Donde los genes pierden su casto nombre

En junio de 1860, el obispo de Oxford, Samuel Wilberforce, se escandalizó hasta tal punto por el indignante parentesco que la teoría de Darwin parecía revelar entre el hombre y el mono que le soltó al evolucionista Thomas Huxley el siguiente dardo: "Y, dígame, señor Huxley, ¿usted desciende del mono por línea paterna o materna?". Da escalofríos imaginar lo que hubiera pensado el pobre obispo de haber conocido el dato que acaba de obtener un equipo de Madrid: que el hombre comparte con las moscas y los gusanos el sistema genético para fabricar... el ano. Este descubrimiento, sin embargo, pone el broche a una misteriosa historia sobre el origen de la vida animal en la Tierra.

El descubrimiento publicado en un reciente número de Nature (26 de agosto) por Eduardo Moreno y Ginés Morata, del Centro de Biología Molecular de Madrid, se puede resumir en dos frases: un gen llamado caudal dirige el desarrollo del segmento más posterior de la mosca preferida de los genetistas, Drosophila melanogaster. Y el mismo gen dirige también el desarrollo de las partes más traseras y delicadas de cualquier animal: las ancas de rana, el rabo de toro, la cola del ratón, el coxis y el ano del lector. Dignidad humana, divino tesoro.Para entender la relevancia del hallazgo, sin embargo, es preciso remontarse al origen de los tiempos. La Tierra se formó hace 4.500 millones de años, y durante la mayor parte de su existencia no albergó más que bacterias, protozoos y otros organismos muy simples. De pronto, hace 540 millones de años, la evolución inventó todos los grandes planes de diseño que construyen todos los animales que existen o han existido en el planeta: los gusanos, los insectos, los peces, los humanos y todo lo demás. Los evolucionistas se refieren a esta extraordinaria manifestación creativa como la explosión cámbrica, ya que la aparición de los animales en el registro fósil marca el inicio de una era geológica conocida como Cámbrico.

La causa de la explosión cámbrica es un misterio, pero es muy probable que esté íntimamente relacionada con la aparición del complejo Hox, una fila de una decena de genes bastante parecidos unos a otros, seguramente generados por la multiplicación de un único gen original.

El carácter esencial y primordial de esta fila de genes queda en evidencia por un hecho inapelable: todos los animales actuales poseen el complejo Hox, y en todos cumple idéntica función: establecer en el animal un eje anteroposterior y definir sobre él las distintas partes del cuerpo, desde la cabeza hasta la cola (o el ano, en el caso del obispo Wilberforce).

Cada gen del complejo Hox define una parte del cuerpo. Por ejemplo, uno de estos genes, llamado labial, define -tanto en la mosca como en el hombre- una parte de la cabeza. Otro, llamado Antenapedia, define una parte del tronco en ambos animales. Y el gen caudal descubierto ahora por el equipo de Morata especifica las partes más posteriores de todos los animales.

Los genes del complejo Hox están dispuestos en fila a lo largo del cromosoma, y su orden es el mismo que el de las partes del cuerpo que especifican: primero los genes que definen la cabeza, luego los del tronco, luego los del abdomen, etcétera. En unos u otros animales, los caprichos de la evolución han roto la armonía original y, por ejemplo, el gen caudal aparece actualmente separado de los demás en las especies que los científicos suelen utilizar en el laboratorio. Ésta es una de las razones por las que caudal se había escapado hasta ahora de las pinzas analíticas de los genetistas. Encontrar esta aguja en el pajar del genoma ha requerido una buena dosis de ingenio, y una técnica especial de búsqueda de genes interesantes ideada hace cuatro años en el laboratorio del propio Morata.

"Donde hay sequía, hay que ingeniárselas para regar", dice Morata, genetista nacido en Rioja, un pueblo de Almería cuyo río no pasará a la historia por la generosidad de su caudal. La definición del complejo Hox le debe mucho a su laboratorio, que publicó en 1985 un trabajo esencial sobre la naturaleza de estos genes. Morata tuvo entonces serios problemas para convencer a la comunidad científica internacional de la exactitud de sus teorías, que contradecían al gurú de esa disciplina, el premio Nobel norteamericano Ed Lewis. Pero el tiempo ha dado la razón al almeriense.

Monstruos

Cuando uno de los genes del complejo Hox falla -o cuando un investigador lo destruye en el laboratorio-, toda una parte del cuerpo se transforma en otra distinta. Un minúsculo error en uno de los genes puede provocar que una mosca tenga cuatro alas en vez de dos, o que las vértebras de un mamífero se transforman de dorsales en cervicales. Naturalmente, la gran mayoría de estas mutaciones tienen consecuencias desastrosas para la supervivencia del embrión, y casi ninguno de estos monstruos llega a nacer.En 1860, Huxley reaccionó con rapidez y le respondió al obispo Wilberforce: "A mí, descender del mono me da menos vergüenza que ser pariente de quien pone su elocuencia al servicio de la falsedad". Ya que compartimos nuestro ano con las moscas, tendremos que usar la cabeza para averiguar en qué nos distinguimos de ellas.