Hace ya bastantes años quedé fascinado con la lectura de “Mente y materia”, un libro que recoge
las ideas de Max Delbrück, físico alemán que primero trabajó en astronomía y
física teórica y después, ya en California, fue uno de los fundadores de la
Biología Molecular, ganando el premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1969
junto con Salvador Luria y Alfred Hershey. Como adelanta su título, el libro
gira alrededor de la pregunta ¿Cómo
apareció la mente a partir de la materia? El título en inglés “Mind from matter” es igual de corto,
pero es más expresivo porque refuerza la idea de un proceso capaz de generar a
una mente desde la materia
inanimada.
En el
libro se trata sobre la evolución del cosmos y sobre la evolución orgánica,
desde las bacterias hasta los humanos. Delbrück nunca tuvo gran interés en el
origen molecular de la vida, conformándose con asumir que, de una manera u
otra, la vida surgió en una “sopa primitiva” hace unos 3.500 millones de
años. Para Delbrück, la historia de la
vida sobre la tierra estaba todavía menos predeterminada que la historia
cósmica, porque el efecto del azar es mayor –la amplificación de pequeñas fluctuaciones aleatorias ocurre aun a
mayor escala que en la evolución astronómica -. Delbrück
y Luria desarrollaron el “test de fluctuación” con el que demostraron
que las bacterias no generaban la resistencia a los antibióticos como respuesta
a la presencia del antibiótico, sino como consecuencia de mutaciones aleatorias que luego pueden ser seleccionadas favorablemente en presencia del antibiótico. La
mutación no tiene por finalidad generar la resistencia a los antibióticos, sino
que entre el universo aleatorio de mutaciones que se producen en la población
bacteriana, la presencia de antibiótico
en el medio selecciona aquellas mutaciones que les hace resistentes. Esa pequeña fluctuación aleatoria (la
mutación) se ve amplificada por la
selección hasta llegar a generar una población de muchos millones de bacterias
resistentes.
Las
mutaciones son las últimas responsables de la extraordinaria diversidad de
seres vivos que pueblan la Tierra. El
término mutación se puede usar para designar tanto a los cambios mínimos en el
genoma (consistentes en el cambio de una “letra” por otra “letra”), como a los
grandes cambios que pueden afectar a millones de “letras”. Las mutaciones
ocurren con muy baja frecuencia porque la evolución ha seleccionado mecanismos
de replicación y de reparación del material genético muy eficientes.
La
inmensa mayoría de las mutaciones que se producen son perjudiciales y muy pocas
son beneficiosas. Hay otras mutaciones que son tan débilmente perjudiciales, o
tan débilmente beneficiosas, que la
selección natural sobre ellas actúa sobre ellas a un ritmo infinitamente lento,
a estas mutaciones se les llama neutrales, el que una mutación sea neutral no
quiere decir que no pueda tener efectos observables, sino que esos efectos no alteran
ni la viabilidad ni la eficacia reproductiva de los mutantes.
Es
costumbre asimilar el genoma a un largo texto (3.000 millones de letras en el
caso de los humanos) escrito con un alfabeto de solo cuatro letras: A
(adenina), C (citosina), G (guanina), y T (timina). La mutación más simple
sería la sustitución de una letra por cualquiera de las otras 3. El estudio de
las mutaciones tiene un interés indudable a la hora de interpretar las
diferencias entre los genomas de especies diferentes y establecer sus
relaciones evolutivas.
A
mediados de los 80, Paco Rodríguez y Juan Ramón Medina, del Departamento de
Genética de la Universidad de Sevilla, desarrollaron un modelo matemático para
describir el proceso la sustitución de “letras” (nucleótidos en el argot
técnico) por mutación; para la publicación de ese trabajo tuve la oportunidad
de hacer una modestísima contribución y estoy contento figurar entre los
autores del que, a la fecha, es el artículo más citado de la Universidad de
Sevilla. La mutación es un ejemplo
próximo de la presencia del azar en un fenómeno natural, que como en tantos
otros casos, ha obligado a la ciencia a establecer leyes probabilísticas, por
oposición a las leyes deterministas que rigen otros muchos fenómenos y que
permiten hacer descripciones causales. Los conocimientos de Juan Ramón sobre el
azar son enormes, y están recogidos en su libro “Los adoradores del azar y los de Dios”, un adelanto del mismo lo
escuchamos en el Ateneo hace tres o cuatro años en las sesiones científicas que
organizó Valeriano Ruiz.
Junto
con un derroche de erudición, Juan Ramón hace en su libro una propuesta para
arrebatar el monopolio del azar a los ateos, planteando la posibilidad de
concebir un Universo con azar y con Dios.
Con un humor fino, Juan Ramón apunta lo paradójica que resulta la
afirmación de que “Dios es superfluo porque todo se puede explicar con la ayuda
del azar”, siendo el azar en sí mismo inexplicable.
Antonio Marín
25 de junio de 2015
Delbruck, Max. Mente y
materia. Madrid: Alianza Universidad, 1986.
Rodríguez, F., Oliver, J.L, Marín, A., Medina J.R. (1990)
The general stochastic model of nucleotide substitution. Journal of Theoretical Biology 142: 485-501.
Medina, J. R. Los
adoradores del azar y los de Dios. Sevilla: Secretariado de Publicaciones
de la Universidad de Sevilla, 2014.
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