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miércoles, 23 de mayo de 2012

Conferencia: De imágenes a modelos: La interpretación de las plantas en la historia



 El jueves, 18 de mayo se celebró el Fascination of Plants Day: El día de la fascinación por las plantas.   Promovido por EPSO (European Plant Science Organization), su objetivo es conseguir que la mayor cantidad posible de gente de todo el mundo se fascine por las plantas.

En el IRNASA (Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca) se celebró el Dia de la Fascinación por las Plantas con la conferencia:

De imágenes a modelos: La interpretación de las plantas en la historia

(Impartida por Emilio Cervantes)

Breve resumen:
Se presentan dos visiones alternativas del Reino Vegetal. La primera contempla a las plantas como medios de producción de distintos bienes. El desarrollo de la ciencia, impulsado notablemente desde la Ilustración, ha estimulado esta visión. La especialización, la división del mundo en sectores y el predominio de la razón práctica han contribuido a que las plantas sean vistas como objetos de producción y una importante función de la ciencia consista en incrementar los beneficios obtenidos de las plantas. Surgen así las investigaciones basadas en sistemas modelo con la idea de que el modelo permitirá ampliar nuestro conocimiento de los sistemas vegetales y así obtendremos más beneficios: Más abrigo, más alimento, más remedio para la enfermedad, etc…El desarrollo de sistemas-modelo entre las plantas apoya esta visión propia de la fe en el progreso que tiene lugar en la Ilustración. Los resultados obtenidos con los modelos son importantes para aumentar los beneficios y así se realiza el anhelado progreso. Pero, los modelos sirven también para mostrar otro aspecto en los vegetales......
Las plantas no podrían ser fuente de tantos beneficios si no fuesen asimismo, imágenes, es decir representaciones de un orden existente en la naturaleza. Cabe la posibilidad de que la visión de las plantas como imágenes de un orden natural fuese más importante en la antigüedad que en nuestra moderna sociedad tecnificada.
Se presentarán algunos inconvenientes de la aplicación del concepto de sistema modelo en plantas, algunos ejemplos de cómo algunos autores así como medios editoriales han intentado evitar la idea de un orden existente y finalmente, se mencionarán ejemplos de un orden que une a las plantas con el mundo de las matemáticas.














Imagen: Tulipan Semper Augustus. De Kiva Stories from the field. Un bulbo de este tulipán fue cambiado en el siglo XVII por unos 50000 metros cuadrados de tierra, según informa el diccionario de Neolengua en su entrada Tulip mania.    

domingo, 2 de agosto de 2009

Videos sobre biodiversidad con pregunta incómoda












Hace unas semanas, Olga Zafra escribió un post titulado "El darwinismo en la actualidad" en la bitácora sobre BioCiencia y Tecnología que, con mano firme gobierna JAL desde los weblog de Madrimasd.

Según la autora, la Teoría Sintética o Neodarwinismo explicaría no sólo la evolución, sino en un planteamiento más dificil todavía y ya casí decididamente acrobático, el mismo origen de las especies.

Por mi parte, en una actitud mucho más propia del espectador que del acróbata y teniendo en cuenta que el neodarwinismo no es sino darwinismo actual y que, por tanto, se basa ni más ni menos que en ese concepto tan peliagudo y controvertido de la Selección Natural, no puedo estar ni mucho menos de acuerdo con tales opiniones tan frecuentes en las pistas del actual circo de la ciencia.

En la discusión surgida a continuación se sorprendía mucho un contertulio cuando le indiqué que la biodiversidad se podría explicar de muchas maneras, queriendo expresar con ello que tan científica es la Selección Natural como cualquier otro Mito. No pretendía yo decir que fuese capaz de explicar la biodiversidad de manera convincente, ni menos aún científica, sino que dudo que pueda haber una explicación científica para tamaña cuestión. Y es que, además de los inconvenientes habituales que la mayoría de los mitos tienen para ser considerados pruebas científicas, la Selección Natural, presenta otra seríe adicional de dificultades que curiosamente parecen ser invisibles a los ojos de muchos científicos especializados.

Así, algunos de los participantes en el debate eran de la opinión con la autora que la biodiversidad se explica bien mediante la Selección Natural.

Tal opinión es para mí, como decía arriba, pirueta acrobática y como tal arriesgada. Analicémosla como tal y veamos luego alguno de sus riesgos.


Además de no ser científico (una tautología), el concepto de Selección Natural se ha mantenido a presión desde el poder de grupos mediáticos, editoriales y científicos bien interesados. Empero, a nadie se le escapa que su principal objetivo ha sido desde su fundación social: el de justificar el
gobierno del mundo por unas élites; el de la ciencia, por otras élites (especializadas).

Una serie de videos tomados en una visita reciente al Parque Nacional de Manuel Antonio, en Costa Rica servirá para introducir la pregunta incómoda que por ahora surge como consecuencia de mi participación en aquel debate y que dejaré caer para reflexionar durante el verano.


La pregunta es:

¿Alguna teoría científica explica la biodiversidad?

Si los vídeos sirven para alimentar dudas, tengan entonces en cuenta que están tomados en el entorno de un Parque Nacional y piensen cuán diferente será el destino de plantas y animales si la teoría en cuestión triunfa y llega a convencernos a todos de que la explicación de la biodiversidad la proporciona la selección natural o si algunos albergamos y alimentamos serias dudas al respecto.



Nota: Una versión posterior de esta entrada se ha publicado aquí

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lunes, 10 de diciembre de 2007

El protocolo de la genética y el dogma de la mutación espontánea II


En las poblaciones naturales los individuos (plantas y animales) son heterocigotos para muchos genes (se representa por ejemplo Aa) y el fenotipo correspondiente a sus variantes recesivas en homocigosis (aa), que rara vez aparecería en la naturaleza, puede aparecer muy rápidamente en el laboratorio porque al estar implicados pocos individuos, en los cruzamientos de laboratorio se favorece la endogamia y la homocigosis. Éste es sólo un ejemplo de algo que ocurre en el laboratorio y que no ocurre con la misma frecuencia en la naturaleza, pero no hace falta pensar mucho ni buscar muchos ejemplos para darse cuenta de que la vida en el laboratorio es bien diferente de la vida fuera del mismo. Las conclusiones de experimentos deben ser miradas con lupa y discutidas con la vista puesta en las enormes diferencias que hay entre el laboratorio y el medio natural antes de establecer dogmas que puedan llevar a situaciones de error, a veces de difícil solución.

Si existen variantes alélicas en un mismo gen (A ó a) es, porque en algún momento ha habido mutaciones. La mutación es fuente de variación y, ha de ocurrir en la naturaleza….. Pensemos que podría terminar la frase diciendo espontáneamente, pero no lo haré. No lo haré a sabiendas de que en la naturaleza las cosas no suelen ocurrir espontáneamente y tampoco por error; dicho de otro modo: a ojos del científico, en la naturaleza todo puede tener una explicación. Renunciar a dicha explicación es renunciar a mirar desde la perspectiva científica.

Algunos factores físicos (radiación ionizante) y una gran variedad de agentes químicos (gas mostaza, etilmetanosulfonato, nitrosoguanidina,…..) pueden producir mutaciones, es decir cambios en el material hereditario. Herman Joseph Muller (1890-1967) en los años -20 del pasado siglo mostró que los Rayos X producían en el laboratorio versiones alteradas (alelos) de los genes que intervienen en los caracteres y en los procesos de desarrollo. La posibilidad de producir mutaciones en el laboratorio abrió la puerta a la posibilidad de utilizar la genética como herramienta para el estudio de cualquier proceso biológico. Ya no era necesario partir de una característica precisa para estudiar su herencia, porque podrían obtenerse variantes alteradas para cualquier proceso de nuestra elección en el laboratorio. Por ejemplo, podría ocurrir que mediante tratamientos con etilmetanosulfonato o con rayos X surgiesen moscas de ojos rojos, una característica que puede estar codificada por variantes alélicas presentes en la naturaleza. La mutagénesis, es decir la inducción artificial de mutantes pasó a ser una herramienta esencial para la genética. Antes de la mutagénesis se podía estudiar la herencia de determinados caracteres, pero mediante la mutagénesis es posible el análisis genético de procesos vitales. La genética comenzaba así a perder su objetivo inicial (estudio de la herencia) y a diluirse en la Biología.

Tenemos así mutaciones inducidas en el laboratorio que son una herramienta fundamental de la genética. Como corolario, casi involuntariamente surge denominar a las mutaciones que no son inducidas en el laboratorio,... ¿Cómo?.... mutaciones……….¡exacto!, espontáneas. Nos encontramos ante un juego de palabras que encierra una trampa. Normalmente llamamos a lo que no es inducido, espontáneo, pero en este caso nos equivocamos porque aquí no se trata de nombrar a lo contrario de inducido sino a lo contrario de inducido en el laboratorio. La mutación espontánea viene así a ocupar el lugar de la mutación "silvestre", "natural" o "no- inducida artificialmente". Un lugar de preferencia para un proceso cuya característica principal (espontaneidad) estaba por demostrar.......

El análisis de los mutantes sirve para demostrar la implicación de determinadas moléculas, genes o proteínas en procesos biológicos. La genética directa, parte así paradójicamente de la interrupción del proceso como método para identificar los genes implicados. Se aplicó a bacterias, hongos, protozoos, algas, plantas y animales. Por el contrario, la genética reversa es posterior y parte de los genes clonados para identificar los procesos o reacciones metabólicas en los que están involucrados. Curiosa paradoja de la genética que en su proceder directo hacia el análisis de un proceso, el primer paso es la interrupción de dicho proceso. Curiosa,..y ciertamente problemática. Pero centrémonos en la mutación,…..

A lo largo de la historia se ha impuesto la opinión de que la mutación es un proceso "espontáneo", es decir, al azar. Pero debemos, antes de nada, distinguir muy cautelosamente lo que es mutación en la naturaleza de lo que es mutagénesis en el laboratorio. Si someto una población de organismos a un tratamiento de mutagénesis, se nos dice que cualquiera de sus genes tiene la misma probabilidad de resultar alterado que cualquier otro, pero los trabajos en los que este proceso se haya descrito no son frecuentes y puede que no todos los genes sean dianas de un determinado agente mutagénico con la misma probabilidad. Alterando las condiciones, tal vez cambian las probabilidades de que uno u otro gen sean mutados. Por el contrario si que existe abundante bibliografía a propósito de si la mutación es espontánea o adaptativa en bacterias, es decir si la mutación puede o no tener lugar de forma dirigida en respuesta a determinadas condiciones ambientales. Veremos algunos de los experimentos al respecto,…..

lunes, 3 de diciembre de 2007

El azar: Invitado de honor por primera vez en la Historia de la Ciencia.




Ya hemos visto cómo, según la teoría de de la continuidad del plasma germinal, inventada por August Weismann, la línea somática (el cuerpo humano, por ejemplo) es una especie de excrecencia o apósito, un añadido sin importancia de la linea germinal, que es la fundamental en la evolución (?).

Las mutaciones heredables surgirían así en la línea germinal al azar y, dependiendo de los fenotipos que dichas mutaciones ocasionasen, la selección natural se encargaría de cribar entre los organismos resultantes, aquellos más adecuados. Una vez puesta en marcha una teoría inventada, el neodarwinismo ya no tenía freno. El azar había sido por vez primera en la Historia de la Ciencia invitado, no sólo a tomar parte en una teoría sino a hacerlo de modo permanente, puesto que si las mutaciones son al azar y es imposible la transmisión de información genética concerniente a caracteres adquiridos, el camino estaba trazado para las generaciones venideras.

El azar, que los científicos de todos los tiempos habían intentado acorralar y dejar relegado al último y más insignificante término de sus ecuaciones, surge así en genética como factor-clave y principio fundamental de una teoría y, no sólo ha permanecido durante décadas como tal, sino que se ha difundido por todos los caminos posibles. Por ejemplo, en el libro del filósofo español Jesús Mosterín titulado “Ciencia viva (reflexiones sobre la aventura intelectual de nuestro tiempo) "(2ªed Espasa Calpe 2006) se lee (p 20):

La evolución biológica que nos ha conducido a ser como somos no es una obra de ingeniería intencional, sino el resultado inconsciente de factores aleatorios y fuerzas naturales.


Y todavía más (p 158):

Por eso la teoría darwinista de la evolución es la mejor explicación científica de la asombrosa variedad y adaptación de los seres vivos. Las fuerzas creativas del azar(la mutación de los genes, la recombinación sexual, la deriva genética) fraguan una inmensa variedad de fórmulas o propuestas, que son luego seleccionadas por el filtro implacable de la selección natural.



Y yo,... cuando leo estas cosas, me entran ganas de salir a pasear y a tomar el aire, porque... que somos el resultado de fuerzas naturales no es mucho decir, pero afirmar con una supuesta base científica que somos el resultado inconsciente de factores aleatorios es, aunque esté bien de moda; digo, es llanamente, pisar fuera de los terrenos de la Ciencia. Disparatar. Se atribuyen a Einstein muchas frases pero hay una que es casi seguro que dijo y que viene aquí a cuento:

Dios no juega a los dados.
Cambiemos la palabra Dios por la palabra Naturaleza o Evolución, para darle mayor cabida a la frase. Sigue siendo válida. La Naturaleza no juega a los dados. La evolución tampoco.

¿Qué hubiesen dicho Lavoisier o Gay-Lussac, por ejemplo, si alguien les hubiera sugerido acerca de los procesos químicos o de los gases algo así?:

- Oh! No os preocupeis por buscar las leyes en la Naturaleza, porque la naturaleza se comporta siempre al azar.



Pero intentemos avanzar: ¿Es cierto que las mutaciones son al azar?. ¿Qué pruebas existen en favor de ello?

Responder a esta pregunta todavía en 2007 es algo bien complicado y puede llevarnos tiempo......
La literatura al respecto es abundante y contradictoria. Intentaremos abrirnos paso en su senda; pero,.... antes que nada, exponer una sospecha, que se relaciona con el procedimiento de la Genética, con su estrategia, con su protocolo y con el hecho, que anunciaba en la entrada anterior de que nos falta comprensión acerca de lo que es un experimento en genética. Antes que nada veamos cómo es el protocolo de la genética.