La epigenética

Capítulo viii. Cabos sueltos y cierre

La epigenética

El capítulo viii de El legado de Darwin lleva por título «¿Pueden los genes aprender de la experiencia?». Es sin duda una pregunta extraña, sobre todo en boca de un evolucionista de los 80 como Brian Leith; sin embargo, era en absoluto pertinente en esos años. En efecto, en los 70 el inmunólogo australiano Ted Steele había obtenido resultados experimentales que demostraban, al menos en apariencia, que ciertos rasgos podían heredarse de un modo lamarckiano. No hace falta decir que las demostraciones de Steele iban a contramano de toda la genética mendeliana y la ts, ni tampoco que causaron un alboroto enorme (de ahí que Leith decidiera dedicarle al asunto un capítulo entero de su libro). Pues bien, el punto es que en los últimos años la posibilidad de la herencia de los caracteres adquiridos ha sido reflotada a partir del descubrimiento de la llamada herencia epigenética (aunque los casos estudiados por Steele no necesariamente corresponden a ese tipo de herencia). Para el chileno Milton Gallardo, no existen dudas: «la epigénesis corresponde a una suerte de componente lamarckiano en la evolución» (2011, p.395).1

El término epigénesis nos remite a Aristóteles y a aquella teoría embriológica que en los siglos xvii y xviii se ofrecía como alternativa al preformacionismo (como vimos en el capítulo ii, «La percepción del cambio a escala individual»). Ya en los años 40 y 50 del siglo xx, Conrad Waddington, el protestón embriólogo escocés del capítulo vi, empleó el término epigenética para designar a una rama de la genética del desarrollo2 (Van Speybroeck, 2002). Con su epigenética o embriología causal, Waddington buscaba explorar la importancia de la genética, a la cual veía como un factor subyacente y unificador de la biología, y rescatar el papel de los genes en el desarrollo. Recordemos que los embriólogos de los 40 y 50 no estaban interesados en especial en la genética (como vimos en el capítulo vii, «El papel del desarrollo y la embriología»), a la que consideraban un simple «juego de cartas».

Waddington veía a los genes trabajando en red, interactuando entre sí y con sus propios productos. En el desarrollo del ala de la mosca, por ejemplo,

1 Sobre esto que dice Gallardo debemos recordar lo que dijimos en el capítulo ii: que la herencia de los caracteres adquiridos es la menos lamarckiana de las leyes de Lamarck. 2 La genética del desarrollo ponía el acento en el estudio de las funciones de los genes en el embrión en desarrollo.

esa red la integraban unos cuarenta genes (Van Speybroeck, 2002, p.65). El desarrollo, según lo entendía Waddington, estaba canalizado en determinadas vías, aquellas impuestas por las leyes de la física y la construcción del diseño (Leith, 1986. p.143). El concepto de paisaje epigenético, tan asociado a la figura del escocés, tiene que ver con eso. Se trata de una analogía entre el desarrollo embrionario y un paisaje montañoso: el desarrollo normalmente resiste pequeñas perturbaciones genéticas del mismo modo que una pelota que cae rodando por un paisaje de valles y picos resiste a pequeñas sacudidas o movimientos del terreno sin ver alterada su trayectoria. Hace falta una perturbación muy fuerte para cambiar el recorrido, tanto de la pelota como del desarrollo.

Waddington es también asociado a la idea de asimilación genética, un modo de evolución que, en principio, parece posibilitar la herencia de los caracteres adquiridos. La susodicha asimilación ocurriría del siguiente modo. Los genotipos acumulan normalmente mutaciones que no se expresan a causa de la canalización. Pero un estrés ambiental, un shock térmico por ejemplo, puede en ocasiones romper la canalización y alterar el fenotipo. El fenotipo alterado por esa sacudida del terreno epigenético queda sujeto a selección, y si es seleccionado terminará apareciendo sin el estímulo ambiental. Si se piensa bien, no hay nada de lamarckiano en todo esto; los estímulos no producen caracteres nuevos sino que simplemente permiten la expresión de variación oculta (Gilbert, 2005, p.829).

En la actualidad, el término epigenética se aplica a la regulación heredable de la expresión génica sin que ocurran cambios en la secuencia de los nucleótidos del adn. Esa regulación génica se impronta en los genes como marcadores epigenéticos, los cuales permiten que una célula responda de diferentes formas de acuerdo con ciertas señales ambientales. Extrañamente, las marcas epigenéticas que se adquieren durante la vida de un organismo se borran y reescriben durante la gametogénesis, tomando un patrón original, o bien materno o bien paterno. Asimismo, durante la embriogénesis ocurre un proceso similar de borrado y reescritura de las gametas, ¡es decir que esos caracteres modificados en efecto se heredan! (Gallardo, 2011, p.395).

La regulación epigenética permite que un cierto genoma forme distintos fenotipos según el medio ambiente al que se vea expuesto el organismo. ¿De qué se trata en concreto esa regulación? ¿Cómo pueden adquirirse las modificaciones mediante ese modo? La regulación epigenética puede darse por modificación de la cromatina3, particularmente de las histonas, lo que afecta la expresión de determinados genes. También los propios genes pueden ser

3 Según Gallardo (2011, p.456): complejo de adn, proteínas histónicas y no histónicas y arn que forman los cromosomas. Su remodelación está íntimamente relacionada con la transcripción de genes.