En busca del misterio de la vida

La posibilidad de reproducir ADN de una fuente tan antigua, como una momia humana, logrado por el doctor Svante Paabo, de la universidad de Upsala, en Suecia, se espera que represente una nueva e importante ayuda para la arqueolog¨ªa y el estudio de la evoluci¨®n.El doctor Svante Paabo ha manifestado que la recuperaci¨®n de ¨¢cido desoxirribonucleico de la momia demuestra que es factible el estudio del ADN de formas antiguas. En el futuro, el cient¨ªfico sueco conf¨ªa en encontrar material gen¨¦tico de virus en los tejidos de la momia. Si lo consigue, representar¨¢ una gran ayuda para el estudio de la evoluci¨®n de los virus a trav¨¦s de miles de a?os en la poblaci¨®n humana.

Cient¨ªficos de la universidad de California en Berkeley detectaron recientemente ADN en la muestra muscular de un mamut muerto hace 40.000 a?os. El a?o pasado, el mismo grupo extrajo y reprodujo ADN de un mam¨ªfero africano llamado quagga, extinguido hace un siglo. Era un pariente del caballo y de la cebra. La reproducci¨®n de fragmentos de su material gen¨¦tico represent¨® la primera vez que se consigui¨® la resurrecci¨®n bioqu¨ªmica del ADN de un animal extinto. El doctor Allan M. Wilson, director del grupo de investigaci¨®n de Berkeley, dijo que el trabajo de Upsala era "un logro muy notable".

Actualmente, el estudio de la evoluci¨®n se est¨¢ introduciendo cada vez m¨¢s en el campo de la biolog¨ªa molecular y los an¨¢lisis qu¨ªmicos de laboratorio. El ¨¦xito del clonaje del material gen¨¦tico de una momia es el logro m¨¢s espectacular de este tipo de informaci¨®n. Incluso antes de esto, los resultados de los estudios bioqu¨ªmicos de la evoluci¨®n han sido frecuentemente sorprendentes, adem¨¢s de importantes. Los especialistas creen que hay razones para esperar avances. todav¨ªa m¨¢s importantes en el futuro.

Relaci¨®n con el hombre de Neanderthal

Wilson, por ejemplo, cree que los nuevos usos de la biolog¨ªa molecular pueden ser muy ¨²tiles para enfrentarse al rompecabezas de la relaci¨®n del hombre de Neanderthal con el hombre actual. Dice que sus esperanzas est¨¢n respaldadas por algunas de las nuevas investigaciones. La consecuencia m¨¢s importante en este campo ha sido, hasta ahora, para el estudio de la evoluci¨®n humana.La evidencia f¨®sil, recogida con todo cuidado durante a?os, ha llevado a los cient¨ªficos a creer que la l¨ªnea evolutiva que llev¨® hasta los humanos se separ¨® de la de los monos hace m¨¢s de 25 millones de a?os. Pero la comparaci¨®n de sustancias sangu¨ªneas de humanos y chimpanc¨¦s indica que la divergencia es mucho m¨¢s reciente, quiz¨¢ no superior a cinco o siete millones de a?os.

A principios de los a?os setenta, muchos paleont¨®logos consideraban esta ¨²ltima fecha como una aut¨¦ntica herej¨ªa. Pero con los a?os se ha ido reuniendo mucha m¨¢s evidencia, incluida la persuasiva informaci¨®n de los an¨¢lisis de ADN, el compuesto qu¨ªmico primordial de la herencia.

Entre los principales iniciadores de la aplicaci¨®n de la biolog¨ªa molecular y las t¨¦cnicas de recombinaci¨®n del ADN al estudio de la evoluci¨®n est¨¢n el doctor Morris Goodman, de la Wayne State University, y el doctor Vincent M. Sarich, actualmente profesor de antropolog¨ªa de la universidad de California en Berkeley.

Los cambios que se producen con el tiempo en el ADN de una especie de mam¨ªferos se pueden utilizar como un reloj evolutivo, dijo Wilson en una entrevista reciente. El ADN del n¨²cleo de una c¨¦lula cambia a una media de 0,4% cada mill¨®n de a?os. El ADN de las importantes estructuras intracelulares llamadas mitocondrias evoluciona mucho m¨¢s r¨¢pidamente: a una media aproximada del 2% cada mill¨®n de a?os. El ADN mitocondrial est¨¢ siendo muy estudiado en la actualidad, debido en parte a su evoluci¨®n m¨¢s r¨¢pida.

El doctor C. G. Sibley y el doctor J. E. Ahlquist, de Yale, que han contribuido considerablemente a la idea del reloj de ADN, estiman que la divergencia hombre-mono se produjo hace unos siete millones de a?os.

La detecci¨®n de ADN en una muestra muscular de mamut fue lograda por el doctor Russell Higuchi, bi¨®logo molecular jefe del laboratorio de Berkeley. El tejido proced¨ªa de un ejemplar joven de esa especie extinguida que debi¨® haber muerto hace unos 40.000 a?os y se considera como el mamut mejor conservado que se ha encontrado hasta la fecha.

Cultivan fragmentos del ADN del mamut

Higuchi est¨¢ tratando de cultivar fragmentos del ADN del mamut en bacterias, un proceso denominado clonaje de genes o molecular. Si tiene ¨¦xito, se podr¨¢ producir una cantidad suficiente del escaso ADN para estudios m¨¢s amplios. En un sentido limitado, ser¨¢ como devolver a la vida ese material gen¨¦tico inactivo durante tanto tiempo, ya que se reproducir¨¢ en las celulas bacteriales a medida que crecen y se multiplican.La utilizaci¨®n de bacterias para conseguir copias de genes for¨¢neos es uno de los pilares de la biolog¨ªa molecular.

El hecho de que haya sobrevivido ADN en cantidades detectables durante 40.000 a?os ha dado a los cient¨ªficos la esperanza de poder encontrar material gen¨¦tico de otras especies extinguidas hace mucho tiempo para su estudio en laboratorio.

Un apoyo adicional a esa esperanza lo ha proporcionado el descubrimiento de Paabo y sus colaboradores en Suecia. Aunque solamente han recuperado peque?os fragmentos de ADN de los tejidos momificados, con ese material se puede aprender mucho.

Los cient¨ªficos de Berkeley han estado buscando antiguos vestigios de vida bajo la forma de ADN en varias especies, incluido el extinto pariente del bisonte llamado bisonte de la estepa, conservado tambi¨¦n en estado de congelaci¨®n desde la ¨²ltima glaciaci¨®n y descubierto hace unos a?os en Alaska. Pero ni en el bisonte de la estepa ni en el moa, un ave extinta no voladora de Nueva Zelanda, se ha encontrado ADN. Recientemente se ha descubierto un nuevo e inusualmente bien conservado ejemplar de moa, que ha despertado la esperanza de poder extraer ADN de una muestra de sus tejidos.

El equipo investigador de California detect¨® ADN en un insecto conservado durante 40 millones de a?os en ¨¢mbar, pero los indicios eran demasiado escasos para poder ser analizados por los m¨¦todos actuales.

Hasta el momento, dijo Higuchi, sus esfuerzos por clonar ADN del joven mamut de 40.000 a?os han sido frustrados por alg¨²n compuesto qu¨ªmico desconocido

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del mamut. Cualquiera que sea el compuesto qu¨ªmico, hasta ahora ha conseguido neutralizar la acci¨®n de las encimas que deben intervenir en la uni¨®n del ADN a una mol¨¦cula portadora que le permitir¨¢ entrar y ser activado por las bacterias.

Como seguramente el mamut se congel¨®, se descongel¨® y se congel¨® de nuevo muchas veces durante milenios, su ADN se ha debido deteriorar en cierta medida. El grado del deterioro es uno de los aspectos m¨¢s importantes a establecer por los estudios que se est¨¢n realizando. De hecho, las bacterias en las que debe entrar el ADN tienen la capacidad de corregir ciertos da?os y pueden producir fragmentos que se encuentren en mejores condiciones que las muestras originales. Es m¨¢s, los cient¨ªficos llegar¨¢n a poder establecer el grado de da?o acumulado en el ADN, comparando muestras de ¨¦ste con el ADN de elefantes y otros mam¨ªferos. El ¨¦xito en el clonaje del ADN del mamut har¨ªa posible un c¨¢lculo muy aproximado de la distancia evolutiva entre esos enormes animales, y los elefantes actuales.

Regeneraci¨®n de un mamut real

La informaci¨®n sobre la investigaci¨®n del clonaje de porciones del ADN del mamut ha llevado al p¨²blico a especular sobre otro tipo de clonaci¨®n la aut¨¦ntica regeneraci¨®n de un mamut real introduciendo el archivo completo del ADN de una de sus c¨¦lulas en el embri¨®n inicial de un elefante moderno. Ese embri¨®n, seg¨²n la especulaci¨®n, gestado por una elefanta, nacer¨ªa para restablecer una especie extinguida hace mucho tiempo. Pero Wilson y Higuchi dijeron que ese hecho estaba tan lejos de la realidad que ni tan siquiera val¨ªa la pena discutirlo.Aunque los tejidos del mamut han sobrevivido, dijo Wilson, las membranas de sus c¨¦lulas individuales se han degradado tanto que la mayor parte del material del n¨²cleo de la c¨¦lula se ha derramado o se ha destruido, quedando solamente cerca de la cienmil¨¦sima parte del ADN que deb¨ªa haber originalmente.

El ADN de un gen est¨¢ constituido por una doble espiral -la famosa doble h¨¦lice- de una mol¨¦cula inmensamente larga formada por cuatro subunidades que se repiten una y otra vez en multitud de combinaciones. En el c¨®digo universal de la herencia de todas las formas de vida de la tierra, las cuatro subunidades tienen la funci¨®n de las letras de un alfabeto, y forman las palabras que especifican la qu¨ªmica de un producto para el cual un gen dado es el mensaje codificado. Normalmente, ese producto es una prote¨ªna.

Higuchi dijo que la informaci¨®n gen¨¦tica del cuerpo de una c¨¦lula de cualquier mam¨ªfero alcanza la cifra aproximada de 6.000 millones de tales subunidades, en tanto que en una c¨¦lula de un esperma o de un ¨®vulo la cifra es de 3.000 millones. El total de ADN clonado del quagga fue solamente de 200 subunidades, y en el mamut, en el mejor de los casos, se conseguir¨¢n fragmentos mucho menores.

Para conseguir el mensaje gen¨¦tico completo de la c¨¦lula del mamut, dijo Higuchi, ser¨ªa necesario "unir entre 10 y 30 millones de fragmentos en el orden adecuado, sin cometer ni un solo error", y eso est¨¢ muy lejos de las posibilidades actuales de la ciencia.