Entrevista a Lynn Margulis

«Darwin era lamarkista»

Lynn Margulis (Boston, 1938), professora del Departament de Geociències de la Universitat de Massachusetts, amb el doctorat honoris causa que li acaba d’atorgar la nostra universitat, ja compta nou d’aquestes distincions. Si, a més a més, hi afegim els més de cent articles i més de vint llibres a la seua llista de producció escrita, podríem pensar que es tracta d’una venerable velleta, jubilada ja fa temps… Però té una força i empenta envejables, viatja i investiga sense descans; actualment, les seues línies de recerca se centren en la teoria endosimbiòtica seriada (SET) de l’origen de les cèl·lules, en l’estudi dels tapissos microbians i en aspectes teòrics de la hipòtesi Gaia.

S’ha endinsat en qüestions tan clàssiques i alhora actuals com la descripció i l’origen de la vida1, la classificació general dels éssers vius2, el per què del sexe3 o l’autoorganització de l’ecosistema planetari4. Però pel que ha estat més coneguda ha estat per la teoria de l’endosimbiosi com a explicació de l’origen de la cèl·lula eucariota5, segons la qual podríem dir que tant els animals com les plantes, els fongs i els protoctistes6 hem sorgit tots per evolució a partir de l’associació o cooperació entre bacteris. Lynn va més enllà, però, i ara ens proposa que aquesta mena de processos, anomenats simbiogènesi, són el motor principal de la creació de variació en l’evolució, més que no pas les mutacions a l’atzar.

«De cap manera s’extingirà la vida, molts organismes s’hi acomodaran, però el que sí que serà més fàcil és que s’extingesca l’home»

Lynn és venerada i estimada per molts, com a mestra i revolucionària de la ciència, i rebutjada per altres, potser per la seua constant actitud provocadora i crítica. Sembla voler dir-nos que aquesta provocació és necessària per promoure la discussió i l’avenç de la ciència; no debades, el seu discurs d’investidura duia per títol: “Els bacteris en l’origen de les espècies: mort del paradigma neodarwinista”.

Unes poques hores abans de la seua investidura com a doctora “Honoris causa” per la Universitat de València, ens trobem amb ella al rebedor de l’hotel on s’allotja. De seguida que ens presentem, ens agafa pel braç amb decisió i ens convida (gairebé ens arrossega!) a prendre un cafè i seure amb ella mentre desdejuna. I així encetem la conversa, com si fos una tertúlia entre amics. A tots ens interessen molt els temes que anem a tractar, però Lynn és, sense cap mena de dubte, qui més s’apassiona.

Quan començà a connectar amb Espanya i a treballar amb la gent de Barcelona?

La veritat és que la idea de venir s’originà a Mèxic, quan tenia setze anys i col·laborava amb la Universitat de la Baixa Califòrnia. Després, ja començàrem a treballar junts amb tapissos microbians cap al setanta-set. El cas és que els meus col·legues mexicans sempre em deien: “per entendre Mèxic has de veure la mare pàtria”. Llavors va ser quan em va convidar el Joan Oró —qui estava a la ISSOL (International Society for the Study of the Origin of Life)— a venir a donar un curs a la Universitat de Barcelona. Això va ser després de venir a una reunió de la ISSOL l’any setanta-tres.

La primera vegada que va venir a València, va ser convidada a un congrés de microbiologia, organitzat pel Departament de Microbiologia i Ecologia de la Universitat de València, l’any 1985, és correcte?

Sí, això és. Vaig venir amb Glick, un professor de la Boston University (on vaig treballar durant 25 anys), que va escriure un llibre sobre científics valencians. Viu molt a prop de nosaltres, a Massachusetts, i té una casa ací a València.Vaig venir, doncs, vaig donar una conferència, i anàrem junts de València cap a Barcelona. Recorde que em va dir que Espanya havia canviat la seua vida. No l’he vist des de fa molts anys, però.

Foto: Miguel Lorenzo

Ahir, a les jornades del seu homenatge, el professor de la UNAM Antonio Lazcano va comentar una llista dels seus treballs més rellevants: la definició de la vida, la relació de la biosfera amb el seu entorn —la qual cosa enllaça amb Gaia—, la classificació dels éssers vius en cinc regnes o dominis, els processos d’especiació (i la simbiogènesi en particular) i, finalment, l’endosimbiosi com a origen de la cèl·lula eucariota. També quedà clar a la taula rodona la importància de la seua faceta com a divulgadora i com a mestra de molts científics més, els quals es reconeixen com a deixebles seus. Quin d’aquests aspectes li ha donat una major satisfacció o el considera més important?

Vaig començar com a genetista, perquè vaig pensar que per entendre l’evolució era potser millor aprendre abans alguna cosa de genètica (ara no, ara la genètica, en la pràctica, només té a veure amb les persones i no amb el que caldria…). El cas és que vaig començar amb la genètica mendeliana, com tothom, i em vaig adonar, gràcies als bons professors que tenia, que hi havia gens citoplasmàtics. Aleshores vaig començar a adonar-me que això no encaixava amb la idea del neodarwinisme. A principis del segle passat es publicà un llibre molt important que portava per títol The cell in development and heredity, escrit per un savi anomenat Edmund B. Webs. En aquest llibre hi havia alguna cosa sobre herència citoplasmàtica i la idea que donaven els alemanys i els russos segons la qual la base d’això eren organismes simbionts. El meu professor Hans Ris, d’origen suís i que deu tenir ara uns 85 o 86 anys, em mostrà aquest llibre. I ja l’he llegit tantes vegades que l’he fet pols. El moment que m’adone que no són gens nus sinó organismes o bacteris dins la cèl·lula, això se’m presenta com un nou món obert a la recerca. Llavors vaig pensar que havia de saber alguna cosa més dels bacteris, perquè jo no els havia estudiat mai, ja que la gent de genètica no en parlava mai, dels bacteris. Els bacteris pertanyien a la medicina, o a les ciències dels aliments; estaven considerats com una cosa pràctica, com la part més poc intel·lectual de la biologia. Bé, ara menys, però la microbiologia és una cosa que va sorgir de la medicina, de la salut pública i del processament dels aliments, no tenia res a veure amb l’evolució o la història de la vida, amb res d’intel·lectual. Així que vaig haver d’aprendre alguna cosa dels bacteris, però això va ser després de tenir un doctorat en genètica. Sempre he tingut interès per les plantes, per la fotosíntesi i per aquells puntets verds, els cianobacteris.

El meu professor Hans Ris em va dir una cosa fascinant… Ell havia estudiat molt la cromatina, la forma dels cromosomes, el DNA en bacteris, en animals i en plantes, i ell és qui descobrí que la quantitat de DNA a la cèl·lula haploide és la meitat de la quantitat en la cèl·lula diploide. Això és trivial per a nosaltres, però no ho era llavors, era molt important, perquè no hi ha proteïnes ni altra cosa que es comporte així, tenint el doble de quantitat… Ris també havia estudiat molt la forma de la cromatina (que realment no és cromatina) en cianobacteris, i s’havia adonat, com d’altra gent, que els cianobacteris no són algues sinó bacteris. Bé, doncs un dia, quan estava a la sala de revelat estudiant una làmina de civada, va veure, revelant la pel·lícula, la forma d’àcid nucleic en el plastidi i es va dir a ell mateix: “de segur que començà com un cianobacteri, perquè la forma del DNA és exactament igual!” I llavors es va adonar de l’estructura, revelant la pel·lícula! Això és una cosa que comentàrem, i en una ocasió em va dir: “un dia és possible que ho puguem demostrar, però ara no podem fer-ne res”. Però al moment en què se sap que aquests gens són d’origen bacterià, t’obre les portes a un altre món. Llavors comences a estudiar bacteris i et preguntes, quins bacteris? I a partir d’aquí has de relacionar la biologia cel·lular i la genètica amb la història dels bacteris, etc.

«Molts éssers vius no poden reproduir-se tot i ser éssers vius»

Ahir en la conferència va dir unes quantes vegades: «Sóc darwinista, però no neodarwinista». Quin és el problema del neodarwinisme, segons la seua opinió?

El que veig molt clar és que Darwin tenia una idea de canvis, parlava d’herència, bé, de descendència amb modificacions o alguna cosa semblant, de gradualisme, etc. Però es referia a canvis graduals en les espècies a través del temps. D’altra banda, per a Mendel, que era un sacerdot, molt bon amic del papa i molt religiós, les espècies eren molt clares i no havien canviat gens. Amb els seus estudis sobre els gens que codificaven per al color blanc, roig o rosa va veure que els creuaves i donava un altra vegada els mateixos colors. És només una mescla, no hi perds res, no hi ha canvi; només és una barreja que torna al mateix lloc en què estava. Per tant, per a ell no hi havia canvis en l’evolució. Per tal de reunir les idees de canvis regulars de Darwin i les de cap canvi segons Mendel, alguns anglesos, intel·ligentíssims, i que sabien alguna cosa d’àlgebra, tenien una explicació completa: que hi havia mutacions (canvis a l’atzar), emigració, immigració… Bé, una sèrie de coses, però sempre d’animals, sempre de poblacions diploides, i amb una matemàtica que per a mi era pseudomatemàtica, perquè no descriu res: fitness7 no descriu res; sí, és clar que tots tenen descendents però això no té massa sentit. Així doncs, aquest grup d’investigadors tenien un cos tancat d’idees neodarwinistes les quals no tenien res a veure directament amb Darwin. Perquè Darwin era molt lamarckià, és a dir, Darwin pensava en la pangènesi, una teoria de l’herència que permetia que l’herència poguera veure’s influïda per l’ambient i canviar en només una generació. Ell tenia la mateixa idea que Lamarck, però sempre deia que no n’estava segur. D’altra banda, el grup d’investigadors neodarwinistes que he comentat, en què s’inclouen Fischer, Haldane i Sewall Wright, entre d’altres, tenien un cos de literatura tancat, com una religió. I això, d’aquesta manera, és molt anglòfon, perquè els francesos des del principi estaven en contra. Però, és clar, els nord-americans i anglesos no llegeixen francès ni cap altre idioma.

Fotos: Miguel Lorenzo

I encara menys, rus.

Sí, això encara pitjor. La simbiogènesi es cosa de russos, i també d’americans, però sempre de gent que estava marginada. Era impossible, i més encara amb la biologia molecular i la microbiologia, explicar en termes abstractes el que passa al llarg de l’evolució. I quan es coneix molt bé un tipus d’organismes, què tenen a veure les mutacions amb l’atzar? És molt interessant, però no tenen a veure amb res de concret. Els estudiants, si jo els pregunte com es passa d’una espècie a altra, sempre em diuen: per acumulació de mutacions. He llegit molt de mutacions, i la cosa sempre va a pitjor, no provoca especiació ni res. El cas és que no suposa una resposta satisfactòria, mai no ho ha estat. Jo vaig tenir classes de genètica de poblacions amb un bon professor, i durant tot el semestre va ser una cosa abstracta, amb equacions. I com a resultat final, dues classes de dades d’exemple i trenta classes de teoria, i les dades no tenien res a veure amb la teoria. Per tant, per a mi no va ser mai gens satisfactori. D’aquesta manera, quan vaig començar amb la microbiologia i vaig veure la capacitat dels microbis i tot el que poden arribar a fer pel fet d’estar dins d’altres organismes, vaig pensar que això era molt important. Per exemple, hi ha un parameci el qual deien que tenia gens “assassins”. Quinze anys després es van adonar que aquests gens citoplasmàtics eren bacteris que contenien virus, els quals produeixen una toxina, i canvien el comportament del parameci. L’investigador principal d’aquesta línia de recerca estava en contra d’aquesta idea, gairebé fins morir, però no podia ser d’altra manera, ja que el seu estudiant va demostrar que es podia destruir la cèl·lula del parameci que té aquesta característica genètica que el fa matar altres paramecis, i en poden sortir bacteris amb virus. I amb molt de treball es poden fer créixer aquests bacteris. Era llavors impossible negar la prova que mostrava que no eren gens nus sinó gens de bacteris. Aleshores, avui —saps què és el Bergey’s Manual?, és un llibre enorme de la llista de bacteris que existeixen— aquest assassí de paramecis s’anomena Caedibacter, i n’hi ha molts que són simbionts en diferents ciliats o altres animals, i s’assemblen a micoplasmes8 intracel·lulars. I d’aquesta forma ja està resolt totalment el problema! Per tant, si pots resoldre un cas ben conegut com aquest, t’adones que això sol ser la solució, i no té res a veure amb acumulacions de mutacions, una cosa molt abstracta…

On posem el límit, doncs, quan parlem d’organismes simbionts i volem establir si és una espècie en conjunt o dues per separat?

Saps què es fa, en la pràctica? Seguir el que diuen els taxònoms. És fascinant… Per exemple: si els taxònoms diuen que hi ha tres espècies, doncs molt bé. Això és el que faig, saps? No m’invente cap espècie. Per exemple, tenim Convoluta, que és un exemple magnífic. És un platihelmint marí, del qual hi ha almenys tres espècies: C. roscoffensis, que és totalment verd i pot fer la fotosíntesi, perquè té algues verdes del gènere Platymonas en totes les seues cèl·lules; C. paradoxa, que té diatomees i és de color bru; i C. convoluta, el qual és transparent i heteròtrof i no té simbionts. Així que tenim un gènere i tres organismes diferents, i clarament té a veure amb la simbiogènesi. Un altre exemple magnífic és Eubostrichus, que és un nematode amb quetes (una mena de pèls a la superfície), que en unes espècies són curtes, en altres llargues i encara en altres formen feixos, etc. I això és la manera de distingir una espècie d’Eubostrichus d’altres. I què són aquestes quetes? Doncs resulta que són bacteris en forma d’espagueti, són bacteris curts com bastonets… És absolutament evident! Per tant, el nematode rebé un nom específic o altre perquè la gent no ho sabia. D’aquesta manera, depenc dels zoòlegs o botànics per als noms, i cerque correlacions amb simbiogènesi, com ja he dit.

Un altre exemple és el que ens posava ahir Andrés Moya en la seua conferència sobre bacteris endosimbionts d’àfids. Si això és una simbiosi obligada, la qual es calcula en més de 150 milions d’anys d’antiguitat, potser caldria considerar-ho com una espècie en conjunt. I es continua parlant de dues espècies, encara que podríem dir que el bacteri és gairebé un òrgan funcional de l’àfid.

És un orgànul, efectivament. I a més a més, en el cas d’aquests “teixits bacterians”, la cèl·lula de l’insecte és hostatger d’uns 2.000 bacteris. D’aquestes cèl·lules se n’ha parlat des de sempre com d’un teixit, sense saber què era. I amb els microscopis s’han adonat que són bacteris que viuen a dins les cèl·lules. Això és fonamental en la literatura de la simbiogènesi. Tot ve a partir d’un llibre de Buchner (d’ací ve el gènere bacterià Buchnera), que era d’origen alemany. El llibre, s’anomena Simbiosi d’animals amb microorganismes semblants a vegetals, la qual cosa volia dir realment simbiosi entre insectes i bacteris, el que passa és que en aquella època tot eren plantes o animals. És un llibre ple d’exemples. Estava escrit als anys 50, però el publicaren en anglès cap al 65. En aquest llibre, Buchner, que era molt bon professor —de fet Ernst Mayr em va dir que va ser professor seu durant una època al nord d’Alemanya— deia: “No necessitem aquestes idees de mitocondris i plastidis com a orgànuls d’origen endosimbiòtic. No necessitem aquestes idees tan especulatives, perquè tenim tants exemples, i tan bons, de simbiogènesi (o de simbiosi) que podem estudiar fets fixos amb molta evidència”. És molt graciós, perquè rebutja això com una especulació.

I on posem els virus? A la primera edició dels Cinc Regnes9 no hi són presents enlloc, al dibuix de la mà que apareix a la portada.

No, és clar que no. No hi són perquè són parts o fragments dels altres cinc regnes. No són gens ni mica autopoiètics.

Amb aquesta resposta ja ens introdueix, doncs, a un tema central en biologia: Què és la vida? Vostè diu que és una trampa lingüística, en el seu llibre que justament va titular així10.

Sí, nosaltres diem que s’utilitza com si fóra un nom, i seria més adequat considerar-ho com a verb.

Podria donar-nos una definició de la vida, de tota manera?

Sí, vegem… Es pot dir que és un sistema de matèria que pot escollir, que té identitat. I per què té identitat? Perquè té membrana, sempre té una membrana que defineix l’objecte respecte al medi en què es troba. És un sistema sempre actiu, amb un gran intercanvi de components i, a més a més, hi ha un flux de matèria i energia de forma que pot automantenir-se. Ací està la diferència; un virus es comporta com un ésser viu si està dins d’una cèl·lula, però per ell mateix, tot sol, es comporta com si fóra un granet de sal.

«Per a Mendel, que era sacerdort, molt bon amic del Papa i molt religiós, les espècies eren molt clares i no havien canviat gens»

Però, a més d’automantenir-se, també ha de reproduir-se per a ser un ésser viu, no?
No, això ve després. Em sembla que molts éssers vius no poden reproduir-se, tot i ser éssers vius. Qualsevol persona, per si mateixa, tota sola, no pot reproduir-se. Per exemple, una velleta com jo ja no pot reproduir-se. Crec que aquest èmfasi en la reproducció està sobredimensionat. La vida precedeix la reproducció. Hi ha molècules de DNA que poden reproduir-se i no tenen gens de vida. La vida és molt més que això. Per a mi, la vida mínima és una cèl·lula. Perquè no hi ha res menys complex que una cèl·lula que puga automantenir-se. I en el moment que s’automanté, molts organismes continuen amb la reproducció, però no és obligatori per a ser viu.

També voldríem preguntar-li, ja que ha treballat amb la NASA en projectes de recerca de vida a l’espai (encara que indirectament) i coneix bé aquest tema: pensa que és interessant buscar vida a l’espai o, al contrari, que és una pèrdua de temps i diners? No seria millor que ens concentràrem més en el que tenim ací?
Bé, crec que ambdós camps són importants. Sens dubte, si algú troba vida fora de la Terra tindrem dos exemples, perquè ara només en tenim un, tota la vida que coneixem està a la Terra.

Fotos: Miguel Lorenzo

Però, pensa que és possible que existesca vida fora de la Terra?
Sí, sí, sí. Però en aquest moment no tenim dades suficients. I sobre el que han dit ara fa poc d’aquest meteorit de Mart, un bon amic i col·lega meu em va dir: “reconec immediatament el que són aquests nanobacteris, perquè no són bacteris de cap mena, són partícules de carbonat i minerals”, i ell és l’expert en això.

En els seus llibres diu que hi ha una connexió entre el sexe i la mort programada. Sembla una visió molt apocalíptica, no? Fa falta la mort perquè hi puga haver sexe?

No, perquè, fixa’t, parlem del sexe meiòtic, que implica fertilització, però també hi ha la sexualitat transgènica bacteriana per transferència de gens, i la hipersexualitat per simbiogènesi cel·lular. Llavors, en qualsevol tipus de sexe d’eucarionts tenim dos éssers vius, dues cèl·lules, dos gàmetes, que es fusionen. Com a conseqüència, tens una fusió de dos nuclis, amb dos jocs de mitocondris, de membranes i de tots els altres components de la cèl·lula. Aleshores, la meiosi serveix per a eliminar el problema de tenir el doble de coses a la cèl·lula resultant de la fusió. I s’ha de programar la mort de tota la resta. Des del principi s’hagué de programar aquesta mort. Els cianobacteris i altres bacteris ja tenen, però, mort programada, ja va aparèixer en els procarionts. Però amb l’origen del sexe meiòtic d’eucarionts apareix la mort programada d’una manera regular. Perquè la sexualitat d’eucarionts pot estar lligada a les estacions de l’any. Per exemple, molts protoctistes o quan manca el nitrogen, quan comença a eixugar-se el medi o en condicions dolentes semblants, inicien un cicle sexual i es formen altres individus, els quals produeixen formes de resistència com ara ous que aguanten la dessecació, etc.

Segons la hipòtesi Gaia, desenvolupada principalment per James E. Lovelock, però en l’elaboració de la qual vostè també ha participat, es considera la biosfera, l’ecosistema planetari, com una entitat que s’autoregula controlant el medi físic i químic. Aquesta hipòtesi, però, ha tingut una enorme repercussió mediàtica i ha sofert molts canvis; fins i tot hi ha aquells que diuen que cal “salvar-la Terra”, perquè les agressions de l’home destruiran la vida. Com creu que respondrà Gaia a aquestes agressions?

De cap manera s’extingirà la vida, molts organismes s’hi acomodaran, però el que sí que serà més fàcil és que s’extingesca l’espècie humana, si no hi posa remei.

Ja hem comentat que vostè es considera darwinista però no neodarwinista. Actualment hi ha el que s’han anomenat “guerres de Darwin”11 entre diferents grups de pensadors sobre l’evolució, com ara, d’una banda, els neodarwinistes com Dawkins, Dennett o Wilson i de l’altra Gould, Rose o Lewontin. Sembla que vostè es decanta més per aquest darrer grup, o bé a l’inrevés; que ells es basen ün les seues investigacions (de fet la citen en els seus llibres) per defensar els seus arguments. Creu que la investigació en evolució es veu molt afectada per aquesta bipolaritat? I més concretament, no pensa que les diferents tendències o idees evolucionistes estan afectades pels pensaments polítics, morals o religiosos dels investigadors?

Bé, em sembla que la idea més important és que tota aquesta gent té idees en comú, idees de creixement de poblacions, de la tendència a la supervivència d’uns i no d’altres, és a dir, selecció natural, etc. Estan d’acord en moltes coses però no en l’origen de les variacions hereditàries, això és el problema més greu que presenten tots. I em sembla que cap d’ells té raó perquè no tenen idea de la importància dels microorganismes. Bé, ara comencen a tenir-ne alguns… I és clar que sí, que tots nosaltres estem influïts per les nostres idees polítiques. Però em sembla que des d’una perspectiva més global totes aquestes personalitats són gairebé iguals en les seues idees. Quan comparem aquests dos grups de pensadors amb tota la gent que és contraevolucionista, que no sap res de l’evolució, llavors veiem que les diferències entre els dos grups d’investigadors esmentats són com entre els valencians i els catalans de Barcelona. És a dir, parlen el mateix idioma, tot i que hi ha petites diferències, i la gent que està en contra pot augmentar o magnificar les diferències. Però jo els conec a tots i pense que tant Dennett com Dawkins i els altres tenen moltes coses a dir. El que passa és que, per exemple, Dawkins parla en els seus escrits d’una gent que està contra l’evolució, o be de gent religiosa, que gairebé no existeix; em sembla que està en contra d’alguna cosa en la seua imaginació, perquè jo conec gent religiosa que no es comporta com ell descriu. És a dir, crec que és extrem en la seua manera d’escriure, i per això a molta gent li agrada llegir-lo, perquè resulta molt interessant. Però, al cap i a la fi, des del punt de vista més ample de la gent normal, tots aquests pensadors són gairebé iguals.

NOTES
1. Margulis, L. i D. Sagan. ¿Qué es la vida? Tusquets Editores. Barcelona, 1996. (Tornar al text)
2. Margulis, L. i K. V. Schwartz. Cinco Reinos. Guía ilustrada de los phyla de la vida en la Tierra. Ed. Labor. Barcelona, 1985. (Tornar al text) 
3. Margulis, L., i D. Sagan. Què és el sexe? Ed. Enciclopèdia Catalana. Barcelona, 1999. (Tornar al text) 
4. Lovelock, J. E. i L. Margulis. "Atmospheric homoeostasis by and for the biosphere: the Gaia hypothesis". Tellus, 26:2. 1973. (Tornar al text) 
5. Les cèl·lules eucariotes, que són les que presenten els animals, les plantes, els fongs i els protoctistes, es distingeixen de les cèl·lules procariotes dels bacteris perquè tenen un nucli envoltat d'una membrana, a més de presentar altres orgànuls amb membrana, com ara mitocondris o plastidis, al citoplasma cel·lular. (Tornar al text) 
6. Els protoctistes són microorganismes eucariotes. (Tornar al text)
7. Eficàcia genètica, contribució genètica d'un individu a les generacions futures a través dels seus descendents. (Tornar al text)
8. Els micoplasmes són bacteris sense paret cel·lular.
(Tornar al text) 
9. Vegeu la nota 2. (Tornar al text) 
10. Vegeu la nota 1. (Tornar al text) 
11. Brown, A. The Darwin wars. How stupid genes became selfish gods. Simon & Schuster. London, 1999. (Tornar al text) 

© Mètode 2001 - 31. Existeix la ciutat somniada? - Tardor 2001