La ciencia "mete la pata"

Rara vez nos hacemos la pregunta de por qu¨¦ tenemos dos brazos, en lugar de tres o cuatro, y por qu¨¦ cinco dedos, en lugar de s¨®lo uno. Quiz¨¢ algunos se la hayan formulado al ver una de esas pel¨ªculas de ciencia-ficci¨®n que muestran monstruos extragal¨¢cticos de formas imposiblemente horribles que amenazan con el fin del mundo, una vez m¨¢s. Pero los cient¨ªficos tienen la mala costumbre de plantearse preguntas as¨ª de extra?as, y lo que es peor, de intentar responderlas e, incluso, a veces, de conseguirlo. Poco a poco la ciencia est¨¢ descubriendo qu¨¦ es lo que determina la estructura y forma de los cuerpos de los animales, entre ellos del nuestro. Es la biolog¨ªa y la gen¨¦tica molecular la que nos est¨¢ proporcionando las claves de la respuesta.Hace ya a?os que estas preguntas estaban en la mente de los bi¨®logos y gen¨¦ticos moleculares. Por ejemplo, un viejo art¨ªculo publicado en la revista cient¨ªfica humor¨ªstica The Journal of Irreproducible Results (El Diario de Resultados Irreproducibles) hac¨ªa menci¨®n a los avances en gen¨¦tica molecular que nos esperaban en el futuro. Entre ellos, el autor especulaba con la creaci¨®n de especies mejoradas, como pollos que tuvieran seis u ocho muslos, lo que evitar¨ªa las peleas familiares a la hora de la cena.

No hace mucho tiempo, se descubrieron en EEUU malformaciones anat¨®micas en ciertas ranas silvestres que ten¨ªan aumentado el n¨²mero de extremidades posteriores. Los animales mostraban tres o cuatro patas, o parte de ellas. Lo peor era que estas deformidades no parec¨ªan ser el resultado de un experimento para abaratar la sopa de ancas, sino que todo apuntaba a alg¨²n efecto de la contaminaci¨®n medioambiental sobre el desarrollo morfol¨®gico de esos animales.

El hallazgo caus¨® preocupaci¨®n, ya que estas malformaciones en los anfibios pod¨ªan augurar malformaciones en animales que pueden sernos m¨¢s queridos: nuestros hijos. De momento, nada de esto se ha producido, aunque sigue sin saberse la raz¨®n de las malformaciones en las extremidades de los anfibios. De lo que no parece caber duda es de que las deformaciones son causadas por mutaciones en los genes que controlan la forma del cuerpo de los animales.

Pero ?qu¨¦ determina la forma de nuestros cuerpos? ?Por qu¨¦ tenemos dos piernas y no tres? Para comprender esto, debemos tener presente que nuestros cuerpos son como un gigantesco juego infantil de construcci¨®n, constituidos por miles de millones de piezas diferentes: nuestras c¨¦lulas. Al igual que un juego de construcci¨®n consta de piezas de diferentes formas y tama?os, nuestros cuerpos tambi¨¦n poseen diferentes clases de piezas celulares: neuronas, c¨¦lulas musculares, de la piel, del ri?¨®n, del h¨ªgado... Entre otras, una de las diferencias entre nuestro cuerpo y un juego de construcci¨®n es que las piezas del juego est¨¢n dise?adas por alguien. Nuestras diferentes c¨¦lulas, sin embargo, parecen dise?arse solas. De una sola c¨¦lula formada por la uni¨®n de un ¨®vulo y de un espermatozoide se desarrollan (se diferencian), todas las dem¨¢s dentro del ¨²tero materno. ?C¨®mo sucede esto? Es uno de los temas que, en sus detalles, la ciencia no ha resuelto a¨²n completamente, aunque s¨ª en lo fundamental. Sabemos que las c¨¦lulas poseen sus propias instrucciones de dise?o, contenidas en el ADN de sus genes. y que las instrucciones que cada c¨¦lula lee le indican que debe comunicarse con sus vecinas y mandarles a su vez instrucciones de comportamiento. Las c¨¦lulas se comunican molecularmente unas con otras, se organizan, y cada una decide, literalmente, qu¨¦ va ser de mayor, si c¨¦lula del cerebro o de la piel, por ejemplo, y esto sin entrar en conflicto con sus compa?eras. Cada c¨¦lula asume un papel, siguiendo un gui¨®n que cada uno llevara escrito dentro.

Los cient¨ªficos han comenzado a descubrir cu¨¢les son los genes que participan en la arquitectura del cuerpo animal. As¨ª, han empezado a catalogar los genes que controlan la morfolog¨ªa, la anatom¨ªa, de los animales. En un estudio publicado el pasado 25 de abril en el Proceedings of the National Academy of Sciences, el doctor Lewis y sus colegas, de la Universidad de Wisconsin (EEUU) han descubierto el funcionamiento de dos genes que controlan la morfolog¨ªa de las extremidades del escarabajo rojo de la harina (Tribolium castaneum). Modificando esos genes, han averiguado que uno de ellos, denominado Ubx, controla la morfolog¨ªa de las seis patas de las que el insecto dispone normalmente. El otro, Abd-A, funciona como un inhibidor, impidiendo el desarrollo de extremidades en las regiones del cuerpo donde no deben producirse. La mutaci¨®n de este ¨²ltimo gen produce individuos con un n¨²mero de extremidades superior.

La identidad gen¨¦tica entre los insectos y los animales superiores es mayos de la que nos gustar¨ªa y queda mucho camino por andar para descubrir qu¨¦ genes son los encargados de controlar el n¨²mero de muslos de un pollo. Sin embargo, no me cabe duda de que, ya que es cuesti¨®n de patas, todo se andar¨¢, y la ciencia descubrir¨¢ tambi¨¦n ese secreto. Los avances en la obtenci¨®n de secuencias de los genomas enteros de diversos animales y su comparaci¨®n entre s¨ª nos permitir¨¢, por ejemplo, averiguar por qu¨¦ un gato y un tigre son tan parecidos en su forma y tan diferentes en su talla, as¨ª como otros secretos de la morfolog¨ªa animal. Dadas las implicaciones que estos trabajos pueden tener para el futuro de la humanidad, creo que habr¨¢ que avanzar con cautela, no vayamos a meter la pata, o, en este caso, las patas.

Jorge Laborda es catedr¨¢tico de Bioqu¨ªmica y Biolog¨ªa Molecular de la Facultad de Medicina de Albacete, Universidad de Castilla-La Mancha.