|
«Darwin era
lamarckista»
Lynn Margulis (Boston, 1938),
profesora del Departamento de Geociencias de la Universidad de Massachusetts,
con el doctorado honoris causa que le acaba de entregar nuestra
universidad, ya cuenta con nueve de estas distinciones. Si, además, añadimos
los más de cien artículos y más de veinte libros a su lista de producción
escrita, podríamos pensar que se trata de una venerable viejecita, jubilada
desde hace tiempo... Pero tiene una fuerza y un empuje envidiables, viaja e
investiga sin descanso; actualmente, sus líneas de investigación se centran
en la teoría endosimbiótica seriada (SET) del origen de las células, en el
estudio de los tapices microbianos y en aspectos teóricos de la hipótesis
Gaia.
Ha profundizado en cuestiones tan clásicas y al mismo tiempo tan actuales
como la descripción y el origen de la vida1,
la clasificación general de los seres vivos2,
el porqué del sexo3
o la autoorganización del ecosistema planetario4.
Pero por lo que es más conocida es por la teoría de la endosimbiosis como
explicación del origen de la célula eucariota5,
según la cual podríamos decir que tanto los animales como las plantas, los
hongos y los protoctistas6
hemos surgido todos por evolución a partir de la asociación y la cooperación
entre bacterias. Pero Lynn va más allá, y ahora nos propone que esta especie
de procesos, llamados simbiogénesis, son el motor principal de la creación
de variación en la evolución, más incluso que las mutaciones por azar.
Lynn es venerada y estimada por muchos, como maestra y revolucionaria de la
ciencia, y rechazada por otros, quizá por su constante actitud provocadora y
crítica. Parece querer decirnos que esta provocación es necesaria para
promover la discusión y el avance de la ciencia; no en vano, su discurso de
investidura llevaba por título: “Las bacterias en el origen de las especies:
muerte del paradigma neodarwinista”.
Unas pocas horas antes de su investidura como doctora honoris causa
por la Universitat de València, nos encontramos con ella en el vestíbulo del
hotel donde se aloja. En cuanto nos presentan, nos coge del brazo con
decisión y nos invita (¡casi nos arrastra!) a tomar un café y a sentarnos
con ella mientras desayuna.
¿Cuándo empezó a conectar con España y a trabajar con la gente de
Barcelona?
La verdad es que la idea de venir se originó en México, cuando tenía
dieciséis años y colaboraba con la Universidad de la Baja California.
Después, ya empezamos a trabajar juntos con tapices microbianos hacia el
setenta y siete. El caso es que mis colegas mejicanos siempre me decían:
“Para entender México tienes que ver la madre patria.” Entonces fue cuando
me invitó Joan Oró –que estaba en la ISSOL (International Society for the
Study of the Origin of Life)– a venir a dar un curso en la Universitat de
Barcelona. Eso fue después de venir a una reunión de la ISSOL en el año
setenta y tres.
La primera vez que vino a Valencia, fue invitada a un congreso de
microbiología, organizado por el Departamento de Microbiología y Ecología de
la Universitat de València, en el año 1985, ¿es correcto?
Sí, vine con Glick, un profesor de la Boston University (donde trabajé
durante 25 años), que escribió un libro sobre científicos valencianos. Vive
muy cerca de nosotros, en Massachusetts, y tiene una casa aquí, en Valencia.
Vine entonces, di una conferencia, y fuimos juntos de Valencia hasta
Barcelona. Recuerdo que me dijo que España había cambiado su vida. Pero no
le he visto desde hace muchos años.
Ayer, en las jornadas de su homenaje, el profesor de la UNAM Antonio
Lazcano comentó una lista de sus trabajos más relevantes: la definición de
la vida, la relación de la biosfera con su entorno –lo que enlaza con la
Gaia–, la clasificación de los seres vivos en cinco reinos o dominios, los
procesos de especiación (y la simbiogénesis en particular) y, finalmente, la
endosimbiosis como el origen de la célula eucariota. También quedó claro en
la mesa redonda la importancia de su faceta como divulgadora y como maestra
de muchos científicos más, que se reconocen como discípulos suyos. ¿Cuál de
estos aspectos le ha dado una mayor satisfacción o considera más importante?
Empecé como genetista, porque pensé que para entender la evolución quizá era
mejor aprender antes algo de genética (ahora no, ahora la genética, en la
práctica, sólo tiene que ver con las personas y no con lo que debería...).
El caso es que empecé con la genética mendeliana, como todo el mundo, y me
di cuenta, gracias a los buenos profesores que tenía, que había genes
citoplasmáticos. Entonces comencé a darme cuenta de que eso no encajaba con
la idea del neodarwinismo. A principios del siglo pasado se publicó un libro
muy importante que llevaba por título The cell in development and
heredity, escrito por un sabio llamado Edmund B. Webs. En este libro
había algo sobre herencia citoplasmática y sobre la idea que daban los
alemanes y los rusos según la cual la base de esto eran organismos
simbiontes. Mi profesor Hans Ris, de origen suizo y que debe de tener ahora
unos 85 u 86 años, me enseñó este libro. Y ya lo he leído tantas veces que
lo he hecho polvo. En el momento que me doy cuenta que no son genes
desnudos, sino organismos o bacterias dentro de la célula, esto se me
presenta como un nuevo mundo abierto a la investigación. Entonces pensé que
debía saber algo más de las bacterias, porque yo no las había estudiado
nunca; la gente de genética no hablaba nunca de las bacterias. Las bacterias
pertenecían a la medicina, o a las ciencias de los alimentos; estaban
consideradas como algo práctico, como la parte más poco intelectual de la
biología. Bien, ahora menos, pero la microbiología es algo que surgió de la
medicina, de la salud pública y del procesamiento de alimentos, no tenía
nada que ver con la evolución o la historia de la vida, con nada
intelectual. Así que tuve que aprender alguna cosa sobre las bacterias, pero
eso fue después de tener un doctorado en genética. Siempre he tenido interés
por las plantas, por la fotosíntesis y por aquellos puntitos verdes, las
cianobacterias.
Mi profesor Hans Ris me dijo una cosa fascinante... Él había estudiado mucho
la cromatina, la forma de los cromosomas, el DNA en bacterias, en animales y
en plantas, y él es quien descubrió que la cantidad de DNA en la célula
haploide es la mitad de la cantidad en la célula diploide. Esto es trivial
para nosotros, pero no lo era entonces, era muy importante, porque no hay
proteínas ni otra cosa que se comporte así, teniendo el doble de cantidad...
Ris también había estudiado mucho la forma de la cromatina (que realmente no
es cromatina) en cianobacterias, y se había dado cuenta, como otra gente, de
que las cianobacterias no son algas sino bacterias. Bien, entonces un día,
cuando estaba en la sala de revelado estudiando una lámina de avena, vio,
revelando la película, la forma de ácido nucleico en el plasto y se dijo a
sí mismo: “seguro que comienza con una cianobacteria, porque ¡la forma del
DNA es exactamente igual!” Y entonces ¡se dio cuenta de la estructura al
revelar la película! Esto es algo que comentamos, y en una ocasión me dijo:
“un día es posible que lo podamos demostrar, pero ahora no podemos hacer
nada”. Pero en el momento en que se sabe que estos genes son de origen
bacteriano se te abren las puertas a otro mundo. Entonces comienzas a
estudiar bacterias y te preguntas ¿qué bacterias? Y a partir de ahí tienes
que relacionar la biología celular y la genética con la historia de las
bacterias, etc.
Ayer, durante la conferencia, dijo unas cuantas veces: ”Soy darwinista,
pero no neodarwinista” ¿Cuál es el problema del neodarwinismo, según su
opinión?
Lo que veo muy claro es que Darwin tenía una idea de cambio, hablaba de
herencia, bien, de descendencia con modificaciones o alguna cosa parecida,
de gradualismo, etc. Pero se refería a cambios graduales en las especies a
través del tiempo. Por otro lado, para Mendel, que era un sacerdote, muy
buen amigo del papa y muy religioso, las especies eran muy claras y no
habían cambiado nada. Con sus estudios sobre los genes que codificaban el
color blanco, rojo o rosa, vio que los cruzabas y daba otra vez los mismos
colores. Es sólo una mezcla, no pierdes nada, no hay cambio; solamente es
una mezcla que vuelve al mismo sitio en el que estaba. Por tanto, para él no
había cambios en la evolución. Para reunir las ideas de cambios regulares de
Darwin y las de ningún cambio según Mendel, algunos ingleses,
inteligentísimos, y que sabían algo de álgebra, tenían una explicación
completa: que había mutaciones (cambios al azar), emigración, inmigración...
Bien, una serie de cosas, pero siempre de animales, siempre de poblaciones
diploides, y con una matemática que para mí era pseudomatemática, porque no
describe nada: fitness7
no describe nada; sí, claro que todos tienen descendientes pero eso no tiene
demasiado sentido. Así pues, este grupo de investigadores tenía un cuerpo
cerrado de ideas neodarwinistas, que no tenían nada que ver con Darwin,
porque Darwin era muy lamarckista, es decir, pensaba en la pangénesis, una
teoría de la herencia que permitía que la herencia pudiera verse influida
por el ambiente y cambiar en sólo una generación. Él tenía la misma idea que
Lamarck, pero siempre decía que no estaba seguro. Por otro lado, el grupo de
investigadores neodarwinistas que he comentado, donde se incluyen Fischer,
Haldane y Sewall Wright, entre otros, tenían un corpus de literatura
cerrado, como una religión. Y eso, de esta manera, es muy anglófono, porque
los franceses desde el principio estaban en contra. Pero, claro, los
ingleses y norteamericanos no leen francés ni ningún otro idioma.
Y todavía menos ruso.
Sí, todavía peor. La simbiogénesis es cosa de rusos, y también de
americanos, pero siempre de gente que estaba marginada. Era imposible, y
todavía más con la biología molecular y la microbiología, explicar en
términos abstractos lo que pasa a lo largo de la evolución. Y cuando se
conocen muy bien un tipo de organismos, ¿qué tienen que ver las mutaciones
con el azar? Es muy interesante, pero no tienen que ver con nada en
concreto. Los estudiantes, si yo les pregunto cómo se pasa de una especie a
otra, siempre me dicen: por acumulación de mutaciones. He leído mucho de
mutaciones, y la cosa siempre va a peor, no provoca especiación ni nada. El
caso es que no supone una respuesta satisfactoria, nunca lo ha sido. Yo tuve
clases de genética de poblaciones con un buen profesor, y durante todo el
semestre fue una cosa abstracta, con ecuaciones. Y como resultado final, dos
clases de datos de ejemplo y treinta clases de teoría, y los datos no tenían
nada que ver con la teoría. Por tanto, para mí no fue nada satisfactorio. De
esta manera, cuando empecé con la microbiología y vi la capacidad de los
microbios y todo lo que podían llegar a hacer por el hecho de estar dentro
de otros organismos, pensé que eso era muy importante. Por ejemplo, hay un
paramecio que decían que tenía genes “asesinos”. Quince años después se
dieron cuenta de que estos genes citoplasmáticos eran bacterias que
contenían virus, que producen una toxina, y cambian el comportamiento del
paramecio. El investigador principal de esta línea de investigación estaba
en contra de esta idea, casi hasta la muerte, pero no podía ser de otra
manera, ya que su estudiante demostró que se podía destruir la célula del
paramecio que tiene esta característica genética que le hace matar otros
paramecios, y pueden salir bacterias con virus. Y con mucho trabajo se
pueden hacer crecer estas bacterias. Era entonces imposible negar la prueba
que mostraba que no eran genes desnudos, sino genes de bacterias. Entonces,
hoy –¿sabes qué es el Bergey’s Manual? Es un libro enorme de la lista
de bacterias que existen– este asesino de paramecios se denomina
Caedibacter, y hay muchos que son simbiontes en diferentes ciliados u
otros animales, y se parecen a los micoplasmas8
intracelulares ¡Y de esta forma ya está resuelto totalmente el problema! Por
tanto, si puedes resolver un caso muy conocido como éste, te das cuenta de
que eso suele ser la solución. Y no tiene nada que ver con acumulación de
mutaciones, una cosa muy abstracta...
¿Dónde ponemos el límite, entonces, cuando hablamos de organismos
simbiontes y queremos establecer si es una especie en conjunto o dos por
separado?
¿Sabes qué se hace, en la práctica? Seguir lo que dicen los taxónomos. Es
fascinante... Por ejemplo: si los taxónomos dicen que hay tres especies,
pues muy bien. Eso es lo que hago ¿sabes? No me invento ninguna especie. Por
ejemplo, tenemos Convoluta, que es un ejemplo magnífico. Es un
platelminto marino, del que hay, al menos, tres especies: C. roscoffensis,
que es totalmente verde y que puede hacer la fotosíntesis, porque tiene
algas verdes del género Platymonas en todas sus células; C.
paradoxa, que tiene diatomeas y es de color pardo; y C. convoluta,
que es más transparente y heterótrofo y no tiene simbiontes. Así que tenemos
un género y tres organismos diferentes, y claramente tiene que ver con la
simbiogénesis. Otro ejemplo magnífico es Eubostrichus, que es un
nematodo con quetas (una especie de pelos en la superficie), que en unas
especies son cortas, en otras largas, y en otras forman haces, etc. Y eso es
la manera de distinguir una especie de Eubostrichus de otras. ¿Y qué
son estas quetas? Pues resulta que son bacterias en forma de espagueti, son
bacterias cortas como bastoncitos... ¡Es absolutamente evidente! Por tanto,
el nematodo recibe un nombre específico u otro porque la gente no lo sabía.
De esta manera, dependo de los zoólogos o botánicos para los nombres, y
busco correlaciones con simbiogénesis, como ya he dicho.
Otro ejemplo es el que nos ponía ayer Andrés Moya en su conferencia sobre
bacterias endosimbiontes de afídidos. Si eso es una simbiosis obligada, que
se calcula en más de 150 millones de años de antigüedad, quizá sería
necesario considerarlo como una especie en conjunto. Y se continúa hablando
de dos especies, aunque podríamos decir que la bacteria es casi un órgano
funcional del afídido.
Es un orgánulo, efectivamente. Y además, en el caso de estos “tejidos
bacterianos”, la célula del insecto hospeda a unas 2.000 bacterias. De estas
células se ha hablado desde siempre como de un tejido, sin saber qué era. Y
con los microscopios se han dado cuenta que son bacterias que viven dentro
de las células. Esto es fundamental en la literatura de la simbiogénesis.
Todo viene a partir de un libro de Buchner (de aquí viene el género
bacteriano Buchnera), que era de origen alemán. El libro se llama
Simbiosis de animales con microorganismos parecidos a vegetales, lo que
quería decir realmente simbiosis entre insectos y bacterias, lo que pasa es
que en aquella época todo eran o plantas o animales. Es un libro lleno de
ejemplos. Estaba escrito en los años 50, pero lo publicaron en inglés hacia
el 65. En este libro, Buchner, que era muy buen profesor –de hecho Ernst
Mayr me dijo que fue profesor suyo durante una época en el Norte de
Alemania– decía: “No necesitamos estas ideas de mitocondrias y plastos como
orgánulos de origen endosimbiótico. No necesitamos estas ideas tan
especulativas, porque tenemos tantos ejemplos, y tan buenos, de
simbiogénesis (o de simbiosis) que podemos estudiar hechos fijos con muchas
pruebas.” Es muy gracioso, porque rechaza eso como una especulación.
¿Y dónde ponemos los virus? En la primera edición de los Cinco reinos9
no están presentes en ningún sitio, en el dibujo de la mano que aparece en
la portada.
No, claro que no. No están porque son partes o fragmentos de los otros cinco
reinos. No son para nada autopoyéticos.
Con esta respuesta ya nos introduce en un tema central de la biología:
¿Qué es la vida? Usted dice que es una gran trampa lingüística, en un libro
suyo que justamente tituló así10.
Sí, nosotros decimos que se utiliza como si fuera un nombre, y sería más
adecuado considerarlo como un verbo.
¿Podría darnos una definición de vida, de todas maneras?
Sí, veamos... Se puede decir que es un sistema de materia que puede escoger,
que tiene identidad. ¿Y por qué tiene identidad? Porque tiene membrana,
siempre tiene una membrana que define el objeto respecto del medio en el que
se encuentra. Es un sistema siempre activo, con un gran intercambio de
componentes y, además, hay un flujo de materia y energía de manera que puede
automantenerse. Aquí está la diferencia; un virus se comporta como un ser
vivo si está dentro de una célula, pero por él mismo, solo, se comporta como
si fuera un granito de sal.
Pero, además de automantenerse, también tiene que reproducirse para ser
un ser vivo ¿no?
No, eso viene después. Me parece que muchos seres vivos no pueden
reproducirse, aunque sean seres vivos. Cualquier persona, por sí misma,
sola, no puede reproducirse. Por ejemplo, una viejecita como yo ya no puede
reproducirse. Creo que este énfasis en la reproducción está
sobredimensionado. La vida precede a la reproducción. Hay moléculas de DNA
que pueden reproducirse y no tienen nada de vida. La vida es mucho más que
eso. Para mí, la vida mínima es la célula. Porque no hay nada menos complejo
que una célula que pueda automantenerse. Y en el momento que se automantiene,
muchos organismos continúan con la reproducción, pero no es obligatorio para
estar vivo.
También queremos preguntarle, ya que ha trabajado con la NASA en
proyectos de búsqueda de vida en el espacio (aunque indirectamente) y conoce
bien este tema: ¿piensa que es interesante buscar vida en el espacio o, al
contrario, que es una pérdida de tiempo y dinero? ¿No sería mejor que nos
concentráramos más en lo que tenemos aquí?
Bien, creo que los dos campos son importantes. Sin duda, si alguien
encuentra vida fuera de la Tierra tendremos dos ejemplos, porque ahora sólo
tenemos uno, toda la vida que conocemos está en la Tierra.
Pero ¿piensa que es posible que exista vida fuera de la Tierra?
Sí, sí, sí. Pero en este momento no tenemos datos suficientes. Y sobre lo
que han dicho ahora hace poco de este meteorito de Marte, un buen amigo y
colega me dijo: “reconozco inmediatamente lo que son estas nanobacterias,
porque no son bacterias de ninguna clase, son partículas de carbonato y
minerales” y él es el experto en esto.
En sus libros dice que hay una conexión entre el sexo y la muerte
programada. Parece una visión muy apocalíptica ¿no? ¿Es necesaria la muerte
para que pueda haber sexo?
No, porque, fíjate, hablamos del sexo meyótico, que implica fertilización,
pero también hay una sexualidad transgénica bacteriana por transferencia de
genes, y la hipersexualidad por simbiogénesis celular. Entonces, en
cualquier tipo de sexo de eucariotas tenemos dos seres vivos, dos células,
dos gametos, que se fusionan. Como consecuencia tienes la fusión de dos
núcleos, con dos juegos de mitocondrias, de membranas y de todos los otros
componentes de la célula. Entonces, la meyosis sirve para eliminar el
problema de tener el doble de cosas en la célula resultante de la fusión. Y
se debe programar la muerte de todo el resto. Desde el principio se tuvo que
programar esta muerte. Pero las cianobacterias y otras bacterias ya tienen
muerte programada, ya apareció en los procariotas. Pero con el origen del
sexo meyótico de eucariotas aparece la muerte programada de una manera
regular. Porque la sexualidad de eucariotas puede estar ligada a las
estaciones del año. Por ejemplo, muchos protoctistas, cuando falta el
nitrógeno, cuando comienza a secarse el medio o en condiciones adversas
parecidas, inician un ciclo sexual y se forman otros individuos que producen
nuevas formas de resistencia, como por ejemplo, huevos que aguanten la
desecación.
Según la hipótesis Gaia, desarrollada principalmente por James E.
Lovelock, pero en la que usted también ha participado, se considera la
biosfera, el ecosistema planetario, como una entidad que se autorregula
controlando el medio físico y químico. Esta hipótesis ha tenido una enorme
repercusión mediática y ha sufrido muchos cambios; incluso existen los que
dicen que hay que “salvar la Tierra” porque las agresiones del hombre
destruirán la vida. ¿Cómo cree que responde Gaia a estas agresiones?
De ninguna manera se extinguirá la vida, muchos organismos se acomodarán,
pero lo que sí que será más fácil es que se extinga la especie humana, si no
se pone remedio.
Ya hemos comentado que usted se considera darwinista pero no
neodarwinista. Actualmente se da lo que se ha denominado “guerras de Darwin”11
entre diferentes grupos de pensadores sobre la evolución, por ejemplo, de un
lado los darwinistas como Dawkins, Dennett o Wilson y del otro Gould, Rose o
Lewontin. Parece que usted se decanta más por este último grupo, o bien al
contrario; que ellos se basan en sus investigaciones (de hecho la citan en
sus libros) para defender sus argumentos. ¿Cree que la investigación en
evolución se ve muy afectada por esta bipolaridad? Y más concretamente, ¿no
piensa que las diferentes tendencias o ideas evolucionistas están afectadas
por pensamientos políticos, morales o religiosos de los investigadores?
Bien, me parece que la idea más importante es que toda esta gente tiene
ideas en común, ideas de crecimiento de población, de la tendencia a la
supervivencia de unos y no de otros, es decir, selección natural, etc. Están
de acuerdo en muchas cosas pero no en el origen de las variaciones
hereditarias, ese es el problema más grave que presentan todos. Y me parece
que ninguno de ellos tiene razón porque no tienen idea de la importancia de
los microorganismos. Bien, ahora comienzan a conocerlos, algunos… Y está
claro que sí, que todos nosotros estamos influidos por nuestras ideas
políticas. Pero me parece que desde una perspectiva más global todas estas
personalidades son casi iguales en sus ideas. Cuando comparamos estos dos
grupos de pensadores con toda la gente que es contraevolucionista, que no
sabe nada de la evolución, entonces tenemos que las diferencias entre los
dos grupos de investigadores mencionados son como entre valencianos y
catalanes de Barcelona. Es decir, hablan el mismo idioma, aunque haya
pequeñas diferencias, y la gente que está en contra puede aumentar o
magnificar las diferencias. Pero yo los conozco a todos y pienso que tanto
Dennett como Dawkins y los otros tienen muchas cosas que decir. Lo que pasa
es que, por ejemplo, Dawkins habla en sus escritos de una gente que está
contra la evolución, o bien de gente religiosa, que casi no existe; me
parece que está en contra de una cosa en su imaginación, porque yo conozco
gente religiosa que no se comporta como él describe. Es decir, creo que es
extremado en su manera de escribir, y por eso a mucha gente le gusta leerlo,
porque resulta muy interesante. Pero, al fin y al cabo, desde el punto de
vista más amplio de la gente normal, todos estos pensadores son casi
iguales.
___________
1. Margulis, L. y Sagan, D. ¿Qué
es la vida? Tusquets Editores. Barcelona, 1996.
2. Margulis, L. y Schwartz, K. V. Cinco reinos. Guía ilustrada de los
phyla de la vida en la Tierra. Ed. Labor. Barcelona, 1985.
3. Margulis, L., y Sagan, D. Què és el sexe? Ed. Enciclopèdia
Catalana. Barcelona, 1999.
4. Lovelock, J. E. y Margulis, L. “Atmospheric homoeostasis by and for the
biosphere: the Gaia hypothesis”. Tellus, 26:2 (1973).
5. Las células eucariotas, que son las que presentan los animales, las
plantas, los hongos y los protoctistas, se distinguen de las células
procariotas de las bacterias en que tienen un núcleo envuelto de una
membrana, además de presentar otros orgánulos con membrana, como
mitocondrias o plastos, en el citoplasma celular.
6. Los protoctistas son microorganismos eucariotas.
7. Eficacia genética, contribución genética de un individuo a las
generaciones futuras a través de sus descendientes.
8. Los micoplasmas son bacterias sin pared celular.
9. Véase la nota 2.
10. Véase la nota 1.
11. Brown, A. The Darwin wars. How stupid genes became selfish gods.
Simon & Schuster. Londres, 1999
Francesc
Mezquita y Antonio Camacho, Departamento de Microbiología y Ecología
e Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva, Universitat de
València |
