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.

El conejo Himalaya nace negro si hace frío y blanco si hace calor

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”

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comentarios
  1. yack dice:

    Me irrita un montón que se saque a Lamarck cada vez que se descubre una sutileza que modifica o enriquece el modelo darwinista.

    Lo que decía Lamarck era que el alargamiento del cuello de la jirafa se debía a múltiples estiramientos físicos transmitidos y acumulados de generación en generación. Hubo quien se dedicó a cortar rabos de ratones durante muchas generaciones para ver si conseguía una estirpe sin rabo que le diera la razón a Lamarck. Y no lo consiguió claro. Hubiera sido más práctico escoger a los ratones con rabos más cortos y cruzarlos entre ellos, según predice el modelo darwinista.

    Lo que dice el neodarwinismo es que la información que se obtiene durante la vida de un individuo no se transmite a la siguiente generación, sino que sólo se trasmiten los cambios aleatorios del genoma, solo que los cambios perjudiciales reducen la posibilidad de transmisión y de ahí el enriquecimiento acumulativo a lo largo de generaciones.

    En cuanto a la escasa diferencia entre el mono y el hombre obedece a la misma razón que la escasa diferencia entre la mosca y el hombre. El 90% de información que contiene los genes se refiere a la célula eucariota. Pasar de la célula eucariota al hombre fue tan sencillo como coser y cantar, pequeños cambios sin importancia que se hicieron en un abrir y cerrar de ojos en términos de tiempos evolutivos. Repetir la célula y moldear un poco aquí y allí.

    Y el hecho de que algunos animales cambien su aspecto en función del entorno sólo es una sofisticación de los genes que actúan como conmutadores sensibles al medio para proporcionar un mejor servicio a su poseedor. Pero si no existe el gen o genes capaces de generar el mecanismo de adaptación al medio, no hay nada que hacer. El ambiente sólo influye en el organismo en la medida en que los genes hayan decidido que influya. Sería como decir que la capacidad de un automóvil para encender por sí mismo las luces cuando anochece no es mérito de los ingenieros (los genes) sino del medio ambiente o del sol.

    Bueno, eso es todo. Te felicito por tu blog, lo cual no quiere decir que comparta todas tus opiniones. Sería muy aburrido.

    Saludos.

  2. Hola Yack:

    Sí, aquí sí que estoy en total acuerdo contigo :-). No es lo mismo que factores externos influyan en la expresión génica y que “el uso cree el órgano y el desuso lo atrofie”. Quizá no debí citar a Lamarck.

    No obstante, la EVO-DEVO sí que cambia un poquito la perspectiva darwinista en el sentido en que antes se pensaba que los genes no eran, como bien dices, “conmutadores sensibles al medio”, sino que eran practicamente “ciegos” a éste, sólo modificables mediante mutaciones. La EVO-DEVO y todos los descubrimientos de la genética moderna enriquecen este planteamiento.

    El que se dedicó a cortar rabos a ratones fue August Weissmann. Quien, junto a Wallace, fueron los únicos que defendieron la selección natural en contra del lamarckismo a finales del siglo XIX (incluso Darwin fue al final de su vida lamarckista).

    Muchas gracias por lo del blog. Saludos.

  3. André dice:

    hola como van, bueno, creo que no esta del todo mal pensar que la evolucion tiene caracteristcas lamarckistas o mejor neolamarckistas. C. Waddington, demostro mediante un experimento relativamente sencillo que si hay herencia de caracteres adquiridos. el realizo dos ensayos uno fue incubar huevos de D. melanogaster a una temperatura que por lo general, el insecto no tolera, los resultados que encontro fueron sorprendentes, al eclosionar las adultos de drosophila, Waddington encontro que las moscas exhibian un fenotipo similar al mutante cross-vein, o mutante de la vena cruzada (en medio de dos de las venas principales del ala se forma un vena intermedia que las conecta) posteriormente, Waddington realizo experimentos de cruce y se dio cuenta que las moscas no presentaban la mutacion genica, el fenotipo, exhibido era producto de procesos epigeneticos inducidos por el medio, y le daban a la mosca un fenotipo similar al del mutante, a este fenomeno se le llamo fenocopias.

    Luego, cruzo las moscas fenotipicamente modificadas a una temperatura normal y encontro que su descendencia no mostraba este fenotipo alterado, en otras palabras las moscas salieron normales.

    Nuevamante, Waddington incubo huevos a una temperatura alta.,como lo hizo inicialmente, y luego de que eclosionaran los adultos, los mantuvo en esas condiciones durante varias generaciones, todas ellas exhibian el fenotipo cross-vein sin tener la mutacion.

    finalmente, pasadas varias generaciones, Waddington, tomo las moscas y las empezo a cruzar a temperaturas normales, para su sorpresa, los descendientes, esta vez seguian evidenciando el fenotpio alterado, sin la necesidad de la induccion ambiental(esto ocurrio durante un buen tiempo). pasadas varias generaciones los descendientes volvieron al fenotipo normal.

    A este fenomeno tan expectacular, se le denomino, asimilacion genica, y fue asi cono Waddington propuso que el medio podia si podia tener efecto en la evolucion, respuestas fisiologicas antes condiciones ambientales especiales, podian con el timpo irse canalizando y llegar a un punto de no requerir la induccion del medio, dando origen a nuevas caracteristicas evolutivas… el otro experiemto que les comente lo realizo de la misma forma, solo que incubado los huevos en un medio con altas concentraciones de eter, el fenotipo exhibido en este caso, era similar a de el famosisimo mutante ultrabitorax.

    lastimosamente, el articulo quedo en el olvido, debido a la hegemonia genocentrista del Neodarwinismo de la epoca. hoy dia empeizan a surguir autores con interes de tratar este tema de la asimilacion genica con mas profundidad.

    me parece que no es nada erroneo el tomar elemntos Neolamarcistas para entender el proceso evolutivo, por el contrario, considero que hay que tratarlos con mas seriedad, asi como lo hizo Darwin durante sus ultimas etapas de pensamiento. Y Si no lo sabian, Darwin fue el mejor Neolamarckista de la Historia, (Lean las ultimas ediciones (SEXTA) de su gran obra). Asi que mis queridos colegas, SI, LAMARCK ha vuelto, para enseñarnos que los organismos no somos cajas negras controladas solo por mutaciones genicas.

    La Evo Devo toma fuerza cada dia, y su marco Teorico esta logrando lo que el Neodarwinismo no ha podido explicar con su modelo simplista de cambio de frecuencias alelicas. esto es cómo la forma organica evoluciona…

    al igual que Yack, te felicito por tu block…

    hasta pronto!

  4. hegemonia dice:

    Pero entonces ya no te crees a Darwin… ¿verdad?

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