La paradoja del organismo: adaptación y conflicto interno. J. Arvid Ågren y Manus M. Patten (eds.). Harvard Univ. Press (2025)
Hace unos treinta y cinco años, el biólogo Richard Dawkins acuñó la frase «paradoja del organismo» para resumir un enigma. Si los genes son «egoístas» —impulsados a aumentar sus propias posibilidades de ser transmitidos a la siguiente generación—, algunos de ellos podrían actuar de formas que perjudiquen al organismo en su conjunto.
Por ejemplo, secciones del ADN pueden «saltar» a diferentes partes del genoma, copiándose a sí mismas en otras ubicaciones y, de este modo, reorganizando el material genético. Estos «genes saltadores» constituyen casi la mitad del genoma humano y son cruciales para impulsar la evolución y aumentar la diversidad genética. Pero también pueden causar mutaciones dañinas, e incluso cáncer, cuando su inserción altera genes clave que regulan el crecimiento celular.
En The Paradox of the Organism, destacados teóricos de la evolución y filósofos exploran estos conflictos en una serie de ensayos. Analizan cómo un cuerpo compuesto por innumerables componentes en competencia puede funcionar como un sistema coherente, finamente ajustado hacia un objetivo: maximizar las posibilidades de sobrevivir y reproducirse. El libro, editado por los biólogos evolutivos J. Arvid Ågren y Manus M. Patten, logra hacer digerible un tema complejo.
El mensaje general es que el conflicto interno es una característica central, y no periférica, de la biología de los organismos, y debe tenerse en cuenta en los estudios sobre el desarrollo, la evolución, el cáncer y más allá.
Mecanismos de control y equilibrio de los genes
Todo el cuerpo está diseñado para ayudar a mantener a raya a los genes egoístas, sostiene el teórico evolutivo David Haig. Esto funciona mediante la separación de un pequeño grupo de células germinales (óvulos, espermatozoides y sus precursores) de las células somáticas que conforman el resto del cuerpo.
Las células somáticas nunca darán lugar a un nuevo organismo, por lo que no hay necesidad de que los elementos egoístas se propaguen en ellas. Por el contrario, la división celular que da lugar a los espermatozoides o los óvulos (llamada meiosis) es un terreno fértil para la transmisión de elementos egoístas. Dado que la meiosis implica la reorganización del ADN y la separación de los cromosomas, se presentan oportunidades propicias para que los genes intenten asegurar su transmisión a la siguiente generación.
Para combatir la amenaza que representan los elementos egoístas, las células somáticas especializadas controlan activamente el comportamiento de la línea germinal, enviando señales que provocan la muerte de las células germinales anormales. Además, las propias células germinales en desarrollo limitan la transmisión de los elementos egoístas regulando estrictamente o silenciando su propia expresión génica.
El genoma puede considerarse como un «parlamento» de secuencias, señala un ensayo de los teóricos evolutivos Thomas Scott y Stuart West. De manera similar a un parlamento que aprueba leyes en las que la mayoría está de acuerdo, la mayor parte del genoma actúa en conjunto para garantizar la aptitud de un organismo, incluso impidiendo que los elementos egoístas causen daño.
Patten examina este equilibrio. El organismo puede convivir con algunos elementos egoístas, señala. La mayoría de los genes saltadores, por ejemplo, tienen poco efecto sobre la salud, por lo que no hay mucho peligro en dejar que se propaguen. Pero otros son más insidiosos: el genoma tiene que contrarrestarlos para evitar daños al organismo.
Tomemos como ejemplo los elementos llamados «X drivers», que inclinan la proporción de sexos de los descendientes hacia las hembras. Estos genes, que se encuentran en el cromosoma X, dañan o matan a los espermatozoides que portan un cromosoma Y y que, de otro modo, producirían descendencia masculina. Los genes podrían, por ejemplo, generar moléculas que impidan que el cromosoma Y exprese genes cruciales. Así, una fracción desproporcionada de los espermatozoides sobrevivientes porta solo cromosomas X y transmite el elemento a la siguiente generación.
Las intervenciones genéticas como esta podrían poner en peligro a la especie en su conjunto, señala Patten. Por lo tanto, la selección natural favorece la evolución de secuencias «supresoras» que inhiben su expresión: el parlamento mantiene el orden.
Problemas del mundo real
La paradoja del organismo no es solo un interesante experimento mental, sino que también tiene implicaciones clínicas, tal y como señalan Ågren y la teórica de la evolución Amy Boddy. Ambos sugieren que la tendencia de la medicina a tratar el cuerpo humano como una máquina, en lugar de como una coalición de agentes biológicos que cooperan y, en ocasiones, compiten entre sí, es errónea.
Enfermedades como el cáncer pueden entenderse como «tramposos» evolutivos: linajes celulares que escapan a los controles reguladores normales y persiguen su propio éxito reproductivo en el cuerpo. Si las células tumorales evolucionan continuamente para escapar al control, argumentan los autores, una estrategia prometedora podría ser tratar de encontrar formas de gestionar esta espiral evolutiva a largo plazo, en lugar de aspirar a erradicar completamente un tumor.
Esta lógica también puede extenderse al embarazo. Cuando el crecimiento placentario o fetal se ve afectado por un bajo suministro de nutrientes, las señales placentarias pueden contribuir a la hipertensión arterial materna. Esto aumenta el flujo de nutrientes, pero también podría elevar el riesgo de que la madre desarrolle una afección peligrosa llamada preeclampsia. Ågren y Boddy sugieren que considerar la preeclampsia desde la perspectiva del conflicto materno-fetal podría ayudar a los investigadores a comprender estas vulnerabilidades y podría orientar estrategias futuras destinadas a gestionar las tensiones biológicas subyacentes.
Este argumento concuerda con la medicina evolutiva en un sentido más amplio, que hace hincapié en las compensaciones y las presiones selectivas como fuentes de enfermedad, tal como se expone en el libro Evolutionary Medicine (2024). Por ejemplo, la fiebre es un síntoma desagradable, pero ayuda a activar el sistema inmunológico: se trata de una compensación que ha sido moldeada por la selección natural, más que de un defecto de diseño. Del mismo modo, la inflamación puede dañar los tejidos del cuerpo, pero es esencial para combatir los patógenos. La medicina evolutiva también ha influido en las ideas sobre la resistencia a los antibióticos y la evolución del cáncer.
The Paradox of the Organism no pretende resolver el enigma de una vez por todas, y plantea tantas preguntas como respuestas da. Pero las paradojas no son problemas simples: son pruebas de resistencia que pueden revelar lagunas en nuestro entendimiento, resaltar las contradicciones de la naturaleza y exponer nuestra ingenuidad. Al terminar la lectura, me quedé con una agradable sensación de incomodidad ante lo complicado que es el tema, pero al mismo tiempo me sentí iluminado. Después de leerlo, el hecho de que los organismos complejos funcionen en absoluto parece pura magia, con los poderes de la evolución molecular detrás del telón.
C. Brandon Ogbunugafor