Es curioso que este tipo de descubrimientos que no favorecen del todo a la teoría de la evolución no sean tan difundidas. Tres científicos que ganaron el premio Nobel de Química por décadas de investigación sobre el ADN, reforzando así la idea de que la evolución cada vez se vuelve más inverosímil, y su vez hace la menos indefendible la abiogénesis.
¿Por qué? El nuevo descubrimiento consta de que el ADN es intrínsecamente inestable y la preservación de la información genética requiere una compleja relación simbiótica, entre la célula y el ADN, se descubrió que ambas son tan dependientes, que ninguno de los dos hubieran haber surgido independientemente del otro.
Nuevo descubrimiento sobre el ADN y la célula
Para que entendamos un poco de que se trata, el ADN es la molécula orgánica que lleva y conserva la información genética de un organismo. El ADN es esencial para el crecimiento y reproducción de las formas de vida porque la copia exacta y la auto replicación el ADN es una parte sustancial cuando ocurre la división celular.
A principios de la década de 1970, los científicos creían que el ADN era muy estable, pero Tomas Lindel (Suecia, 1938) observó que no era así, y dedujo que la molécula de ADN se descompone a un ritmo tal que, si nada lo frenara, el desarrollo de la vida en la Tierra sería imposible. {1} El ADN primitivo nunca podría ser lo suficientemente estable como para desarrollarse sin su sofisticada red de reparación celular, pero esa misma red de reparación está codificada por el ADN. Los dos habrían tenido que desarrollarse espontáneamente uno al lado del otro.
Entonces, ¿Cómo es que nuestro material genético no ha terminado por desintegrarse? Se debe a que se descubrieron mecanismo de reparación molecular dentro de la célula. Estos tres ganadores del premio Nobel, mapearon el ADN a nivel molecular, y pudieron observar como las células reparan el ADN dañado, y salvaguardan la información genética. {2} Encontraron que una multitud de sistemas moleculares monitorean constantemente el genoma y reparan cualquier daño.
Uno de estos mecanismo descubiertos por Lindahl es la reparación de escisión e base, lo que explica por qué nuestro ADN no ha colapsado. Una base de nucleótido a comúnmente pierde un grupo “amino” y se vuelve incapaz de formar un par de bases, rompiendo así la cadena de ADN. Pero una enzima detecta el error, y otras lo reparan para que el ADN pueda replicarse correctamente. ¿Increíble no?
Paul Modrich, el segundo que también fue galardonado, descubrió otro mecanismo molecular llamado reparación de desajuste. Los errores de replicación a menudo se reproducen a medida que se copia el ADN, pero Modrich descubrió que las enzimas detectan continuamente la mayoría de estos erros, y otras enzimas la raparan. El comité Nobel dice que esto “reduce la frecuencia de error durante la replicación del ADN en aproximadamente mil veces.
Otro problema, es que el ADN debe afrontar las mutaciones causadas por el daño del ADN debido a la radiación y una variedad de sustancias mutaciones. Por ejemplo, la radiación podría hacer que dos pares de bases se unieran entre sí de forma incorrecta. Pero el tercer laureado, Azis Sancar, descubrió que a través de un mecanismo llamado reparación de la escisión de nucleótidos, las enzimas se cortan, eliminan y remplazan una hebra de ADN dañado.
Antiguamente se sabía que la célula no podía reproducirse sin el ADN, pero ahora sabemos que el ADN se autodestruiría sin la célula. Es esta completa relación simbiótica entre una célula y el ADN lo que hace que la moderna teoría evolutiva sea más fácil de defender.
¿Cómo se ve afectada la teoría de la evolución?
La teoría de la evolución como conocemos, sugiere que la vida surgió espontáneamente de la materia no viva. El nuevo descubrimiento ahora eleva más alto la improbabilidad de que la vida hay surgido de procesos aleatorios y no dirigidos, debido que los procesos al azar no hubieran podido anticipar la inestabilidad inherente del ADN para ensamblar células con la variedad de enzimas necesarias para prevenir la autodestrucción el ADN. Concluyendo que no hubiera sido posible la vida si el mecanismo de reparación y el ADN no hubieran coexistido al mismo tiempo, debido a la gran velocidad en el que decae el ADN.
¿Pudo haber surgido formas sencillas de vida unicelulares y evolucionar hacia una vida más compleja? Las formas de vida unicelulares no son tan simples. Por ejemplo, el genoma de una “aerobic hyper-thermophilic crenarchaeon” (una especie de bacterias termófilas) consiste en 1.700 millones de pares de bases, lo que representa casi el 60% de los 2.900 millones de bases que tiene el genoma humano. {3}
¿Cómo afecta esto a la moderna teoría neo-darwiniana? Según el comité Nobel: “Si la información genética fuera demasiado inestable no existirían organismo multicelulares” porque la evolución requiere mutaciones. {4} Sin embargo, los mecanismos de reparación el ADN limitan el número de mutaciones.
No obstante la frecuencia de mutación varía entre las especies y el lugar, es uniformemente bastante pequeña. Para ilustrar un poco el asunto. Se ha estimado que la tasa de mutación promedio en seres humanos es solo aerobic hyper-thermophilic ~ 2,5 x 10 ^ {- 8} mutaciones por nucleótido. La mayoría de las mutaciones no tiene efecto y aproximadamente el 3% por cierto son perjudiciales. {5} Un estudio sobre la capacidad de mutación encontró que las mutaciones ventajas son raras. {6} En otro estudio, se estimó que menos de 50 nuevas mutaciones por generación ocurren en los genes que gobiernan la capacidad intelectual humana. De estas 50 mutaciones, uno a dos son deletéreos, y otra pequeña fracción de desaparición, aumenta la aptitud. En otras palabras, el número de mutaciones favorables –de las cuales puede funcionar la selección natural- es extremamente pequeño.
Una vez sabiendo esto. En la evolución Neodarwiniana, se supone que las mutaciones aleatorias del ADN producen las variaciones que se filtran por selección natural para producir organismos más capaces de sobrevivir. Pero lo que los científicos han sabido durante décadas(que finalmente ha sido reconocido por el Premio Nobel de Química) es que la mayoría de las mutaciones son fatales, y las células necesitan varios mecanismos enzimáticos complejos que reparan la mayoría de las mutaciones tan pronto como ocurren.
También es importante para mi recalcar, que en mi anterior artículo donde hablé sobre la degradación genética a pesar de que no acertó del todo, puesto que ahora se descubrió que existen enzimas reparadoras. Sin embargo, ahora este descubrimiento, suma más problemas para la teoría evolutiva.
La Teoría Neo-Darwiniana depende de muchas mutaciones aleatorias para que la evolución ocurra. ¿Por qué las células han desarrollado métodos para prevenir los cambios en el ADN? ¿Por qué las células evolucionarían una defensa contra la evolución ¡Eso no tiene mucho sentido!
Fuentes bibliográficas:
- {1} The Royal Swedish Academy of Sciences, “The Nobel Prize in Chemistry 2015,” news release, October 7, 2015, http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/press.html.
- {2} The Royal Swedish Academy of Sciences, “DNA Repair—Providing Chemical Stability for Life,” October 7, 2015, http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/popular-chemistryprize2015.pdf.
- {3} Yutaka Kawarabayasi et al., “Complete Genome Sequence of an Aerobic Hyper-thermophilic Crenarchaeon, Aeropyrum pernix K1,” DNA Research 6 (April 1999): 83–101, 145–52.
- {4} Royal Swedish, “DNA Repair.”
- {5 } Michael Nachman and Susan Crowell, “Estimate of the Mutation Rate per Nucleotide in Humans,” Genetics 156 (September 2000): 297–304.
- {6}Adam Eyre-Walker and Peter Keightley, “The Distribution of Fitness Effects of New Mutations,” Nature Reviews Genetics 8 (August 2007): 610–18, doi:10.1038/nrg2146.
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