viernes, 24 de febrero de 2017

No es un saco de judías

A lo largo del siglo XX aparecieron varios modelos que pretendieron explicar la actuación del genotipo. Según avanzaron los conocimientos en genética, cada modelo mostró estar equivocado.


Wilhelm Johansenn fue un botánico danés que a principios del siglo XX estudió casos de herencia en judías. Seleccionaba semillas por su peso y plantaba las más y menos pesadas, buscando conseguir líneas puras productoras de semillas con determinados pesos.

Pero como la judía se desarrolla en el interior de una vaina rígida, las semillas no disponían de todo el espacio que podrían necesitar para desarrollarse. El espacio, exiguo en los extremos de las vainas, limitaba sus posibilidades de crecimiento, independientemente de su capacidad de tener mayor o menor tamaño. 

NO TODAS TENDRÁN EL MISMO PESO

El investigador se dio cuenta de que una cosa era la capacidad de mostrar un aspecto, o de poseerlo, y otra el realizar dicha capacidad. A raíz de sus trabajos definió varios conceptos genéticos que siguen siendo utilizados. Una cosa son los genes que posee un individuo, a cuyo conjunto denominó genotipo, y otra la manifestación exterior de estos mismos genes, que llamó fenotipo. El concepto de genotipo ha variado e los últimos años y será objeto de otra entrada.

El genotipo, salvo mutación, es invariable a lo largo de la vida de cada individuo. Sin embargo, el fenotipo puede variar mucho, pues en diversos aspectos depende del ambiente. Nosotros mismos, podemos variar de peso o de coloración de piel. El fenotipo está muy influenciado por el ambiente y existe un amplio debate, fecundo, sobre la interacción genotipo-ambiente.
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Estamos de acuerdo en que, funcionalmente, el genotipo representa una potencialidad amplia de respuestas a los distintos ambientes en que nos desarrollamos. Pero, ¿qué ejemplo podría ilustrar qué es, cómo funciona, un genotipo?

UN SACO, UN PESO, ¿UN GENOTIPO?

El primer ejemplo que se ofreció de un genotipo y un fenotipo es el que hoy conocemos como el del “saco de judías”. Fue un modelo propuesto por un investigador que recibió Premio Nobel por sus trabajos en genética, es decir no era un cualquiera en este campo y sus trabajos siguen siendo respetados. No así su modelo, pues desechamos ese ejemplo. Pero quiero indicar que en su momento, y con los conocimientos de que se disponía, resultó ser un modelo muy útil.

Según el modelo, el genotipo se parecería a un saco de judías, y el fenotipo, a su peso. De este modo, si el saco contenía mil judías, cada una de las cuales pesa diez gramos, el saco en su totalidad pesaría diez mil gramos.

El modelo fue eficaz en aquel momento y ayudó en muchos estudios, que se realizaron, pero pronto, debido a la acumulación de conocimientos sobre genética, el mismo modelo comenzó a mostrar sus errores. Por ejemplo, todas las judías pesaban durante todo el tiempo en que estaban en el saco, pero los genes no actúan todos en el mismo momento. Hay genes que regulan el desarrollo infantil y luego dejan de actuar. Lo mismo ocurre con los que regulan determinadas actividades, o respuestas a estímulos externos. Si no existen esos estímulos, los genes responsables no funcionarán. Se supo de la inducción de actividad en genes relacionados con variaciones ambientales. Se fueron acumulando datos y datos sobre la actuación de los genes en los organismos, de modo que el modelo del saco de judías comenzó a dejar de ser útil por no ser representativo.

CADA INSTRUMENTO INTERPRETA SU MELODÍA
CUANDO LE CORRESPONDE. EL DIRECTOR COORDINA


Más tarde, integrando todo cuanto se sabía acerca del funcionamiento de los genes, el fenotipo, que es el resultado de la interacción del genotipo con el ambiente en el que se desarrolla, se comparó con un concierto de música clásica. En él, el conjunto de instrumentos sería el equivalente al genotipo, y la melodía vendría a ser el fenotipo. El director de orquesta coordina la actuación de todos los instrumentos, que no interpretan la misma melodía y que actúan en momentos concretos. Unos instrumentos suenan al principio de la obra, otros lo hacen de modo constante, otros más tarde y dejan de hacerlo cuando corresponde. El concierto resulta un éxito si todos actúan con sus melodías correspondientes y en sus tiempos determinados. Es el director quien coordina esas actuaciones.

Según este modelo, hay un elemento nuevo, el coordinador de actuaciones, representado por el director de orquesta y, además, si bien todos los genes actúan, no lo hacen de modo constante ni desde el inicio de la vida del ser, como actuaban las judías que contribuían con su peso desde el comienzo de la existencia del saco. Ahora, cada gen hace lo que le corresponde y cuando le corresponde.

El modelo fue asumido y aplaudido, pero pronto aparecieron sus críticos, con fundamento. Cuando hay un concierto, se sabe qué obra se va a interpretar. Parece que la orquesta, (el genotipo), sabe de antemano lo que tiene que interpretar. Y lo interpretará ocurra lo que ocurra. Este modelo induce a creer en la existencia de un determinismo genético, idea desechada hace mucho tiempo.

¿A qué se equipara hoy el genotipo? Aunque parezca un tópico, se equipara a un programa informático. En el programa existen muchas actuaciones que se utilizan, los genes que actúan en todos los individuos de la misma especie. Pero hay comandos en ese mismo programa que sólo utilizan determinados usuarios y en determinadas circunstancias. Todos nosotros poseemos genes que no han actuado todavía y que, es muy posible, que no lleguen nunca a hacerlo.