A Academia de Ciencias de EE UU premia a catro españois por explicar como a vida saíu dun canellón sen saída e conquistou a Terra
De esquerda a dereita: Jordi Bascompte, Bartolo Luque, Fernando Ballesteros e Enrique Muro.
Nunha das escenas máis icónicas do cinema español, da película Amence que non é pouco (1989), alguén grita: “Alcalde, todos somos continxentes, pero ti es necesario!”. Hai máis de 30 anos, nun pequeno despacho da Universidade Politécnica de Cataluña, dous estudantes de doutoramento, un apaixonado da bioloxía, o outro da física, comezaron a intercambiar problemas para atraer ao outro ao seu terreo. Un deses problemas dicía que se a vida na Terra seguise o seu curso inicial, hoxe non habería humanos, nin animais, nin plantas, nin calquera forma de vida complexa; só microbios. Nese problema non todo podía ser continxente; tiña que haber un paso necesario que, con todo, ninguén conseguira definir.
Aqueles dous estudantes, Jordi Bascompte e Bartolo Luque, xunto a outros dous físicos aos que atraeron cos seus problemas ao longo dos anos, Fernando Ballesteros e Enrique Muro, acaban de gañar o premio Cozzarelli da prestixiosa Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos ao mellor estudo do ano en bioloxía por describir ese paso non só necesario, senón fundamental. O galardón foi creado hai 20 anos para recoñecer os mellores traballos entre os miles de estudos publicados pola Academia en seis categorías, entre elas, a bioloxía. É a segunda vez que recae en españois.
“É un dos artigos máis bonitos da miña carreira”, explica Bacompte, biólogo catalán de 59 anos que traballa na Universidade de Zúric, en Suíza. “O problema está no corazón da evolución da vida, pero a solución só foi posible pasando pola física e a computación”, engade. “A ciencia de fronteira, onde se tocan os diferentes campos, é moi frutífera, pero lamentablemente non hai moita xente facéndoa”, apunta Fernando Ballesteros, astrofísico da Universidade de Valencia especializado no estudo de planetas extrasolares. Ambos destacan que o seu traballo é, ademais, un raro exemplo de “ciencia lenta”: uns 33 anos desde a primeira pregunta naquel despacho, alá por 1993, ata a publicación da solución. “As ferramentas teóricas que usamos fómolas acumulando ao longo do tempo, e parece que todas converxesen ao mesmo sitio, porque os datos saíron redondos”, apostila Bartolo Luque, barcelonés de 59 anos, e profesor de matemática aplicada na Universidade Politécnica de Madrid.
“Durante a metade da historia da vida na Terra, a evolución estaba nun canellón sen saída”, continúa Bacompte. Os primeiros seres vivos eran microbios aparecidos fai uns 3.500 millóns de anos. Estas criaturas inventaron a respiración e a forma de converter a luz en alimento ―fotosíntese―, pero a súa crecente complexidade dependía da súa capacidade de fabricar proteínas cada vez máis longas, usando para iso a receita escrita no seu ADN. As posibilidades dese código eran finitas, e chegou un momento no que xa non era posible alongar máis esas moléculas. “Chocaron contra un muro que impedía a complexidade dos sistemas biolóxicos”, expón Bascompte.
A solución chegou en dous pasos. Primeiro, como propuxo a bióloga Lynn Margulis (e foi ridiculizada por iso por gran parte dos seus colegas), un microbio asimilou a outro e, en lugar de dixerilo, admitiuno como un novo órgano que lle proporcionaba enerxía. Foi a orixe dos centos de mitocondrias que, na actualidade, hai en cada unha das nosas células e permítennos obter a enerxía para vivir.
Pero o problema da complexidade xenética continuaba, e aquí é onde entra o arsenal da matemática, a física e a computación. O traballo premiado destes catro científicos describe que houbo un “cambio de fase algorítmico” que permitiu, por exemplo, que un só xene puidese fabricar varias proteínas, e que a complexidade puidese seguir aumentando. Esa capacidade xurdiu en secuencias de ADN non codificantes, que non tiñan a receita para fabricar proteínas. Sen estas longas secuencias xenéticas, tamén coñecidas como ADN lixo, e capaces de multiplicarse ao longo do xenoma, non podería darse o salto, a revolución, 1.000 millóns de anos despois da aparición da vida. Esta permitiu a posterior aparición de células complexas, e dos organismos pluricelulares: fungos, plantas e animais, entre eles, os humanos.
O biólogo evolutivo Nick Lane chama a isto o buraco negro da bioloxía: por que vemos un salto radical entre formas de vida simples e complexas sen nada intermedio? “O que mostra o noso traballo”, apunta Bascompte, “é que non pode haber formas intermedias, porque ese cambio, esa transición, ten que suceder, como predí a física, cunha transición de fase. E iso conleva a idea de cambio rápido e abrupto”.
A estes catro científicos tamén lles choveron as críticas por parte de expertos en xenética de poboacións, recoñece Luque. “Toda fonte de orde emerxe do azar e da evolución, a base da teoría de Darwin”, expón. O evolucionista Stephen Jay Gould ilustrouno cun exercicio mental: se puidésemos rebobinar a cinta da vida ata hai 541 millóns de anos e volvésemos darlle ao play, probablemente os humanos, e moitos outros mamíferos, xa non estariamos aquí. A evolución é un proceso de proba e erro totalmente aleatorio. En cambio, o novo traballo pode ser un shock porque é determinista, advirte Luque. “Unha vez que a evolución conseguiu a primeira célula máis sinxela, xa cun sistema autorregulador xenético, xa estaba determinado pola física do problema que, xusto 1.000 millóns de anos despois, aparecería algo realmente novo. Non sabiamos que ía ser exactamente, pero si que era unha transición algorítmica. É sorprendente, pero iso din os datos”, conclúe.
FONTE: Nuño Domínguez/elpais.com
