Capítulo 9.- ADN Egoísta, Genes Saltarines, y un Susto Lamarckista (177)

    Como en el trabajo de Steele, que consideremos esto como herencia de caracteres adquiridos depende de nuestra definición de línea germinal. Si dirigimos nuestra atención hacia el cuerpo individual, una mutilación quirúrgica de su membrana es claramente una característica adquirida que no tiene nada que ver con la línea germinal nuclear. Si, por el contrario, nos fijamos en los replicadores subyacentes, en este caso quizás los cuerpos basales de los cilios, el fenómeno cae bajo el concepto general de propagación del replicador. Dado que las estructuras macromoleculares en la membrana son verdaderos replicadores, el rotar quirúrgicamente una porción de la corteza es análogo a cortar una porción del cromosoma, invertirlo, y volver a colocarlo. Es natural que se herede la inversión, porque es parte de la línea germinal. Parece que los elementos de la membrana de Paramecium tienen una línea germinal propia, aunque es particularmente notable que la información transmitida no parece estar codificada en ácidos nucleicos. Deberíamos predecir definitivamente que la selección natural puede actuar directamente sobre esta línea germinal no genética, dando forma a la estructura superficial para el beneficio adaptativo de las unidades que se replican en la misma superficie. Si existe algún conflicto entre los intereses de estos replicadores superficiales y los genes nucleares, la resolución de ese conflicto daría lugar a un estudio fascinante.

Capítulo 9.- ADN Egoísta, Genes Saltarines, y un Susto Lamarckista (176)

     Permítaseme exponer el asunto de otra manera. Si un hombre es particularmente gordo, hay muchas formas en que esto puede haberse producido. Podría tener una predisposición genética para metabolizar el alimento de forma particularmente exhaustiva. O podría haberse sobrealimentado. El resultado final de un exceso de alimentos puede ser idéntico al resultado final de un gen particular. En ambos casos el hombre es gordo. Pero las rutas por las que los dos agentes causales produjeron efectos idénticos son totalmente diferentes. Para que un hombre que se atiborre artificialmente de comida transmita su gordura adquirida genéticamente a sus hijos, tendría que existir algún mecanismo que detectara su obesidad, entonces localizara un gen de la gordura y lo hiciera mutar. Pero ¿cómo se podría localizar un 'gen de la gordura? No hay nada intrínseco en la naturaleza del gen que haga que sea reconocible como un 'gen de la gordura'. Tiene su efecto obeso sólo como resultado de la larga y compleja secuencia de despliegue que es el desarrollo epigenético. La única manera, en principio, para reconocer un gen de la gordura como tal, es permitirle ejercer sus efectos sobre los procesos normales del desarrollo, y esto significa el desarrollo en el sentido normal, posterior.

     Esta es la razón por la que las adaptaciones corporales pueden surgir por selección. Los genes pueden ejercer sus efectos normales en el desarrollo. Sus consecuencias en el desarrollo -efectos fenotípicos- retroalimentan las posibilidades de sobrevivir de esos genes, y como resultado las frecuencias genéticas cambian en las sucesivas generaciones en direcciones adaptativas. Las teorías selectivas de la adaptación, pero no las teorías instructivas, pueden afrontar el hecho de que la relación entre un gen y su efecto fenotípico no es una propiedad intrínseca del gen, sino una propiedad de las consecuencias del desarrollo posterior del gen en la interacción con las consecuencias de muchos otros genes y muchos factores externos.

     La adaptación a un entorno complejo puede surgir en los organismos individuales a través de la instrucción desde ese ambiente. Ciertamente esto sucede en muchos casos. Pero, aceptando la epigenética y no la embriología preformacionista, esperar que tales adaptaciones complejas se traduzcan en código genético por algún medio que no sea la selección de la variación no dirigida es una violación grave de todo lo que considero racional.

     Hay otros ejemplos de lo que parece verdadera 'instrucción' lamarckiana heredada del ambiente. Anomalías no genéticas que aparecen, o incluso que son inducidas quirúrgicamente, en la corteza de los ciliados, pueden ser heredadas directamente. Lo han demostrado Sonneborn y otros. Según la explicación de Bonner, cortaron una pequeña porción de la membrana exterior de Paramecium y la revirtieron. "El resultado es un Paramecium con parte de una fila de cuerpos basales en los que la fina estructura y los detalles están todos orientados 180º hacia el lado opuesto de la superficie. Esta anomalía cinética es ahora heredada; parece ser un elemento permanente de la progenie (que se ha transmitido a través de 800 generaciones)" (Bonner 1974, p. 180). La herencia parece que no es genética, {177} y obviamente no es nuclear. "...la corteza se compone de macromoléculas que se ensamblan en un patrón particular, y ... este patrón, incluso en un estado perturbado, se hereda directamente... tenemos una membrana grande y extremadamente compleja cuyo patrón de ajuste es una propiedad de las macromoléculas de la membrana y no está bajo control directo del núcleo. Una estructura superficial ha evolucionado a través de lo que debe haber sido un largo tiempo y un vasto número de ciclos celulares. La estructura en sí tendría propiedades tales que su forma inmediata es independiente del núcleo; al mismo tiempo, suponemos, es totalmente dependiente del núcleo para la síntesis de sus componentes específicamente conformados" (Bonner 1974).

Capítulo 9.- ADN Egoísta, Genes Saltarines, y un Susto Lamarckista (175)

     Pero la metáfora del modelo de los libros de texto es enormemente engañosa, ya que implica una asignación uno a uno entre las partes del cuerpo y las partes del genoma. Mediante la inspección de una casa, podemos reconstruir un modelo a partir del que alguien más podría construir una casa idéntica, utilizando la misma técnica de construcción que se utilizó para la casa original. Las flechas informativas del modelo de casa son reversibles. Las posiciones relativas de las líneas de tinta en el plano y de las paredes de ladrillo de la casa son transformables, una en otra, por unas pocas reglas simples de escala. Para ir del modelo a la casa, multiplica todas las mediciones por, pongamos, veinte. Para ir de la casa al  modelo, divide todas las mediciones por veinte. Si la casa de alguna manera adquiere una nueva característica, por ejemplo un ala oeste, podría escribirse un procedimiento sencillo, automático, para añadir  al modelo un mapa a escala reducida del ala oeste. Si el genoma fuera un plan con una asignación uno a uno de genotipo a fenotipo, no sería inconcebible que la impresión blanca de una mano por contraste en un pecho bronceado pudiera ser asignada a una especie de sombra genética en miniatura de sí misma, y así ser heredada.

     Ahora bien, esto es totalmente ajeno a todo lo que ahora entendemos sobre cómo funciona el desarrollo. El genoma no es, en ningún sentido, un modelo a escala del cuerpo. Es un conjunto de instrucciones que, si se obedece fielmente en el orden correcto y en las condiciones adecuadas, se traducirá en un cuerpo. He utilizado previamente la metáfora de un pastel (Dawkins, en prensa). Cuando haces un pastel puedes, en cierto sentido, decir que estás 'traduciendo' de la receta al pastel. Pero es un proceso irreversible. No se puede diseccionar un pastel y de ese modo reconstruir la receta original. No hay un mapeo reversible de una a una de las palabras de la receta a las migas de pastel. Esto no quiere decir que un experto cocinero no pudiera lograr una reversión aceptable, cogiendo un pastel que se le presentara y combinando su sabor y propiedades con su propia experiencia pasada de tartas y recetas, y luego reconstruir la receta. Pero eso sería una especie de procedimiento de selección mental, y no sería en ningún sentido una traducción de pastel a receta (una buena discusión sobre la diferencia entre los códigos reversibles e irreversibles, en el contexto del sistema nervioso, está dada por Barlow 1961) .     

     Un pastel es la consecuencia de la obediencia de una serie de instrucciones, cuándo mezclar los diversos ingredientes, cuándo aplicar calor, etc. No es cierto que el pastel sea aquellas instrucciones tomadas de otro medio de codificación. No es como una traducción de la receta del francés al inglés, que en principio es reversible (con más o menos algunos matices). Un cuerpo, también, es la consecuencia de la obediencia de una serie de instrucciones; no tanto cuándo aplicar calor como cuándo aplicar las enzimas que aceleran las reacciones químicas particulares. Si el proceso de desarrollo embrionario se pone en marcha correctamente en el entorno adecuado, el resultado final será un cuerpo adulto bien formado, muchos de cuyos atributos serán interpretables como consecuencias de sus genes. Pero no se puede reconstruir el genoma de un individuo mediante la inspección de su cuerpo, no más de lo que podrías {176} reconstruir William Shakespeare decodificando sus obras completas. El falso argumento de Cannon y Gould de la página 116 se adapta válidamente a la embriología.

Capítulo 9.- ADN Egoísta, Genes Saltarines, y un Susto Lamarckista (174)

La pobreza del preformacionismo

     Curiosamente, mi creencia en la inviolabilidad del dogma central ¡no es dogmática! Se basa en la razón. Aquí debo tener cuidado, y distinguir dos formas de dogma central, el dogma central de la genética molecular y el dogma central de la embriología. El primero es el indicado por Crick; la información genética puede ser traducida de ácido nucleico a proteína, pero no a la inversa. La teoría de Steele, como él mismo se cuida de señalar, no viola este dogma. Hace uso de la transcripción inversa de ARN a ADN, pero no revierte la traducción de la proteína a ARN. No soy  biólogo molecular, por lo que no puedo juzgar el grado en que se sacudiría el barco teórico si se descubriera dicha traducción inversa. En principio, no me parece claramente imposible, debido a que la traducción del ácido nucleico a la proteína, o de la proteína al ácido nucleico, es un simple procedimiento de consulta de diccionario, sólo un poco más complejo que la transcripción  ADN/ARN. En ambos casos hay un mapeo uno a uno entre los dos códigos. Si un ser humano o una computadora, equipada con el diccionario, puede traducir de la proteína a ARN, no veo por qué la naturaleza no pudiera. Puede haber una buena razón teórica, o puede ser simplemente una ley empírica que aún no ha sido violada. Pero no hay necesidad de que insista en el asunto, ya que, de cualquier caso, sí que existe una buena razón teórica contra la violación del otro dogma, el dogma central de la embriología. Este es el dogma de que la forma macroscópica y el comportamiento de un organismo pueden ser, en cierto sentido, codificados en los genes, pero el código es irreversible. Si el dogma central de Crick afirma que la proteína no puede ser traducida de nuevo en ADN, el dogma central de la embriología afirma que la forma corporal y el comportamiento no pueden ser traducidos de nuevo en proteínas.     


     Si te duermes bajo el sol con la mano sobre el pecho, se imprimirá una imagen en blanco de tu mano por contraste con tu cuerpo bronceado. Esta imagen es una característica adquirida. Con el fin de que pueda ser heredada, gémulas o virus de ARN, o cualquier agente de traducción inversa que se postule, tendrían que escanear el contorno de la imagen macroscópica de la mano y traducirla en la requerida estructura molecular del ADN para programar el desarrollo de una imagen de la mano similar. Las sugerencias de este tipo constituyen una violación del dogma central de la embriología.     

     El dogma central de la embriología no es consecuencia inevitable del sentido común. Más bien, es una consecuencia lógica de rechazar la visión preformacionista del desarrollo. Sugiero, de hecho, que hay una estrecha relación entre la visión epigenética del desarrollo y la visión darwiniana de adaptación, y entre preformacionismo y la visión lamarckiana de adaptación. Puedes creer en la herencia de las adaptaciones lamarckianas (es decir,  'instructivas'), pero sólo si estás dispuesto a adoptar una visión preformacionista de la embriología. Si el desarrollo fuera preformacionista, si el ADN fuera realmente  un 'modelo para un cuerpo', si fuera en realidad un homúnculo codificado, sería concebible un desarrollo reverso -una embriología especular-. {175}