¿Ciencia malévola? (o por qué debemos jubilar a los científicos locos)

 

‘La liberación del poder del átomo ha cambiado todo, excepto nuestra manera de pensar… La solución a este problema yace en el corazón de la humanidad. Si tan solo lo hubiera sabido, me habría convertido en relojero’ -Albert Einstein

Hace algún tiempo, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) y el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi)  llevaron a cabo la Encuesta sobre la Percepción Pública de la Ciencia y la Tecnología en México, con el objetivo fue ‘recopilar información relevante para la generación de indicadores que midan el conocimiento, entendimiento y actitud de las personas, relativos a las actividades científicas y tecnológicas’. De acuerdo con esta encuesta, un porcentaje importante de la población no solo confía más en remedios tradicionales, metafísicos y espirituales que en la ciencia, sino que percibe a los científicos como personas frías, sin emociones y ‘peligrosas’ debido a sus conocimientos, y al desarrollo científico como el origen una manera de vivir artificial y deshumanizada.

Esta percepción no es nueva. De hecho, no nos extraña en absoluto. En la cultura popular occidental es fácil encontrar referencias a los ‘científicos locos’: hombres y mujeres de ciencia obsesionados con sus investigaciones y que son capaces incluso de cometer crímenes con tal de completarlas o de concluir con éxito algún experimento. En la ficción, los villanos suelen ser algún ‘doctor algo’, el cual trabaja en algún proyecto que puede poner en peligro desde a unos pocos individuos hasta universos enteros.

En la vida real, no es raro escuchar casos sobre negligencia médica que acarrean la muerte o algún mal de porvida a algún paciente. Activistas y grupos de protección de los derechos de los animales constantemente se manifiestan en contra del uso de organismos vivos en experimentaciones. Sabemos que más de la mitad de los científicos del mundo trabaja actualmente en proyectos militares, y ha sido gracias a la ciencia que se han podido crear las armas más devastadoras de la historia. Todo esto ayuda a reforzar la idea que se tiene acerca de las personas que se dedican a la ciencia y de la ciencia en general.

Todo esto puede llegar a poner a pensar hasta a los propios científicos. ¿Es realmente la ciencia culpable de todas estas cosas? ¿Representa la ciencia más perjuicios que beneficios para la humanidad?. De acuerdo con la opinión pública, podría parecer así.

Pero esto no puede ser del todo cierto, ¿o si?. La ciencia es, al fin y al cabo, solo una disciplina más de la humanidad. Es la herramienta que nos ayuda a entender la forma en que funciona el universo en el que vivimos y, en gran medida, a entendernos a nosotros mismos. Y como cualquier disciplina y cualquier herramienta, no es inherentemente buena ni mala: todo depende del uso que se le de. La ciencia surge con la observación y la experimentación; con la necesidad del ser humano de conocer el mundo que lo rodea. La ciencia nació (y, a la fecha, sigue funcionando) bajo preceptos muy sencillos: sustituir una teoría falsa por una verdadera, la cual a su vez pueda ser comprobada por cualquiera de forma fácil y, de resultar igualmente falsa, sea a su vez sustituida por otra  lo más cercana a la verdad. El conocimiento así adquirido puede y debe ser transmitido libremente, de forma que sea conocido por todos. Así, mientras más personas conozcan y comprueben una teoría, es más probable que esta se acerque a la verdad; por otro lado, si más personas ponen a prueba una teoría, es más probable que alguna de ellas encuentre algún error o excepción a esa teoría, gracias a lo cual el conocimiento científico crece constantemente.

La ciencia como tal ha sido encaminada desde sus inicios a ayudar a la humanidad a conocer (o acercarse a conocer) la verdad sobre casi todo, y que pueda usar ese conocimiento para su beneficio. Como ya dijimos, la ciencia es la herramienta que usamos para obtener conocimiento; el cómo usemos ese conocimiento depende de quien utilice la herramienta, y no de la herramienta en si. El que haya personas que promuevan la obtención del conocimiento científico y lo usen con fines egoístas o altruistas depende completamente de la moral de esas personas y no de la ciencia. Podríamos pensar en la ciencia como un martillo. El martillo es una herramienta poderosa que, en manos hábiles y bien intencionadas, puede ser muy útil a la hora de construir. De igual manera, en manos equivocadas, puede ser un arma sumamente peligrosa. Construir o destruir, depende completamente de quien lo use, no del martillo.

En la historia hay muchos ejemplos de cómo las personas han tomado años de trabajo científico bien intencionado y lo han utilizado para propósitos personales, los cuales muchas veces resultan perjudiciales para otros. Es bastante conocido el caso de Einstein. Antes de su llegada, los científicos del mundo estaban bastante seguros que habían descubierto practicamente todos los secretos de la física. Así, cuando Einstein presentó lo que sería el descubrimiento científico más importante del siglo XX, no sabía que, a la larga, esto desencadenaría una serie de hechos que culminarían con atrocidades como la bomba nuclear o los desastres ecológicos producto de accidentes nucleares.

Menos escandaloso y conocido son las consecuencias que acarrearía otra teoría igualmente relevante, aunque un siglo más vieja: la teoría evolutiva. De ser ridiculizada, la teoría de Darwin pasó a ser, después de un tiempo, generalmente aceptada por casi todo el mundo. Las distintas variedades de organismos surgían de forma azarosa, y los individuos mejor preparados para afrontar las condiciones de su ambiente particular eran seleccionados naturalmente y tenían por esto mayores probabilidades de sobrevivir y dejar descendencia. Esta simple idea vino a reforzar complejos e ideologías supremacistas y racistas que han existido desde siempre; la diferencia es que, según las personas que los profesan, ahora estaban ‘científicamente comprobados’. El caso más famoso es el de Adolf Hittler. Él usó citas extraídas de ‘el origen de las especies’ en su propaganda antisemita para dar ‘credibilidad científica’ a sus declaraciones, e incluso se llegaron a distribuir masivamente páginas enteras del libro (seleccionadas cuidadosamente). A pesar de que Darwin (al igual que Einstein) fue un humanista que creía en la igualdad entre todos los seres humanos, actualmente se sigue usando su nombre para justificar toda clase de atropellos y acciones reprobables. Escuelas elitistas de todo el mundo usan sus ‘teorías’ (generalmente manipuladas, mal comprendidas y/o citadas) para inculcar en los alumnos la idea de que se encuentran en una posición superior a la de una persona normal, y que por esta razón tienen el derecho a decidir sus destinos. Con el pretexto de promover la ‘ley de la supervivencia del más fuerte’ (frase que Darwin no inventó y jamás dijo), miles de personas han llevado a cabo toda clase de despojos y crímenes de odio contra personas de posición socioeconómica y origen étnico distinto al suyo y a las que consideran ‘inferiores’. Cuando estas ideas se presentan en personas con cierto nivel de poder (empresarios adinerados o alguien en algún puesto de gobierno), puede resultar en verdaderos genocidios.

Nada de esto significa que la teoría evolutiva este mal, o que Darwin sea responsable de todos esos crímenes. La teoría de la selección natural abrió al mundo todo un mundo nuevo de preguntas por responder, miles de lineas de investigación y un sin fin de beneficios para la humanidad en toda clase de áreas. La medicina genómica, las ciencias biomédicas, la toxicología, la virología, la ecología, la microbiología, la inmunología, la propia biología y un sin número más de ramas que representan actualmente muchos beneficios al hombre deben la forma en la que las conocemos hoy en día (y muchas de ellas su origen) no en menor medida a lo iniciado por Darwin.

Aunque actualmente en el mundo hay mucho dolor, sufrimiento, destrucción e injusticias por el resultado directo de ciencias como la balística, la bacteriología, la genética, la medicina experimental, la zoología, la química, la farmaceutica, etc., no son estás ciencias las responsables de estos, sino las personas que irresponsablemente decidieron contravenir el principio básico de usarlas para mejorar al mundo y en su lugar las aprovechan con propósitos egoístas. Debemos recordar que así como todas estas ciencias han causado penas en el mundo durante años, también gracias a ellas el hombre ha pisado la luna, encontrado miles de curas para toda clase de enfermedades y ha mejorado la calidad de vida tanto de las personas como de muchos de los organismos con los que compartimos nuestra vida diaria. Creo que lo que nos hace falta es un cambio en nuestra mentalidad, como sociedad y como especie. Procurar el bien común por encima de intereses mezquinos y enfocar todos los esfuerzos en mejorar lo que hemos logrado y hacer nuevos descubrimientos. Dejar de usar nuestros martillos para destruirnos unos a otros y mejor unirlos todos para construir algo mejor.

La humanidad vs. la selección natural

Han pasado más de 150 años desde la publicación de El Origen de las Especies. Desde entonces, las teorías evolutivas de Darwin y Wallace se han visto enriquecidas por los aportes de docenas de investigadores como genetistas, paleontólogos, fisiólogos, químicos, etc., pero sus elementos más empíricos fueron establecidos casi desde sus orígenes.

Antes de contarle al mundo su teoría de la selección natural, Darwin dedicó los primeros capítulos de ‘el Origen’ a explicar otro fenómeno adaptativo: la variación de los organismos en estado doméstico. Recordemos que Darwin argumentaba que eran las condiciones del medio las que determinaban si X organismo con X carga fenotípica era adecuado para subsistir  lo suficiente en ese medio en particular para procrear descendencia. En otras palabras, un ambiente árido presenta por si mismo toda clase de dificultades para un organismo que requiere de condiciones muy específicas o de una gran cantidad de recursos para subsistir. Los animales grandes, con piel oscura o sin protección a la desecación o a la constante radiación solar y sin mecanismos para disipar el exceso de calor, por ejemplo, tendrán muchas más dificultades simplemente para sobrevivir a las condiciones de ese medio, ya no digamos para competir por recursos con otros organismos morfológica y fisiológicamente mejor preparados.

Estos organismos mejor preparados tendrían mayores facilidades para obtener los recursos que necesitan (alimento, agua, refugio), y por consiguiente, tienen mayores posibilidades de conseguir una pareja y tener descendientes. Con el paso de las generaciones, los organismos con las características más adecuadas para ese ambiente habrán sobrevivido. Así, la ‘naturaleza’, mediante este proceso ‘selecciona’ a los individuos mejor preparados y les permite sobrevivir.

Pero hay excepciones a esta regla. Si hay un animal especializado en violar las leyes naturales, ese es el humano. La humanidad a logrado volar, sumergirse a grandes profundidades, llegar y sobrevivir al espacio, modificar masivamente su entorno y su microclíma, mover objetos gigantescos, controlar y duplicar fenómenos naturales, transformar su cuerpo y mejorar artificialmente sus habilidades físicas, a pesar de que, genéticamente hablando, no tendría que hacer ninguna de esas cosas. Y esta particularidad se extiende a muchos de los organismos con los cuales convive y de los que obtiene recursos para vivir. El hombre no solo explota una gran cantidad de organismos para obtener sus productos, sino que a adaptado a los organismos en si mismos a sus necesidades y diversos estilos de vida. Esto, más o menos, es la definición de domesticación.

La domesticación se ha dado prácticamente desde la aparición del Homo sapiens en la Tierra. El hombre tomaba una especie silvestre de la que podía obtener algo (alimento, abrigo, protección, etc), la llevaba a su lugar de refugio y se dedicaba a su crianza: la proveía con todo lo que necesitara para sobrevivir y pudiera seguir dándole su(s) producto(s), la reproducía y repetía el proceso con la descendencia. Incluso llegaba el punto en que pudiera tener un exceso de producto, dándole esto la opción de usar ese exceso para razones distintas al consumo propio (moneda de cambio para usar con otros productores, por ejemplo). De esta forma surgió el comercio (cosa que no nos interesa por el momento). Al irse desplazando por el mundo, el hombre llevó sus especies domesticadas con él, al mismo tiempo que domesticaba nuevas en los lugares a los que llegaba. En cada nuevo ambiente el hombre tenía distintas necesidades que no podía satisfacer con un mismo tipo de organismos. Seguía necesitando más o menos los mismos recursos, pero no todas las especies que había domesticado se adecuaban bien a todos los ambientes. Algunas reducían su producción, mientras que otras simplemente no podían sobrevivir. Afortunadamente, existe el fenómeno conocido como mutación.

La mutación es uno mecanismo que promueve la aparición de nuevas variedades de organismos. Características físicas que pueden aparecer al azar de una generación a otra. Si las mutaciones ayudan al organismo a adecuarse mejor al ambiente, ese organismo tendrá una ventaja por sobre otros de su especie, lo que aumentará su probabilidad de reproducirse y transmitir esa característica adquirida a sus descendientes. Si la mutación perjudica al individuo en su desarrollo, le dificulta obtener recursos o lo pone en desventaja frente a otros organismos de su misma especie o de otras, tendrá mayores probabilidades de… bueno, de morirse. Se dice que la selección natural ‘conserva’ las mutaciones benéficas y ‘rechaza’ las perjudiciales.

Así, después de varias generaciones, las especies domesticadas comenzaron a presentar mutaciones evidentes. Los criadores empezaron a cruzar entre si organismos con cierto tipo de mutaciones y a aislarlos reproductivamente del resto del grupo. De esta forma se dio lugar un proceso de especiación que derivó en la aparición de distintas razas o variedades de una misma especie. En estado silvestre, la especiación se puede dar cuando una población de determinada especie se ve fragmentada por algún tipo de barrera natural que las aisla entre si y las confina a zonas distintas con características ambientales diferentes. Si uno de los fragmentos presenta el ‘pool’ genético suficiente (es decir, si cuenta con suficientes individuos como para que esa población pueda seguir reproduciendoce sin caer en la endogamia) y se mantiene separada de el(los) otro(s) fragmento(s), con el paso del tiempo (y de las mutaciones), ambas poblaciones tenderán a seguir ‘rutas evolutivas’ distintas, gracias a la selección natural y a la diferencia de condiciones entre los distintos medios.

Como ya mencionamos, en la naturaleza, los organismos que presentan las mejores características para sobrevivir a un ambiente dado, tendrán mayores posibilidades de lograrlo. Obviamente. Pero en las especies domesticadas, la historia es muy diferente. No es el medio el que decide que mutaciones se conservan y cuales se desechan; es el hombre. Los criadores y agricultores no eligen una u otra sepa o raza de alguna especie por que piensen que vaya a tener mejores posibilidades de supervivencia. Lo hacen por que saben que esa variedad tiene algun tipo de ventaja en su capacidad de producción por sobre las demás. Ya no estamos hablando de selección natural, sino de selección artificilal.

A veces, cuando somos niños y tenemos mascotas, (un pez, un ave, una tortuga, un hamster, etc), tenemos el ímpetu de tomar ese animalito y ‘devolverlo’ a la naturaleza. Lo que no sabemos es que, cuando liberamos a nuestro pez dorado en un rio, prácticamente lo estamos condenando a la muerte. Contrario a lo que muchos creen, la gran mayoría de los peces de ornato que embellecen las peceras de nuestras casas, oficinas o consultorios no provienen de ambientes naturales. Y la razón es muy simple: en la naturaleza no existen los peces dorados. En realidad son el resultado de cruza tras cruza tras cruza de peces con características muy específicas y que los acuacultores buscan conservar y duplicar en sus criaderos: colores vistosos, colas muy adornadas y llamativas, cuerpos pequeños aunque rechonchos para ser suficientemente visibles, comportamiento pasivo, etc.

Pero lo que para los aficionados de los acuarios puede considerarse un pez perfecto, para la naturaleza es todo lo contrario. En un ambiente natural, lleno de competidores y depredadores, el ser muy vistoso y poco aerodinámico es un problema serio. En condiciones silvestres, lo más probable es que la selección natural acabara con esas mutaciones generaciones atrás, en el punto en el que comenzaran a ser perjudiciales para la supervivencia o éxito reproductivo de sus lineas de portadores. La selección natural no solo habría eliminado a nuestro pez dorado antes de siquiera nacer, sino que habría acabado con sus tatarataratarabuelos. Pero esto no ocurre en el caso de la selección artificial. El acuacultor no buscaba que sus peces fueran veloces, ágiles o camuflados; solo quería que fueran bonitos. Y no tendría por que hacerlo. Él cría peces con la intención de que estos permanezcan durante toda su vida en una caja de vidrio alimentados por un humano. En condiciones así, no necesita ninguna de esas cosas. El problema es cuando tenemos la noble intención de liberar a nuestro pez para que ‘vuelva a donde pertenece’.

El perro es el animal domesticado por excelencia. El grado de vinculación del perro doméstico con el humano llega a tal grado que el perro puede llegar a morir si pierde a su dueño. A pesar de que existen gran cantidad de jaurías ‘ferales’ (descendientes de organismos domesticados que viven de forma silvestre y no están bajo el cuidado de ningún humano y comienzan a recuperar sus instintos) en muchos centros urbanos y áreas suburbanas, estos organismos siguen dependiendo en gran medida de lo que producen los humanos. Muy difícilmente podrán colonizar ambientes verdaderamente vírgenes, sin intervención del hombre, encontrar su propio nicho ecológico y lograr competir con otros depredadores similares a ellos, como los lobos.

El problema de las especies domesticadas es que, junto con la domesticación, viene la dependencia. Prácticamente ninguna podría competir en condiciones naturales con sus similares silvestres. En situaciones de gran agitación social como las guerras o las crisis económicas, las personas involucradas ven sus estilos de vida radicalmente cambiados. En condiciones así, la gente busca la forma se subsistir por si misma con los recursos que le quedan a su disposición, olvidando, obviamente, a todos los animales que los han acompañado a lo largo de sus vidas o incluso de las de sus familias. En las migraciones masivas de refugiados rara vez se ve a gente llevando consigo alguna mascota o animal de trabajo. La razón es muy simple: representa una boca más que alimentar en un momento en el que todos los recursos escasean. Todos estos seres vivos que son dejados atrás deben encontrar la forma de sobrevivir sin la ayuda de los seres humanos, lo cual les es casi imposible, pues nacieron y fueron criados específicamente para eso. En biología, a la dependencia entre dos organismos se le conoce como parasitismo. El parasitismo verdadero conlleva que, mientras uno de los organismos puede vivir libremente, el otro depende completamente del primero para sobrevivir. En el caso de nuestras mascotas, animales de trabajo y organismos domesticados en general, muchas personas no tienen necesidad de cuidar de alguno de ellos (existe el comercio, ¿recuerdan?); sin embargo, ellos siempre necesitarán de nosotros para sobrevivir.

Los conflictos de identidad de Archaeopteryx y otros dinosaurios emplumados.

Era el año de 1861 cuando en Langenaltheim, Alemania, un grupo de trabajadores encontró lo que en ese entonces era algo inconscebible. Parecían los huesos fosilizados de un reptil, pero… ¿Qué eran esas extrañas marcas sobre la roca a su alrededor? ¿Podrían ser…? ¡Plumas!

Figura 1. Fósil de Archaeopteryx, ejemplar de Berlín.

Biota y Gea (Parte II): La vida y la tierra evolucionan juntas.

En mi entrada anterior les hablé sobre el fantasma de los viajes imposibles: la dispersión y la hipótesis que sostiene que ésta ha modelado las distribuciones geográficas actuales de los seres vivos, así como de algunos de los puntos inconsistentes sobre esta idea. Hoy les contaré sobre la corriente más aceptada en la actualidad para explicar los patrones de distribución de las especies: la biogeografía cladística, a veces llamada biogeografía de la vicarianza.

Las biomoléculas cambian (Parte V). De cómo las biomoléculas nos cuentan la historia evolutiva.

¿En qué se parecen un cocodrilo y un tomate? ¡En nada! ¡Son muy diferentes! Seguramente esa es la respuesta en la que todos pensamos al ver esta pregunta. Pero si todos los seres vivos, desde las pequeñas bacterias hasta las enormes ballenas azules, evolucionamos a partir de un único ancestro común hace muchísimos años, significa que todos los seres vivos tenemos relaciones de parentezco y formamos parte de un único árbol de la vida. Entonces ¿cómo podemos describir el lejano parentezco evolutivo en este árbol entre un cocodrilo y un tomate si no se parecen en nada?

Las biomoléculas cambian (Parte IV): Genes, alas de pájaros y sistemática.

Desde el comienzo de la humanidad hemos tenido la necesidad de clasificar las cosas, entre ellas a los seres vivos. Separamos a las plantas de los animales, las cebras de los caballos, los gatos de los perros… Durante mucho tiempo estas clasificaciones se hicieron artificialmente de acuerdo a las necesidades humanas, es decir, qué organismos nos sirven para comer, para extraer maderas, para obtener medicinas; o simplemente los clasificamos de acuerdo a qué se parece a qué. Hoy en día las clasificaciones biológicas intentan cumplir con lo que alguna vez dijo Darwin: reflejar la filogenia, es decir, la historia evolutiva, agrupando a las especies de seres vivos con sus especies hermanas.

Las biomoléculas cambian (Parte III). Un reloj de DNA.

Todo cambia con el tiempo, y con el paso de los siglos incluso las cosas que parecían inmutables demuestran no serlo. Las secuencias en las biomoléculas no son la excepción. Hasta ahora hemos visto que existen cambios fortuitos en las secuencias de ácidos nucleicos, a los que les llamamos mutaciones, y cómo tienen repercusión en las proteínas al ser traducidos. En esta ocasión les contaré cómo la acumulación de estos cambios puede ser muy lenta, pero constante, dando lugar poco a poco al proceso de evolución, además proveer a los científicos de una herramienta crucial en el estudio del cambio de las especies desde el punto de vista molecular: un reloj de DNA.

Las biomoléculas cambian (Parte II). Mutaciones puntuales: Lo bueno, lo malo y lo interesante.

¡Hola a todos nuestros lectores! Hoy tenemos la segunda entrada de esta serie sobre el cambio de las biomoléculas a través del tiempo y la evolución molecular. En la primera parte nos comenzamos por introducirnos al concepto de mutaciones y revisamos específicamente las mutaciones cromosómicas. En esta ocasión les voy a contar de lo bueno, lo malo y lo interesante de otro tipo de mutaciones: las mutaciones puntuales.

Las biomoléculas cambian (Parte I). Conociendo a las mutaciones.

Corría el año de 1859, se publicaba la primera edición de su libro “El Origen de las Especies”.  En este libro Charles Darwin daba a conocer su teoría de la evolución por selección natural, que entre muchas otras cosas, menciona una de las bases  más importantes de la biología evolutiva: la variación.  Así de simple: para que la selección natural pueda actuar y haya evolución, primero tiene que haber diferencias entre los individuos de una misma especie, es decir, debe haber cambios. La pregunta que durante muchos años se hicieron los científicos era: ¿De dónde provienen los cambios? Bien, el mismo Darwin no acertó a la respuesta, y en verdad que ésta es demasiado complicada como para poder ser comprendida del todo, pero hoy en día sabemos que una de las principales fuentes de la variación es el cambio de las biomoléculas a lo largo del tiempo.

¡El código genético es un degenerado!

¡Hola a todos! Hoy quiero contarles un poco de un tema que me parece muy interesante y el cual no me deja de sorprender ni a mí ni a los científicos que trabajan con las moléculas de la vida. Se trata de cómo es que la información guardada en el DNA de los genes es “leída” y entendida por las células para obtener proteínas para llevar a cabo sus funciones.

Una frase para pensar sobre la evolución.

Theodosius Dobzhansky.

 

«Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución«. Theodosius Dobzhansky, genetista ruso y uno de los fundadores de la Teoría sintética de la evolución.

Aunque la frase es debatible por ser bastante reduccionista, deja en claro el hecho de que actualmente todo en biología está relacionado con la evolución, es decir, el cambio de los seres vivos a través del tiempo. Desde las biomoléculas hasta las grandes poblaciones, todo es un sistema gigantesco en perpetua interacción y constante cambio.

FOXP2 y el lenguaje articulado

Hoy les quiero platicar de algo deslumbrante: les voy a contar del increíble gen que nos permite a los humanos el maravilloso don del lenguaje articulado: FOXP2… Neh, estoy exagerando. Por supuesto que suena muy padre y hasta cierto punto ayuda a nuestro ego decir que hemos encontrado EL GEN que nos hace humanos y todo eso… Pero la verdad es que la biología evolutiva es más complicada, y es imposible ponernos a hablar de un gen o un cambio que hizo que milagrosamente diéramos el gran paso para obtener el lenguaje articulado. Pero eso sí, nadie pone en duda la gran importancia de los cambios que tuvo FOXP2 en la historia evolutiva del humano y su papel crucial en el desarrollo del lenguaje articulado, pero se necesitan más cambios y no solo en un gen para lograrlo (de nuevo nuestro ego: se necesita más que un par de cambios en un gen para hacer un humano).

Bueno, lo importante de FOXP2 es que codifica para una proteína de 714 residuos de aminoácidos con el mismo nombre, y esta proteína, durante el desarrollo del organismo, actúa como factor de transcripción, es decir, interacciona con el DNA para regular la expresión de aproximadamente otros 2000 genes. La proteína FOXP2 está involucrada en el desarrollo del lenguaje articulado en los seres humanos; una prueba de ello es que hay una enfermedad genética muy rara en que se altera un solo aminoácido de la secuencia: si solamente uno de los cromosomas que tiene el gen para FOXP2 tiene el cambio, los individuos no desarrollaron las estructuras anatómicas ni neuronales necesarias para el lenguaje articulado durante el desarrollo antes del nacimiento y tienen serios problemas para hablar; pero si los dos cromosomas que tienen FOXP2 están alterados, los individuos mueren antes de nacer. Otra evidencia es que estudios en el pinzón cebra demuestran que el sitio de expresión de esta proteína en el cerebro es el mismo que en los humanos controla el lenguaje articulado.

La secuencia de nucleótidos de FOXP2, es decir, el DNA ha tenido algunos cambios a lo largo del tiempo y por lo tanto hay relativamente muchas diferencias entre la secuencia de especies diferentes; por ejemplo, entre un chimpancé y un gorila que son parientes cercanos, hay 6 cambios de nucleótidos, es decir, 6 mutaciones. Sin embargo, la secuencia de residuos de aminoácidos, es decir, de la proteína, es increíblemente conservada: por ejemplo, entre chimpancé y ratón, que no son tan evolutivamente cercanos, hay solamente un cambio en toda la secuencia de 714 aminoácidos. Esto se debe a que aunque cambies los nucleótidos, no necesariamente cambias los aminoácidos que codifican; si recuerdan, una serie de tres nucleótidos codifica a uno y sólo uno de los aminoácido, pero un aminoácido puede ser codificado por varias secuencias diferentes, por lo que puedes tener cambios en la secuencia de nucleótidos que no alteren la secuencia de aminoácidos (por ejemplo, GUA, GUG, GUU y GUC codifican para valina, por lo que si tenemos en medio de una secuencia el triplete GUA y lo cambiamos a GUG, habrá cambiado la secuencia de nucleótidos, pero en la proteína el aminoácido codificado en ese segmento seguirá siendo valina).

No siempre el cambio de la secuencia de nucleótidos conlleva al cambio de las proteínas. FOXP2 como gen cambia, pero como proteína es muy conservada: Entre chimpancé y gorila hay 6 cambios de nucleótidos, y ninguno de aminoácidos. Por otro lado hay más de 100 cambios en la secuencia de nucleótidos entre un ratón y el chimpancé, pero sólo uno en la secuencia de aminoácidos.

Cuando una proteína es altamente conservada en la evolución quiere decir que hay una fuerte presión de selección, es decir, no significa que no haya cambios, sino que si un individuo muta y tiene un cambio en la proteína es muy probable que dicho cambio sea desfavorable y el individuo muera, sobreviviendo sólo aquellos que no tienen cambios. Sin embargo, esporádicamente pueden surgir cambios que sean favorables y que permitan la diferenciación de especies, como veremos más adelante.

Si le echamos un vistazo a la secuencia de FOXP2 de varias especies como humano, chimpancé, gorila, orangután, macaco rhesus y ratón, veremos que tiene regiones muy conservadas como largos “tracks” de glutamina (Q) y casi no hay cambios… Pero que en el humano hay dos aminoácidos que son diferentes respecto a los demás organismos: Una asparagina (N) en lugar de Treonina (T), y una Serina (S) en lugar de asparagina.

Comparación de las secuencias de la proteína FOXP2 de humano, chimpancé, gorila, orangután, mono rhesus y ratón. Las diferencias están marcadas en recuadros, se puede observar que el humano tiene dos aminoácidos que son diferentes al resto de los organismos. Svante Pääbo et al (2002).

Árbol filogenético que muestra las mutaciones en FOXP2. Cada barra negra indica un cambio en la secuencia de nucleótidos, mientras las barras grises son cambios en la secuencia de aminoácidos. Svante Pääbo et al (2002).

No queda muy clara cuál es la función de estos aminoácidos que los humanos tenemos y los demás animales no, pero lo que sí sabemos es que estos cambios los obtuvimos hace ya 200,000 años y que fueron muy importantes para desarrollar el lenguaje articulado. ¿Significa esto que si agarramos un ratón y le cambiamos estos dos aminoácidos va a poder hablar? La respuesta es no. El Dr. Svante Pääbo, uno de los más destacados evolucionistas moleculares, realizó el experimento, reportando que el cambio en los ratones no lleva a ninguna diferencia notoria en el comportamiento. Citando el Dr. Víctor Valdés, “Eso no significa, que hace 200 mil años estaban ahí los humanos, si eran humanos, sucedieron las mutaciones y dijeron ‘¡Hola, qué tal! ¿Cómo estás?’. La evolución no funciona así… Porque siendo FOXP2 un gen que regula otros 2 000 genes, van a ser esos otros genes los que van a desarrollar  las estructuras anatómicas y neuronales para el lenguaje articulado.” Es decir, para desarrollar el lenguaje articulado no sólo se necesita cambiar a FOXP2, sino también a muchos otros de los 2000 genes cuya expresión es regulada por FOXP2, y es por esto por lo que no podemos hablar de EL GEN del lenguaje articulado.

Por último, les voy a contar un dato curioso más: El último ancestro común del ser humano con el hombre de Neanderthal vivió hace 600,000 años, lo cual significa que las dos líneas evolutivas se separaron antes de que el humano tuviera las dos mutaciones de FOXP2. Aún no hay un acuerdo respecto a si el hombre de Neanderthal podía hablar o no, pero si es que podía hacerlo, es casi un hecho que debía tener los dos cambios que tiene el humano en FOXP2, lo cual se podría haber logrado con una convergencia evolutiva, es decir, que los dos mismos cambios se hayan dado para humanos y para neandertales de forma independiente. El Dr. Svante Pääbo hizo un análisis a la secuencia de FOXP2 de neandertales y efectivamente encontró esos cambios… Pero nada es seguro, pues con el DNA antiguo hay que ser cautelosos, pues es muy probable que se contamine con DNA de otros organismos, incluso del mismo humano investigador. En alguna ocasión ya se intentó usar DNA antiguo para hacer filogenias de los dinosaurios, pero el resultado arrojado fue que… ¡los tiranosaurios eran parientes más cercanos al humano que los mismos chimpancés! Suena sospechosamente a que se les contaminaron las muestras con DNA de los mismos científicos, ¿no creen?

Fuentes:

1. Svante Pääbo et al (2002). Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language.

2. http://antropologiafisicaparaque.wordpress.com