|
The Future of Evolutionary Biology. Evolutionary biology is probably the most ambitious research theory program of biology. Such a thesis is justified because, with the growing instrumentation of biology and easier access to previously unavailable or reliable information sources, on any scale, we find ourselves in a situation that is incomparably better than when Darwin formulated his theory of evolution. This enables us to answer accurately the most important unanswered questions of our time. Formulation is critical concerning the negative effect that positive knowledge, although important, has on the founding aims of biological study. It is also optimistic and open, giving rise to the understanding that, as yet, all is not done, and we are close to new and great theoretical formulations which may explain the origin, development and evolution of living beings. Biologia evolutiva i positivisme en ciència Des de la perspectiva de valorar l’abast de l’explicació de la biologia sobre l’origen, funció, evolució i desenvolupament dels organismes, podem afirmar sense gaire esforç que si hi ha cap ciència en l’actualitat que estiga literalment esclavitzada i en mans de les seues pròpies aplicacions és la biologia. Aquesta reflexió mereix, certament, una explicació aclaridora. Prenguem l’exemple més destacat de la biologia molecular després del descobriment de l’estructura del DNA: l’enginyeria genètica. El seu nom fa referència al potencial tecnològic i d’intervenció humana d’una disciplina concreta sobre els gens dels organismes. L’enginyeria genètica, que alberga un abundant repertori de procediments per a manipular l’estructura i la funció dels gens, transferint-los d’unes espècies a altres, ha possibilitat i possibilitarà des de solucions meravelloses de problemes relacionats amb la salut humana fins la determinació de la composició del genoma de múltiples espècies, és a dir, la seqüència lineal de les seues bases nucleotídiques. No hi ha prou mans, probablement, per a entrar en la investigació de totes aquestes noves solucions relacionades amb la salut humana, l’alimentació, el desenvolupament d’organismes animals o vegetals amb determinades capacitats, etc. Aquestes troballes posen de manifest el caràcter eminentment positiu i aplicat que aquest tipus de biologia pot assolir. Anem una mica més enllà. Considerem, per exemple, el cas de la investigació en genòmica, tant l’estructural com la funcional. Fins on hem arribat, que no haja estat alguna cosa més que una mera descripció de la informació que comença a acumular-se als nostres ordinadors? Certament no s’ha de menysprear el fet d’haver pogut arribar a aquesta descripció. La biocomputació associada a la genòmica és un camp en creixement constant, en què es desenvolupen noves tècniques algorítmiques per a identificar inequívocament i ubicar correctament els gens i altres components nucleotídics dels genomes. Fins el punt que ens trobem amb multitud de nous gens amb funcions desconegudes per comparació estructural amb gens de funció coneguda. Això pel que fa a la part estructural. Quant a la part funcional, podem fer-nos una pregunta de més substància: disposem d’una tipologia, per no dir una teoria, de tots els sistemes possibles de regulació dels gens? Estem capacitats ara mateix per a abordar la complexitat de les interaccions entre gens i entre gens i proteïnes que es despleguen al llarg del desenvolupament d’un organisme? Com s’ha generat un entramat com aquest? A pesar dels enormes èxits d’una tecnologia, els seus èxits positius, continuem enfrontats a grans reptes intel·lectuals, a grans preguntes que habitualment no es fan, que deliberadament o inconscientment no es formulen. Lewontin (2000) és clarivident com pocs en aquesta qüestió. Diu aquest professor americà que una característica pròpia de la ciència, a la qual no se substrau la biologia, és que la instrumentalització exerceix el poderós efecte de fer que ens plantegem de resoldre solament allò que possibilita l’instrument. Dit d’una altra manera, solament ens preguntem allò que podem respondre de bestreta. El caràcter acomodatici d’aquesta mena de preguntes és major com més positiu és el resultat que es pot derivar de la resposta. Per exemple la gens trivial qüestió de resoldre o detectar la causa d’una malaltia de naturalesa genètica. Durant molt de temps s’ha donat un clar endarreriment tecnològic, instrumental i teòric en la biologia, i per extensió en la biologia evolutiva, en bona mesura a causa de la naturalesa pròpiament complexa de l’objecte d’estudi d’aquesta disciplina: l’ésser viu i totes les seues manifestacions. Però ara ens trobem en una situació pretesament diferent, perquè la instrumentació biològica és cada vegada més poderosa, més fina, arriba més lluny tant en la direcció d’elements molt petits (molècules individuals) com molt grans (ecosistemes). Dos són els components de l’endarreriment: el tecnològic i el teòric. Moltes preguntes senzilles, encara que transcendents, relacionades en bona mesura amb la disponibilitat tecnològica, s’aconsegueixen de resoldre, afortunadament. Però n’hi ha d’altres la resolució de les quals no depèn, en tanta mesura, de la disponibilitat instrumental, sinó de teories explicatives suficientment profundes. Les qüestions formulades en la introducció del monogràfic, pròpies de la biologia evolutiva, posen de manifest que aquesta matèria té per davant grans reptes teòrics, encara que hajam fet passos de gegant en la seua resolució solament gràcies al desenvolupament i aplicació d’unes poderoses tecnologies resolutives. Un sector de la biologia evolutiva particularment procliu a la necessitat de noves formulacions teòriques, per dir-ho d’una manera que siga general a tots els nivells de l’organització biològica, és el de la interacció de les múltiples parts que componen una entitat determinada, molt més enllà dels models experimentals senzills basats en la interacció de poques parts. Així: Com interaccionen els components genètics i ambientals per a –al llarg del desenvolupament– formar un individu? Com interactuen les neurones? Com interactuen els individus d’una espècie? Com interactuen les espècies en un ecosistema? Certament es tracta de poder explicar certes conductes en cadascun d’aquests nivells. Així, poder predir com serà un individu, o quan apareixerà determinat tipus de comportament segons l’estat d’excitació d’un conjunt de neurones, o poder comprendre el creixement d’una població, o les dimensions o riquesa en espècies d’un ecosistema. Podem pensar que aquestes preguntes tenen un marc d’explicació suficient que anomenarem teoria darwiniana de l’evolució biològica. Però aquest marc, encara que és el punt de referència en la biologia evolutiva recent, també constitueix, especialment quan afrontem qüestions com les anteriors i al parer d’alguns autors, un marc estret i insuficient. El debat és servit. El guany que hem obtingut per a la biologia evolutiva del nou mil·lenni és la instrumentalització i la possibilitat de reformular la teoria darwiniana de l’evolució amb nous additaments teòrics o sense. A tall del programa teòric per a la nova biologia evolutiva S’ha dit que amb l’adveniment de la nova era genòmica el futur de la biologia serà més teòric que experimental, més relacionat amb el descobriment de nous principis integradors que amb la recerca de nous fenòmens biològics. Aquesta perspectiva és la conseqüència de tenir tant informació genòmica sobre espècies representatives de les grans agrupacions biològiques, des dels bacteris fins a l’home, passant per protistes, fongs, plantes, cucs i insectes, com un coneixement parcial de les lleis responsables de la transformació d’aquesta informació genòmica en individus adults. Ara, com en els temps de Darwin, la teoria de l’evolució és un repte intel·lectual permanent per comprendre l’origen i l’evolució d’aquest fenomen tan complex que denominem vida, amb totes les seues manifestacions. La teoria de l’evolució constitueix, entre altres coses, un mètode de fer biologia. Per a respondre preguntes relatives als éssers vius en qualsevol dels seus diferents nivells d’organització, ens servim de diferents mètodes, però cap d’aquestes qüestions no tindrà resposta adequada sense recórrer a la biologia evolutiva. Necessitem biologia evolutiva per a explicar l’origen i l’evolució de la sida i la malària (dos exemples particulars que clamen al cel), però també del sexe, de l’envelliment, de la mort, de la cèl·lula, de les espècies, de l’home, etc. La teoria de l’evolució ofereix, a més a més, un pont entre les ciències naturals i socials en la mesura que ens subministra una explicació de l’existència de la vida i de l’home al nostre planeta, explicació integrada al seu torn en la de l’origen i evolució de l’univers. La biologia evolutiva és un lloc de trobada obligat entre dues cultures separades des de la Il·lustració: les humanitats i les ciències. La biologia evolutiva del nou mil·lenni és la biologia de la genòmica comparada, del desenvolupament i dels sistemes complexos. No es tracta de tres avingudes excloents d’investigació. Tenen l’empremta comuna de la complexitat, i ara comencem a disposar d’eines teòriques i computacionals que ens poden proporcionar explicacions holistes que en altre temps van ser considerades metafísiques. Els avenços recents, tant teòrics com metodològics, ens acosten a una explicació, no sabria dir si comprensió, més profunda de la vida en la seua totalitat. Andrés Moya. Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València. |
© Jordi Domingo, Sara Lapesa i Jorge Ciros. «Ara, com en els temps de Darwin, la teoria de l’evolució és un repte intel·lectual permanent per comprendre l’origen i l’evolució d’aquest fenomen tan complex que denominem vida, amb totes les seues manifestacions» |
