EVOLUCIÓN Biología del desarrollo La genética y la embriología socorren a Darwin

Los biólogos están volviendo la espalda a Darwin. Han redescubierto que las explicaciones que da el darwinismo convencional sobre el mundo natural sólo cuentan la mitad de la historia. No responden a preguntas básicas sobre la forma y el desarrollo. Una nueva generación de biólogos está aplicando soluciones ultramodernas, de la mano de la genética y la embriología a los problemas suscitados por biólogos anteriores a Darwin.

Entre el zumbido de alta tecnología de la biología actual, lleno de secuenciadores de genes y chips de ADN, se oye hablar de héroes como Goethe y Etienne Geoffrey Saint Hilaire, quienes trabajaron cuando Charles Darwin era niño y se plantearon la posibilidad de que existiesen leyes de la forma universales que gobernasen la vida. La selección natural de Darwin ayuda a explicar pequeños detalles como por qué los pavos reales disponen de colas largas y vistosas, o por qué las orquídeas tienen unas flores de mayor o menor tamaño. Pero los darwinistas tienden a dejar de lado las grandes cuestiones de la biología.¿Por qué tienen cola los pavos reales? ¿Por qué tienen flores las plantas? ¿Por qué los vertebrados terrestres tienen cuatro patas en lugar de seis u ocho? Y, lo más importante, ¿por qué todos los organismos pluricelulares, desde la hormiga al elefante, se desarrollan de forma tan fiable y constante a partir de una única célula microscópica: el óvulo? La selección natural no es capaz de contestar estas preguntas, cuestiones básicas en la nueva disciplina de la biología del desarrollo evolutiva.

Fue el biólogo inglés Bateson quien, trabajando con unos extraños gusanos marinos llamados enteropneustos, a finales del siglo XIX, se dio cuenta de la futilidad de las explicaciones de Darwin para los patrones de vida más amplios. Se creía que los enteropneustos eran desde el punto de vista evolutivo parientes de los vertebrados, incluidos los humanos, pero para frustración de Bateson, la biología experimental de su época era incapaz de responder a esas cuestiones. Bateson y su colega estadounidense Thomas Hunt Morgan rechazaron la biología evolutiva tradicional por inútil, e inventaron la genética moderna: Morgan descubrió que la mosca del vinagre, Drosophila, constituía un animal de experimentación mucho más fácil que los enteropneustos, y el edificio de la genética moderna se apoya en este diminuto animal, aunque ahora otros, como ranas y ratones, comparten esa carga.

Un siglo después, los biólogos comprenden los fundamentos de la genética, y se ha establecido la secuencia del genoma -extensión completa del material genético- de muchos animales. La tecnología de la genética moderna ha avanzado hasta tal punto que los investigadores pueden ahora, por fin, comenzar a abordar grandes preguntas sobre la evolución que por su dificultad tuvieron que abandonar Bateson y Morgan. Utilizando máquinas automáticas que examinan simultáneamente el comportamiento de cada gen de un organismo, ahora es posible observar el comportamiento de cada gen de una célula de levadura en el momento de dividirse. Está claro que los genes funcionan juntos en intrincado concierto para dirigir el desarrollo. Utilizando estrategias similares, pronto será posible observar cómo los genes dirigen el desarrollo de extremidades a partir de yemas informes, y cómo dirigen la formación de nuestro rasgo más distintivo y expresivo: el rostro. Quizá, cuando podamos describir estos procesos mágicos en función de redes de genes que interactúan entre sí, seremos capaces de comprender más sobre los mismos, y podremos arreglarlos si se estropean. Quizá podamos diseñar genomas para hacer cosas nuevas, como modificar extremidades o crear otras nuevas, o diseñar enteramente nuevas formas de vida. Este tipo de ingeniería genómica lleva a la ingeniería genética convencional a una nueva dimensión y constituirá un reto técnico y ético en el siglo XXI. Algunos investigadores creen ya que pronto serán capaces de crear formas sencillas de vida en el laboratorio, y han ofrecido esta perspectiva para un análisis ético.

Ahora que los primeros genomas han caído ante el poder tecnológico de los secuenciadores de ADN y los chips génicos, los investigadores están buscando nuevos mundos para conquistar. Encontrarán muchos, muchos mundos en las oscuras criaturas que Bateson y Morgan dejaron atrás. Además de las pocas especies típicas amadas por los biólogos (la mosca, el ratón, la rana, y demás), quizá 30 millones de especies, cada una de ellas un continente con un potencial sin explotar, esperan la exploración genómica. Algunas criaturas presentan dificultades tan básicas como aprender a mantenerlas y a criarlas en cautividad, pero la recompensa será enorme. Comparando los millones de genomas que existen en la actualidad, seríamos capaces de obtener un cuadro de una precisión sin precedentes sobre el árbol evolutivo de la vida. Esta comparación tendrá un beneficio añadido, porque podremos comparar características de organización e interacción genómica, así como las secuencias de los genes en sí, lo que nos proporcionará una idea sobre cómo ha evolucionado el propio proceso del desarrollo. Podremos por fin responder a preguntas como por qué apareció en escena la compleja vida animal hace unos 600-500 millones de años, y por qué los humanos y los chimpancés comparten buena parte de su genética, pero tienen una apariencia y un comportamiento completamente diferentes. El siglo XXI contemplará una nueva revolución en el conocimiento biológico que sobrepasará con creces a la darwiniana.