Gen¨¦tica, informaci¨®n y ambiente

En los or¨ªgenes de la gen¨¦tica, Bateson, respondiendo a los conocimientos de la ¨¦poca, la defini¨® como ?la ciencia que estudia la herencia y la variaci¨®n de los seres vivos?.Posteriormente, el progresivo y r¨¢pido desarrollo de esta ciencia, nacida en 1900 con el redescubrimiento de las leyes que Mendel hab¨ªa publicado 35 a?os antes, ha conducido a una especializaci¨®n m¨²ltiple seg¨²n que la consideremos a nivel de los organismos que estudia (gen¨¦tica de virus, gen¨¦tica de bacterias, gen¨¦tica de hongos, gen¨¦tica humana ... ) a nivel de organizaci¨®n biol¨®gica (gen¨¦tica molecular, citogen¨¦tica, gen¨¦tica mendeliana, gen¨¦tica de poblaciones) o a nivel del proceso gen¨¦tico considerado (gen¨¦tica del desarrollo, gen¨¦tica evolutiva, etc¨¦tera). En definitiva, es tal el grado de especializaci¨®n y diversificaci¨®n que hasta el lenguaje cient¨ªfico de unos gen¨¦ticos puede resultar ininteligible para los gen¨¦ticos de otra especialidad. Sin embargo, como se?alaba el profesor Rubio, a pesar de tanta diversidad se mantiene un concepto unitario gracias a la unidad y la universalidad de los principios b¨¢sicos de la gen¨¦tica como ciencia, Unidad y universalidad que radican en las propiedades del material hereditario consideradas en las tres dimensiones siguientes: anal¨ªtico-estructural (el material hereditario en s¨ª mismo), din¨¢mica (propiedades, funci¨®n y expresi¨®n en el individuo) y espacio-temporal (el destino del material hereditario en el conjunto de los individuos en el espacio y en el tiempo). Este concepto me llev¨® a definir la gen¨¦tica como ?la ciencia que estudia el material hereditario (es decir, los genes) bajo cualquier nivel o dimensi¨®n?.

Transporte de informaci¨®n

Una tercera definici¨®n de gen¨¦tica que vamos a considerar deriva de una de las propiedades gen¨¦ticas esenciales que habr¨ªa de tener cualquier sustancia qu¨ªmica que constituyera el material hereditario: la de ser portadora de informaci¨®n. Y bajo este concepto puede definirse la gen¨¦tica como ?la ciencia de la informaci¨®n biol¨®gica?.En nuestro sistema de vida, el material hereditario lo constituyen los ¨¢cidos nucleicos: el ¨¢cido desoxirribonucleico (ADN) y el ¨¢cido ribonucleico (ARN), este ¨²ltimo exclusivo de algunos grupos de virus por lo que, en lo que sigue, ¨²nicamente me referir¨¦ al ADN como material hereditario propiamente dicho.

Qu¨ªmicamente, el ADN es un polinucle¨®tido cuyos componentes son: un az¨²car (la 2-desoxi-D-ribosa), bases nitrogenadas (adenina, A; guanina, G; timina, T; citosina, C) y ¨¢cido fosf¨®rico, y cuya estructura espacial responde generalmente al modelo de la doble h¨¦lice tal como lo propusieron en 1953 Watson y Crick.

Desde el punto de vista de la informaci¨®n biol¨®gica, el mensaje gen¨¦tico est¨¢ escrito en un lenguaje de cuatro letras (las cuatro bases nitrogenadas -A, G, T, C- que forman parte del ADN) y contenido en la estructura secuencial del polinucle¨®tido, de tal manera que la secuencia de bases en el ADN determinar¨¢ la secuencia de amino¨¢cidos en los polip¨¦ptidos a trav¨¦s de una serie de procesos gen¨¦ticos denominados transcripci¨®n y traducci¨®n. Simplificando, el llamado ?C¨®digo gen¨¦tico? establece la relaci¨®n entre tres bases consecutivas (cod¨®n) y el amino¨¢cido que codifican, as¨ª como los signos de puntuaci¨®n gramatical (los codones de iniciaci¨®n y terminaci¨®n).

En un esquema anal¨®gico de lenguaje podr¨ªamos establecer el siguiente paralelismo: el mensaje gen¨¦tico est¨¢ codificado en un lenguaje de cuatro letras (las cuatro bases nitrogenadas) con las que se pueden escribir veinte palabras distintas (los veinte amino¨¢cidos esenciales que constituyen las prote¨ªnas) y con ellas construir un n¨²mero pr¨¢cticamente infinito de frases (las prote¨ªnas)-que constituyeran un n¨²mero pr¨¢cticamente infinito de libros distintos (los individuos gen¨¦ticamente irrepetibles).

El desarrollo vertiginoso de la gen¨¦tica como ciencia se debe, entre otras razones, a que puede llegar a dar respuesta a preguntas que el hombre se hace desde siempre: la vida y la muerte; es decir, la base gen¨¦tica de los procesos biol¨®gicos por los que un nuevo ser se forma, se desarrolla, alcanza su plenitud biol¨®gica, envejece y muere.

Programa gen¨¦tico

Concret¨¢ndonos en un organismo con reproducci¨®n sexual, por ejemplo el ser humano, a partir del mismo momento en que se re¨²ne en el cigoto la informaci¨®n gen¨¦tica procedente del padre y la madre a trav¨¦s de los respectivos gametos, en esa c¨¦lula Inicial ¨²nica est¨¢ contenido todo el programa gen¨¦tico necesario para que mediante los mecanismos gen¨¦ticos de regulaci¨®n, diferenciaci¨®n y desarrollo se origine un nuevo organismo adulto.Tanto es as¨ª que, gen¨¦ticamente hablando, cualquier organismo o ser vivo puede definirse como ?lo que estructuralmente exige su material hereditarlo?. Esta definici¨®n que para algunos puede parecer excesivamente determinista no lo es tanto si tenemos en cuenta que, desde el punto de vista gen¨¦tico, el desarrollo puede definirse como ?el proceso regulado de crecimiento y diferenciaci¨®n resultante de la interacci¨®n n¨²cleo-citopi¨¢smica-, del ambiente celular interno y del medio externo, mediante el cual se produce la formaci¨®n del individuo adulto a partir de una c¨¦lula inicial ¨²nica o cigoto?.En la definici¨®n precedente ha aparecido por vez primera en este escrito el factor ambiental (interno o externo) dentro del contexto gen¨¦tico. De hecho, desde los primeros balbuceos de la ciencia gen¨¦tica se formul¨® ya el papel del ambiente dentro de la gen¨¦tica, defini¨¦ndose el fenotipo como ?la expresi¨®n del genotipo en un ambiente determinado?. En otras palabras, que la manifestaci¨®n externa de la constituci¨®n gen¨¦tica de un individuo puede ser mediatizada o interferida por factores ambientales de naturaleza no gen¨¦tica. Aplicando estas ideas al ser humano, que es la manifestaci¨®n externa de una constituci¨®n gen¨¦tica irrepetible en un ambiente f¨ªsico y cultural determinado, el ?yo y mi circunstancia? orteguiano tiene un profundo significado gen¨¦tico.

Sin embargo, la problem¨¢tica del papel que juega el ambiente en la herencia no ha sido siempre bien comprendido y a veces manipulado con concepciones socio-pol¨ªticas.