Simetrías

Simetrías

Los caprichosos movimientos de los planetas en el cielo del ocaso no tienen sentido hasta que inclinas la cabeza y comprendes que el suelo que pisas es otro planeta más. El mundo es confuso y farragoso, pero entender las cosas suele ser cuestión de mirarlas desde el ángulo adecuado.

Un genio de la biología

Por: | 05 de enero de 2012

Plastids
Patrick Keeling, The endosymbiotic origin, diversification and fate of plastids

Los dos grandes genios creativos de la biología del siglo XX fueron dos mujeres. La segunda de ellas, Lynn Margulis, murió en noviembre a los 73 años, dispensando así a la Academia sueca del papelón de tener que darle el premio Nobel a los 81, como ya tuvo que hacer con la primera, Barbara McClintock. Margulis hizo la mayor contribución a la teoría de la evolución desde Darwin, y lo siento por quien crea que exagero: va a tener que seguir leyendo.

Darwin siempre supo que las discontinuidades eran la mayor objeción que cabía oponer a su teoría de la evolución. La selección natural --el mecanismo evolutivo descubierto por el naturalista-- era un proceso gradual y parsimonioso, como la geología de su mentor Charles Lyell, mientras que las especies suelen aparecer ante nosotros como entidades estables y discretas, tanto en el campo como en el registro fósil. La gran dificultad que le atormentó toda su vida hasta hacerle "tambalear" fue la mayor de las discontinuidades conocidas en su época, la explosión cámbrica, o aparición súbita (en las escalas de los geólogos) de la vida animal en toda su exuberante variedad. Pero eso es solo porque no llegó a conocer un salto todavía más profundo: el origen de la célula eucariota. Porque ésa sí que hubiera sido su gran pesadilla.

Y hubo que esperar 108 años desde la publicación de 'El origen de las especies' hasta que Lynn Margulis resolvió esta cuestión fundamental.

Durante sus primeros 2.000 millones de años, la Tierra solo estuvo poblada por bacterias y arqueas, que son células simples, y solo después apareció la célula eucariota de la que estamos hechos todos los animales y las plantas, y que es mucho más compleja que sus predecesoras: tiene el genoma organizado dentro de un núcleo y consta de distintos compartimentos con funciones especializadas, como las mitocondrias que procesan la energía en nuestras células, y los cloroplastos que la obtienen de la luz solar en las plantas. No hay formas intermedias entre las bacterias y las células eucariotas, ni evidencias de una transición gradual entre ambas. El que tal vez constituya el mayor acontecimiento evolutivo de la historia de la vida se había quedado, por tanto, huérfano de una explicación evolutiva.

Fue Lynn Margulis quien percibió con toda claridad que la célula eucariota se originó como una asociación de bacterias y arqueas. Y que todavía lo es. Las mitocondrias de nuestras células son antiguas bacterias de vida libre, que de hecho conservan aún su propio genoma. También los cloroplastos que permiten a las plantas vivir de la luz solar provienen de primitivas bacterias autónomas que ya sabían hacer eso 3.500 millones de años atrás, en los albores de la vida terráquea. Nuestro propio genoma nuclear es en sí mismo una sociedad, puesto que tiene partes de arquea y partes de bacteria, y cada una se dedica a una función singular. La teoría de Margulis explicó de un plumazo el misterio de la súbita aparición de la célula eucariota, la gran dificultad que --de haberla conocido-- hubiera atormentado a Darwin.

Como ocurre a menudo con los saltos conceptuales, Margulis tuvo que aguantar lo que no está escrito desde 1967, cuando logró publicar su teoría en una revista de biología teórica --disciplina que no existe, o no mucho--después de que lo rechazaran otras 15 revistas científicas. La teoría encajaba con los hechos, pero no con los prejuicios. El gradualismo darwiniano se había convertido en una especie de código de la circulación, y la calle por la que quería meterse Lynn estaba prohibida.

En ciencia, por ventura, las teorías correctas se acaban imponiendo bajo el peso abrumador de los hechos. Espero que Lynn se haya muerto sabiendo que tenía razón.

Lynn

Hay 40 Comentarios

Mi mas sincero reconocimiento a la figura de esta gran científica que tuve la enorme suerte de.conocer.

Saludos de un profesor de.Biología que.siempre se.detenía a veces mas de la cuenta explicando.las teorías de Lynn.Margulis y sus aportaciones a la Biología moderna.

Y gracias a Javier por el artículo

hola, me gusta mucho este blog. Sin embargo creo que has patinado un poco al afirmar esto: "No hay formas intermedias entre las bacterias y las células eucariotas, ni evidencias de una transición gradual entre ambas." Que se hayan encontrado formas intermedias no quiere decir que no hayan existido. Sabes q es difícil encontrar fósiles de células. Además, no creo que la simbiosi se diera de un día para otro, supongo que contactos repetidos entre comensal y huésped se repitieron durante miles de años hasta encontrar un equilibrio. Donde ambos genomas se entendieron y sacaron un beneficio común. Pero al principio la relación se parecería bastante a una infección. De hecho la apoptsi (o muerte celular programada) seguramente data de aquellas luchas primitivas.
Lo que quiero decir es que esta simbiogenesis no deja de ser gradualismo. Poco a poco ambos genomas se entendieron. No crees que es dificil que en poco tiempo se diera este proceso.
Esto no quiere decir que todos los cambios evolutivos sean graduales. Tenemos muchos casos de especies de plantas o peces que aparecen en una sola generación debido a que duplican su genoma por una meiosis defectuosa. A este tipo de cambios se les denomina mutacionista o saltatorios.
En biologia no es o gradualismo o mutacionismo. Seguramente sera una combinación de ambas, aunque el gradualismo te permite generar modelos matemáticos de predicción. Sin embargo la simbiogenesis a mis ojos es un caso más de gradualismo.
El cambio evolutivo es complejo y no determinista, aunque mayoritariamente gradual.

A Mónica Solé Rojo. Muchas gracias.

Congratulo al Dr. Sampedro y a ELPAÍS.com por promover el conocimiento y la discusión científica dando espacio a la exposición de las ideas y opiniones de los expertos y profesionales abriendo también la puerta a la participación del público aficionado a estos temas en general.

No conozco realmente las contribuciones de Lynn Margulis o de Barbara McClintock, pero partiendo de mi convicción personal, quisiera conmemorar la figura y obra de un monstruo, monstro, mostro, "mounstruo" (si existiera tal palabra) pensador, por la profundidad y extensión de sus concepciones evolucionistas.

Faustino Cordón —partiendo de, y, ampliando el pensamiento de Charles Darwin— integra la teoría biológica evolucionista a unos niveles sin precedente y sin par, creo yo, unificándola partiendo de la química molecular orgánica, pasando por el protoplasma, la célula, el animal, hasta llegar a la sociedad animal y la humana. Plantea el origen de las unidades de nivel superior a partir de las asociaciones de unidades del nivel inferior. El origen de los animales, por ejemplo, está en las asociaciones de las células.

Se trata de un trabajo complejo, titánico, bien estructurado, que, aunque no logró publicar completamente, ha sido en parte difundido e, imagino, lo que falta, habrá quedado significativamente esbozado; me refiero a los volúmenes restantes de: "La alimentación, base de la biología evolucionista".

La problemática que se plantea el artículo con respecto al surgimiento de las células eucariotas pertenece al proceso de evolución de las células procariotas (entre ellas las bacterias) o, más probablemente quizás, a las etapas finales de las asociaciones entre organélulos [unidades] protoplasmáticos. No se si la contribución de Margulis es compatible o contradice alguna de estas aseveraciones.

Creo, finalmente, que es una pena que se deje en el olvido una figura científica contemporánea excepcional, —comparable en rango y visión con gente como E.O. Wilson—, y es especialmente triste el que ocurra en España, su lugar de origen.

Parece cierto eso de que "nadie es profeta en su tierra".

Bueno yo no se tanto como ustedes sobre biologia pero me parece que estan criticando muy duramente a esta mujer no se si tienen razon o no pero en el post ,la información que nos da es bastante (sinceramente no podria encontrar la palabra adequada) pero si que puedo decir que ya sea q lo que esta snra. hizo o afirmo ,o impuso parece bastante plausible ,y esto va para el señor Francisco Camiña Ceballos la información que usted aporta en su blog sobre la vida de esta snra es bastante importante ya que nos ayuda a situarnos mejor en el entorno y poder entender mejor el tema del cual se esta hablando (ya se que es una total aberación lo que voi a decir pero alomejor el hecho de estar casada con Carl Sagan tambien influyo en sus estudios ) bueno pues no se que mas decirle pero si se que ahora soy algo mas culto pero tambien algo mas metido en la niebla en este gran tama de la biologia.

Respondiendo a Kakodrilo, pues no fue exactamente así. Fue por asociaciones simbióticas primero (entre diferentes "especies" de bacterias), que por procesos de integración genómica, que Margulis llamó simbiogénesis, hasta que se llegó a la generación de un organismos más complejo, unicelular, con núcleo y orgánulos; lo que conocemos como célula eurcariota, que dio lugar a un nuevo reino (el segundo por aquellos tiempos) que Margulis denominó Reino Protoctista (al que hoy pertenecen los organismos eucariotas unicelulares y las algas). Espero que te sirva

Después de mi primer comentario me gustaria decir:

Complicado eso de decidir quién han sido los biólogos más creativos del siglo XX. Primero porque las clasificaciones son siempre subjetivas y odiosas… segundo porque la creatividad es imprescindible para hacer ciencia de calidad, entonces, estamos intentando encontrar al mejor científico o al que en sus teorías fue el más creativo, y cómo comparamos la creatividad entre teorías científicas o descubrimientos?????.

A título personal para mi estos fueron los “biólogos” más creativos del siglo pasado… no intento ser proceloso, tan sólo una idea rápida. Faltaría ecología, botánica, etc.

Biología del Desarrollo: Antonio García Bellido.
Filosofía de la ciencia, biología evolutiva etc.: Ernst Mayr
Zoología: Edward O. Wilson
Paleontología: Stephen Jay Gould
Genética de Poblaciones: Masatoshi Nei
Genética: Masatoshi Nei, Sewall Wright (genética de poblaciones), Thomas Hunt Morgan (estudio de la herencia),
Biología Molecular y Bioquímica: Frederick Sanger, Kary Mullis
Biometría: Sir Ronald Fisher, John Burdon Sanderson Haldane (biómetra y genético)

Tengo una duda, quizás debida a mi falta de base en biología. Esta teoría que mencionas: ¿implicaría que organismos unicelulares se sociaron en un ser multicelular "complejo" para "reconvertirse" en un nuevo ser unicelular?

Imagino que

“Los dos grandes genios creativos de la biología del siglo XX fueron dos mujeres“. Así comienza el articulo de Javier Sampedro sobre el papel que jugaron dos grandes científicas del siglo XX. ¿Quien puede negar las contribuciones de Bárbara McClintock y Lynn Margulis? Nadie, pero de ahí a calificarlas como los genios científicos mas importantes del siglo XX es una afirmación personal y hasta cierto punto antojadiza. Es loable y justificada la campaña para afirmar la igualdad a todos los niveles entre hombres y mujeres pero este tipo de afirmaciones pueden inducir el efecto contrario. ¿Son tan escasos los aportes, sólo en el terreno de la biología del siglo 20, de Jonas Salk, James Watson, Francis Crick, Alexander Fleming, Rosalynd Franklin, Howard Temin, Hugo De Vries, Elizabeth Hodking, Thomas Hunt Morgan, Oswald Avery, Linus Pauling y otros, para dejarlos de lado?


En un mundo hecho a medida de los adoradores de la competición y el egoísmo, no hay sitio para simbiosis. Cuando los premios Nobel de la paz se otorgan a criminales de guerra como fue Kissinger, no puede esperarse nada mejor en el terreno de la ciencia.
Bien por Margulis y mal por la comunidad científica y los que se encargan de representarla.

Estimado Javier. Me alegra que alguien escriba sobre Lynn Margulis y la teoria endosimbiotica. Tengo una critica acerca del parrafo que habla acerca de la explosion cambrica. Si tal como lo senalas, este fenomeno ocurrio en una escala de tiempo geologica, entonces por que la presentas como una dificultad para la teoria sintetica de la evolucion? Un periodo de 70 millones de anos es suficiente tiempo para que ocurran procesos macroevolutivos. Esto no es decir que dicho proceso no sorprenda a los biologos por la aceleracion del numero de nuevas especies y los fila que aparecieron. Pero no hay nada inherentemente contradictorio entre la seleccion natural y la explosion cambrica.

Como científico de otro campo, me encanta oir las aclaraciones que se dan en los comentarios de los lectores. La verdad es que cuando uno lee divulgación sobre su propio campo, todo le parecen errores, simplificaciones y frivolidades. No le quito mérito a Javier Sampedro, es muy ameno, pero por desgracia el periodismo obliga a echar más sal y pimienta de las que algunos paladares están dispuestos a soportar.

Disculpe, pero hablando de discontinuidades... Porqué empieza usted hablando de la "explosión" cámbrica y acaba hablando sobre la endosimbiosis? La aparición de la (proto)célula eucariota es muuuuy anterior a la explosión cámbrica(?!)

Me encanta saber que me compongo también de una célula eucariota ,anárquica, salvadora que pudiera haber atormentado a Mr.Darwin.Éste se pensaba que todos íbamos a ser monos o a parar a lo mismo.Eso piensan algunos políticos hoy devenidos en meras plantas acomodaticias, pero tengo "fe" en que la eucariota siga su curso y junto con Lynn, tenga su razón de ser...

Los eucariotas no pudieron adquirir simbiones ni nada porque no existian como tales. Los eucariotas son el resultado de todo el proceso de asociación.

Estimado Javier.

Sorprende que una persona con su formación haga un post sobre Margulis tan somero como este, y cargado de (maliciosas) interpretaciones.
Ya sabemos lo que le gusta a usted el gradualismo, así que no me sorprende que, de un plumazo, mezcle ustede en el mismo artículo la hipótesis endosimbionte con ¡la explosión cámbrica! Menuda intoxicación.

Luego (siempre sin menoscabar el valor de lo hecho por Margulis) ella no fue la primera en proponer semejante hipótesis, hoy validada por multitud de datos, como también sabe. Como apuntan en un comentario anterior, Margulis trató de divulgar y poner al día las ideas de Merezhkovsky e Ivan Wallin sobre la endosimbiosis, es decir, que en eso no fue original.

Por otra parte, me parece lamentable que sigamos divulgando el concepto de científico rompedor como alguien que lucha contra una conspiración de una gigantesca mafia de otros científicos que no quieren que se conozca la verdad. Sabe de sobra que las pruebas sobre esta hipótesis vinieron muy posteriormente, con las modernas técnicas de la biología molecular. Así que, en este asunto, pasó lo mismo que tantas otras veces, incluido el propio Darwin o Wegener con su deriva continental: sus hipótesis no encajaban con lo conocido y no fueron, ninguno de ellos, capaces de aportar pruebas irrefutables al respecto, por lo que, no por conspiración, si no por falta de estas, eran rechazados por la comunidad científica (obvio aquí los aspectos sociopolíticos, que también los hay).

Finalmente, su amor por Darwin y la selección natural queda patenta en la frase final "El gradualismo darwiniano se había convertido en una especie de código de la circulación", vamos, una especie de dogma religioso. Si de hechos y evidencias estamos hablando, ¿no lo es el gradualismo? http://tinyurl.com/2wqlm5 http://tinyurl.com/5vvw

Todo esto me permito decírselo sabiendo que, como es obvio por mi parte, sabe usted mucho más de Biología que yo. Por eso es sorprendente lo superficial y malicioso del post.

Un fuerte saludo

@carlosxabier

Lo que nadie comenta es qe estuvo casado con CArl Sagan.

Es un completo error afirmar que los eucariotas surgieron de "una asociación de bacterias y arqueas".

No conozco a nadie que mantenga esta tesis.

Los eucariotas adquirieron symbiontes de origen bacterianos a lo largo de su formacion. No surgieron de una "fusion".

Woese C, Kandler O, Wheelis M (1990). "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya.". Proc Natl Acad Sci USA 87 (12): 4576–9

Un comentario frívolo y que no viene a cuento pero, me detuve en la foto del blog porque pensé que era una foto antigua de Meryl Streep, no sabía que Margulis se parecía tanto. Muy interesante blog.

my boy! piccolo! il mio ragazzo.. ok! but... sistema límbico ricordi a Rita en su hiperhipocampo... Levi-Montalcini!!! Nobel ella y sus neuroni, m incredul Wahshington-town y Rome bella! ella ...
crechendo come una fugata de sonata de Shubert, ok! Rita!

Solo hay una pega: Margullis completó y reivindicó el origen endosimbiótico de la célula eucariota, pero ni mucho menos fue la primera que enunció esa teoría.

Me parece increible que no le dieran el nobel por este descubrimiento tan importante. Vamos que lo de las mitocondrías procedian de bacterias lo estudié en el temario bachillerato hace ya más de diez años!!

Muy de acuerdo con Mercutio: hay más investigadores en biología (aunque no sé si "genios creativos", ignorando qué significa exactamente la expresión) del siglo XX de igual o mayor importancia. Desde Dulbecco o Delbrück a Ayala o Turing. Otra cosa es que no sean mujeres. Pero incluso ahí, en qué puesto colocar a Rosalind Franklin... Y, desde luego, mis dudas sobre en "ranking" que usted sostiene no tienen nada que ver con lo meritorio del trabajo de Margulis, claro está.

Hola Javier.
Recientemente leí en un blog de ciencia un atículo relacionado con este tema. En él, sin profundizar demasiado en los estudios de Lynn Margulis si que exponían alguna otra teoría, algo conflictiva. El blog en cuestión se llama gensencillo.
Gracias me gustó mucho el post.

A quienes critican a Lynn Margulis diciendo que la idea de la endosimbiosis no era suya les recordaría que ella nunca se la atribuyó. Lo contó en más de un artículo. Es más, Margulis animó a historiadores de la ciencia como Khakhina y Sapp a indagar en ese campo.
Creo que hay que recordarla por sus aciertos, no por su errores, como se empeñan ahora algunas personas. Newton, Pasteur y muchos grandes de la historia de la ciencia también tuvieron ideas equivocadas, pero eso no quita que recordemos lo bueno que aportaron a la ciencia.
Y a quien pregunta si Lovelock sigue vivo, le digo que sí. Actualmente está pasando el invierno en Estados Unidos, y supongo que en primavera volverá a Cornualla. Le vi el 2010 y le encontre espléndido a sus noventa y dos años.

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Sobre el autor

Javier Sampedro

Javier Sampedro. (Madrid, 1960) es doctor en biología molecular. Hasta 1993 se dedicó profesionalmente a la investigación genética, primero en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa de Madrid, y después en el Laboratory of Molecular Biology del Medical Research Council en Cambridge. En 1994 se recicló como periodista y ha sido durante 15 años redactor de El País. Buen dibujante y mal guitarrista de jazz, su lema es: "Si no les gustan tengo otros".

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