Variaciones fortuitas o Ingeniería Genética Natural: no es lo mismo (1)

Felipe Aizpun

La forma diríamos que abrupta (saltacional, y no gradualista) en que los permanentes descubrimientos de la ciencia están descabalgando al paradigma darwinista del lugar de honor que ha venido ocupando en las últimas décadas hace que resulte necesario intentar acomodar los nuevos datos dentro del discurso naturalista al que parece que la comunidad intelectual occidental no está dispuesta a renunciar. Es por ello habitual escuchar que “la teoría de la evolución” no es necesariamente ya darwinista, que Darwin vivió hace muchos años y que los nuevos descubrimientos han ido puliendo la teoría completándola y configurándola con los datos de la ciencia más actual. Se nos quiere vender que los mecanismos de cambio biológico ahora conocidos han ido enriqueciendo el modelo sin que éste haya cambiado en lo fundamental.

Por supuesto lo fundamental tiene dos puntos esenciales. Uno es el hecho de que las variaciones experimentadas por los seres vivos son fortuitas, es decir, no están orientadas a una finalidad concreta, no son respuestas específicas al entorno ni están determinadas a proporcionar al organismo una mejor adaptación al medio. El otro es que la generalización de los rasgos novedosos y la consolidación por tanto de las nuevas especies es fruto de la mayor capacidad reproductiva de los organismos mutantes, es decir, es obra de la selección natural.

Es el hecho, sin embargo, que los conocimientos actuales de la biología espoleados por el avance de la biología molecular y la biología del desarrollo, apuntan a la existencia aparente de mecanismos de cambio biológico que escapan a lo que se podía esperar del modelo tradicional. Los nuevos datos no parecen encajar en los viejos conceptos que configuraban el paradigma dominante. Un ejemplo de ello es la propuesta de autores como James A. Shapiro y su “ingeniería genética natural” (IGN) de la que ya hemos hablado en diferentes ocasiones en estas páginas. Shapiro representa un desafío abierto para quienes se empeñan en proclamar que “no pasa nada” y que los nuevos mecanismos de cambio descubiertos suponen simplemente una extensión del modelo (“The Extended Synthesis”) pero no una contradicción al mismo. Si antes se tomaba la variación genética por mutación como la base de la emergencia de novedades, basta con incluir en el modelo otros tipos de mecanismos de variabilidad como la transferencia genética horizontal, las transposiciones, las deleciones, las inversiones, las duplicaciones etc, y argumentar que nada ha cambiado en el modelo toda vez que los cambios así alcanzados siguen reputándose fortuitos, es decir, no intencionales o dirigidos y que la selección natural sigue siendo el eje o motor del proceso creativo en la evolución.

Pero las cosas no son así. Lo que autores como Margulis, Shapiro o Jablonka y Lamb han venido contando durante los últimos veinte años es que el sistema no funciona como se nos ha querido contar y que las interpretaciones y consecuencias que de ello se derivan implican un cambio esencial en el modelo. En una reciente reseña realizada por Adam Wilkins del libro de Shapiro “Evolution: a view from the 21st century” podemos encontrar una exposición clara y concisa de lo que supone realmente el libro de Shapiro para el paradigma oficial. Vaya por delante que Wilkins es un prestigioso biólogo británico perfectamente alineado en el sector más afín al neo-darwinismo convencional y que su reseña, si bien es respetuosamente crítica con las propuestas de Shapiro, no puede dejar de reconocer los desafíos que su trabajo representa para la ciencia actual.

Shapiro, recordémoslo, propugna que las observaciones de la Naturaleza nos muestran inequívocamente un predominio de los cambios experimentados por los organismos sobre la base de mecanismos genéticos de ingeniería, es decir, ejecutados por la célula en base a una respuesta precisa a diferentes presiones ambientales y por medio de maquinaria molecular específica encargada de ejecutar las complejas operaciones de reorganización de las secuencias de nucleótidos del genoma.

El hecho de que esta propuesta no pueda ser presentada como un mecanismo añadido a un modelo esencialmente intacto no solamente es reconocido por Wilkins de forma rotunda sino que además él mismo señala las aportaciones de otros profesionales que han abundado en este tipo de análisis mediante trabajos bien documentados y altamente considerados en el seno de la comunidad científica, como son los trabajos de Lynn Caporale, Jablonka y Lamb o Miroslav Radman. Wilkins reconoce de forma clara que las diferentes aportaciones de éstos y otros científicos han terminado por romper la unidad monolítica tantas veces invocada de la comunidad científica en torno a la teoría darwinista de la evolución. Dice Wilkins:

La afirmación controvertida del libro de que la importancia de la selección natural ha sido grandemente exagerada representa un punto de vista con un creciente número de adherentes. (Hace algunos meses me sorprendió escuchárselo, en los más firmes términos, a otro muy eminente microbiólogo). Mi impresión es que la biología evolutiva se está separando de forma creciente en dos bandos, divididos precisamente por esta cuestión. En un lado están los genetistas de poblaciones y los biólogos evolucionistas que continúan creyendo que la selección natural tiene un papel crucial y “creativo” en la evolución y, en el otro lado, hay un número creciente de científicos (especialmente aquellos que han llegado al evolucionismo desde la biología molecular, la biología del desarrollo o genética del desarrollo, y microbiología) que lo rechazan.

La opinión de Wilkins sobre la existencia de una quiebra en el tradicional consenso en torno a la teoría de la evolución se confirma por ejemplo en estos últimos días con la publicación reciente de un trabajo

firmado por David J. Depew y Bruce H. Weber (California State University) bajo el título “The Fate of Darwinism: Evolution After the Modern Synthesis”. De su resumen inicial extraemos lo siguiente:

Describimos la historia de la Síntesis Evolutiva Moderna y de la genética darwinista en general, con la perspectiva de mostrar por qué, incluso en su versión más actualizada, no puede ya servir como marco general de una teoría de la evolución. La razón principal es empírica. La genética darwinista no puede explicar el papel del proceso de desarrollo (y de los genes en dicho desarrollo) en muchos procesos evolutivos.

Existe por lo tanto de manera inequívoca una brecha en la comunidad científica en torno a los elementos centrales de la teoría de la evolución dominante y no precisamente en términos de discrepancias o interpretaciones interesadas por parte de autores afines a ideologías o planteamientos estrictamente filosóficos. Existe una brecha de carácter estrictamente científico que nos hace ver que nuestro conocimiento en torno al hecho evolutivo, supuestamente inexpugnable, no era sino un ídolo con pies de barro. Decimos por tanto que los elementos en disputa son precisamente los que constituyen la esencia del discurso tradicional, es decir, el carácter aleatorio de las variaciones emergentes en los organismos vivos y el papel predominante de la selección natural como justificación del proceso de generalización de dichas variaciones en el seno de las poblaciones afectadas. Lo cual no es de extrañar en el sentido de que variaciones aleatorias y selección natural son inevitablemente las dos caras de una misma moneda.

En efecto, lo que discute Shapiro por un lado es el carácter fortuito o aleatorio de las variaciones. Dicho carácter viene explicado comúnmente como la indiferencia del sentido de la variación en relación al entorno y a su finalidad adaptativa. Es decir, por un lado las variaciones no pueden ser entendidas como efecto o consecuencia específica de los cambios en el entorno si no como un hecho fortuito. Y segundo no se trata de una variación orientada a afrontar el nuevo desafío experimentado por el cambio ambiental. Lógicamente esta perspectiva incluye la idea necesaria de que las variaciones así producidas no pueden nunca suponer una regla en el seno de la población ya que no existe una regularidad esperada ni un factor casual que produzca un cambio general en la población entre sus individuos. Como consecuencia de ello la idea de que tal variación ocasional y aislada pueda llegar a generalizarse en el seno de una población determinada resulta difícil de entender y es por ello que la mayor capacidad reproductiva, en una visión catastrofista de lucha por la supervivencia, se convierte en el discurso imprescindible para poder hacer creíble el relato de la evolución no guiada en los organismos vivos. De la misma manera, la selección natural sólo puede ser una explicación satisfactoria y desbancar a cualquier otra intuición de causalidad del proceso de cambio allí donde la aparición de las variaciones no obedezca a causa alguna orientada a finalidad.

Es por eso que autores como Shapiro, (también conceden lo mismo Jablonka y Lamb) una vez concebido el sentido de la aparición de variaciones como un episodio no fortuito sino como un evento de naturaleza finalista en el que la maquinaria molecular de las células responden de forma específica a los desafíos del entorno cambiante, consideran en consecuencia que no puede ser la selección natural el mecanismo rector del proceso sino el propio sentido finalista de las modificaciones las que justifican la generalización del proceso de los rasgos novedosos entre una población dada. No es por tanto extraño que Shapiro diga cosas como éstas:

“La innovación y no la selección, es el punto crítico del cambio evolutivo. Sin variación y novedad, la selección no tiene nada sobre lo que actuar” “El papel de la selección es eliminar las novedades evolutivas que no verifican ser funcionales e interfieren con las necesidades adaptativas. La selección opera como una fuerza purificadora, no como una fuerza creativa.”

Wilkins se convierte en este artículo en testimonio de autoridad para sancionar la existencia de una discrepancia abierta en el seno de la comunidad científica entre quienes siguen abonándose al viejo discurso tradicional y quienes creen ver en los nuevos datos que la ciencia nos depara un proceso de cambio mucho más abrupto y específico que el tipo de proceso gradualista de cambio casi imperceptible por el que abogara Darwin. Las partes enfrentadas en el debate, nos dice Wilkins, lejos de dialogar se ignoran de forma evidente, y eso, añade, no es precisamente una situación constructiva, si bien sería prematuro todavía hablar de un cambio de paradigma al estilo de las revoluciones científicas explicadas por Kuhn. Para Wilkins, Shapiro ha presentado un argumento sólido a favor del cambio finalista y en contra de la suficiencia de las variaciones aleatorias como fuente del material para la variación genética. Ha evidenciado la existencia de un amplio repertorio de mecanismos que permiten invocar que los cambios genéticos en gran medida se producen como respuesta a los cambios del entorno. Lo que toca ahora, concluye Wilkins, es ver en qué medida dichos procesos de cambio de naturaleza teleológica constituyen la base de los cambios genéticos heredables y son por tanto evolutivamente significativos. (continuará)

4 Respuestas para Variaciones fortuitas o Ingeniería Genética Natural: no es lo mismo (1)

  1. Esto merece algunas observaciones.

    1) Es muy común en la biología que se planteen hipótesis contrapuestas para explicar cierto tipo de fenómenos. Y es muy común encontrar que en algunos casos (en algunos organismos, para algunos especies, en algunos ambientes) se verifica una de las hipótesis, y en otros casos se verifica la otra.

    O sea, muchas veces no existe una regla que pueda aplicarse en el 100% de los casos. Y esto viene a “Variaciones fortuitas O Ingeniería Genética Natural”. ¿Por qué “o”? Lo lógico sería esperar un “Y”.

    Por empezar, la síntesis evolutiva moderna no plantea que TODA nueva estructura biológica procede de una mutación fortuita. Por un lado, porque ciertas estructuras biológicas están asociadas entre sí, y un cambio en una necesariamente va ir acompañado de un cambio en la otra en una dirección relacionada.

    Por otro lado, una novedad biológica probablemente implica la posibilidad de un cambio en el nicho ecológico que ocupa la especie, y ese cambio de nicho ecológico va a implicar que ciertos rasgos van a ser favorecidos por la selección natural. Para esos rasgos ya no existe una dirección evolutiva fortuita, aún aunque la innovación que dió lugar al cambio de nicho sí lo hubiese sido.

    A través de esta concepción, “una respuesta precisa a diferentes presiones ambientales” es totalmente compatible con la síntesis evolutiva moderna.

    2) Además, Shapiro aún no ha demostrado que la selección natural no juegue un rol en la estructura genética de una población, al favorecer ciertos genotipos y descartar otros, lo cual es fundamental para poder descartar la teoría de la evolución como una teoría válida.

    De la misma forma que Shapiro no ha demostrado que las mutaciones y otras formas de generación de variabilidad genética no tengan lugar, o que no puedan dar lugar a formas que la selección pueda favorecer. Más bien, se ha demostrado todo lo contrario.

    3) Por último, una vez más hay que eliminar el sesgo común que surge al discutir la evolución. La evolución no es SÓLO el proceso mediante el cual los dinosaurios dieron lugar a las aves.

    La evolución es el proceso mediante el cual los seres vivos se adaptan a su ambiente, que se hace evidente cuando eso implica un cambio en los seres vivos, pero que está presente también cuando no hay ningún cambio. Una variación de color que pasa de ser una forma rara a una forma común es un cambio evolutivo. Una aumento en el tamaño medio de los individuos de una especie es un cambio evolutivo. Y estos son dos claros ejemplos de cambios evolutivos donde no ocurre ninguna novedad biológica.

    Lo esencial del proceso evolutivo, al menos como lo explica la teoría de la evolución, es que la selección natural afecta la estructura genética de la población, operando sobre la variabilidad genética existente.

    Si a eso le agregamos que esa variabilidad genética no es fortuita, obtenemos dos procesos perfectamente complementarios, donde uno genera la dirección del cambio evolutivo, y el otro la hace efectiva.

    4) Sin embargo, todo esto es aún motivo de debate, y como decía al principio, no se debe descartar la posibilidad de que la generación de innovaciones biológicas sea resultado en algunos casos de eventos fortuitos y en otros, de eventos no fortuitos. Hasta que no se descarte uno de los dos mecanismos, los dos son posibles.

    Por otro lado, también hay que destacar que los trabajos de Shapiro han sido desarrollados a nivel molecular o celular.

    Shapiro aún debe demostrar que un organismo (entero) puede mostrar un cambio “dirigido a priori” ante ciertas presiones del medio ambiente. Y debería explicar, entonces, a partir de ese mecanismo, cómo surgieron los diversos reinos, divisiones, clases y demás clados de la clasificación taxonómica.

  2. Ya, ya, vale, pero …Shapiro debería demostrar esto y aquello…
    Esto me suena.
    Desmiéntase lo que se desmienta, se nos pruebe lo que se nos pruebe, digamos a estos pepitos grillos impertinentes que llegan con sus pequeñas verdades incómodas que deberían llegar con sus audaces y brillantes explicaciones de todo antes de importunarnos con sus trabajos.
    Mientras no sea así, pelillos a la mar; nuestra fe sigue en pie.

  3. Guillermo,
    Uno de los problemas de los “creyentes” es que no han entendido que es a ellos a quienes corresponde demostrar que la selección natural es capaz de explicar el proceso evolutivo, es decir, la emergencia de nuevas especies a partir de especies ancestros. No se trata de que Shapiro tenga que demostrar que la selección natural no es capaz de esto y de lo otro…
    Lo que Shapiro pone encima de la mesa es que las observaciones de lo que ocurre en la Naturaleza no tienen nada que ver con la fantasiosa y especulativa teoría de que las novedades biológicas aparecen de manera fortuita y se generalizan por su hipotética ventaja adaptativa. Pero esto no solo lo dice Shapiro, lo dicen muchos más. Y no se trata de decir que son “Mutaciones fortuitas “Y” Ingeniería Genética natural. No tergiverses lo que dice Shapiro. Shapiro es muy explícito y afirma categóricamente que es sencillamente falso que la causa de la emergencia de las novedades biológicas puedan ser las variaciones fortuitas.
    Si tienes una opinión contraria tendrás que desmontar la ingente cantidad de evidencias científicas que aporta Shapiro en su libro. Lo demás es bla bla bla…

  4. Una cita de Jonathan Wells para explicar el alcance real de las citas triunfantes en torno a los prodigios que la selección natural puede llegar a hacer…

    …much more than a shift in the proportions of light- and dark-colored moths. It requires the descent with modification of all living things from one or a few common ancestors. Darwin did not write a book titled How the Proportions of Two Pre-existing Moth Varieties Can Change Through Natural Selection; he wrote a book titled The Origin of Species by Means of Natural Selection.

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