hugo hoenigsberg
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LA EVOLUCION DE LA COOPERACION Y EL EGOISMO HUGO HOENIGSBERG INSTITUTO DE GENETICA EVOLUTIVA Y BIOLOGÍA MOLECULAR UNIVERSIDAD MANUELA BELTRAN, BOGOTA D.C. COLOMBIA Stephen Jay Gould, paleontólogo de la Universidad de Harvard, escribió que en la feria de 1964 sobre la libre empresa en la ciudad de Nueva York apareció un aviso de una colonia de hormigas que decía “ veinte años de estancamiento evolutivo. Por qué? Porque la colonia de hormigas es un sistema socialista y totalitario “. La colonia de hormigas y el panal de abejas han sido desde tiempos remotos la más reconocida metáfora de la colaboración humana; por ejemplo, Shakespeare las consideraba como ejemplos de despotismo benévolo, viviendo en obediente armonía hacia el monarca. En boca del Arzobispo a Enrique V el panal era la sociedad jerarquizada de la corte Inglesa. Lo que se reconoce es que las abejas y las hormigas poseen una estructura social hacia la cual nosotros los humanos tendemos en búsqueda del bien común en armonía, sea como comunismo que como monarquía. Una sola hormiga es una criatura débil y sentenciada como cualquier herido en un campo de batalla. Pero participando de la colonia, no importa el lugar que ocupe, es un validísimo soldado, agricultor, mensajero, conductor, líder capaz de llevar su ciudad a la conquista. La hormiguita sirve al bien común de la colonia a expensas de su propia reproducción, arriesgando hasta su vida. La colonia nace y crece, se reproduce y muere como todo un individuo. En un parque del barrio de los Rosales en Bogotá, la reina vive por unos quince a veinte años y en los primeros cinco de su vida la colonia crece hasta alcanzar 10. 000 trabajadoras. Entre las edades de tres a cinco años la colonia pasa por lo que los científicos llaman su “odiosa adolescencia”, atacando a sus vecinos sin provocación alguna, tal como hace un adolescente chimpancé que está estableciendo su posición en la tropa. A los cinco, la colonia deja de crecer, como cualquier mono del Asia, y empieza su Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 1 período alado de reproducción: es el equivalente a la edad de madurez eyaculatoria de espermas y de huevos. Como resultado de su característico colectivismo, las hormigas, las abejas y las termitas pueden acceder a estrategias ecológicas, incluyendo la evaluación y la verificación ambiental, que serían imposible para las criaturas solitarias. Las abejas pueden buscar el néctar de las mejores flores en los mejores jardines desechando aquellas y aquellos que no ofrecen economía; las hormigas pueden escoger, selectivamente, la basura con eficiencia verdaderamente admirable, reclutando a cientos de compañeros para saborear la más exquisita mermelada en pocos minutos. La colmena es como si fuera un solo individuo mamífero con muchos tentáculos, introduciendo sus dedos en las flores en jardines a varios kilómetros de distancia. Algunas termitas y hormigas construyen sus nidos penetrando muchos metros en la tierra, para hacer cámaras para los estados juveniles y locales para cultivar sus cosechas agrícolas, usualmente de hongos mezcladas con pedazos de hojas debida y oportunamente preparadas. Otras construyen cámaras en donde esconden a los áfidos secuestrados, arriba en la superficie, a los cuales les extraen miel, ofreciendo, como hacen las más sofisticadas tropas de delincuentes humanos, protección a cambio de alimento. Otras colonias, victimizando y en ataques depravados a sus vecinos, reclutan a cientos de soldados como trabajadores esclavos para los más “despreciables“ trabajos en las colonias. En otros casos llevan a cabo guerras colectivas contra las colonias rivales: en estudios llevados a cabo en las llamadas colonias safaris del África oriental se ha podido determinar que estas hormigas en número de 20 millones aproximadamente y con un peso acumulado de 20 Kg., siembran el terror por donde van transitando, devorando toda materia orgánica que encuentran por su paso. Estas hormigas construyen un tal ejército que hasta atacan a mamíferos y reptiles enfermos que no se pueden defender. La hormiga, la abeja y la termita representan el triunfo de la empresa colectiva por excelencia. La Amazonía está literalmente dominada por las colonias de hormigas y de termitas y la biodiversidad que ellas representan en millones de especies es de tal magnitud que desde un barco que navega por el río se puede oler el ácido fórmico que emiten desde sus guaridas en tierra firme. Estos insectos indudablemente son los maestros dominantes del planeta. Los corales de arrecife son en el mar lo que son las hormigas en los bosques húmedos tropicales. En los ecosistemas marinos, en el fondo del mar los corales son el equivalente submarino de la vida colectiva que se lleva a cabo en la selva húmeda tropical del Amazonas. Los corales son también animales de vida colectiva, la única diferencia Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 2 con respecto a las colonias de hormigas es que ésta vida colectiva está fija, los individuos no se trasladan de un lugar a otro; los individuos pueden morir, pero la colonia es prácticamente inmortal. Algunos de los arrecifes de coral han permanecido vivos en forma continua por 20.000 o más años y algunos han permanecido desde el último glacial. La primera vida en la tierra fue esencialmente atomística e individual. Desde entonces la vida comenzó a hacerse colectiva; las células en la vida colectiva desarrollan un trabajo en equipo en lugar de ser una lucha entre individuos aislados. Hace unos 3500 millones de años las bacterias probablemente estaban organizadas por unos 1000 genes. Muchos piensan que aún entonces existía el trabajo en equipo. O sea que, las bacterias se agrupaban para crear cuerpos especiales dedicados a la reproducción, que se especializaban en la dispersión de sus esporas. Algunas de las algas azul-verdes, hoy en día forman colonias con ciertos rudimentos de la división del trabajo. Más adelante, en el recorrido evolutivo de las bacterias, hace unos 1600 millones de años, los microorganismos, como individuos, eran células complejas, por lo menos un millón de veces más grandes que las anteriores bacterias y se encontraban con un gobierno central organizado por unos 10.000 genes, o quizá más, a estos organismos se les conoce como protozoarios. Aún más adelante, hace unos 500 millones de años se organizaron en los mares ancestrales, cuerpos mucho más complejos que los anteriores, formados por aproximadamente unas mil millones de células; el más grande de esos animales era un trilobito - un artrópodo del tamaño de un ratón. Desde entonces los animales asumieron una estructura anatómica de tipo bilateral que les permitió hacerse siempre más grandes; las secuoyas de California de hoy y las ballenas azules, son los mejores ejemplos de tamaños colosales. Una ballena azul tiene aproximadamente unos 10 trillones de células en su cuerpo. Sin embargo, hoy en día tenemos otro nivel de agrupación cooperativística, cual es, la que corresponde a la social. Cuando surgieron las hormigas hace unos 150 millones de años, ya existían colonias complejas de ellas, formadas por millones de millones de cuerpos en una de las agrupaciones más exitosas que jamás se hayan construido en este planeta. Mucho más acá, hace unos 100 millones de años, mamíferos y pájaros comenzaron a organizarse con estructuras cooperativas, socialmente. Por ejemplo, en las estructuras sociales de los leones de mar los individuos se agrupan en manadas que definen, para efectos reproductivos en organizaciones sociales jerarquizadas. En lobos, sabemos desde Maquiavelo que la organización social de estos animales, delega en los ejemplares más viejos y fuertes de la manada, las funciones reproductivas. Hay otros mamíferos en que los machos y las hembras se intercambian sus funciones para cuidar a los recién nacidos. En el topo desnudo del Africa Oriental, que vive debajo de tierra en colonias de 70 a Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 3 80 animales, la jerarquía del grupo la establecen por el tamaño; uno de ellos , el más grande se determina como la reina, rodeada por trabajadores célibes y otros más que cuidan de ella y del nido. Es una estructura bastante parecida a la de las termitas o a la de las abejas y como ellas sacrifican sus vidas en beneficio de sus colonias. ¿En qué momento surgió la evolución colectiva?, ¿Cuáles fueron los elementos que intervinieron para que se diera el sacrificio individual en beneficio del trabajo en equipo?, ¿Por qué entre nosotros, los individuos pluricelulares, se sacrifican algunas células, en su función reproductiva? Para que selección natural funcione, es necesario que exista la competencia entre las células, sin embargo, durante el desarrollo embrional, después de las primeras divisiones que se producen, la competencia cesa y grupos de células se encaminan, se orientan hacia un mismo fin, perdiendo su capacidad competitiva. Al principio, más allá del huevo fecundado, las células van progresivamente perdiendo su capacidad “totipotente” que quiere decir, la capacidad para asumir cualquier función. Estas son las llamadas células troncales que más adelante van a servir para sustituir en las heridas cualquier pérdida en cualquier tejido y en cualquier momento. El desarrollo embrional, es el fenómeno más genética y fisiológicamente importante, porque deja en suspenso la función inicialmente egoísta con la cual el proceso selectivo mejora a través de la competencia las funciones biológicas de los individuos. Desde ese remoto pasado, los conflictos entre las células individuales, cuando aún no existía el cooperativismo, constituían el dispositivo selectivo que refinaba la eficacia biológica de cada individuo. Por lo tanto, para que existiera el próximo paso en la escala evolutiva que va de lo unicelular a lo pluricelular (de la bacteria, microorganismo unicelular al protozoario pluricelular) era necesario que se resolviera la fase del conflicto con genes modificadores que hicieran posible la transferencia al mundo pluricelular. Si no hubiera sido por eso, los genes “egoístas” de antaño habrían frenado la evolución en lo unicelular. No habríamos podido existir los organismos modernos con las 10 trillones de células que funcionan colectivamente. EL GEN EGOÍSTA En los años 60 hubo una revolución en la biología a la luz de los trabajos de George Williams y de William Hamilton. Esta revolución podría llamarse la del gen “egoísta”. Por medio de ella, los individuos no hacen lo que hacen en beneficio del grupo o de sus familias o aún en beneficio de sí mismos. La teoría revolucionaria es que los individuos ejercen sus funciones para beneficiar a sus genes, en gracia a que los Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 4 individuos descienden de aquellos genes que precisamente hicieron lo mismo. Conviene recordar que nuestros ancestros nunca fueron célibes, todos tuvieron hijos y que sobrevivieron solamente aquellos que tuvieron genes que mejor desempeñaron sus funciones egoístas. La teoría revolucionaria de George Williams se inició con la sugerencia que envejecer y morir es una función contradictoria y contra productiva para el cuerpo, pero que, si fueran los genes los que programan la vejez del cuerpo después de la reproducción, sí sería un resultado darwinianamente conveniente para el individuo y para la especie. Por lo tanto, es en respuesta a la conveniencia de los genes para multiplicar su tipo y no en función a lo que conviene al individuo y a la especie. A estos genes Richard Dawkins los llamó egoístas. Los genes egoístas compiten entre sí porque no existiría la función colaboracionista que diera lugar a la conveniencia del bien supremo del individuo, de la colonia, del arrecife, de la colmena. La despiadada lucha por la sobrevivencia del más apto en buena lid se refiere a la lucha entre los genes para multiplicar su tipo. Se podría decir que los intereses de los individuos y de los genotipos coinciden, sin embargo no siempre es así: los salmones que nadan contra la corriente para llegar a desovar en el antiguo lugar donde nacieron, a menudo mueren en el intento. Las abejas cometen suicidio en el acto de picar. En otras ocasiones los intereses de los genes requieren que una criatura haga cosas que beneficien a sus hijos porque de ello depende la multiplicación de los mismos genes. Sin embargo, se dan casos en los cuales los pájaros abandonan el nido con polluelos cuando no hay comida; las hembras de nuestra especie cometen infanticidio cuando no pueden alimentar la prole. En otros casos los individuos se esfuerzan por ayudar a sus parientes, porque sus mismos genes están representados en los parientes; es el caso de los lobos o de las abejas que ayudan a sus hermanas en la crianza. Los individuos están diseñados para hacer cosas que incrementan la supervivencia de los genes o de las copias de los genes. Williams, con su característica franqueza dice que los biólogos modernos cuando ven un animal beneficiando a otro, lo primero que asumen es que o está siendo manipulado por el otro o está siendo sutilmente egoísta ( Paradis y Williams, 1989). Esta teoría de Williams y de Hamilton surgió desde dos vertientes: 1) La primera, que selección natural sostiene que los genes que causan un comportamiento que genera mayor sobrevivencia de esos genes se mantienen en mayor frecuencia a expensas de los otros genes que no pueden competir. Se trata, molecular y poblacionalmente que tales genes exitosos, a través del comportamiento que producen, se Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 5 replican muchas más veces que sus genes competidores y que están presentes en otros individuos de la población. 2) Esta afirmación darwiniana ha recibido mucha verificación experimental. Hamilton y otros han demostrado que en los insectos sociales los que ayudan a sus hermanas en la reproducción o en la cría de sus hijos dejan un mayor número de copias de sus genes para las próximas generaciones que los que se reproducen ellos mismos. Si lo pensamos desde el punto de vista de los genes, el fabuloso altruísmo de las hormigas trabajadoras no es otra cosa que puro egoísmo. La visión de la colonia de hormigas como una organización social de altruista colaboración es pura ilusión: cada hormiga trabajadora propende por la multiplicación de sus genes hasta llegar a la eternidad por medio de sus hermanas y de sus hermanos, que son los hijos de la reina. Se parece mucho a la lucha de los humanos por prevalecer en su afán por llegar a la cima de la estructura del poder político, social o económico. Podríamos decir que las hormigas y las termitas renuncian a la guerra de Hobbes como individuos, pero sus genes no! Esta teoría del gen egoísta produjo en la sociedad una verdadera conmoción: no solamente con la teoría de la evolución el hombre quedaba relegado a ser como cualquier otro animal, sino que ahora con el gen egoísta ni siquiera el origen de su auto importancia presente en las leyes que inventa, tienen su autoría. El es una excusa, utilizado por sus genes para multiplicar sus ADNs. Los genes no son el banco de datos necesarios para mantener vivo el cuerpo. El genoma en esta moderna visión es una especie de compañía, o un teatro en donde se juega y se lucha molecularmente entre genes egoístas por prevalecer... mientras el cuerpo animal es apenas un vehículo para transportarlos (vea a Hamilton, 1996). EL EMBRIÓN EGOÍSTA A pesar de las apariencias que nos ofrece el gen egoísta, no hay tal de que el resultado sea siempre ignorar el bien de los demás, como se pensaría de los ejemplos del párrafo anterior. Después de todo, el gen egoísta sí permite un espacio importante para el comportamiento altruista. Mientras Maquiavelo, Hobbes, Darwin y Huxley propendían por comportamientos humanos guiados por el interés personal, Williams y Hamilton, en un cierto sentido rescatan, a través de la maquinaria del comportamiento guiado por el interés genético del gen egoísta, la posibilidad que la bondad y el altruismo, en una sociedad cooperativista al estilo de Kropotkin, pueda presentarse. Lo que sucede es que los genes egoístas a veces usan a los individuos altruistas para realizar sus propósitos, que al fin y al cabo son los que van a hacer posible extender a Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 6 la posteridad la presencia de esos genes. Huxley insistiendo en la competencia entre los individuos se fijó más que todo en la lucha entre ellos, a la manera de los sociólogos y economistas del siglo XIX y perdió de vista las muchas maneras en las cuales los individuos no luchan entre sí. El promover el bien común puede producir efectos genéticos de largo alcance. Por lo tanto, la biología ablanda la dureza de las predicciones de los economistas y sociólogos como Spencer y Smith del siglo XIX. Las perspectivas genéticas hacen surgir un eco sobre los motivos de las acciones. Si una madre es altruista y bondadosa hacia sus hijos, porque sus genes están siendo egoístas, ella está, al fin y al cabo como individuo, comportándose altruísticamente. Cuando yo me lanzo a un río para salvarle la vida a un náufrago, la mecánica de esa acción me está diciendo que mis genes egoístas me obligan a ello esperando la retribución de parte de la persona que se está ahogando. Este comportamiento eventualmente me redundará en beneficio, porque esa persona en dificultad no se opondrá a que yo multiplique mis genes cuando el momento sea propicio. De todas maneras mi actuación ha sido altruista, así se llama esa acción. Pragmáticamente, no importa que un hombre salve a su compañero porque el quiera la gloria en vez de hacer el bien por el bien. En la misma forma en realidad no importa si él está actuando bajo las órdenes de sus genes, en lugar de responder a una acción que obedece a su libre voluntad. Algunos filósofos han sostenido que un animal no puede ser altruista porque el altruísmo debe implicar una motivación generosa en vez de un acto generoso. Muchos en el pasado, como San Agustín, han luchado con este problema. El economista Adam Smith se distanció de su profesor Francis Hutcheson porque el último argüía que la benevolencia motivada por la vanidad o el interés personal, ya no era benevolencia. Smith sostenía lo contrario, él decía que un hombre puede hacer el bien aunque lo haga por motivos de vanidad. Consideremos por un momento el caso de la herencia. Se puede decir que en toda la especie uno de los incentivos para crear una fortuna es poderla dejar y aventajar a los hijos. En efecto, este instinto humano no se puede extinguir; con relativamente pocas excepciones la gente trata de pasar su fortuna a la otra generación en lugar de gastarla toda o de darla en caridad. No hay lugar en la economía clásica para una motivación tan generosa, aunque exista. Los economistas tienen que aceptarlo y tienen que asumirlo aunque no puedan explicarlo, simplemente porque esas acciones no benefician al individuo. En el mundo moderno, centrado en una visión humana a través de los genes, aquel sorprendente altruismo es comprensible, simplemente porque los genes pueden ser la motivación última, mientras que el dinero sería la acción aparente, aunque éste (el dinero) abandone al individuo. Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 7 Parecería como si los genes egoístas rescataran a Rousseau de Maquiavelo y de Hobbes. La benevolencia universal como última utopía pretendería una armonía total. Esto nos llevaría por lo menos a sospechar que el interés personal sea la causa de los amotinamientos sin fin. Hobbes en varias ocasiones argumentó que el estado normal de la naturaleza no es la armonía y ahora con Williams, Hamilton y Trivers, modernos abanderados del gen egoísta, discuten en muchos trabajos que la relación entre padres e hijos o entre las parejas o entre socios, no es una relación de satisfacción mutua, sino una relación de mutua lucha con el último fin de explotar la relación. A manera de ejemplo tomemos el caso del feto en el vientre. Nadie negaría que la relación entre esa bella pareja sea de mutuo interés. Ella quiere llevarlo a su término porque es portadora de sus genes representados en esa nueva generación que se avecina. Por otra parte, el feto espera que su madre luche por prevalecer porque de lo contrario él muere. Ambos usan su pulmón para extraer oxígeno, ambos utilizan su corazón para hacer circular la energía, etc. La relación es completamente armoniosa; la preñez es un esfuerzo de cooperación. Así pensábamos los biólogos - genetistas hasta hace unos 20 años. Roberto Trivers, estudiando las relaciones de conflicto entre vientre y feto y entre recién nacido y madre, encontró varios ejemplos, incluyendo el momento del destete. David Haig extendió estos estudios de conflicto al vientre y al feto y encontró que la madre desea vivir para tener otro feto, pero el feto lo que desea es que ella dedique todo su esfuerzo a él. La madre tiene en el feto la mitad de su patrimonio genético y el feto, a su vez, tiene la mitad del suyo en su madre; si uno de ellos tiene que morir para que el otro sobreviva, cada uno pretende ser el sobreviviente. Aquí conviene aclarar que la idea de Haig sobre el conflicto en la preñez no implica una decisión consciente de luchar, por parte de la madre o del hijo. Solamente implica un mecanismo fisiológico que ha evolucionado por medio de selección natural para conseguir ese efecto (Haig, 1993). A finales de 1993, el profesor Haig publicó una serie de resultados sorprendentes y preocupantes para aquellos que tenían una visión “amable” de la cuestión. De todas maneras él encontró que el feto y su “esclavo”, la placenta, actúan más como sutiles parásitos internos que como socios, tratando de imponer sus respectivos intereses sobre los intereses de la madre. Las células del feto invaden la arteria alimentando con sangre materna a la placenta, destruyendo en el acto las células musculares que allí se encuentran, en esta forma impidiendo el control materno de esa arteria. La alta presión sanguínea que a menudo complican la preñez, en buena medida, es causada por el feto, que utilizando sus propias hormonas, obliga a la sangre materna a entrar a su Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 8 cuerpo (o sea al feto) e impidiendo que el flujo sanguíneo vaya a alimentar los otros tejidos de la madre. En la misma forma se crea una verdadera batalla sobre el azúcar de la sangre. Durante los últimos 3 meses de preñez, la madre tiene niveles estables de azúcar en la sangre, sin embargo, al mismo tiempo ella está produciendo más y más insulina cada día - la insulina es la hormona que normalmente suprime los niveles del azúcar en la sangre. La explicación a esta extraña paradoja es muy sencilla: la placenta bajo control fetal secreta en la sangre de la madre grandes cantidades, siempre en aumento, de una hormona llamada lactógeno placental humano (LPH), la cual bloquea el efecto de la insulina; todo esto para evitar suprimir los niveles del azúcar de la madre y utilizarlos él. Comparativamente hablando, vastas cantidades de esta hormona se producen durante la preñez normal, no obstante que en casos ocasionales, en donde no se produzca ninguna, ni la madre ni el feto sufren por esto. Así pues, ambos, el feto y la madre se encuentran arrojando cantidades siempre mayores de hormonas que tienen efectos opuestos y que simplemente se cancelan sus efectos mutuamente. ¿Qué es lo que está pasando? Según la moderna genética pediátrica-ginecológica de Haig (1993), lo que hay es una confrontación entre el feto egoísta, tratando de apoderarse de la preciosa energía, o sea, del azúcar, haciendo que ella aumente en la sangre de la madre y ésta última defendiéndose, evitando que el feto no adquiera más de la cuenta. Lo que se produce a veces es una diabetes de embarazo, cuando el feto va ganando en la pelea. Más aún la LPH que hace el feto, es producto de un gen que hereda de su padre, como si el feto no fuera otra cosa que un parásito paterno dentro de la madre. Por lo menos conviene verlo como si la mitad del genoma paterno en el feto fuera suficiente para hacer del feto un parásito y de la madre un vehículo que proyecte medio genoma a la eternidad. Sin embargo, desde el nivel madre-hijo, el mecanismo funciona haciendo de los dos un negocio de cooperación para beneficio de la mutua sobrevivencia. La dialéctica mecanicista funciona porque detrás de las acciones desinteresadas y generosas de la madre, se esconden sus genes egoístas motivados por prevalecer, sea siendo generosos con el feto extraño (como nuevo genoma propietario de su propia motivación) que luchando contra él. AMOTINAMIENTO EN LA COLMENA El mismo patrón de conflicto en medio de la cooperación se halla en todos los fenotipos conductuales de colaboración. En cada momento hay amenazas y hay hechos indiscutiblemente de rebelión desde los Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 9 productos moleculares de los genes en franca lucha contra los de su anfitrión. El individualismo rebelde que puede destruir el espíritu colectivo. Consideremos el celibato de las abejas obreras. Contrariamente a lo que sucede con las hormigas, las abejas obreras sí pueden producir hijos. Sin embargo, casi nunca lo hacen! ¿Por qué no? ¿Por qué una obrera no se rebela contra la increíble tiranía de tener que criar a sus hermanas? Veamos lo que sucedió recientemente en una colmena experimental en Australia. Unas pocas obreras comenzaron a escondidas a depositar sus propios huevos en una alcoba especialmente hecha con una entrada pequeña para que el cuerpo grande de la hembra no pudiera pasar. Los huevos se criaron en zánganos como era de esperarse por ser hijos de huevos no fertilizados. Así es en hormigas, avispas y abejas, la simple determinación sexual en estos insectos. El grado de parentela con la reina es mucho mayor que con sus otras hermanas obreras por que la reina se cruza con unos 15 a 20 zánganos en sus vuelos nupciales y además porque en su cuerpo mezcla las espermas de todos ellos. Por lo tanto, la mayoría de las obreras son medias hermanas entre sí, no hermanas completas. Una obrera comparte la mitad de sus genes con su propio hijo, un cuarto de sus genes con los hijos de la reina y menos de un cuarto con los hijos de la mayoría de las otras obreras que son sus medias hermanas. Por lo tanto, cada obrera que deposita su propio huevo contribuye mayormente a la posteridad que una que no lo haga. Con lo cual se concluye que en unas pocas generaciones las obreras que procrean heredarían la colmena y la tierra ¿Entonces por qué no lo hace? ¿Cómo funciona la cosa? ¿Por qué prefieren sacrificar su propia idoneidad para incrementar la de la colmena? Mientras cada obrera prefiere por razones genéticas a sus propios hijos que a los de la reina; igualmente cada obrera prefiere los hijos de la reina que la crianza de los de las otras obreras. Con razón las obreras gastan buena parte de su tiempo inspeccionando la colmena, y al mismo tiempo, sin proponérselo, sirviendo el bien común de la colmena. Las obreras simplemente matan la progenie de las otras obreras. La reina marca con una feromona sus propios huevos y las obreras se comen aquellos que no tienen esa marca. En un caso excepcional un zángano “enamorado” le pasó a varias hijas obreras la habilidad genética (un gen egoísta) capaz de evadir la inspección de los huevos marcados, y en esta forma pudieron sobrevivir en la colmena sin ser hijos de la reina! Las reinas de las hormigas resuelven el problema en otra forma: producen obreras fisiológicamente estériles. Así pues las obreras no tienen porque revelarse y por otra parte la reina puede ser fiel a un solo Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 10 macho, no necesita mezclar espermas de varios zánganos para disminuir la parentela genética de las obreras entre sí. O sea, no tiene que disminuirles la probabilidad de rebelión. En fin, para que las obreras no tengan dudas sobre a quien criar! Todas las obreras pueden ser y son hermanas completas. Aunque ellas prefieran a los hijos de sus hermanas por razones genéticas no pueden procrearlos, son estériles. El hecho de que la reina de las abejas fuera poliandrógena, que pudiera cruzarse con varios zánganos, produce una aritmética genética muy particular. Los machos de las abejas de todas las especies vienen de huevos no fertilizados, así que todos los machos son clones de la mitad de los genes de sus madres. En cambio las obreras son hijas de un padre y de una madre y todas son hembras, naturalmente. Los abejorros tienen una mayor relación genética entre los hijos de las obreras hermanas porque la reina se cruza una sola vez (37.5%) y así todas sus hijas obreras son hermanas completas. Las reinas de los abejorros son monógamas. Mientras las obreras tienen el 37.5% de sus genes en común con sus sobrinos (hijos de sus hermanas obreras que dan la ½ de su genoma a sus hijos machos) en cambio tienen solo 25% en genes comunes con los hijos machos de la reina. Lo cual explica el que cuando la colonia comienza a producir machos, las obreras conspiran no, como en el caso de las abejas, con la reina en contra de las otras obreras, sino con las otras hermanas obreras contra la reina. En el abejorro las obreras crían hijos de obreras en vez de hijos de la reina. Esta desarmonía en los abejorros explica el porqué la reina tiene una colonia relativamente pequeña que en cada fin de estación se divide y se rompe y la reina se va a hibernar sola, ninguna obrera la acompaña y nuevamente inicia otro ciclo el próximo año. La armonía colectiva se asegura suprimiendo el amotinamiento y rebelión egoísta de los individuos del grupo. Lo mismo se puede aplicar a la armonía colectiva del cuerpo, de la célula, del cromosoma y de los genes. En las mixobacterias, las bacterias se unen para armar un pedúnculo alto desde el cual lanzar las esporas. Hay un conflicto que resolver porque las que se prestan a unirse para formar el pedúnculo mueren sin dejar progenie. ¿Se sacrifican para que se cumpla la fase reproductiva? ¿Cómo hace la confederación de amebas en los hongos para persuadir a las amebas para unirse, hacer el pedúnculo especial y morir sin dejar sus genes? ¿Los clones egoístas prevalecen? LA REBELIÓN DEL RIÑÓN Recordando el discurso exitoso de Menenius Agripa en el año 494 antes de Cristo en la antigua Roma, para convencer a la plebe que todos los miembros del cuerpo social, incluyendo el senado, tienen una función Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 11 importante, se refirió a la semejanza con el cuerpo humano, en la cual el estómago aunque aparentemente ocioso, tiene su función, la de llevar la energía de los alimentos por todo el cuerpo. El cuerpo es un todo porque existen elaborados mecanismos para suprimir la rebelión egoísta de los participantes. Si pensamos en el riñón en el cuerpo femenino, tenemos bajo su punto de vista, que él trabaja constantemente detoxificando la sangre y regulando parte de la química de la permeabilidad del cuerpo, según la osmoregulación que tenga que cumplir; todo esto lo hace para nada, después de muerto se pudre y se acaba, no puede proyectar hacia el futuro su tipo, sus características a través de sus genes. Unos cuantos centímetros más abajo, están ociosos los ovarios, sentados pacientemente esperando la inmortalidad. ¿En qué contribuyen en el trabajo de todos los días? Pues en nada, unas cuantas hormonas innecesarias. Los ovarios, en este ejercicio científico que estamos haciendo, serían como parásitos del riñón. Siguiendo la discusión del Hamilton en su teoría de selección de parentela, podemos anticipar que al riñón no le debería importar el parasitismo del ovario porque él mismo es un clon del ovario desde el punto de vista genético. Siempre que los mismos genes sobrevivan por medio del ovario no importa que mueran los del riñón. Pero imaginémonos ahora que un buen día aparezca en el riñón una célula mutante que tenga una característica especial, se lanza al torrente sanguíneo, viaja al ovario y reemplaza algunos huevos con copias de sí mismo. Ese hipotético mutante celular viviría a expensas del riñón de donde salió, y más aún, gradualmente se extendería. ¿En pocas generaciones qué tendríamos? Que todos descenderíamos del riñón de nuestra madre y no de sus ovarios. El mutante celular del riñón no se fijaría en la lógica del nepotismo de Hamilton, porque cuando aparece por primera vez, sus genes no estarían compartidos por los ovarios. VEAMOS EL CÁNCER En último análisis el cáncer es el fracaso de las células de no parar en su replicación. Las células que continúan dividiéndose indefinidamente lo hacen a expensas de las normales. Los tumores cancerosos que siguen teniendo una apariencia generalizada para metastasiar, distribuyéndose por todo el cuerpo, terminan por apoderarse de todo. Por lo tanto, en términos generales, para prevenir el cáncer, el cuerpo como un todo tendría que persuadir cada una de las miles de billón (1015) de células que dejen de dividirse cuando el proceso de crecimiento y de reparación cesen. Sin embargo, lo que las células han heredado desde hace tres mil o más millones de años es dejar de Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 12 dividirse. La orden de dejar de dividirse tiene que producirse so pena de sucumbir al cáncer. El mecanismo está obedeciendo otra orden, una orden de su ancestro unicelular, cuando selección natural le impuso, para sobrevivir su condición egoísta, puesto que entonces no habían surgido genes modificadores de conflictos. Según la teoría de los genes modificadores, estos últimos surgen cuando hay que cooperar, más adelante en la evolución pluricelular. Hay que echar reversa y obedecer la nueva orden de parar para hacer un buen riñón. No sabiendo que hacer, los más peligrosos de los cánceres se transmiten por medio de virus, o sea en otro cuerpo que no sea el ovario. El cáncer salta libre, desobediente, egoísta en una cápsula viral. GENOMIOS CONFLICTIVOS DEL EMBRIÓN En el embrión en desarrollo se llevan a cabo conflictos entre las células egoístas a la espera del mayor bienestar para un peligro todavía mayor. A medida que el embrión crece, cualquier mutante genético que haga posible que las células se apropien de las células germinales, o sea las que van a reproducirse, puede extenderse a expensas de cualquier otro mutante. Por este motivo el desarrollo debe apresurarse a evitar que los tejidos con mutantes egoístas, que se salen del contexto coordinado para el bienestar del embrión, puedan entrar a sustituir las gónadas. Por qué no sucede esto? Según una interpretación, el embrión posee dos características que hacen posible el retiro de las células que pueden amotinarse y conjurar en contra de la armonía del sistema. En primera línea el huevo materno está construido con unos genes que bloquean la acción de los mutantes conflictivos que se presenten; por otra parte, el embrión puede retirar las células que potencialmente están destinadas a la línea germinal. En los primeros días de su vida el huevo fertilizado se cierra genéticamente, o sea, sus genes no pueden ser transcritos. Este es el bloqueo que los genes maternales, por medio del patrón que asume la distribución de las proteínas producidas por esos genes (son factores de bloqueo) le imponen a cualquier señal genética que provenga de las primeras divisiones celulares. De tal suerte que son los genes maternales en las primeras divisiones celulares después de la fertilización, los que imponen el “silencio” genético que va a imposibilitar a los genes egoístas a intervenir en la organización embrional que conduce a la armonía. Para cuando los genes del embrión puedan salir de su encierro materno “obligado”, sus destinos ya estarán en buena parte Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 13 determinados. A esto se le llama totipotencia, cuando todavía tienen la capacidad de asumir cualquier función incluyendo la función germinal. Un poco más tarde, en el caso humano unos 60 días después de la fertilización, la célula germinal se termina de completar y queda aislada del resto del embrión en desarrollo: las células que van a ser huevos o espermas del adulto se encuentran segregadas del resto del embrión. Con esta estrategia el genotipo materno del cigoto impide cualquier daño de las mutaciones a las líneas germinales y cualquier intento por parte de los genes egoístas del embrión a intervenir en las divisiones celulares programadas. Teniéndolos al reparo de cualquier mutación, los otros tejidos del cuerpo embrional no podrán pretender convertirse en ancestros a través de los huevos o de los espermas, a expensas de sus rivales. La posibilidad de amotinamiento ha llegado a su fin. La predestinación materna y el secuestro temprano de las células germinales son comprensibles solamente como estrategias del desarrollo embrional en los organismos pluricelulados para suprimir la fase de amotinamiento de las células. Esto ocurre solamente en animales, no ocurre en plantas ni en hongos. Las plantas tienen su manera de suprimir el amotinamiento o los efectos nocivos de las actuaciones egoístas de los genes durante el desarrollo, reteniendo la habilidad para convertirse en células sexuales y utilizando sus fuertes paredes celulares que impiden que otras células que se movilicen por el cuerpo puedan penetrarlas. El cáncer sistémico no es posible en plantas. Los hongos tienen una manera diferente de aproximarse al fenómeno: ellos no tienen células y los genes continuamente deben jugar a las cartas como en una especie de lotería infinita para afirmar sus derechos (Buss, 1987). Así como el cuerpo, en lo que hemos visto es apenas un desasosegado triunfo de la armonía por encima del egoísmo celular, en la misma forma la célula resulta de un compromiso delicado del mismo tipo, en donde los distintos elementos suspendidos en el coloide celular intervienen para, en alguna forma, conquistar derechos individuales en detrimento del bienestar común. Dentro de cada célula hay 46 cromosomas, 23 pares, hay ribosomas con material de ARN, mitocondrias provistos de ADN, aparatos de Golgi, péptidos y aminoácidos en suspensión. Nuestro genoma está constituido por un equipo bien formado de cromosomas que trabajan juntos en relativa armonía (para construir los cromosomas el fenómeno de comparta mentalización suponemos que tuvo que hacer concesiones) dictando el trabajo que cada parte debe hacer en la célula. En medio de tanta armonía pueden existir parásitos tales como los cromosomas B. En apariencia son idénticos a los cromosomas ordinarios, aunque un poco más pequeños. Sin embargo, ellos no se Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 14 encuentran en parejas y no contribuyen en casi nada al funcionamiento de la célula y generalmente no intercambian genes con nadie. Simplemente están ahí. De todas maneras sí producen en las células que los hospitan una reducción en crecimiento y en fertilidad. No han sido muy estudiados, pero en el caso de las mujeres sí se sabe que le disminuyen la fertilidad. En muchos otros animales y en plantas son más numerosos. La pregunta que se hacen muchos biólogos es: qué hacen ahí? Algunos dicen que sirven para suprimir la variabilidad entre los genes. Sobre ellos no podremos decir nada definitivo; sin embargo, parece ser que son parásitos que prosperan, no porque sean de utilidad para la célula en la cual habitan, sino porque son buenos para sí mismos. Cuando las células reproductivas se dividen para formar un huevo desechan al azar la mitad de sus genes (que serán reemplazados por los genes que vienen del esperma), y los depositan en los llamados cuerpos polares. Curiosamente los cromosomas B no se dejan colocar en los cuerpos polares. A pesar de que los animales y las plantas que posean cromosomas B tienen menos probabilidad de sobrevivir y de reproducirse que aquellos que no los tienen, los cromosomas B son los mejores candidatos a representarse en la progenie. Dentro de cada cromosoma también se encuentran elementos que se amotinan. Dentro de los ovarios maternos existe un misterioso juego de cartas, extraordinariamente preciso llamado meiosis, que se lleva a cabo para producir el huevo. En ese juego de cartas, por llamarlo de alguna manera, después de la repartición de los “naipes” y de que se han cortado los paquetes de cartas, que en este símil serían los genes, la mitad del paquete se suprime, ese otro que queda es usted o yo. Cada gen tomó su chance en el juego, un chance que le da el 50% de probabilidades de quedar incluido en el huevo. Los cromosomas y los genes que perdieron en el juego de cartas, son buenos perdedores y aceptan que los que quedan van a comenzar su viaje a la eternidad. Sin embargo, si usted fuera una mosca Drosophila o un ratón, podría heredar un gen llamado SD (distorsionador de la segregación). Para que la meiosis funcione para el bienestar del sistema reproductivo, es necesario que todos los cromosomas y sus genes se repartan equitativamente a polos opuestos durante el proceso de la meiosis. Pues bien, lo que sucede con este SD és que él hace trampa, se trata de un gen “bandido” y egoísta que “quiere” quedar entre los genes que van a iniciar su viaje a la eternidad: no quiere jugar honestamente a las cartas de la herencia biológica. Este gen es como los cromosomas B que no le hacen ningún servicio a la célula o al organismo que les sirve de anfitrión. AGRADECIMIENTOS Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 15 Agradezco sobre todo a los autores de varias de las teorías expuestas (Hamilton, Dawkins, Bonner, Buss y otros) porque me sugirieron preparar una conferencia para un público no biológico y preferentemente de políticos profesionales que podrían aventajarse con estos conocimientos. BIBLIOGRAFÍA Bell, G. and Burt, A. 1990. B-chromosomes: germ-line parasites which induce changes in host recombination. Parasitology 100:S19-S26. Bonner, J. T. 1993. Life Cycles: Reflections of an Evolutionary Biologist. Princeton University Press, Princeton. Buss, L. W. 1987. The Evolution of Individuality. Princeton University Press, Princeton. Charlton, B. G. 1995. Endogenous parasitism: a biological process with implications for senescence. Evolutionary Theory . Dawkins, R. 1976. The Selfish Gene. Oxford University Press, Oxford. Dawkins, R. 1982. The Extended Phenotype. Freeman, Oxford. Dawkins, R. 1996. Climbing Mount Improbable. Viking, London. Gordon, D. M. 1995. The development of organization in an ant colony. American Scientist 83:50-57. Gould, S. J. 1978. Ever Since Darwin. Burnett Books, New York. Haig, D. 1993. Genetic conflicts in human pregnancy. Quarterly Review of Biology 68: 495-531; D. Haig, interviews. Hamilton, W. D. 1964. The genetical evolution of social behaviour. I, II Journal of Theoretical Biology 7:1-52. Hamilton, W. D. 1996. Narrow Roads of Gene Land. Vol. I: Evolution and Social Behaviour. W. H. Freeman/Spektrum, Oxford. Cra 7 No. 26-20, Piso 27, [email protected] Teléfono 210 7892 Bogotá D.C., Colombia 16 Hölldobler, B. And Wilson, E. O. 1990. The Ants. Harvard University Press, Cambridge, Mass. Kessin, R. H. and Van Lookeren Campagne, M. M. 1992. The development of a social amoeba. America Scientist 80: 556-65. Kropotkin, P. 1902/1972. Manual Aid: A Factor in Evolution. Allen Lane, London. Maynard Smith, J. and Szathmary, E. 1995. The Major Transitions in Evolution. W. H. Freeman, Oxford. Nesse, R. M. and Williams, G. C. 1995. Evolution and Healing: The New Science of Darwinian Medicine. Weidenfeld and Nicolson, London. Paradis, J. and Williams, G. C. 1989. Evolution and Ethics: T. H. Huxley’s Evolution and Ethics with New Essays on its Victorian and Sociobiological Context. Princeton University Press, Princeton. Ratnieks, F. L. W. 1988. Reproductive harmony via mutual policing by workers in eusocial hymenoptera. American Naturalist 132:217-36. Sherman, P. W., Jarvis, J. U. M. and Alexander, R. 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