Distintas ventanas, que dan una nueva dimensionalidad a la forma como entendemos la biología, se han abierto gracias a los recientes avances tecnológicos en materia de investigación celular y molecular. Una de dichas ventanas, es la que denominamos los científicos como genómica comparativa, una rama de la biología emergente, que surge como consecuencia directa, de la divulgación de distintos proyectos de secuenciación de genomas completos. Aunque suene un poco a ciencia ficción, los científicos estamos ahora en la capacidad de aprender nuevas cosas, basándonos no solo en cada una de las piezas que forman el rompecabezas de la vida (los genes), sino que, ahora podemos generar un nuevo conocimiento tomando una perspectiva más completa, analizando como una unidad informativa a todo el rompecabezas ya ensamblado, la sumatoria de cada una de las piezas (el genoma) y por comparación con otras unidades distintas (genomas diferentes) tratar de sustraer información que solo puede ser adquirida haciendo este tipo particular de comparaciones. ¿Crees que podemos aprender algo nuevo si comparamos nuestro genoma con el genoma de una mosca, o con el de una planta? Tal vez, pensándolo un poco a la ligera, tu primera respuesta podría ser no, pues en realidad no nos parecemos mucho a una mosca o a una planta, pero las células de nuestro cuerpo, nuestras unidades básicas como organismos, no son muy diferentes a las células de una mosca o una planta, es más, aunque suene un poco raro, biológicamente somos parientes lejanos de las moscas y de las plantas y, en la memoria genética de nuestras células persisten características básicas del ancestro común que alguna vez compartimos miles de millones de años atrás.
Podemos comparar nuestro genoma con los genomas de otras especies
Los científicos que nos dedicamos a las ciencias naturales, entre otras cosas, tratamos de comprender los distintos fenómenos, mecanismos y estrategias que han originado la vida en nuestro planeta. También tratamos de entender como las distintas formas de vida que existen a nuestro alrededor se sostienen, se establecen y se perpetúan como formas de vida en sí, y también nos esforzamos por averiguar los procesos que a pequeña y gran escala han permitido que nuestro planeta sea una red dinámica de interacciones entre factores bióticos y abióticos. Sin embargo, como podrán imaginar, entender la vida es algo muy complejo, por esto, para tratar de reducir todas las variables que podrían existir a sistemas más manejables y de cierto modo, más fáciles de entender, usamos algo que llamamos organismos modelo. Es como si para entender cómo funciona nuestro reproductor de mp3, empezáramos por entender cómo está constituido el radio de la abuela. Sin duda, es un aparato más sencillo, pero el entramado básico a base de circuitos, cables, tubos y baterías es común para ambos instrumentos. Trayendo este ejemplo a un nivel biológico, podríamos mencionar, que los científicos que tratan de entender cómo funciona el cerebro humano con sus miles de millones de sinapsis y con sus complicadas redes de neurotransmisores, tratan de entender primero de qué manera funciona el cerebro de una mosquita, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, cuyo cerebro es miles de veces más sencillo y menos intrincado que nuestro cerebro, pero que está constituido con los mismos ladrillos biológicos, las neuronas, que constituyen el cerebro de ambos organismos.
De igual manera, los científicos que estudian las plantas, usan una hierba casi sin importancia que crece en cualquier jardín y que se corta como maleza, tal vez la hayas oído mencionar, Arabidopsis thaliana. Por la facilidad para trabajar con ella, los científicos la usan para tratar de explicar cuáles son los procesos característicos de las plantas que hacen posible que existan árboles tan grandes como las secuoyas o para tratar de entender de qué manera podemos modificar genéticamente otras plantas, para que podamos sembrar una mayor variedad de cultivos agronómicamente importantes y de una manera más eficiente en las condiciones actualmente cambiantes de nuestro planeta.
Genómica comparativa, comparando moscas con macacos, y plantas con seres humanos.
Recuerdo que alguna vez cuando estaba aprendiendo a hacer alguna operación algebraica, mi profesor me dijo: “no señor, esos dos factores no se pueden agregar, es como si a las manzanas, les estuviera sumando papayas, recuerde, manzanas con manzanas y papayas con papayas” y aunque matemáticamente eso era, y aún es totalmente cierto, biológicamente de vez en cuando es ventajoso, tratar de comparar lo que en un principio no parece comparable. El uso de la información genética contenida en el genoma de cualquier organismo, tiene una importancia intrínseca de por sí. El conocer el genoma de la mosca de la fruta le es útil a todos aquellos científicos que trabajan con ella porque es su herramienta de trabajo y entre mejor se conozca, más eficiente es su estudio. Pero hay cosas que solamente se logran saber cuando combinamos dos o varios sistemas, surgiendo éstas como propiedades emergentes. La comparación de genomas enteros de distintas especies, nos permite saber que regiones se han conservado casi invariables durante el transcurso de millones de años y de la misma manera, saber cuáles han cambiado. Respectivamente, las regiones conservadas, contienen genes que son comunes a una o varias especies y que por lo tanto deben ser fundamentales para la sobrevivencia de los organismos que los contengan. Entender dichos genes nos acerca a los procesos fundamentales que sostienen la variedad de vida sobre la tierra. Las regiones distintas, representan genes característicos de una determinada especie y el estudiarlos a profundidad, puede darnos luces acerca de los elementos genéticos claves que le permiten a una determinada especie, adaptarse a su forma de vida particular. En últimas, la genómica comparativa trae a colación una nueva perspectiva evolutiva y molecular que nos ayuda a entender como el proceso evolutivo, es un proceso en el cual los genes y los genomas cumplen un papel dinámico.
Una de las herramientas más útiles y de mayor uso dentro del método científico es la comparación. Los científicos comparamos todo el tiempo, por ejemplo comparamos un grupo de plantas que no toleran condiciones de sequía, con plantas típicas de desierto como los cactus para saber qué mecanismos y que estrategias particulares usan las plantas de desierto en condiciones tan drásticas. Comparamos grupos de pacientes que sufren una misma enfermedad con personas sanas para tratar de entender cómo surge dicha dolencia, o comparamos una célula normal con una célula cancerígena para tratar de entender de qué manera dicha célula, pudo dejar de cumplir su tarea específica para transformarse en una célula sin control. Pero las tecnologías modernas como las técnicas de secuenciación de última generación, han revolucionado nuestra manera de hacer comparaciones, ahora podemos comparar genomas completos y la genómica comparativa nos ha permitido no solamente entendernos mejor como especie, también nos ha hecho más humildes, pues nos ha hecho percibir de una manera más directa los cerca que estamos de una plantita de jardín o de una mosca, entonces, ¿por qué creernos el pináculo del proceso evolutivo?, ¿por qué obrar con la obstinación que da tal supuesta superioridad?