La Tierra, nuestra nave espacial tan citada por un valioso periodista de la televisión venezolana, se formó hace unos 4500 millones de años. En eso coinciden muchas estimaciones. Por esos tiempos era un pedazo inmenso de materiales sólidos y gaseosos que se presentaba bastante diferente al hermoso y amado ambiente que hoy conocemos. Era materia muerta. La vida como un sistema de estructuras micro y nanoscópicas, con sus transformaciones concomitantes, muy complejas y variadas, que es capaz de auto promoverse a partir del intercambio de materia y energía con su entorno, vendría a revolucionar mucho después la parte más externa del joven planeta, la que daba al espacio exterior.
Hasta no hace mucho se pensó que la vida habría demorado 1000 millones de años en aparecer sobre la Tierra después de su formación. Sin embargo, evidencias recolectadas recientemente indican que puede haber estado en franco progreso “tan pronto” como 300 o 400 millones de años desde que el planeta comenzó a girar alrededor del Sol. De cualquier forma, se trata de una porción de tiempo colosal con relación al número de las reacciones químicas que pudieron ocurrir en masas tan formidables de materia y a su velocidad. Las reacciones, cuando átomos y moléculas intercambian electrones y forman nuevas sustancias, se pueden iniciar con procesos que solo demoran femtosegundos (millonésimas de millonésimas de segundo). Una de las formas para explicar actualmente el origen de la vida sobre la Tierra radica en que tan corto tiempo para ocurrir cada posible reacción en un número inmenso de átomos y moléculas durante un tiempo de cientos de millones de años, dio lugar sin dudas a un número casi infinito de diversas reacciones químicas. Muchas de ellas podían generar muy complejos sistemas moleculares en los lugares y momentos adecuados. Esto permite comprender que hasta la casualidad pudo promover la vida en aquel desierto de agua y rocas que era la joven Tierra.
El toque de identidad vital de siempre buscar la máxima diversidad de estados, de crear cada vez más especies y variaciones de estas, es característico de nuestro universo en busca de estabilidad. A esto lo llamamos como el “segundo principio de la Termodinámica” en nuestra escala espacial. Varios cambios trascendentales, o revoluciones existenciales, fueron ocurriendo en tanto tiempo de nuestra Tierra. La vida de organismos unicelulares pudo comenzar hace unos 3700 millones de años, la aparición del oxígeno atmosférico y la fotosíntesis hace unos 2500, la reproducción sexual hace unos 1400, la vida de organismos multicelulares hace 1000, los insectos hace 600, los dinosaurios 300 millones y nosotros los humanos aparecimos en este escenario solo unos 250 000 años atrás. Eso ocurrió prácticamente “el otro día”, como decimos en Cuba.
El conocido Prof. Phillip A. Sharp, del Massachusetts Institute of Technology (MIT), premio Nobel de Medicina de 1993, ha dedicado artículos y conferencias desde hace algunos años a lo que él denomina “la revolución de la convergencia”. Según él, la primera revolución de la Biología, la de la biología molecular, ocurrió en torno al año 1953 cuando nos dimos cuenta de que la información para que los organismos vivos sigan caminos útiles y conocidos en su propia existencia y evolución estaba almacenada en la estructura de ciertas moléculas muy complejas que portan las células. Estos llamados “ácidos nucleicos” se suelen denominar ya popularmente en español como ADN y ARN. Forman unas largas cadenas nanoscópicas de materia con estructuras enroscadas y ordenadas que determinan el diseño de todas las demás moléculas y funciones de los organismos vivos, hasta los más complejos, mediante interesantes mecanismos de codificación y traducción a nivel molecular. Esta primera revolución del conocimiento biológico, el de la biología molecular, dio lugar a la síntesis y clonación de genes en los años 70 del siglo pasado y consecuentemente a la ingeniería genética en la que Cuba ha participado activamente con su ciencia, de la buena.
La segunda revolución de la Biología puede considerarse que fue la de la genómica. Ocurrió con la identificación y publicación del mapa molecular de ADN que corresponde con nuestra especie, el que nos diferencia y también asemeja a muchas otras. Esto culmino en los años iniciales del presente siglo después de un esfuerzo internacional descomunal de más de un decenio. En Cuba hemos usado estos conocimientos para fines muy importantes, como el de conocernos mejor en términos antropológicos por parte de nuestro Centro Nacional de Genética Médica1. Sin embargo, nos quedan algunas asignaturas pendientes con la revolución genómica. Una de ellas puede ser la de realizar un mayor esfuerzo investigativo en lo que significarían las terapias génicas. También nos falta mucho por relacionar el tesoro genético popular cubano con nuestra salud, para lo que tenemos la excelencia de un único sistema nacional de salud pública y un relativamente alto nivel cultural, pero la debilidad de una pobre informatización, que está aún lejana a los estándares mundiales actuales.
Para Sharp, la tercera revolución biológica es y tiene que ser la de la convergencia de las ciencias de la vida con la ingeniería y las ciencias físicas, químicas, matemáticas y computacionales como única forma de poder afrontar los retos del futuro. De alguna forma esto se deduce de lo anterior. ¿Cómo pueden desentrañarse relaciones de causa – efecto en enfermedades congénitas o causadas por factores alimentarios o ambientales si no se dispone de una base de datos inmensa, bien estructurada, de poblaciones completas y de sus entornos y de la capacidad de extraer de ella la información relevante? ¿Puede este trabajo ser realizado solo por médicos? ¿O solo por ingenieros en informática? ¿O solo por matemáticos? ¿O solo por geógrafos y demógrafos? Tienen que participar todos y probablemente unos cuantos más. Solo así se podrían sacar conclusiones útiles de tal estudio.
Lo que haga converger las diversas ramas del conocimiento y la experiencia que llamamos disciplinas científicas y tecnológicas suele también concebirse como “multidisciplinar”. El mundo de hoy y del mañana lo requerirá cada vez más. Debería tener una presencia mucho más consciente en la estructuración de las carreras universitarias, donde todavía las bardas disciplinarias suelen ser solo difícilmente atravesadas por los estudiantes durante su formación. La mayoría de nuestras carreras, al igual que ocurre en una buena parte del mundo actual, siguen estando muy apegadas a las disciplinas tradicionales, muchas de las cuales fueron inventadas en el siglo XIX y se han identificado claramente. La sistémica de la enseñanza así lo indica. En lo que podemos trabajar es en introducir estos conceptos, esta nueva ética de convergencia multidisciplinar para el abordaje de los problemas como la ciencia de los materiales, o la meteorología, o la bioinformática. Tenemos que preparar a nuestros profesionales para que sean capaces de traspasar las bardas de sus disciplinas y así entrar sin miramientos en las otras, una vez ejercitando su profesión y cada vez que pueda ser necesario. Y deben aprender a trabajar en equipo y colaborar, entendiéndose desde diversas disciplinas, porque al final no hay nada más humano que el conocimiento.
Nota:
- Marcheco-Teruel, B.; Parra, E. J.; Fuentes-Smith, E.; Salas, A.; Buttenschøn, H. N.; Demontis, D.; Torres-Español, M.; Marín-Padrón, L. C.; Gómez-Cabezas, E. J.; Álvarez-Iglesias, V.; Mosquera-Miguel, A.; Martínez-Fuentes, A.; Carracedo, Á.; Børglum, A. D.; Mors, O., Cuba: Exploring the History of Admixture and the Genetic Basis of Pigmentation Using Autosomal and Uniparental Markers. PLoS Genetics 2014, 10 (7), e1004488.