Transgresión de límites: el riesgo de la extrapolación en la investigación científica(NOTA 1)


Dr. Pedro Miramontes(NOTA 2)

Agradecemos a los doctores Enrique Ruelas Barajas, Ricardo Mansilla, Javier Rosado,  coordinadores del libro, así como al autor del artículo la autorización para su publicación.

Los organismos surgen, cambian y se extinguen; es decir, evolucionan. La aceptación de este hecho, pese a dogmas y creencias milenarias, ha sido uno de los logros más importantes del intelecto humano. Filósofos materialistas tempranos, griegos y latinos, como Anaximandro de Mileto y Tito Lucrecio Caro, sugirieron que las clases de seres vivos sobre la faz de la Tierra no han sido siempre las mismas. En el tránsito del siglo XVIII al XIX, morfólogos racionalistas como Erasmus, Darwin, Etienne, Geoffroy y Saint-Hilaire expusieron argumentos –sobre bases ya no sólo filosóficas sino experimentales, con acopio notable de observaciones y comparaciones anatómicas– en contra de la teoría de la inmutabilidad de las especies.
Poco después, Jean Baptiste Lamarck planteó la primera propuesta sobre el mecanismo de la evolución biológica, “la herencia de los caracteres adquiridos”; hacia la mitad del siglo antepasado. Charles Darwin publicó su célebre obra, On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or The Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, con base en la cual, aunada a los aportes de la genética mendeliana, se elaboró –en la famosa Conferencia efectuada en Princeton de 1947, en la que participaron los más destacados biólogos de aquel tiempo como Theodosius Dobzhansky y Ernst Mayr– la “teoría sintética de la evolución por selección natural” o “síntesis neodarwinista”, lo que dio por terminada una de las controversias más agudas de la historia del pensamiento biológico,(NOTA 3) sin que eso significara que no hubiese cabos sueltos ni temas para los cuales la “teoría sintética” no tuviese explicación satisfactoria.
Si bien ya nadie pone en duda la evolución como una característica inherente a la vida, no se exagera al decir que hoy se ignora más que lo que se sabe. De hecho, Stuart Kauffman –uno de los grandes teóricos de la biología de nuestros días, sostiene que nadie puede afirmar que sabe cómo funciona la evolución biológica, y es probable que tenga razón, ya que dicho conocimiento plantea dificultades enormes. Este ensayo apunta diversas propuestas que pueden ayudar a encontrar algunas respuestas a ciertos problemas fundamentales.
La línea de pensamiento que se estableció en Princeton a mediados del siglo XX dominó, desde esa época, el escenario de la biología evolutiva. Entre sus seguidores ha habido pensadores radicales como Daniel Dennet y Richard Dawkins, quienes interpretan el proceso evolutivo como un fenómeno que se puede reducir a aforismos como el siguiente: “un organismo es la manera que tienen los genes de producir más genes”. No obstante, también han surgido críticos como Stephen Jay Gould y Richard Lewontin, quienes, sin apartarse demasiado de la corriente dominante, han aportado elementos para poner en duda la validez de postulados neodarwinistas, como el que afirma que la evolución es un proceso gradual en el que cada rasgo morfológico, funcional o conductual de los organismos ha sido producto de una adaptación al medio, que deriva de una presión selectiva sobre la reserva génica de sus ancestros.
La influencia de la teoría sintética aún predomina, pero desde hace un par de décadas, cada vez son más numerosas las voces que aducen que se debe revisar.(NOTA 4) De manera paradójica, la crítica más general consiste en que, a pesar del título de la obra cumbre de Darwin, es justamente el origen de las especies lo que no se puede explicar desde el punto de vista neodarwinista. Así, la búsqueda de una respuesta satisfactoria ha hecho que pensadores estructuralistas como Brian Goodwin y Germinal Cocho sugieran que la selección natural posiblemente constituye un mecanismo importante, pero secundario en el proceso evolutivo. Si bien la discusión ha llegado a ser ríspida, se ha mantenido, hasta ahora, más o menos dentro de las reglas del debate científico.
En torno a este tema, cabe recordar que desde su aparición ha sido objeto de polémicas que no fueron, ni de lejos, científicas. Se puede citar como ejemplo, el debate entre Samuel Wilberforce y Thomas Henry Huxley en 1860, que los historiógrafos de la biología de la era victoriana consignaron como un escándalo motivado por la reciente publicación de El origen de las especies. Así mismo el caso de John T. Scopes, en 1925, quien fue sometido a juicio en Tennesse porque se atrevió a enseñar la teoría darwinista de la evolución en una escuela pública. Este caso que ha sido llevado al cine, representó una sucia pelea en la cual el sistema legal estadounidense le dio la razón al creacionismo (a pesar de la contundencia de las pruebas científicas), que todavía hoy en día gana espacios para su causa.
Este ensayo terminado en febrero de 2006, se publica en un momento, en el cual, como nunca antes, sin importar el tiempo transcurrido, el pensamiento racional ha estado cerca de salir mal librado en su enfrentamiento contra la superstición y la ignorancia. En la actualidad no sólo la evolución biológica, sino prácticamente todos los aspectos de la ciencia(NOTA 5) son el blanco de los ataques lanzados por intereses económicos (representados por industrias multimillonarias del new age y por las religiones emergentes), círculos intelectuales reaccionarios (el relativismo cultural y el postmodernismo) y de gobernantes analfabetos funcionales que siguen de manera ciega las corrientes económicas dominantes y consideran a la cultura, en particular a la ciencia, como bienes superfluos y prescindibles, dado que no producen ganancias inmediatas. Este escrito en manera alguna pretende atacar a estos grupos o personajes desde un punto de vista ideológico o político, no porque no sea importante y urgente hacerlo, sino porque aquí se intenta señalar, de manera crítica, el desorden que dentro de la ciencia misma, contribuye a establecer complicidades, ya sea en forma voluntaria o involuntaria, con ataques anticientíficos, basados en especial en el creacionismo.
Tal vez ninguna otra teoría científica ha tenido repercusiones tan importantes en otros campos como la que se refiere a la evolución biológica por selección natural. Desde su formulación en 1856, el filósofo liberal británico Herbert Spencer la utilizó como base para explicar los cambios en las sociedades humanas, una hipótesis que fue conocida como darwinismo social; según este pensador, la evolución en las sociedades ocurre merced a “la supervivencia del más apto”, una expresión metafórica –con la que, finalmente se identificaría al darwinismo mismo– creada por Spencer que él aplicó en sus estudios sociológicos referentes a la educación y al origen de las clases sociales. Desde entonces, tal idea de la evolución se empleó para dar sustento “científico” a la diferencia de clases, el predominio de una nación sobre las demás y justificar la larga lista de atrocidades y genocidios llevados a cabo por el imperio británico y cuantos imperios han sido y serán en el mundo. Los darwinistas sociales resumirían su visión sobre las relaciones sociales humanas apropiándose del fragmento de un poema de Lord Tennyson: “la naturaleza es roja en diente y garra”.
De la misma manera que se hizo una extrapolación acrítica o intencional de la hipótesis seleccionista para idear el darwinismo social, en nuestros días, no obstante el rotundo fracaso de la sociobiología, sus herederos han introducido ciertas modificaciones que han dado origen a la medicina evolutiva y la psicología adaptativa, que están de moda en ciertos círculos. Desde el punto de vista del autor de este ensayo, precisamente este tipo de extrapolaciones da cabida a los frentes por donde lanza sus ataques la sinrazón.
Este capítulo se divide en dos partes: la primera contiene críticas a la medicina genómica y a la medicina darwiniana. Se argumenta que ambos enfoques se basan en una idea imprecisa de la evolución y, por lo tanto, abren los flancos por los cuales ataca el oscurantismo. En la segunda, en tono más de propuesta, se presentan los roles que desempeñan tanto el azar como las restricciones físicas en el escenario evolutivo.

Mucho ruido para pocas nueces

En 1986 el Departamento de Energía de los Estados Unidos lanzó la iniciativa para secuenciar de manera completa el genoma humano. Por coincidencia, dicho departamento se encarga de la investigación y el desarrollo de las armas nucleares, del tratamiento de la basura atómica y del uso de la energía atómica para generar energía, lo cual da luces sobre la importancia estratégica que el gobierno de EU confiere a la obtención de los aproximadamente trescientos mil millones de letras del genoma humano. Otro indicio de la relevancia del proyecto es que su financiamiento se logró, en parte, mediante la cancelación del muy ambicioso proyecto del acelerador de partículas SCC (Super Conducting Collider), cuando ya se habían invertido dos mil millones de dólares como gasto inicial en su construcción.
La biología siempre ha sido una ciencia con características colectoras, pues desde sus inicios ha prevalecido como parte importante de su actividad la acumulación de datos, lo que empezó con los naturalistas que recorrían el mundo en busca de organismos para clasificarlos y catalogarlos, y ha perdurado hasta nuestros días con la colección de genes. Un problema permanente ha consistido en determinar lo que se debe hacer con el acervo acumulado. El proyecto del genoma humano no se apartó de este esquema; ya desde que se inició hace 20 años y cinco que han transcurrido, por si hubiese dudas de su importancia estratégica, luego de que el presidente William Clinton y el primer ministro Anthony Blair anunciaron la publicación del primer borrador del genoma, éste ha permanecido guardado en una base de datos y no ha sido mucho lo que ha aportado al conocimiento de nuestra especie. Ahora sabemos que en lugar de los cien mil genes que se pensaba que contenía nuestro DNA, tenemos cerca de diecisiete mil. Se suponía, así mismo, que la cantidad de DNA codificante se aproximaba al 5% y ahora la cifra va por el 2%. Su contribución a la medicina ha sido un poco decepcionante, pues muy pocas dolencias derivan de la falla directa en un gen y son aún menos los comportamientos “anómalos” que tienen sus raíces en un gen.
El autor del presente capítulo tuvo la oportunidad de escuchar a prominentes biólogos que, eufóricos, declaraban que una vez descifrado el genoma humano sabríamos todo lo que se requiere saber sobre nuestra especie. Suponer que se puede afirmar que todos los secretos de un organismo quedarán al alcance del conocimiento humano una vez que se conozcan sus partes es, a la vez, una falla metodológica, una deformación filosófica y una actitud ideológica que, aunque han errado una y otra vez aún mantienen su predominio. ¿Cómo es posible que gente con una preparación académica sólida pueda caer en aberraciones tan evidentes? De lo primero que hay que estar conscientes es que lo obvio, a menudo no es tanto.(NOTA 6) Las raíces culturales que condicionan nuestra visión del mundo son muy profundas.
Como resultado de las tradiciones y costumbres de la cultura en la que se crece, la gente suele adoptar una noción del mundo que denomina “sentido común”, una forma de razonamiento que, de manera colectiva, se acepta como verdad indiscutible, se defiende con pasión y se convierte en uno de los mayores obstáculos para reconocer las evidencias en contra, por más que sean patentes.
En nuestros días, una parte importante del “sentido común” surge en los centros de investigación científica; se difunde mediante la educación formal o a través de los medios masivos de comunicación como parte de un esfuerzo –estatal y de los grandes grupos de poder económico– que tiende a inducir cierta uniformidad de pensamiento, que se requiere para preservar el statu quo en los grupos ilustrados de la sociedad. Este conjunto de creencias corresponde a lo que el embriólogo británico Conrad Hal Waddington llamó “el saber convencional de la clase dominante” o por su acrónimo en inglés Cowdung (Conventional Wisdom of the Dominant Group). (NOTA 7)
El sentido común es inherente –quizá con diferentes grados de articulación discursiva, según los distintos estratos sociales– a toda la sociedad, sin importar el grado de educación formal que tengan sus integrantes, por ello el cowdung constituye la base sobre la cual se argumenta académicamente. Para poder comprender las limitaciones impuestas por ese saber convencional muchas veces se requiere hacer un ejercicio crítico, abierto y desprejuiciado, al que, por paradójico que parezca, no siempre están acostumbrados los científicos. Esto puede llevar a formar resistencias tan grandes en el seno de una comunidad de pensamiento, que se desdeñen las críticas, se descalifiquen y se atribuyan a la impericia, la ignorancia o la mala fe del detractor. Como se verá en las secciones siguientes, hay una muralla de cowdung detrás de los trabajos de muchos científicos.

Muerte por reduccionismo

Expresado de manera sucinta, la idea central de la terapia génica consiste en el reemplazo de un gen anormal por uno sano. Aunque hay distintas variantes técnicas, por lo regular su introducción en el organismo se lleva a cabo por medio de un virus que se usa como vector; dicho en otras palabras, mediante una infección viral controlada, cuyo objetivo consiste en la inserción dentro del genoma del paciente de una copia del gen de reemplazo. Huelga decir que la sustitución gen-malo-por-gen-bueno resulta muy atractiva, ya que, después de todo: ¿no es verdad que cuando se requiere le cambiamos a nuestro auto una bujía mala por una buena?
Por ejemplo, el déficit de la ornitina-transcarbamilasa (OTC) constituye una dolencia que se debe a la falla en un gen, el cual produce una enzima necesaria para incorporar el amoniaco que hay en la sangre a la urea para que se elimine por la orina. Esta enfermedad se manifiesta en los primeros días de la vida y casi siempre termina con la muerte de los neonatos (muchos más varones que hembras) por hiperamoniemia aguda.
En 1999 Jesse Gelsinger, un joven afectado por este déficit, quien representaba un caso extraordinario, pues había sobrevivido hasta los 18 años de edad, accedió de manera voluntaria que se le implantase el gen que finalmente lo curaría de su enfermedad. En un acto notable de generosidad, se sometió a una técnica todavía desconocida y lo hizo motivado por su deseo de ayudar a otras víctimas del mismo mal. En septiembre de ese mismo año se le inoculó, en la Universidad de Pennsylvania, un virus diseñado para llevar copias sanas del gen defectuoso a su hígado. Menos de 24 horas después del comienzo del tratamiento, el paciente sufrió una fiebre elevada que lo llevó a un estado de coma y, antes de tres días, a la muerte. Independientemente de que la FDA (Federal Drug Administration) de Estados Unidos suspendió la investigación que llevaba a cabo la Universidad de Pennsylvania y de que luego encontró muchas irregularidades en la misma (simios sometidos al tratamiento habían fallecido y algunos humanos sanos a los que se les administró una dosis pequeña del mismo virus mostraron efectos secundarios violentos), la historia tiene una moraleja muy importante: no se conocía (y se desconoce aún), el efecto que podría tener la sustitución de una parte en un sistema tan complicado del organismo humano.
Emmanuel Kant (NOTA 8) en el siglo XVIII estableció la distinción entre organismo y mecanismo. Para él, este último era una unidad funcional en la cual sus partes encontraban su razón de ser, en relación con las demás, en el desempeño de alguna función particular. Un organismo, en cambio, constituía una unidad funcional y estructural en el que las partes existen por y para sí, y para las otras, como resultado de una estructura con capacidad de funcionamiento y no como el ensamblaje de partes preexistentes. El malhadado fin de Jesse Gelsinger se debió, en cierta medida, a que los investigadores pensaban que los genes son partes intercambiables de un mecanismo (como las bujías del carro). En los corredores de los departamentos de biología molecular se escucha con frecuencia una broma: “¿Para qué pensar?, mejor haz un experimento” (Cowdung).
La biología molecular resiente los efectos de la cultura dominante, según la cual una causa produce un único efecto y éste deriva de una única causa. En 1941, George W. Beadel y Edgard L. Tatum expusieron su temeraria hipótesis (“un gen, una enzima”) y aunque ya se sabe que es falsa, la cultura a su alrededor es la misma que prevalece hoy en día. La versión moderna, que resulta igual de falsa, es “un gen, un rasgo.” (NOTA 9)
Los centros del primer mundo en los que se desarrolla la medicina genómica (a los que México se quiere sumar cuando su medicina está lejos de poder tratar las enfermedades gastrointestinales) se han empeñado en hacer una apuesta de alto riesgo, porque son pocas, muy pocas, las enfermedades que se deben a la falla de un solo gen.
De lo antes expuesto no debe inferirse que no vale la pena hacer estudios. Lo importante es considerar que cuando el dinero constituye una limitante, las prioridades en medicina deben canalizarse a las investigaciones que tengan las mayores repercusiones sociales posibles.(NOTA 10) En esta época la humanidad dispone de conocimientos y remedios eficaces para luchar contra los males infecciosos, pero el nivel de sabiduría sobre las enfermedades autoinmunitarias y de las enfermedades complejas resulta deplorable.(NOTA 11) Mientras no se entienda el nivel mesoscópico inherente a la interacción entre redes de genes no será factible comprender lo que sucede cuando se altera un gen de un organismo. Si a esto le agregamos el hecho de que un rasgo fenotípico en general se debe a la interacción de varios genes, de que un gen puede participar en más de una red y de que las interacciones no son lineales, entonces difícilmente se puede justificar que se juegue al aprendiz de brujo con el genoma humano.

La medicina evolutiva

Hace una década Paul W. Ewald de la Universidad de Louisville, Randolph M. Nesse de la Universidad de Michigan y el muy prestigiado George C. Williams de la Universidad del estado de Nueva York, en Stony Brook, expusieron la hipótesis de que las enfermedades, o algunas de ellas, son adaptaciones evolutivas que los humanos han ido adquiriendo a lo largo de su historia. Definieron varios principios para ubicar las enfermedades en un contexto darwiniano y postularon varios grupos de patologías como resultado directo de dichas adaptaciones:
Para ejemplificar cómo el organismo humano ha desarrollado adaptaciones contra agentes externos, los autores citados mencionaron los estornudos, la tos, el dolor y la náusea. Puede aducirse que el hecho de que la tos sea una adaptación adquirida para limpiar los conductos respiratorios de partículas que impiden el libre paso del aire, parece una explicación aceptable, aunque no se pueda demostrar su veracidad ni su falsedad. Más aún afirmar que el dolor constituye una adaptación que permite conservar la salud (se retira la mano de una flama al sentir la sensación dolorosa) sólo nos indica cuán cruel es la naturaleza, pues pudo haber creado otros mecanismos para reaccionar ante estímulos dañinos del exterior. Cabría preguntar en qué consiste el beneficio evolutivo de ciertas clases de dolor que no tienen como finalidad provocar una reacción defensiva. Pongamos por caso el dolor de parto o el de muelas. Las hipótesis que propone la medicina evolutiva para explicar el origen de la diarrea, la fiebre, el estornudo y la inflamación tienen las mismas tendencias, por lo que no ayuda en nada detenerse a discutirlas, porque, insisto, no se puede demostrar su validez ni su falsedad y, además, porque esas explicaciones son intrascendentes para la medicina práctica.
Merecen una discusión aparte las explicaciones evolutivas sobre el origen de la náusea y la ansiedad. Citamos a Nesse y Williams:(NOTA 12)

"...la náusea [relacionada con la gravidez] coincide con el período de la mayor tasa de diferenciación celular del feto, cuando su desarrollo es más vulnerable al ataque de las toxinas. Las mujeres con náuseas tienden a evitar la ingestión de alimentos de sabor fuerte potencialmente dañinos".

Esta afirmación se sustenta en una hipótesis de Bruce Ames, Margie Profet y Lois S. Gold,(NOTA 13) quienes afirman que las mujeres con menos náuseas tienen mayor número de abortos espontáneos. Su aseveración, la reconocen tanto ellos como los autores mencionados dos párrafos antes. Sin embargo está por demostrarse, pues no existe evidencia ni a favor ni en contra. Aunque esto, en la realidad da lo mismo, una vez que una idea resulta atractiva en un escenario de adaptación a ultranza y una vez que se le toma gusto, suele incorporarse al conjunto de las ideas dominantes y su posible validez pasa a un segundo plano.
Resulta interesante analizar esta hipótesis bajo una lupa: la evolución biológica no ofrece soluciones mágicas para problemas puntuales de una especie o de un individuo. Todos los rasgos fenotípicos que conforman un organismo se relacionan entre sí y no se puede aislar la evolución de uno de ellos de la de los demás. Los organismos son sistemas integrados por subsistemas que interactúan entre sí de manera relativamente débil, no obstante las interrelaciones entre los componentes de éstos son fuertes. La sensación de náusea durante la preñez constituye una manifestación de un subsistema muy complicado (el endocrino) del cual ni siquiera se sabe cuántos componentes del organismo involucra. Por ende afirmar que la náusea constituye una adaptación para que la especie se prevenga de un posible peligro, equivale a pensar que dicho rasgo evolucionó en solitario por sí y para sí, como si el resto del organismo no existiera. Esta idea es una reducción y simplificación extremas. Más aún, las familias, géneros y especies relacionadas filogenéticamente comparten rasgos comunes en su morfología y metabolismo. En los mamíferos placentarios, prácticamente todo el aparato morfológico y hormonal relacionado con la reproducción es el mismo. Cabe ahora preguntar si en las especies que no consumen más que un solo alimento las hembras experimentan náuseas que las hacen evitar su única comida. Por ejemplo, las leonas sólo comen carne y habría que explicar por qué no tienen la ventaja evolutiva que poseen los humanos. Mejor todavía, las gorilas son vegetarianas y el número de especies vegetales que consumen es muy reducido ¿sienten náuseas matutinas cuando se hallan preñadas?
Entre los humanos el “sabor fuerte” de una comida no quiere decir lo mismo en Inglaterra que en la India, ¿son acaso mayores las tasas de aborto en los países que comen alimentos con sabores fuertes? Para desconsuelo de las mujeres que se inclinan por una vida sana que propugna la moda del naturismo y las medicinas alternativas, Margie Profet (NOTA 14) sugiere a las embarazadas evitar las zanahorias, dado que contienen alfa-benzopirona, los champiñones, que entre cuyos componentes están las hidrazinas y la albahaca, que es rica en estragol, un poderoso agente teratogénico. Los tres vegetales son abortivos.(NOTA 15) En consecuencia la Iglesia Católica debería prohibirlos.
De manera obvia, la ansiedad o el miedo, de acuerdo con la medicina evolutiva, son resultado de una defensa adaptativa, que permite escapar ante situaciones de peligro. En 1996, Jean-Guy Godin y Lee A. Dugatkin, de la Universidad de Louisville, encontraron lo benéfico de una conducta temerosa en la especie de pez Poecilia reticulata. Tomaron una población inicial y los agruparon como tímidos, ordinarios y temerarios, según de su reacción ante la presencia de un bagre depredador. Después dejaron a cada grupo de peces en un estanque solos con un bagre. Como era de esperarse, los tímidos se escondieron, los ordinarios actuaron como si el depredador no estuviera y los temerarios encararon al bagre. Después de 60 horas habían sobrevivido 40% de los tímidos, 15% de los ordinarios y todos los temerarios habían sido exterminados.
La conclusión a la que llegaron (de Nesse y Williams, no de Godin y Dugatkin) fue que los humanos sienten miedo gracias a una adaptación que les permite sobrevivir en situaciones de riesgo: (NOTA 16)

La selección de los genes que promueven el comportamiento ansioso implica que debe haber gente que experimente un exceso de ansiedad y también los habrá con deficiencia de ansiedad, ya sea por tendencias genéticas o por el uso de drogas contra ella.

Por ende, se debe aceptar que como Cronos que recibió un castigo al tener la osadía de castrar a su padre Urano, el arrojo y la valentía son rasgos cuyo valor adaptativo es negativo. También habrá que aceptar que los individuos hiperfóbicos son mejor adaptados –lo que no fue el caso de Layo, el padre de Edipo. Esto nos llevaría a una discusión interesantísima pero estéril. Sin la intención de caer en el sarcasmo fácil, surgen muchas dudas: ¿cómo se explica que algunos animales (y personas) se paralizan de miedo?
Nesse y Williams en el párrafo que cito textualmente exhiben el error que invalida sus argumentos; postulan la existencia de genes de la ansiedad y sobre esa base arman su razonamiento. Pero da la casualidad que no existen genes específicos para algún rasgo estructural o de conducta en un organismo. En años recientes, en los países anglófonos se ha desatado una verdadera cacería de genes. Se han publicado informes que dan cuenta del descubrimiento del gen de la pereza, del alcoholismo, de la homosexualidad, de la adicción a la comida (gula), etcétera. Uno a uno, todos esos trabajos han sido refutados (NOTA 17) y el paradigma en que los sustentan se desploma como castillo de naipes.
No deja de ser notorio el contraste entre las explicaciones sobre la ansiedad y la náusea en las mujeres grávidas, ya que parece estar dedicada sólo a un rasgo aislado de una especie en particular (los humanos), por lo que cabe imaginar los problemas que tendrían los autores para aducir que las náuseas matinales sólo se producen en las mujeres que pertenecen a una especie omnívora y no en las leonas que son carnívoras. Quizá intentaran convencernos de que se trata de un rasgo que evolucionó únicamente en H. sapiens, pero a continuación tendrían que buscar los argumentos necesarios para justificar la razón por la cual la ansiedad es un fenómeno que se puede extrapolar de un pececillo a todos los demás animales. ¿Por qué en unos casos ciertos rasgos son valiosos sólo para una especie y en otros para muchas? Así ha sido la elaboración de historias adaptativas: son argumentos ad hoc elaborados para justificar casos particulares.
Se terminará esta sección de medicina evolutiva con una referencia más a Margie Profet: en 1993 publicó un artículo llamado: “Menstruation as a defense against pathogens transported by sperm”.(NOTA 18) Sostiene Profet:

Los espermatozoides son un vector de enfermedades. Durante la inseminación, bacterias de los genitales tanto de los varones como de las hembras se fijan en las colas de los espermatozoides y son transportados al útero.

Tal vez sea verdad. El autor de este capítulo realizó una búsqueda bibliográfica y no encontró reportes de que así suceda. Una vez más, Profet imagina que una pequeña característica, que un rasgo pequeño, una manifestación de un sistema muy complicado, como la salida de sangre durante la menstruación (no la menstruación misma que es mucho más que el sangrado), constituye un milagro adaptativo para combatir patógenos que se adquieren durante el coito, por lo que el resto de las funciones del aparato reproductivo de la mujer se tendrían que acomodar a esta circunstancia. El lector interesado puede consultar un artículo que presenta el fenómeno de la menstruación en su entorno como un rasgo, relativamente menor, de un comportamiento muy complejo.(NOTA 19)
El planteamiento de Profet no toma en cuenta la fisiología de los procesos reproductivos.(NOTA 20) La menstruación no es independiente de ellos y no se entiende cómo se puede haber adaptado para combatir los patógenos con independencia de la fisiología del resto de los procesos y de las restricciones anatómico-funcionales.
El verdadero problema de propuestas como las de Margie Profet, y de muchos otros, va más allá de la discusión técnica y ello queda claro con lo que esta investigadora sostiene:

Parece que el útero ha sido diseñado para incrementar su sangrado si detecta una infección: los úteros humanos infectados (o inflamados) sangran más profusamente.

No sólo aísla el sangrado menstrual del resto de las funciones del aparato reproductivo, sino que también afirma que el útero –y por consiguiente el resto del organismo– ha sido “diseñado” y si es así, entonces el diseñador es o bien el Dios creador común a todas las religiones deístas, con lo que una investigadora evolucionista les hace un gran favor a los proponentes del “diseño inteligente”, o al Dios laico del adaptacionismo, creador y dador de vida, mediante el recurso supremo de que todos y cada uno de los detalles en los seres que diseña son respuestas que permiten la adaptación de los organismos.

¿Qué hacer?

No tiene mucho sentido seguir con el hit parade (desfile de éxitos) de la medicina evolutiva. Todas las propuestas tienen en común una fe ciega en la capacidad omnipotente del adaptacionismo. Todas ellas son, de manera sencilla o difícil, refutables. Los ensayos más lúcidos y elegantes en contra de esta teoría se deben a la pluma del finado Stephen Jay Gould, quien escribió artículos tanto en publicaciones técnicas,(NOTA 21) como en ensayos dedicados a un público más amplio.(NOTA 22) También hay que destacar el papel que han desempeñado Richard Lewontin, Leon Kamin y Steven Rose,(NOTA 23) quienes se propusieron señalar los peligros del reduccionismo cuando se habla de evolución, genes y desarrollo. En el medio mexicano y el español también se llevan a cabo esfuerzos en la misma dirección.(NOTA 24)
Sin soslayar la necesidad de denunciar los riesgos de la sociobiología y sus derivaciones (modificadas), también es importante avanzar para crear propuestas alternativas reales con respecto al pensamiento reduccionista evolutivo. En particular, la literatura científica, ya sea técnica o de divulgación, resulta muy escasa en lo que se refiere a dos puntos muy importantes de la evolución biológica: uno atañe al papel del azar en dicho proceso y, el otro, a la magnitud de las restricciones físicas que lo limitan.

El azar

Darwin pensaba que las variaciones en los organismos ocurrían al azar. En esta misma línea, la escuela sintética sienta las bases génicas de la variabilidad y persiste en aceptar que las mutaciones se producen en forma aleatoria, pero el hecho de que esto suceda así quiere decir que la evolución de los organismos tendría que buscar soluciones adaptables en un espacio infinitamente más grande que el de las posibilidades reales. Lo que resulta peor todavía, dado que una mutación no produce por necesidad un cambio en el fenotipo, tendría que llevarse a cabo un número extraordinariamente grande de mutaciones para producir algunos rasgos fenotípicos, los cuales, a su vez, pasarían por el filtro de la selección.
Esta dependencia absoluta de lo aleatorio, otorga a los creacionistas un argumento más en su alegato contra la evolución biológica como un proceso natural: si la historia de la vida es resultado de una larguísima cadena de casualidades al nivel de sus componentes últimos, y si de esta serie de golpes de fortuna, emergen estructuras con capacidades de autorregulación y aprendizaje permanentes que les permiten mantener su coherencia en un equilibrio dinámico mientras permanecen vivos, entonces no sería descabellado suponer que sería probable que cincuenta monos, que teclearan una computadora (ordenador) al azar, escribieran Los hermanos Karamazov o En busca del tiempo perdido, pero tal cosa es por completo imposible, sólo un diseño inteligente, debido a la intervención divina, podría explicar la vida.
La fragilidad de esta tesis no escapaba a la agudeza de Darwin, quien en el quinto capítulo de El origen de las especies dejó clara su posición:

Hasta el momento, algunas veces, me he expresado como si las variaciones –tan comunes y multiformes en los seres orgánicos domesticados y, en menor grado, en los silvestres– se debieran a la suerte. Esta es, desde luego, una forma de expresarse completamente incorrecta, pero sirve para reconocer de manera plena nuestra ignorancia acerca de la causa de cada variación particular.

Después de una serie de derrotas, tanto en lo político como en lo intelectual, el creacionismo, se presenta con un nuevo disfraz; ahora mimetizado tras el nombre de diseño inteligente. Su planteamiento básico consiste en que los organismos vivos son demasiado perfectos (como el ojo de los vertebrados por ejemplo) para que puedan haberse formado por el método de “prueba y error” de la selección. En realidad, si esta tesis se propone fuera de contexto, tienen razón: el tiempo transcurrido desde la formación del planeta Tierra hasta el momento actual no es lo suficientemente prolongado como para que esas estructuras hayan tenido tiempo de formarse bajo el mecanismo de la selección natural.

El mundo de lo imaginable y el de lo viable

Se sabe que hay formas de vida que, aunque imaginables no son posibles: todos conocemos leyendas, tanto mitológicas como religiosas, las cuales han creado toda una serie de personajes y animales fantásticos que pueden existir muy bien en la mente, pero que son imposibles en la realidad. Es claro que no hay ángeles, dragones, pegasos, centauros ni demonios claramente antropomorfos con rabo, cuernos y pezuñas de macho cabrío, etcétera. Cabe preguntar por qué las formas vivas que vemos a nuestro alrededor son las únicas; por qué son ésas y no otras, ¿cuál es en el fondo el mecanismo que controla la evolución y permite algunas cosas e impide otras?
Resulta muy claro que hay restricciones físicas que impiden que existan organismos imaginarios, como los pegasos (o los ángeles), porque para que estos equinos fantásticos pudieran volar necesitarían tener alas quince o veinte veces más grandes que las que les asignan en las pinturas o dibujos, amén de que el sistema muscular que requerirían para moverlas y emprender el vuelo no cabría en su cuerpo. Tampoco es factible la existencia de los dragones, porque no hay un mecanismo metabólico conocido que permita lanzar lumbre con el aliento como si se tratase de acetileno; este metabolismo resulta imposible en un organismo que tenga el metabolismo basado en sangre que se oxigena mediante pulmones; no hay modo, puesto que son restricciones inevitables; las leyes físicas no admiten apelaciones, cohechos ni recursos de amparo.
Sin embargo, esa distinción entre lo imaginario y lo viable no es tan obvia a escala molecular. Viene a cuento preguntar: ¿cuáles moléculas son factibles?, ¿cuáles tienen posibilidades reales de formar la base bioquímica y estructural de los organismos y cuáles no? Esta interrogante es muy difícil de contestar. La hemos tratado de responder parcialmente, para lo que se ha usado como sujeto de estudio la molécula de DNA. Se da por sentado que los lectores saben que esta molécula comprende una doble hélice, como escalera torcida cuyos pasamanos son polímeros de un azúcar fosfatado y cuyos peldaños corresponden a pares de moléculas (bases) que son A, C, G, y T (no hace falta entrar a los detalles). Conviene destacar que existe un principio de complementariedad de acuerdo con el cual cada vez que se tiene una letra T, tiene que haber del otro lado una C; de manera semejante, cuando hay una A en el lado opuesto debe estar una T y viceversa (figura 1).
Se pueden agrupar cuatro símbolos en tres conjuntos de parejas de la siguiente manera:

{C,G} y {A,T}
{C,T} y {A,G}
{A,C} y {G,T}

Éstas serán de aquí en adelante las tres posibles dicotomías del DNA; las tres contienen un fuerte fondo fenomenológico. La primera corresponde a la dicotomía fuerte–débil (WS por sus siglas en inglés), la segunda a la grande–pequeña (YR) y la última a la dicotomía amino–cetona (MK).
Dado este agrupamiento, resulta posible traducir una secuencia de DNA a tres secuencias binarias (formadas por ceros y unos). A cada una se le puede medir un índice de correlación local, lo cual fue propuesto por Germinal Cocho en 1993, y recibe el nombre de Índice de Homogeneidad del DNA (IDH), que puede variar entre -1 y 1, y a lo largo de este rango indica el tránsito de una secuencia totalmente alternada (10101010....), a una por completo agregada (1111....0000....). Los detalles técnicos se pueden consultar en Miramontes et al, 1995. Lo relevante aquí es que es posible poner en correspondencia cada secuencia de DNA con un punto en el espacio que comprende tres coordenadas. No importa si el trozo de DNA corresponde a un organismo u otro, si es sintético, si fue generado de manera artificial y al azar, si es un genoma completo, una secuencia o un punto.

Figura 1. Representación esquemática de una sección de una molécula de DNA. Los círculos de los extremos representan las moléculas de fosfato, los pentágonos anexos son las moléculas del azúcar desoxirribosa. Juntas forman la parte invariante del polímero. Las sombreadas muestran la parte variable del DNA que son las bases nitrogenadas. Nótese que la A y la T se unen mediante dos puentes hidrógeno mientras que la C y G con tres. También hay que destacar que A y G son “grandes” mientras que T y C “pequeñas”.

Se antoja, desde luego, acudir a los bancos de datos génicos (por ejemplo, el GenBank) para encontrar la distribución de puntos que corresponden a los genes de un organismo o a tramos de DNA, sin importar si se trata de DNA silencioso o que codifica, etcétera.
La figura 2 muestra el resultado de aplicar el análisis al genoma completo de la bacteria Agrobacterium tumefaciens y al cromosoma 1 de la rata Ratus norvegicus. Estos organismos no se eligieron por alguna razón especial; en ambos casos se tomaron las secuencias, se partieron en trozos de mil letras y cada uno de estos segmentos se identificó con un punto en el espacio coordenado.

Figura 2: Representación en tres dimensiones del índice IDH (ver texto). La nube de puntos de la izquierda corresponde a la bacteria Agrobacter Tumefaciens y la de la derecha a la rata Ratus norvegicus.

Se tomaron mil letras por ser un número cercano a la longitud promedio de los genes. Claramente se distinguen dos cúmulos, cada uno propio de una de las especies. A simple vista, hasta aquí podría quedar el experimento. Sin embargo, una reflexión más cuidadosa lleva a conclusiones interesantes:

  1. El hecho que la nube correspondiente a cada uno de los organismos ocupe un lugar distinto en el espacio de posibilidades, indica una firma genómica de cada especie.
  2. Una mutación puntual mueve el punto en este espacio, de manera que una sucesión de mutaciones corresponde a una trayectoria en el espacio.
  3. Si se mira con atención la escala de los ejes coordenados, se nota que las nubes ocupan una parte muy pequeña del espacio.
  4. Cerca del origen de coordenadas se encuentran los puntos correspondientes a secuencias azarosas. Entre más lejos, dichas secuencias tienen que ser más ordenadas y en los vértices del cubo [-1,1] son periódicas. Se sugiere que los centroides de las nubes de cada organismo se encuentran cerca de una transición orden–desorden.(NOTA 25)

Estos puntos apuntan a que la evolución molecular no es un proceso azaroso, lo que se discutirá con mayor profundidad en la siguiente sección. Por lo pronto hay que mencionar que el valor del índice IDH en el caso de la dicotomía WS constituye una parametrización de la estabilidad del dúplex de DNA y que en el caso YR corresponde a una medida de la varianza en los ángulos estructurales de la misma. La conclusión inevitable es que estos parámetros geométricos y termodinámicos no pueden tener todos los valores imaginables para que el DNA sea viable. Este escenario es el equivalente a la imposibilidad de los dragones. Aun cuando se puede con facilidad fabricar in silico secuencias de DNA que codifiquen para algún polipéptido deseado y cuyo punto asociado quede prácticamente en cualquier lugar del espacio, esas secuencias simplemente no son factibles desde el punto de vista biológico.
No se puede entender el mundo de los seres vivos si no se conocen las reglas en las bases materiales que los forman y, para hablar de esto es preciso recurrir a la física y las matemáticas. La conclusión obvia consiste en que tiene que haber más colaboración entre físicos y matemáticos y médicos y biólogos. Si lo que queremos es oponer alguna resistencia al método reduccionista (y a sus desviaciones ideológicas), que ya no aportará más a la solución de los problemas de la complejidad es necesario formar colectivos de trabajo.

Conclusiones

El material que aquí se ha expuesto es todo menos prolijo. Las posibilidades de ampliar la discusión parecen ilimitadas en todas las direcciones, pero precisamente la discusión y el debate son los elementos que le confieren credibilidad a la ciencia. No es la intención del autor convencer a los lectores, basta con que estas líneas hayan despertado su inquietud. Si hubiera que resumir en pocas palabras este ensayo se haría así:

  1. Posiblemente la evolución biológica es la rama de la ciencia que más repercusiones tiene en otras disciplinas. La sociología, economía, psicología, medicina y otras la toman como ejemplo, método o metáfora. Por ello resulta obligado ser muy cuidadoso con las extrapolaciones, pues el riesgo de crear monstruos es enorme.
  2. El método reductivo en la Ciencia ha probado su valor, aunque también sus limitaciones. Por muy interesante y valioso que haya sido en tiempos pasados, el mecanicismo cartesiano no se puede aplicar a los organismos y sus partes. El camino inverso del reduccionismo se llama teoría de los sistemas complejos; que constituye una disciplina relativamente joven pero que ya es más que una promesa.
  3. El papel del azar en el proceso evolutivo no ha sido cabalmente ponderado. Aun el azar más puro (ruido blanco) se rompe y muestra rasgos de orden en cualquier interacción con los elementos de un sistema. En el caso de la evolución, las restricciones fisicoquímicas limitan a tal grado el papel de lo fortuito que lo obligan a tener rasgos de determinismo. Afortunadamente, los avances recientes de la matemática no enseñan que el determinismo ya no es la caricatura que asociamos a la metáfora laplaciana. Ahora se sabe que el caos constituye el resultado de un proceso determinista y, a la vez, tiene aspectos de impredictibilidad.
  4. La conclusión más importante consiste en que, para hacer frente al creacionismo, que ahora estrena su disfraz de “diseño inteligente” resulta necesario aceptar que las ciencias son un Todo que es discernible y accesible al conocimiento humano. Las barreras entre las ciencias son artificiales por lo que se debe dejar a un lado el gremialismo de “la biología para los biólogos”. Las leyes de la física son también las leyes de la materia viva, aunque aún quede mucho por descubrir. Únicamente con esta estrategia se puede combatir al oscurantismo. De otro modo, todo queda como confrontación de opiniones.

Colofón

Como todos los colegios de la Universidad de Cambridge el Gonville and Caius College es muy selectivo en la admisión de sus estudiantes, pero siempre ha sido famoso por tener un cierto grado de apertura hacia los estudiantes extranjeros que muestran un nivel excepcional. En 1870 fue admitido, quien posteriormente fundó la psicología comparada, George J. Romanes, nacido en Ontario y emigrado a la Gran Bretaña. Romanes conoció a Charles Darwin y cultivaron una gran amistad hasta la muerte de éste acaecida en 1882. Stephen Jay Gould (NOTA 26) narra una anécdota particularmente ilustrativa que involucra a estos dos personajes. Sólo una vez, ya en el ocaso de la vida de Darwin, de suyo un hombre de carácter apacible, de educación refinada y con temperamento tranquilo y respetuoso, Romanes lo encontró en un estado de irritación inusitada, porque estaba redactando unas líneas que aparecen en la última edición (1872) de su El origen de las especies. Escribió el investigador canadiense:

En la vastedad de los escritos de Darwin, no es posible encontrar un pasaje tan duro como éste: representa la única nota de amargura en los miles de páginas que ha publicado.

La licencia que se permitió Darwin para abandonar su estilo gentil y mesurado fue para hacer una fuerte advertencia a quienes identifican evolución con selección natural:

Dado que mis conclusiones han sido últimamente muy malinterpretadas y que se ha afirmado que yo atribuyo la modificación de las especies exclusivamente a la selección natural, permítaseme enfatizar que en la primera edición de este libro, así como en las subsecuentes, he colocado en el más conspicuo de los sitos –al final de la introducción– las siguientes palabras: "Me encuentro convencido de que la selección natural ha sido la principal pero no la única fuerza de la modificación".

Ab uno discent omnes

Fecha de publicación mayo 2007




(NOTA 1) Del libro: Las ciencias de la complejidad y la innovación médica, Ensayos y Modelos. Coordinadores: Enrique Ruelas Barajas, Ricardo Mansilla, Javier Rosado. México, Secretaría de Salud e Instituto de Física del Centro de Investigaciones Interdisciplinarias en Ciencias y Humanidades, Universidad Nacional Autónoma de México, Grama Editora, S.A., 2006
(al texto)
(NOTA 2) Dr. Pedro Eduardo Miramontes Vidal. Licenciado en física por la Universidad Nacional Autónoma se México. Maestro en matemáticas por la misma institución. Doctor en matemáticas por la UNAM. Posdoctorado en Bioquímica por la Universidad de Montreal. Profesor de tiempo completo, Unidad de Ciencias Marinas, Universidad Autónoma de Baja California. Profesor de tiempo completo, Departamento de Matemáticas, Facultad de Ciencias de la UNAM. Profesor invitado, Universidad Autónoma de Nicaragua. Visiting Profesor en la Universidad de Montreal. Visiting Acholar en la Universidad de Cambridge (UK). Profesor invitado en la Universidad Autónoma de la Ciudad de México. Profesor invitado en la Universidad de Sonora. director de tesis en física, matemáticas, actuaría, ciencias de la computación y biología. Ha impartido conferencias y seminarios por invitación en 39 instituciones nacionales y 16 del extranjero.
(al texto)
(NOTA 3) Véase la discusión sobre el tema en Cocho, 2002.
(al texto)
(NOTA 4) Los puntos en los cuales el neodarwinismo no proporciona respuestas satisfactorias se exponen en Miramontes et al, 2006.
(al texto)
(NOTA 5) No es que no sea criticable. El uso que el poder y las clases dominantes le han dado a la ciencia la ha prostituido y puesto al servicio de las causas más abominables.
(al texto)
(NOTA 6) Por ejemplo, para la mayoría del pueblo estadounidense resultaba obvio invadir Irak para terminar con el terrorismo.
(al texto)
(NOTA 7) Cowdung significa en inglés “Estiércol”.
(al texto)
(NOTA 8) Kant, I. Crítica del Juicio. Editora Nacional. México, 1975.
(al texto)
(NOTA 9) Fenotípico.
(al texto)
(NOTA 10) Hay que destacar y reconocer las investigaciones que se hacen en México para la prevención y tratamiento de la cisticercosis y la amibiasis.
(al texto)
(NOTA 11) Estas últimas son dolencias que se deben a la pérdida de coordinación de un sistema o subsistema dinámico del organismo.
(al texto)
(NOTA 12) Nesse RM, Williams GC. Evolution and the origins of disease. Scientific American 1998 Nov; 279(5):86-93.
(al texto)
(NOTA 13) Ames BN, Profet M, LS Gold.. Nature's Chemicals and Synthetic Chemicals: Comparative Toxicology. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 1990;87:7782-7786.
(al texto)
(NOTA 14) Profet, M. Protecting your baby-to-be: preventing birth defects in the first trimester. Addison-Wesley: New York, 1995.
(al texto)
(NOTA 15) Holloway M. Profile: Margie Profet. Evolutionary Theories for Everyday Life. Scientific American. Abril 1996:40-42.
(al texto)
(NOTA 16) Nesse RM, Williams GC. Evolution and the origins of disease. Scientific American 1998 Nov; 279(5):86-93.
(al texto)
(NOTA 17) Noble EP. DRD2 gene and alcoholism. Science 1998;281:1285. Rice G, Anderson C, Risch N, G. Ebers. Male Homosexuality: Absence of Linkage to Microsatellite Markers at Xq28. Science 1999;284:665– 667.
(al texto)
(NOTA 18) Profet M. Menstruation as a defense against pathogens transported by sperm. The Quarterly Review of Biology. 1993;68: 335-385.
(al texto)
(NOTA 19) Finn CA. Menstruation: a nonadaptive consequence of uterine evolution. Quarterly Review of Biology. 1998;73:163-73.
(al texto)
(NOTA 20) Strassmann BI. The evolution of endometrial cycles and menstruation. Quarterly Review of Biology 1996;71:181-220.
(al texto)
(NOTA 21) Gould SJ. The Structure of Evolutionary Theory. Belknap Press, 2002.
(al texto)
(NOTA 22) Gould SJ, Lewontin RC. The spandrels of san Marco and the Panglossina paradigm: A critique of the adaptationist programme. Proceedings of the Royal Society of London. Series B, 1979;205:581-598.
(al texto)
(NOTA 23) Lewontin R, Rose S, LJ Kamin. Not in Our Genes. Pantheon, 1985.
(al texto)
(NOTA 24) Gutiérrez JL, Miramontes P. El origen de las formas vivas: de Geoffroy Saint-Hilaire a D'Arcy Thompson. En: Los clásicos de la biología matemática. Eds. Faustino Sánchez y Pedro Miramontes. México: Siglo XXI Editores, 2002.
(al texto)
(NOTA 25) Barrio RA, Naumis GG. Models of disorder. Glass Physics and Chemistry 2000;26:325-330.
(al texto)
(NOTA 26) Gould SJ. Darwinian Fundamentalism. The New York Review of Books 1997;44(10):34-37.
(al texto)