Fórmulas que mueven el mundo

Blog de Javier Sampedro

Sobre el blog

El mundo lo mueven las fórmulas y las metáforas, pero las fórmulas son las metáforas por antonomasia. Una ecuación es una pauta oculta en la naturaleza. Las cosas ya eran así, al parecer, pero nadie se había enterado hasta que llegó el tipo de la fórmula. Por ejemplo, v=e/t. La velocidad (v) es el espacio (e) partido por el tiempo (t). Si la velocidad de la luz (c) es una constante, lo que tal vez explique su nombre (c), el espacio (e) y el tiempo (t) no pueden serlo. Haciendo un par de cuentas, de ahí se llega a E=mc2 en dos semanas. Ésa es la fórmula que transformó el Big Bang en ese cielo nocturno que se ve ahí fuera, y la que lleva 14.000 millones de años alimentando el cosmos de energía, si es que eso tiene algún mérito. Imagínense la factura. La fórmula es la metáfora por antonomasia: F=ma. Como queríamos demostrar .

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El autor

Javier Sampedro nació en Madrid en 1960. Entre 1983 y 1993 se dedicó profesionalmente a la investigación genética, primero en Madrid y después en Cambridge. Desde 1995 es redactor de El País, donde actualmente escribe sobre sanidad, ciencia y tecnología. Asegura ser un dibujante con aptitudes (y sin paciencia) y un guitarrista de jazz solvente (aunque sin audiencia), pero ninguna de las dos cosas ha podido ser contrastada.

agosto 2007

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27 agosto, 2007 - 02:22

Lo inmanente

Celacanto_2

Gill Bejerano descubrió hace cuatro años los elementos ultraconservados, ultras para abreviar. Se trata de 481 segmentos del genoma humano, cada uno con más de 200 letras, que están conservados al 100% en el ratón y la rata: unos textos que no se han podido permitir una sola errata en 200 millones de años.

Ser un ultra es una verdadera extravagancia en genética. Consideremos un gen platónico: una secuencia de 900 bases (letras del ADN) que significa una proteína de 300 aminoácidos, según el código genético que traduce cada serie de tres bases por uno de los 20 aminoácidos del léxico.

Incluso las proteínas más antiguas y fundamentales para la vida celular toleran cambios de aminoácidos que pueden llegar a alterar el 50% de su secuencia. E incluso en los tramos de la proteína donde la secuencia de aminoácidos es constante el gen suele exhibir hasta un 25% de cambios sinónimos, pues hay varias series de tres bases que significan el mismo aminoácido. Un tramo de 200 letras conservado al 100% durante 200 millones de años es el equivalente genético de un ovni. Así que hay 481 ovnis en el genoma humano.

Bejerano y su jefe en el Howard Hughes Medical Institute de Santa Cruz, David Haussler, se quedaron particularmente intrigados con uno de los ultras. "Tenía unas cuantas copias en otros lugares del genoma humano", explicó después Bejerano, "y lo encontramos en todas las especies para las que tenemos genomas, de las ranas a los humanos". Cuando puso todas las secuencias en fila para compararlas, Bejerano se quedó de piedra definitivamente: la que más se parecía a la humana era la del ¡celacanto! (Nature, 441: 87).

La manida metáfora del fósil viviente se le puede aplicar sin el menor complejo a este pescado de pesadilla nacido en el devónico y al que se creía extinto desde finales del cretácico, hasta que se descubrió el primer ejemplar el 23 de diciembre de 1938, a 30 kilómetros de la costa surafricana. El segundo ejemplar tardó 14 años en aparecer en las Comoros.

En el celacanto, el ultra es todavía un trasposón activo (SINE), un descendiente de los retrovirus que salta de un lugar a otro del genoma. De hecho, el anciano pez ha acumulado más de 200.000 copias en su genoma por esa razón. Los humanos sólo tenemos 245 copias inertes. Mejor, ya que el ultra es una de ellas: un elemento de control crucial del gen humano islet1, el regulador clave del desarrollo del páncreas.

Ilustración en cabeza: nuestro bisabuelo el celacanto, visto por el gran Enrique Flores

>Éste es el intrincado patrón de expresión que uno de los ultras confiere al gen islet1 en el sistema nervioso de un ratón en desarrollo:

Bejerano

quien no tenga acceso a Nature, tiene aquí un link al borrador, cortesía del autor:

http://repositories.cdlib.org/cgi/viewcontent.cgi?article=4220&context=lbnl

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gallo inglés (sole):

Sole

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Abbey_road

Comentarios

un tango (que es la hora en que mueren los que saben morir)
ahora que algunos vuelven con las luces de otro día, me atrevería a pedirle que abandone el 'bochinche' del 'quilombo', desempolve el bandoneón y se deje de milongas. Que como 'mongo' nos saque de la 'cafúa', y en un 'cuatro por ocho', se arranque el pivot, cruce atrás, cruce adelante y apertura, de sus 'microtangos' vertiginosos y nos deleite cada sol con la acrobacia de las palabras, como él sólo sabe hacer. ¡A vivir que son cinco días!

Aquí la ficha policial del bicho, con 'foto' en sepia, como los pistoleros más rápidos del oeste--->http://www.babab.com/no01/celacanto.htm

Tras "La placenta del escorpión", llega el segundo éxito editorial: "El Celacanto Libado (aceite del Devónico)". Una novela sobre la inmortalidad.

Este caso es difícil, porque no podemos investigar quien se beneficia de ello, quien le odia y ni siquiera hay una mujer.
La primera linea de defensa puede ser "contaminación de las pruebas" El que un pez más viejo que la orilla de la mar y nosotros, compartamos un tramo genético, es debido a que los investigadores no se lavaron las manos antes de hacer las pruebas.

Cuando nos desmonten la defensa a base de repetir las pruebas y obtener los mismos resultados, pasaremos a la segunda linea:
Esto es muy común y ocurre con todos los seres vivos. Tenemos partes comunes, es sabido.

Cuando despues de un profundo estudio se demuestre que segmentos del genoma que compartirmos solamente con algún animal y que no es "pariente proximo" pasaremos a la siguiente linea de defensa:
"casualidad"
Dado el gran número de elementos, el que por casualidad existan coincidencias no es extraño. Es lo que hay que esperar.

Ayer la placenta, hoy el páncreas... suéltelo de una vez, Sr. Sampedro: dios es un retrovirus.

En el genoma de cada especie existen "posibiliades" unas veces son antiguos fragmentos "replicados", otras mutaciones de fragmentos no utilizados.
De repente hay un cambio. Ya sea una gran mutación o un cambio radical del medio. La mayor parte de las veces esto acaba siendo el final, pero en ocasiones la evolución hace diana lanzando el dardo de espaldas.

La evolución funciona porque el genoma no es eficiente.
Aparente paradoja.
Si el genoma fuese eficiente (no hablo de eficaz, que lo es) tendría únicamente los elementos necesarios para su función en la especie dada. Nada de "basura" "redundancias" ni cosas similares.
Pero entonces se pierde flexibilidad ante un cambio brusco.
Pongamos que la atmósfera va cambiando progresivamente. Que el nivel de azufre en forma de sulfuros sube de año en año.
La gran mayoría de especies animales y vegetales se extinguirian. Y casi todos los animales y vegetales moririan. Pero alguno de ellos seria capaz de "dar un salto" porque un tramo del genoma incluye instrucciones para unos pulmones adaptados, herencia de un tramo de genoma de una especie primitiva de bacterias Desulfotomaculum. Así de sencillo, así de complicado.

Lo primero que he pensado es la comparación con política que sugiere lo de "ultraconservado"+R. Si los genes son egoístas, esos serían los más egoístas de todos, los más intolerantes, los más "carcas" ("wasp", "arios" o "cristianos viejos"). A los otros les tocaría ser los más "progres". El problema -o más bien el alivio- es que todas las especies compartan esos genes. Es lógico: también los antropólogos nazis se enfrentaban a la paradoja de mandar a las cámaras de gas rubios de ojos azules (había unos tétricos y manifiestamente inservibles catálogos de gamas de color de ojos y pelo), mientras les mandaba un moreno bajito de bigote chapliniano.

El genoma es de todo, menos conservador

¿Habéis visto el post mutante que han colocado por error en el blog? Cosas que pasan, en el genoma y en la blogística.

Bueno, no acabo de verle el punto a la columna. Si hay unas secuencias que se han mantenido desde hace la leche de años (eso es sorprendente, sin duda, pero, bueno, tal vez es pura casualidad o hay algún factor que las hace especialmente estables y que, lógicamente, desconzco de forma absoluta, porque mi grado de conocimiento de la Genómica es cero patatero), si ha aguantado todo este tiempo es que debía estar en los animales que vivían hace la tal jartá de años, y, dado el carácter de manido fósil viviente del celacanto, pues no es de extrañar que esté en él, ya que hablamos de secuencias viejas.

Tampoco es mucho de extrañar que los genomas en general se parezcan tanto. Lo que sería intrigante es que fueran radicalmente distintos, porque eso sería transplantar ese hiato metafísico que nos hemos inventado desde siempre entre hombre y resto de la Creación a un ámbito biológico que no entiende de delirios de grandeza. Y que el genoma sea "ineficiente" también es bastante esperable, porque no ha sido diseñado con criterios ingenieriles y optimizado para que cada cosa esté ahí para algo. La adaptabilidad depende de las mutaciones, como ha apuntado MaoMeno, y no ha habido una Inteligencia que haya ido empujando el genoma a ningún sitio.

LOS HIJOS DEL CELACANTO
-Esbozo de melodrama-

-Nada que hacer, se les ha subido a la cabeza.

-Sí, es una pena. Nos miran por encima del hombro, como si no nos conocieran.

-Estos nuevos ricos ya se sabe.

-Bueno, pero al menos a nosotros nos queda el consuelo de nuestro rancio linaje.

-Por no hablar de nuestra bella figura.

Mientras, muy lejos de allí, en la costa sudafricana, un pescador blasfemaba ruidosamente ante la contemplación del pez más feo que había visto en su vida.

Bien por maomenos, lo bueno si breve eficaz, eficiente y efectivo. Tras dos años de deliberaciones hemos llegado al punto de inicio : la vida es una infección. Y el genoma no es que no sea conservador, es que es lo mas ultra que puede haber

Por lo que leo en el artículo de Tostadora, fue la conservadora del museo la que se dio cuenta, al ver al bicho en la red entre los demás peces que descargaban en el puerto. Le llamó la atención porque los había visto en las vitrinas del museo

Ya que no hacéis ningún comentario sobre 'La brecha del gasto social', voy a quitarlo de ahí: pega aquí lo mismo que un celacanto en el puerto de East London

¿El hecho de que existan genes que tienden a no sufrir mutaciones implica casualidad o es la propia estructura de los genes la que hace que sean inmunes a ella -como un sistema anticopia pirata-?

No sé si es por dosificar el suspense, pero Javier se deja en el tintero cosas como que Islet1 tambien se expresa en las celulas progenitrices de los cardiocitos y en las neuronas sensoriales.
Cual sera el proximo golpe de efecto?
Qué tiene el corazon del celacanto? (He aqui un bonito titulo para la cancion del verano).

¿Qué tiene el corazón del celacanto?

¡Espanto!

Todos ustedes están confundidos. El celacanto lo descubrió Concha Velasco en plena España del desarrollismo:

Julia y el celacanto (Antonio Momplet, 1960). Intérpretes: Concha Velasco y Tony Leblanc.
Sinopsis: La secretaria de un fabricante de conservas descubre la existencia de un pez que se creía extinguido. El hallazgo atrae a varios grupos de científicos y todos desean el pez, pero las autoridades españolas no quieren que el animal salga del país.

Paso por aquí desde hace un tiempo y me hacen pasar muy buenos ratos. Un placer.

Sigo dejando el caso '¿Qué tiene el corasón del celacanto?' para cuando Mariano decida componer su bolero, pero he colgado arriba una imagen que muestra el intrincado (y esencial) patrón de expresión que el 'ultra' confiere al gen humano 'islet1' en el sistema nervioso en desarrollo. También he puesto un link al trabajo, para quien quiera saciar su curiosidad técnica.

>(Burny)"El hecho de que existan genes que tienden a no sufrir mutaciones implica casualidad o es la propia estructura de los genes la que hace que sean inmunes a ella -como un sistema anticopia pirata-?"

Ni lo uno ni lo otro. Las mutaciones ocurren más o menos al azar (a una tasa de unos 10-7 cambios por base y generación), pero la selección natural barre todo lo que no funcione, e incluso lo que funcione subóptimamente, en el plazo de unos centenares o miles de generaciones (dependiendo del tamaño de la población, la pérdida de viabilidad que suponga la mutación y otros factores simples). Para que una secuencia se mantenga constante, debe estar sometida a una continua 'selección purificante' (purifying selection) que elimine todos los cambios surgidos por azar. Y sólo está sometido a purifying selection lo que cumple una función esencial en el organismo

Tango, ¿dónde suele estar en el teclado ese suplente del exponente que se suele poner? (como un > para arriba)

^t claro! era un circunflejo mal puesto

Es shift-`, en la tecla de arriba del acento normal: ^

10^-7

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