Homeostasis

Todos los seres vivos, desde una célula hasta el más complejo ser pluricelular, se desenvuelven en un medio con el que están en continua relación. Ni el ambiente externo, ni el sistema biológico son medios estáticos. Por el contrario ambos están en continuo proceso de transformación. Los mismos procesos biológicos implican cambios que afectan tanto al interior como al exterior celular. Cualquier organismo mantiene sus condiciones internas más o menos constantes gracias a ajustes de su metabolismo. En paralelo al aumento de la organización y complejidad de los seres vivos, los procesos que en estos tienen lugar se ajustan a unas condiciones óptimas que deben ser mantenidas. Es decir, en la evolución de los seres vivos, en función del medio en el que estos habitan, el desarrollo fisiológico ha implicado el desarrollo de sistemas que garantizan unas condiciones internas estables, tales que las reacciones químicas que en ellos tienen lugar funcionen correctamente y no supeditadas al ambiente. Al mantenimiento de estas condiciones internas dentro de los rangos adecuados es a lo que denominamos homeostasis.

En cualquier sistema, las condiciones físicas y químicas en las que se desarrolla una reacción química deben ser las más óptimas para obtener el máximo rendimiento. Los seres vivos no son una excepción: ellos mismos tratan de mantenerlas: la homeostasis.

Objetivo principal de los seres vivos: cooperar y organizarse para poder realizar funciones más complejas y eficaces que garanticen su perpetuación.

Cualquier ser vivo, desde el más simple unicelular hasta los organismos pluricelulares, presentan unas características comunes, inherentes a lo que consideramos sistema vivo, y como bien sabemos, muy diferentes de las propiedades que, por separado, tiene cada una de las sustancias que lo componen. Así pues, en el sistema vivo más elemental encontramos un conjunto de sustancias químicas en interacción y sometidas a reacciones químicas, y tanto ellas como las transformaciones que sufren, perfectamente coordinadas para poder mantenerse estructuralmente y reproducirse, dando lugar a sistemas similares. De esta forma, sabemos que en cualquier sistema vivo:

• Es necesario que se produzcan nuevos sistemas, copias más o menos parecidas al ser vivo original, que garanticen el mantenimiento en el tiempo de esa forma de organización, esa forma de vida. En definitiva: que se reproduzca.
• Existe además una serie de procesos para la incorporación de materia desde el exterior, que denominamos en conjunto nutrición. Todas las reacciones químicas en las que esta materia incorporada (los nutrientes) se vea involucrada es lo que denominamos metabolismo. Mediante estas reacciones metabólicas el ser vivo transformará las sustancias ingeridas o bien en sustancias que necesite para construir sus propias estructuras o bien en la energía necesaria para todas las reacciones químicas vitales que ese sistema debe llevar a cabo.

Cualquier ser vivo, por tanto, es un sistema abierto, en continua relación con el medio que le rodea, de él obtiene los nutrientes, a él vierte todas las sustancias que no le son útiles, las sustancias de desecho.

Los organismos pluricelulares han desarrollado mecanismos que les permiten un mejor control y mantenimiento del medio interno: una mayor capacidad homeostática

Los sistemas vivos han ido desarrollando mecanismos que les han permitido vivir en situaciones cada vez más complejas. De esta forma, las células se agruparon, cooperando, con el objetivo de obtener ventajas para garantizar su existencia, hasta el punto de asociarse, dejando de ser independientes unas de otras y especializándose en funciones concretas (constituyendo lo que conocemos como tejidos, órganos y aparatos). En estos organismos pluricelulares los procesos básicos son los mismos mencionados arriba, pero estas funciones se desarrollan de una forman mucho más eficaz y compleja gracias a esta organización y especialización de las células.

En este camino hacia el desarrollo uno de los problemas más importantes a los que ha tenido que hacer frente la organización en los seres vivos es a conseguir mantener el medio interno en condiciones más o menos estable, y sobre todo óptimas, para que toda la maquinaria biológica funcione de la forma más adecuada posible, independientemente del ambiente en el que se encuentre o de las variaciones que en el medio interno o externo puedan suceder. La posibilidad de mantener un ambiente interno estable (dentro de unos límites) y diferente del medio externo ha facilitado el desarrollo de seres vivos más sofisticados en los que las condiciones de funcionamiento de cada célula, y del conjunto del organismo, sean óptimas y no supeditadas al ambiente exterior.

Al mantenimiento de estas condiciones constantes en el medio interno del ser vivo es a lo que denominamos homeostasis. Si tenemos en cuenta que lo que sucede en cada una de las células de cualquier organismo son un elevadísimo número de transformaciones químicas, perfectamente coordinadas, permitir que éstas puedan realizarse en las condiciones más óptimas posibles será una gran ventaja para el organismo que las alberga.

¿Cómo se mantiene un medio interno relativamente constante?

Para mantener la homeostasis, la actividad de todos los órganos (digestivo, respiratorio, circulatorio, excretor) debe funcionar de forma regulada y controlada, y en continua respuesta a las variaciones de los medios externos e internos. Con este fin, los animales disponen de dos sistemas de control y coordinación del organismo, que están relacionadas tanto funcional como anatómicamente: el sistema nervioso y el sistema endocrino. Las funciones que, en relación con la homeostasis, deben desempeñar ambos sistemas son, en primer lugar, percibir los cambios, tanto del ambiente interno como externo, a continuación, deben procesar esta información que se recibe, y por último, dar las órdenes oportunas a los diferentes órganos y sistemas del organismo para que actúen de la forma apropiada.

Además de los sistemas de control y regulación, el organismo necesita de información de retroalimentación que le informe sobre la situación en cada momento, para que pueda analizar como de alejado está de la situación inicial, a la que debe volver.

Cuadro resumen y ejemplo de un mecanismo para el mantenimiento de la homeostasis:

General:	Un ejemplo: Día caluroso: aumento de temperatura corporal
a)     Percibir los cambios:	El sistema nervioso detecta el aumento de la temperatura corporal
b)     Procesar la información:	El circuito neuronal procesa esta información
c)      Transmisión de órdenes a órganos y sistemas:	Se activan las glándulas sudoríparas de la piel
d)     Respuesta:	Se estimula la producción de sudor: al evaporarse el sudor, se elimina calor del organismo

¿Qué condiciones físicas y químicas son importantes para los seres vivos?

La estabilidad de las estructuras (biomoléculas y agregados) que constituyen los seres vivos, así como de las reacciones químicas que en ellos tienen lugar necesita de unos intervalos controlados de pH, temperatura, concentración de sustratos y productos,… para que todo funcione correctamente. Como ejemplos concretos podríamos citar:

1)      La regulación de las cantidades de O2/CO2 en los organismos.

2)     Regulación de los niveles de glucosa en sangre.

3)     Mantenimiento del pH (pH~1 en fluidos gástricos; pH~5 en lisosomas; pH~7 en citoplasma celular) gracias a la presencia sales disueltas en el agua.

4)     El equilibrio de agua (equilibrio hídrico). Si el volumen de agua dentro de la célula varía mucho, las sustancias se concentran o diluyen, alterándose el equilibrio químico de la célula, incluso se puede llegar a tener riesgo de lisis en el caso de que el volumen de agua en el interior celular aumente de forma excesiva.

Control de temperatura: homeotermos

Algunos animales son capaces de mantener constante, dentro de unos intervalos, su temperatura corporal. Esta característica es prácticamente exclusiva de aves y mamíferos.

Estos animales, que denominamos homeotermos, han desarrollado, fundamentalmente, tres tipos de mecanismos o estructuras en este sentido: el desarrollo de pelo y plumas, el control nervioso de circulación sanguínea periférica y la sudoración.

Control de pH:

En general, todas las células necesitan un pH que varíe mínimamente y próximo a la neutralidad. El propio metabolismo celular ya implica variaciones de pH.

En el control de pH celular intervienen sales disueltas en el medio: los sistemas biológicos disponen de sistemas amortiguadores o tampones encargados de regular estos cambios. Como cualquier disolución tampón, los amortiguadores biológicos constan de un ácido o una base débil y una sal conjugada de ese ácido o de esa base. En los medios biológicos destacan dos tampones salinos:

- En el medio extracelular (sangre): ácido carbónico (H2CO3)/bicarbonato de sodio (NaHCO3), y

- En el medio intracelular: tampón bifosfato (H2PO4-)/fosfato (HPO42-).

El equilibrio hídrico/salino en los seres vivos y osmosis:

Si analizamos cualquier sistema biológico, desde una célula hasta el hombre, el medio interno en el que se desarrollan todos los procesos químicos vitales es un medio acuoso. Este medio interno es, pues, una disolución acuosa de iones y otros solutos (biomoléculas), junto con grandes agregados moleculares y estructuras celulares en suspensión. El medio intracelular está separado del medio externo por una membrana biológica, que se comporta como si fuera una membrana semipermeable. En cualquier sistema en el que encontremos esta situación (una membrana semipermeable y dos disoluciones con diferente concentración de solutos a cada lado) se va a producir un proceso que denominamos ósmosis: la membrana semipermeable permite el paso de las moléculas pequeñas de disolvente, que difundirán libremente, pero no permitirá el paso de los solutos. El paso de moléculas de agua se hará siempre desde dónde la proporción de moléculas de agua frente a las de partículas disueltas sea mayor hacia donde sea menor. El proceso de paso de agua continuará hasta que se alcance un equilibrio que denominamos equilibrio osmótico (no hay balance neto ni de entrada ni de salida de moléculas de disolvente a ninguno de los dos lados).

La función de relación

La Función de Relación (2º ESO) from franmuperez

El modelo de estímulo – procesamiento – respuesta

Entre los objetivos de los científicos al realizar sus trabajos de investigación encontramos el de identificar las regularidades de los fenómenos que estudian. De esta forma encontrarán las explicaciones a muchos de estos fenómenos. Por ejemplo, los mosquitos perciben a sus presas por el calor que irradian los seres vivos, que para nosotros es invisible, y que es percibido por ellos como un mapa de colores. Por lo tanto recién pueden localizarnos visualmente cuando se acercan a unos 10 metros, y desde allí pueden detectar nuestro calor corporal con su visión infrarroja, gracias a ella, los mosquitos nos encuentran en la oscuridad de la noche.

Esto guarda similitud con como vemos nosotros, porque si bien el resultado es diferente, existe un mecanismo básico que explica ambos fenómenos. 

Cuando los científicos identifican entonces regularidades elaboran un modelo.

Un modelo es una representación de la realidad que permite explicarla.

En el caso de las funciones de relación y control en los seres vivos, si bien existen diferentes maneras de captar estímulos y distintas respuestas posibles, podemos representar cualquier ejemplo con el denominado modelo estímulo – procesamiento – respuesta. La mayor parte de los animales, incluidos los seres humanos, poseemos además centros de procesamiento de la información: el cerebro o los ganglios nerviosos. Es allí donde la información procedente del ambiente externo o interno se interpreta, y donde se elabora otra información. Luego se produce una comunicación entre los centros de procesamiento y los efectores, que responden al estímulo.

Las plantas no cuentan con sistema nervioso y no realizan el mismo tipo de procesamiento de la información que los animales, pero poseen receptores que captan estímulos y efectores que llevan a cabo las respuestas. 

Lo que sucede en el interior de estos organismos es que los estímulos del ambiente producen cambios fisiológicos que se traducen luego en señales para los órganos efectores. Por lo tanto, el modelo propuesto permite explicar cualquier ejemplo de relación entre los seres vivos y el ambiente.

Estímulo: cualquier cambio, tanto del exterior como del interior del cuerpo, capaz de provocar una respuesta del organismo

Respuesta: realizan acciones en respuesta a esa información

Receptores: la estructura capaz de percibir los estímulos y transmitirlos a los centros nerviosos

Efectores: llevan a cabo las respuestas

Solo existe una raza: la humana por Rita Levi-Montalcini (Italia 1909 - 2012)

Rita Levi-Montalcini la importante neurobióloga y Premio Nóbel de Medicina, encabezó un importante manifiesto contra el racismo. A sus noventa y nueve años, estuvo al pie de la idea. 

I. Las razas humanas no existen. La existencia de las razas humanas es una abstracción que se deriva de una falsa interpretación de pequeñas diferencias físicas, que nuestros sentidos perciben, erróneamente asociadas a diferencias "psicológicas" e interpretadas sobre la base de prejuicios seculares. Estas abstractas subdivisiones, fundadas en la idea de que los humanos constituyen grupos biológica y hereditariamente muy distintos son puras invenciones que siempre se han utilizado para clasificar arbitrariamente hombres y mujeres en "mejores" y "peores" y, de esta manera, discriminar a los últimos (siempre los más débiles), después de haberles achacado que son la clave de todos los males en todos los momentos de crisis.

II. La humanidad no está formada por grandes y pequeñas razas. Es, sin embargo y ante todo, una red de personas vinculadas. Es verdad que los seres humanos se juntan en grupos de individuos, comunidades locales, etnias, naciones y civilizaciones. Pero esto no sucede porque tengan los mismos genes sino porque comparten historias de vida, ideales y religiones, costumbres y comportamientos, formas y estilos de vida, incluso culturales. Las agrupaciones nunca son estables a partir de los DNA idénticos; al contrario, están sujetas a profundos cambios históricos: se forman, se transforman, se mezclan, se fragmentan y se disuelven con una rapidez incompatible con los tiempos exigidos por los procesos de selección genética.

III. El concepto de raza no tiene significado biológico en la especie humana. El análisis de los DNA humanos ha demostrado que la variabilidad genética en nuestra especie -menores que las de nuestros "primos", los chimpancés, gorilas y orangutanes- está representado sobre todo por diferencias entre personas de la misma población, mientras que son menores las diferencias entre poblaciones y continentes diversos. Los genes de dos individuos de la misma población son, como promedio, ligeramente más similares entre ellos que las de aquellas personas que viven en continentes diversos. Precisamente a causa de estas reducidas diferencias entre poblaciones incluso los científicos racistas nunca definieron cuántas razas constituyen la especie humana, estableciendo unas estimaciones que oscilan entre dos y doscientas razas.

IV. Está ya consolidado el carácter falso, construido y pernicioso, del mito racista, de la identificación de la "raza aria" con la imagen de un pueblo belicoso, vencedor, "puro" y "noble" con una buena parte de Europa, India y Asia central como patria y una lengua que en teoría está en la base de las lenguas indo-europeas. Bajo el perfil histórico, resulta extremadamente difícil identificar a los arios, en tanto que pueblo, y la noción de familia lingüística indo-europea que deriva de una clasificación convencional. Por el contrario, los modernos datos arqueológicos indican que Europa fue poblada en el Paleolítico por una población de origen africano y en el Neolítico se sobrepusieron otros inmigrantes provenientes del Próximo Oriente. El origen de los italianos actuales viene de los mismos inmigrantes africanos y meridionales que constituyen hoy el tejido perennemente vivo de Europa. A pesar de ello la dramática originalidad del racismo fascista se debe al aliado nazi la identificación incluso de los italianos con los "arios".

V. Es una leyenda que los sesenta millones de italianos de hoy desciendan de familias que habitaron la Italia de hace un milenio. Los mismos romanos construyeron su imperio acogiendo a personas de diversas procedencias, dándoles el estatus de cives romanos. Los fenómenos de mestizaje cultural y social, que caracterizaron la historia de toda la península -pero también los griegos, judíos, africanos, hispanos y los considerados como "bárbaros"- produjeron la híbrido que llamamos cultura italiana. Durante siglos, los italianos -aunque dispersos en el mundo y viviendo en una Italia de pequeños Estados- continuaron identificándose y fueron identificados con esta cultura global y variada, humanística y científica.

VI. No existe una raza italiana, sólo existe un pueblo italiano. Italia se unificó como Nación sólo en 1860. Hoy varios millones de italianos, en el pasado emigrantes y con frecuencia concentrados en ciudades y barrios extranjeros, se consideran y son italianos. Una de nuestras mayores riquezas es la de haberse mezclado con tantos pueblos y haber intercambiado sus culturas, "cruzándose" física y culturalmente. Atribuir a una inexistente "pureza de sangre" la "nobleza" de la "Nación", significa reducir la homogeneidad de una supuesta componente biológica y a los habitantes actuales del territorio italiano un patrimonio milenio y extendido de culturas.

VII. El racismo es simultáneamente homicida y suicida. Los imperios se convirtieron en tales gracias a la convivencia de pueblos y culturas diversas, y se colapsaron cuando se fragmentaron. Así ha ocurrido y sucede en las naciones con las guerras civiles y cuando, para enfrentarse a las crisis, tomaron a las minorías como chivos expiatorios. El racismo es suicida porque no sólo golpea a los que pertenecen a pueblos distintos sino a los mismos que lo practican. La tendencia al odio indiscriminado que lo alimenta se extiende por contagio de ideas a toda alteridad externa o extraña con respecto a una definición cada vez más estrecha de la "normalidad". Agrede a quienes están "fuera de la raya", los "locos", los "pobres de espíritu", los gays y lesbianas, los poetas, los artistas, los escritores alternativos, todos los que no son homologables a tipologías humanas estandard, aunque sean quienes permiten realmente a la humanidad cambiar continuamente y vivir. Todo sistema viviente se mantiene tal si sólo es capaz de cambiar, y nosotros, los seres humanos, cambiamos cada vez menos con los genes y siempre más con los inventos de nuestros "benévolamente desordenados" cerebros.

VIII. El racismo discrimina, niega las relaciones, introduce amenazas en los pensamientos y comportamientos diversos. Para los defensores de la raza italiana, África aparece como una amenaza pavorosa y el Mediterráneo es el mar que, simultáneamente, separa y une. Por esto, los racistas sostienen que no existe una "común raza mediterránea". Para rechazar todavía más a África, los científicos racistas levantan una barrera contra "semitas" y "camitas", que son con los que podemos entrar más fácilmente en contacto. La ciencia a señalado que uno existe una clara distinción genética entre los mediterráneos de Europa (occientales) y los de otra parte, orientales y africanos. Desde el punto de vista paleontológico y genético, están absolutamente demostradas las teorías que sostienen el origen africano de los pueblos de la tierra, comprendidos todos en una única raza.

IX. Los judíos italianos son simultáneamente judíos e italianos. Los judíos, como todos los pueblos migrantes (nadie emigra a partir de una libre opción, sino que muchos lo son por necesidad) se han esparcido por el Mundo y han formado parte de diversas culturas, manteniendo a la vez su propia identidad de pueblo y religión. Así sucedió, por ejemplo, con los armenios, con los mismos italianos emigrantes y así está ocurriendo con los migrantes de ahora: africanos, filipinos, chinos, árabes de diversos países, pueblos pertenecientes al Este europeo o a Sudamérica, etc. Todos estos pueblos tuvieron la dolorosa necesidad de emigrar, pero también la suerte -en los mejores casos- de enriquecerse uniendo su cultura a la de quienes les dieron hospitalidad, enriqueciéndose igualmente, sin anular, cuando fue posible, ni la una ni la otra.

X. La ideología racista está basada en el temor de la "alteración" de la propia raza, aunque ser "bastardos" represente un bien. Es totalmente ciega con respecto al hecho de que muchas sociedades reconozcan que casarse fuera, incluso con los propios enemigos, está bien porque saben que las alianzas son más preciosas que las barreras. Por lo demás, en los humanos los caracteres físicos se alteran mucho más por las condiciones de vida que por la selección, ya que las características psicológicas de los individuos y los pueblos no están escritos en sus genes. El mestizaje cultural es la base fundante de la esperanza de progreso que se deriva de la constitución de la Unión Europea. Una Italia racista que se fragmentase en "etnias" separadas, como ha ocurrido en la ex Yugoeslavia, sería devastada y devastante ahora y en el futuro.

Las consecuencias del racismo son realmente epocales: significan la pérdida de cultura y de plasticidad, homicidio y suicidio, de fragmentación e implosión, incontrolables porque están originadas por la repulsa indiscriminada hacia quienes se consideran los "otros" y no "nosotros".

Firmantes
Rita Levi Montalcini. Neurobióloga. Premio Nobel de Medicina.
Enrico Alleva, Docente di Etologia, Istituto Superiore di Sanità, Roma Guido Barbujani, Docente di Genetica di popolazioni, Università Ferrara
Marcello Buiatti, Docente di Genetica, Università di Firenze
Laura dalla Ragione, Psichiatra e psicoterapeuta, Perugia
Elena Gagliasso, Docente di Filosofia e Scienze del vivente, Università La Sapienza , Roma
Massimo Livi Bacci, Docente di demografia, Università di Firenze
Alberto Piazza, Docente di Genetica Umana, Università di Torino
Agostino Pirella, Psichiatra, co-fondatore di Psichiatria democratica, Torino
Francesco Remotti, Docente di Antropologia culturale, Università di Torino
Filippo Tempia, Docente di Fisiologia, Università di Torino
Flavia Zucco, Dirigente di Ricerca, Presidente Associazione Donne e Scienza, Istituto di Medicina molecolare, CNR , Roma.

Fuente: 
www.ddooss.org

La genética descalifica el concepto de raza

Los científicos creen que los rasgos físicos externos corresponden a sólo el 0,01% de los genes.

Natalie Angier

Calibrar la inteligencia, las aptitudes o el carácter por el color de la piel es algo que para amplios grupos de expertos se aleja de la realidad científica. Los investigadores que han completado la secuencia del genoma humano sostienen que el de raza es un concepto social pero no científico. "Hay una sola raza, la humana", afirman. Por el contrario, otros grupos de investigadores insisten en que hay tres razas principales con diferencias fundamentales que se extienden al cerebro y a su capacidad intelectual. Aun considerando que la investigación sobre el genoma humano está en sus albores, los partidarios de una única raza sólo ven en los rasgos diferenciales externos procesos de adaptación al medio que se explican por un número pequeñísimo de genes. 

Los científicos sospechan desde hace tiempo que las categorías raciales reconocidas por la sociedad no se reflejan en el plano genético. Cuanto más de cerca examinan los investigadores el genoma humano -el material genético incluido en casi todas las células del cuerpo- más se convence la mayoría de ellos de que las etiquetas habituales utilizadas para distinguir a las personas por su raza tienen muy poco o ningún significado biológico. 

Los investigadores afirman que aunque pueda parecer fácil decir a simple vista si una persona es caucásica, africana o asiática, la facilidad desaparece cuando se comprueban características internas y se rastrea el genoma del ADN en busca de signos relacionados con la raza. 

El resultado es, dicen los científicos, que la especie es tan joven desde el punto de vista evolutivo, y sus patrones migratorios son tan amplios, permanentes y complicados, que sólo se ha tenido oportunidad de dividir en grupos biológicos separados o razas en los aspectos superficiales. "La raza es un concepto social, no científico", afirmó J. Craig Venter, director de Celera Genomics Corporation en Rockville, Maryland. "Todos evolucionamos en los últimos 100.000 años a partir del mismo grupo reducido de tribus que emigraron desde África y colonizaron el mundo".

Venter y los científicos de los Institutos Nacionales de la Salud anunciaron recientemente que habían obtenido un borrador de la secuencia completa del genoma humano, y los investigadores declararon unánimemente que hay una sola raza: la raza humana. Afirman que los rasgos más comúnmente utilizados para distinguir una raza de otra, como el color de la piel y de los ojos, o el ancho de la nariz, son rasgos controlados por un número relativamente pequeño de genes, y por lo tanto han podido cambiar rápidamente en respuesta a presiones ambientales extremas durante el corto curso de la historia del Homo sapiens. 

Reflejo mínimo 

"Si se pregunta qué porcentaje de genes está reflejado en la apariencia externa, sobre la que nos basamos para establecer la raza, la respuesta es aproximadamente del 0,01%", dice Harold P. Freeman, del Hospital General de Manhattan, que ha estudiado la cuestión de la biología y la raza. "Este es un reflejo mínimo de nuestra composición genética", añade Freeman.

"Desgraciadamente para la armonía social, el cerebro humano está exquisitamente sintonizado con las diferencias en los detalles del envoltorio, induciendo a las personas a exagerar la importancia de lo que se ha dado en llamar raza", afirmó Douglas C. Wallace, profesor de genética molecular en la Universidad de Emory, en Atlanta. "Los criterios que la gente utiliza para determinar la raza se basan completamente en características externas que estamos programados para reconocer", dijo.

Wallace sostiene que la razón por la que estamos programados para reconocer esas características viene de la importancia vital que representa para nuestra especie el que cada uno de nosotros distinga a un individuo de otro.

Según establecen los científicos, en contraste con el mínimo número de genes que hacen que unas personas tengan la piel oscura y los ojos almendrados, y otros tengan la piel blanca como la cal, rasgos como la inteligencia, el talento artístico y las aptitudes sociales probablemente están formados por miles, si no decenas de miles, de los aproximadamente 80.000 genes que forman el genoma humano, todos trabajando de una forma combinatoria compleja.

Pero no todos los investigadores consideran la raza como una noción carente de significado o antediluviana. "Creo que las clasificaciones raciales nos han resultado útiles", afirmó Alan Rogers, especialista en genética de poblaciones y profesor de antropología en la Universidad de Utah, en Salt Lake City. "Podemos creer que la mayoría de las diferencias entre razas son superficiales, pero las diferencias están ahí, y nos informan sobre los orígenes y las migraciones de nuestra especie".

Hay un grupo de investigadores que siguen insistiendo en que entre las tres razas principales hay diferencias fundamentales que se extienden al cerebro. J. Philippe Rushton, psicólogo de la Universidad de Ontario Occidental en Canadá, y autor del libro Race, Evolution and Behaviour (Raza, evolución y comportamiento), es quizá el más incansable partidario de la creencia de que las tres razas principales difieren genéticamente en aspectos que afectan al cociente intelectual medio del grupo y a la propensión hacia el comportamiento criminal. Afirma que su trabajo revela que los asiáticos orientales tienen el mayor tamaño cerebral medio y mayor cociente intelectual; los de ascendencia africana tienen el tamaño medio cerebral más pequeño y el menor cociente intelectual; y los de ascendencia europea están en el medio. 

El tamaño del cerebro

Pero muchos científicos han puesto objeciones a sus métodos e interpretaciones, alegando, entre otras cosas, que el vínculo entre el tamaño total del cerebro y la inteligencia no está nada claro. El cerebro de las mujeres, por ejemplo, es más pequeño que el de los hombres, incluso después de realizar correcciones para tener en cuenta su menor masa corporal, y sin embargo, las puntuaciones medias de cociente intelectual masculinas y femeninas son iguales. Por lo mismo, las pruebas fósiles indican que los neandertales tenían un cerebro muy grande, y ni siquiera duraron lo suficiente como para inventar pruebas homologadas.

Eric S. Lander, experto en genoma del Whitehead Institute en Cambridge (Massachusetts, EE UU), admite que, dado que la investigación sobre el genoma humano acaba de comenzar, no puede descartar definitivamente a aquellos que argumentan que las diferencias raciales significativas se deben reflejar en alguna parte del ADN humano y que se encontrarán cuando los investigadores las busquen en serio. Pero, en opinión de Lander, los que mantienen que dichas divisiones raciales existen son los que tienen la causa más difícil de defender.

Aunque la investigación de la estructura y secuencia del genoma humano está todavía en pañales, los genetistas han elaborado un esbozo de la historia genómica humana, generalmente llamada la hipótesis de fuera de África o de la evolución de Eva. Según esta teoría, el Homo sapiens se originó en África hace entre 200.000 y 100.000 años aproximadamente, y comenzó a emigrar a Oriente Próximo, Europa, Asia, y, a través de la masa de tierra de Bering, hacia América. Según avanzaban, parecen haber desplazado en su totalidad o en gran medida a humanos arcaicos que ya habitaban en los diversos continentes, bien mediante actos calculados de genocidio, o simplemente reproduciéndose en mayor medida, hasta conducirlos a la extinción.

Sin embargo, el genoma humano es muy grande; está compuesto por unos tres mil millones de subunidades o bases, lo que significa que incluso un porcentaje minúsculo de variación de un individuo a otro supone un importante número de diferencias genéticas. La cuestión es en qué parte del genoma se encuentra esa variación, y cómo se distribuye entre las diferentes poblaciones.

Mediante muestras genéticas mundiales de marcadores genéticos neutrales -tramos de material genético que no ayudan a crear las proteínas que hacen funcionar el cuerpo sino que por el contrario están compuestos del denominado ADN silencioso (los intrones)- los investigadores han descubierto que, de media, el 88-90% de las diferencias entre las personas se producen dentro de sus poblaciones locales, mientras que sólo aproximadamente el 10-12% de las diferencias distinguen a una población, o una raza, de otra. Dicho de otra manera, los pobladores de cualquier aldea del mundo, ya sea en Escocia o en Tanzania, tienen el 90% de la variabilidad genética que la humanidad tiene para ofrecer. Pero esa relación de 90/10 es sólo una media, y únicamente hace referencia a los marcadores de ADN silencioso. Para el material genético que codifica las proteínas, el cuadro es un poco más complejo. Muchos genes trabajadores (los exones), responsables de las funciones básicas de los órganos, no muestran prácticamente ninguna variabilidad de un individuo a otro, lo que significa que son incluso menos específicos de cada raza que los marcadores genéticos neutros. 

Poblaciones

Algunos genes, notablemente los del sistema inmune, muestran una variabilidad enorme, pero esa variabilidad no se adapta a los diferentes grupos raciales. Y finalmente están los genes que controlan la pigmentación y otras características físicas. Estos también se sirven en un amplio surtido de sabores, pero al contrario que los genes relacionados con la inmunidad, a menudo se distribuyen en grupos específicos de población, lo que da como resultado que los suecos se parezcan mucho más a otros suecos que a los aborígenes australianos.

Algunas diferencias grupales superan la profundidad de la piel. Entre los ejemplos más famosos, están los elevados índices de anemia falciforme entre los norteamericanos de ascendencia africana y del síndrome de Cooley, otra enfermedad relacionada con la hemoglobina, entre los descendientes de pobladores mediterráneos.

Ambos rasgos se desarrollaron para ayudar a los antepasados de estos grupos a resistir la infección por malaria, pero ambos resultan letales cuando se heredan por partida doble. En cuanto a las diferencias en la pigmentación de la piel, la presión del medio ambiente para desarrollar un rasgo grupal generalizado era poderosa.

En opinión de Freeman, la ciencia de los orígenes humanos puede ayudar a curar algunas heridas, y eso, dice, es una justicia dulce. "La ciencia nos metió en este problema, con sus mediciones de los cráneos y su énfasis en las diferencias y en las clasificaciones raciales", dice Freeman, y añade: "Los científicos deberían sacarnos ahora de ese atolladero. Tienen que ser líderes a la hora de promover la evolución del conocimiento sobre la raza humana".

En busca del origen africano

Carey Goldberg (NYT) , Boston 

Un aspecto más se puede añadir a la lista de las maravillas del ADN: los afroamericanos pueden, al menos en Estados Unidos, saber de dónde proceden sus antepasados antes de que fueran sometidos a la esclavitud. Es una nueva versión real de la famosa serie Raíces.

Este otoño, 300 escolares afroamericanos residentes en Boston llevarán algodones a su casa para recoger muestras de ADN de las bocas de sus familiares. Esta prueba forma parte de un proyecto cuyos impulsores, especialistas en biología molecular, esperan se extienda a Carolina del Norte y otros lugares en los que habitan poblaciones afroamericanas desde hace mucho tiempo.

En la Universidad de Howard (Washington) un genetista anunció la pasada primavera que ofrecerá análisis del ADN a los afroamericanos que busquen sus orígenes genéticos al precio de 200 o 300 dólares (3.800 o 5.700 pesetas) la prueba. En Manhattan, el proyecto African Burial Ground ha creado un banco de datos del ADN de afroamericanos enterrados muchos años atrás en lo que ahora es un edificio de oficinas. Este proyecto ha permitido recoger también el ADN de los africanos vivos para ayudar a determinar el origen de los enterrados. El proyecto permitirá llegar hasta los orígenes de los que aún viven.

Muy posiblemente, la capacidad para "mostrar con razonable certeza las probabilidades de asociación" entre los afroamericanos vivos y las culturas africanas será posible en unos dos años, siempre que haya una financiación, ha dicho Michael L. Blakey, director del proyecto.

"El gran problema para los afroamericanos no son tanto las enfermedades que padecemos o las injusticias sociales a las que tenemos que enfrentarnos, el gran problema es que estamos alejados de nuestros orígenes", afirma Bruce Jackson, director del programa de biotecnología y ADN del Bay Community College de Massachusetts.

La idea que está detrás de estos proyectos sobre el ADN es que los analistas pueden buscar secuencias reveladoras en los genes de los afroamericanos que también aparecen en las poblaciones de varias regiones africanas, y que esto les relacione con su probable origen.

Los científicos subrayan, sin embargo, que estos análisis del ADN no son suficientes para ofrecer una evidencia irrefutable sobre el origen geográfico y que la aportación de otros campos del conocimiento es esencial, incluyendo la historia y la etnología. Además, llevará tiempo crear las bases de datos necesarias para un número suficiente de personas y de áreas de África.

Referencia del documento:  http://www.elpais.es/p/d/suplemen/futuro/9fut13f.htm

Las mutaciones

Concepto de mutación

Una mutación es un cambio en la información contenida en el ADN de las células. Para que sea heredable tiene que ocurrir en las células sexuales: óvulos y espermatozoides.

En la naturaleza las mutaciones se producen al azar, pero pueden ser estimuladas mediante agentes mutagénicos, como las radiaciones y sustancias químicas.

Las mutaciones son el origen de la diversidad genética

La existencia de varios alelos para un mismo gen se debe a la existencia de mutaciones.

Tipos de mutaciones

1. Mutación génica: Son las verdaderas mutaciones, porque se produce un cambio en la estructura del ADN.

Ver ejemplo en el siguiente enlace:

 Las mutaciones génicas

2. Mutación cromosómica: Se produce un cambio en la estructura del cromosoma.

3. Mutación genómica: Alteración en el número de cromosomas.

Las mutaciones son alteraciones al azar del material genético.

Ver ejemplo en el siguiente enlace:

Anomalías producidas por mutaciones 

Consecuencias

Las mutaciones son la fuente de nuevos alelos, es decir nuevos caracteres que darán origen a distintos fenotipos.

Algunos fenotipos pueden dar a los individuos más probabilidad de sobrevivir (selección natural) y dejar descendencia.

Las mutaciones provocan un cambio gradual en la estructura genética de las poblaciones, otra base de la evolución.

La mutación es una fuente de variabilidad. Si todos los individuos de una especie fueran genéticamente iguales no habría evolución.
Ver ejemplo en el siguiente enlace: Las mutaciones y la selección natural

Dogma central de la biología