domingo, 15 de abril de 2018

Ella se fabricó una lanza. Primates, armas y herramientas


La visión tradicional que nos transmiten muchos arqueólogos y antropólogos es profundamente dualista, con las mujeres dedicadas a la recolección de plantas y los hombres usando lanzas para la caza. Debo comenzar por decir que hay estudios antropológicos que señalan que el mayor aporte de calorías en los grupos de cazadores recolectores lo hacen las mujeres a través de las plantas que colectan, y la caza es algo más esporádico con menor peso en este aporte a la alimentación. Os dejo a vosotros que os informeis por vuestra cuenta sobre este punto.
Lo que cuestiono aquí es cuestionar que fueran los hombres, y solo ellos, los primeros en manipular y fabricar herramientas, incluyendo armas. 


JUGUETES

 
Los primates son conocidos por el uso de herramientas para recolectar, cazar, limpiarse, llevar agua, guarecerse de la lluvia, demostraciones sociales e ¡incluso usándolas como muñecos!.
La foto la saqué de aquí. Y voy a detenerme un poco en el titular que le han puesto al artículo de marras. En lugar de atender a lo más importante -evolutivamente hablando- que es el uso simbólico de una herramienta, han preferido entrar en el mundo almibarado del rosa y el azul y se preguntan si las chicas prefieren naturalmente las muñecas y los chicos los camiones. ¿De dónde sacan los camiones de los chicos, por otro lado?, el estudio sólo habla de las hembras jóvenes de chimpancé usando juguetes, nada sobre machos jóvenes de chimpancé haciendo algo parecido. 



HERRAMIENTAS


El caso es que se han hecho estudios en los que se establece que las hembras de bonobos y chimpacés usan herramientas con mayor frecuencia que los machos (Gruber, T., Clay, Z. and Zuberbühler, K. (2010). "A comparison of bonobo and chimpanzee tool use: evidence for a female bias in the Pan lineage").


Foto: Un bonobo en el zoo de san Diego usando un palo para capturar termitas

En gorilas salvajes, el primer uso de herramientas se ha documentado en hembras. En 2005 una hembra usó una rama a modo de bastón para medir la profundidad de un charco que pretendía vadear (los gorilas tienen muchos más problemas que nosotros para mantenerse a flote porque su porcentaje de grasa corporal es muy inferior. Esto es extensivo al resto de los primates y da qué pensar).

Créditos de la foto: Breuer et al 


ARMAS


Respecto a las armas, los chimpacés afilan palos hasta convertirlos en lanzas para cazar animales de menor tamaño como gálagos ó algún reptil descuidado. Esto se ha considerado el primer ejemplo de uso sistemático de armas en otra especie distinta a la nuestra, por ejemplo (Sophie A. de Beaune, Frederick L. Coolidge, Thomas Wynn, eds. (2009). Cognitive Archaeology and Human Evolution. Cambridge University Press. p. 66. ISBN 978-0-52176-9778.). En realidad no arrojan estas lanzas, sino que los usan como punzones que meten en los agujeros de los árboles en los que duermen los gálagos, y los remueven hasta que logran atravesar a un desgraciado gálago que sacan ensartado en esta lanza punzón. Este comportamiento es mucho más frecuente en hembras, especialmente hembras adolescentes, según este estudio de Jill Pruetz en los chimpacés de Fongoli, Senegal ( "Chimpanzees 'hunt using spears'". BBC. February 22, 2007. Retrieved August 11, 2013.).
 Aprovecho para decir que estos chimpacés singulares están amenazados por la acción humana. Diveros autores señalan la conveniencia de separarlos en su propia especie, de forma similar a como se hizo con los bonobos, para forzar su conservación.

 No están tan estrechamente emparentados con nosotros, pero resulta muy curioso que el único comportamiento descrito como uso de herramientas para cazar entre cetáceos, el llamado sponging de los delfines mulares de Shark Bay, Australia, está protagonizado en su mayor parte por hembras (Smolker, R.A.; et al. (1997). "Sponge Carrying by Dolphins: A Foraging Specialization Involving Tool Use?". doi:10.1111/j.1439-0310.1997.tb00160.x.).


 Para documentaros en mayor profundidad sobre el uso de herramientas en animales la wikipedia en inglés tiene un buen artículo: https://en.wikipedia.org/wiki/To...

viernes, 30 de marzo de 2018

lunes, 19 de marzo de 2018

Robots que intentan escapar de niños abusones nos dan pistas sobre los patrones de los acosadores y cómo evitarlos


No soy ajena al mundo en el que vivo, y quiero decir que en este momento siento una tristeza muy profunda por el vil asesinato de un niño inocente de tan solo 8 años que ha ocurrido en mi país. Sus padres han insistido en que se recuerde al niño por su vid, y la alegría que llevó a muchos, y quiero respetar esta voluntad, por lo tanto no daré más datos sobre este hecho salvo la sensación de que algo se ha hecho bien en este caso cuando tanta gente se ha movilizado con su mejor voluntad para buscar al niño cuando estuvo desaparecido.
Sucesos como estos provocan diferentes reflexiones, y una de ellas -que me parece muy útil- se centra, no en la motivaciones del agresor, sino en la forma en la que se inicia la agresión y en si la potencial víctima tiene recursos para lograr que quien tiene intención de hacer daño desista de su propósito incluso antes de intentarlo.
Creo que la neurología es fundamental, y nos va a dar respuestas sobre este asunto de cómo se activan y desactivan los circuitos neuronales de agresión. Pero curiosamente tiene aliados en el mundo de la robótica. Se hicieron estudios en Japón sobre las agresiones que reciben los robots sociales.
Como muchos sabreis el uso de robots está muy extendido en las zonas urbanas de Japón, y una de las utilidades que tienen es la de indicar direcciones a la gente en centros comerciales. Estos robots, capaces de comunicarse, pedir paso a la gente y desplazarse, con forma ligeramente humanoide, atraen la curiosidad de los niños, como es lógico. En ocasiones también atraen comportamientos de abuso por parte de algunos niños que manifestaron conductas como impedir el paso al robot, golpearle con las manos, darles patadas y lanzarles objetos. Se estudiaron las grabaciones para ver en qué momentos se solían producir estos abusos y se encontraron algunos patrones:
  • El abuso era más probable cuando había muchos niños alrededor del robot
  • El abuso era más probable cuando un niño o varios seguía al robot por un tiempo sostenido, superior al de sastifacer la mera curiosidad
  • El abuso era más probable cuando no había ningún padre cerca del robot
Entendidendo que había patrones de conducta, los informáticos desarrollaron un modelo para prever la probabilidad de abuso en cada momento, y de esta forma cambiar el comportamiento del robot para evitar el abuso antes de que se produjera la agresión, con lo cual lograron un gran éxito en reducción de las agresiones.
Es interesante ver este video en el que se muestra el patrón de predicción de agresiones y cómo en un ejemplo el robot logra zafarse de un posible acosador acercándose al padre de otro niño.
Escaping from Children's Abuse of Social Robots, en este enlace explican cómo se desarrolló el estudio.



El comportamiento que estaban intentando erradicar era el acoso, un tipo de comportamiento ligado a circuitos neuronales relacionados con la sociabilidad (recordemos que los niños solían estar en grupo) y el instinto de caza.
Lo interesante de esta iniciativa es que pone de manifiesto que en estos casos la víctima puede hacer desistir al acosador cambiando el patrón de comportamiento que éste (el acosador) había previsto, y que le hace desistir antes de comenzar la agresión.
En mi opinión sería muy interesante seguir estudiando estos robots como sujetos de experimentación, de forma que podamos comprender mejor tantos nuestros comportamientos durante la agresión como las posibles defensas que pueda tener una persona ante los agresores.

jueves, 1 de marzo de 2018

¿Son los procesos epigenéticos una prueba de que Lamarck sigue vivo además de Darwin?. Lamarckista saliendo del armario


En mi opinión, sí. Ahora bien no pretendo que quien lea esto esté de acuerdo conmigo.
Pero para los genetistas y muchos biólogos evolucionistas hay dos puntos de fricción muy importantes. El primero es que no se considera probado que la herencia epigenética pueda contribuir a la evolución a largo plazo (fijando la atención en animales, y muy especialmente en vertebrados, y esto lo explicaré un poco más abajo), y el segundo que aunque se probara es discutible que la herencia epigenética sea de tipo lamarckiano.
¿Contribuye la herencia epigenética a la evolución?
Cuando hablamos de herencia epigenética lo que estamos expresando es la herencia de “marcas epigenéticas” (moléculas que alteran la expresión de los genes sin modificar el patrón básico del ADN) entre varias generaciones que se transmiten de progenitores a descendientes de forma no genética Ya sé, ya sé que esto suena complicadísimo, pero es lo que buscan los biólogos moleculares para decir que algo es herencia epigenética o no lo es.
Me voy a permitir una pequeña licencia, a las bacterias se les da de miedo usar la epigenética, pero por algún motivo extraño lo que hagan las bacterias parece que no le llama mucho la atención a la gente que se encargan de escribir libros o artículos divulgativos sobre evolución, y eso que son con diferencia el tipo de organismos más abundante de la tierra; los libros suelen hablar de un montón de casos de genética en organismos pluricelulares y luego dedican una extensión menor a los asombrosos trucos de supervivencia de las bacterias; y no es que no haya estudios sobre las bacterias que interesan a muchos microbiólogos, es que dicho de forma muy genérica nuestro entendimiento de lo que es evolución está sesgado hacia nuestra especie, cuando más se parezca un organismo a nosotros mucho más nos va a costar admitir un mecanismo de evolución “nuevo”. O sea, que para hablar de evolución hay que irse a organismos eucarióticos pluricelulares.
Hasta ahora se considera que esta transmisión de marcas epigenéticas es estable y compatible con cambios evolutivos en algunos tipos de plantas como algún tipo de diente de león y la arabidopsis thaliana, una planta crucífera en las que las marcas epigenéticas controlan aspectos ligados a la floración y resistencia a la sequía en función del ambiente.
Y también se admite sin problemas algunos casos de herencia epigenética en gusanos como el sufrido Caerdohabditis elegans


moscas de la fruta (Drosophila melanogaster), y ya cuando la cosa se empieza a poner interesante el pez cebra (Danio rerio), y alguna cosa en ratones (como el patrón de metilación del gen agutía amarillo viable y algún otro).
De momento lo dejo aquí.
Mientras tanto, y es que eso de la epigenética lleva ya más de dos décadas circulando, se entendió que la epigenética era crucial para entender algunas diferecias fenotípicas entre humanos y otros primates. Pero ojo, se encontraron patrones de metilación -un tipo de marca epigenética- muy diferente en genes de humanos, chimpancés, gorilas y orrangutanes, lo que no se encontró es que esos patrones de metilación se heredaran epigenéticamente y este es el problema para entender esto como herencia epigenética.
Como herencia epigenética en primates y humanos tan sólo se admite, a día de hoy, la impronta genética y el silenciamiento del cromosoma X en las hembras, y resulta curioso porque esto tampoco se sabe como se pasa de generación en generación pero sí se admite que no es genéticamente.
Vuelvo a los experimentos. Se han hecho muchísimos experimentos que sugieren muy firmemente la existencia de herencia epigenética en ratones -además de la hrencia del gen agutía amarillo viable que he comentado antes-, primates y humanos. En este estudio, con el muy significativo nombre de “Lamarck rises from his grave: parental environment-induced epigenetic inheritance in model organisms and humans” se hace recuento de 25 casos de inducción de herencia epigenética debido al ambiente al que se somete a los padres en ratones, ratas, algún mamífero más y humanos, aparte del gusano, la mosca de la fruta y el pez cebra que me mencionado antes.
Expecialmente significativo es un experimento en el que se indujo la adversión al olor del cerezo a ratones (pobrecitos, les condicionaron este miedo con descargas eléctricas) y esta adversión la heredaron hijos y nietos. Y es muy significativo porque podríamos estar hablando, por fin, de cómo adquiere una especie el “conocimiento” instintivo, y cómo lo transmite a sus descendientes, un enorme avance en nuestra comprensión de los procesos evolutivos.
Respecto a humanos, los estudios más complejos y completos son los de la hambruna holandesa y el estudio de las cortes de Överkalix, que a pesar de la rigurosidad metodológica adolecen del problema, sobre todo en el segundo. de que son estudios estadísticos sobre determinados caracteres, pero no se ha demostrado que estos caracteres se hayan transmitido epigenéticamente.
Y este es el gran pero que le ponen muchos genetistas a los estudios sobre la herencia epigenética en mamíferos, que no se ha demostrado que esta información se haya transmitido epigenéticamente ni mucho menos se han indicado los mecanismos moleculares por los que se puede transmitir, que todo son indicios. A los estudios sobre herencia epigenética en mamíferos se les somete a un nivel de presión enorme, y esto tiene consecuencias positivas (cada vez se están afinando más) y consecuencias negativas (no se admite que esté demostrado que esto sea herencia epigenética).
Pero supongamos que lo admiten, que se llega al consendo de que alguno de esos estudios prueba sin lugar a dudas la herencia epigenética estable en mamíferos, ¿sería suficiente para que se admitiera el peso de la herencia epigenética en mamíferos?, pues no para todos, porque ya hay muchos artículos en los que se argumenta que este tipo de herencia sólo aguanta unas generaciones y se revierte al cabo de las mismas. ¿Tendríamos que agachar la cabeza y decir que sí, que esto no sería tan importante?…pues recordemos los genes metilados de diferente manera en humanos y chimpancés, un pequeño cambio supone una enorme diferencia, a mi este argumento no me parece válido.
¿Es la herencia epigenética de tipo Lamarckiano?
Pues aquí hay que agudizar muchísimo la atención porque el nivel retórico de las discusiones se vuelve asombroso.
Los que se oponen a que esto sea herencia Lamarckiana aducen lo siguiente:
  • Que se mantiene por pocas generaciones (ya lo he mencionado) y por tanto es de poco interés. Epigenetics: Lamarck’s Revenge?, End the Hype over Epigenetics & Lamarckian Evolution | RealClearScience
  • Que es un tipo de herencia que demuestra que el ambiente influye en la evolución de los organismos, pero -redoble de tambores- que lo que dijo Lamarck fue que ¡el organismo evolucinaba por respuesta al ambiente!. Vale, vale, en cualquier caso lo que esto nos está probando es que al menos el organismo tiene una antena apuntando al ambiente para ver de qué va eso del mundo en el que va a vivir, lo de la respuesta al ambiente se puede probar más adelante o no, pero vamos que el nivel de retórica del argumento es difícilmente superable…pero…¡se supera! En esta línea argumenta One more time: no, epigenetics is not Lamarckism, No, epigenetics and environmental responsiveness don’t undermine Darwinian evolution
  • Que es evolución darwiniana porque todo esto viene por la presión selectiva de la selección natural. Claro, cuando me ponen un telón de fondo insuperable no puedo contraargumentar nada, toda la vida que pueda existir en el universo está sometida a presión selectiva, de acuerdo. ¿Niega eso que se estén heredano caracteres adquiridos o es que yo no me entero? Edge.org
  • Pero me he dejado la mejor crítica para el final, no hay crítica más surrealista que esta. No es herencia Lamarckiana porque Lamarck no habló de evolución por caracteres adquiridos…pero si llevamos más de un siglo burlándonos de su teoría por lo del cuello de las jirafas, y diciendo que el Lamarckismo es la teoría que postula la herencia de los caracreres adquiridos, y ahora que por fin encontramos algo para defenderle no vale, no porque la epigenética no se pueda interpretar así…sino ¡porque resulta que decía otra cosa!. A mi esto ya me parece ganas de meterse con Lamarck a toda costa. Lamarck’s Actual Lamarckism (or How Contemporary Epigenetics is not Lamarckian)
En fin, ¿qué está pasando que el tema de la epigenética y la evplución provoca tanta controversia?, pues a mi entender concurren varios problemas. El primero es que internet es internet y cualquier discusión se multiplica como plaga de langostas.
Pero ocurre más, hay manía a Lamarck. Se busca cualquier hueco para negar su contribución a la historia de los estudios de la evolución, y las razones no son atribuíbles ni a Lamarck ni a su libro (que curiosamente ha empezado a aparecer en alguna librería en una edición recién traducida por lo que tengo entendido). la manía viene de 150 años de discusiones retóricas, del abuso de la teoría por personajes tan terribles como Trofim Lysenko (a quien curiosamente se le reconoce alguna aportación al conocimiento de la vernalización en plantas), a la distorsión de entender lo que dijo Lamarck como una especie de evolución como algo que se confecciona voluntariamente y a medida del organismo, a las inacabables discusiones entre evolucionistas y creacionistas que salpican la memoria de los creadores de las teorías con las que argumentan los segundos, y a que muchos biólogos y divulgadores piensan que dejarle un hueco al señor Lamarck en esto de la evolución no es posible porque toda la silla la tiene que ocupar el señor Darwin.
Curiosamente muchos de los que decimos Lamarck en voz alta también tenemos plaza para más gente, entendemos que la endosimbiosis y la Transferencia Lateral de Genes, por citar dos, son también de obligado reconocimiento para comprender un poquito mejor qué es esto de la evolución.

miércoles, 14 de febrero de 2018

Animales sin cara, que los hay y muchos. Los miércoles con invertebrados


Evolutivamente la cara va ligada a la aparición del esqueleto, interno o externo, y eso es un invento de la fauna del cámbrico, por lo que los animales que aparecieron antes no tienen nada que podamos identificar como rostro.
Los cnidiarios son anteriores a ésa época se considera que son de los pocos descendientes que nos quedan de la fauna de Ediacara (lo de Ediacara viene del lugar donde se estudiaron la mayor parte de los escasos fósiles que tenemos de ese periodo y no tiene nada que ver con las caras), parece que tienen nombre de marciano pero son las conocidas medusas y corales, y los no tan conocidos pennatulaceos que resultan bastante atractivos:
Si te interesan las curiosidades sobre los animales te recomiendo que investigues sobre los modos de reproducción de los cnidiarios, hay muchas especies que alternan generaciones asexuales con generaciones sexuales, generaciones fijadas al fondo con un pie como en las foto con generaciones que se pueden desplazar y muchas cosas asombrosas más.
Los ctenóforos también carecen de “cara”:
Bien, pues dije que lo de la cara va ligado al esqueleto porque permite la articulación de una de las partes más importantes de los animales, la boca. Con una boca que puedes abrir y cerrar a voluntad es más probable que te de por ir por ahí buscando comida, y precisamente este es uno de los cambios más espectaculares entre los ediacara y los cámbricos, que entre los segunos abundan los animales que no estaban fijos al sustrato en ningún momento de sus vidas. Alrededor de la boca se fueron agrupando los órganos externos que permitían al animal las dos funciones básicas de buscar comida y localizar peligro, tales como ojos, antenas etc, además de los elementos encargados de trocear la comida como los apéndices bucales de los insectos o el pico de los pulpos.
Pero…los animales son sorprendentes, no todos los que surgieron a partir de la aparición de los esqueletos quisieron seguir esa moda de tener caras. Algunos optaron por la antigua tradición de filtrar comida y pudieron prescindir del engorro de la boca y los ojos. Los conoces muy bien, son las ostras, navajas, mejillones, chirlas, etc. Es decir los moluscos bivalvos, y no les ha ido mal con esta estrategia, hay más de 13000 especies:

Hago un pequeño inciso para aclarar que se han descrito fotoreceptores en muchos bivalvos que distinguen la oscuridad de la luz, alguno de estos fotoreceptores son más compelejos e incluso tienen “ojos” con lentes, pero no están distribuidos de forma localizada en una parte de su cuerpo que pudiéramos llamar cara. Ahora, eso sí, algunas veces estos ojos producen un efecto espectacular como en esta ostra:
Por otro lado, para acabar de aliviar mi conciencia con las medusas y familia, tienen un sistema nervioso bastante complejo e incluso hay estudios que afirman que algunas especies pueden dormir a pesar de no tener un cerebro centralizado.

Los braquiópodos, conodontos y ostrácodos también del cámbrico, no se caracterizan por tener algo que reconozcamos como cara, aunque en el caso de los ostrácodos se aproximan más:
Y los equinodermos, que optaron por una solución rara, simetría radial lo cual favoreció la ausencia de caras:
Y no nos olvidemos de Bob Esponja:
Porque las verdaderas esponjas, son animales que viven fijados al suelo marino y no se parecen demasiado a Bob. Con las esponjas he tenido un problema, parece que surgieron antes de la explosión cámbrica, pero no hay fósiles hasta ese momento:

Dije que no iba a olvidarme de Bob Esponja pero resulta que me he olvidado de su amiguete equinodermo, y mira que estaban cerca. Pues a reparar el fallo, ¡adelante Patricio Estrella!:

Habrá muchos más, por ejemplo los parásitos están tan transformdos que a pesar de tener una zona que anterior con su parte bucal, nos cuesta reconocer eso como cara:



jueves, 1 de febrero de 2018

¿Cómo fabrican el ADN sintético?, secretos y promesas de la biología sintética




Sólo puedo dar una idea aproximada del proceso de síntesis porque las técnicas que se emplean están bajo patente y muy protegidas ya que la biología sintética genera muchos beneficios a las (relativamente) pocas empresas que se dedican a esto. O sea, cuanto más dinero, más abogados y más secreto.
La diferencia fundamental entre el ADN “sintético” y el ADN obtenido por las técnicas más antiguas de ingeniería genética que llevan décadas usándose es la que viene a haber entre un corta y pega y escribir un texto desde el comienzo. El corta y pega sería la ingeniería genética en esta comparación, siempre debe partir de una cadena de ADN existentes que se deben replicar, mientras que en biología síntética se puede prescindir de éste ADN patrón.
No pretendo decir que la síntesis de ADN no sea heredera de muchos conocimientos de la ingeniería genética, ni que al final no converjan ambos conceptos; lo que digo es que en muy poco tiempo la síntesis de ADN va a dar paso a muchas más transformaciones y muchos más dilemas que la ingeniería genética genética ha provocado en sus 4 décadas de existencia.

Craig Venter, el más conocido dentro del campo de la biología sintética, de Celera Genomics
Emily Leproust, cofundadora de Twist Bioscience

Para sintetizar ADN hay que resolver tres problemas básicos, y sólo uno de ellos es biológico, los otros dos son informático.
1.- Secuenciación ultrafina del ADN del organismos con el que se quiera trabajar
Los medios han transmitido la idea de que se ha decodificado y secuenciado correctamente el genoma de numerosos organismo incluyendo los humanos, pero lo cierto es que existen numerosas lagunas de conocimiento respecto a dónde empieza y terminan los genes y para qué demonios sirven si es que sirven para algo, y esto también es válido en el caso de los humanos.
Para abaratar el procesos de “fabricación de ADN” es muy frecuente que la secuenciación se haga en empresas separadas de los laboratorios de síntesis.
2.- Análisis informático del genoma o de los genes que se quieren sintetizar artificialmente
En general la síntesis de ADN es una ciencia aplicada, y persigue beneficio económico, aunque también hay interés científico. Si quieres ganar dinero tienes que sintetizar ADN que puedas usar, y esto implica que sean genes de los de toda la vida, los que se dedican a sintetizar proteínas.
Pero estos genes son resultado de la evolución, traen fragmentos no codificantes, otros que actúan contra el interés del laboratorio que quiere usarlos, etc. Hay que analizarlos para encontrar los fragmentos de ADN que no son de interés y los que se podrían mejorar o apoyar usando otras secuencia. Y de nuevo llegamos al asunto de que el análisis de estos genomas sean baratos, por lo que se realizan en compañías especializadas que acumulan grandes bases de datos sobre qué cambios se deberían realizar en estas secuencias.
A veces ocurre que una compañía de síntesis de ADN quiere hacerse su propia sección de análisis informático, y recurren a la compra de una empresa ya existente (lo que nos puede dar una idea de que estamos hablando de negocios más que de investigación). Esto fue lo que hizo por ejemplo Twist Bisocience[1] en 2016, comprando la empresa de software israelí Genome Compiler[2].
3.- Proceso de síntesis de ADN, propiamente dicho
Síntesis de oligonucleótidos: Un oligonucleótido es un fragmento corto de una hélice de ADN, hay que recordar que no hay ADN si no hay doble hélice, esta doble hélice se produce en una fase posterior.
En sítesis de ADN el límite suele estar en unas 200 pares de bases para obtener un oligonucleótido de calidad. Para fabricarlo se parten de unos “ladrillos” de nucleósidos de fosforamiditas[3]
(Sin una hebra de ADN de la que partir, se usan sólo los nucleósidos de fosforamiditas. Fuente de la image: Wikipedia)
Generalmente estos “ladrillos” se van añadiendo en la dirección 3′ a 5′, justo en sentido inverso a como los enzimas naturales sintetizan ADN en dirección opuesta (5′ a 3′). La dirección se refiere a los carbones de la base nitrogenada que se lee:



En ocasiones también se puede realizar la síntesis artificial en dirección opuesta, pero predomina la 3′ a 5′.
Normalmente se cultivan varios olignucleótidos en medios adecuados, se purifican y se preparan para “aparear” (annealing)[4] con el objeto de formar la doble hélice. Después los fragmentos de doble hélice se ligan (unen) con técnicas standards o se multiplican mediante la enzima polimerasa.
Se han descrito varios métodos para la ligación de oligonucleótidos tales como el el Fok I[5] y otros. En general los artículos en los que se describen detalladamente son de pago. Supongo que se está investigando cómo desarrollar métodos más eficientes y baratos, y que las compañías de biosíntesis no publican todo lo que descubren porque -una vez más- esto es un negocio impresionante.
Los genes que producen suelen tener entre 600 y 1200 pares de bases aunque en ocasiones pueden recurrir a ensamblar varios genes para obtener uno mucho más largo.
Este proceso es tremendamente delicado y hay que cuidar no sólo el medio sino además las temperaturas a las que se opera. Existe la posibilidad de mutación (error) en todas las fases, la del ensamblado es especialmente delicada y se han desarrollado varios sistemas para eliminar errores, como por ejemplo el uso de endonucleasas especializadas que localizan y eliminan estos errores. Sin embargo, siguen siendo métodos costosos.

¿Y qué se ha conseguido hasta ahora con la síntesis de ADN?. Pues sospecho que mucho más de lo que se ha publicado, y a la vez lo que se ha conseguido no está tan perfeccionado como se da a entender. Pero no cabe duda de que el campo que abre la síntesis artificial revolucionará nuestra forma de concebir la biología, y tal vez la sociedad, una revolución incluso más impactante que lo fue la química sintética en su día.
  • Se han sintetizado genomas completos de varias bacterias, como las denominadas Syntua y Micoplasma laboratorium.
  • En 2014 se publicó que se había sintetizado el genoma de la levadura S cereviasiae, vieja conocida de los fabricantes de cerveza.
  • Se han sintetizado hebras de ADN con un tercer par de bases que no forma parte del doblete original de todos los ADNs que existen en la tierra. Es decir, todo el ADN de cualquier cosa viva surgida de la evolución, tiene dos dobletes de bases nitrogenadas, Adenina-Guanina y Citosina-Timina. Pues lo que hicieron en 2012 un grupo de investigadores de San Diego, California según dicen, fue crear ADN usndo un tercre par de bases nitrogenadas que denominaron X e Y (no sé si se ha publicado qué compuestos son X e Y). En 2014 otro equipo informó de que había inyectado fragmentos de ADN con esas bases exóticas en el ADN de Scherichia coli.[6]

Viendo todo esto me he quedado impresionada. Por un lado los procesos de síntetisis están muy desarrollados y las empresas gozan de muy buena salud económica, lo que quiere decir que ya vivimos en un mundo en el que se fabrica ADN. ¿Es ADN todo lo que hay que fabricar para fabricar un código genético?, ¿funciona a largo plazo este ADN en organismos que tengan muchas más limitaciones para autoregenerarse que las bacterias?, ¿nos olvidamos de todo lo que vamos aprendiendo de epigenética?, y sobre todo ¿qué dilemas éticos tenemos ya encima de la mesa?. Como dicen en el video de promoción de Twist Bioscience “nosotros fabricamos ADN, ¿Qué vais a hacer conél?”.
Porque ya existe una sentencia que dice que no se puede patentar ADN humano, pero el ADN sintetizado artificialmente no considera humano.
Para saber más:
Notas al pie

viernes, 12 de enero de 2018

Eso es una mala forma de ser nadie. Cuento sobre la soberbia


Cuentan que hubo un rey que perdió su reino a manos de cualquier otro rey a quien la historia no quiso recordar.

Cuentan que el rey desterrado era ingenioso, imaginativo, con una poderosa mente que no paraba de crear nuevos proyectos. Dicen además que el monarca de un territorio vecino, apiadado por la desdicha del rey desterrado a quien admiraba, le invitó a un exilio dorado en su reino, a él, a sus esposas, sus hijos, su ejército derrotado y sus artistas cortesanos. Mundo de hombres, mundo de mujeres que siguen a los hombres que rigen su destino, tierras tan lejanas como cercanas marcadas por el sol dorado y hermosos arroyos de agua que terminan en canalizaciones que sirven a preciosas ciudades. 

En su nuevo destino, el rey desterrado siguió siendo tan ingenioso, imaginativo como había sido en su antiguo reino. Emprendió numerosas obras que maravillaron a la ciudad, que trajeron alegría y belleza a sus calles, comodidad y dicha a sus ciudadanos. El rey desterrado fue aclamado en la corte y en las calles, rápidamente se compusieron canciones a su ingenio, iniciativa y obra; por donde pasaba la gente se asombraba de su inteligencia y conocimiento. Pero el reino empezó a ser conocido fuera de sus fronteras, atraídos por su fama llegaron artistas, ingenieros, guerreros y cortesanas a la ciudad. Todos conocieron pronto la importancia del rey desterrado, y se sintieron impresionados por su figura y magnificencia. La gente dio con la idea de organizarse gracias a estos nuevos talentos, y pensaron que ya que unos eran ingenieros, otros poetas, aquellos amantes y estos otros guerreros, podrían llamarlos para hacer canalizaciones, veladas, sexo y guerra. Y así lo hicieron.

Algo pasó con el rey desterrado, su capacidad para trabajar se incrementó hasta lo inaudito con estas nuevas empresas. Sin embargo...

Sin embargo el mayor empeño del rey desterrado fue recordar a la gente de la ciudad y a la de fuera, a los corrientes y a los poetas, a los amantes y a los guerreros que él era el mayor guerrero, amante, poeta e ingeniero que jamás pisaría las calles empedradas de la hermosa ciudad. Y que si él no hacía el puente, o el poema, si él no amaba a la casada o al guerrero, si él no lideraba la batalla, nada valdría para nada, que todo aquello que hicieran los demás estaba muy por debajo de lo que él hizo y estaba por hacer. 

No me entendais mal, el rey desterrado participaba en proyectos emprendidos por otros, pero con la idea de que se le rindiera homenaje a él, no para ayudar con su experiencia. Pronto, a pesar de su gran capacidad de trabajo, empezó a dar muestras de cansancio. Sus puentes eran toscas armazones de palos anudados, sus poemas copias rápidas de los de otros y los suyos propios, fundidos en una mezcolanza insípida, sus caricias forzadas y rígidas, rápidas y frías. Cuando estaba con un amante pensaba en la siguiente obra que haría perdurar su memoria y autoridad sobre la ciudad. Eso no le frenó, siguió acudiendo rápidamente a todos los acontecimientos de los que tenía noticia, una, otra y otra vez. Hasta que le llegó aviso del soberano de la ciudad, de buenas maneras le urgía a descansar y a dejar a otros actuar.

Adventure Time - Ice King
Rey Hielo, un personaje de Hora de Aventuras


¿Cómo?. El rey desterrado se alteró hasta lo más profundo de su sensible piel. ¿Cómo le ordenaban a él que no hiciera nada?, a él que era imprescindible. La ira le enrojeció la cara, sus ojos claros echaban chispas de rabia y determinación. Él sabía lo que había que hacer, sabía y conocía cada rincón de ese reino y nada le iba a detener. Caminó hacia el acantilado, porque este reino tenía mar y acantilados con enormes riscos de dura piedra negra, resbaladiza por la humedad del mar y el musgo. Con esfuerzo trepó al risco más alto y contempló el agitado oceano en el fondo; habeis de saber que cuando los reyes desterrados trepan por acantilados y desean mares agitados, eso es justo lo que encuentran en los cuentos. Las olas fieras se deshacían en espuma gris y blanca conformen se estrellaban contra las rocas del fondo. De vez en cuando el aire traía gotas de agua saladas y duras de frío mar que se estrellaban contra la cara y las barbas del rey desterrado.

El rey abrió los brazos, los elevó a ambos lados de su cuerpo y le ordenó al mar, sí, al mar, que se levantara de su lecho profundo y sombrío, y fuera a inundar la ciudad, cada rincón de ella, la ingrata ciudad que era obra suya y que no sabía comportarse como debe comportarse una ciudad. El rey gritó a las olas que volaran por los cielos y cayeran bíblicamente sobre la ciudad, la cubrieran de muerte fría y desolación en justo castigo por su iniquidad. El rey agitó los brazos y vociferó de nuevo la orden. Y de nuevo lo hizo, con más vigor y convencimiento. Se disponía a hacerlo otra vez más cuando la voz de una mujer le detuvo. 

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Era la voz de una mujer que fue bella una vez, que fue poderosa una vez, que supo que vivía en un mundo de hombres que marcaban su destino. Una mujer  a la que los años le habían arrebatado la gracia del rostro y la música de la voz. 

Era la voz de una mujer que estaba muy acostumbrada a estar callada, pero a quien el rey desterrado temía cuando hablaba. Era la voz de su primera esposa que con sorna cavernosa le decía:

  - Oh, oh, el rey que clama al mar cuando no tiene ni un trozo de tierra al que llamar reino.

El rey se volvió hacia ella. Supongo que os preguntareis cuándo y cómo había llegado la mujer allí, al más alto risco del acantilado, cómo pudo saber dónde dirigirse y con qué fuerzas había culminado la tarea; pero esto es un cuento y no guarda memoria de tan extraordinaria hazaña. El rey estaba enfurecido, de la forma en que se enfurecen los reyes en los cuentos.

  - Haces bien en llamarme rey -le recordó- tú sólo eres reina porque yo soy rey. A mi me lo debes.

  - Entonces ni tú ni yo somos nadie, necio -dijo ella-. Y añadió:


 "Pero tú eres un soberbio iracundo que no recuerda que está en una tierra que no le pertenece. Y eso es una mala forma de ser nadie".

Muchos, muchos años perduró la historia del rey desterrado en la hermosa ciudad que ayudó a engrandecer. Pero la ciudad no le perteneció jamás y las olas del mar se levantaron ni una sola vez por él. La ciudad, ensimismada en su alegría, aprendió a cantarse a si misma y olvidó al rey. El mar es el mar, fue antes y será después de que todo lo que entiende nuestra vista desaparezca.