ABSURDAS CONSIDERACIONES SOBRE EVOLUCIÓN DEL ADN

diciembre 14, 2008


En el artículo anterior, los relojes circadianos presentes en bacterias fueron presentados aquí como evidencia de maquinaria compleja, manifestándose completa en una especie datada en miles de millones de años por la biología evolutiva. No hay ni un solo motivo para dudar que esos cronómetros biológicos aparecieran en la primera cianobacteria, tal cual lo hacen hoy.


¿Por qué? Porque hay tres proteínas implicadas en su maquinaria, actuando como reguladores mecánicos entre sí, y la ausencia de cualquiera de ellas impide mantener la oscilación que sistematiza la actividad fisiológica para la que fueron diseñadas.


Una réplica evolutiva fue presentada [en inglés], como debate del artículo inicial sobre estos relojes. Dada la importancia del tema, busqué la información original, en ‘Circadian Rhythms of Superhelical Status of DNA in Cyanobacteria’, según aparece en el enlace:

http://www.pnas.org/content/104/47/18819.full


Todo el artículo se fundamenta en presentar la ‘evolución’ de cada proteína involucrada. Se les organiza y vincula en un árbol filogenético, con las familias clhoroflexi, protobacterias, y archaeas; señalando a esta última como posible origen del gen codificador de la proteína más ‘veterana’, la KIAC: una labor, en la dirección de ‘evolución’ de los genes implicados. Tan largo y cansino, como pródigo en definición de todo tipo… menos del que afecta:


¿Cómo pudo funcionar el reloj circadiano con una sola proteína, las otras dos esperando su aparición ‘evolutiva’, si son imprescindibles las tres? ¿Cómo hablar de la regulación de cada función fisiológica de la bacteria con una sola proteína, si la práctica de laboratorio dice que son necesarias 3, formando la maquinaria del cronómetro? Esa imposibilidad es la que tienen que explicar, no contar la historia del huevo y la gallina, insinuando que, porque a ellos les viene bien, las primeras cianobacterias pudieron vivir sin necesidad de regular sus funciones biológicas. ¿En qué fundamentos científicos se basan para explicar que un reloj biológico pueda resultar necesario, solo cuando a ellos les convenga?


Como siempre hacen, distorsionan la verdad que aparece bajo los microscopios; niegan la evidencia, y se crean una fábula para explicar un funcionamiento sin reloj biológico que nadie puede acreditar. Algo que la propia experiencia en laboratorios niega, pues cuando una de las tres proteínas falla, el sistema no oscila, no hay control metabólico, y la bacteria muere.


Los biólogos partieron de un estudio que revelaba que las cianobacterias regulaban la fotosíntesis de día y fijaban nitrógeno en las plantas de noche. Sobre esta base, hallaron la secuencia de tres genes ‘kai': a, b, c, que codifican las tres proteínas funcionales del reloj biológico: KaiA, KaiB, y KaiC, la mayor. Sin estas tres, no hay cronómetro; cada una es pieza indispensable en el sistema, y si se quiere explicar un proceso evolutivo en el reloj circadiano, habría que explicar antes, cómo pudo ser funcional con una sola proteína.


Es decir, no importa lo que pretendan insinuar; las proteínas están ahí, de modo que habría que explicar qué función realizaría una sola de ellas, y también, qué función, cuando fueran dos. Los ritmos circadianos o biológicos no son más que procesos fisiológicos que ocurren de forma oscilante, a intervalos regulares de tiempo, en animales, plantas, y todo organismo con alguna variación rítmica (metabolismo, producción de calor, floración, etc.), que suele estar asociada con un cambio ambiental. En general, no solo los procariotas y hongos, sino todo eucariota, han documentado diferentes ritmos, con períodos que van desde fracciones de segundo hasta años.


Las cadencias biológicas de todas las especies conocidas se regulan de forma similar, con estructuras cuya complejidad varía según quien se trate. Y el reloj circadiano más simple del que se tiene conocimiento es el de las cianobacterias.


Para regular sus ciclos metabólicos, los genes kaia, kaib y kaic, codifican para las proteínas KAIA, KAIB, Y KAIC. Con ellas establece un sistema oscilador que hace que, para funcionar como una unidad de regeneración-regulación, el gen kaiA transcribe en ARNm, la secuencia con la información genética para elaborar la proteína KAIA. Los genes kaib y kaic, transcriben de la misma forma, en los correspondientes ARNm las instrucciones contenidas en el programa genético, para ejecutar la misma operatoria con respecto al resto de las otras dos proteínas promotoras: KAIB y KAIC.


La transcripción-traducción-oscilación, es la fuente de ritmicidad circadiana, y el sistema compuesto por las tres proteínas KAI, funcionando en equipo, constituyen el marcapasos de las cianobacterias. Las proteínas no son pájaros volando por millones, cayendo exactamente las precisas, en el momento conveniente, cambiando el estado de las cosas, sino que se ‘fabrican’ en la célula, según lo que establece una instrucción inscrita y codificada antes en su genoma. Si hay algo que resulta evidente que exige control e inteligencia, es el diseño de cualquier reloj biológico, a partir de proteínas.


En eucariotas también hay sistemas de control del tiempo, regulando los metabolismos indispensables, como con un cronómetro. Pero su régimen es bastante más complejo. La célula eucariota posee además ciertos mecanismos de retroalimentación; señales que intervienen, controlando esta transcripción/traducción de ADN a ARN.


Y aunque los ciclos de eucariontes y procariontes comparten el diseño básico (señal de entrada – oscilador interno – señal de salida), los mecanismos respectivos no tienen ni una proteína en común con la cianobacteria, no comparten ninguna similitud. Por esta razón, los defensores evolutivos se ven obligados a postular diferentes orígenes para ambos, reconociendo que resulta imposible hablar de un solo reloj matriz, y por tanto, de una sola ‘evolución’ de relojes circadianos.


Los ritmos circadianos en eucariontes no solo controlan patrones de sueño y alimentación en animales, sino también la actividad de los procesos hormonales, regeneración celular, actividad cerebral, etc. Y en mamíferos se confina en el núcleo supraquiasmático (NSQ), un grupo de neuronas del hipotálamo medial; incluso se sabe que la destrucción de esta disposición lleva a la ausencia completa de ritmos circadianos.


No hace mucho, se creía que el núcleo supraquiasmático era el sitio único para el reloj biológico del cuerpo. La mayoría de los relojes biológicos funcionan con un ciclo de ‘casi’ 24 horas o circadiano, que gobierna funciones tales como el dormir y el despertar, el descanso y la actividad, el equilibrio de los fluidos, la temperatura del cuerpo, el rendimiento cardíaco, el consumo de oxígeno y la secreción de las glándulas endocrinas.


Y digo ‘casi’, porque se sabe que no es exactamente ese tiempo; lo que hace pensar a los investigadores que existe algún tipo de ‘interruptor’ proteico, que da la orden de resetear, poniendo a ‘0’ el sistema, e iniciando el ciclo oscilatorio de nuevo, desde el principio. Otra evidencia de complejidad imposible de obtener sin un agente externo precisando tal función.


No es el único reconocido; ya se han detectado interruptores biológicos en otros procesos metabólicos, codificados por genes que aparecen en el mal llamado ‘ADN ‘basura’, por la ignorancia y la prisa evolucionista.


Sin embargo, se ha concluido que otras células poseen también ritmos circadianos, sin depender de la regulación por el NSQ: las hepáticas, por ejemplo, responden a los ciclos alimentarios más que a la luz. Se llaman osciladores periféricos y están también en tejidos como esófago, pulmones, hígado, bazo, timo, células sanguíneas, epiteliales… Incluso el bulbo olfativo y la próstata experimentarían oscilaciones rítmicas en cultivos in vitro, lo que sugiere que también serían osciladores periféricos, aunque más débiles.


En el hombre se manifiestan distintos ritmos circadianos, anticipando una conducta. La temperatura corporal y el ritmo de hormonas plasmáticas como el ‘cortisol’ se modifican horas antes de despertar; nuestro sistema digestivo se pone en marcha tiempo antes de la hora habitual de la comida, y nuestro sistema cardiovascular se prepara de antemano para un cambio obvio cada noche, ante distinta postura: de vertical, a horizontal.


Sabiendo estas cosas, ¿cómo es posible relacionar ‘evolutivamente’ los variados relojes biológicos reconocidos por la Ciencia? Cada ente tiene un diseño; y cada diseño se regula según la información genética de cada especie, individualmente. De la misma forma, cada metabolismo, en una especie dada, tiene su propia regulación. Todo responde al programa controlador, diciendo en cada momento lo que hay qué hacer, y cómo hacerlo.


Desde la evidencia científica, no hay más opción que aceptar la presentación de las 3 proteínas al unísono, fundando juntas, el cronómetro circadiano que hoy se ve bajo potentes microscopios. Imposible entender la formación del reloj circadiano, fundamental en la ejecución bioquímica y mecánica de las tres proteínas Kai, si está ausente una cualquiera de las tres.


Por otra parte, no hay analogía entre estas proteínas y cualquier otra conocida en los relojes biológicos de otros organismos; y no tienen ninguna otra funcionalidad, excepto secuencias de aminoácidos contenidos en KaiC, observados también en ciertos procesos ATP-/GTP.


El trabajo conjunto de las tres proteínas en régimen de oscilación periódica, es lo único que puede explicar, desde la experiencia científica, la base de procesos fundamentales como la regulación de fijación de nitrógeno, la división de célula, y la fotosíntesis. Es el único mecanismo que tiene la célula de la cianobacteria, para la fosforilación.


No hay otra forma; no se puede decir: ‘evolución’, mientras se señala a la magia, con una proteína incapaz de cronometrar, estando demostrada la necesidad del cronómetro, esperando por las otras dos piezas del diseño, intentando hacer lo que en laboratorios se ha visto que no puede. Al menos, no en Ciencia.


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