El último cuarto del siglo XIX fue testigo de un punto de inflexión decisivo en la ciencia de los seres vivos, cuando los cromosomas («cuerpos coloreados») entraron en escena y ocuparon un lugar central en la biología. Los cromosomas son pequeños conjuntos similares a bastoncillos que miden unas pocas micras de longitud, que se hacen visibles dentro del núcleo celular en el momento de su división. Se encuentran en plantas y animales, y se presentan en el mismo número y la misma forma (con pequeñas excepciones) en todas las células de un organismo y en todos los organismos de la misma especie. Su representación diagramática (idiograma) se tomó desde el principio como una característica de identificación específica de la especie, algo así como el código de barras que escanea un cajero en el supermercado. Dentro de las células del cuerpo, o soma, se presentan en pares. Las moscas de la fruta (Drosophila) tienen 4 pares, los humanos 23 pares y el trigo blando 21 pares. Las especies estrechamente relacionadas tienen cromosomas que son similares tanto en número como en forma. Así, los humanos tienen 23 y los chimpancés 22; Los burros tienen 31 y los caballos, 32; las cebras, 16, lo que convierte a un caballo en la suma de dos cebras. El trigo blando tiene 21 pares, el trigo duro, 14 pares, y algunas especies de trigo silvestre, siete pares.

La regularidad de ciertas series cromosómicas, especialmente en plantas, parecía sugerir una relación entre los cromosomas y la forma; sin embargo, las series en cuestión se limitaban a grupos estrechamente relacionados con características similares, por lo que no proporcionaban ninguna clave para explicar la creciente complejidad.

No hay una relación clara

Entre el número de cromosomas y la evolución de las especies, se hizo evidente de inmediato que no existe una relación clara. El número generalmente oscila entre 16 y 25 pares por núcleo celular; pero un gusano redondo (Ascaris megalocephala) solo tiene un par, mientras que un helecho (Ophioglossum petiolatum) tiene 150 pares.

Tras el descubrimiento del ADN (del cual están hechos los genes del cromosoma), se intentó establecer una relación entre la cantidad de ADN en una célula y la complejidad evolutiva del organismo. Lo que se encontró, de hecho, fueron dos niveles de ADN: el ADN de las bacterias, con sus millones de pares de nucleótidos, y el ADN de los organismos superiores, con sus miles de millones de pares. La diferencia no estaba directamente relacionada con la cantidad de información genética contenida en la célula, sino con la organización de los cromosomas. El ADN bacteriano es una cadena de genes; el ADN de los organismos superiores incluye largas secuencias no codificantes entre los genes y dentro de ellos. Dado que estas secuencias no eran codificantes, se denominaron ADN «basura». El intento de establecer una relación entre las cantidades de ADN entre diferentes grupos de animales resultó decepcionante. Los mamíferos tienen alrededor de cinco mil millones de pares de nucleótidos, los reptiles alrededor de tres, las aves alrededor de dos y los peces entre 300 y 3000 millones de pares. Hasta aquí, todo bien. Pero ¿qué pasa con los anfibios, que tienen alrededor de diez mil millones de pares y, en algunos casos, cien mil millones, un nivel que también se encuentra en varios peces dipnoos? Los moluscos tienen niveles de ADN similares a los de los vertebrados y los gusanos, similares a los de las aves. Las plantas con flores oscilan entre dos y quinientos mil millones de pares.

Un fracaso total

El ADN, como dijimos, es la materia de la que están hechos los genes y, dado que los genes intervienen directamente en el metabolismo, se pensaba que un recuento genético podría ofrecer un mejor índice de la complejidad de los organismos. Se han contabilizado entre tres mil y cinco mil genes en bacterias, 6000 en levaduras, 25 500 en crucíferas, 13 600 en mosquitos y 26 000 en Drosophila. El hombre, en cuyo genoma debería haberse encontrado toda su civilización y su destino —el Partenón y la Novena Sinfonía—, tiene entre 20 000 y 25 000 (Stein, 2004), aproximadamente la misma cantidad que Cenorhabditis elegans, un pequeño gusano de 1 mm de largo con solo mil células. ¿Y adónde condujo todo esto? A la conclusión de que la complejidad bioquímica tiene poco que aportar a la explicación de la evolución. La historia de la evolución de los organismos, contada en términos de número de cromosomas, número de genes o cantidad de ADN, fue un completo fracaso. Por lo tanto, la postura adoptada por los biólogos fue descartar las diferencias y concentrarse en el ADN «universal». En la segunda mitad del siglo XX, el ADN —su estructura, su autorreplicación, sus códigos, sus intercambios, su descomposición y reparación— se convirtió en el interés central de la biología, mientras que los organismos desaparecieron en el horizonte. En muchos artículos sobre el ADN, el organismo apenas se menciona, pues ya no mostraba la gloria del Señor —o solo mostraba su propensión a la especulación—, lo que llevó a Salvador Dalí a exclamar: «Y ahora, este anuncio de Watson y Crick es la verdadera prueba de la existencia de Dios», una deidad universal que presidía la vida esencial, pero que no se interesaba por vanas variaciones morfológicas.

Nace la biología molecular

Así nació, a mediados del siglo XX, la biología molecular, dedicada a estudiar el ADN de los genes y sus productos primarios, las proteínas. Más allá de las proteínas, entre las proteínas y sus formas finales: un desierto.

La biología molecular adquirió tales dimensiones y cobró tal impulso que superó a las demás disciplinas biológicas, e incluso a la química y la física.

Lo asombroso de la biología molecular no era tanto el conocimiento que surgía del estudio de las macromoléculas, sino el hecho de que la naturaleza viva se mostrara tan accesible, tan dispuesta a revelar sus secretos sin pudor ni reticencia. Parecía que la vida podía desmontarse y volver a montarse como piezas de Lego. Algunos depositaron entonces su fe en la omnipotencia de la biología y en la perspectiva —parecía solo cuestión de tiempo— de poder reconstruir la vida y transformarla en un tubo de ensayo. Para ser justos, hoy en día nadie espera poder construir una célula o un homúnculo in vitro, y la ingeniería genética (como se la ha llamado) no erige edificios biológicos, sino que se limita simplemente a añadir un toque aquí y allá.

Artículo extraído del tercer capítulo de un libro escrito por Giuseppe Sermonti Ph.D. en Science & Culture

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