Genes, Organismo y Ambiente

"El precio de la metáfora es la eterna vigilancia" dijo Norbert Wiener (matemático y filósofo americano) y parece que la biología ha olvidado esto. La metáfora del organismo como máquina, que proviene de la tradición empirista del S.XIX, ha resultado válida para avanzar en el conocimiento biológico hasta que hemos dejado de vigilar, y lo que era una metáfora, se ha transformado en la realidad. Los organismos ya no son "como si tuvieran partes", si no que tienen partes claramente diferenciadas (lo cual no es cierto: ¿Dónde termina el sistema circulatorio y empieza el sistema muscular?, por ejemplo, o ¿dónde termina una extremidad?), esas partes ya no está "como si tuvieran un función", sino que han de tener una función concreta y, esa, es la razón de su existencia evolutiva. La biología molecular ha llevado esto al extremo. "Si tuviéramos la secuencia completa del ADN de un organismo y una posibilidad ilimitada de elaboración, de cualquier manera no podríamos elaborar ese organismo, porque un organismo no se elabora con sus propios genes" Richard Lewontin resume así el Zeigest del determinismo reduccionista, y pone como ejemplo lo que sucede con la vid tropical del género "Syngonium" y su morfología dependiente de la gravedad para vacunarnos contra este determinismo. Frente al determinismo genético, Lewontin propone el concepto de "norma de reacción" para explicar la interacción organismo-ambiente y dice que esta no sigue una regla predefinida: un genotipo mejor en un ambiente, es peor en otro, y viceversa; los casos de genotipos superiores en todos los ambientes son escasos y pone como ejemplo a 10 genotipos distintos de "Drosophila melanogaster" sometidas a temperaturas distintas que tiene su “óptimo de funcionamiento” a diferentes temperaturas. Todos presentan normas de reacción de tipo cambiante. Por tanto, algunas metáforas que intentan superar el determinismo más radical, como las metáforas del “cubo vacío (donde el genotipo definiría la forma del cuerpo, el cubo, y el ambiente lo llena, o influye en como funciona) son incorrectas para comprender la realidad. Según estas metáforas, todo enriquecimiento del ambiente tenderá a exacerbar las diferencias naturales entre genotipos y, como se demuestra con el ejemplo de "Drosophila", esto no sucede así. Cada genotipo funciona mejor en determinas circunstancias, pero cuando nos salimos de esa circunstancias el funcionamiento “mejor-peor” no es previsible.

El esquema clásico de interacción gen/organismo/ambiente parece derrumbarse y cabría preguntarse la necesidad de sustituirlo por otro que tenga en cuenta lo siguiente: I) un gen de tipo A, en un ambiente tipo I, no tiene porqué dar darán Organismos AI que estarán adaptados al ambiente tipo I, igual que no habría genes para un ambiente tipo II y organismos BII (modelo de 2 genes y dos ambientes); la cosa es mucho más complicada; II) la principal causa de ello, para Lewontin, son los "procesos fortuitos a nivel molecular". Las cosas no ocurren de una determinada manera. Si fuera así, por ejemplo, si las cosas ocurrieran siempre de la misma manera, de una forma determinista, el tiempo de división bacteriano sería siempre el mismo. Si por término medio una Escherichia coli tarda en promedio 20 minutos en dividirse, no habría “promedio”; serían 20 minutos exactos siempre. Pero esto no ocurre así. Así, el crecimiento bacteriano no se produce a saltos en un medio de cultivo, sino que es continuo.

Aquí también se discute sobre la idoneidad de I) El concepto "adaptación", II) el de "eficacia biológica", III) el concepto de "gen" ¿Es posible definir con exactitud donde empieza y donde acaba esta unidad funcional? Volvemos al problema de la metáfora del organismo como una máquina, y IV) la "coevolución de genes".