GENOTIPO, FENOTIPO Y DISCOS DE VINILO

 

De la obra de divulgación de Douglas R. Hofstadter Godel, Escher, Bach. Un eterno y grácil bucle. Tusquets ed. Barcelona, 2015, tomamos una original idea que ilustra a la perfección las abismales diferencias existentes entre el genotipo y el fenotipo.

Una molécula de ADN, en la que está contenido el genotipo, es decir, las instrucciones para construir un ser vivo, acabará transformada en un organismo completo, es decir, un fenotipo, gracias a un proceso enormemente complejo que comprende la producción de proteínas, la replicación del ADN, la replicación de células, la diferenciación gradual entre tipos celulares, etc., hasta obtener el organismo completo. El proceso se conoce con el nombre de epigénesis, un verdadero ejemplo de recursividad compleja. La epigénesis está guiada por un conjunto muy complicado de ciclos de reacciones químicas y bucles de retroalimentación.

Una vez completada la construcción del organismo, sus características no guardan la menor similitud con su genotipo, y sin embargo, en el ADN estaban ya contenidas dichas características. Cabría concluir de esto que la estructura del ADN contiene la información de la estructura del fenotipo, lo que equivale a decir que ambas estructuras son isomórficas.

Los isomorfismos convencionales son aquellos donde las porciones de una estructura pueden proyectarse fácilmente sobre las porciones de la otra. Por ejemplo, el isomorfismo entre un disco y una pieza musical, donde uno sabe que cada sonido de la pieza es correspondido en la grabación por su “imagen” exacta, la cual puede ser aislada con precisión acotándola en los surcos. Pues bien, el isomorfismo entre la estructura del ADN y la del fenotipo, es cualquier cosa menos convencional, y los mecanismos a través de los cuales se manifiesta materialmente son de una complicación vertiginosa. Si uno quisiera descubrir alguna pieza del propio ADN que explique la forma de su nariz o de sus huellas dactilares, se enfrentaría a una tarea verdaderamente difícil. Sería algo parecido a tratar de circunscribir qué nota, dentro de una composición musical, es portadora de los efectos emotivos de la obra.

Por supuesto, tal nota no existe. Los efectos emotivos circulan en un nivel superior movidos por grandes “masas” de la pieza y no por notas aisladas. Además, tales “masas” no son necesariamente grupos de notas contiguas. Puede haber pasajes alejados entre sí que considerados en conjunto, se muestren como portadores de una determinada significación emotiva.

En los surcos del disco de la novena sinfonía de Beethoven por la filarmónica de Berlín dirigida por Von Karajan, está grabada la pieza entera, el organismo completo, el fenotipo si se quiere, con todo su genial y delicado desarrollo, y con la apoteosis final del último movimiento, el himno a la alegría. Una o unas pocas notas aisladas no nos dirán gran cosa del conjunto. El genotipo biológico, el ADN, es el equivalente al disco de vinilo, pero se trata de un disco roto y fragmentado en infinidad de pedazos. El desciframiento del genoma es el intento de los biólogos y genetistas de reconstruir el disco roto. En los últimos años se ha avanzado en ello de forma asombrosa. Varios pedazos del fragmentado puzle van poco a poco encajando, y cada vez disponemos de mayor información acerca del papel de determinados genes en el desarrollo, en la formación de órganos o en la predisposición a padecer ciertas enfermedades. Pero no nos engañemos. Todavía estamos lejos de reconstruir la sinfonía completa, con sus tiempos, sus silencios y sus emotivos pasajes.

Y es que en genética no es suficiente con reconstruir el disco uniendo sus pedazos rotos. La significación genética contenida en el ADN es uno de los mejores ejemplos de significación implícita. Para convertir el genotipo en fenotipo, un conjunto de mecanismos mucho más complejos que el propio genotipo debe actuar sobre éste. Las diversas porciones del genotipo actúan como disparadores de aquellos mecanismos. ¿Recordáis las sinfonolas? Quizá ellas nos brindan un ejemplo mucho mejor que el del simple disco de vinilo. La sinfonola contiene decenas, a veces cientos de discos grabados por ambas caras. Para escuchar una pieza concreta, es preciso valerse de un código, presionando dos o más teclas, por ejemplo, “A-J-15”. Sólo cuando seamos capaces de accionar las “teclas” del código genético, habremos dado el primer y decisivo paso. 

-Manolo, llevas un zapato negro y otro marrón.

-Pues no me vas a creer, pero en casa tengo otro par igual.