Entidades biológicas vivas e inertes conviven y evolucionan

Por Sandra Vázquez Quiroz

La vida no reside en un solo componente de los sistemas subcelulares. “Depende de todos ellos, de sus conexiones, de la integración funcional con su entorno; y de redes muy refinadas que son el resultado de la evolución del sistema en su conjunto, del resultado histórico y del resultado evolutivo. De la amplificación de sus propiedades físico-químicas básicas que también poseían sus predecesores moleculares más simples”, destacó el Dr. Antonio Lazcano Araujo, profesor emérito de la Facultad de Ciencias de la UNAM, y uno de los biólogos evolucionistas más reconocidos de México, durante su participación en el Festival de Arte y Ciencia El Aleph 2020.

De la mano del experto, recientemente nombrado integrante de la Academia de Ciencias de América Latina, el público pudo imaginar procesos moleculares que tienen cabida en una sola célula, en organismos vivos y no vivos, como los virus.

Explicó que todos los seres vivos están igualmente vivos. Pero no todas las entidades biológicas poseen todas las propiedades de los seres vivos, si se compara una bacteria o un hongo o un perro se puede notar que son muy cercanos entre sí, lo único que los separa es su historia evolutiva.

La evolución del virus del SIDA

El Dr. Antonio Lazcano destacó como ejemplo el seguimiento molecular que se le ha dado al virus de inmunodeficiencia humana (VIH), que produce el SIDA. Se sabe que este virus está hecho de compuestos orgánicos, pero no se puede replicar por su cuenta; sin embargo, cualquier virus es capaz de evolucionar en un sentido darwinista, pues se conoce que hubo un ancestro común del VIH. Cuando se realizó una revisión en nueve de los primeros pacientes infectados por este virus, se observó que comenzó a divergir, empezó a evolucionar de un individuo a otro.

¿Qué fue lo que hizo que los virus del SIDA se separaran?, se pregunta el Dr. Lazcano, “sencillamente la selección natural, representada por el sistema inmunológico de los pacientes que en todos estos casos desafortunadamente fallecieron. El registro fue hecho antes de que se tuvieran los medicamentos que ahora permiten que una persona contagiada por SIDA pueda llevar una vida normal”.

Una molécula de ARN no está viva por sí misma, destaca el biólogo evolucionista; lo que estas moléculas no pueden hacer, como tampoco lo puede hacer el virus del SIDA, es crecer, multiplicarse y desarrollarse por su cuenta. “Una bacteria pequeña puede tomar nutrientes, crecer y reproducirse. Los seres vivos nos reproducimos y al hacerlo estamos haciendo uso de las sustancias de los metabolitos que hemos sintetizado a partir de precursores. La gran diferencia con los virus, es que los virus solo se pueden multiplicar cuando entran a una bacteria o a una célula de un hongo, una célula de una planta, o una célula humana”.

El microuniverso de los plásmidos

Los plásmidos son una entidad biológica que nos acerca a la forma en cómo se reproducen los virus. Como se ha explicado, los virus son capaces de multiplicarse solo a través de una célula que les pueda dar alojamiento.

Los biólogos evolucionistas han encontrado que esta característica de multiplicación está presente en los plásmidos, cuya estructura puede ser lineal o circular; son moléculas de ADN que pueden, en un momento dado, tomar control de parte de la información genética de una célula, hacer que se desarrolle un philo o pelo, y a través de este hacer una conexión con otra bacteria. Este mecanismo le va a permitir al plásmido multiplicarse y así podrá pasar de una bacteria a otra bacteria.

En una expresión antropocéntrica. Se trata de un modus operandi parecido al de los virus porque estos toman en parte el control de una célula, modifican parte de la información genética para ponerla a sus servicio y se multiplican de esta manera. Lazcano destaca que los virus exhiben propiedades muy parecidas a las de los plásmidos en este sentido. Los plásmidos, los virus y los viroides (que son pequeños patógenos que afectan sobre todo a las plantas) van a hacer exactamente lo mismo, pero requieren del concurso de una célula, debido a que no son entidades
autónomas en modo alguno.

El Dr. Lazcano destaca que el 96% de los virus de ARN están presentes en protistas, algas, plantas, hongos y animales; el rasgo en común de todos estos seres vivos es la célula eucarionte. “Somos seres vivos formados por células que tienen por lo menos un núcleo, pero somos un tipo de célula
reciente en la historia de la Tierra, son mucho más antiguas las bacterias, las arqueas y esta distribución de los virus de ARN sugiere que aparecieron una vez que aparecieron las células con núcleo; hay muy pocas excepciones a esta regla que son los virus que se encuentran en protobacterias”.

La lección de un ribosoma

Durante su exposición, Antonio Lazcano enfatizo que los procesos biológicos son modulares, se ensamblan y modifican mediante un orden interno, un orden temporal y espacial. Retoma el caso del ribosoma (una de las estructuras biológicas más extraordinarias que hay en los seres vivos, porque resume cerca de 4 mil millones de años de historia evolutiva), es ahí donde se sintetizan las proteínas.

La estructura y funcionamiento del ribosoma es conocido gracias al trabajo de la Dra. Ada Yonath, quien ha dedicado su investigación al entendimiento de esta molécula, esfuerzo que en 2009 le valió el Premio Nobel de Química.

¿De dónde pudo salir una maquinaria molecular tan compleja que permitiera la síntesis de proteínas?, se pregunta el Dr. Lazcano, “es imposible pensar que este tipo de estructura se pudo formar en una sopa primitiva, se sabe que el ancestro más antiguo del ribosoma fue una estructura muy simple. El grupo de Ada Yonath ha demostrado que el ribosoma es un conjunto de pequeñas moléculas de ARN que se duplican, ensamblan y generan un ciclo activo en donde se puede dar la síntesis del enlace peptídico que es la base para formar proteínas”.

Lo vivo y no vivo en la literatura

El entendimiento del mundo microscópico y la interacción de lo inerte con lo vivo se ha visto reflejada en algunas obras de la literatura, como El Gólem y Frankenstein, destaca Lazcano. Esta última refleja un proceso central en la ciencia, “el momento en que nuestras explicaciones de lo que está vivo deja de depender de una fuerza mística, como el nombre de Dios o un aliento divino, para poder ser definida a través de una fuerza física como la electricidad. Mientras que en El Gólem se recurre a entidades artificiales para que el Gólem cobre vida, es decir, colocando el nombre de Dios en su frente”, explica.

Es así como ciencia y literatura exponen sus diversos enfoques para encontrar todas las posibilidades de vida. Lazcano recordó que durante los siglos XVIII y XIX hubo una fascinación por experimentar con corrientes eléctricas; algunos personajes que utilizaron esta energía fueron el médico Erasmus Darwin y el químico Jöns Jacob Berzelius; a este último se le debe la identificación
de los compuestos orgánicos e inorgánicos, entre otras aportaciones al conocimiento.