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25 de octubre de 2014

¿Las diferencias entre un buen y un mal estudiante están en los genes?

Un estudio con gemelos muestra la elevada 'heredabilidad' de la inteligencia.


Las buenas notas de un chaval de 16 años dependen de un complejo cóctel de factores genéticos y ambientales del que la ciencia aún tardará (si es que lo consigue) conocer sus ingredientes. Sin embargo, con la ayuda de miles de gemelos y mellizos, investigadores británicos creen poder explicar el peso de los genes en la inteligencia y otras características que diferencian a los buenos de los malos estudiantes.

En genética de poblaciones, los gemelos monocigóticos (un óvulo fecundado) son de gran ayuda. Pero aún lo son más los gemelos dicigóticos o mellizos (dos óvulos fecundados). Mientras los primeros comparten el 100% de los genes, los segundos, estadísticamente, tienen un parecido genético del 50%. Esta diferencia puede ser clave para determinar el peso del ambiente o los genes en el perfil de los individuos.

Un equipo de expertos liderados por científicos del King College de Londres ha usado los datos del Certificado General de Educación Secundaria de 6.653 parejas de gemelos (un tercio del total) y mellizos para comprobar la influencia de los genes en las calificaciones. Este certificado es una especie de selectividad que han de realizar los estudiantes británicos al acabar sus estudios obligatorios, en torno a los 16 años.

Los investigadores partían de una premisa básica en este tipo de estudios con gemelos. Se presupone que los dos hermanos comparten el mismo entorno tanto doméstico como, en este caso, educativo. Sus padres ponen el mismo empeño en las tareas de los dos, van al mismo colegio y, en muchos caso, la misma clase... Igualados en lo ambiental, las diferencias entre las calificaciones entre monocigóticos y dicigóticos deberían ser de origen genético.

El estudio se basa en 6.653 parejas de gemelos, un tercio de ellos monocigóticos

Sus resultados, publicados en la revista PNAS, muestran que las calificaciones de los chavales presentan una gran heredabilidad. Este es un concepto de la genética cuantitativa que puede ser confuso. Alta heredabilidad no significa que el sobresaliente de un determinado alumno dependa más o menos de sus genes sino que las diferencias en las notas de una población, como los 13.000 estudiados, tienen un mayor o menos origen genético.

"Otros trabajos ya habían demostrado que los logros académicos son heredables", dice la investigadora del King College y principal autora del estudio, Eva Krapohl. "Lo que mostramos en nuestro estudio es que la heredabilidad de estos logros van más allá de la inteligencia. Es una combinación de otros muchos rasgos, todos heredables en mayor o menos medida", añade.

Los científicos condensaron casi un centenar de variables en nueve rasgos generales de los alumnos. Además de la inteligencia, tuvieron en cuenta aspectos como la confianza en las propias capacidades, su personalidad, salud general, bienestar, posibles problemas de conducta o cómo se percibían el entorno doméstico y el educativo.

Vieron que, al menos el 62% de las diferencias entre las calificaciones es de origen genético. De ese porcentaje, el principal culpable es la inteligencia. Pero no es la única. El resto de rasgos considerados, encabezados por la confianza en las propias capacidades, también tienen su papel.

De hecho, el resto de rasgos combinados supera el peso de la inteligencia en los logros educativos. El resultado es importante porque, como recuerdan los autores de la investigación, la inteligencia es muchas veces considerada de origen genético y otros factores como la confianza o la salud más ambientales.

"Nuestros resultados sugieren lo contrario: la influencia genética es mayor para los logros [académicos] que para la inteligencia y otros rasgos de la personalidad están relacionados con los logros académicos por razones genéticas", escriben en sus conclusiones.

No hay determinismo genético

Para el director del programa programa de Epigenética del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge, Manel Esteller, que no está relacionado con este estudio, sus conclusiones son interesantes pero presenta un gran problema. Los hermanos gemelos han crecido en el mismo ambiente y eso dificulta diferenciar entre factores ambientales y genético. "El ambiente habla con nuestro genoma", resume.

Para el investigador catalán, lo ideal sería poder estudiar gemelos pero que vivieran en familias diferentes, fueran a distintas escuelas y crecieran en ambientes diferenciados. Así sí se podría zanjar el viejo debate entre genes y ambiente. Pero algo así parece imposible de hacer, al menos con muestras que fueran representativas.

En España, el mayor registro de gemelos con fines científicos está en Murcia y lo gestiona el profesor de la Universidad de Murcia, Juan Ordoñana. Este psicólogo, que tampoco ha intervenido en el estudio con los gemelos británicos, rechaza que sus resultados apoyen la existencia de un determinismo genético en las notas.

"No hay determinismo genético ni ambiental, las calificaciones dependen de una interacción dinámica entre genes y ambiente", aclara. El trabajo, añade, "se ha realizado en un país occidental, con un sistema educativo universal, si fuera en un país con mayor desigualdad, esas diferencias en las calificaciones se deberían más a factores ambientales y la heredabilidad sería menor".

Lo que más destaca Ordoñana de este trabajo es su invitación a cambiar el modelo educativo. Con el avance hacia una mayor comprensión de los factores genéticos que intervienen en los resultados académicos, "estaríamos en mejores condiciones para adaptar la educación a cada niño".

Fuente:

El País

12 de julio de 2008

Más 40.000 generaciones de bacterias

Más 40.000 generaciones de bacterias

Profundizando en el estudio de la evolución: Un experimento de dos décadas ha analizado si las especies cambian al azar o por determinismo.

Colonias de la bacteria ‘Escherichia coli’ creciendo en una placa de cultivo. CDC

JAVIER YANES - Madrid - 09/06/2008 19:10

Si pudieramos pulsar el botón de stop en la película de la evolución de las especies, rebobinar el proceso y reproducirlo de nuevo, ¿volvería a surgir el Homo Sapiens? Esta pregunta ha servido de insumo durante décadas para alimentar una animada discusión entre los científicos partidarios del azar como principio que gobierna la evolución, y aquellos que defienden una secuencia casi determinista, donde la selección natural elige el mejor camino en cada encrucijada evolutiva.

Un experimento sin precedentes, que ha vigilado estrechamente la evolución de una dinastía de bacterias durante 20 años, descubre datos reveladores que tal vez no cierren la discusión, pero sí aportan al debate un caso real sin parangón hasta hoy.

En 1988, el microbiólogo de la Universidad de Michigan (EEUU) Richard Lenski aisló una sola bacteria de Escherichia coli, un microbio de la flora intestinal que se emplea como herramienta biotecnológica en todos los laboratorios del mundo. El científico clonó 12 colonias a partir de esa única célula y las mantuvo reproduciéndose durante dos décadas, congelando muestras a intervalos regulares como fotos fijas del proceso. En total, las 44.000 generaciones de bacterias que se han sucedido desde entonces equivaldrían, en términos humanos, a más de 10.000 años de evolución de la especie.

Devoradores de citrato

El estudio, que se publica hoy en PNAS, menciona que la larga dinastía bacteriana sufrió miles de millones de mutaciones –cambios en los genes– durante su historia, pero se centra en la aparición de un único rasgo, la capacidad de las bacterias para alimentarse de un nutriente que, en las condiciones del laboratorio, la especie original es incapaz de aprovechar: el citrato, un compuesto similar al ácido del limón.

Después de unas 31.500 generaciones, una de las 12 colonias comenzó a alimentarse de citrato. Una vez que la evolución había hecho su trabajo, el objetivo de Lenski era saber cómo y cuándo se había producido ese cambio, y qué posibilidades había de que se repitiera del mismo modo en otras colonias, lo que inclinaría la balanza hacia el azar o el determinismo.

Rastreando su registro fósil y descongelando algunas muestras para devolverlas a la vida, Lenski descubrió que la aparición de comedores de citrato era mucho más frecuente después de las primeras 20.000 generaciones. El patrón indicaba que esta habilidad surgía en dos pasos, que reflejaban dos mutaciones sucesivas pero, probablemente, independientes una de otra.

La interpretación de Lenski es que ninguno de los dos cambios por separado convertía a las bacterias en devoradoras de citrato, pero la primera mutación era un paso previo necesario para que una segunda dotara a los microbios de esta capacidad. El científico resume así su conclusión: “Es una demostración directa y empírica de la contingencia en la evolución”.

Para que, como defiende Lenski, se pueda razonar que la evolución es una deriva azarosa, deberá antes demostrar que la primera mutación no confiere ninguna ventaja para el éxito de la bacteria ni propensión al segundo cambio; de este modo, dice Lenski, probaría que éste es independiente y aleatorio.

De Darwin a los organismos digitales

Charles Darwin tuvo la lucidez de ‘pasar a limpio’ varias ideas que ya circulaban en su época para construir el paradigma de la evolución. Sin embargo, la importancia de la selección natural ha sido cuestionada por científicos que creen en un proceso donde prima el azar.

El estadounidense Stephen Jay Gould, uno de los más prominentes evolucionistas del siglo XX, defendía que la evolución de las especies es impredecible, ya que trabaja sobre contingencias aleatorias, ‘accidentes’ en la historia de los organismos. Fue él quien ideó la imagen de la evolución como una película. Si se rebobinase para reproducirla de nuevo, decía Gould, el resultado sería diferente.

Experimentos como el de las bacterias de Lenski son de enorme valor para desentrañar los mecanismos evolutivos. En los últimos años, este científico ha trabajado además en la simulación virtual de ‘organismos digitales’; programas que, como los seres vivos, se reproducen, evolucionan y se enfrentan al medio para vivir o morir.


Fuente:

Público.es - Ciencias
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