La epigenética y el resurgir del lamarckismo (II)

En un artículo anterior iniciábamos nuestra aproximación a los diferentes mecanismos epigenéticos descritos actualmente y su posibles implicaciones para la validez del dogma central de la biología molecular y el resurgir de ciertas tesis lamarckistas. En él prestábamos especial atención a la metilación del ADN. En esta ocasión abordaremos el llamado código de histonas.


Las histonas son las proteínas responsables del alto grado de empaquetamiento del material genético en eucariotas y algunos procariotas. Junto con el ADN constituyen la cromatina, a partir de una unidad estructural fundamental denominada nucleosoma formada por cuatro pares de histonas (H2A, H2B, H3 y H4) en torno a las cuales se enrolla el filamento de ADN. Las proteínas que forman estas histonas son muy ricas en lisina y arginina, aminoácidos básicos que presentan gran afinidad por los grupos fosfato del ADN, lo que hace posible el empaquetamiento.

Esquema de cómo se empaqueta el ADN en torno a los nucleosomas formados por 4 pares de histonas (octámeros)

Pero además de esta función de soporte estructural, las histonas participan en el control de la transcripción génica. Para que esta se produzca, es necesario que una serie de factores de transcripción se unan a secuencias específicas del ADN denominadas promotores, que permiten a la ARN polimerasa reconocer el lugar donde ha de comenzar la transcripción. Estos factores de transcripción modifican químicamente ciertos residuos presentes en las colas de las histonas haciendo que el nucleosoma se distienda, dejando accesibles las secuencias reguladoras del ADN.
Existe una variedad de modificaciones químicas diferentes que afectan a las histonas, tales como la metilación, ribosilación, fosforilación, acetilación, desaminación etc.

Pues bien, se ha postulado que las diferentes combinaciones de estas modificaciones podrían constituir un código epigenético al que se ha denominado código de histonas. Este código sería capaz de almacenar información de forma independiente a la secuencia de nucleótidos del ADN, lo que pondría en cuestión el dogma central de la biología molecular que establece la existencia de una unidireccionalidad en la expresión de la información contenida en los genes de una célula: de ADN a ARN mensajero y de éste a las proteínas, que finalmente realizan la acción celular.

Por otro lado, si el código de histonas fuese heredable, se heredaría también la modulación de la transcripción génica adquirida por los progenitores como respuesta a factores ambientales, lo que podría ser interpretado como una forma de lamarckismo.

Ejemplo de código de histonas en el que se representan las disntintas modificaciones químicas epigenéticas en los aminoácidos de cada una de las histonas (letras mayúsculas en negrita).

No cabe duda de que el potencial teórico de almancenamiento de información del código de histonas es enorme. Cada histona del tipo H3 contiene 19 lisinas susceptibles de ser (mono, di o tri) metiladas, lo que suponen 274.877.906.944 combinaciones distintas. Teniendo en cuenta que en un genoma humano altamente empaquetado hay unos 44 millones de histonas, es evidente que la capacidad de codificación de este sistema sería enorme. Todo ello sin tener en cuenta las otras posibles modificaciones químicas de la lisina y la arginina mencionadas anteriormente.

Sin embargo, una cosa es que las histonas posean un gran potencial para el almacenamiento de información y otra cosa muy distinta es que constituyan un código epigenético heredable. 
Toda molécula biológica almacena información en su estructura. Las proteínas sufren numerosas modificaciones postraduccionales: son plegadas, cortadas y pegadas de multiples maneras diferentes antes de adquirir su forma y actividad biológica definitivas. Los aminoácidos que las forman también son alterados químicamente mediante procesos similares a los que afectan las histonas. Y a pesar de ello no se propone la existencia de un código epigenético proteico presente, por ejemplo, en los factores de transcripción. De la misma forma, la actividad de algunos enzimas que participan en el control de la expresión génica esta modulada por factores ambientales, pero nadie habla de una epigenética enzimática lamarckista, sino simplemente de activación enzimática dependiente del ambiente.

 Los factores de transcripción unidos al ADN y a las histonas regulan la transcripción génica.

Pero entonces ¿Hay algo que haga diferentes a las histonas de otras proteínas?
Como hemos visto, las histonas estan ligadas químicamente a los grupos fosfato del ADN, haciendo posible el empaquetamiento del mismo y modulando la transcripción. Pero el simple hecho de estar unidas al material genético de forma casi permanente no las hace distintas de los factores de transcripción. Para el tema que nos ocupa, lo importante no es el lugar en el que se encuentran las histonas, sino si su actividad contradice el dogma de la biología molecular o no lo hace. Y puesto que esta actividad no implica en ningún caso la modificación de la secuencia de nucleótidos del ADN, la cadena de transmisión que llevaría la información desde el ambiente hasta el material genético no se completa, por lo que no se rompe la unidireccionalidad en la expresión de la información contemplada en el dogma.

Por otro lado, para que el código de histonas pudiese ser considerado como una forma de lamarckismo  sería necesario que fuese heredable, transmitiendo a la descendencia la modulación de la transcripción génica adquirida por los progenitores como respuesta a factores ambientales. Para que esto fuese posible en mamíferos, la pauta de modificación del código de histonas debería estar presente en los gametos concretos que participan en la fecundación, lo cual a su vez implica que esté presente tanto en la espermatogonia como en la ovogonia que dan lugar al espermatozoide y óvulo afortunados respectivamente. Sin embargo, tanto espermatogonias como ovogonias son células madre indiferenciadas, por lo que no experimentan los mismos cambios epigenéticos que otras células del organismo. Tampoco cabe pensar en un mecanismo de transducción de la pauta de modificación de las histonas desde las células diferenciadas a las células madre de los gametos. Un mecanismo así sería de tal complejidad e involucraría a tal número de intermediarios bioquímicos que necesariamente habría sido descrito hace ya décadas.

Además de esto, durante la replicación de la fase S de la meiosis las histonas se separan del ADN, para volver a unirse posteriormente de forma inespecífica, es decir, sin llevar a cabo un reconocimiento de una secuencia concreta de nucleótidos y semiconservativa, es decir, mezclando histonas antiguas con otras recién sintetizadas. Por ello cabe pensar que la información contenida en el código de histonas se pierde.

Esquema del reensamblado de las histonas al ADN tras la replicación.

Así pues  la modulación de la transcripción ejercida por la modificación de las histonas es un mecanismo epigenético, pero solo en el sentido de la definición de epigenética utilizada por la biología del desarrollo, esto es, entendida como un mecanismo bioquímico que afecta al desarrollo del individuo, pero que carece de implicaciones evolutivas.

Esto, que para muchos lectores familiarizados con la biología podría resultar hasta cierto punto evidente, parece no serlo tanto para algunos redactores y medios de comunicación especializados en divulgación científica, a juzgar por el tratamiento que con frecuencia se le da a las noticias relacionadas con la epigenética. Como ejemplo sirva el siguiente  artículo de la fundación Biocat, entidad que coordina y promueve la biotecnología, la biomedicina y las tecnologías médicas innovadoras en Cataluña.
Se trata de una entrevista en la que Manel Esteller, referente internacional en el ámbito de la epigenética, explica la relación entre ciertos procesos epigenéticos como la metilación del ADN o las modificaciones de las histonas y el desarrollo del cáncer. Pues bien, en el pie de foto que acompaña a la noticia podemos leer lo siguiente:

"Si analizamos el cáncer en cuanto a evolución celular, la epigenética parece tener un papel central. Los tumores humanos sufren grandes cambios en su evolución natural."

Como es lógico Manuel Esteller no se refiere en ningún momento a la evolución natural darwinista, sino a la transformación de las células cancerosas y al desarrollo de los tumores, esto es, a los cambios epigenéticos que se producen en ellos. Sin embargo, el redactor del titular emplea el término evolución en dos ocasiones, sugiriendo una relación de la epigenética con la evolución darwinista, que no es planteada en ningún momento por el autor a lo largo del artículo.

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Ceniza de estrellas

"Somos lo que comemos" (y tus hijos "serán lo que comiste")

Hay una mesa llena de platos: huevos, cordero, patatas, algo de embutido. Un joven dice: deberías cuidarte. Otro contesta: déjame, es mi vida, no hago daño a nadie. La conversación acaba y la comida continúa, pero no saben que quizá sus hijos acaben sufriendo por ello.

Hace unos meses publicamos en el blog un artículo de largo título; lo llamamos “Las jirafas de Lamarck, los gemelos, el cáncer y la guerra en Holanda”, y explicábamos que había algo en común en todos estos conceptos: la epigenética. La epigenética incluye todos los cambios que se producen en el ADN que no alteran su secuencia pero que también pueden pasar a los hijos. Serían algo así como las marcas que se van depositando a lo largo de la vida. Darwin pensaba que esos cambios no se transmitían, pero en eso estaba un poco equivocado. Una prueba nos la dan un tipo de ratones, llamados ´agouti´. Estos ratones son de color amarillo, pero si comen muchas proteínas pueden cambiar y volverse marrones. Tal cual. Lo más curioso es que sus hijos también serán marrones: el ADN de los padres cambia, pero sin necesidad de que se produzca ninguna mutación. ¿Y esto nos afecta a nosotros? Parece que sí. Desde hace tiempo se ha visto que los descendientes de personas que siguen dietas ricas en grasas tienen más posibilidades de ser diabéticos. Lo malo de estos estudios es que pueden confundirse: podría ser que los niños también comieran mal, tuvieran hábitos como los de sus padres, etc… Pero parece que no es sólo eso.

Uno de los comentarios en el blog nos avisó de la publicación de un artículo en la revista Nature: en ese estudio se usaron dos grupos de ratas, todas ellas machos. A uno le dieron una dieta sana y a otro una rica en grasas. Cuando vieron cómo eran sus hijas descubrieron lo que Darwin no esperaría: aunque al nacer eran todas iguales, con el tiempo las hijas de los que comieron mal comenzaron a ser diabéticas, y además estaban peor a cada semana que pasaba. No hubo ninguna mutación, no hubo diferencias durante el ´embarazo´ -las madres eran similares-, y sin embargo algo erróneo habían recibido.

Una vez aceptado que ´somos lo que comemos´, quizás habría que pensar que también ´serán lo que comemos´. La vida está llena de responsabilidades.

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De Cero a Ciencia

Las jirafas de Lamarck, los gemelos, el cáncer y la guerra en Holanda

Las jirafas de Lamarck, los gemelos, el cáncer y la guerra en Holanda. ¿Tienen algo en común? Sí, la epigenética.

Lamarck ha sido uno de los personajes más maltratados de la historia. No sé si debido a la estética del perdedor, pero confieso que siempre le tuve aprecio. Recordemos: cuando aún campaban a sus anchas las teorías creacionistas, él fue el primero en formular una teoría de la evolución. Según sus ideas, los esfuerzos que un individuo hace por adaptarse al ambiente pueden pasar a sus descendientes, mejorando por lo tanto su supervivencia. O con el típico ejemplo: las jirafas que se esfuerzan por llegar a las copas de los árboles para alimentarse consiguen que su cuello sea un poco más largo, y esta ventaja la transmiten a sus crías, con lo que el cuello de las jirafas irá siendo cada vez más largo generación tras generación. Al poco tiempo de esta formulación apareció Darwin, con sus teorías de la variabilidad y la selección natural, según las cuales eran cambios espontáneos (mutaciones) los que podían heredarse y seleccionarse, pero no aquellos que se acumulaban a lo largo de la vida, que sólo afectaban al individuo en particular. Con los años, Lamarck pasó a ser aquel ingenuo que acompañaba a Darwin tan sólo al principio de los libros de texto.

Pero la ciencia es frágil. Y absolutamente permeable. Hace poco que se sabe que Lamarck tenía parte de razón: ciertas variaciones que un individuo acumula a lo largo de su vida se pueden transmitir a su descendencia; y este hecho es de una importancia capital. La explicación: la epigenética.

La epigenética, en sentido estricto, se define como “el conjunto de cambios heredables en la expresión génica que no van acompañados de cambios en la secuencia de ADN”. Pero expliquémoslo brevemente desde la base: el ADN es como un libro formado por la combinación de cuatro letras diferentes. Estas diferentes combinaciones, al ser leídas, dan lugar a diferentes proteínas. Hasta ahora se pensaba que la evolución se basaba únicamente en cambios (mutaciones) en el orden de estas letras: un cambio da lugar a una proteína distinta. Si esta nueva proteína funciona mejor, el individuo vivirá más, pasará el cambio a sus hijos y la nueva proteína se conservará. Si no, posiblemente muera antes y el cambio se perderá. Sin embargo, estos cambios deben estar desde el nacimiento. Si se producen a lo largo de la vida seguramente no afectarán a las células reproductoras (espermatozoides, óvulo) y por tanto no pasarán a la descendencia. Por eso se pensaba que Lamarck estaba completamente equivocado. La epigenética, sin embargo, no actúa cambiando las letras, sino haciendo que sus combinaciones sean más o menos leídas. No cambia la secuencia, pero sí la cantidad de proteína que se fabrica. Lo puede hacer de diversas formas: la más estudiada consiste en la mera unión de un simple grupo metilo (-CH3) a una de esas letras (a este proceso se le llama metilación). De esa forma el ADN tiende a juntarse e impide que la maquinaria de fabricación necesaria para la síntesis de proteínas pueda actuar. Y lo importante es que estos cambios se transmiten de una célula a otra, en el mismo individuo, y también a sus hijos. Y que depende en gran medida del ambiente: de lo que comemos, lo que respiramos. De la vida que llevamos. Por ejemplo:

• Los ratones agouti son un tipo de ratones cuyo pelo es de color amarillo debido a que fabrican una proteína característica. Pues bien, si estos animales siguen una dieta que les aporte gran cantidad de grupos metilo, esa proteína se fabrica mucho menos y pasan a tener un color marrón. ¡Pero es que además los descendientes también serán marrones!
• Todos sabemos que dentro de un panal existen diferentes tipos de abejas: hay una abeja reina, están los zánganos y también las obreras. De esto ya se habló aquí . Lo curioso es que todas tienen el mismo ADN; el hecho de que sean de un tipo u otro depende exclusivamente de la comida que sus compañeras les proporcionen. Si se alimentan de jalea real, serán reinas, por ejemplo. Pero eso sólo lo hacen cuando muere la anterior, y solamente con una de las crías. Es decir, todas las abejas hembras podrían haber sido reinas.
• ¿Y sucede esto con los humanos? Parece que sí, y poco a poco van apareciendo pruebas: por ejemplo, se ha visto que en un área de Holanda especialmente castigada y que pasó una gran hambruna durante la Segunda Guerra Mundial, los descendientes de los afectados son considerablemente más bajos que ellos, y este cambio se ha mantenido a lo largo de las generaciones, a pesar de que estas últimas llevan ya una dieta normal. Y también se ha observado que los descendientes de personas que han comido una dieta especialmente rica en grasas durante su vida tienen más probabilidad de desarrollar diabetes -si somos lo que comemos, es posible entonces que también debamos decir: somos lo que comieron, o serán lo que comemos-. En cualquier caso, y a pesar de estos indicios, no se sabe aún con exactitud qué patrones pueden heredarse o no y hasta qué punto, para lo cual se necesitan todavía muchos más estudios. Lo que sí se va conociendo con más seguridad es la importancia del entorno y la repercusión que los cambios epigenéticos pueden tener en el propio individuo. Por ejemplo:
• La epigenética permite añadir una gran dosis de indeterminismo a la genética y refuerza la importancia del ambiente. Se ha visto que las ratas que más cuidan a sus crías modifican en ellas la metilación de un gen relacionado con el estrés , por lo que en general serán más tranquilas en su vida adulta (y además parecen también transmitirlo a su descendencia). Además, la epigenética parece explicar en parte las diferencias que se observan entre gemelos monocigotos , que tienen exactamente la misma información genética. Se sabe que a pesar de esta información común, uno de los gemelos puede tener más riesgo de enfermedad cardiovascular, o de enfermedad mental, por ejemplo, y se ha visto que los patrones de metilación en estos individuos son distintos, y tanto más cuanta más edad van teniendo (y cuanto más diferentes son sus entornos): es decir, el ambiente modifica el papel de la genética. Pero además, e independientemente de la herencia, cambios epigenéticos se están relacionando con multitud de patologías, de las cuales las más estudiadas han sido los procesos cancerígenos. Pues bien, se han descubierto mecanismos epigenéticos en prácticamente todos los tipos de tumores . Y a nivel práctico, ya se están desarrollando herramientas diagnósticas basadas en marcadores epigenéticos -que pueden permitir detectar un tumor mucho antes y en ocasiones con un simple análisis sanguíneo- y ya se han aprobado varios fármacos desmetilantes para su uso contra diversos tipos de leucemia -una ventaja es que estos procesos epigenéticos son potencialmente reversibles, al contrario que las mutaciones-. También se ha visto su relación con la diabetes, con enfermedades autoinmunes, con enfermedades mentales como la depresión, la esquizofrenia o el alzhéimer, e incluso con el envejecimiento. En relación con este último se sabe que con la edad se van acumulando marcas epigenéticas -como aumentos o disminuciones de la metilación en diferentes zonas del ADN- que no solo podrían ser responsables de una mayor incidencia de enfermedades, sino también por ejemplo de la mayor probabilidad que tienen las embarazadas más mayores de tener un niño con síndrome de Down. Incluso se cree que la oveja Dolly murió antes de lo que se esperaba porque las células usadas para la clonación eran ya células viejas, con gran cantidad de esas marcas epigenéticas. Todo esto ha hecho que tras lo que se llamó el Proyecto Genoma, ya se pretenda iniciar un Proyecto Epigenoma , mediante el cual se puedan conocer con mucha más profundidad todos estos mecanismos e implicaciones. Y uno de sus mayores impulsores lo tenemos aquí, al lado .

El cuello de las jirafas, ratones que cambian de color, gemelos no tan parecidos, unos niños holandeses demasiado bajitos, abejas todas ellas tan reinas, la genética y el ambiente, el cáncer, la depresión, el Alzheimer. La oveja Dolly. Parecen demasiadas cosas, demasiados temas en los que esté involucrado algo que hasta hace poco no se conocía. Pero tampoco debería extrañarnos. Al fin y al cabo la epigenética está en la base de la vida, o justo por encima, jugando con el ADN. Y éste no hace tanto tiempo que se conoce.

Lo dicho: la ciencia es frágil y permeable. Ése es también uno de sus encantos. Un saludo, Lamarck.

Fuente:

De Cero a Ciencia

Lamarck, el hombre que abandonó el creacionismo para abrazar la evolución

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Jean-Baptiste Lamarck acuñó los términos ’biología’ e ’invertebrado’ entre otrosWIKIMEDIA

NURIA MARTÍNEZ MEDINA (Radio 5)

La clasificación de los seres vivos de Lamarck se basaba en criterios funcionales, con el Sistema Nervioso Central como punto de partida. Clasificó a los animales en tres grandes grupos: los dotados de irritabilidad (o invertebrados inferiores); los que poseen además el "sentimiento interior" (invertebrados superiores) y aquellos que revelan inteligencia y voluntad (los vertebrados).

Además, el naturalista francés intentó abordar el problema de las extinciones de especies, en un momento histórico en el que pocas personas lograban imaginar la existencia de huecos vacíos en la armonía de la naturaleza. Al comparar las ostras fósiles de su colección con otros ejemplares modernos, llegó a la conclusión de que las primeras habían evolucionado hasta transformarse en las otras. Las antiguas especies no se habrían extinguido, según Lamarck, sino que sólo se habrían modificado hasta convertirse en las actuales. Sin embargo, no describió ningún mecanismo de producción de cambio.

Pero Lamarck es famoso, sobre todo, por haber formulado una de las primeras teorías de la evolución. En su opinión, los órganos se adquieren o se pierden como consecuencia del uso o del desuso, y los caracteres adquiridos por un ser vivo son heredados por sus descendientes. Por ejemplo, si un animal herbívoro se esfuerza por alcanzar las ramas más altas de los árboles, su cuello se irá alargando y sus hijos heredarán el rasgo. El resultado, después de muchas generaciones, es un ser como la jirafa….

También sostenía que los peces ciegos encontrados en cuevas oscuras habían perdido los ojos por desuso. Lamarck creía que sólo las criaturas más avanzadas tenían sensibilidad para satisfacer sus necesidades y podían esforzarse por hacerlo. Por el contrario, las plantas y los invertebrados cambiaban debido a sus respuestas fisiológicas inconscientes al medio, y no por actos de volición.

Estos ejemplos provocaron la burla de Cuvier y la exasperación de Darwin quien criticó despectivamente a Lamarck por su visión de árboles o gusanos que “deseaban” adaptarse o progresar.

A diferencia de la mayoría de disectores y coleccionistas de su tiempo, Lamarck pensó siempre en los organismos en relación con su comportamiento en la naturaleza y con los desafíos planteados por los medios cambiantes.

Rechazó la tesis dominante en su época de una Tierra en estado estacionario y de apenas algunos milenios de antigüedad. Si las especies hubieran sido fijadas en la creación y se mantuviesen estáticas desde siempre –pensaba el naturalista francés--, no podrían sobrevivir a los cambios medioambientales. Por tanto, debían adaptarse constantemente, aunque cambiaran poco en apariencia. Más adelante consideró el desarrollo de la vida como un proceso lento, suave y gradual, planteamiento uniformista que prefiguraba el gradualismo darwiniano.

Lamarck fue un personaje que luchó por sus ideas incluso después de perder la vista con el paso de los años, aunque sus ideas no tuvieron eco en Francia y muchas se demostrarían equivocadas..… Cuvier fue especialmente cruel al afirmar que “Quizá su propia negativa a emplear los ojos para mirar la naturaleza de manera apropiada ha hecho que dejaran de funcionar”.

Entre las obras de Lamarck destacan la ya citada “Flora francesa”; sus aportaciones a la Enciclopedia botánica; el tratado “Hidrogeología” sobre la evolución de la Tierra; su “Filosofía zoológica” donde propone su teoría de la evolución; e “Historia natural de los animales invertebrados”, una impresionante obra en siete volúmenes.

El fin de la etapa revolucionaria le pasó factura. El Imperio y la Restauración borbónica no le apoyaron. El propio Napoleón le recriminó públicamente por su obra meteorológica cuando Lamarck intentaba hacerle entrega de su Filosofía zoológica. Su caída en desgracia con el poder tuvo consecuencias fatales. Aunque se casó cuatro veces y tuvo cuatro hijos, pasó los últimos 10 años de su vida en la indigencia, confinado en un pequeño departamento del Museo cuidado por una de sus hijas. Murió en París, el 18 de diciembre de 1829. Fue enterrado en una fosa común.

Aunque se ha demostrado que sus hipótesis eran infundadas su nombre permanece como el del primer científico que afirmó la transformación de los seres vivientes y abandonó el "creacionismo" para fundar una nueva perspectiva dinámica de la historia que sería conocida como "evolución".

Fuente:

RTVE

El lenguaje jugó una mala pasada a Darwin

Jueves, 03 de diciembre de 2009

El lenguaje le jugó una mala pasada a Darwin

El mal uso de las metáforas para explicar el darwinismo fomentó el enfrentamiento entre religión y ciencia.

El término “evolución”, utilizado para describir los cambios en las propiedades de los seres vivos, es un ejemplo de metáfora desafortunada. “Evolución” viene de desarrollarse, de modificarse temporalmente en un sentido predeterminado como hace el embrión o el germen de cualquier organismo para acabar en adulto. Tanto es así que el término “desarrollo” y “evolución” en castellano son sinónimos. Los términos más sencillos “cambio” o “modificación” hubieran tenido menos connotaciones ajenas a su idea. Y menos problemas para las relaciones entre las ciencias y las religiones. Darwin también se acogió a varias metáforas peligrosas para la comprensión de su idea sobre el mecanismo evolutivo sin aparentemente darse demasiada cuenta de ello. Los teólogos de su tiempo no entendieron dichas metáforas que fueron consideradas como “peligrosas”.

Posiblemente, una adecuada comprensión de lo que Darwin quería decir y no lo que unas metáforas desafortunadas parecían indicar, hubiera servido para evitar los conflictos que en el siglo XIX enconaron las relaciones entre ciencia y religión. El lenguaje metafórico le jugó una mala pasada a Darwin, de la misma forma que le ocurrió posteriormente al biólogo Richard Dawkins con sus “genes egoístas”: los pudiera haber descrito igualmente como “genes eficaces en transmitirse”, aunque esto hubiera “vendido” mucho menos.

La psicología cognitiva ha descrito la importancia de las metáforas en el pensamiento humano, tal como ha estudiado Pinker. Un artículo del Dr. Juan Moreno Klemming en la revista digital e-VOLUCIÓN.pdf ahonda en estas metáforas peligrosas. Muchas veces pensamos con metáforas que nos ayudan a entender conceptos que serían mucho más difíciles de comprender sin ellas. Al utilizarlas evitamos sin embargo incorporar todo el bagaje de ideas incluidas en la metáfora, seleccionando una de ellas para explicar algún proceso o situación.

Metáforas como “curso de la historia”, “disolución de lazos históricos”, “raíz del mal” o “lucha de ideas” indican que la historia humana tiene una dirección, que los miembros de naciones o sociedades han tenido estrechas relaciones comerciales o culturales durante cierta etapa, que el mal tiene un sustrato profundo o que las ideas son contradictorias, no literalmente que la historia fluya por un cauce, que las sociedades estén físicamente atadas las unas a las otras, que el mal tenga raíces como una planta o que las ideas combatan entre sí como púgiles en un cuadrilátero.

En ciencia, metáforas como “corriente eléctrica”, “enlaces químicos” o “cadenas tróficas” han permitido a generaciones de estudiantes entender más fácilmente procesos en que literalmente nada corre, ni hay nada atado, ni hay eslabones físicamente unidos.

Connotaciones éticas de las metáforas

El problema es que muchas veces juzgamos los conceptos por las connotaciones éticas de ciertas metáforas que utilizamos para explicarlos. “Ascender socialmente” no es lo mismo que “trepar socialmente” aunque en ambos casos se sube en un imaginario espacio social en que el poder y el dinero se encuentran arriba. Al mencionar “trepar”, imaginamos a alguien utilizando ramas (o sea a otras personas) para subir a la cúspide, algo no necesariamente implicado en “ascender” que puede ocurrir en un ascensor sin pisar a nadie. Según la metáfora utilizada, el ascenso social puede ser considerado algo encomiable o despreciable.

Algunas connotaciones pueden ser sin embargo irrelevantes, o incluso ajenas al concepto a explicar. La dirección en un espacio físico del movimiento (arriba, abajo, lateralmente) no es crucial para el “ascenso social” sin una convención previa sobre que arriba es mejor que abajo en términos sociales, basada probablemente en que ascender significa luchar contra la fuerza de la gravedad y es por tanto algo costoso (los poderosos suelen construir sus residencias en lugares más elevados, reforzando así la metáfora).

Pero también las descripciones no metafóricas incorporan frecuentemente marcos de referencia con significados morales determinados. No significa lo mismo “abortar” que “interrumpir el embarazo”, “invadir” que “liberar”, “redistribuir ingresos” que “expropiar beneficios”, “nepotismo” que “ayuda a familiares”, etc., aunque se pueda describir un proceso concreto de cualquiera de ambas maneras (Lakoff y Johnson 1980). Un ejemplo de las connotaciones de ciertos términos descriptivos en ciencia es la diferencia entre “reduccionismo” y “holismo”. Mientras lo de “reducir” un problema a sus mínimas partes para explicarlo indefectiblemente se asocia con mezquindad y cortedad de miras, la aproximación basada en contemplar todos los aspectos a la vez en su totalidad holística sugiere generosidad y grandeza. Sin embargo es el enfoque “mezquino” el que ha hecho avanzar a la ciencia.

¿Es la palabra “evolución” una simple metáfora desafortunada?

El término “evolución” para describir los cambios en las propiedades de los seres vivos es un ejemplo de metáfora desafortunada. “Evolución” viene de desarrollarse, de modificarse temporalmente en un sentido predeterminado como hace el embrión o el germen de cualquier organismo para acabar en adulto.

Tanto es así que el término “desarrollo” y “evolución” en castellano son sinónimos, por lo que el término inglés “developmental psychology” es conocido en nuestro idioma como “psicología evolutiva” (es por lo que “evolutionary psychology” deber ser traducido como “psicología evolucionista”). Para los biólogos predarwinianos partidarios de la ortogénesis o de la escala natural, el término evolución venía a significar que el proceso de cambio de formas de vida tenía objetivos o fines prefijados igual que la forma adulta es el destino del desarrollo embrionario y juvenil.

Darwin apenas utilizó dicho término sino que habló de “descendencia con modificación”, pero muchos biólogos posteriores emplearon el término ya acuñado para describir un proceso que según la teoría de Darwin carecía de objetivo alguno. Los términos más sencillos “cambio” o “modificación” hubieran tenido menos connotaciones ajenas a su idea. Darwin también se acogió a varias metáforas peligrosas para la comprensión de su idea sobre el mecanismo evolutivo sin aparentemente darse demasiada cuenta de ello.

Darwin había estudiado en detalle cómo los criadores de ganado o los jardineros seleccionaban variedades de animales y plantas según sus propiedades. Por eso utilizó el término “selección natural” para describir el proceso por el que cambios ambientales favorecían unas u otras variedades de organismos dentro de una población natural.

Ineludiblemente condicionaba con ello al lector de su obra a pensar en algún agente consciente e intencionado que igual que el ganadero o agricultor seleccionaba de entre los individuos de una población aquellos que transmitirían sus propiedades a las siguientes generaciones. Sin embargo el concepto por él descrito no incorporaba intención ni designo alguno al proceso, lo que le distinguía claramente de la selección artificial de organismos practicada por los humanos desde los inicios de la agricultura, algo que le señaló su amigo Wallace.

Las peligrosas metáforas “selección” y “lucha por la existencia”

El término “selección” posee también connotaciones de discriminación de unos individuos con respecto a otros que sugiere algo contrario a nuestro igualitarismo congénito. Algo o alguien parecen estar discriminando sin dar oportunidades a todos por igual para triunfar en la vida. Si hubiera descrito el proceso como una lotería en que a algunos individuos les toca el primer premio de tener las propensiones genéticas adecuadas en el momento y lugar adecuado, nadie hubiera reaccionado como si la selección fuera injusta, pues el que participa en un juego como la lotería acepta sus reglas. Otra posibilidad hubiera sido comparar al proceso de reproducción diferencial con un concurso de méritos con un tribunal ecuánime, el ambiente físico, ecológico y social.

No lo arregló precisamente cuando se le ocurrió definir metafóricamente al proceso que discriminaba como la “lucha por la existencia”. Las connotaciones de agresión, combate o enfrentamiento representadas por el término “lucha” fueron consideradas negativamente por gran parte de los comentaristas desde la publicación de su libro por sus implicaciones éticas.

Mientras Marx se permitía utilizar el término “lucha de clases” para definir la evolución histórica y dicha lucha era considerada algo moralmente encomiable para imponer el igualitarismo social, la “lucha por la existencia” de Darwin fue considerada desde el principio por el propio Marx y gran parte de la izquierda como algo que sugería clasismo, aceptación de la injusticia y defensa de las clases dominantes. En dicha interpretación mezclaban la falacia naturalista y una interpretación moral del término “lucha” y “competencia” que ya he comentado en anteriores artículos. Darwin no daba ningún contenido ético al término “lucha” ni imaginaba que por definir algún proceso natural ello significaba que le daba el sello de aprobación moral.

Las peligrosas metáforas “supervivencia de los más aptos” y “adaptación”

De acuerdo con Moreno Klemming, a Darwin se le ocurrió en las últimas ediciones del “Orígen de las Especies por la Selección Natural” describir el proceso como “supervivencia de los más aptos. En esto siguió los consejos de Herbert Spencer, un lamarckista impenitente”. Este error implicó la posterior, permanente e intelectualmente inane acusación de que la teoría era una tautología.

Spencer había dado a su definición una concepción de “aptos por su propio esfuerzo”, no por una lotería genética, que era lo que Darwin sugería en su teoría. Así que por utilizar un concepto lamarckista, fue posteriormente criticado por comentaristas que interpretaban erróneamente como tautológico por sus connotaciones lamarckistas (aptitudes adquiridas en vida) una metáfora utilizada por Darwin para describir un proceso basado en aptitudes heredadas.

El término “adaptación” también contiene acepciones no deseadas para una teoría basada en variación aleatoria congénita. Para la mayoría de la gente, adaptarse significa lo que hacemos todos ante circunstancias cambiantes, modificar nuestros hábitos para capear el temporal (vaya, otra metáfora).

Pero la teoría de Darwin no pretende explicar la adaptación a su medio de los organismos como producto de un esfuerzo individual que se transmite, como las fortunas de los nuevos ricos, a sus descendientes, sino como consecuencia de cambios en la composición de las poblaciones en el transcurso de muchas generaciones. La adaptación es adquirida por poblaciones de organismos, y los individuos no juegan ningún papel en su adquisición excepto por su mayor o menor éxito reproductor.

Cuando se intenta explicar a alguna persona no muy versada en evolución el significado de la selección natural, se suelen quedar sólo con lo de adaptación tomada en su acepción normal de cambio de conductas individuales.

Cuando te quieres dar cuenta están explicando la teoría de Lamarck en lugar de la de Darwin. En realidad habría que describir el producto de la selección natural como adecuación paulatina de las poblaciones a los requerimientos ambientales por medio de la reproducción diferencial y de la herencia. Lo que está claro es que o se explica bien el término “adaptación” o los errores de interpretación están servidos.

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Tendencias 21

Dragon Ball y el lamarquismo

Domingo, 04 de octubre de 2009

Dragon Ball y el Lamarquismo

Primero recordemos algunos aspectos de Dragon Ball. Cuando Son Goku (espero no tener que aclarar que es el protagonista) ya es adulto y tiene su primer hijo, Son Gohan (cuando en la serie de TV, el nombre cambia a Dragon Ball Z), descubrimos que es un alienígena: un saiyajin. Más adelante, en la eterna pelea contra «Freezer», Goku adquiere la capacidad de transformarse en un supersaiyajin, con su característico pelo rubio y hacia arriba, ojos azules, y una fuerza muchísimo mayor. Poco después, Vegeta (para los despistados, otro saiyajin) aprende también a transformarse en supersaiyajin, y posteriormente, Goku enseña a Son Gohan a hacer lo mismo

Pero he aquí que luego, Goku tiene un segundo hijo, Son Goten, y Vegeta también tiene un hijo, Trunks. Y estos dos niños son capaces de transformarse en supersaiyajin sin esfuerzo, sin que nadie les haya enseñado. Aparentemente han heredado esta capacidad de sus padres. Pues bien, eso es lamarquismo.

¿Qué es eso del lamarquismo? Bueno, Jean-Baptiste Lamarck fue un naturalista francés, contemporáneo a Charles Darwin (aunque murió tres años antes de que Darwin iniciara su famoso viaje en el Beagle). Postuló una teoría de la evolución de las especies, basada en mecanismos distintos a la que posteriormente proporndría Darwin. El más conocido, y al que uno se suele referir cuando se habla de lamarquismo, es el de la herencia de caracteres adquiridos (aunque Lamarck postuló más cosas).

¿Qué quiere decir esto? Bueno, imaginemos por ejemplo unos conejos. Cuando aparece un lobo o un zorro, los conejos no tienen más opción que huir lo más rápido posible. Según el lamarquismo, los conejos van adquiriendo más rapidez a lo largo de su vida, debido a esa necesidad de huir del depredador, y cuando procrean, su descendiencia hereda esta rapidez. Según el darwinismo, por simple diversidad, en una camada hay conejos más rápidos que otros, de forma que los más rápidos tienen más posibilidades de sobrevivir y procrearse, transmitiendo a su prole esa rapidez. Fijáos en la diferencia fundamental: en el caso del darwinismo, un animal tiene unas características definidas desde su nacimiento, y (si sobrevive) las transmite a su progenie, mientras que en el caso del lamarquismo, un animal es capaz de transmitir características que no tenía anteriormente, sino que las ha adquirido a lo largo de su vida.

Un ejemplo más simple: un hombre se dedica al atletismo, y a base de entrenamiento se convierte en un plusmarquista olímpico. Según el lamarquismo, si tiene hijos, serán unos atletas de forma innata.

Con la llegada de la genética y la comprensión del ADN, parece claro que la teoría de Lamarck era equivocada. Sólo se pueden heredan aquellas características que vengan definidas en el ADN, por lo que no se pueden transmitir características adquiridas o aprendidas. ¿No? Bueno, existen una posibilidad: la alteración del ADN. Si la adquisición de esa nueva característica va asociada a un cambio en el ADN del individuo, sí que se podrá transmitir a su descendencia. Y parece que hay estudios que apuntan en esa dirección en algunos casos concretos (como por ejemplo, con las bacterias).

Volvamos ahora a Dragon Ball. Son Goten y Trunks heredan de sus padres la capacidad de transformarse en supersaiyajin. Eso sólo podría ocurrir si el ADN de Son Goku y Vegeta se hubiera alterado. Bueno, ¿quién sabe? Despues de todo, son alienígenas.