EVO-DEVO

Durante mucho tiempo habíamos pensado que todo el desarrollo de nuestro organismo (ontogénesis) estaba determinado por un programa “a priori” inscrito en nuestro código genético. Yo heredaba mis 23 pares de cromosomas y allí había unas instrucciones muy claras. El ADN mandaba y todo el crecimiento estaba marcado de antemano sin que nada exterior pudiera cambiar la dirección del proceso. De este modo, si tuviésemos un diablillo de Laplace que conociera todos mis genes, podría predecir todo mi desarrollo hasta el momento de mi muerte. Los aspectos ambientales no tenían importancia más que como agentes mutágenos. Alguno de mis genes podría mutar y su expresión fenotípica era toda la influencia del entorno que yo podría esperar en mi ontogénesis.

Sin embargo, pronto descubrimos lo que Waddington llamó epigenética: existen factores no genéticos en el desarrollo ontogénico, desde mecanismos que regulan la propia expresión génica (de los que hablaremos ahora) hasta factores hereditarios no genéticos (¡tócate las narices Mendel que vuelve Lamarck! Esto es tan importante que se merece otro post aparte de próxima aparición). Y es que una cosa parecía muy extraña: si entre los genes encargados de la codificación de proteínas del chimpancé y del humano sólo hay un 1,06% de diferencia… ¿cómo es posible que nuestros fenotipos sean tan diferentes? Porque la diferencia reside en los patrones de expresión génica implicados en el desarrollo.

Un ejemplo de influencia del entorno en la expresión génica es el ranúnculo de agua (Ranunculus peltatus). Esta curiosa planta acuática tiene todos los genes de sus hojas exactamente iguales, pero las hojas que están por encima del agua son anchas, planas y lobuladas mientras que las que crecen por debajo son delgadas y finamente divididas. El contacto con el agua (un agente externo) cambia el fenotipo. Otro es del conejo Himalaya, que nace blanco cuando hay temperaturas muy altas y negro a temperaturas bajas. Aquí, la temperatura cambia la expresión génica. Y es que el fenotipo es el resultado de la interacción de los genes y el medio ambiente.

Pero es que la cosa se ha complicado mucho desde Mendel. Existe la dominancia incompleta (cuando el gen dominante no llega a vencer al recesivo y ambos se expresan), hay genes que modifican el efecto de otros genes (epistasis), genes que afectan a muchas características (pleiotropía), rasgos que son fruto de la interacción acumulada de muchos genes (herencia poligénica), genes que se expresan en diverso grado (expresividad variable) o, haciendo el cálculo en poblaciones, genes que aparecen mucho menos de lo que deberían (penetrancia incompleta). Y además, el fenotipo puede verse afectado por alteraciones no ya en los genes sino en los cromosomas (no sólo afectando a fragmentos o a un cromosoma como en el Síndrome de Down o en el de Turner, sino a dotaciones completas).

La biología evolutiva del desarrollo (perspectiva Evo-Devo) se ha postulado como la nueva síntesis multidisciplinar que aúna la selección natural propia del neodarwinismo con la genética del desarrollo (que introduciría los elementos epigenéticos).  Pero, centrar la atención en el desarrollo del individuo… ¿no pondrá en peligro el viejo darwinismo? Según Michael Ruse no, todo lo contrario: lo completa. Ruse subraya que en los próximos años este nuevo enfoque traerá grandes descubrimientos. Textualmente:

“Yo soy un darvinista de línea dura. Pero los puros darvinistas conocen que las nuevas ideas son desafíos y oportunidades, no barreras o impedimentos”

¿Sabes enderezar tus orejas?

Siempre he pensado que somos unos organismos muy feos. Si una raza extraterrestre nos observara seguro que no nos catalogaría en el top 10 de hermosura cósmica. Somos asimétricos, irregulares, blanduchos,  rodeados de pelos, sudorosos, llenos de vísceras malolientes… Suelo pensar en las manos, nuestra gran superadaptación, como en lo peor: diez dedos de distintas longitudes que no pueden girarse de modo independiente… parecen amorfos, raquíticos y huesudos tentáculos que se mueven velozmente como patas de cucaracha. Pero si uno observa aun más, encuentra el órgano horrendo y deforme por excelencia: las orejas, esos dos buñuelos arrugados que se abren como alas de coleóptero en algunos desafortunados individuos a los que denominamos como orejas de soplillo. No podría ser de otra manera, las orejas son chapuzas evolutivas, órganos rudimentarios. Darwin nos lo cuenta en El Origen del hombre:

“Los músculos que sirven para mover el aparato externo del oído, y los músculos especiales que determinan los movimientos de las distintas partes pertenecientes al sistema paniculoso, se presentan en estado rudimentario en el hombre. En su desarrollo, o a lo menos en sus funciones, ofrecen variaciones frecuentes. He tenido ocasión de ver un individuo que podía mover hacia delante sus orejas, y otro que podría echarlas hacia atrás. La facultad de enderezar las orejas y moverlas en distintos sentidos, presta indudablemente grandes servicios a muchos animales, que pueden así conocer el punto por donde les amenaza algún peligro, pero nunca he oído hablar de hombre alguno dotado de la facultad de enderezar las orejas, único movimiento que le pudiera ser útil. Toda la parte externa de la oreja, en forma de concha, puede ser considerada como un rudimento, lo propio de los diversos repliegues y prominencias que en los animales inferiores las sostienen y refuerzan, cuando está tiesa, sin aumentar en mucho su peso. Las orejas de los chimpancés y orangutanes son sumamente parecidas a las del hombre, y los guardianes del jardín zoológico de Londres me han asegurado que estos animales no las mueven ni las enderezan nunca; por lo tanto, consideradas en cuanto a sus funciones, se hallan en el mismo estado rudimentario que en el hombre. No sabemos decir por qué estos animales, como los antepasados del hombre, han perdido la facultad de enderezar las orejas. Es posible, aunque esta idea satisface por completo, que poco expuestos al peligro, a consecuencia de su costumbre de vivir en los árboles, y de su fuerza, hayan movido con poca frecuencia las orejas durante un largo periodo, perdiendo la facultad de hacerlo”.

A pesar de que la explicación del porqué de nuestras atrofiadas orejas es lamarckiana, da para pensar un par de ideas. Habitualmente tenemos la impresión del diseño acabado en todo organismo que observamos. Parece que todo en nuestro cuerpo tiene una función clara y delimitada, que está completo, no faltándole ni sobrándole  nada. Pues no, hay que intentar comprender nuestro organismo como un conjunto en el que muchas piezas están inacabadas (si no todas si lo pensamos a nivel absoluto), son rudimentarias. Nuestro cuerpo está “a medio hacer”, y el hecho de no poder mover nuestras feas orejas es una prueba más de ello.

Una antigua taxonomía

En el prefacio de Las palabras y las cosas, Foucault se hace eco de una clasificación de animales recogida de un texto de Borges (“El idioma analítico de John Willkins” en Otras inquisiciones). Borges, a su vez, cita a un tal doctor Franz Kuhn quien cita la clasificación encontrada una “cierta enciclopedia china” titulada Emporio celestial de conocimientos benévolos (citas dentro de citas dentro de citas, juegos de espejos como en  los cuadros de Velazquez, el típico juego de Borges). La clasificación dice así:

“Los animales se dividen en:

a) pertenecientes al Emperador,

b) enbalsamados,

c) amaestrados,

d) lechones,

e) sirenas,

f) fabulosos,

g) perros sueltos,

h) incluidos en esta clasificación,

i) que se agitan como locos,

j) innumerables,

k) dibujados con un pincel finísimo de pelo de camello,

l) etcétera,

m) que acaban de romper el jarrón,

n) que de lejos parecen moscas”.

Foucault ve aquí el límite de nuestro pensamiento, aquello que nosotros no podemos pensar. Y es que uno ve la imposibilidad de clasificar nada en esta clasificación. Unos conjuntos se pisan a otros y no existe la universalidad propia de cualquier taxonomía que se precie (un animal que rompa un jarrón o sea embalsamado pasa de un taxón a otro).

En el polo opuesto, tenemos la clasificación por excelencia, el Systema naturae de Carolus Linnaeus. El gran naturalista sueco clasificó las plantas y los animales en reinos, filos, clases, órdenes, familias, géneros y especies, con sumo cuidado de que cada conjunto fuera un compartimento estanco en el que ningún elemento de otro pudiese asomarse. Utilizó asimismo la nomenclatura binomial, en la que se cita el género y la especie, lo general y lo específico, dando nombres y apellidos precisos a todas las especies conocidas. ¿Qué criterios utilizó para distinguir unas especies de otras? Estrictamente naturales, y aquí estuvo su gran aportación a la ciencia. En taxonomías anteriores, se agrupaban las especies mediante criterios alfabéticos, geográficos o de utilidad (farmacopea animal y vegetal). En cambio, Linneo clasifica las plantas según criterios de polinización y fructificación, por sus semejanzas naturales, mostrándose como un extraordinario observador.

Sin embargo, es curioso como no se diera cuenta de que esas semejanzas mostraban homologías, parentescos evolutivos, pruebas que luego utilizó Darwin a favor de la evolución. Linneo pensó en esas semejanzas como en las mismas ideas de Dios, como patrones de creación, arquetipos platónicos que no mostraban otra cosa que la grandiosidad del diseño divino. Así mismo, creía también en lo que se llamaba la scala naturae, que no era más que añadir otro nivel de clasificación: la jerarquía. Desde la Antigüedad Clásica se albergaba la creencia en que la naturaleza estaba organizada siguiendo grados de perfección (mineral, vegetal, animal, humano, angélico y divino), idea que siguió dando coletazos en el evolucionismo de Lamarck.

Es curioso como todo este entramado clasificatorio al final descansa sobre un axioma problemático (¿puede un axioma no ser problemático?): el concepto de especie. Hasta el descubrimiento del ADN, el único criterio para diferenciar una especie de otra era la interfecundidad: eres de la misma especie si al cruzarte das descendencia fértil. Hoy en día es un concepto que sigue abierto al debate (es sumamente paradójico no poder definir el criterio de toda definición). Del mismo modo, la controversia filosófica acerca de la naturaleza de estas semejanzas que otorgan parentesco y emparejan taxonómicamente ha sido (y es) ruidosa. Como siempre, toda grandiosa construcción racional descansa sobre pilares de papiroflexia.

Enfrentándose a la clasificación fijista, Darwin propuso el primer sistema taxonómico que no estaba organizado en compartimentos aislados y totémicos. La naturaleza no era parmenídea sino heraclitea. Las especies no son ideas eternas en la mente de Dios, sino cursos, fluctuaciones, devenires, procesos. La naturaleza no es un gran armario lleno de cajones, sino un gran árbol, el árbol de la vida.