El proceso evolutivo de la mutación: una suerte ruidosa

Un proceso paradójico es que, si bien por una parte parece que los cuerpos vivos mantengan cierta autonomía frente al entorno que les rodea, autonomía relativa ya que siempre dependen de su ambiente para poder vivir, por otro lado, su capacidad de reproducción parece que los lleva a compartirse, a ‘repartirse’ a sí mismos dando luz a nuevos organismos vivos. De hecho, la reproducción no es sino la génesis de un organismo nuevo con una parte, con un pequeño fragmento, de otro. El carácter individual de todo organismo no es tal; y ello en dos sentidos. El primero, en el que acabamos de comentar: que todo organismo está íntimamente inserto y vinculado con su entorno, sin el cual no podría sobrevivir; el segundo, en el sentido de que todo organismo presenta una tensión a darse a sí mismo en beneficio de lo que será su descendencia (independientemente de que tenga mayor o menor fortuna en tal empresa, algo que decidirán las leyes de la vida).

Sabemos que el código genético de una especie se transmite de individuo a individuo gracias al ADN, en cuyo seno hay fragmentos ‘con sentido’ —los genes— que poseen la información necesaria para que se puedan formar las moléculas fundamentales del nuevo organismo. Son como los moldes en los que sólo pueden encajar distintos tipos de moléculas. ¿Cuáles son, a grandes rasgos, los papeles que juegan los principales elementos que solemos manejar cuando hablamos de estas cosas? El profesor Manuel Alfonseca lo explica (en este post) de un modo muy intuitivo, en analogía con el funcionamiento de un ordenador, una analogía simplificada pero que puede servir para comprenderlo . En todo ordenador hay una CPU, una central de procesos en la que se ejecutan los programas, se recogen las variables, etc.; y una serie de recursos guardados según sus características: la información almacenada en el disco duro, la memoria caché (memoria intermedia empleada para acelerar los procesos), memorias externas para llevar información de un ordenador a otro. Pues bien, el ADN sería algo así como el disco duro del ordenador, en tanto que su principal función es almacenar el código genético; pero el caso es que no es capaz de ‘ejecutar los programas’, para lo cual necesitará el resto de la ‘maquinaria celular’. El ARN sería algo así como la memoria caché, en tanto que sirve de intermediario entre el ADN y la ‘maquinaria celular’, «trasladando del uno a la otra una copia de un solo gen». ¿Qué es lo que compone la maquinaria celular para poder procesar la información genética? Pues entrarían los ribosomas (que descifran la información del ARN y sintetizan las proteínas), las mitocondrias (que, oxidando la glucosa, proporciona los recursos energéticos necesarios), y los cloroplastos (en el caso de los organismos que necesiten realizar la función clorofílica). Una maquinaria, ciertamente descentralizada, pero extremadamente eficaz. Pero no todos los genes funcionan idénticamente, afirmación que hay que aclarar. Primero hay que decir que no está para nada claro —todo lo contrario— que cada gen esté asociado a una determinada funcionalidad; lo que hoy en día se piensa es que los genes no actúan por separado, sino estructuralmente, dato que es importante y que evita que se den simplificaciones reduccionistas, tal y como explica por activa y por pasiva el profesor Sanmartín (en Los nuevos redentores, por ejemplo).

Y a lo que iba. Cuando decía que los genes no funcionan siempre idénticamente, me refería al hecho de que, si bien los genes tienen en principio unas mismas potencialidades, no todos las actualizan por igual. Por ejemplo, si hablásemos del gen del color de los ojos, ese gen bien se puede actualizar en marrón, verde o azul. En todos los individuos se trata del mismo gen, aunque con distintas variantes, cada una de las cuales se denomina alelo.

Esto es algo que ocurre en todos los genes de todos los seres vivos. Y nos podemos preguntar por qué esto es así: ¿no sería más fácil que todas las personas, tuviéramos ojos marrones?, ¿por qué la diversidad de colores de ojos?... Preguntas que podemos extender a cualquier rasgo característico de cualquier ser vivo. Pues bueno, el caso es que más que una desventaja es una ventaja: si todas las especies gozaran de dicha uniformidad, tendrían poca flexibilidad, y ello dificultaría su posible adaptación a un entorno siempre cambiante. Porque una de las condiciones para poder adaptarse a estas condiciones cambiantes del entorno, es gozar de cierta holgura de respuesta, la cual se da precisamente gracias a la variabilidad genética; será esta variabilidad genética la que dote al organismo de una holgura de respuesta mínimamente exigible para poder adaptarse a su entorno. Esta holgura, esta flexibilidad que dota de posibilidades a un organismo para que se pueda adaptar al ambiente, se da gracias a la existencia de ruidos en el proceso de transmisión genética. Si dicha transmisión fuese siempre perfecta, no habría lugar a ‘errores’ en las replicaciones del ADN, es decir, no habría lugar a mutaciones, y todos los individuos serían exactamente idénticos. Pero no es así; y gracias a ello, la evolución es posible, y con ella el mantenimiento de la vida sobre la superficie de nuestro planeta.

Tampoco pensemos que estas mutaciones son todas provechosas o útiles. Muchas de ellas se perderán en el olvido de las generaciones, pero otras no, y persistirán en las especies a modo de alelos de los distintos genes, unos expresados morfológica o funcionalmente, otros en silencio esperando la ocasión para mostrar su utilidad. En este sentido es necesario que las poblaciones cuenten con el número de individuos mínimo para que esta variabilidad genética sea funcional; en números inferiores a este mínimo, es fácil que el grupo poblacional no sea viable y con el tiempo desaparezca.

Aunque estas mutaciones son útiles para la viabilidad de la especie, tampoco pueden ser demasiado frecuentes, tanto como para poner en peligro la estabilidad de ésta y de sus procesos reproductivos. Con tantas modificaciones, no habría ya información genética que transmitir, pues todo sería un aglomerado de moléculas sin más información orgánica, y sin utilidad real para que el organismo sea viable y la especie pueda continuar existiendo. ¿Cuál es el equilibro adecuado, entre estabilidad y variabilidad, entre código genético y mutaciones, para que la especie sea viable de modo óptimo? No hay ningún dato que nos pueda ayudar en este sentido. Será el propio devenir del tiempo el que irá diciendo si, el modo de darse esas variables en esta especie en concreto, fue adecuado o no, en cuyo caso ya no existirá para contarlo.