1=2

¿Por qué estamos aquí? Quizá es una sugerente pregunta, incluso recurrente en conversaciones sobre lo humano y lo divino. Le podemos dar una sencilla respuesta si nos basamos en los hechos. Yo estoy aquí porque un espermatozoide fecundó un óvulo y resulté como combinación de ambas informaciones genéticas. También podemos llegar a conclusiones como las del instinto de reproducción de la especie. Sin embargo, ¿podríamos aplicar esa teoría a todos los animales? Porque, aunque seamos egocéntricos por naturaleza, no somos más que un miembro del reino animal, uno como otro cualquiera, y nuestra forma de reproducirnos también es una de tantas.
Hoy quisiera tocar, muy por encimita, como siempre procuro, la reproducción de algunos de los más minúsculos organismos conocidos. Que nadie se me alarme, que no será esta una clase de sexualidad, sólo quisiera explicar cómo obtengo dos células cuando sólo tenía una. Al terminar la sección entenderá, o eso espero, que usted ya había llevado a cabo el experimento una vez en un placentero lugar.
Las células eucariotas, que son las que tienen un núcleo donde guardan como oro en paño el material genético, tienen un ciclo de vida que se puede dividir en dos fases. La primera es la interfase, donde la célula crece y sintetiza diversas sustancias. La interfase está dividida a su vez en tres a las que vamos a llamar, para entendernos, a, b y c. En la fase a la célula sintetiza las proteínas necesarias para ponerse grande y fuerte. En la b se replica el ADN, es decir, se hace una copia de la información genética de la célula; y por último en la c el organismo se prepara para dividirse.

En realidad no existe tanta diferencia con los seres humanos. Muchos se hacen medianamente adultos y hala, a traer hijos al mundo. Y lo de mediana no es por la edad, a no ser que estemos hablando de la mental.
En fin, dejando homo poco sapiens a un lado, después de la interfase llega el momento más divertido con el nombre menos divertido que se les pudo imaginar: la fase M. Es el momento en el que la célula se divide en dos, y, de repente, de una célula madre te encuentras dos células hijas con la misma información en sus genes.

Esto se lleva a cabo en dos pasos. En primer lugar, la mitosis. Dentro de este paso tienen lugar muchísimos cambios dentro del bichillo. Comienzan por la condensación del ADN en cromosomas. Estos últimos poseen ambas copias de la información celular y tienen forma de tijera: la parte izquierda de la tijera tiene una copia y la derecha otra. Los cromosomas se sitúan en medio de la célula para llevar a cabo el siguiente paso. Como si de minúsculas cuerdas se tratase, el huso acromático tira de cada una de las partes del cromosoma, dejando la mitad en un extremo de la célula y la otra mitad en el otro extremo.   
Para visualizar esta fase, que en tiempo real dura apenas un instante, puede usted imaginarse los polos de nuestro planeta. Si hacemos un paralelismo entre las zonas en las que se sitúan los casquetes polares y la célula en este momento llamado anafase, podremos saber dónde se visualizar el ADN.
Por último, tiene lugar la citosinesis. Para entendernos, la célula se parte en dos. ¿Cómo lo hace? Pues mediante un anillo contráctil que aparece en el ecuador de la célula y que se va haciendo cada vez más chiquitillo. Como si algún poderoso dios griego amarrara el planeta Tierra con una cuerda y apretara y apretara hasta que quedaran dos globos terrestres, pero hablando de células y filamentos.
En el caso de las células vegetales esta última parte del proceso es algo diferente. Verá, las células animales tienen una membrana flexible que las cubre del exterior a la vez que les permite relacionarse con él.  Sin embargo, las vegetales tienen una pared celular rígida que permite a las plantas mantener la verticalidad.

Por tanto, un sencillo anillo contráctil formado por filamentos no podría contraer la gruesa pared celular. Entonces, ¿cómo se dividen las células vegetales? Muy sencillo. ¿Qué hago si quiero separar mi habitación de la mi hermana? Pongo un tabique. Pues lo mismo hacen estas sabias criaturillas, ponen un tabique de separación llamado fragmoplasto y asunto resuelto. Sin embargo, como en toda familia, entre estas células hermanas debe haber comunicación, por lo que el tabique es perforado para permitir el intercambio de sustancias.
Al comienzo de la sección prometí que usted entendería cuándo y cómo llevó a cabo la división celular, porque por mucho que intente no se acuerda. El útero materno queda a años luz de nuestro recuerdo, pero fue ahí, tras la fecundación del óvulo, cuando usted llevó a cabo la mitosis y la citocinesis. Poco a poco sus células se fueron especializando y crearon órganos, huesos, uñas y pelo. A su debido tiempo nació, dejando a un lado el laboratorio materno para experimentar la vida.
Y vivió y vivió y termina un año más. Espero que el siguiente esté lleno de ilusiones, de alegrías y de mucha curiosidad científica.

La Teoría del todo

La Teoría del Todo es intentar abarcar el mundo rodeándolo con los brazos; por mucho que probemos siempre algo se nos queda fuera. La realidad ni siquiera puede probarse. Quizá llevemos toda nuestra existencia metidos en una burbuja, por lo que vemos el mundo a través de su brillante molde. ¿Quién puede probar que no está soñando?
La búsqueda de leyes fundamentales que interrelacionen el conjunto de la realidad (y que puedan corroborar que la realidad está ahí) es demasiado para la ciencia, pero mucho más para mí, periodista de poca monta que intenta espiar, desde el agujero de la cerradura, este mundillo científico. En todo caso, les invito a acompañarme en esta escurridiza exploración de un mundo que incluso a una le es desconocido, un mundo en el que caminamos sin ver, ni oír, ni saber si la realidad, que casi siempre nos es exótica, está verdaderamente donde creemos poder tocarla.
Bienvenidos sean todos, aventureros de este extraño y peculiar planeta, a conocer los secretos de su propio hogar.
Empecemos pues con nosotros mismos, cachorrillos aún de la evolución. Todos hemos oído hablar de la selección natural, teoría según la cual el individuo más apto es el que sobrevive. Pues bien, según estudios con tibetanos, éstos habían incorporado una variante genética para la producción de glóbulos rojos que les permitía adaptarse mejor a las condiciones de su entorno. En un intervalo de tiempo de 3000 años, que para la historia de la evolución es hace un instante, la variación génica había alcanzado una alta frecuencia entre la población local. Sin embargo, estos casos de selección natural acelerada se dan en muy pocas ocasiones. Estudios liderados por Jonathan K. Pritchard, científico de la Universidad de Chicago, revelan que este fenómeno de selección en el que una mutación beneficiosa se extiende rápidamente entre los individuos de una población se da muy raras veces. De hecho, se cree que en los últimos 60.000 años apenas ha tenido lugar. Generalmente hacen falta decenas de miles de años para que ocurra, unas 200 generaciones.

Jonathan K. Pritchard

Y ya que hablamos de selección, la revista Science selecciona cada año los mejores descubrimientos científicos, según su criterio, que quede claro. El caso es que este año ha elegido como campeón de los descubrimientos a una minúscula máquina. Según la mecánica cuántica, una partícula pequeña, como las que forman los átomos, puede compartir unidades mínimas de energía, llamadas quantum de energía, en múltiplos enteros con otras partículas pequeñas. Estas reglas no siguen la mecánica clásica, establecida por Newton, que es la que se ha seguido hasta hoy para todos los ingenios creados por la mano humana. ¿Y qué repercusiones tiene este descubrimiento? Pues le han dado el premio por eso mismo, por sus repercusiones futuras, no por las presentes. Se cree que esta máquina, formada por microscópicos filamentos metálicos en vibración, es un paso adelante en el planteamiento de ordenadores cuánticos, máquinas que aún son un sueño para los científicos.
El segundo galardonado fue el padre del genoma humano, Craig Venter, que ha logrado nada más y nada menos crear de forma sintética el ADN de una bacteria. Pero no contento con eso, introdujo ese ADN en otra bacteria distinta que lo incorporó como propio y que comenzó a actuar como la primera. Para que se hagan una idea, es como si crean mi cerebro artificialmente, se lo ponen a otra persona y esa persona se transforma en mí, tanto física como psíquicamente. Todo eso a nivel de bacterias en lugar de personas y de ADN en lugar de cerebros complejos, claro está. Pero para que se hagan una idea genérica el ejemplo no está del todo mal.

El tercer premio fue para el genoma del Neandertal, que al descodificarse dio a conocer los apareamientos con Homo Sapiens. Por tanto, querido público, en nuestro genoma aún siguen las huellas de estos encuentros eróticos entre Pinto y Valdemoro. De ahí nosotros, ya lo dijo Vieira, tan guapos y bonitos.

Reconstrucción de Neandertal

Y seguimos con cruzamientos, sí señor. El pueblo Inuit hablaba de osos que parecían mezcla de polar y pardo desde hace muchas generaciones. Pero los científicos no daban ningún crédito a estas historias, ya que si se da un cruzamiento entre especies diferentes las crías serán, en todo caso, estériles, como ocurre con la mula, por lo que no habrá descendencia. No obstante, un mal día de 2006 un hombre abatió de un disparo a un oso que él creía polar en el Círculo Polar Ártico Canadiense. Cuando se acercó a su cadáver, vio que aquello no era exactamente un oso polar. El análisis de su ADN demostró que era descendiente de una hembra de oso polar y un macho pardo.
Hace pocos meses otro de estos magníficos animales caía muerto por una bala. Este oso era de la segunda generación, lo que prueba que la hibridación entre oso polar y pardo es fértil. ¿Vale este descubrimiento la vida de dos criaturas en peligro de extinción? En todo caso, esperemos que el próximo ejemplar respire.
Y a mí entre mecánica cuántica, genomas, homínidos y osos sólo me han quedado unos segundos para agradecerles su atención a estos minutos de ciencia.

Los guisos con guisantes de Mendel

¿No se ha preguntado alguna vez por qué sus hijos no se parecen en nada a usted? A mí me ocurre algo parecido. Mis hermanas y yo no nos parecemos ni en los agujeros nasales a mi madre o a mi padre. Ni siquiera nos parecemos entre nosotras. De pequeña se burlaban de mí diciendo que era adoptada. Yo me lo creía, y menudo trauma. Así quedé. El caso es que en lo único que toda la familia coincide es en el poco pelo. Que, para el caso, habría sido mejor que no nos pareciéramos en nada.

Esta misma pregunta se la formuló hace unos 150 años un tal Gregor Johann Mendel, un sacerdote austriaco que no tenía otra cosa que hacer que ponerse a observar las plantas. Observa que te observa, el muchacho decidió estudiar la transmisión de las características biológicas de unas generaciones a otras. Pero gracias al cielo, estas investigaciones no las hizo con humanos, ya que aquello habría resultado ser Sodoma y Gomorra; las llevó a cabo, por tanto, con guisantes.

Las plantas de guisantes pueden variar entre sí por siete características: longitud de tallo, forma y color de la vaina, posición y color de la flor, forma y color de la semilla. Pero si el pobre monje se hubiera puesto a investigar con todas estas características a la vez se habría vuelto majara. Por lo que decidió centrar sus investigaciones, en principio, en un solo carácter: el color del guisante.

Mendel cruzó, en el inicio de sus experimentos, guisantes amarillos con guisantes verdes. Pues resultó que todos los hijitos guisantes eran amarillos. Intrigado por este resultado, el chico austriaco cruzó entre sí a los hijitos, a ver qué ocurría. Y no se preocupen ustedes, que en las plantas esto de incesto no tiene nada. En fin, los resultados fueron los siguientes: de cada 4 guisantitos, 3 eran amarillos y uno, solo uno, verde. Hay que tener en cuenta, que el único “miembro de la familia” que también era verde era uno de sus abuelos. Por tanto, fenotípicamente, que quiere decir en su apariencia externa, hemos retrocedido 2 generaciones. “¿Y esto por qué se produce?”, se preguntó Mendel.

Dándole vueltas a la cabeza una y otra vez, el monje agustino descubrió que estos resultados coincidían con el supuesto de que cada carácter, en este caso el color del guisante, estaba determinado por 2 factores hereditarios. Es decir, que el fenotipo o apariencia externa de los guisantes dependía del cruce de estos dos factores.

Vamos a explicar este supuesto al que llegó Mendel con un claro y absurdo ejemplo. Imagínense que mi color de pelo esté determinado por la mezcla de manzanas que hagan mi padre y mi madre. Es un tanto estúpido, pero muy visual. A ver, mi padre tiene 2 manzanas amarillas, que determinan el pelo claro, mientras que mi madre tiene 2 manzanas rojas, que determinan el pelo oscuro. Las rojas priman sobre las amarillas, por lo que si la mezcla es una de cada, mi pelo resultará oscuro. Los espermatozoides y los óvulos tienen la mitad de la información genética de una persona. Por tanto, ambos poseerán solo una de las manzanas de mis padres. Si un espermatozoide de mi padre y un óvulo de mi madre se juntan, ¿qué tenemos? Una bonita ensalada de frutas en la que hay una manzana roja y otra amarilla. Por consiguiente, como ya hemos explicado que las rojas priman sobre las amarillas, mi pelo será oscuro.

Después de esta apetitosa degustación frutal, vamos a explicar los conceptos que hemos tratado. Cada una de las manzanas simbolizaba un gen o alelo. Las manzanas rojas que prevalecían sobre las amarillas eran los alelos dominantes, mientras que las amarillas representaban los alelos recesivos. Por lo que el conjunto de características externas o fenotípicas que tiene su hijo es un mejunge entre la mitad de su información genética combinada con la mitad de la información genética de su pareja. Las combinaciones pueden ser numerosísimas, ya que normalmente cada carácter está determinado, no por dos alelos como hemos intentado ejemplificar con mi pelo, sino por la combinación de 6, 7 u 8 alelos.

La genética de la que tanto habrán oído hablar no es más que el estudio de estas combinaciones. Y podrán preguntarse, ¿qué relación existe entre los genes y nuestra apariencia? ¿Cómo la determinan? Pues muy fácil. Verán, los genes llevan consigo cierta información, como una especie de mensajero. Esa información es la que determinará nuestro aspecto. Así que si tienen orejones o la nariz grande ya saben a quién achacárselo. La herencia genética es lo que tiene.

Volviendo un poquito a la historia, Mendel publicó sus descubrimientos en una obra que no tuvo gran relevancia en la época, por lo que el pobre monje se murió sin pena ni gloria. Unos años más tarde, en torno al 1900, 3 botánicos redescubrieron los resultados de Mendel e hicieron algo muy poco común en la historia de la ciencia: otorgar los logros al propio Mendel y no a sí mismos. Por lo que fue el nombre del religioso el que pasó a los libros de ciencia. Además, establecieron los descubrimientos del monje en 3 leyes a las que llamaron “las leyes de Mendel”. Un acto de pura nobleza.

Así que hoy hemos descubierto de dónde provienen sus quejas respecto a su abultada nariz y que en la ciencia existe la bondad.

Leyes de Mendel