La creación de una rama insólita en el árbol de la vida

miércoles 2 de octubre de 2019 – 00:00 GMT+0000
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En 1977, el microbiólogo Carl Woese (1928-2012) y su colega George E. Fox (n. 1945), ambos estadounidenses, sorprendieron al mundo con un muy novedoso árbol de todos los seres vivos que, después de ajustarle una raíz, para muchos aún mantiene vigencia en lo esencial, aunque hay controversia en el modo de separarse sus tres grandes ramas. Una de ellas era nada menos que un nuevo gran «dominio» de organismos, al que el propio Woese finalmente denominó Archaea (arqueas). Las microscópicas arqueas habitan a menudo en ambientes extremos de temperatura, presión, acidez, etc., y se diferenciaban netamente —en términos moleculares— de los otros dos dominios, Bacteria (las bacterias, como Escherichia coli, salmonelas, etc.) y Eucarya (los eucariotas, con células con núcleo, incluyen los organismos visibles a simple vista, como animales, plantas, y hongos). No obstante, son de más calado los parecidos entre los tres dominios que las diferencias; es decir, no pueden ocultar que todos los seres vivos procedemos de un ancestro común, el LUCA (sigla inglesa de ‘último antepasado común universal’). No debemos olvidar, sin embargo, que este LUCA-raíz probablemente es, a su vez, solo una de las ramas del árbol completo de la vida que surge de más «abajo», desde los primeros y más antiguos seres vivos, pero no tenemos acceso a esas probables ramas muertas.

En los últimos años se han aportado dos importantes novedades. Por una parte, el árbol estaría repleto de ramas horizontales que ilustran transferencias de genes entre especies, incluso de dominios distintos, y esas transferencias “laterales” afectarían al mismo LUCA, que sería una población heterogénea (LUCAs). Por otra, una relativamente vieja idea, la de que los eucariotas son (somos) un hibrido entre arqueas y bacterias, se ha visto reforzada —no sin polémica— en una dirección: la de que el componente arqueano sería especialmente significativo, hasta el punto de que los eucariotas ya no constituiríamos un dominio, sino una simple (pero compleja) rama de las arqueas que hace unos 2.000 millones de años salió beneficiada de la hibridación con las bacterias, y se ha visto reforzada —no sin polémica— en una dirección: la de que el componente arqueano sería especialmente significativo, hasta el punto de que los eucariotas ya no constituiríamos un dominio, sino una simple (pero compleja) rama de las arqueas que hace unos 2.000 millones de años salió beneficiada de la hibridación con las bacterias, y en particular de que unas arqueas engulleran (mediante endosimbiosis) a unas bacterias que acabaron convertidas en mitocondrias; gracias a esto tendríamos células más complejas, capaces de organizarse en aparatosos y hasta estrafalarios organismos pluricelulares.

Pero el árbol está a punto de enfrentarse a un reto sin precedentes. Resulta que de nuestra ramita humana puede que nazcan unos brotes insólitos, de una naturaleza nunca vista. En la evolución no ha habido jamás —por más que algunos se empeñen— intencionalidad, diseño planificado, búsqueda de objetivos. Pero ahora los humanos parecemos a punto de conseguir sintetizar (o crear, si se prefiere), con intencionalidad y planificación, entes que podrían considerarse vivos. Y de dos tipos: orgánicos e inorgánicos, pues unos están basados en la química del carbono y otros en las propiedades del silicio (robots con inteligencia artificial). Al menos en algunos casos, para considerarlos vivos habría que modificar en ciertas definiciones de vida —como la de la NASA— la “capacidad de evolucionar por selección natural” por “ser productos directos o secundarios de la selección natural”. La cuestión es: cuando se produzca la creación humana de seres vivos, ¿cómo encajarán en el árbol de la vida?

Hasta ahora no se ha planteado la cuestión porque los organismos modificados genéticamente vienen siendo meras variantes de los naturales. Incluso aquellos con genomas sintéticos tienen esencialmente el mismo genoma que los naturales, aunque se haya interrumpido la línea de replicaciones del ADN desde el LUCA. Pero los organismos futuros realmente nuevos, productos del diseño —¿vida 2.0?—, ya introducirían una discontinuidad tanto material como informativa con los naturales. ¿Qué hacemos con ellos? Hasta el momento, no conocemos ninguna propuesta concreta dentro de la literatura científica. Como ha destacado Elizabeth Pennisi, colaboradora de la revista Science, «los taxonomistas microbianos aún no han evaluado cómo debe encajar la vida sintética en el árbol de la vida». Mientras tanto, merece la pena destacar la propuesta de la diseñadora (artística, no genética) británica Alexandra Daisy Ginsberg, colaboradora de científicos sociales y de biólogos sintéticos, que ha sugerido añadir un nuevo dominio de seres vivos al que ha denominado Synthetica. Incluiría a los organismos sintéticos, tanto orgánicos como inorgánicos (y a sus híbridos), y a los llamados xenoorganismos, con otros ácidos nucleicos (de diseño), otro código genético (de diseño)… Pero, ¿cómo relacionar este dominio con la topología de los árboles de la vida tradicionales?

Hasta ahora no se ha planteado la cuestión porque los organismos modificados genéticamente vienen siendo meras variantes de los naturales. Incluso aquellos con genomas sintéticos tienen esencialmente el mismo genoma que los naturales, aunque se haya interrumpido la línea de replicaciones del ADN desde el LUCA. Pero los organismos futuros realmente nuevos, productos del diseño —¿vida 2.0?—, ya introducirían una discontinuidad tanto material como informativa con los naturales. ¿Qué hacemos con ellos? Hasta el momento, no conocemos ninguna propuesta concreta dentro de la literatura científica. Como ha destacado Elizabeth Pennisi, colaboradora de la revista Science, «los taxonomistas microbianos aún no han evaluado cómo debe encajar la vida sintética en el árbol de la vida». Mientras tanto, merece la pena destacar la propuesta de la diseñadora (artística, no genética) británica Alexandra Daisy Ginsberg, colaboradora de científicos sociales y de biólogos sintéticos, que ha sugerido añadir un nuevo dominio de seres vivos al que ha denominado Synthetica. Incluiría a los organismos sintéticos, tanto orgánicos como inorgánicos (y a sus híbridos), y a los llamados xenoorganismos, con otros ácidos nucleicos (de diseño), otro código genético (de diseño)… Pero, ¿cómo relacionar este dominio con la topología de los árboles de la vida tradicionales? Ginsberg propuso para los organismos sintéticos orgánicos una gran rama más, pero no tiene mucho sentido que Synthetica surja de una raíz común con los organismos que proceden directamente del LUCA. Tras sus conversaciones con expertos sugirió otras alternativas, ninguna totalmente satisfactoria, en mi opinión.

Aquí proponemos un árbol que hace hincapié en la diferencia y discontinuidad radical entre los organismos naturales —sin diseño— y los sintéticos —con diseño— y distingue las principales clases de estos últimos. Por otro lado, sugerimos que, dada la novedad fundamental de los nuevos organismos, tal vez sería mejor agrupar a las bacterias y arqueas (con sus eucariotas) naturales en un superdominio que se podría denominar Naturalia o Lucaia, por poseer un ADN descendido directamente del LUCA. Los organismos diseñados se agruparían en otro superdominio, Synthetica o Artificialia. La dicotomía entre Naturalia y Artificialia recuperaría estos términos latinos de aquellos gabinetes de curiosidades, o cuartos de maravillas, de los siglos XVI a XVIII, antecesores de los museos de historia natural. Al margen de estas consideraciones taxonómicas, habrá que tener en cuenta de ahora en adelante las dos formas de vida, natural y diseñada, o 1.0 y 2.0, a la hora de proyectar el futuro de la vida en la Tierra… y más allá.