Laurence Hurst, experto de xenética evolutiva: «As mulleres embarazadas deberían visitar unha granxa de vacas»

Lonxe do que se adoitaba pensar, a evolución non é un proceso de mellora constante. Todo o contrario. Os humanos presentan unha alta taxa de enfermidades xenéticas e gran parte do ADN non ten utilidade ningunha. Laurence D. Hurst é profesor de xenética evolutiva no Milner Centre for Evolution da Universidade de Bath, onde a súa investigación se centra en como evolucionan os sistemas xenéticos, e en entender —e á súa vez explicar— por que algunhas mutacións son menos prexudiciais do que se podería agardar. Aglutina o seu coñecemento no seu novo libro The Evolution of Imperfection, de momento só dispoñible en inglés. 

—Que vénlle á cabeza se lle digo a palabra «evolución»?

—Na escola sempre pensei que era a máis simple das materias. Sempre me mostraban a mesma imaxe dunha couza negra sobre un fondo negro, e dicíanme: «A estas non llas comen, mentres que ás brancas si. E así, as couzas negras aumentaron en frecuencia no século XIX». Iso é a selección natural. Creo que en xeral temos moitas suposicións sobre os humanos e a evolución. Fixemos unha proba non fai moito. Fomos a escolas e ensinamos aos nenos sobre a evolución. Preguntabámoslles que era o primeiro que lles viña á mente ao oír a palabra. Dixeron Darwin, selección natural e monos. As ideas que xurdiron eran moi progresistas, coma se dalgunha forma o proceso da evolución fose progresivo, que conduce á perfección, e que os humanos están dalgún xeito na cima desta árbore de Nadal evolutivo. Eu tamén viña de aí. Por iso, o libro expón que se realmente evolucionamos progresivamente e somos o mellor que podemos ser, como se explican as enfermidades? Esa foi realmente a miña motivación. Empecei a penetrarme na xenética, a ver que en realidade esta idea de que a evolución se trata só de mellorar, mellorar e mellorar non ten moito sentido cando observamos a nosa xenética, especialmente a humana, que é moi estraña en comparación coa doutras especies. 

—Por que o humano envellece tan mal? Hai árbores que só se fan máis fortes cada ano. 

—Si. Nós chegamos aos nosos 70 anos, vivimos, reproducímonos e morremos. Pero, literalmente fóra da miña fiestra, hai un piñeiro moi antigo que mellora ano a ano. De feito, os centenarios ou milenarios vense realmente ben. En cambio, nós empeoramos: os xeonllos, as costas ou a cadeira fallan. Temos varias explicacións para cousas que, a primeira ollada, non parecen ter sentido. Neste caso, si cremos que se debe á selección natural e que a forma en que os organismos envellecen é, por así dicilo, adecuada para a súa especie. Se miramos o piñeiro, é normal que siga crecendo porque ao ano seguinte poderá obter máis recursos, producir máis follas e ter toda unha masa de raíces debaixo. Se fas o cálculo coma se fose un piñeiro podes imaxinar a selección da seguinte forma: debería investir en intentar seguir vivo para ter máis descendencia o próximo ano? E a resposta é que si, porque, en realidade, o ano que vén poderei ter máis fillos que este ano, debido á forma en que crecen as plantas. Iso non ocorre connosco. Algo nos vai a matar. No outro extremo da distribución, hai unha cosita parecida a un rato. É un marsupial chamado Antechinus. E este curioso ratiño marsupial envellece como nós, pero en tempo real. Nesta especie non hai posibilidade de que un macho sobreviva ata o ano seguinte. Así que, basicamente, as cartas evolutivas din: «Bo, non ten sentido investir máis en seguir con vida». Podes pensar nos salmóns, que soben o río e teñen a súa única e final tarefa que é a de reproducirse, logo tamén se deterioran en tempo real.

—Por que a evolución é imperfecta? Se fose perfecta, non habería enfermidades, por exemplo. 

—Claro, por que tantos de nós desenvolvemos diabetes tipo 2, obesidade ou enfermidades cardíacas?, por que tantos de nós temos cousas como eccemas, rinitis alérxica ou alerxias en xeral? A iso si sabemos responder. Antes, eramos unha especie ben adaptada, pero agora estamos nunha contorna diferente en dous aspectos. Un, temos moita máis comida da que xamais puidemos ter. Por iso, desenvolvemos obesidade, que implica diabetes tipo 2, que á súa vez implica enfermidades cardíacas, e así sucesivamente. E dous, cremos que agora vivimos nunha contorna moito máis limpa. 

—Calquera pensaría que iso é bo. 

—Si, pero con toda probabilidade non o é tanto. O noso sistema inmunolóxico necesita adestramento. Así que se, por exemplo, se es unha nai mozo e queres asegurarte de que os teus fillos non teñan eccemas, o mellor que podes facer é visitar unha granxa de vacas mentres estás embarazada. De feito, os nenos que crecen en granxas ou con mascotas adoitan ter moitas menos enfermidades autoinmunes. Chámase a hipótese da hixiene, e a idea é que en realidade necesitas ensuciarche un pouco. Observáronse taxas sorprendentemente altas de eccema ou de asma na actualidade. Foron en aumento durante os últimos 50 anos, cando no século XIX practicamente non se rexistraban. 

—É dicir, que se temos un fillo, mellor que pase tempo ensuciándose. 

—Si. Houbo un investigador que atopou algo moi curioso: que as taxas de enfermidades como eccemas, alerxias ou asma son moito máis baixas no terceiro fillo que no primeiro.  E a súa explicación —que resulta ser case con toda seguridade correcta— é que ao primeiro cóidaselle, envólveselle en algodón e manténselle limpo todo o tempo. E co terceiro, como os pais xa están máis acostumados, deixan que corra salvaxe e que se ensucie cos seus irmáns. Desafortunadamente —ou afortunadamente— eu son o terceiro fillo, así que teño todas as vantaxes. 

—Explica que a evolución necesita moito tempo. Que ten que ver o paso do tempo coa dor de costas?

—Si, non somos tan saudables, en parte porque xa non estamos na mesma contorna que evolucionamos, e en parte, porque a evolución tamén necesita tempo para adaptarse. Parece que uns teñen mellores costas que outros. Quen ten hernias discales, por exemplo, adoitan ter unhas costas máis parecidas á dun chimpancé, e iso fai que teñan máis probabilidades de ter problemas de costas. Iso volve á idea xeral de que a evolución pode ser unha forza perfeccionadora, pero o problema é que tamén leva tempo, non é como Apple que che presenta o novo sistema operativo. Para que a evolución funcione, non pode dicir: «Ey, todos! Aquí está a mellor resposta. Instálaa e estarás ben». Non. Ocorre como coas couzas, por exemplo. Había unha poboación de couzas brancas, as árbores vólvense negros, aparece unha couza negra. Esa ten máis probabilidades de deixar descendencia porque é menos probable que lla coman nun fondo escuro, e pasa dunha a dúas. Na seguinte xeración, quizais haxa tres ou catro. Así que aínda que esteas ben adaptado, se a túa contorna cambia de súpeto, leva tempo acostumarse. Iso si, a evolución só pode facer retoques, non pode darnos a mellor solución ao problema e facer que todos sexamos así. Pero nin sequera isto explica moitos dos nosos problemas xenéticos. 

—Que razóns explican que sexamos das especies con máis mutacións? 

—Fíxate. Isto é moi interesante, porque xeneticamente falando ostentamos varias marcas que ningunha especie querería ter. Coas técnicas modernas podemos analizar óvulos antes de ser fertilizados ou xusto despois, e agora empezamos a ver cifras moi estrañas. Por exemplo, nos embrións de peixes, case ningún ten erros xenéticos. Pero se miras os humanos, ves que aproximadamente o 50% —a cifra depende da quen cites— dos óvulos fecundados morrerán sen que a nai sequera saiba que o concibiu. Os que continúan, a miúdo rematan en abortos espontáneos, pois temos unha taxa moi alta de abortos. Para que un embarazo sexa recoñecido, deben pasar ao redor de seis semanas. Deses, ao redor do 15% en mulleres mozos e sas rematan en aborto espontáneo. Se falamos dunha nai de 45 anos, esa cifra sobe ao 65%. E en media, cremos que, por cada neno nado, hai outros dous que nunca chegaron a nacer. E se fas o mesmo experimento en peixes, a resposta é: ningún. Están ben.

—Pero no libro explica que a nosa especie tende a acumular mutacións que tampouco nos afectan moito. 

—Si, unha das outras cousas estrañas dos humanos é que temos unha taxa de mutación moi alta. Déixame aclarar a que refírome con iso. Cando ti naces —se analizamos o teu ADN, as túas instrucións operativas—, a metade provén da túa nai e a outra metade do teu pai. E agora podemos determinar o ADN da nai e o do pai, e facer un “xogo das diferenzas” co teu ADN. Así identificamos os cambios que ocorreron na fabricación dos espermatozoides ou os óvulos, pero que nin o teu pai nin a túa nai teñen no seu propio corpo. Son mutacións completamente novas. E, en media, nacemos con entre 10 e 100 destas mutacións. É unha cifra moi alta. Como consecuencia, os humanos temos unha taxa ridículamente alta de enfermidades xenéticas. Entre o 5% e o 10% de nós teñen unha “enfermidade xenética rara”. Defínese como rara cando a padece menos de 1 de cada 2.000 persoas. Pero hai unhas 7.000 enfermidades xenéticas distintas. 

—Por que temos unha taxa de mutación tan alta e esas mutacións mantéñense?

—Cremos que todo se reduce —e aquí entran as peculiaridades humanas— a dous factores. Un ten que ver con como xestamos aos fillos no útero, é dicir, coa placenta. E o outro provén dunha teoría evolutiva xenerala desenvolvida por unha muller xaponesa chamada Tomoko Ohta. A versión clásica da evolución di que as cousas melloran, que as mutacións do ADN fan que o organismo sexa mellor e que, como consecuencia, ten máis probabilidades de sobrevivir, de deixar descendencia, e por tanto esa mutación vólvese máis común. É como cando todas as couzas eran brancas, aparece unha mutación que as volve negras, o negro é mellor porque as árbores son escuros, e entón deixa máis descendencia. Esa sería unha mutación vantaxosa. Con todo, cremos que a maioría das veces, o que fai a selección é o contrario. É dicir, que a maioría das mutacións son prexudiciais, que poderían causar unha enfermidade xenética e iso sería moi malo para ti. 

—Por que pénsase que unha maioría son malas?

—Bo, porque todas as probas indícano, e tamén ten sentido. Todos os organismos son estruturas bastante ben organizadas e funcionais. Pero se aleatoriamente se cambia algo, é máis probable que rompa, que se estrague, en lugar de melloralo,e as mutacións son basicamente roturas aleatorias.  Entón a pregunta é: que ocorre cunha mutación que rompe cousas ao azar? Bo, a visión canónica diría que, se é unha boa mutación, aumentará en frecuencia; mentres que se é unha mala mutación, a selección eliminaraa da poboación. A selección purificadora, no caso dos humanos, maniféstase como unha enfermidade xenética, simplemente elimínanse mutacións das poboacións porque non son boas. É como manter á poboación no pico evolutivo. Pero a cousa vólvese máis sutil cando pensamos en dous aspectos.

—Cales?

—Un é: que pasa coas mutacións que non che matan, pero que te prexudican un pouco? Aquí poderiamos pensar, por exemplo, nun xene saltarico no teu ADN. Resulta que a maioría do noso ADN está formado por antigos xenes saltaricos inactivos. Este tipo de xenes poden inserirse sen ter grandes efectos. Non son moi daniños nin causan enfermidades. E o outro aspecto é como varía o proceso de evolución segundo o tamaño da poboación. Aquí é onde se cruzan estas dúas cousas, como dixo Tomoko. Supoñamos que hai novas mutacións que están a cambiar de frecuencia. A visión tradicional di que ningunhas aumentan porque son vantaxosas, outras diminúen porque son prexudiciais. Ela dixo que temos que pensar nas mutacións que supoñen pouco efecto coma se fosen partículas de po, que son cousas que flotan, que soben e baixan en frecuencia de forma aleatoria. Así que incluso, se a partícula de po é un pouco pesada, pode acabar no teito. E iso é o mesmo que unha mutación: entra, flota como unha partícula de po, pero moitas outras pode chegar ao teito. E cando é máis probable que chegue ao teito? Cando as poboacións son pequenas porque abondan cun par de movementos de sorte e xa está. Comeza preto do chan, pero cun par de burbullas afortunadas chega ao teito. Se tes unha poboación moi grande, é como un cuarto moi alto. Entón, a probabilidade de empezar como algo raro e chegar ata arriba é bastante baixa. Ela ten unha teoría que di que se unha poboación é bastante pequena  —é dicir, que hai poucos individuos—, é como ter partículas de gas nun cuarto cun teito moi baixo. Esas partículas poden chegar a converterse en diferenzas entre especies, porque están a cambiar de frecuencia. Nelas, as cousas malas pérdense porque chegan ao teito rapidamente. Son expulsadas da poboación. É dicir, que cremos que a razón principal pola cal o noso ADN evoluciona é porque as mutacións pouco malas van pasando ata ser eliminadas. Isto é contrario á visión canónica que dicía que as cousas boas aumentan en frecuencia. 

—Existe outro animal que teña unha taxa de mutación tan alta como a nosa?

—As baleas. Son poboacións pequenas, pero teñen corpos grandes. Pola contra, as bacterias e as especies unicelulares teñen taxas de mutación mil veces máis pequenas que as nosas, porque teñen poboacións moi grandes. Son practicamente perfectas. Nós estamos en decadencia debido a estes procesos. O noso ADN está a deteriorarse. Está a acumular o que chamamos "lixo xenético". 

—Dicía que a contorna afectaba á evolución. É posible que os avances médicos teñan un impacto nela?

 —Absolutamente. Si. Temos estes dous grandes problemas: un é ter fillos, e o outro é que temos taxas altas de enfermidades xenéticas porque temos unha alta taxa de mutación.Pero tamén presentamos unha característica inusual, que é un cerebro grande. E con iso veu o medicamento. En certo xeito, estamos a loitar contra o noso destino xenético, unha loita con consecuencias interesantes. Pensemos nun trastorno en particular como a hemofilia. É unha enfermidade rara clásica, ás veces coñecida como "a enfermidade real", porque a raíña Victoria transmitiuna a ningúns dos seus fillos.; a esperanza de vida para calquera persoa que nacese con ela no século XIX era duns 10 ou 11 anos. Moi baixa. Hoxe en día, grazas aos avances xenéticos, sabemos cal é a mutación. Agora que sabemos que é unha enfermidade do sangue, podemos darche sangue, ou podemos darche unha versión substitutiva da proteína. Ou, como acaba de saír ao mercado, versións sintéticas das proteínas que che faltan. Ademais, desde hai pouco, existen novas terapias xénicas para iso. Isto verémolo con moitas outras enfermidades xenéticas. Así que, antes, as persoas con estas patoloxías ou trastornos morrían antes de poder reproducirse e, por tanto, non transmitían as súas mutacións. Agora podemos mantelas con vida, aínda que sigan sendo portadoras de mutacións. O medicamento é, dalgún xeito, unha anti-selección natural. A selección natural elimina as mutacións prexudiciais das poboacións, pero argumentouse a miúdo que o medicamento fai o contrario, mantenas.  Así que algunhas persoas consideran que é moi posible que o que estea a facer o medicamento sexa acumular problemas xenéticos, non para nós, senón para os nosos descendentes. 

—Por que dise que sobrevive o máis forte se a evolución demostra que somos imperfectos?

—Aí está o dilema central. Temos esta visión canónica da evolución: sobrevive o máis forte, os seus descendentes, os máis fortes entre eles, tamén sobreviven. E así xorde esta idea de que a evolución é como unha grande expedición que sobe unha montaña ata acadar a cima. Unha das posibles respostas a isto é que, en realidade, subimos a montaña equivocada. E sabemos, por exemplo, cando observamos a parte traseira do noso ollo, que se o comparamos co do polbo, temos un pequeno problema aínda que ambos funcionen máis ou menos como unha cámara dixital. No noso, os nervios están colocados ao revés. Proxéctanse cara ao interior do ollo, así que hai un punto onde teñen que agruparse e saír por detrás, o que nos deixa cun punto cego. O polbo, en cambio, ten a solución correcta. Os seus nervios proxéctanse cara ao fondo do ollo, así que non teñen punto cego. Neste caso, diriamos que escalaron unha cima máis alta que nós. Segue sendo selección natural, pero a selección natural só pode levarte ata a cima da montaña pola que estás a camiñar. Con todo, ningunha destas explicacións —o atraso evolutivo ou estar nunha contorna equivocada— explica do todo o que estamos a ver. Unha das explicacións é, como estabamos a falar, que cando se trata de mutacións con efectos moi pequenos, a "supervivencia do máis apto" xa non se aplica. Porque se comportan como partículas de po, e os menos aptos —ou mellor dito, os non tan aptos— poden, en realidade, facelo mellor que os máis aptos, por dicilo así. Esa é unha posible explicación. E a outra ten que ver co embarazo. Os mamíferos transferimos os nosos recursos ao bebé a través do útero, mediante a placenta, e facémolo de xeito flexible. É dicir, se temos un embarazo gemelar e un bebé morre, é probable que o outro naza máis forte. Somos capaces de transferir os recursos. Isto non é posible noutras especies, como as aves, que se pon un ovo e a súa nena non nace, perden a súa descendencia. Isto é unha vantaxe evolutiva. 

---

---