Volver a Lamarck: El hambre extrema en gusanos induce cambios que están implicados en la transmisión de rasgos adquiridos a generaciones posteriores

16 de octubre de 2015

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Josefina Cao López

 

“Lamarck, su Filosofía Zoológica (actualmente sería Teoría Zoológica) me parece el libro más importante de la biología que se haya escrito jamás. Lamarck fue el que aplicó el concepto de biología al estudio de los seres vivos dotándole de una base teórica para que tuviera consistencia. […] Era una persona que tenía una capacidad impresionante de comprensión de la Naturaleza, tenía una visión bellísima de la Naturaleza…”

Máximo Sandín, “La evolución a 150 años de Darwin”,
conferencia impartida en la Universidad de Oviedo, 16/11/2009

 

¿Quién fue Lamarck? Jean-Baptiste, Pierre, Antoine de Monet, chevalier de Lamarck (Bazentin, 1 de agosto de 1744-París, 18 de diciembre de 1829) fue un naturalista francés, uno de los grandes hombres de la época de la sistematización de la Historia Natural, cercano en su influencia a Linneo, Buffon y Cuvier.
¿Qué postuló? En 1809, publicó su obra Filosofía Zoológica en la que desarrolla sus ideas evolucionistas que se convirtió en la primera teoría sobre la evolución de la vida. Su Filosofía Zoológica circuló ampliamente y propició grandes debates que sirvieron pare extender el pensamiento evolucionista. En concreto, en ella, Lamarck propuso que las formas de vida no habían sido creadas ni permanecían inmutables, como se aceptaba en su tiempo, sino que habían evolucionado desde formas de vida más simples. Describió las condiciones que habrían propiciado la evolución de la vida e indicó el mecanismo por el que habría evolucionado. Así, sugirió que la vida evolucionaba por tanteos y sucesivamente, y que a medida que los individuos de una especie cambian de situación, de clima, de manera de ser o de hábito, reciben por ello las influencias de ese cambio, y por tanto, cambian poco a poco la consistencia y las proporciones de sus partes, de su forma, sus facultades y hasta su misma organización. Dijo, que sería la capacidad de los organismos de adaptarse al medio ambiente y los sucesivos cambios que se han dado en esos ambientes, lo que habría propiciado la Evolución y la actual diversidad de especies.
Como mecanismo para traducir esos presupuestos en cambios evolutivos, propuso el conocido como “herencia de los caracteres adquiridos”, con esto se refería a la capacidad de los organismos de trasladar a la herencia los caracteres adquiridos en vida. Esta herencia no sería ni directa ni individual, sino que sería tras largo tiempo de estar sometidos a parecidas circunstancias y afectarían al conjunto de los individuos del grupo sometido a esas circunstancias.
La teoría de Lamarck, conocida como Lamarckismo, no fue tenida en cuenta en el momento de su formulación. Cincuenta años más tarde, con la publicación de “El origen de las especies” (1859) de Charles Darwin, es cuando los evolucionistas y el propio Darwin la rescataron para intentar cubrir el vacío que la selección natural dejaba al no proponer la fuente de la variabilidad sobre la que actuaría la selección.
¿Por qué se desechó? El descubrimiento de la herencia a través de los genes, apoyó la teoría de Darwin, y las ideas de Lamarck fueron arrinconadas. Además, a principios del siglo XX, con la formulación de la Barrera Weismann, que enunció la imposibilidad de transferencia de información entre la línea somática y la germinal, el Lamarckismo fue considerado erróneo definitivamente.
Sin embargo, durante el siglo XX han existido evolucionistas que han defendido el Lamarckismo, y existen en la actualidad voces desde la biología y el evolucionismo que reivindican su reformulación. ¿Por qué?
Tras la finalización del Proyecto Genoma Humano en el año 2005, los científicos se han dado cuenta de que hay mucho más en las bases moleculares del funcionamiento celular, el desarrollo, el envejecimiento y muchas enfermedades. La idea que se tenía hace pocos años de que los seres humanos y los demás organismos son solo, fundamentalmente, lo que está escrito en nuestros genes desde su concepción, está cambiando a pasos agigantados, y la ciencia avanza para lograr descifrar el lenguaje que codifica pequeñas modificaciones químicas capaces de regular la expresión de multitud de genes.
La epigenética, cuya definición en pleno siglo XXI es el estudio de cambios heredables en la función génica que se producen sin un cambio en la secuencia del ADN, reinterpreta conceptos conocidos y desvela nuevos mecanismos mediante los cuales la información contenida en el ADN de cada individuo es traducida. Concepto a concepto, se está descifrando un nuevo lenguaje del genoma e introduciendo la noción de que nuestras propias experiencias pueden marcar nuestro material genético de una forma hasta ahora desconocida, y que estas marcas pueden ser transmitidas a generaciones futuras (¡¿Lamarck?!)
Hasta hoy, se han podido discernir mecanismos epigenéticos en una gran variedad de procesos fisiológicos y patológicos que incluyen por ejemplo varios tipos de cáncer, patologías cardiovasculares, neurológicas, reproductivas e inmunes.
Veamos un ejemplo muy reciente, un descubrimiento realizado en 2014 por investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia, Nueva York, que ofrece nuevas y fascinantes pruebas de que la biología de la herencia es más complicada de lo que se creía previamente.
Diversas evidencias provenientes de hambrunas humanas y de estudios con animales sugieren que la inanición puede afectar a la salud de los descendientes de los individuos que pasan hambre. Pero, cómo ese rasgo adquirido se puede transmitir de una generación a la siguiente, no había estado claro. Una nueva investigación lo esclarece ahora.
En un experimento con gusanos que pasaron hambre extrema durante seis días, se observó que el hambre extrema indujo cambios específicos en las estructuras conocidas como ARNs pequeños, y que tales cambios son heredados a través de, al menos, tres generaciones consecutivas, aparentemente sin que haya ninguna implicación del ADN.
¿Qué son los ARNs pequeños? Son una clase de ARN (Ácido riboncleico) de cadena doble. Es un tipo de ARN interferente: interfiere con la expresión de un gen específico, reduciéndola. No codificanpara proteínas.
Junto a los gusanos hambrientos se mantuvo otro grupo, pero alimentado normalmente.
Luego de la hambruna se procedió a examinar las células de los gusanos en busca de cambios moleculares. Los gusanos hambrientos, pero no los gusanos que se alimentaron con normalidad, fueron los que generaron un grupo específico de ARNs pequeños que persistieron durante al menos tres generaciones, incluso después de que los gusanos fueron alimentados con dietas normales. Los investigadores encontraron también que estos ARNs pequeños actúan sobre genes que desempeñan papeles en la nutrición.
Dado que estos ARNs pequeños se producen sólo como respuesta al hambre extrema, los investigadores concluyeron que tuvieron que haber sido transmitidos de una generación a la otra. Se sabe que los ARNs pequeños pueden ser transportados de célula a célula en el cuerpo. Así que, es factible que los ARNs pequeños inducidos por la inanición acabaran llegando hasta las células germinales (óvulos o espermatozoides). Cuando los gusanos se reprodujeron, los ARNs pequeños pudieron ser transmitidos de una generación a la siguiente en el cuerpo celular de las células germinales, con independencia del ADN.
Por lo tanto, el hambre extrema en gusanos indujo cambios en los ARNs pequeños, lo que resultó en la transmisión de rasgos adquiridos a generaciones posteriores.
Y esta idea de que los rasgos adquiridos por el individuo tras su nacimiento pueden ser heredados se remonta a Lamarck. Interesante, sin dudas.

Recordemos que…”la Naturaleza inspira, cura, consuela, fortalece y prepara para la virtud al hombre”. Solo hay un modo de que perdure: respetarla y servirla