Durante siglos, la humanidad se consideró a sí misma el centro de la creación, un conjunto de criaturas completamente separadas del resto de los seres vivos. Entonces vino Darwin y dijo que no somos otra cosa que un grupo animal descendiente de otros grupos animales.

Más tarde, los estudios moleculares demostraron que hay un 98,8% de semejanza entre el ADN humano y el de los chimpancés. Ahora los científicos están empezando a identificar qué características genéticas son las que nos hacen humanos.

A mediados del siglo XIX, la iglesia cristiana y algunas escuelas filosóficas sostenían que el mundo, los animales y las plantas habían sido creados 6.000 años antes y habían permanecido sin cambios desde entonces. Los seres humanos, afirmaban, eran una creación aparte, sin relación alguna con el resto de los seres vivos.

El 24 de noviembre de 1859, un libro publicado en Inglaterra desafió este dogma e inició una revolución intelectual que destronó a la humanidad del lugar privilegiado que ocupaba en el pensamiento occidental. El título del libro era El origen de las especies, su autor se llamaba Charles Darwin.

En El origen..., Darwin sugería que el mundo y los organismos se transforman en el tiempo y que todos los seres vivos tienen un origen común. Estas ideas fueron atacadas con una agresividad inusual, pero también contaron con feroces defensores (entre ellos Thomas Huxley, a quien apodaban "el bulldog de Darwin").

Consciente de los prejuicios de su tiempo, Darwin no incluyó en El origen... sus conclusiones sobre la aparición de la humanidad. En las casi 500 páginas del libro, dedicó al tema apenas una frase, limitándose a manifestar su convicción de que en el futuro "se aclararán muchas cosas sobre el origen del hombre y su historia".

Al cabo de doce años, en su nuevo libro La descendencia del hombre, escribió con notable acierto: "es probable que Africa haya estado inicialmente habitada por simios hoy extintos, muy emparentados con los gorilas y los chimpancés; y dado que estas dos especies están ahora muy emparentadas con los humanos, es más probable que nuestros progenitores tempranos hayan vivido en el continente africano que en cualquier otra parte" (y si alguien se sentía ofendido por pertenecer a un linaje tan poco noble, agregó, al menos podía consolarse con su prodigiosa antigüedad).

Un lugar en el mundo
Hoy los científicos aceptan casi con unanimidad que todas las criaturas que habitan la Tierra descienden de bacterias que vivieron hace 3.500 millones de años. Desde entonces, el cambio constante ha sido una de las principales características de la vida.

De no existir el cambio, la Tierra seguiría poblada por bacterias. O peor aún, ni siquiera existiría la vida, ya que cualquier modificación importante del ambiente la habría aniquilado (el cambio produce variedad, y es la variedad lo que permite que algunos organismos sobrevivan cuando se modifica el ambiente).

La diversidad de la vida es enorme. Los cálculos más conservadores estiman que existen 10 millones de especies (1). Una de ellas es la nuestra. No somos una excepción ni ocupamos un lugar destacado en la naturaleza. Surgimos como consecuencia de una larga sucesión de acontecimientos azarosos. Cualquier ligera variación en la historia de la vida habría bastado para que jamás existiéramos. Stephen Gould lo expresó de esta manera en su libro Full house: "Si un pequeño y raro linaje de peces no hubiera desarrollado aletas capaces de soportar su peso sobre la tierra [...], los vertebrados terrestres nunca habrían aparecido. Si un gran meteorito [...] no hubiera producido la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años, los mamíferos seguirían siendo pequeñas criaturas ocultas en grietas y escondrijos [...] Si una pequeña y tenue población de protohumanos no hubiera sobrevivido a los dardos y golpes de la airada Fortuna (y a una potencial extinción) en las sabanas de Africa, la humanidad jamás habría aparecido [...] No somos el resultado de principios evolutivos ansiosos por producir una criatura capaz de comprender el modo en que fue construida, sino el glorioso accidente de un proceso impredecible...".

El arbusto de las ramas que se bifurcan
Darwin concibió la idea del origen común de las especies al estudiar los pinzones (2) del archipiélago de las Galápagos.

En tres islas del archipiélago existían sendas especies de pinzones, similares entre sí y parecidas a una cuarta especie que habitaba el continente suramericano. Tras estudiarlas cuidadosamente, Darwin llegó a la conclusión de que las tres especies isleñas descendían de la especie continental. En otras palabras, los antiguos pinzones del continente eran los ancestros comunes de los pinzones de las islas.

La evolución suele ser comparada con las ramificaciones de un arbusto. Se puede seguir una rama hasta encontrar una bifurcación. Se puede continuar por una de las dos ramas que parten de ese punto hasta encontrar una nueva bifurcación. Y seguir así hasta llegar al extremo de una reciente ramita. Cada rama es el "ancestro común" de todas las ramas que crecieron a partir de ella.

En forma análoga, se puede partir de las bacterias que existieron hace 3.500 millones de años y, siguiendo las ramificaciones adecuadas, llegar hasta cualquiera de las especies actuales. Invirtiendo el proceso, se puede partir de dos o más especies actuales cualesquiera y retroceder en el tiempo hasta encontrar el más reciente ancestro común de todas ellas. Este camino hacia atrás es el que siguen los científicos para reconstruir la historia de la vida.

El reloj molecular
¿Cómo calcular cuánto tiempo transcurrió desde que dos especies se separaron de su ancestro común (por ejemplo, los chimpancés y los humanos)? El razonamiento es el siguiente: (a) hace varios millones de años existía una población de criaturas pertenecientes a una especie antropoide (3), (b) en determinado momento, la población se dividió en dos grupos, (c) los grupos quedaron aislados uno del otro, quizás por un río o alguna otra barrera geográfica, (d) con el paso del tiempo, los grupos fueron cambiando, se hicieron cada vez más diferentes, (e) uno de los grupos se transformó en los chimpancés contemporáneos, el otro en los humanos. De esta manera aparecieron dos especies, cuyo más reciente ancestro común es la especie antropoide.

Los cambios estudiados para reconstruir este tipo de historias son los que ocurren en el ADN, la molécula que contiene la información para fabricar y mantener en funcionamiento a los organismos.

El ADN es una larga molécula formada por la sucesión de cuatro moléculas más pequeñas, los nucleótidos, cuyos nombres abreviados son A, C, G y T. El orden en que los nucleótidos aparecen en el ADN se llama secuencia. El genoma (4) humano contiene 3.000 millones de nucleótidos (su secuencia completa fue determinada por el proyecto Genoma Humano).

Cuando los grupos de los humanos y los chimpancés se separaron de su ancestro común, empezaron a acumular cambios en sus secuencias de nucleótidos (la secuencia cambia ligeramente de una generación a otra).

Los científicos cuentan los cambios acumulados en distintas regiones del ADN de las dos especies. Luego calculan cuánto tiempo debió transcurrir para que se acumulara esa cantidad de cambios. Este concepto de usar los cambios en el ADN para medir el paso del tiempo se llama reloj molecular.

Usando el reloj molecular, se ha podido calcular que en la rama de los primates (5) ocurrió una bifurcación hace 16 millones de años. Una de las ramas resultantes dio origen a los orangutanes, la otra fue el ancestro común de gorilas, chimpancés y humanos. Hace 9 millones de años se produjo una nueva bifurcación. De una de las ramas surgieron los gorilas, de la otra el ancestro común de chimpancés y humanos. La bifurcación más reciente, hace unos 6 millones de años, produjo la rama de los chimpancés y la rama de los humanos. De modo que los humanos no descendemos ni de los chimpancés, ni de los gorilas, ni de los orangutanes, pero tenemos antepasados comunes con todos ellos.

18 millones de cambios
Uno de estos estudios indica que el ADN humano y el de los chimpancés son idénticos en un 98,8%. Pero este resultado no es definitivo, porque todavía no se conoce la secuencia completa del genoma de los chimpancés. Hasta ahora sólo se han hecho comparaciones parciales (cuyos resultados no siempre coinciden).

¿Qué significa ser idénticos en un 98,8%? Significa que en los fragmentos de ADN estudiados, el 98,8% de los nucleótidos aparecen en la misma posición en ambas especies. Dicho de otra manera, el 1,2% de los nucleótidos ha cambiado en los últimos seis millones de años.

Si los nucleótidos cambiaron con igual frecuencia en cada especie, entonces el 0,6% de los cambios ocurrió en el ADN humano y el otro 0,6% en el de los chimpancés. Y si los resultados obtenidos al comparar fragmentos aislados de ADN son representativos del total, los nucleótidos cambiados en los humanos son 18 millones (que es el 0,6% de 3.000 millones).

Entre esos 18 millones de cambios están los que nos hacen humanos. Pueden ser pocos o muchos. Cuando el genoma de los chimpancés se conozca por completo, se podrá identificar la totalidad de las diferencias. Seguramente se dedicará atención en primer lugar a los cambios que afectan a los genes, que son las porciones de ADN que contienen la información para fabricar proteínas. Esto restringirá la búsqueda, porque los genes ocupan sólo el 10% de nuestro genoma (se ignora cuál es la función del resto del ADN, si es que tiene alguna). Luego habrá que averiguar cuáles son las consecuencias fisiológicas y morfológicas asociadas con esas diferencias genéticas. Un descubrimiento reciente sugiere que la forma en que trabajan los genes es un buen lugar para empezar a investigar.

El trabajo hace la diferencia
Un equipo de investigadores de Estados Unidos, Holanda y Alemania, dirigidos por Svante Pääbo, estudió la actividad de los genes en glóbulos blancos y células de hígado y cerebro de humanos y chimpancés. El estudio reveló que la actividad es aproximadamente la misma en los glóbulos blancos y las células hepáticas de las dos especies. Los genes de las células cerebrales, en cambio, trabajan mucho más en los humanos.

¿Será esta diferencia la responsable de algunas de las características físicas o mentales que distinguen a los humanos de los chimpancés? Para conocer la respuesta habrá que esperar que los científicos averigüen cuáles son los genes involucrados.

Cuando se identifiquen las características genéticas exclusivamente humanas, se comprenderá mejor la forma en que evolucionan las especies. Quizás también se logre aclarar por qué los humanos y los chimpancés reaccionan de distinta manera ante ciertas enfermedades.
Los chimpancés son resistentes a algunos de los microbios que producen el paludismo; no suelen sufrir las complicaciones de las hepatitis B o C, que son frecuentes en los humanos; aunque pueden infectarse con el virus del sida, muy raras veces presentan los síntomas de la enfermedad. Si estas diferencias biomédicas se deben a cambios genéticos, la identificación de esos cambios puede conducir al desarrollo de tratamientos más efectivos.

Mientras, en el ámbito científico se están analizando los aspectos éticos de los estudios con chimpancés. Los investigadores sostienen que no hay que considerarlos animales de experimentación. Recomiendan tratarlos de la misma manera que a las personas que no pueden otorgar su consentimiento (niños pequeños y adultos incapacitados). Después de todo, en términos evolutivos, los chimpancés no son ni superiores ni inferiores a los humanos. Sólo son distintos.

Raúl A. Alzogaray
Doctor en Biología

(1) Una especie es un conjunto de seres capaces de reproducirse entre sí e incapaces de reproducirse con miembros de otras especies.
(2) Pájaros cantores del tamaño de un gorrión.
(3) Animales con aspecto humano.
(4) El conjunto de la información genética de una especie.
(5) Grupo de mamíferos con placenta que incluye, entre otros, a los macacos, orangutanes, gorilas, chimpancés y humanos.

FUENTES PRINCIPALES

Carrol, S.B. (2003), Genetics and the making of Homo sapiens. Nature 422:849-857.

Enard, W., et al. (2002), Intra- and interespecific variation in primate gene expression paterns. Science 296:340-343.

Leakey, R. (1994), The origin of humankind. BasicBooks, New York.

Mayr, E. (1992), Una larga controversia: Darwin y el darwinismo. Crítica, Barcelona.

Olson M.V. and Varki, A. (2003), Sequencing the chimpanzee genome: insights into human evolution and disease. Nature Review Genetics 4:20-28.

* Publicado en Caldenia, suplemento cultural del diario La Arena (Santa Rosa, La Pampa), el 22 de febrero de 2004.