Los secretos del Código Genético (1)

Felipe Aizpun

La búsqueda de los orígenes de la vida es una disciplina científica en permanente debate. Se suceden los artículos que tratan de encontrar una correcta definición del hecho de la vida y a partir de la misma construir hipótesis causales de lo que describimos como ser viviente. En un artículo reciente de Edward Trifonov el autor, tras escrutar más de cien definiciones de la vida presentes en la literatura científica, nos propone como definición más comúnmente aceptada (algo así como una “definición de consenso”) lo siguiente;

Life is self-reproduction with variations

Nada más pobre y más inexacto. La vida es en todo caso aquello que comienza en la reproducción y perdura hasta el final de la actividad biológica. La reproducción es condición para la vida pero no es “la vida”. Lo que ocurre es que este tipo de definiciones simplificadoras nos permiten encontrar explicaciones más cómodas para justificar el origen de la vida; si la vida es reproducción, entonces basta con intentar justificar la emergencia de las reacciones químicas que pudieron haber formado los elementos presentes en el proceso de reproducción y con ello podríamos pretender haber solventado el enigma del origen de la vida. Como decíamos hace algún tiempo el problema de la ciencia moderna es que construimos esquemas y sistemas de pensamiento y exigimos a la realidad que se adapte a nuestra limitada capacidad de percepción y comprensión, como si en la definición de la vida y en la búsqueda de explicaciones para su origen y su realidad esencial pudiéramos reducir lo existente al mero hecho de la replicación; como si un ser vivo que no alcanza a dejar descendencia no pudiera ser considerado un ser vivo. La vida es por encima de todo AGENCIA y es esta agencia lo que exige ser justificado.

Muchos autores estudian y nos ofrecen permanentemente teorías que pretenden resolver el problema de la vida y sus orígenes desde la perspectivas de las reacciones químicas inherentes a los procesos de la vida; por ejemplo, en este trabajo de Koonin et al., “Origin of first cells at terrestrial, anoxic geothermal fields,” PNAS, February 13, 2012.

En él encontramos un ejemplo de los esfuerzos para intentar ajustar los conocimientos de las reacciones metabólicas de los seres vivos a las hipótesis de su origen en función de las condiciones químicas del entorno de una Tierra primitiva. Se diserta sobre la diferencia de las composiciones químicas de las células actuales en relación a la riqueza en determinados compuestos (potasio, fósforo) en el planeta en sus orígenes y se especula sobre la composición de quiméricas “protocélulas” de las que nada sabemos y a las que nunca hemos conocido.

Esfuerzos inútiles. Lo que caracteriza el dinamismo actuante de los seres vivos es su carácter cibernético, la existencia de procesos gobernados por sistemas de control orientados a fines, y de procesos regidos por capas jerarquizadas de información tanto genética como epigenética. Y es precisamente el origen de la información lo que tiene que ser explicado. Un aviso: la información no se observa al microscopio, no pesa, no mide, no es la “res extensa” cartesiana. La información funcional o semántica, como los sistemas de control y regulación a que dan lugar, son realidades formales, y hasta ahora, que se sepa, son siempre el producto de una ideación inteligente.

Detengámonos en revisar por un momento qué es y cómo opera el código genético y veamos si su emergencia puede explicarse como un mero proceso físico-químico. Lo primero que debemos entender es que el código genético es una realidad de carácter formal, una relación unívoca entre dos mundos independientes tal como lo define Marcello Barbieri en su estupendo tratado “The Organic Codes”. Los dos mundos independientes son el mundo de las bases que definen los nucleótidos en el ADN por un lado y los aminoácidos que conforman las proteínas por otro. Cada uno de los 64 codones o agrupaciones de bases de tres en tres adquiere un significado biológico concreto, “codifica” por uno de los 20 diferentes aminoácidos que constituyen los bloques de la vida, y que forman las cadenas de polipéptidos que al plegarse adquieren carácter funcional. De esta forma, el ADN como depósito inerte de información, contiene los datos, la receta, para la producción de proteínas, y todo organismo vivo tiene la capacidad de transmitir además a su progenie dicha información. Lo relevante es que todos los seres vivos tienen, casi de manera universal, el mismo código genético, es decir la misma equivalencia de significado entre los codones de bases y los aminoácidos que prescriben, lo que nos anima a inferir que todos los seres vivos tienen un mismo origen o solución de causalidad. Lo que no necesariamente implica que todos ellos procedan de un mismo organismo biológico precursor por procesos estrictamente naturales.

El código genético es por tanto una relación formal sobre la que se sustenta una parte importante del carácter cibernético y semiótico de los procesos de la vida, si bien ni mucho menos el único y, a la vista de los avances de la biología en el campo de la biología celular quizás ni siquiera el mecanismo determinante de tales procesos. El código genético prescribe los materiales de la obra, pero la construcción definitiva del edificio de la vida depende de los planes y de la idea del “arquitecto” que, a través de capas superpuestas de información analógica, prescribe la utilización de dichos materiales, activando y desactivando la expresión de los genes en el momento y en el lugar apropiado para garantizar la consecución de la forma biológica concreta en desarrollo.

Pero en todo caso, el código genético ha sido motivo suficiente para desarrollar un argumento enormemente persuasivo a favor de la necesidad de una categoría de causalidad como la “elección contingente” (“choice contingency”) propuesta por el Dr. David Abel en sus diferentes escritos y que de nuevo nos explica con enorme contundencia en su último trabajo recientemente publicado y de libre acceso en internet “Is Life Unique?” El argumento, desarrollado igualmente por Stephen Meyer en su inmenso “Signature in the Cell”, abunda en la idea de que la secuencia de nucleótidos que componen un segmento codificante del ADN es perfectamente arbitraria ya que no existen enlaces químicos entre las bases y además, los enlaces de cada base con el fosfato en el “esqueleto” de la cadena de ADN son idénticos para todas las bases por lo que nada prescribe la ubicación específica de cada una de ellas en la secuencia.

Abel argumenta también sobre la idea de que la relación entre los codones y los aminoácidos es puramente formal y la consistencia en el determinismo de su carácter prescriptivo no se explica por ninguna constricción físico-química sino que es, de nuevo, estrictamente arbitraria. Como consecuencia, la cadena de información que prescribe la formación de los bloques de la vida no se explica como fruto del mero azar ni tampoco de una relación físico-química necesaria ya que, como decimos, no existe ningún condicionante que determine o impulse la ubicación en la cadena de una secuencia de ADN, de unas bases en vez de otras. Todo es arbitrario y por lo tanto, su significado biológico demanda una explicación de causalidad específica, propia de este tipo de algoritmos funcionales, la “elección contingente”.

Sin embargo, no es menos cierto que la corriente principal de nuestra comunidad científica se resiste a aceptar un planteamiento de esta naturaleza. Vale la pena reflexionar sobre ello. ¿Es verdaderamente el código genético una realidad formal que prescribe y gobierna la fisicalidad de los procesos de la vida, y que por consecuencia exigiría inevitablemente una explicación causal inteligente? En efecto, si las secuencias de ADN deben ser entendidas como un sistema simbólico material imbuido de un significado o valor funcional, los principios de la semiótica nos llevan a buscar el origen de la relación formal en una adscripción intencional e inteligente de significados, de la misma manera que en el lenguaje ordinario por el que nos comunicamos los seres racionales la significación de las distintas combinaciones del sistema simbólico material (en este caso letras) viene dado por una convención o acuerdo previo. De ser así, la formación de cadenas de polipéptidos podría concebirse como un trabajo de interpretación por parte de la maquinaria molecular que ejecuta el trabajo prescrito en el material genético en fase de transcripción y traducción.

Pero esta interpretación desafía cualquier modelo naturalista de la vida y de la evolución y se acomoda mal a la perspectiva mecanicista de la ciencia que domina nuestro panorama intelectual. Y ello provoca inevitablemente la búsqueda de una segunda interpretación que, sin restar nada del carácter informacional del ADN, rechaza una lectura del proceso como un proceso semiótico convencional y lo encuadra en una interpretación puramente naturalista de los sistemas semióticos presentes en la biología; así es la que el propio Marcello Barbieri antes citado nos proporciona en sus trabajos. Pero antes, y para entenderla adecuadamente, resulta imprescindible hacer un somero repaso por el proceso en sí que garantiza la eficacia del código genético, el proceso de traducción y formación de las proteínas. (continuará)

3 Respuestas para Los secretos del Código Genético (1)

  1. “Life is self-reproduction with variations.”

    Lo lamentable es que puede ser que a quien elabora una definición tan absurda le puedan llegar a dar un premio Nobel y aplaudirle rabiosamente en su entrega.

  2. Excelentes artículos. Para mí, que sólo soy un informático, me son difíciles de entender los conceptos. Porque son tanto científicos y terminan también siendo filosóficos, pero me obligan a hacer lecturas mas profundas sobre lo que es la célula y el ADN.

    Gracias.

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