse mejor, se ve favorecido por la selección natural y permanece en el genoma. Después de un tiempo se convierte en esencial y el organismo ya no puede vivir, literalmente, sin el gene. Es algo así como el amor. Te enamoras de alguien y ya no puedes vivir más sin ellos.” [sic]

El discurso resulta enternecedor pero su falta de consistencia científica es sonrojante. Los genes “aparecen” (come in, en el original, se supone que por ensalmo) e “interactúan” (se saludan, quedan…) con un resultado “favorable” (mira qué suerte) y “se quedan” en el genoma (se ve que les ha gustado). Sólo una mente adoctrinada por un discurso fundamentalista puede pretender que un relato así de simplista tenga valor explicativo real.

Lo que prueba este estudio es la falta de rigor inherente al paradigma neo-darwinista al proclamar que la ontogenia reproduce la filogenia y por lo tanto, los genes más antiguos controlan el proceso de desarrollo embrionario en su fase inicial mientras que los genes más nuevos lo controlan en sus fases más avanzadas, lo cuál no parece corresponderse con la realidad. El problema es que este estudio tipifica la existencia de prejuicios en toda la labor de investigación de nuestra comunidad científica. Por una parte la propia distinción entre genes antiguos y modernos es arbitraria y presupone un prejuicio científico ya que da por hecho que el proceso evolutivo que ha llevado a la aparición de una determinada especie ha seguido un camino delimitado por los genes compartidos con otras especies y que ello nos permite identificar a las especie antecesoras y establecer el tiempo de la separación. Al mismo tiempo supone seguir inmerso en el erróneo dogma de la centralidad del gen en la biología y no haber comprendido que los genomas no son una mera sucesión de secuencias moleculares discretas sino un complejísimo entramado de relaciones sujetas a un control informacional, irreduciblemente complejo en sí mismo, y en el que la forma específica de cada organismo vivo no es el resultado de una acumulación de caracteres sino el producto de un diseño unitario en el que los distintos elementos y estructuras funcionales se encuentran organizados de manera global.

Desde esta perspectiva, que se va generalizando poco a poco entre la comunidad científica, la distinción entre genes nuevos y viejos resulta absolutamente superflua y el discurso darwinista palidece por su ingenuidad, su prepotencia doctrinal y su alejamiento de la realidad. Acabamos con uno de los inefables comentarios de los autores del estudio, éste del propio Long:

“esto puede cambiar la visión que tenemos del programa de desarrollo (embrionario). Cada especie tiene un programa de desarrollo específico conformado por la selección natural, y ya no podemos decir que desde la Drosophila hasta el ser humano el desarrollo de diferentes organismos está codificado por el mismo programa genético. La historia es mucho más complicada de lo que solíamos creer.”

Bienvenido al mundo real, Mr. Long.

5 Respuestas para Los genes nuevos de la mosquita Drosophila Melanogaster

  1. Por una parte la propia distinción entre genes antiguos y modernos es arbitraria y presupone un prejuicio científico ya que da por hecho que el proceso evolutivo que ha llevado a la aparición de una determinada especie ha seguido un camino delimitado por los genes compartidos con otras especies y que ello nos permite identificar a las especie antecesoras y establecer el tiempo de la separación.

    Esto es incorrecto. La precedencia temporal observada entre algunos genes no es ni arbitraria ni supreflua ni presuposicionalista; está basada en evidencias concretas tales como el hecho de que los árboles filogenéticos construidos a partir de distintos relojes moleculares (ADN, Hemoglobina, etc.) no sólo concuerdan entre sí, sino que incluso concuerdan con el árbol de especies predicho desde disciplinas y fuentes totalmente independientes tales como el registro fósil.

    Además, los procesos que permiten la formación de nuevos genes han sido ampliamente estudiados; e incluso hay evidencias del surgimiento de genes de novo en Drosophila.

    Las evidencias indican que la divergencia entre los géneros Drosophila melanogaster y Drosophila willistoni se produjo hace unos 35 Millones de años. En consecuencia, aquellos genes que están presentes en D. Melanogaster y que están ausentes en D. willistoni son considerados nuevos dentro de la publicación de Chen et al., donde “nuevo” puede significar tanto como 3 o hasta 35 millones de años atrás. Así que no es tan extraño que en un lapso de tiempo tan largo estos genes se hayan vuelto esenciales.

    Lo que prueba este estudio es la falta de rigor inherente al paradigma neo-darwinista al proclamar que la ontogenia reproduce la filogenia y por lo tanto, los genes más antiguos controlan el proceso de desarrollo embrionario en su fase inicial mientras que los genes más nuevos lo controlan en sus fases más avanzadas, lo cuál no parece corresponderse con la realidad.

    No entiendo cuál es el problema. Los resultados experimentales de este estudio mostraron que la supresión de los genes más antiguos resulta letal en las etapas más tempranas del desarrollo, mientras que la de los genes más nuevos es letal en etapas más tardías. Qué se supone que tenían que publicar, en lugar de los hechos?

    los genomas no son una mera sucesión de secuencias moleculares discretas sino un complejísimo entramado de relaciones sujetas a un control informacional, irreduciblemente complejo en sí mismo, y en el que la forma específica de cada organismo vivo no es el resultado de una acumulación de caracteres sino el producto de un diseño unitario en el que los distintos elementos y estructuras funcionales se encuentran organizados de manera global.

    Esta generalización es demostrablemente errónea, tal como lo evidencia el hecho de que el 70% de los genes silenciados en este estudio no resulta letal. Algo parecido se observa en otras especies: de acuerdo a esta publicación, la experimentación con ratones muestra que aproximadamente dos tercios de los genes “noqueados” (modificados artificialmente para hacerlos inoperantes) resultan ser no esenciales, esto es, dan lugar a especímenes viables y fértiles. De manera que esta pretendida “complejidad irreducible del genoma” dista mucho de ser una regla general.

    Por otro lado; y habiendo quedado establecido que la evolución sí produce nuevos genes y que en muchos casos silenciar estos genes resulta letal para el individuo, esto constituye una clara evidencia de complejidad irreducible originada por procesos naturales. Me parece que ésta es la conclusión verdaderamente relevante para los intereses del movimiento DI (aunque al menos David Klinghoffer no parece haber comprendido sus implicaciones)

  2. Roberto,

    1. Los árboles filogenéticos construidos a partir de relojes moleculares son arbitrarios y especulativos por definición. No digo que sean falsos. Simplemente que parten de la evolución como un hecho lo cuál, por razonable que parezca, es hipotético.
    2. No soy yo quien dice que los resultados del experimento contradicen la ortodoxia neo-darwinista; son los propios autores del experimento quienes lo dicen y se muestran confundidos por ello.
    3. Roberto, dices:

    “Por otro lado; y habiendo quedado establecido que la evolución sí produce nuevos genes y que en muchos casos silenciar estos genes resulta letal para el individuo, esto constituye una clara evidencia de complejidad irreducible originada por procesos naturales.”
    Esta falacia se llama “afirmar el consecuente”. Precisamente lo que se trataría de demostrar, en contra de toda evidencia y de toda razonabilidad es que tales estructuras irreduciblemente complejas (gracias por admitir la complejidad irreducible)
    han surgido de forma natural.

  3. No digo que sean falsos. Simplemente que parten de la evolución como un hecho lo cuál, por razonable que parezca, es hipotético.

    Los árboles filogenéticos construidos a partir de relojes moleculares presuponen que hay una relación de parentesco entre las especies involucradas, que la cercanía de este parentesco será proporcional a la cantidad de mutaciones acumuladas; y que las tasas de mutación observadas en el presente para los distintos linajes son aproximadamente las mismas que operaban en el pasado. Dicho en otras palabras, me parece correcto afirmar que esta herramienta presupone la “ascendencia común con modificación” y que es posible cuantificar el cambio a través del tiempo entre las distintas especies, pero lo anterior ocurre con independencia de los procesos que originan dicho cambio. Otra cosa es que la técnica de los relojes moleculares ofrezca una confirmación independiente de lo predicho por la teoría de la evolución.

    Respecto a la validez de este método no debería haber mayor desacuerdo. Además de que el uso de distintos relojes moleculares entrega relaciones filogenéticas consistentes entre sí, también concuerda con lo predicho por el registro fósil, que está basado en una metodología completamente distinta. Y por si fuera poco, esta técnica ha sido puesta a prueba en experimentos de doble ciego, con resultados satisfactorios.

    De manera que es correcto afirmar que los genes de D. melanogaster que no están presentes en D. willistoni son nuevos respecto al ancestro común de ambas especies. Y es correcto afirmar que la remoción de algunos de estos genes nuevos resulta letal, de manera que el genoma de D. melanogaster, en relación a los genes nuevos, se ajusta a lo que en la jerga del movimiento DI se conoce como una estructura “irreduciblemente compleja”.

    Esta falacia se llama “afirmar el consecuente”.

    La estructura de esta falacia es como la del siguiente ejemplo:

    • Si P (“el DI es correcto”), entonces Q (“el darwinismo es falso”)
    • Q es verdadero

    • En conclusión, P es verdadero

    Por lo tanto, mi afirmación será falaz si la premisa de que la aparición de nuevos genes puede ser explicada como producto de la evolución dentro del nivel de especie no está bien fundamentada.

    Hasta donde yo sé el proceso de formación de nuevos genes nunca ha sido observado directamente. Pero como ya se ha discutido en este grupo; y al igual que para cualquier otra teoría científica, la validez de los diversos mecanismos propuestos por la biología para explicar la formación de nuevos genes no depende de que sea posible observarlos en acción, sino de la validez de aquello que predicen.

    Para una muestra del poder predictivo de algunas de las teorías vigentes en relación a la aparición de nuevos genes, por favor revisa lo siguiente:

    http://www.pnas.org/content/103/47/17608.full
    http://assets0.pubget.com/pdf/16890400.pdf
    http://phylointelligence.org/genetics.html

    (gracias por admitir la complejidad irreducible)

    No me agradezcas a mi, agradécele a Hermann Muller, quien ya a principios del siglo XX había hecho notar que un resultado esperable de la teoría de la evolución era el surgimiento de características biológicas que a la larga terminarían volviéndose indispensables para la supervivencia.

  4. Roberto,

    1. Me gusta hacer hincapié siempre en que le evolución, como cualquier otra teoría que tiene que ver con los orígenes del cosmos y de la vida, son hipotéticas, es decir, especulaciones. Así por ejemplo lo es también la Teoría del Big-Bang. Se trata de una condición epistemológica que no podemos evitar.
    2. La precipitación me llevó a calificar tu argumento de falacia del consecuente cuando tenía que haber señalado una “petición de principio”. Pido disculpas por el error. En efecto, tú afirmas que la evolución (es decir, procesos naturales) producen estructuras irreduciblemente complejas y por lo tanto concluyes que las estructuras irreduciblemente complejas sí pueden ser producidas por causas estrictamente naturales. No vale.

  5. 1. Resulta majadero de mi parte tener que volver a repetir que esta división entre “ciencias históricas” y “ciencias de las operaciones” es arbitraria, sólo aparece en fuentes vinculadas al creacionismo, y que el verdadero criterio de demarcación es la capacidad de la teoría para hacer predicciones falsables. La diferencia entre teorías “históricas” como las que tu nombras y , por ejemplo las leyes de la física, es sólamente de grado; y depende de que tan sensible sea el sistema a diferencias en las condiciones iniciales. El hecho de que no podamos anticipar con certidumbre matemática que el sol volverá a salir mañana o que la próxima manzana que se desprenda de un árbol no saldrá disparada en dirección a la estratósfera da cuenta de que todas las ciencias están sujetas a la misma “condición epistemológica”.

    2. Yo sólo digo que:

    1. Si una especie tiene genes que otra no, estos genes son nuevos respecto al ancestro común de ambas.
    2. Las hipótesis “naturalistas” acerca de la formación de nuevos genes concuerdan con la evidencia, tienen poder predictivo; y son falsables.
    3. Si la inactivación de un gen nuevo resulta letal para un individuo, es apropiado decir que el genoma del individuo, respecto a dicho gen, se ajusta a lo que en la jerga del movimiento DI se conoce como “complejidad irreducible”.

    En conclusión, existe una explicación naturalista para el origen de nuevos genes y la “complejidad irreducible” que algunos de estos definen.

    Sigo sin ver donde está la falacia.

Deje una respuesta

Leer entrada anterior
Kant y el pensamiento biológico (2)

Por Felipe Aizpún Pero es en su obra “Crítica de la Facultad de Juzgar” (CFJ) de 1790, 9 años posterior...

Cerrar