sábado, 23 de noviembre de 2013

El ataque de los clones


El ataque de los clones

Su nombre fue Dolly, y no tardó en convertirse en la oveja más famosa del mundo.
Fue una gran revolución para la ciencia, y tras este famoso experimento se han hecho otros muchos a lo largo de la historia reciente. Dolly era la primera oveja clonada, y demostraba que los seres humanos somos capaces de clonar mamíferos, incluso de gran tamaño. Parece pura ciencia ficción y sin embargo es un hecho absolutamente cierto.

Para empezar, deberíamos saber lo que es un clon y en que consiste la clonación. Un clon es un individuo genéticamente idéntico a otro, es decir, un organismo que tiene exactamente el mismo ADN que otro. La clonación por lo tanto, consiste en a partir de un individuo, obtener otro que sea idéntico a él.

Aunque Dolly fue el caso más famoso, no fue en absoluto, el primer caso de clonación que se consiguió. La historia comienza con los experimentos de John Gurdon, de los que ya hablamos en el post ¿Por qué mi hígado y mi pulmón son diferentes?, En estos se siguió una estrategia muy curiosa,  en la cuál se utilizaban óvulos de sapo. Un óvulo, es una célula que tiene absolutamente todo lo necesario para empezar el desarrollo embrionario, tiene un montón de reservas de energía acumuladas y toda la maquinaria celular necesaria para los primeros pasos de este proceso.  Sólo le falta una cosa, la mitad de su ADN. Eso es lo único que aporta el espermatozoide al zigoto*1, célula de la cuál todos venimos.

Gurdon, utilizó estos óvulos para hacer su experimento, que consistía en coger una célula adulta de sapo, en este caso, una célula de la piel, y quitarle el núcleo (que contiene todo el ADN del sapo al que se le quita dicha célula). Después, cogió un óvulo de sapo y le quitó el núcleo, tras lo cual, puso el núcleo de la célula de la piel en el óvulo sin núcleo. Los resultados de esto fueron impactantes, revolucionarios, y sencillamente, magníficos. El óvulo, una vez paso de tener un núcleo con la mitad del ADN, a tener uno con el ADN completo “decidió”, que ya no le hacía falta espermatozoide alguno, y comenzó el desarrollo embrionario. Tras completarse éste, nació un renacuajo que como tenía el mismo ADN que el sapo al que se le había quitado la célula de la piel, crecería convirtiéndose en un sapo idéntico al donante. Es decir, en un clon de éste. Gurdon había conseguido clones de sapo a partir tan solo de óvulos de éstos y células de la piel.

Cuando óvulo y espermatozoide se fusionan, se forma el zigoto y comienza a formarse el embrión a partir de él.
Tras éstos abrumadores resultados, varios grupos de investigación en todo el mundo siguieron trabajando en torno a la idea de la clonación, y uno de ellos se aventuró con éxito en el intento de clonar mamíferos.
El grupo de Ian Wilmut, utilizó células de glándulas mamarias de oveja y trasplantó sus núcleos a óvulos de la misma especie, y se implantaron estos óvulos en úteros de una oveja embarazada que hizo de madre nodriza. Obteniendo como resultado, tras hacerlo en muchos óvulos, tan solo una oveja clonada, la famosa oveja Dolly. Esto les decía que, al igual que con los sapos, aunque era un proceso ineficiente, era posible la clonación de mamíferos.


Sin embargo había algo en Dolly que la hacía extraña, distinta a las demás. Era una oveja que había nacido más vieja que el resto, y por eso vivió menos tiempo. Esto ocurría por el proceso que describimos en el post La muerte nos sonríe a todos, devuélvele la sonrisa, las células “envejecen” porque los extremos de sus cromosomas se acortan progresivamente. En el núcleo de la célula de la glándula mamaria utilizada para clonar a Dolly los cromosomas ya se habían acortado un poco, porque era una célula adulta (y por tanto, algo “envejecida”) proveniente de una oveja adulta. Así,  como éste núcleo fue el núcleo del “zigoto” a partir del cuál se generó Dolly, todas sus células tendrían sus cromosomas acortados, y por eso ella era más vieja de lo normal.

Y si bien hemos dicho que Dolly no fue el primer caso de un organismo clonado, desde luego tampoco fue el último. Muchos grupos de investigación a lo largo de los años posteriores a éstos descubrimientos han conseguido la clonación de toda clase de animales, entre ellos diversas especies de mamíferos, esto nos hace concluir que es posible la clonación de todas las especies animales utilizando este método. Pero…….¿todas?


¿Podemos clonar seres humanos?
Oficialmente esto nunca se ha intentado, por lo que decir que sí que podemos sería no ser del todo correcto. Sin embargo, los seres humanos somos a éstos efectos, iguales que el resto de animales, por lo que, teóricamente, no debería de haber ningún impedimento para poder clonar seres humanos igual que el resto de animales. Lo más probable, y de hecho, lo casi seguro, es que si hiciéramos lo mismo que se hizo con Dolly pero con células humanas, obtuviéramos clones humanos. Esto no se hace, al menos oficialmente, porque obviamente está prohibido, apelando al derecho de individualidad que tenemos todos los seres humanos.

Por último destacar que dos individuos clónicos, serían como dos gemelos*2. Genéticamente idénticos, aunque sus características personales no tendrían por qué ser iguales, ya que esto se debe a procesos posteriores que moldean al organismo, según los estímulos que reciba del ambiente, educación, vivencias, etc.
Aunque parezca mentira, algunas virguerías propias de las mejores tramas de ciencia ficción están hoy en día al alcance de nuestra mano, y la clonación es un claro ejemplo de ello.





*1 Hoy en día se sabe que el espermatozoide también aporta algunos componentes del citoplasma, como centriolos, pero esto no afecta al tema que tratamos aquí.
*2 Nos referimos, por supuesto, a gemelos univitelinos

martes, 12 de noviembre de 2013

Los misterios del cerebro III: “Que la fuerza te acompañe”


Los misterios del cerebro III: “Que la fuerza te acompañe”

Se trata de una frase muy conocida de La Guerra de las Galaxias. La fuerza en esta obra de ficción era una energía sobrenatural que otorgaba a los que eran capaces de sentirla y dominarla habilidades extraordinarias. Gracias a ella, los Jedi podían por ejemplo intuir cuando y donde iban a recibir un disparo láser incluso sin poder ver, como aprende a hacer Luke Skywalker
como parte de su entrenamiento. ¿Son los Jedi, unos meros personajes de ficción los únicos capaces de esto? ¿o acaso los seres humanos somos capaces de dominar esta “fuerza” para ser capaces de acciones como esta? La respuesta sorprendería a más de uno.

¿Pueden ver los ciegos?, parece una pregunta tonta, ya que la mera definición de ciego dicta que una persona ciega es aquella que es incapaz de ver. Sin embargo hay algunos ciegos en los que “La fuerza es muy intensa”.  ¿Cómo reaccionarían si observaran que un ciego esquiva hábilmente un objeto que se dirigía hacia el, antes de que éste llegue a alcanzarlo? ¿Y si vieran a un ciego avanzar sin bastón ni perro guía a través de un pasillo en el que hay diversos obstáculos, evitando cada uno de ellos para alcanzar su destino sin demasiados problemas? Seguramente todos quedaríamos asombrados y perplejos, y seguramente habría quien que se apresuraría a decir que el ciego ha oído el objeto que se dirigía hacia él o palpado, olido, sentido ect, los objetos del pasillo. La sorprendente realidad es que hay algunas personas que aún sufriendo de completa ceguera son capaces de hacer esto. Y éste fenómeno no se debe a que sean capaces de percibir los objetos con el resto de sus sentidos, sino que, como apuntan los estudios en este campo, los ciegos pueden ver estos objetos, un fenómeno conocido como VISIÓN CIEGA.


¿Cómo es esto posible? Para entender este espectacular fenómeno, primero hemos de entender un poco de cómo funciona nuestro cerebro.
Seguro que en alguna ocasión, por algún desafortunado accidente, o por la mala intención de alguien, nos hemos visto en la situación de que un objeto vuele directamente hacia nosotros amenazando con impactar contra nuestro cuerpo. Y seguro que también en alguna ocasión, hemos sido lo suficientemente rápidos como para reaccionar a tiempo y evitar el choque.

Pero nosotros podemos ver, eso no es nuevo. Sin embargo no nos hemos parado a pensar lo que ocurre en nosotros en esa situación. Nosotros en absoluto somos conscientes de lo que está ocurriendo, no podríamos decir que es el objeto que viene hacia nosotros, ni de donde viene, de hecho, antes de reaccionar, ni siquiera somos conscientes de que algo peligroso se aproxima hacia nosotros. La reacción es primero, la comprensión después. Es precisamente por eso que muchas veces quedamos en ridículo cuando reaccionamos tratando de esquivar una simple sombra, o cuando reaccionamos ante el amago de alguien que finge tirarnos algo.

Que el orden de acontecimientos sea ese, no es algo trivial, sino que tiene su sentido biológico. Si nos va a atropellar un autobús, el orden de prioridades para nosotros es 1. Movernos rápidamente para evitar el atropello 2. Entender que un autobús de color rojo avanzaba hacia nosotros con la velocidad apropiada para hacernos daño en una previsible colisión, dadas las trayectorias de ambos. Del mismo modo que si nos quemamos la mano, lo primero que hacemos es retirarla, antes de comprender que es lo que está sucediendo. De hecho, si alguien decidiera cambiar el orden de esos acontecimientos, dudo mucho que sus genes se transfirieran a la siguiente generación. La clase de mecanismos que provocan la primera respuesta son los que llamamos reflejos.

Para que estos reflejos sean posibles necesitamos dos pilotos a los mandos del cerebro. Uno de ellos somos nosotros, con consciencia de nosotros mismos, con capacidad de ver, oír, entender, etc el mundo que nos rodea y tomar decisiones basadas en la reflexión para ejecutar nuestras acciones. Es decir, el cerebro consciente. cerebro inconsciente.
El segundo piloto, es el piloto automático, que, nos lo permita nuestro ego o no, es más rápido y eficaz que nosotros mismo. Él se encarga de los mecanismos que son reflejos o automáticos, desde mantener la respiración constante hasta reaccionar rápidamente ante estímulos peligrosos. Este es el
Los órganos encargados de nuestros 5 sentidos, conectan tras recibir la información tanto con áreas del cerebro gobernadas por el cerebro consciente, en las cuales la información se comprende, estructura e interpreta, como con áreas dirigidas por el piloto automático, que elabora respuestas rápidas y de suma importancia, ante la información recibida. Éste segundo circuito, por necesidad, es mucho más rápido que el primero.


Volviendo pues al caso de la visión ciega, lo que ocurre con estos ciegos es que tienen dañadas las áreas cerebrales encargadas del procesamiento consiente de la información, por lo que el circuito del cerebro consciente no funciona, lo que hace que estas personas, conscientemente no vean nada. Sin embargo, sus ojos funcionan correctamente, y pueden enviar la información a las áreas del cerebro inconsciente, y éstas pueden hacer que respondan a los estímulos, esquivando objetos que se les aproximan, u obstáculos en su camino, sin que ellos sean conscientes de que lo han hecho.


Estas y muchas otras son las maravillas de las que es capaz esta “Fuerza”, éste cerebro inconsciente, que no siempre tenemos en cuenta pero que es de una perfección e importancia supremas. Que la fuerza os acompañe.



Vídeo de Redes sobre visión ciega:

martes, 5 de noviembre de 2013

El legado de Mr. Darwin


El legado de Mr. Darwin

Charles Darwin es un científico conocido en todo el mundo, algo de lo que no demasiados científicos en toda la historia pueden presumir. Sus ideas y su aportación cambiaron por completo las ciencias de la vida y la forma de pensar de todos los que se dedican a ellas. La idea de la evolución por selección natural fue sin duda una forma novedosa y extremadamente rompedora de explicar el porqué de la enorme diversidad de la vida y de su maravillosa complejidad,  ningún sistema mecánico puede asemejarse a perfección con la que nuestros músculos y huesos nos hacen movernos, y ni el ordenador más potente del mundo se acerca lo más mínimo a la complejidad y las capacidades del cerebro. Estos mecanismos tan complejos se han ido esculpiendo tras miles y miles de años de evolución. Fue Darwin el que dio con la tecla sobre el cómo ocurría esto, con su teoría de la evolución por selección natural. El tiempo no ha podido darle más la razón, y hoy en día todos los que se dedican al estudio de la vida, solo pueden observarla desde ese prisma.


¿Creacionismo o Evolucionismo?
Recapitulemos un poco, las primeras ideas sobre el porqué de la diversidad de la vida en el planeta eran por supuesto creacionistas, las principales corrientes de pensamiento apuntaban a que se produjo al principio de los tiempos un diseño inteligente de los distintos organismos por parte de algo superior, y esto explicaba cómo era posible la complejidad y diversidad de la vida. Si nos detenemos un momento a pensar, no resulta extraño en absoluto que fuera ésta la explicación mayoritaria en aquella época. Los científicos llaman a eso el argumento del relojero, si una persona se encuentra un reloj en el suelo y lo abre, observando la complejidad que alberga, lo natural es pensar en que alguien inteligente lo haya construido, y no que sus piezas se hayan ensamblado aleatoriamente creando semejante maravilla.
Es por esto, que no resulta raro que las primeras ideas para explicar la diversidad y complejidad de la vida. Dicho sea de paso, éstas corrientes todavía no se han extinguido del todo, y todavía hay grupos de personas que defienden esas ideas, basándose sobre todo en la falta de conocimiento científico sobre algunos temas para argumentar la existencia de ese diseño inteligente. Sin embargo, y para su desgracia las pruebas científicas apuntan en otra dirección: la complejidad y de las especies se lleva a cabo mediante años y años de evolución.
A pesar de que Darwin es sin duda, el evolucionista más conocido, no fue de ningún modo el primero en pensar que las especies evolucionaban. Hubieron otros pensadores anteriores y contemporáneos a él que desarrollaron ideas evolucionistas. Lo novedoso de Darwin es que encontró el mecanismo que hacía posible esto.

¿Cómo funciona la selección natural?
Para entenderlo podemos poner un ejemplo muy simple. Si un pastor de vacas tiene un gran rebaño, seguro que tiene algunas vacas que dan más leche que otras. Sin duda, a éste le interesará cruzar a aquellas que produzcan más leche, así, las hijas de éstas producirán también más leche. Si cada generación hace lo mismo, al final, el rebaño estará formado por vacas que produzcan mucha leche, ya que sólo estas se habrán reproducido y habrán tenido hijos. Esto ocurre a diario en las granjas y campos y se llama selección artificial. La idea de Darwin era sencilla, esto también ocurría en el mundo salvaje, solo que en ese caso no había ningún pastor que eligiera que animales eran los que se reproducían, sino que era la propia vida salvaje, la propia competencia y lucha por la supervivencia, la que los elegía.

En definitiva, el mecanismo que describió Darwin de evolución por selección natural consta de dos pasos. Primero la variación genética. Ninguno somos iguales a nuestros padres, aunque heredamos sus genes y por eso nos parecemos a ellos en distintos caracteres, nunca somos idénticos. Esto es así porque la vida tiene mecanismos que permiten la variación genética entre generaciones. Por lo tanto, todos los individuos somos genéticamente únicos, las variaciones entre individuos de la misma especie a nivel genético son minúsculas, pero son las que hacen posible que cada uno sea diferente, y esto ocurre con todas las especies. Estas diferencias pueden hacer un individuo sea más competitivo o menos, y, por supuesto hay diferencias que no afectan ni positiva ni negativamente al individuo. En esto consiste el segundo paso. La selección del más eficiente. Aquellos individuos que sean más eficaces para sobrevivir en la naturaleza y para reproducirse, son los que lograrán tener descendientes, que llevarán sus genes, de forma que generación tras generación, serán estos los que vayan pasando sus genes a la siguiente. Por ejemplo si  un felino como un tigre o un león desarrolla unas garras más eficaces para cazar (por la lotería de las diferencias genéticas), tendrán más probabilidades de sobrevivir, y por lo tanto de tener hijos que lleven sus genes, y así sucesivamente generación tras generación hasta que tras el paso de muchos años, todos los miembros de la especie tengan esas garras. Y por supuesto, para esto, son tan importantes los caracteres que mejoren la capacidad de sobrevivir, como los que mejoren la capacidad de reproducirse, lo importante para la evolución no es la supervivencia del individuo, sino la de sus genes. A la suma de la habilidad para sobrevivir y la habilidad de reproducirse se le llama, EFICACIA BIOLÓGICA, y cuanto mayor sea, mayor probabilidad tendrá el individuo de transmitir sus genes.
Así, si un carácter nuevo surgido por azar gracias a la variación genética es beneficioso, acabará por imponerse, y si es perjudicial, acabará por desaparecer.
Cabe recalcar que aunque el gran mérito de ésta importantísima teoría se lo ha llevado por completo Charles Darwin, otro científico contemporáneo suyo, de condición mucho más humilde llamado Alfred Russel Wallace, desarrolló la misma teoría al mismo tiempo, de hecho la presentaron juntos a la comunidad científica. Sin embargo Wallace se retrató poco después al no aceptar la idea de Darwin de incluir al se humano dentro de su idea de la evolución, pronunciado que era descendiente de los primates. A lo que Darwin respondió con una carta personal dirigida a Wallace en la que le decía “Espero que no haya matado usted nuestra preciosa criatura”.

¿Es la única forma posible de evolución?
No lo es. Darwin olvidó en su teoría el tercer tipo de variación genética que puede darse: aquellos cambios que no reportan ni perjuicio ni beneficio. Es por eso, que la selección natural, pese a su importantísimo papel en la evolución, no es la única forma de evolución que existe. Este tipo de cambios no tienen ningún papel sobre la eficacia biológica de los individuos que los llevan, por lo que varían aleatoriamente generación tras generación, pueden permanecer o perderse y constituyen otro mecanismo de constante evolución llamado deriva genética.

¿Es la evolución una escalera?
Otra idea interesante es que la teoría de la evolución de Darwin ha llegado a conocimiento de mucha gente en forma de una escalera, en la que los organismos evolucionan linealmente, y que el ser humano está en la cima de esta escalera de la evolución. Nada más lejos de la realidad. La evolución no actúa en forma de escalera, sino en forma de árbol. Ninguno de los organismos actuales está más evolucionado que otro, sino que su diseño ha sido optimizado en dirección distinta. Esto significa que el ser humano no está más evolucionado que una cucaracha, sino que al ser humano, le ha convenido más poseer un potente cerebro, mientras que a la cucaracha le ha convenido más ser un organismo pequeño capaz de moverse por el más mínimo orificio. Esto es un vago ejemplo para explicar el hecho de que es mentira que unos organismos son evolutivamente superiores a otros, todos los que viven a nuestro alrededor tienen un diseño óptimo para cumplir las funciones que le son necesarias para sobrevivir y reproducirse.


¿Y el ser humano, también evoluciona?
Obviamente, la respuesta es afirmativa, si bien la selección natural tiene muy poco efecto sobre nosotros, puesto que casi todos los individuos de nuestra especie sobreviven y se reproducen con facilidad. Nuestro mundo es menos exigente para esto, y por eso la presión selectiva es baja, casi todos los individuos se seleccionan para pasar sus genes a la siguiente generación. Es por eso que los seres humanos evolucionamos quizá de forma algo más lenta, y en nosotros hay otros mecanismos evolutivos como la deriva genética, que tienen más importancia que la selección natural.


Enlaces de interes:

http://www.youtube.com/watch?v=js2oQYxXc_Q

http://www.youtube.com/watch?v=DrgONOsy7z8