El genoma del mamut abre la puerta a revivir especies extinguidas - Las dificultades técnicas no son insalvables, pero surgen dilemas éticos
Por: JAVIER SAMPEDRO El País, Madrid, 27/11/2008.
El genoma recuperado de los hielos siberianos es un paso enorme que no osó imaginar ni el recién fallecido Michael Crichton en Parque Jurásico. De ahí a resucitar al mamut median obstáculos formidables que la genética actual no puede resolver. Pero todos los problemas son puramente técnicos, y se irán esquivando tarde o temprano. ¿Veremos un safari park en Siberia con los mamuts devueltos a la vida por la gracia del hombre? Y, sobre todo, ¿qué pasará después con los neandertales, segundo genoma fósil previsto?
Un óvulo fecundado humano y uno de mamut son casi lo mismo. Si el primero produce una persona y el segundo un mamut es por el genoma, o conjunto de los genes, que dirige el desarrollo y la evolución. El genoma del mamut consiste en 4.000 millones de bases, o letras químicas del ADN (aggcttcaa...), y secuenciarlo es determinar su orden exacto. Esto es lo que (casi) han conseguido recientemente científicos rusos y norteamericanos.
El genoma del mamut actual es una copia imperfecta de un libro (técnicamente, su cobertura es de 0,7 veces un genoma). Según estima el cazador de genomas fósiles Svante Pääbo, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, una secuencia de "calidad razonable" precisaría una cobertura de 12 veces, o 12 libros imperfectos.
Y aún así, una "calidad razonable" significa un error por cada 10.000 bases (las letras a, g, c, t del ADN). Como el genoma de esta especie tiene unos 4.000 millones de bases, eso da un total de 400.000 errores. Y los "errores" en el genoma de papel se convertirían en "mutaciones" reales en el mamut reconstruido.
"Todavía no podemos devolver el mamut a la vida", dice el subdirector del centro de ADN antiguo de la Universidad de Adelaida, Jeremy Austin. "Una secuencia genómica no hace un ser vivo. Todo lo que tenemos ahora es un genoma parcial, con un considerable número de errores. Sería como intentar fabricar un coche con sólo el 80% de las piezas, y sabiendo que algunas están rotas".
Sin embargo, ninguno de estos impedimentos es insalvable. Sortearlos es sólo cuestión de más mamuts y más dinero. Y la solución a muchos otros problemas aparentemente más graves puede ser más simple aún: hacer trampas. Se trata de no obsesionarse con reproducir fielmente un mamut, sino en conformarse con algo que lo parezca. La evolución biológica, al fin y al cabo, es también una oportunista.
Por ejemplo, los genes del mamut son ahora entidades virtuales: textos (aagattcct...) escritos en un papel, o grabados en la memoria de un ordenador, y será preciso convertirlos en cosas, ADN real empaquetado en cromosomas palpables, para que sirvan de algo. "Aún teniendo un genoma completo y lo bastante preciso", apunta Jeremy Austin, "queda la cuestión de cómo construir los cromosomas". Ni siquiera sabemos cuántos cromosomas tenía el mamut.
Pero es probable que no haga falta. Dos especies de moscas indistinguibles a simple vista pueden diferir enormemente en su estructura cromosómica. Incluso dos personas diferimos algo en ella. Los elementos esenciales de cada cromosoma son los que inician su duplicación en cada ciclo de división celular -orígenes de replicación- y los que garantizan la distribución de las dos copias a las dos células hijas -centrómeros-. Y ambos se han sintetizado artificialmente con éxito.
Lo mismo vale decir para empaquetar los cromosomas en un núcleo. Y el resto son técnicas que no se han probado todavía en elefantes, pero que resultan ya cotidianas en otros mamíferos: introducir el núcleo en un óvulo, estimularlo para que empiece a desarrollarse e implantarlo en una elefanta. Se trata de los pasos de una clonación, aunque entre especies distintas, y una de ellas inexistente.
Por los proyectos conocidos hace años, el primer objetivo de una hipotética resurrección del mamut será probablemente un safari park. En 2002, por ejemplo, un equipo de científicos japoneses financiados por la compañía tecnológica Field inspeccionaron los hielos siberianos en busca de mamuts bien preservados. Les interesaban en concreto sus testículos, porque el esperma es uno de los tejidos que mejor se conservan en frío. Su intención era utilizar un espermatozoide para fecundar un óvulo de elefanta. Si naciera una hembra híbrida, la volverían a fecundar con otro espermatozoide del mamut original, y así hasta hacer un safari park de 150 kilómetros cuadrados en la república siberiana de Sakha, en el noreste de Rusia.
Si la finalidad de resucitar al mamut es exhibirlo en un safari park siberiano, las trampas pueden llevarse al extremo, tal y como sugiere Pääbo en Nature. El Instituto Broad de Cambridge, Massachusetts, uno de los nodos del proyecto genoma, trabaja ya en la secuencia de uno de los parientes vivos del mamut, el elefante africano Loxodonta africana.
Comparar los genomas de los dos paquidermos conducirá a los científicos a los genes clave que distinguen al mamut, en concreto a los responsables de su color oscuro, de su abundante pelo y, sobre todo, de sus aparatosos colmillos. Pääbo cree que la introducción de esos pocos genes en un vulgar elefante produciría algo lo bastante parecido a un mamut como para exhibirlo en un safari park. Un seudomamut de feria.
"No sería un mamut en ningún sentido que pudiera satisfacer a un purista", dice el genetista de Leipzig, "ni a un ecologista, ni al idealista que sueñe con restaurar un grandioso pasado perdido. Pero sería suficiente para un parque de atracciones y evitaría los problemas técnicos más peliagudos. Y es todo lo que puedo aspirar a ver en mis años de vida".
Michael Crichton acertó tres veces con su novela Parque Jurásico (1990). Primero, predijo la resurrección de especies extintas. Segundo, su exhibición en parques de atracciones. Y tercero, las trampas a la Pääbo. Sus científicos no pudieron recuperar ningún genoma completo de dinosaurio, así que introdujeron genes clave de dinosaurio en simples ranas (una elección discutible; el avestruz parece mejor opción, ya que las aves evolucionaron de los dinosaurios). Así que los monstruos jurásicos del parque no eran más que unos seudosaurios de feria incapaces de satisfacer a un purista. Ello no les impedía dar bocados.
El verdadero dilema ético es que, en cuanto se pueda resucitar al mamut, se podrá resucitar también al neandertal, pues éste será el segundo genoma fósil secuenciado. Ésta es una cuestión totalmente distinta, y no por cuestiones ecológicas. Los problemas técnicos serán tan formidables como en el caso del mamut. Pero también de modo similar, ninguno de ellos será insalvable. Y la solución estará en no obsesionarse con reproducir fielmente un neandertal, sino en conformarse con algo que lo parezca.
La comparación del genoma humano con el neandertal ya está en marcha, y poco a poco irá revelando los genes específicos del neandertal. Será entonces posible crear un seudoneandertal, pero la historia parece ahora muy distinta, porque hablamos de una especie humana inteligente, que cuidaba a sus enfermos y enterraba a sus muertos.
Los neandertales se extinguieron hace menos de 30.000 años. Las últimas poblaciones vivieron en Gibraltar. Su capacidad craneal era mayor que la nuestra, y las evidencias anatómicas y genéticas apuntan a que poseían la facultad del lenguaje. Se extendieron por todo el continente europeo durante cientos de miles de años, y coexistieron con nuestra especie, el Homo sapiens, durante cerca de 10.000 años en Europa. Nuestro papel en su extinción es un misterio.
En cualquier caso, el avance de la genética ha resultado más rápido de lo que imaginó Crichton, o cualquier científico en 1990. Los únicos genomas secuenciados por entonces eran de virus, con unas 10 kilobases (10.000 letras del ADN).
El genoma humano es 10.000 veces mayor, y los mamuts y dinosaurios andan cerca, de modo que leer un genoma fósil completo de estos animales era inimaginable (de ahí las ranas). Pero 20 años después es un hecho.
"El campo del ADN antiguo ha avanzado mucho desde el primer estudio, de 1984, que consiguió una pizca de material genético del quagga, una especie de cebra extinta", dice Michael Bunce, jefe de ADN antiguo de la Universidad de Murdoch, en Australia Occidental. Para este científico, como para la mayoría, el mayor interés de estos trabajos no es revivir a las fieras, sino aprender cómo los genomas computan a los organismos, cómo las variaciones de los genes alteran la forma y las características de las especies.
"Comparando los genomas del mamut y de los elefantes actuales, o del neandertal y los humanos modernos, podemos empezar a responder las cuestiones biológicas más fundamentales", afirma Bunce. "¿Qué genes son responsables de qué rasgos físicos? Comparado con sus primos africanos, ¿qué genes alteraron al mamut para adaptarlo a los climas fríos?
En el fondo, Bunce está buscando los mismos genes que los hipotéticos creadores del safari park, aunque por distintas razones: "¿Pero podremos en unos años devolver al mamut a la vida? Nada de eso. Que sepamos la secuencia de ADN de algo no quiere decir que podamos manipularlo genéticamente para recrear el organismo extinto. Este tipo de desarrollo es todavía una fantasía", sentencia el experto.
Pero hay una palabra que aparece por todas partes en este contexto: todavía.
Un túnel del tiempo
Hay túneles del tiempo genéticos que ningún novelista ha explorado, pero que los lingüistas utilizan a diario. No hay grabaciones de hace 10.000 años que demuestren que pie se decía pod en la lengua indoeuropea ancestral. Los lingüistas comparan pie, foot, vot, pes y pada, y deducen cuál es su origen evolutivo. Los biólogos pueden hacer lo mismo con los genes.
La comparación entre genomas y lenguajes es más que una metáfora, porque el ADN es un texto en sentido muy literal. Todos los genes tienen la misma estructura (la famosa doble hélice del ADN). La información genética está en lo único que distingue a un gen de otro, que es el orden de las bases (las letras a, g, c, t) en hileras. Como la información en un texto está contenida en el orden de las letras.
La comparación entre genomas de mamíferos permite reconstruir el genoma del primer mamífero. La comparación entre humanos, moscas y medusas revela el del primer animal, el origen de la evolución animal. Lo mismo vale para cada gen concreto. No hace falta recuperar físicamente aquel ADN de hace 600 millones de años. Se puede deducir, como la palabra pod.
Si hay una conclusión general, es que todas las funciones fundamentales estaban ya en el primer animal, hace 600 millones de años. La evolución ha consistido desde entonces en amplificar y refinar funciones concretas en cada linaje animal. Por ejemplo, los sentidos siempre han existido, y todos tienen una lógica genética similar. Pero los genes de los receptores sensoriales (olfativos, del tacto y demás) se propagan y retraen continuamente en el genoma para adaptarse a las demandas del entorno.
Los genetistas también exploran los futuros posibles. Utilizan los mismos mecanismos que la evolución, sólo que en simulaciones aceleradas. Por ejemplo, las proteínas suelen estar hechas de módulos, y la evolución genera novedad recombinándolos. Las opciones combinatorias son inagotables, y los seres vivos sólo usamos una pequeña fracción de las posibles. En el laboratorio se pueden crear muchas funciones nuevas por este método.
Un safari park verdaderamente rompedor no rescataría el pasado del hielo. Lo deduciría de sus herederos actuales. Y mostraría a éstos sus futuros posibles, aparte de una extinción cierta.
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