Amazings Es-Revista 1

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Imagen de portada

Imagen de portada: Galaxias Antennae. Fuente: NASA,: Galaxias Antennae. Fuente: NASA, ESA, y el Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

ESA, y el Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Equipo Amazings

Javier Peláez

www.irreductible.es | @Irreductible | [email protected] www.irreductible.es | @Irreductible | [email protected]

Antonio Martínez

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www.fogonazos.es | gonazos.es | @aberron | @aberron | fogonazos@[email protected]

Miguel Artime

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José Cuesta

www.inerciacreativ

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Diseño gráfco y editorial

Alejandro Polanco

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#1 otoño 2011 #1 otoño 2011

(3)

ÍNDICE

El rompecabez

as invisible ...

...

....

2

2 La molécula de la vida ...

La molécula de la vida ...

...

.

3

Por Lucas Sánchez

Ni se

crea ni se

destruye

...

12

Por Ambrosio Liceaga

La vida no necesita

un diseñador .

...

..

19

Por Pepe Cervera

No todo

es

relativo

...

34

Por Daniel Marín Arcones

Consciencia, una "hipótesis asombrosa"

....

41

Por César Tomé López

Una fuerza misteriosa ...

...

49

Por Miguel Rodríguez Lago

Algo está

cambiando en la Tierra

...

....

58

Por Txema Campillo

El lado oscuro del Universo .

...

65

Por Ismael Pérez Fernández

La Singularidad se sirve desnuda

...

....

75

Por Mario Herrero Valea

Introducción a la T

eoría de cuerdas ...

83

Por Francisco R. Villatoro

Agradecimient

os

...

93

Fotografía de la Tierra tomada por el Apolo 4

(4)

A

los ojos de alguien no iniciado, una de laslos ojos de alguien no iniciado, una de las propiedades más asombrosas de la propiedades más asombrosas de la Cien-cia es su capacidad para descubrirnos cia es su capacidad para descubrirnos cosas que no percibimos. Cuando levantamos cosas que no percibimos. Cuando levantamos la vista al cielo, o cuando acercamos una mano la vista al cielo, o cuando acercamos una mano a nuestros ojos, apenas tenemos la oportunidad a nuestros ojos, apenas tenemos la oportunidad de distinguir unas cuantas estrellas o un trozo de distinguir unas cuantas estrellas o un trozo de nuestra piel en primer plano. ¿Cómo hemos de nuestra piel en primer plano. ¿Cómo hemos sido capaces, entonces, de penetrar en la sido capaces, entonces, de penetrar en la inti-midad de los átomos o de observar las galaxias midad de los átomos o de observar las galaxias que navegan en el vacío a millones de años luz? que navegan en el vacío a millones de años luz? ¿Qué extraña capacidad nos ha llevado a poder ¿Qué extraña capacidad nos ha llevado a poder calcular con precisión de qué están hechas las calcular con precisión de qué están hechas las estrellas, cómo se forma la hélice del ADN o de estrellas, cómo se forma la hélice del ADN o de dónde provienen cada uno de los elementos que dónde provienen cada uno de los elementos que componen la materia que nos rodea?

componen la materia que nos rodea?

Aunque parezca pueril, la historia de la Ciencia Aunque parezca pueril, la historia de la Ciencia es una sucesión de pequeños hitos en la búsqueda de es una sucesión de pequeños hitos en la búsqueda de este continuo invisible, una superación permanente este continuo invisible, una superación permanente para penetrar en lo innitamente pequeño y lo inni para penetrar en lo innitamente pequeño y lo

inni--tamente lejano a pesar de la limitación de nuestros tamente lejano a pesar de la limitación de nuestros sentidos.

sentidos. A A mediados del mediados del siglosigloXVIIIXVIII, por ejemplo, el, por ejemplo, el clérigo inglés

clérigo inglés Joseph PriestleyJoseph Priestley se devanaba los se- se devanaba los se-sos experimentando con campanas de cristal, ratones sos experimentando con campanas de cristal, ratones y velas. Después de mucho probar, detectó algo que y velas. Después de mucho probar, detectó algo que estaba allí y que entonces no tenía nombre, pero que estaba allí y que entonces no tenía nombre, pero que hoy nos resulta más que evidente. Si

hoy nos resulta más que evidente. Si colocaba una velacolocaba una vela dentro de la campana, aquella sustancia que él dentro de la campana, aquella sustancia que él llam-aba “aire desogisticado” se gastllam-aba y la vela se ap aba “aire desogisticado” se gastaba y la vela se ap --agaba. Si colocaba un ratón, sucedía lo mismo, pero si agaba. Si colocaba un ratón, sucedía lo mismo, pero si introducía una planta, el

introducía una planta, el uido se regeneraba. Aunqueuido se regeneraba. Aunque no fue capaz de completar su descubrimiento, había no fue capaz de completar su descubrimiento, había atisbado la existencia del oxígeno y la fotosíntesis. atisbado la existencia del oxígeno y la fotosíntesis.

La carrera por conocer las cosas más pequeñas La carrera por conocer las cosas más pequeñas siguió un camino similar. El biólogo ruso

siguió un camino similar. El biólogo ruso DmitriDmitri Ivanovski

Ivanovski detectó que las plantas del tabaco se con- detectó que las plantas del tabaco se con-tagiaban de un mal a pesar de que ningún microbio tagiaban de un mal a pesar de que ningún microbio parecía

parecía haberlas infectado. haberlas infectado. Intrigado por Intrigado por el el proceso,proceso, Ivanovski utilizó un ltro de porcelana que retenía Ivanovski utilizó un ltro de porcelana que retenía cualquier organismo del tamaño de una bacteria y cualquier organismo del tamaño de una bacteria y dedujo que había algo más pequeño que éstas que pa dedujo que había algo más pequeño que éstas que

pa--que no podía ser otra cosa pa--que el núcleo del átomo. que no podía ser otra cosa que el núcleo del átomo. El siólogo alemán

El siólogo alemán Otto LoewiOtto Loewi experimentaba conexperimentaba con corazones de rana cuando pasó el líquido de un corazones de rana cuando pasó el líquido de un cora-zón que mantenía latiendo articialmente a otro cora zón que mantenía latiendo articialmente a otro cora--zón y descubrió que éste se ponía a latir espontánea zón y descubrió que éste se ponía a latir espontánea--mente. ¿Qué era aquella magia invisible que ponía en mente. ¿Qué era aquella magia invisible que ponía en marcha un corazón? Había descubierto el principio marcha un corazón? Había descubierto el principio por el que funcionan

por el que funcionan los neurotransmisores.los neurotransmisores. Nuestra m

Nuestra mirada a irada a los cielolos cielos siguió s siguió un proun proceso pceso pare- are-cido. Mucho antes de que encontráramos un ltro cido. Mucho antes de que encontráramos un ltro parapara virus, el astrónomo griego

virus, el astrónomo griego Hiparco de NiceaHiparco de Nicea habíahabía utilizado velos para clasicar la luminosidad de las utilizado velos para clasicar la luminosidad de las estrellas. Siglos después somos capaces de ver mu estrellas. Siglos después somos capaces de ver mu--cho más allá gracias al espectro de la luz y atisbar cho más allá gracias al espectro de la luz y atisbar estrellas que explotaron poco después del Big Bang o estrellas que explotaron poco después del Big Bang o descubrir la presencia de exoplanetas por las mínimas descubrir la presencia de exoplanetas por las mínimas perturbaciones que pro

perturbaciones que provocan en su sistema.vocan en su sistema.

Nuestra capacidad para detectar lo “invisible” nos Nuestra capacidad para detectar lo “invisible” nos ha convertido en unos predictores

ha convertido en unos predictores extraordinarios. Al-extraordinarios. Al-gunos elementos, como el

gunos elementos, como el HelioHelio, fueron detectados, fueron detectados en el espectro de las estrellas antes de encontrarlos en el espectro de las estrellas antes de encontrarlos en la Tierra. El planeta Neptuno se materializó en los en la Tierra. El planeta Neptuno se materializó en los cálculos sobre las anomalías de la órbita de Urano, cálculos sobre las anomalías de la órbita de Urano, antes de aparecer, puntual, en el lugar del cielo que antes de aparecer, puntual, en el lugar del cielo que las matemáticas habían predicho. Siglo tras siglo los las matemáticas habían predicho. Siglo tras siglo los cientícos fueron capaces de construir herramientas cientícos fueron capaces de construir herramientas para c

para comprender omprender la realidad la realidad y atisbar y atisbar lo que lo que no pareno parecece evidente ante nuestros ojos. Y la búsqueda de esos evidente ante nuestros ojos. Y la búsqueda de esos elel-ementos continúa: estamos a punto de

ementos continúa: estamos a punto de constatar, o no,constatar, o no, la existencia de una partícula que sólo aparece en los la existencia de una partícula que sólo aparece en los cálculos, el

cálculos, el bosón de Higgsbosón de Higgs, llevamos años tratando, llevamos años tratando de conrmar qué es eso que ocupa el 90% de nuestro de conrmar qué es eso que ocupa el 90% de nuestro Universo y llamamos “

Universo y llamamos “materia y energía oscurasmateria y energía oscuras”, y”, y seguimos tratando de analizar mejor qué es la seguimos tratando de analizar mejor qué es la grave-dad y cuáles son sus propiegrave-dades cuánticas.

dad y cuáles son sus propiedades cuánticas. Decía

Decía Richard FeynmanRichard Feynman que el Universo es unque el Universo es un inmenso tablero de ajedrez del que apenas inmenso tablero de ajedrez del que apenas comen-zamos a conocer algunas reglas. También podemos zamos a conocer algunas reglas. También podemos pensar que

pensar que se trata se trata de un de un enorme puzle enorme puzle en el en el que al-que al-gunas de las piezas permanecen invisibles o no somos gunas de las piezas permanecen invisibles o no somos capaces de verlas. Esta primera edición de la revista capaces de verlas. Esta primera edición de la revista Amazings pretende ser una recopilación de algunas Amazings pretende ser una recopilación de algunas de las piezas que más nos ha costado encontrar y que de las piezas que más nos ha costado encontrar y que nos han dado una idea de cuál es el dibujo nal. La nos han dado una idea de cuál es el dibujo nal. La gravedad, la evolución, el ADN, la consciencia o la gravedad, la evolución, el ADN, la consciencia o la materia oscura son algunos de los principios con los materia oscura son algunos de los principios con los que vamos completando este rompecabezas. Tener que vamos completando este rompecabezas. Tener

El rompecabezas

invisible

Antonio Martínez Ron Antonio Martínez Ron

(5)

LL

a molécula de la vida, el hilo común dea molécula de la vida, el hilo común de la humanidad, el guardián del código la humanidad, el guardián del código genético. Múltiples son los nombres que genético. Múltiples son los nombres que el ADN o ácido desoxirribonucleico ha el ADN o ácido desoxirribonucleico ha recibi-do a lo largo de los años. El polímero, do a lo largo de los años. El polímero, presen-te en todas nuestras células, representa lo que te en todas nuestras células, representa lo que somos, lo que fuimos y

somos, lo que fuimos y muy probablemente lomuy probablemente lo que seremos. El gran protagonista de la que seremos. El gran protagonista de la bio-logía del siglo xx. La gran revolución cientí logía del siglo xx. La gran revolución cientí --ca, tecnológica y moral de la actualidad. Pero ca, tecnológica y moral de la actualidad. Pero ¿qué es el ADN?

¿qué es el ADN?

Este es un viaje a través de la historia del Este es un viaje a través de la historia del ADN hasta el presente, porque conocer y ADN hasta el presente, porque conocer y en-tender el ácido de la vida es tan sencillo como tender el ácido de la vida es tan sencillo como seguir su propia historia. Porque no hay seguir su propia historia. Porque no hay mejor

jor estrategia para estrategia para entender entender un un avance cientí-avance cientí-co que compartir y entender las dudas de los co que compartir y entender las dudas de los cientícos que lo descubrieron.

cientícos que lo descubrieron.

LA BÚSQUEDA DE LA

MOLÉCULA DE

MOLÉCULA DE LA VIDALA VIDA

En 1856, tras fracasar en casi

En 1856, tras fracasar en casi todos los traba-todos los trabajos que la abad

jos que la abadía de Brünn podíía de Brünn podía emplearle, a emplearle, elel joven monje Gregor Mendel fue encargado de joven monje Gregor Mendel fue encargado de realizar ciertos estudios cientícos sobre la he realizar ciertos estudios cientícos sobre la he --rencia de las plantas. Estudiaría ciertos rencia de las plantas. Estudiaría ciertos cruza-mientos entre variedades distintas de mientos entre variedades distintas de guisan-te. El porqué si cruzabas plantas con las ores te. El porqué si cruzabas plantas con las ores rojas con plantas con ores blancas obtenías rojas con plantas con ores blancas obtenías una variedad de ores rojas y

una variedad de ores rojas y blancas.blancas.

Aunque a todo el mundo parecía fascinarle Aunque a todo el mundo parecía fascinarle la mezcla de colores, Mendel se interesó por la mezcla de colores, Mendel se interesó por las frecuencias en la que

las frecuencias en la que aparecían los colores.aparecían los colores. O la frecuencia del tamaño o del color de las O la frecuencia del tamaño o del color de las variedades de semillas de la planta del variedades de semillas de la planta del guisan-te. Había un patrón común que sólo las te. Había un patrón común que sólo las fre-cuencias de aparición podían explicar.

cuencias de aparición podían explicar.

Al cuanticar las proporciones de ores Al cuanticar las proporciones de ores blancas o

blancas o rojas, de rojas, de semillas semillas lisas o lisas o rugosas, drugosas, du-

u-La molécula

La molécula

de la vida

Lucas Sánchez Lucas Sánchez www.sonican

www.sonicando.com | do.com | @sonicando@sonicando

Nuestros antepasados debieron de

Nuestros antepasados debieron de preguntarsepreguntarse

acerca del funcionamiento de la

acerca del funcionamiento de la herencia tan prontoherencia tan pronto

como la evolución les dotó de cerebros capaces de

formu

formularse larse la clala clase dse de pre preguntegunta ada adecuadecuada.a.

James W

James Watson.atson.

F F u u e e n n t t e e : : O O   c c e e o o f f B B i i o o l l o o g g i i c c a a l l a a n n d d E E n n v v i i r r o o n n m m e e n n t t a a l l R R e e s s e e a a r r c c h h o o f f t t h h e e U U . . S S . . D D e e p p a a r r t t m m e e n n t t o o f f E E n n e e r r g g y y O O   c c e e o o f f S S c c i i e e n n c c e e . .

(6)

rante varias rante varias generacio-nes, Mendel observó nes, Mendel observó un patrón común que un patrón común que sólo podía explicarse sólo podía explicarse con una

con una teoría. Tteoría. Teníanenían que existir factores que existir factores especícos, que se especícos, que se transmitían de padres transmitían de padres a hijos, que debían a hijos, que debían presentarse por presentarse por pa-res –para cumplir las res –para cumplir las frecuencias– y que los frecuencias– y que los descendientes debían descendientes debían adquirir una copia de adquirir una copia de cada progenitor. cada progenitor. Aunque Mendel Aunque Mendel publicara en 1865 en la publicara en 1865 en la sociedad local de sociedad local de His-toria Natural sus resultados, aunque los toria Natural sus resultados, aunque los manda-ra a distinguidos cientícos del momento, sus ra a distinguidos cientícos del momento, sus esfuerzos para atraer la atención sobre sus esfuerzos para atraer la atención sobre sus re-sultados no obtuvieron ninguna respuesta. Su sultados no obtuvieron ninguna respuesta. Su importante pero discreta aportación al importante pero discreta aportación al mun-do de la genética tuvo n tres años después, do de la genética tuvo n tres años después, cuando fue elegido abad del monasterio. Sus cuando fue elegido abad del monasterio. Sus nuevas obligaciones y su creciente sobrepeso nuevas obligaciones y su creciente sobrepeso le impedían acercarse a la colina donde

le impedían acercarse a la colina donde crecíancrecían sus queridos guisantes.

sus queridos guisantes.

Pero si hay algo que caracteriza a los Pero si hay algo que caracteriza a los cien-tícos es su naturaleza curiosa y su gran ca tícos es su naturaleza curiosa y su gran ca --pacidad para emparentar procesos comunes. pacidad para emparentar procesos comunes. La genética, por lo tanto, no podía nacer por La genética, por lo tanto, no podía nacer por motivaciones distintas.

motivaciones distintas.

Cuando los cientícos empezaron a tener Cuando los cientícos empezaron a tener una célula en el campo de un

una célula en el campo de un microscopio em-microscopio em-pezaron a observar patrones comunes. Una de pezaron a observar patrones comunes. Una de las cosas más llamativas era que todas las las cosas más llamativas era que todas las cé-lulas estaban delimitadas por una membrana lulas estaban delimitadas por una membrana y en su interior tenían una estructura circular y en su interior tenían una estructura circular densa, normalmente en el centro, que se

densa, normalmente en el centro, que se deno- deno-minó núcleo.

minó núcleo.

En 1869 un médico suizo llamado Johann En 1869 un médico suizo llamado Johann Friedrich Miescher, intentó aislar dicho Friedrich Miescher, intentó aislar dicho nú-cleo tomando muestras de pus de vendajes cleo tomando muestras de pus de vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Sometió a este material a una fuerza salmón. Sometió a este material a una fuerza

denominó nucleínas, observando que

denominó nucleínas, observando que ademásademás de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, las nucleínas tenían fósforo. Luego Richard las nucleínas tenían fósforo. Luego Richard Altmann las identicó como ácidos y les

Altmann las identicó como ácidos y les dio eldio el nombre de ácidos nucleicos.

nombre de ácidos nucleicos.

Pero Miescher comprendió la grandeza de Pero Miescher comprendió la grandeza de su experimento cuando descubrió que su su experimento cuando descubrió que su sus-tancia, la nucleína era el componente tancia, la nucleína era el componente funda-mental de los cromosomas, unos lamentos mental de los cromosomas, unos lamentos microscópicos que habitaban el núcleo. La microscópicos que habitaban el núcleo. La for-ma que tienen nuestras

ma que tienen nuestras células de empaquetarcélulas de empaquetar dos metros de ADN en micras de

dos metros de ADN en micras de espacio.espacio. Fueron

Fueron WWalter alter Suon Suon y y Theodore BoveriTheodore Boveri quienes en 1922 descubrieron que los quienes en 1922 descubrieron que los cromo-somas tenían mucho en común con los somas tenían mucho en común con los facto-res de la herencia de Mendel. Estudiando los res de la herencia de Mendel. Estudiando los cromosomas del saltamontes, observaron que cromosomas del saltamontes, observaron que siempre estaban duplicados y que había un siempre estaban duplicados y que había un tipo celular (las células sexuales) en las que tipo celular (las células sexuales) en las que esta duplicación no se producía. Los esta duplicación no se producía. Los cromo-somas se comportaban como los factores de la somas se comportaban como los factores de la herencia de Mendel. Si la herencia estaba en herencia de Mendel. Si la herencia estaba en los cromosomas y los cromosomas estaban los cromosomas y los cromosomas estaban he-chos de ácidos nucleicos, parecía que la chos de ácidos nucleicos, parecía que la heren-cia era cuestión de

cia era cuestión de química.química.

En los años 30 se identicaron los distintos En los años 30 se identicaron los distintos ácidos nucleicos. Ya no eran ácidos en ácidos nucleicos. Ya no eran ácidos en gene-ral, eran adenina (A), timina (T), citosina (C) ral, eran adenina (A), timina (T), citosina (C) yy guanina (G). guanina (G).

Mendel

observó un

patrón común

que sólo podía

explicarse con

una teoría.

Tenían que

existir factores

especícos,

que se

transmitían de

padres a hijos.

Adenina Adenina Timina Timina Citosina Citosina

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El ADN entró en la escena de la El ADN entró en la escena de la genética por la puerta del genética por la puerta del laborato-rio de Oswald Avery en 1944. Y todo rio de Oswald Avery en 1944. Y todo porque Av

porque Avery repitió y publicery repitió y publicó juntoó junto con Colin Mcleod y Maclyn con Colin Mcleod y Maclyn McCar-ty, las observaciones de un tímido ty, las observaciones de un tímido

cientíco británico llamado Fred Grith. cientíco británico llamado Fred Grith.

Grith estudiaba el agente causal de la Grith estudiaba el agente causal de la neumonía, una bacteria llamada neumococo. neumonía, una bacteria llamada neumococo. De ésta existen dos variedades, una lisa (S, de De ésta existen dos variedades, una lisa (S, de

smooth

smooth , liso en , liso en inglés) y una inglés) y una rugosa (R derugosa (R de rou- rou- ge

ge). Pero también se diferencian por otra c). Pero también se diferencian por otra carac-

arac-terística; las S causan la muerte de los ratones terística; las S causan la muerte de los ratones en los que se inyectan, mientras que las R son en los que se inyectan, mientras que las R son inocuas. Todo por una cubierta que tienen las inocuas. Todo por una cubierta que tienen las S y no las R. A Grith se

S y no las R. A Grith se le ocurrió pinchar lasle ocurrió pinchar las letales S muertas mezcladas con las inocuas R letales S muertas mezcladas con las inocuas R vivas, dos cepas que no deberían causar vivas, dos cepas que no deberían causar pato-logía alguna al n y al cabo; y observó que to logía alguna al n y al cabo; y observó que to --dos los ratones morían. Era sin duda un dos los ratones morían. Era sin duda un resul-tado inesperado. Como inesperado fue aislar tado inesperado. Como inesperado fue aislar bacterias

bacterias S leS letales tales vivas vivas de dide dichos ratchos ratones. Sones. Sóloólo tenía una explicación posible, las bacterias R tenía una explicación posible, las bacterias R se habían transformado en las S, luego había se habían transformado en las S, luego había algo en las S muertas que tenía dicha algo en las S muertas que tenía dicha capaci-dad transformante.

dad transformante.

El grupo de Avery lo que hizo fue repetir El grupo de Avery lo que hizo fue repetir su experimento destruyendo la cubierta de su experimento destruyendo la cubierta de las cepas S y poniéndola en contacto con las las cepas S y poniéndola en contacto con las R. Mismo resultado, ratones muertos. Luego R. Mismo resultado, ratones muertos. Luego añadieron a las S compuestos que destruían añadieron a las S compuestos que destruían las proteínas. Los ratones seguían muriendo. las proteínas. Los ratones seguían muriendo.

Añadieron moléculas Añadieron moléculas que degradaban el ARN que degradaban el ARN (otro tipo de material (otro tipo de material genético en estudio). genético en estudio). Tampoco impedía la Tampoco impedía la transformación. Porque transformación. Porque la transformación sólo la transformación sólo se impidió con una se impidió con una pro-teína que degradaba el teína que degradaba el ADN y que lo señaló ADN y que lo señaló con el dedo acusador. con el dedo acusador. El ADN era el principio El ADN era el principio transformante.

transformante.

Por lo tanto a Por lo tanto a me-diados de los cincuenta ya se podía señalar la diados de los cincuenta ya se podía señalar la molécula de la vida en una célula. Estaba en molécula de la vida en una célula. Estaba en los cromosomas que habitaban en el núcleo y los cromosomas que habitaban en el núcleo y estaba formada por nucleótidos, por adeninas, estaba formada por nucleótidos, por adeninas, timinas, guaninas y citosinas. Por carbono, timinas, guaninas y citosinas. Por carbono, hi-drógeno, nitrógeno, oxígeno y fósforo. Pero, drógeno, nitrógeno, oxígeno y fósforo. Pero, ¿cuál era su estructura?

¿cuál era su estructura?

Y ES QUE ES UNA DOBLE HÉLICE

¡Hemos encontrado el secreto de la Vida!

Francis Crick. Pub

Francis Crick. Pub The EagleThe Eagle , ,

28 de Febrero de 1953.

En 1947 el Medical Research Center En 1947 el Medical Research Center (Conse- jo de Investigación Médica) de la Universidad jo de Investigación Médica) de la Universidad de Cambridge, accedió a subvencionar una de Cambridge, accedió a subvencionar una Unidad de Investigación sobre la Unidad de Investigación sobre la Estructu-ra Molecular de Sistemas Biológicos. Fue tEstructu-ras ra Molecular de Sistemas Biológicos. Fue tras la presión de investigadores como Lawrence la presión de investigadores como Lawrence Bragg que dirigía a brillantes cientícos como Bragg que dirigía a brillantes cientícos como Max Peru, encargado de estudiar y descubrir Max Peru, encargado de estudiar y descubrir la estructura de la hemoglobina, la proteína la estructura de la hemoglobina, la proteína que transporta el oxígeno en nuestros que transporta el oxígeno en nuestros glóbu-los rojos.

los rojos.

A dicha unidad llegaron Francis Crick y A dicha unidad llegaron Francis Crick y Ja-mes Watson, dos jóvenes cientícos que tras mes Watson, dos jóvenes cientícos que tras leer

leer ¿Qué es la vida?¿Qué es la vida? de Erwin Schrödinger dede Erwin Schrödinger

de-cidieron seguir una línea algo distinta; querían cidieron seguir una línea algo distinta; querían estudiar el ADN por su supuesta implicación estudiar el ADN por su supuesta implicación con el secreto vida, en lugar de las proteínas. con el secreto vida, en lugar de las proteínas. Hacían poco trabajo experimental pero Hacían poco trabajo experimental pero traba- jaban

jaban con con modelos modelos para para intentar intentar dilucidar dilucidar lala estructura de la molécula. estructura de la molécula. variedad rugosa variedad rugosa (no virulenta) (no virulenta) variedad lisa variedad lisa (virulenta) (virulenta) variedad lisa variedad lisa

inactivada por calor

inactivada por calor variedad lisavariedad lisa

inactivada por calor inactivada por calor

variedad rugosa + variedad rugosa +

el ratón vive

el ratón vive el ratel ratón món mueuerere el rel ratatón vón vivivee el ratón muereel ratón muere

El experimento Avery–MacLeod–McCarty. Modicado El experimento Avery–MacLeod–McCarty. Modicado a partir un gráco de

a partir un gráco de Madeleine Price Ball - CCMadeleine Price Ball - CC

Si la herencia

estaba en los

cromosomas y

los cromosomas

estaban hechos

de ácidos

nucleicos,

parecía que la

herencia era

cuestión de

química.

(8)

Según Watson, “ya sabíamos que las Según Watson, “ya sabíamos que las molé-culas de ADN constaban de múltiples copias culas de ADN constaban de múltiples copias de una unidad básica, el nucleótido, que se de una unidad básica, el nucleótido, que se re- re-presenta en cuatro

presenta en cuatro formas: adenina (A), timinaformas: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Había pasado (T), guanina (G) y citosina (C). Había pasado la tarde anterior haciendo recortes en la tarde anterior haciendo recortes en cartuli-na de esos componentes y ahora, ucartuli-na

na de esos componentes y ahora, una tranquilatranquila mañana de sábado sin nadie que me

mañana de sábado sin nadie que me molestara,molestara, podía entremezclar y disponer al azar las podía entremezclar y disponer al azar las pie-zas del rompecabepie-zas tridimensional. ¿Cómo zas del rompecabezas tridimensional. ¿Cómo iban a encajar todas juntas? Enseguida me di iban a encajar todas juntas? Enseguida me di cuenta de que un simple esquema de cuenta de que un simple esquema de empa-rejamientos funcionaba divinamente bien. A rejamientos funcionaba divinamente bien. A encajaba con T y G con C. Era tan sencillo y encajaba con T y G con C. Era tan sencillo y hermoso que tenía que ser casi cierto. Crick hermoso que tenía que ser casi cierto. Crick comprendió inmediatamente que mi idea de comprendió inmediatamente que mi idea de los emparejamientos insinuaba una estructura los emparejamientos insinuaba una estructura de doble hélice en la que

de doble hélice en la que las dos cadenas mole-las dos cadenas mole-culares giraban en direcciones

culares giraban en direcciones opuestas.”opuestas.” Pero necesitaban más evidencias para Pero necesitaban más evidencias para refor-zar su teoría. El

zar su teoría. El algo másalgo más que necesitaban lle- que necesitaban

lle-garía de las manos de

garía de las manos de Maurice Wilkins, colegaMaurice Wilkins, colega de Watson. Fue la fotografía 51 de Rosalind de Watson. Fue la fotografía 51 de Rosalind Franklin (investigadora del King´s Collage de Franklin (investigadora del King´s Collage de Londres, olvidada por los Nobel) que Londres, olvidada por los Nobel) que mostra- ba u

ba una difracción na difracción de rayde rayos X os X de de ADN ADN en la en la queque vieron clara la conrmación de la

vieron clara la conrmación de la doble hélice;doble hélice; lo que les llevó a

lo que les llevó a publicar enpublicar en NatureNature en 1953 la en 1953 la

estructura del ADN. estructura del ADN.

Pero saber que Pero saber que era una doble era una doble héli-ce no era trivial. En ce no era trivial. En el mismo artículo el mismo artículo de

de NatureNature concluía concluía

con un “no hemos con un “no hemos dejado de notar que dejado de notar que el apareamiento el apareamiento es-pecíco que hemos pecíco que hemos postulado sugiere postulado sugiere inmediatamente un inmediatamente un mecanismo posible mecanismo posible de copia del de copia del mate-rial genético”.

rial genético”.

El tener dos hebras en

El tener dos hebras en las que A siempre selas que A siempre se empareja con T y G con C, insinuaba un empareja con T y G con C, insinuaba un me-canismo de copia evidente desde una única canismo de copia evidente desde una única hebra. El ADN tenía dos cadenas porque debía hebra. El ADN tenía dos cadenas porque debía desenrollarse y copiarse. Y así lo demostraron y desenrollarse y copiarse. Y así lo demostraron y publicaron en 1958 Ma Meselson y Frank Stahl. publicaron en 1958 Ma Meselson y Frank Stahl.

CODIFICACIÓN DIGITAL

Y NO ANALÓGICA

¡Somos los dos únicos en saber que es un código

de tripletes!

Francis Crick a Leslie Barne.

Repasemos el orden. Núcleo, ADN, Repasemos el orden. Núcleo, ADN, Cro-mosomas, doble hélice. Localización, mosomas, doble hélice. Localización, compos-ición, estructura. Pero el ADN es mucho más ición, estructura. Pero el ADN es mucho más que todo eso. El ADN es información, una que todo eso. El ADN es información, una in-mensa y basta cantidad de información cifrada. mensa y basta cantidad de información cifrada. Las instrucciones de la vida en cuatro letras. Las instrucciones de la vida en cuatro letras. Por lo tanto, el siguiente paso era descifrar el Por lo tanto, el siguiente paso era descifrar el código genético.

código genético.

En una molécula larga son posibles muchas

permutaciones d

permutaciones diferentes, y pareiferentes, y parece, por lo tanto,ce, por lo tanto,

probable que

probable que la secuenla secuencia precisa cia precisa de las de las bases sbases seaea

el código que lleva la

el código que lleva la información genética.información genética.

Watson y Crick. Revista

Watson y Crick. Revista Nature.Nature.

Cada gen tiene una longitud de miles de Cada gen tiene una longitud de miles de bases y

bases y su su secuencia de secuencia de As, As, TTs, s, Cs Cs y y Gs Gs suelesuele

El ADN tenía

dos cadenas

porque debía

desenrollarse

y copiarse.

(9)

ostraba que el código para ostraba que el código para construir una proteína a construir una proteína a partir de ADN es una partir de ADN es una pala- bra

bra de de tres tres letrletras. as. AdemAdemás ás dede Brenner y Crick, Nirenberg Brenner y Crick, Nirenberg y Severo Ochoa, también y Severo Ochoa, también ju-garon un papel clave garon un papel clave desci-frando el código. ATG. GTA. frando el código. ATG. GTA. TTA. ATC- etc. Cada una de TTA. ATC- etc. Cada una de estas combinaciones estas combinaciones corre-sponde a uno de los veinte sponde a uno de los veinte aminoácidos, esos pequeños aminoácidos, esos pequeños bloqu

bloques es que que consticonstituyetuyen n laslas proteínas. Como en cualquier lenguaje hay proteínas. Como en cualquier lenguaje hay si-gnos de puntuación, el ADN no tardó en gnos de puntuación, el ADN no tardó en mos-trar que también existían tripletes de comienzo trar que también existían tripletes de comienzo y de nal de lectura.

y de nal de lectura.

Esta decodicación se realiza en los riboso Esta decodicación se realiza en los riboso --mas, las fábricas de proteínas celulares, que se mas, las fábricas de proteínas celulares, que se encuentran en el citoplasma, el dilatado encuentran en el citoplasma, el dilatado espa-cio que queda entre el núcleo y la membrana de cio que queda entre el núcleo y la membrana de una célula.

una célula.

El ADN de las células nunca sale del núcleo El ADN de las células nunca sale del núcleo de las mismas, por lo tanto necesita hacer

de las mismas, por lo tanto necesita hacer llegarllegar la información a los ribosomas de alguna la información a los ribosomas de alguna ma-nera. Esto se consigue copiando el código a nera. Esto se consigue copiando el código a otrootro tipo de material genético, muy similar pero con tipo de material genético, muy similar pero con diferencias químicas menores, el ARN. Puesto diferencias químicas menores, el ARN. Puesto que este tipo de ARN en concreto tiene que que este tipo de ARN en concreto tiene que

via- jar de

jar desde esde el núcll núcleo de eo de la céla célula lula hasta hasta los rlos ribosiboso- o-mas, recibe el nombre

mas, recibe el nombre de ARN mensajero.de ARN mensajero. Por lo tanto, sólo cuatro letras, de tres en Por lo tanto, sólo cuatro letras, de tres en tres, generaban toda la información necesaria tres, generaban toda la información necesaria para construir un

para construir un organismo. Cuatro nucleóti-organismo. Cuatro nucleóti-dos en una doble hélice que se abre para dos en una doble hélice que se abre para dupli-carse o para generar el mensaje que

carse o para generar el mensaje que produciráproducirá una proteína.

una proteína.

CORTANDO Y PEGANDO GENES

La aparición de la

La aparición de la tecnología del ADN recom-tecnología del ADN

recom-binante proporcionó así una herramienta

binante proporcionó así una herramienta

impor-tante para analizar la estructura y función de

tante para analizar la estructura y función de

genes de ma

genes de mamíferos.míferos.

Paul Berg.

En los años 70 se dio otra gran vuelta de En los años 70 se dio otra gran vuelta de tuerca al mundo de la información genética tuerca al mundo de la información genética con el descubrimiento de unas proteínas cuya con el descubrimiento de unas proteínas cuya función consistía en cortar el ADN. Las

función consistía en cortar el ADN. Las tijerastijeras moleculares

moleculares se llaman Enzimas de restricción, se llaman Enzimas de restricción,

unas p

unas proteínas aisladas de distintos organismroteínas aisladas de distintos organismosos que lo que hacen es reconocer una

que lo que hacen es reconocer una secuencia es-secuencia es-pecíca de ADN y cortar en dicho

pecíca de ADN y cortar en dicho punto.punto.

Descubiertas por Werner Arber, Daniel Descubiertas por Werner Arber, Daniel Na-thans y Hamilton Smith, el

thans y Hamilton Smith, el descubrimiento lesdescubrimiento les valió el Premio Nobel de Medicina en 1978 y valió el Premio Nobel de Medicina en 1978 y dotó a la biología molecular de una herramienta dotó a la biología molecular de una herramienta valiosísima, fragmentar y unir el genoma. valiosísima, fragmentar y unir el genoma. Por-que así como hay proteínas Por-que se encargan de que así como hay proteínas que se encargan de fragmentar el genoma existen proteínas que se fragmentar el genoma existen proteínas que se encargan de unirlo, las ligasas.

encargan de unirlo, las ligasas.

El descubrimiento de estas dos El descubrimiento de estas dos herramien-tas supuso una revolución, de

tas supuso una revolución, de nuevo, increíble.nuevo, increíble. Porque con tijeras y pegamento sólo nos falta Porque con tijeras y pegamento sólo nos falta un sitio donde poner los f

un sitio donde poner los fragmentos de formaragmentos de forma estable y sacar información independiente de estable y sacar información independiente de cada fragmento.

cada fragmento.

Esa forma estable apareció de forma Esa forma estable apareció de forma curio-sa en estudios sobre la resistencia de las sa en estudios sobre la resistencia de las bac-terias a distintos antibióticos. Stanley Cohen, terias a distintos antibióticos. Stanley Cohen, de la Universidad de Stanford descubrió que de la Universidad de Stanford descubrió que las bacterias eran capaces de resistir a distintos las bacterias eran capaces de resistir a distintos antibióticos si tenían un fragmento de ADN antibióticos si tenían un fragmento de ADN ajeno a su material cromosómico. Dichos ajeno a su material cromosómico. Dichos pe-queños bucles de ADN eran anillos perfectos queños bucles de ADN eran anillos perfectos en los que colocar, a modo de

en los que colocar, a modo de diamante, nues-diamante, nues-tros genes para estudiar el genoma.

tros genes para estudiar el genoma.

Sólo cuatro

letras, de

tres en tres,

generaban

toda la

información

necesaria

para construir

un organismo.

La célebre fotografía 51 de difracción de rayos X

tomada por Rosalind Franklin. La interpretación de esta

imagen permitió deducir la estructura del ADN.

(10)

Esta tecnología permitió por lo tanto hacer Esta tecnología permitió por lo tanto hacer “mapas físicos del genoma”, identicar genes “mapas físicos del genoma”, identicar genes en un determinado cromosoma, después de en un determinado cromosoma, después de reducirlo a pedacitos y estudiar el gen en las reducirlo a pedacitos y estudiar el gen en las bacterias.

bacterias.

De todas formas, también se

De todas formas, también se necesitaba po-necesitaba po-der hacer copias del ADN, y dicha herramienta der hacer copias del ADN, y dicha herramienta llegó de la mano de Kary Mullis y su reacción llegó de la mano de Kary Mullis y su reacción en cadena de la polimerasa en 1985. La en cadena de la polimerasa en 1985. La polime-rasa es la enzima

rasa es la enzima encargada de copiar el ADN.encargada de copiar el ADN. Mullis pensó que si ponía secuencias especí Mullis pensó que si ponía secuencias especí --cas de los bordes de un gen, añadía ADN, los cas de los bordes de un gen, añadía ADN, los cuatro nucleótidos y la polimerasa, ésta haría cuatro nucleótidos y la polimerasa, ésta haría copias especícas del gen. Y así fue. Ahora todo copias especícas del gen. Y así fue. Ahora todo laboratorio de biología molecular del mundo laboratorio de biología molecular del mundo tie-ne una máquina para hacer reacciotie-nes en cadena ne una máquina para hacer reacciones en cadena de la polimerasa. Gracias a esta tecnología de la polimerasa. Gracias a esta tecnología po-demos, por ejemplo, hacer análisis genético a demos, por ejemplo, hacer análisis genético a partir de mínimas muestras de ADN, como las partir de mínimas muestras de ADN, como las presentes en sangre o saliva. Hacer presentes en sangre o saliva. Hacer diagnósti-co amplicando únicamente el gen diagnósti-conocido co amplicando únicamente el gen conocido que causa una enfermedad, o análisis forense que causa una enfermedad, o análisis forense de muestras tras un crimen.

de muestras tras un crimen.

Ya sabíamos pues la composición, la Ya sabíamos pues la composición, la estruc-tura, el código. Ya podíamos cortar, pegar y tura, el código. Ya podíamos cortar, pegar y amplicar el material genético

amplicar el material genético para estudiarlopara estudiarlo en detalle. Pero el máximo nivel de detalle en detalle. Pero el máximo nivel de detalle pre-cisaba conocer el ADN base a base.

cisaba conocer el ADN base a base.

La fase segunda de la revolución de la

La fase segunda de la revolución de la biologíabiología

molecular estaba en marcha. En la fase primera

nos habíamos propuesto describir cómo

funcio-LA SECUENCIACIÓN DEL ADN

LA SECUENCIACIÓN DEL ADN

Pero aunque la secuencia es, en un cierto

sen-tido, el mapa nal, es a la vez mucho más que

tido, el mapa nal, es a la vez mucho más que

eso; es también la información biológica misma.

Cuando nalmente obtengamos la secuencia,

tendremos en nuestras manos el jeroglíco de

la biología, aunque no lo comprendamos en un

principio.

John Sulston.

En 1980 Berg, Gilbert y Sanger recibieron En 1980 Berg, Gilbert y Sanger recibieron el Nobel por sus estudios con el ADN el Nobel por sus estudios con el ADN recom- binante

binante y y también también por por el el desarrollo desarrollo de de unauna tecnología ecaz para la secuenciación de los tecnología ecaz para la secuenciación de los ácidos nucleicos. Porque hasta los ochenta ácidos nucleicos. Porque hasta los ochenta sa- bíamos

bíamos la la composición composición del ADN, del ADN, su su función,función, podíamos cortarlo y pegarlo, pero ¿Cuál era su podíamos cortarlo y pegarlo, pero ¿Cuál era su secuencia completa? Es decir, ¿Cuál era el secuencia completa? Es decir, ¿Cuál era el or-den de los tres mil millones de pares de bases den de los tres mil millones de pares de bases de ADN humano?

de ADN humano?

Al principio el método era manual, caro, Al principio el método era manual, caro, engorroso y radiactivo; pero funcionaba. Así engorroso y radiactivo; pero funcionaba. Así se secuenciaron los primeros genomas se secuenciaron los primeros genomas peque-ños. Y por supuesto se fueron buscando ños. Y por supuesto se fueron buscando desa-fíos mayores, entre ellos secuenciar el

fíos mayores, entre ellos secuenciar el genomagenoma de

de CaenorhabditCaenorhabditis is eleganselegans , el gusano modelo en , el gusano modelo en

biología.

biología. De De la la mano mano del del gusano gusano llegó llegó JohnJohn Sulston, el que se convertiría en el director del Sulston, el que se convertiría en el director del proyecto más ambicioso enfocado a proyecto más ambicioso enfocado a compren-der nuestra naturaleza.

der nuestra naturaleza.

Tres mil millones de pares

Tres mil millones de pares de bases de ADN,de bases de ADN, repartidas en 24 cromosomas eran muchas repartidas en 24 cromosomas eran muchas ba- ba-ses. Muchas manos y mucho dinero. Pero el ses. Muchas manos y mucho dinero. Pero el resultado sería una cantidad de información resultado sería una cantidad de información incalculable. La clave que nuestros 100 incalculable. La clave que nuestros 100 billo-nes de células del organismo comparten.

nes de células del organismo comparten.

En 1990, dirigido inicialmente por James En 1990, dirigido inicialmente por James Watson, se inició un esfuerzo cientíco sin Watson, se inició un esfuerzo cientíco sin precedentes, sufragado por fondos públicos. precedentes, sufragado por fondos públicos. El Proyecto Genoma Humano (PGH), nació El Proyecto Genoma Humano (PGH), nació con el n de secuenciar la totalidad del ADN con el n de secuenciar la totalidad del ADN humano y suministrar de forma libre y humano y suministrar de forma libre y gratui-ta la información disponible a la comunidad ta la información disponible a la comunidad cientíca.

cientíca.

Pero puesto que la información no tenía un Pero puesto que la información no tenía un

Ordenador Ordenador trabajando en trabajando en secuenciación secuenciación genética. Fuente: genética. Fuente: Oce of Biological Oce of Biological and Environmental and Environmental Research of the Research of the U.S. Department U.S. Department of Energy Oce of of Energy Oce of Science. Science.

(11)

Según John Sulston director

Según John Sulston director del proyecto dedel proyecto de 1993 hasta el 2000 y premio Nobel en 1993 hasta el 2000 y premio Nobel en Medici-na en el 2002: “El futuro entero de la biología na en el 2002: “El futuro entero de la biología quedó amenazado cuando, en mayo de 1998, quedó amenazado cuando, en mayo de 1998, se formó la empresa comercial que llegaría a se formó la empresa comercial que llegaría a ser Celera Genomics, con el objetivo expreso ser Celera Genomics, con el objetivo expreso de ser la fuente denitiva de la genómica y de ser la fuente denitiva de la genómica y de la información médica a ella asociada.” La de la información médica a ella asociada.” La compañía dirigida por

compañía dirigida por el ambicioso investiga-el ambicioso investiga-dor Craig Venter estaba pujando por el

dor Craig Venter estaba pujando por el controlcontrol monopolístico del acceso a la

monopolístico del acceso a la información másinformación más fundamental sobre la humanidad, “una fundamental sobre la humanidad, “una infor-mación que es —o debería ser— nuestra mación que es —o debería ser— nuestra he-rencia común” según Sulston.

rencia común” según Sulston.

Los organismos públicos que nanciaron el Los organismos públicos que nanciaron el Proyecto Genoma Humano decidieron no Proyecto Genoma Humano decidieron no de- jar campo

jar campo libre a libre a Celera, siCelera, sino luchar no luchar por que lpor que laa secuencia fuera libre, así que tocó trabajar a secuencia fuera libre, así que tocó trabajar a unun ritmo muy superior del esperado y entregar ritmo muy superior del esperado y entregar un borrador de secuencia con ciertos errores un borrador de secuencia con ciertos errores a depurar.

a depurar.

Finalmente en febrero del 2001, la batalla Finalmente en febrero del 2001, la batalla quedó en un dulce empate. El Consorcio quedó en un dulce empate. El Consorcio In-ternacional PGH y la empresa privada Celera ternacional PGH y la empresa privada Celera publicaron simultáneamente en las revistas publicaron simultáneamente en las revistas

Nature

Nature y y ScienceScience la secuencia de bases nucleo- la secuencia de bases

nucleo-tídicas del primer gran borrador del Genoma tídicas del primer gran borrador del Genoma Humano, que sería de libre acceso al público. Humano, que sería de libre acceso al público. La versión denitiva del genoma no vería la La versión denitiva del genoma no vería la luz hasta el 2003.

luz hasta el 2003.

Desde entonces potentes ordenadores Desde entonces potentes ordenadores si-guen depurando la inmensa cantidad de datos guen depurando la inmensa cantidad de datos generada. Aunque existen algunos vacíos de generada. Aunque existen algunos vacíos de información en algunas partes, los información en algunas partes, los investiga-dores ya disponen de toda la información de dores ya disponen de toda la información de lo que somos, aunque sólo sea a nivel genético. lo que somos, aunque sólo sea a nivel genético. Porque como arma Sulston “el hacer que la Porque como arma Sulston “el hacer que la secuencia del genoma estuviera a libre secuencia del genoma estuviera a libre dispo-sición de todos, nos aseguramos que el sición de todos, nos aseguramos que el núme-ro de exploradores no tuviera límite”.

ro de exploradores no tuviera límite”.

EL ADN BASURA

Y LAS COMP

Y LAS COMPARACIONES ODIOSASARACIONES ODIOSAS

El mayor obstáculo tras la secuenciación del

genoma

genoma ha sido ha sido entender entender cómo scómo se regulae regulan los n los ge-

ge-nes, y cómo podemos ver dicha regulación

nes, y cómo podemos ver dicha regulación

plas-mada en la secuencia.

mada en la secuencia.

Jussi T

Jussi Taipale.aipale.

Cuando se empezaron a ensamblar las Cuando se empezaron a ensamblar las dis-tintas secuencias del genoma humano se tintas secuencias del genoma humano se ob-servó que únicamente el 1,5% codicaba ami servó que únicamente el 1,5% codicaba ami --noácidos (alrededor de 20.000 genes), mientras noácidos (alrededor de 20.000 genes), mientras que la otra gran c

que la otra gran cantidad restante eran secuen-antidad restante eran secuen-cias que no tenían sentido alguno. Puesto que cias que no tenían sentido alguno. Puesto que todo ese ADN no valía para producir todo ese ADN no valía para producir proteí-nas, se ganó el

nas, se ganó el sobrenombre de ADN basura.sobrenombre de ADN basura. Pero, ¿y si no hubiera sólo una

Pero, ¿y si no hubiera sólo una línea de infor-línea de infor-mación biológica? ¿Y si los tripletes formados mación biológica? ¿Y si los tripletes formados por tres bases que dan lugar a un aminoácido por tres bases que dan lugar a un aminoácido son sólo la forma más básica de codicación? son sólo la forma más básica de codicación? Porque si hay algo que sabemos de la vida en Porque si hay algo que sabemos de la vida en general, es que luce una economía de guerra. general, es que luce una economía de guerra. Lo que no si

Lo que no sirve se querve se queda por el camda por el camino. ino. NadaNada sobra, porque lo que sobra consume energía. sobra, porque lo que sobra consume energía. ¿Cómo va a sobrar el 98,5% de la información ¿Cómo va a sobrar el 98,5% de la información genética?

genética?

Esas fueron las preguntas que movieron a Esas fueron las preguntas que movieron a un gran número de investigadores que un gran número de investigadores que deci-dieron meterse en la basura para descifrar el dieron meterse en la basura para descifrar el nuevo reto, y gracias a

nuevo reto, y gracias a ellos el rompecabezas seellos el rompecabezas se

Tres mil millones de pares de bases de

ADN, repartidas en

24 cromosomas

eran muchas bases. Muchas manos y

mucho dinero. Pero el resultado sería

una cantidad de información

incalculable. La clave que

nuestros 100 billones de

células del

organismo

comparten.

Caenorhabditis elegans. Caenorhabditis elegans.

Fuente: Ian Chin-Sang y Tony Papanicolaou. Dr. Ian D. Fuente: Ian Chin-Sang y Tony Papanicolaou. Dr. Ian D. Chin-Sang Lab. Queen's University, Kingston, Canadá. Chin-Sang Lab. Queen's University, Kingston, Canadá.

(12)

está convirtiendo en un nido de interruptores está convirtiendo en un nido de interruptores genéticos más que en un

genéticos más que en un complejo basurero.complejo basurero.

La Biología probablemente se las haya

inge-niado para exprimir cada bit de información de

niado para exprimir cada bit de información de

una molécula.

Jason Lieb.

Actualmente se conoce que dichas Actualmente se conoce que dichas secuen-cias escondían más de un misterio. Secuensecuen-cias cias escondían más de un misterio. Secuencias que ayudan a plegar el ADN de forma que ayudan a plegar el ADN de forma correc-ta y en el orden correcto para

ta y en el orden correcto para empaquetarseempaquetarse en en

forma de cromosomas. Secuencias especícas forma de cromosomas. Secuencias especícas de tejido que hacen que, por ejemplo, una de tejido que hacen que, por ejemplo, una neu-rona sólo exprese los genes que hacen

rona sólo exprese los genes que hacen que seaque sea una neurona y no parte de la uña del dedo una neurona y no parte de la uña del dedo gor-do del pie. Secuencias llenas de interruptores do del pie. Secuencias llenas de interruptores que activan y desactivan genes. ¿Todo esto que activan y desactivan genes. ¿Todo esto eraera basura?

basura?

La basura misma es una colección de fósiles

de nuestra historia evolutiva, que la hace

de nuestra historia evolutiva, que la hace intere-

intere-sante del mismo modo que un muladar lo

sante del mismo modo que un muladar lo es paraes para

un arqueólogo.

John Sulston.

También son muy comunes en la prensa las También son muy comunes en la prensa las comparaciones entre genomas. Que comparaciones entre genomas. Que comparta-mos un 98% de identidad genética con los mos un 98% de identidad genética con los oran-gutanes parece más fácil de entender, pero que gutanes parece más fácil de entender, pero que compartamos casi el mismo porcentaje con el compartamos casi el mismo porcentaje con el ra-tón (entre un 80% y un 90%) cuanto menos, tón (entre un 80% y un 90%) cuanto menos, des-concierta. Por no decir los porcentajes con otros concierta. Por no decir los porcentajes con otros modelos como el 70% con el gallo o porcentajes modelos como el 70% con el gallo o porcentajes levemente inferiores con las ranas

levemente inferiores con las ranas.. ¿Cómo puede ¿Cómo puede

haber una gran diferencia en nuestra haber una gran diferencia en nuestra compleji-dad, pero no en nuestros genomas?

dad, pero no en nuestros genomas?

Básicamente, porque aunque la secuencia es Básicamente, porque aunque la secuencia es muy parecida, aunque compartamos muchos muy parecida, aunque compartamos muchos ge-nes, no compartimos el orden ni el número de los nes, no compartimos el orden ni el número de los mismos. Y sabemos que los genes tienden a agru mismos. Y sabemos que los genes tienden a agru--parse en bloques funcionales. Si rompes el bloque parse en bloques funcionales. Si rompes el bloque cambias el patrón de expresión y la evolución se cambias el patrón de expresión y la evolución se ha cuidado de juntar genes con funciones ha cuidado de juntar genes con funciones comu-nes o que se necesitan entre ellos. Y que necesitan nes o que se necesitan entre ellos. Y que necesitan una regulación. Cambios en esta forma de juntar una regulación. Cambios en esta forma de juntar genes son los que explican un salto de genes son los que explican un salto de compleji-dad. Este concepto es más fácil de entender si dad. Este concepto es más fácil de entender si te-nemos un puzle en mente donde los genes harían nemos un puzle en mente donde los genes harían de piezas. No es sólo importante el número de de piezas. No es sólo importante el número de piezas, sino su orden; la imagen que representan piezas, sino su orden; la imagen que representan al n y al cabo.

(13)

LA INFORMACIÓN

EN NUESTRAS MANOS

Tú no tienes secretos para tus

Tú no tienes secretos para tus células. Sabencélulas. Saben

mucho más de ti que lo que sabes tú. Cada una

de ellas lleva una copia del código

de ellas lleva una copia del código genético com-genético

completo

pleto (el ma(el manual nual de de instrucciones instrucciones del cudel cuerpo), erpo), asíasí

que sabe cómo hacer no sólo su trabajo sino

tam-bién todos los demás trabajos del cuerpo.

bién todos los demás trabajos del cuerpo.

Bill Bryson.

Las células cada vez tienen, a su vez, menos Las células cada vez tienen, a su vez, menos secretos para nosotros. Ellas tienen una copia del secretos para nosotros. Ellas tienen una copia del genoma completo, cierto; pero es información genoma completo, cierto; pero es información que ya está en nuestras manos. Y es información que ya está en nuestras manos. Y es información que lleva tiempo utilizándose en un campo que que lleva tiempo utilizándose en un campo que corre como la pólvora.

corre como la pólvora.

Basta encender la televisión o abrir un Basta encender la televisión o abrir un perió-dico. Básicamente detrás de cualquier crema, de dico. Básicamente detrás de cualquier crema, de cualquier cura o diagnóstico, incluso de muchos cualquier cura o diagnóstico, incluso de muchos alimentos hay ingeniería genética. Todo estuvo alimentos hay ingeniería genética. Todo estuvo siempre hecho de genes, pero ahora podemos siempre hecho de genes, pero ahora podemos verlos, palparlos, cortarlos y pegarlos. Separarlos, verlos, palparlos, cortarlos y pegarlos. Separarlos, mezclarlos, generar genes que nunca existieron. mezclarlos, generar genes que nunca existieron. Actualmente se lucha por mejorar especies Actualmente se lucha por mejorar especies animales y vegetales al mismo tiempo que se animales y vegetales al mismo tiempo que se tie-ne miedo de su comportamiento en el medio ne miedo de su comportamiento en el medio am- bi

bientente. O de la intere. O de la interaccaccióión de genen de genes en ambis en ambien- en-tes no controlados. Porque estamos haciendo lo tes no controlados. Porque estamos haciendo lo mismo que el ser humano ha hecho durante toda mismo que el ser humano ha hecho durante toda su vida: modicar el ambiente y la genética a su su vida: modicar el ambiente y la genética a su antojo. La diferencia es que ya no vamos a ciegas antojo. La diferencia es que ya no vamos a ciegas con la genética.

con la genética.

A los investigadores se nos ponen los vellos A los investigadores se nos ponen los vellos de punta de la emoción y a su vez vemos cómo de punta de la emoción y a su vez vemos cómo a la opinión pública el mismo escalofrío le viene a la opinión pública el mismo escalofrío le viene provocado por el pavor. Porque todos vimos provocado por el pavor. Porque todos vimos na-cer —y morir— a la oveja Dolly y nos llevamos cer —y morir— a la oveja Dolly y nos llevamos las manos a la cabeza al pensar en un ejército de las manos a la cabeza al pensar en un ejército de clones. Porque con el diagnóstico genético se ha clones. Porque con el diagnóstico genético se ha extendido el temor al recorte de libertades extendido el temor al recorte de libertades indivi-duales pero también hemos avanzado duales pero también hemos avanzado muchísi-mo en la identicación y cura de enfermedades. mo en la identicación y cura de enfermedades. ¿Podrá mi seguro tener acceso a mi ¿Podrá mi seguro tener acceso a mi predisposi-ción genética a enfermedades? ¿Conseguiremos ción genética a enfermedades? ¿Conseguiremos terapias a la carta? ¿Curar el cáncer? ¿Diseñar terapias a la carta? ¿Curar el cáncer? ¿Diseñar or-ganismos que no existen?

ganismos que no existen?

Son desafíos técnicos y morales para el siglo Son desafíos técnicos y morales para el siglo 

 que nacen porque, como diría Francis Collins, que nacen porque, como diría Francis Collins, ““ po por prir primermera vea vez en la hz en la hististororia de lia de la ciea ciencincia, caa, caminmina-

a-mos con nuestro libro de instrucciones en la mano.” • mos con nuestro libro de instrucciones en la mano.” •

ADN en conformación B, ADN en conformación B,

imagen de Richard Wheeler

(Zephyris) - CC (Zephyris) - CC PARA LEER MÁS PARA LEER MÁS ¿Qué es la vida? ¿Qué es la vida? •

• Erwin Schrödinger.Erwin Schrödinger. El hilo común de la humanidad El hilo común de la humanidad •

• . John Sulston y. John Sulston y

Georgina Ferry.

ADN “El secr

ADN “El secreto de la vida” eto de la vida” •

• James Watson.James Watson.

El pulgar del panda El pulgar del panda •

• . Stephen Jay Gould.. Stephen Jay Gould. En busca de la doble hélice.

En busca de la doble hélice. •

(14)

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

O ALGUNAS PERSONAS QUE TAMPOCO

SABÍAN QUÉ ERA LA ENERGÍA PERO

PENSABAN EN ELLO

I

ntentar denir la energía puede ser tanntentar denir la energía puede ser tan

complejo como explicar qué es el tiempo.

Tenemos una idea intuitiva del tiempo y

podemos medirlo, hacer cálculos con él o

podemos medirlo, hacer cálculos con él o estu-

estu-diar intervalos cada vez más pequeños. Pero el

diar intervalos cada vez más pequeños. Pero el

concepto de tiempo es algo abstracto y difícil

de concretar. Lo mismo sucede con la energía.

Formalmente suele denirse la energía como

“la capacidad para realizar un trabajo”, pero

a continuación habría que denir qué entien

a continuación habría que denir qué entien-

-den los físicos por trabajo y eso nos llevaría a

den los físicos por trabajo y eso nos llevaría a

más y más conceptos que deberíamos explicar.

Buscando una expresión más clara, y que no

utilizase fórmulas matemáticas, recibí la

ayu-da de un amigo, curiosamente matemático.

da de un amigo, curiosamente matemático.

Su denición fue “la energía es la capacidad

de alterar el entorno”. Bastante buena pero se

trata de una denición más descriptiva que

cientíca. En realidad, es más fácil entender

siendo diferentes, los experimentos

demos-traron que estaban fuertemente relacionados.

traron que estaban fuertemente relacionados.

Nuestra comprensión sobre la energía es el

resultado de siglos de trabajo, experimentos

y deducciones dignos de la mejor historia de

detectives.

¿Podemos tocar la energía? ¿Es algo físico

y diferenciado? Está claro que podemos sentir

sus efectos en el calor del sol o el impacto de

una piedra que cae sobre nuestro pie. Pero,

inicialmente, no estaba claro si este efecto era

debido a una característica del propio objeto

o a una misteriosa “sustancia” que lo

o a una misteriosa “sustancia” que lo acom-

acom-pañaba. El caso más claro era el estudio del

pañaba. El caso más claro era el estudio del

calor y de las variaciones de temperatura que

provocaban las reacciones químicas. En un

primer intento, se desarrolló la teoría del o

primer intento, se desarrolló la teoría del o-

-gisto que interpretaba todos los procesos de

gisto que interpretaba todos los procesos de

combustión como un intercambio de una

mis-teriosa sustancia carente de masa, olor o color.

teriosa sustancia carente de masa, olor o color.

Por ejemplo, cuando ardía un trozo de carbón

se liberaban luz, humo y parte del ogisto que

contenía lo que generaba el calor que

podía-mos sentir. Esta teoría fue evolucionando y se

mos sentir. Esta teoría fue evolucionando y se

Ni se crea ni se destruye

Ambrosio Liceaga

www.cienci

www.cienciadebolsillo.com | adebolsillo.com | @cienciabolsillo@cienciabolsillo

a a u u s s s s / / M M a a g g n n e e t t D D u u d d e e C C C C . .