jueves, 2 de julio de 2009

El gen egoísta. Richard Dawkins. Capítulo III. Las espirales inmortales.

Los genes, son básicamente el mismo tipo de moléculas para todos nosotros, desde
las bacterias hasta los elefantes.

Todos somos máquinas de supervivencia para el mismo tipo de replicador, las
moléculas denominadas ADN.

Los replicadores originales fueron totalmente destruidos, ya que ningún rasgo de ellos permaneció en las máquinas de supervivencia modernas.

Una molécula de ADN es una larga cadena de pequeñas moléculas denominadas
nucleótidos. De la misma manera que las moléculas de proteína son cadenas de
aminoácidos, así las moléculas de ADN son cadenas de nucleótidos.

Consiste en un par de cadenas de nucleótidos enrolladas en una elegante espiral; la «doble hélice»; la «espiral inmortal». Los nucleótidos que la componen son sólo de cuatro tipos distintos, cuyos nombres podemos abreviar así: A, T, C y G. Son los mismos en todos los animales y plantas. Lo que difiere es el orden en que están ensartados. El componente G de un hombre es
idéntico, en todos los detalles, al componente G de un caracol. Pero la secuencia de los
componentes en un hombre no solamente es diferente de la de un caracol, sino que lo es
también —aunque en menor medida— de la secuencia de los demás hombres (con
excepción del caso especial de los gemelos idénticos).

Nuestro ADN vive dentro de nuestros cuerpos. No está concentrado en un lugar
determinado del cuerpo, sino que se encuentra distribuido entre las células. Hay
aproximadamente mil millones de millones de células como promedio en un cuerpo
humano, y, con algunas excepciones que podemos ignorar, cada una de estas células
contiene una copia completa del ADN de ese cuerpo.

Los cromosomas son visibles bajo la lente de un microscopio en forma
de largos hilos y los genes están unidos, en orden, a lo largo de él.

Las instrucciones del ADN han sido reunidas por selección natural. Las moléculas de ADN realizan dos funciones importantes. Primero, se replican, es decir, hacen copias de sí mismas.

Supervisa, indirectamente, la fabricación de un diferente tipo de molécula: la proteína. La hemoglobina que fue mencionada en el capítulo anterior es sólo un ejemplo del enorme alcance de las moléculas de proteína. El mensaje codificado del ADN, escrito en el alfabeto nucleótido de cuatro letras, es traducido, por una simple forma mecánica, en otro alfabeto. Éste es el alfabeto de los aminoácidos que comprende las moléculas de proteína.

Las características adquiridas no son hereditarias. No importa cuántos conocimientos y cuánta sabiduría se adquiera durante una vida, nada pasará a los hijos por medios genéticos.

La fabricación de un cuerpo es una empresa cooperativa tan intrincada que es casi imposible determinar la contribución de un gen diferenciándolo de la contribución de otro. Una parte determinada del cuerpo puede ser influida por muchos genes, y el efecto de cualquier gen depende de su interacción con muchos otros. Algunos genes actúan como genes maestros, controlando las operaciones de una multitud de otros genes.

Un gen que es ignorado de esta forma es denominado recesivo. Lo opuesto a un gen recesivo es un gen dominante. El gen que determina ojos de color castaño es dominante en relación al gen que determina ojos azules.

Se dice que dos genes son alelos uno respecto al otro cuando son rivales en cuanto
al mismo lugar del cromosoma.

He descrito la división normal de una célula en dos nuevas células y he afirmado
que cada una de ellas recibe una copia completa de la totalidad de los 46 cromosomas.
Esta división normal de las células recibe el nombre de mitosis. Pero existe otro tipo de
división celular, denominada meiosis. Ésta sólo tiene lugar en la producción de células
sexuales: los espermatozoides o los óvulos. Tanto los espermatozoides como los óvulos
son las únicas entre todas nuestras células que en lugar de contener 46 cromosomas
contienen solamente 23.

El proceso por el cual se intercambian trocitos de cromosomas se denomina entrecruzamiento. Cada uno de los cromosomas que se encuentran ubicados en un espermatozoide (o en un óvulo) es un verdadero mosaico de genes maternos y genes paternos.

El complejo de genes es como una larga cadena de letras nucleótidas. Un único gen como una secuencia de letras nucleótidas situadas entre un símbolo que indica COMIENZO y otro que indica FIN, y que codifican una cadena de proteínas. La palabra cistrón ha sido empleada para una unidad definida de esta manera. El cruzamiento no respeta fronteras entre los
cistrones. Las divisiones pueden ocurrir dentro de los cistrones así como entre ellos.

Un gen es un replicador con una alta fidelidad de copia.

Un gen debe ser una porción de un cromosoma.

Secuencia unidad genética. Mientras más corta sea una unidad genética, mayores serán —medidas en generaciones— sus posibilidades de supervivencia. En especial, tiene menores probabilidades de ser dividida por cruzamiento. Cuanto más pequeña sea una unidad genética,
mayores son las posibilidades de que otro individuo la comparta —es más probable que
esté representada muchas veces, en todo el mundo, en forma de copias.

Una mutación fija es un error correspondiente a la errata de una letra en un libro. Es un error muy poco frecuente, pero, evidentemente, cuanto más larga sea una unidad genética más posibilidades tiene de verse alterada por una mutación en algún punto de su longitud.

Inversión. Un trozo del cromosoma se desprende en ambos extremos, gira hasta quedar en una posición invertida y se vuelve a insertar en dicha posición. En ocasiones, las porciones de cromosomas no sólo se invierten simplemente sino que también se unen a una parte totalmente distinta del cromosoma. En ocasiones, las porciones de cromosomas no sólo se invierten
simplemente sino que también se unen a una parte totalmente distinta del cromosoma.

Mimetismo. Algunas mariposas tienen un sabor muy desagradable. A menudo poseen unos colores brillantes y nítidos y los pájaros aprenden a evitarlas debido a estas señales de «advertencia». Sucede que otras especies de mariposas que no tienen sabor desagradable han sacado provecho de esta información. Imitan a aquellas cuyo sabor disgusta a los pájaros. Nacen semejantes a ellas en cuanto a color y forma, pero no en sabor. Engañan, a menudo, a los naturalistas humanos y también a los pájaros. Un ave que ha probado alguna vez una mariposa genuinamente desagradable tiende a evitar a todas las mariposas que se le parezcan. Ello incluye la imitación y, por tanto, los genes que determinan el mimetismo son favorecidos por la selección natural. Es así como evoluciona el mimetismo.

Mediante la «edición» inconsciente y automática lograda por inversiones y otros reajustes
accidentales del material genético, un gran grupo de genes que antes habían permanecido
separados se han juntado, en un racimo estrechamente unido, en un cromosoma.

Una docena de cistrones pueden encontrarse tan estrechamente ligados entre sí en un cromosoma que, para nuestros propósitos, constituyen una única unidad genética duradera.

Opté por definir al gen como un pequeño trozo de cromosoma que, potencialmente, permanece durante muchas generaciones, y titulé el libro El gen egoísta.

El gran acierto de Gregor Mendel fue demostrar que las unidades hereditarias pueden ser consideradas, en la práctica, como partículas indivisibles e independientes. Un cistrón es, ocasionalmente, divisible y dos genes del mismo cromosoma no son totalmente independientes. Un gen no es indivisible, pero rara vez es dividido. Si los genes se fusionaran
continuamente con otros la selección natural, según ahora la entendemos, sería imposible.
A propósito, ello fue probado en vida de Darwin y fue para él causa de gran preocupación, pues en aquellos tiempos se suponía que la herencia era un proceso de mezcla o combinación.

Nosotros, las máquinas individuales de supervivencia en el mundo, podemos esperar una vida que se prolonga durante unas cuantas décadas. Pero los genes tienen en el mundo una expectativa de vida que debe ser medida no en términos de décadas sino en miles y millones de años.

Una población no es una unidad bastante diferenciada para ser una unidad de selección natural; no es bastante estable y unitaria para ser «seleccionada» con preferencia a otra población.

Los genes no son destruidos por el cruzamiento, se limitan a cambiar de compañeros y seguir adelante. Por supuesto que siguen adelante. Ese es su negocio. Ellos son los replicadores y nosotros somos sus máquinas de supervivencia. Cuando hemos servido nuestro propósito somos descartados. Pero los genes son los habitantes del tiempo geológico: los genes permanecerán siempre.

La vida de cualquier molécula física de ADN es bastante breve: quizá sea cuestión de meses, y con certeza, no dura más de una vida. Pero una molécula de ADN podría, teóricamente, vivir en la forma de copias de sí misma durante cien millones de años.

Con este fin empezamos por identificar las propiedades que debe poseer una unidad de selección
natural efectiva. Según lo planteamos en el capítulo anterior, estas propiedades son longevidad, fecundidad y fidelidad en la copia. Entonces nos limitaremos a definir al «gen» como la unidad más grande que, al menos potencialmente, posee dichas propiedades. El gen es un replicador de larga vida que existe bajo la forma de muchas copias que son duplicados. Se define al gen como un trozo de cromosoma que es bastante corto para que dure, en potencia, el tiempo suficiente para que funcione como una unidad significativa de selección natural.

La unidad práctica más grande de selección natural —el gen— se encontrará, normalmente, ubicada en la escala entre el cistrón y el cromosoma.

Un gen puede vivir durante un millón de años, pero muchos genes nuevos ni siquiera logran
superar su primera generación. Los escasos genes que tienen éxito lo deben, en parte, a la
suerte, pero sobre todo a que tienen lo que se requiere, y ello significa que son aptos para
fabricar máquinas de supervivencia. Producen un efecto en el desarrollo embrionario de
cada cuerpo sucesivo en que se encuentran, de tal manera que dicho cuerpo tiene algunas
pequeñas posibilidades más de sobrevivir y de reproducirse que las que tendría bajo la
influencia de un gen rival o alelo. A nivel del gen, el altruismo tiene que ser malo, y el egoísmo, bueno. Los genes compiten directamente con sus alelos por la supervivencia, ya que sus alelos en el acervo génico son rivales que podrán ocupar su puesto en los cromosomas de futuras generaciones. Cualquier gen que se comporte de tal manera que tienda a incrementar sus propias
oportunidades de supervivencia en el acervo génico a expensas de sus alelos tenderá, por
definición y tautológicamente, a sobrevivir. El gen es la unidad básica del egoísmo.

Es que la unidad básica de la selección natural no es la especie, ni la población, ni siquiera el individuo, sino las pequeñas unidades de material genético que convenimos en llamar genes. es el supuesto de que los genes son potencialmente inmortales, mientras que los cuerpos y las demás unidades superiores son temporales. Este supuesto descansa en dos hechos: el hecho de la
reproducción sexual y del entrecruzamiento, y el hecho de la mortalidad individual.

Un gen que hace que su poseedor muera es denominado gen letal. Un gen semiletal produce un efecto debilitante, de tal manera que facilita la muerte por otras causas. Un gen letal que actúa en una etapa tardía será más estable en un acervo génico que uno que ejerce su influencia en una etapa temprana. Un gen que es letal en un cuerpo de edad avanzada aún puede tener éxito en un acervo génico, siempre que su efecto letal no se manifieste hasta después que el cuerpo haya tenido tiempo de reproducirse. Por ejemplo, un gen que hace que cuerpos viejos desarrollen un cáncer podrá ser transmitido a numerosos descendientes, ya que los individuos se reproducirán
antes de contraer la enfermedad. Por otra parte, un gen que hace que cuerpos de adultos
jóvenes desarrollen un cáncer no será transmitido a muchos descendientes, y un gen que
hace que niños desarrollen un cáncer fatal no será transmitido a ningún descendiente. De
acuerdo con esta teoría, entonces, la decadencia senil es simplemente un subproducto de
la acumulación, en el acervo génico, de genes letales que actúan a una edad tardía y
semiletales, a los que se les ha permitido que se deslicen a través de la red de la selección
natural simplemente porque actúan a una edad tardía.

Si nosotros deseásemos aumentar el lapso de vida de un individuo, existen dos maneras
generales en que podríamos lograrlo. Primero, podríamos prohibir la reproducción antes
de cierta edad, digamos los cuarenta años. Después de transcurridos algunos siglos el
límite de edad mínima requerida se elevaría a cincuenta años, para luego continuar
aplicando este método.

Un gen «para» la sexualidad manipula a todos los demás genes con vistas a sus propios fines egoístas. De igual manera lo hace un gen que propicie el entrecruzamiento. Incluso existen genes —denominados mutantes— que manipulan los índices de errores de copia de los otros genes. Por definición, un error de copia es una desventaja para el gen que ha sido mal copiado. Pero influye ventajosamente en el gen mutante egoísta que induce al error, pues incrementa su presencia en el acervo génico.

Si la reproducción sexual, en oposición a la reproducción no sexual, beneficia a un gen para
la reproducción sexual, es una explicación suficiente para la existencia de la reproducción
sexual.

La cantidad de ADN en los organismos es mayor que la estrictamente necesaria para construirlos: una considerable fracción de ADN no se traduce nunca en proteína.

Todo lo que ha cambiado es que en la actualidad se ganan la vida cooperando con los sucesivos grupos de compañeros extraídos del acervo génico para construir una máquina mortal de supervivencia tras otra.

Cromosomas y el ADN



Genética elemental 1


Genética elemental 2


La replicación del ADN


Sintesis de proteinas, genoma humano "La herencia"


Sintesis proteica subtitulado



























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