En busca del misterio de la vida

La posibilidad de reproducir ADN de una fuente tan antigua, como una momia humana, logrado por el doctor Svante Paabo, de la universidad de Upsala, en Suecia, se espera que represente una nueva e importante ayuda para la arqueología y el estudio de la evolución.El doctor Svante Paabo ha manifestado que la recuperación de ácido desoxirribonucleico de la momia demuestra que es factible el estudio del ADN de formas antiguas. En el futuro, el científico sueco confía en encontrar material genético de virus en los tejidos de la momia. Si lo consigue, representará una gran ayuda para el estudio de la evolución de los virus a través de miles de años en la población humana.

Científicos de la universidad de California en Berkeley detectaron recientemente ADN en la muestra muscular de un mamut muerto hace 40.000 años. El año pasado, el mismo grupo extrajo y reprodujo ADN de un mamífero africano llamado quagga, extinguido hace un siglo. Era un pariente del caballo y de la cebra. La reproducción de fragmentos de su material genético representó la primera vez que se consiguió la resurrección bioquímica del ADN de un animal extinto. El doctor Allan M. Wilson, director del grupo de investigación de Berkeley, dijo que el trabajo de Upsala era "un logro muy notable".

Actualmente, el estudio de la evolución se está introduciendo cada vez más en el campo de la biología molecular y los análisis químicos de laboratorio. El éxito del clonaje del material genético de una momia es el logro más espectacular de este tipo de información. Incluso antes de esto, los resultados de los estudios bioquímicos de la evolución han sido frecuentemente sorprendentes, además de importantes. Los especialistas creen que hay razones para esperar avances. todavía más importantes en el futuro.

Relación con el hombre de Neanderthal

Wilson, por ejemplo, cree que los nuevos usos de la biología molecular pueden ser muy útiles para enfrentarse al rompecabezas de la relación del hombre de Neanderthal con el hombre actual. Dice que sus esperanzas están respaldadas por algunas de las nuevas investigaciones. La consecuencia más importante en este campo ha sido, hasta ahora, para el estudio de la evolución humana.La evidencia fósil, recogida con todo cuidado durante años, ha llevado a los científicos a creer que la línea evolutiva que llevó hasta los humanos se separó de la de los monos hace más de 25 millones de años. Pero la comparación de sustancias sanguíneas de humanos y chimpancés indica que la divergencia es mucho más reciente, quizá no superior a cinco o siete millones de años.

A principios de los años setenta, muchos paleontólogos consideraban esta última fecha como una auténtica herejía. Pero con los años se ha ido reuniendo mucha más evidencia, incluida la persuasiva información de los análisis de ADN, el compuesto químico primordial de la herencia.

Entre los principales iniciadores de la aplicación de la biología molecular y las técnicas de recombinación del ADN al estudio de la evolución están el doctor Morris Goodman, de la Wayne State University, y el doctor Vincent M. Sarich, actualmente profesor de antropología de la universidad de California en Berkeley.

Los cambios que se producen con el tiempo en el ADN de una especie de mamíferos se pueden utilizar como un reloj evolutivo, dijo Wilson en una entrevista reciente. El ADN del núcleo de una célula cambia a una media de 0,4% cada millón de años. El ADN de las importantes estructuras intracelulares llamadas mitocondrias evoluciona mucho más rápidamente: a una media aproximada del 2% cada millón de años. El ADN mitocondrial está siendo muy estudiado en la actualidad, debido en parte a su evolución más rápida.

El doctor C. G. Sibley y el doctor J. E. Ahlquist, de Yale, que han contribuido considerablemente a la idea del reloj de ADN, estiman que la divergencia hombre-mono se produjo hace unos siete millones de años.

La detección de ADN en una muestra muscular de mamut fue lograda por el doctor Russell Higuchi, biólogo molecular jefe del laboratorio de Berkeley. El tejido procedía de un ejemplar joven de esa especie extinguida que debió haber muerto hace unos 40.000 años y se considera como el mamut mejor conservado que se ha encontrado hasta la fecha.

Cultivan fragmentos del ADN del mamut

Higuchi está tratando de cultivar fragmentos del ADN del mamut en bacterias, un proceso denominado clonaje de genes o molecular. Si tiene éxito, se podrá producir una cantidad suficiente del escaso ADN para estudios más amplios. En un sentido limitado, será como devolver a la vida ese material genético inactivo durante tanto tiempo, ya que se reproducirá en las celulas bacteriales a medida que crecen y se multiplican.La utilización de bacterias para conseguir copias de genes foráneos es uno de los pilares de la biología molecular.

El hecho de que haya sobrevivido ADN en cantidades detectables durante 40.000 años ha dado a los científicos la esperanza de poder encontrar material genético de otras especies extinguidas hace mucho tiempo para su estudio en laboratorio.

Un apoyo adicional a esa esperanza lo ha proporcionado el descubrimiento de Paabo y sus colaboradores en Suecia. Aunque solamente han recuperado pequeños fragmentos de ADN de los tejidos momificados, con ese material se puede aprender mucho.

Los científicos de Berkeley han estado buscando antiguos vestigios de vida bajo la forma de ADN en varias especies, incluido el extinto pariente del bisonte llamado bisonte de la estepa, conservado también en estado de congelación desde la última glaciación y descubierto hace unos años en Alaska. Pero ni en el bisonte de la estepa ni en el moa, un ave extinta no voladora de Nueva Zelanda, se ha encontrado ADN. Recientemente se ha descubierto un nuevo e inusualmente bien conservado ejemplar de moa, que ha despertado la esperanza de poder extraer ADN de una muestra de sus tejidos.

El equipo investigador de California detectó ADN en un insecto conservado durante 40 millones de años en ámbar, pero los indicios eran demasiado escasos para poder ser analizados por los métodos actuales.

Hasta el momento, dijo Higuchi, sus esfuerzos por clonar ADN del joven mamut de 40.000 años han sido frustrados por algún compuesto químico desconocido

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del mamut. Cualquiera que sea el compuesto químico, hasta ahora ha conseguido neutralizar la acción de las encimas que deben intervenir en la unión del ADN a una molécula portadora que le permitirá entrar y ser activado por las bacterias.

Como seguramente el mamut se congeló, se descongeló y se congeló de nuevo muchas veces durante milenios, su ADN se ha debido deteriorar en cierta medida. El grado del deterioro es uno de los aspectos más importantes a establecer por los estudios que se están realizando. De hecho, las bacterias en las que debe entrar el ADN tienen la capacidad de corregir ciertos daños y pueden producir fragmentos que se encuentren en mejores condiciones que las muestras originales. Es más, los científicos llegarán a poder establecer el grado de daño acumulado en el ADN, comparando muestras de éste con el ADN de elefantes y otros mamíferos. El éxito en el clonaje del ADN del mamut haría posible un cálculo muy aproximado de la distancia evolutiva entre esos enormes animales, y los elefantes actuales.

Regeneración de un mamut real

La información sobre la investigación del clonaje de porciones del ADN del mamut ha llevado al público a especular sobre otro tipo de clonación la auténtica regeneración de un mamut real introduciendo el archivo completo del ADN de una de sus células en el embrión inicial de un elefante moderno. Ese embrión, según la especulación, gestado por una elefanta, nacería para restablecer una especie extinguida hace mucho tiempo. Pero Wilson y Higuchi dijeron que ese hecho estaba tan lejos de la realidad que ni tan siquiera valía la pena discutirlo.Aunque los tejidos del mamut han sobrevivido, dijo Wilson, las membranas de sus células individuales se han degradado tanto que la mayor parte del material del núcleo de la célula se ha derramado o se ha destruido, quedando solamente cerca de la cienmilésima parte del ADN que debía haber originalmente.

El ADN de un gen está constituido por una doble espiral -la famosa doble hélice- de una molécula inmensamente larga formada por cuatro subunidades que se repiten una y otra vez en multitud de combinaciones. En el código universal de la herencia de todas las formas de vida de la tierra, las cuatro subunidades tienen la función de las letras de un alfabeto, y forman las palabras que especifican la química de un producto para el cual un gen dado es el mensaje codificado. Normalmente, ese producto es una proteína.

Higuchi dijo que la información genética del cuerpo de una célula de cualquier mamífero alcanza la cifra aproximada de 6.000 millones de tales subunidades, en tanto que en una célula de un esperma o de un óvulo la cifra es de 3.000 millones. El total de ADN clonado del quagga fue solamente de 200 subunidades, y en el mamut, en el mejor de los casos, se conseguirán fragmentos mucho menores.

Para conseguir el mensaje genético completo de la célula del mamut, dijo Higuchi, sería necesario "unir entre 10 y 30 millones de fragmentos en el orden adecuado, sin cometer ni un solo error", y eso está muy lejos de las posibilidades actuales de la ciencia.