La Ciencia y sus Demonios

Hoy vamos a hacer una excepción, y es comentar uno solo de los supuestos «hechos científicos corroborados por la Biblia», concretamente el número 33. Esto se debe a que introduce un interesante concepto, el del ancestro comúm más reciente, al que creemos que vale la pena dedicar un artículo en exclusiva.

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33. Hechos 17:26 La Humanidad Creada de una sola Línea Sanguínea. Estudios hechos en 1995 sobre los Cromosomas Y, de 38 grupos étnicos diferentes alrededor del mundo arrojaron datos estadísticos de que descendemos de un solo hombre. “Este es el libro de las generaciones de Adán…” (Génesis 5:1).

Empezamos con el trastorno bipolar típico de cualquier literalista bíblico que se precie. Las investigaciones sobre ADN mitocondrial (heredado únicamente por vía materna) y ADN del cromosoma Y (heredado únicamente por vía paterna), confirman que toda la humanidad desciende de una única mujer (la llamada Eva mitocondrial), que vivió hace unos 200.000 años, mientras que el ancestro común más reciente masculino, es decir, aquel macho humano del que provienen todos los cromosomas Y que existen en la actualidad, vivió hace entre 60.000 y 140.000 años. Así que, poco apoyo a la idea literalista bíblica de que Adán y Eva vivieron hace 6.000 años. Pero además, ¿cómo es posible que la supuesta pareja de la que descendemos todos viviera en tiempos separados por un mínimo de 60.000 años?. La respuesta es muy simple, aunque cueste entenderla de forma intuitiva: porque no fueron pareja.

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Hágase una pareja de cada

Para entender todo esto, es necesario comprender primero la herencia por vía materna y paterna. La especie humana tiene 46 cromosomas en todas sus células. Estos 46 cromosmas son homólogos dos a dos, es decir, tenemos una pareja de cada o, lo que es lo mismo, 23 parejas de cromosomas. Por ello presentamos dos alelos de cada gen: uno en un cromosoma y otro en el homólogo. Esto nos permite tener información diferente para el mismo gen, dependiendo del alelo que portemos en cada cromosoma. Si tenemos el mismo alelo en ambos, decimos que somos homocigóticos para ese gen, mientras que si tenemos dos alelos diferentes, seremos heterocigóticos. La única excepción a este hecho son los cromosomas X e Y, responsables de la determinación genética del sexo y que solamente presentan una porción homóloga en cada cromosoma.

Cariotipo humano mostrando las 23 parejas de cromosomas

Podemos utilizar un ejemplo muy sencillo para explicar este mecanismo alélico en genes homólogos: el grupo sanguíneo según el sistema ABO,  que se encuentra controlado por un único gen situado en el brazo largo del cromosoma 9. En la población existen tres variantes o alelos del gen: el alelo A, el B y el O. Dado que tenemos dos lugares para ubicar alelos (uno en cada cromosoma 9), podemos presentar cualquiera de las combinaciones posibles: AA, BB, OO, AB, AO y BO. En los tres primeros casos, habría homocigosis, y en los tres últimos heterocigosis.

Como podemos suponer, el resultado para el organismo es diferente según la pareja de alelos que tengamos, en este caso, de ello dependerá nuestro grupo sanguíneo. Cuando hay homocigosis, el resultado es claro: un genotipo AA dará un grupo sanguíneo A, un genotipo BB dará un grupo sanguíneo B y un genotipo OO dará un grupo sanguíneo O. Ahora bien, ¿qué ocurre cuando tenemos dos alelos distintos?. Para responder a esta pregunta es necesario introducir otro concepto.

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Dominantes y recesivos

Cuando dos alelos diferentes aparecen en el mismo individuo en heterocigosis, puede ocurrir dos cosas: que los dos se expresen equitativamente, o únicamente se exprese uno de los dos, que «domina» al otro. En este último caso, denominamos alelo dominante al que se expresa, y alelo recesivo al que no. En el primer caso, cuando se expresan ambos, decimos que son codominantes. Imaginemos un caso muy simple para comprender este sistema: supongamos que el alelo «A» codifica para la proteína «A», el alelo «B» codifica para la proteína»B» y el alelo «c» no codifica para ninguna proteína. Si un individuo tiene dos alelos A (AA), únicamente producirá proteína de tipo A; si tiene dos alelos B (BB) solo producirá proteína B y si presenta dos alelos c (cc) no producirá ninguna de las dos. Resulta evidente que un individuo AB producirá los dos tipos de proteína, mientras que un individuo Ac solo formará proteína A y un Bc únicamente tendrá proteína B. De esta forma, A y B son codominantes entre sí, mientras que son dominantes frente a «c», que sería un alelo recesivo frente a A y B. Nótese que las mayúsculas y minúsculas no son casuales; solemos escribir los alelos dominantes en mayúscula y los recesivos en minúscula.

Sabiendo como funciona la dominancia, podemos explicar qué ocurre con nuestros heterocigotos para el grupo sanguíneo. Sabemos que A y B son codominantes, mientras que O es recesivo. Así pues, un genotipo AB producirá un grupo sanguíneo mixto (llamado AB), un genotipo AO dará un grupo sanguíneo A (similar al AA) y un BO originará un grupo sanguíneo B (similar al BB).

Es decir, a pesar de que existan seis genotipos posibles (AA, BB, OO, AB, AO y BO), únicamente podemos encontrar cuatro grupos sanguíneos diferentes (fenotipos): A, B, AB y O.

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«Tiene la nariz de su padre»

Y aquí es donde entra la herencia paterna y materna. En la fecundación, el cigoto se forma por la unión de un óvulo femenino y un espermatozoide masculino. Ambas células sexuales, denominadas gametos, se caracterizan por haber sufrido una división especial, la meiosis, que reduce a la mitad el número de cromosomas, dejando solamente uno de cada pareja de homólogos. Un óvulo, por lo tanto, presentará 23 cromosomas únicos y un espermatozoide otros 23 cromosomas únicos.

Cuando ambos gametos se unen en la fecundación, el cigoto resultante tendrá 46 cromosomas, los típicos de nuestra especie y será similar a cualquier otra célula no sexual del cuerpo. 23 de estos cromosomas serán del padre y otros 23 de la madre. Dicho de otra forma, si consideramos una pareja cualquiera de cromosomas (por ejemplo los dos cromosomas 9, donde se encuentra el gen ABO), uno de ellos tendrá origen materno y el otro paterno. Dicho de otra forma: de nuestros dos alelos para el grupo sanguíneo, uno lo hemos recibido de nuestra madre y el otro de nuestro padre.

División meiótica. Obsérvese la reducción en el número de cromosomas.

Esto nos permite hacer una historia de nuestra herencia: supongamos que tenemos un grupo sanguíneo O. Es evidente que hemos recibido un alelo O de cada uno de nuestros padres. Ellos, por lo tanto podrían ser un grupo A heterocigoto, un grupo B heterocigoto o un grupo O (lógicamente, homocigoto). Sería imposible, por ejemplo, que el genotipo de nuestra madre fuera AB, AA o BB, dado que nos ha tenido que donar un alelo O por necesidad.

No obstante, esta diferenciación no se mantiene generación a generación. Nosotros no daremos a nuestros hijos un cromosoma puro de uno de nuestros progenitores. Durante la división celular, los cromosomas homólogos intercambian regiones entre sí, en un fenómeno que se conoce como recombinación. Podemos decir, por lo tanto, que hemos recibido un cromosoma de cada uno de nuestros padres, pero les pasaremos un cromosoma combinado de ambos a nuestros hijos.

Esto, unido a la homología de los cromosomas paternos y maternos, hace muy difícil seguir la línea a través de la cual hemos heredado las distintas características genéticas sin conocer al menos el fenotipo de nuestros ancestros. Además, los ejemplos que hemos puesto representan un tipo de herencia muy sencillo, denominado monogenético o mendeliano, donde únicamente interviene un gen. La mayor parte de caracteres hereditarios están regulados por varios genes, lo que aún complica más la situación.

Afortunadamente, hay dos tipos de ADN que únicamente se heredan por vía materna y paterna, de forma diferenciada. Gracias a ellos podemos seguir nuestra línea genealógica a través de uno solo de los sexos.

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Mitocondrias y cromosomas Y

Al formar el cigoto, el espermatozoide únicamente contribuye con el contenido nuclear, es decir, fundamentalmente los 23 cromosomas que portaba. Por el contrario, el óvulo materno es el que proporciona el resto de componentes celulares, y entre ellos, las mitocondrias. Las mitocondrias son un orgánulo muy especial, verdaderas centrales energéticas de la célula, y cuya información no está contenida en el ADN nuclear que forma los cromosomas, sino en un ADN propio que guardan en su interior.

Como decimos, todas las mitocondrias del cigoto provienen del óvulo, y en las sucesivas divisiones celulares que darán lugar al embrión y al futuro individuo, estas mitocondrias se reproducen de forma independiente al núcleo celular. Por lo tanto, la totalidad de mitocondrias de nuestro cuerpo provienen del óvulo y, por lo tanto, de nuestra madre.

Esto nos proporciona un material excelente para poder estudiar las divergencias entre individuos, dado que podemos comparar las secuencias de ADN mitocondrial de diferentes grupos humanos, sabiendo que éstas se deben exclusivamente a mutación, y no a recombinación entre cromosomas de distintos progenitores. Así, la técnica conocida como «reloj molecular» nos permite estimar el tiempo que separa dos secuencias de ADN (y por lo tanto dos individuos) en base a sus diferencias, siempre que conozcamos la tasa de cambio de estas secuencias. Simplificando mucho, supongamos una región donde sabemos que la tasa de cambio de nucleótidos es de 1 cada 10.000 años; si comparamos la secuencia de dos individuos y encontramos 3 diferencias, podemos estimar que su ancestro común más cercano vivió hace 30.000 años. Obviamente, los cálculos son mucho más complejos, dado que no todas las regiones tienen la misma tasa de mutación y que hay que considerar la posibilidad de que un mismo nucleótido mute más de una vez. Por ello, se emplean tratamientos estadísticos complejos con un número de muestras lo más elevado posible.

Empleando estas técnicas de relojes moleculares, y analizando el ADN mitocondrial de individuos de diferentes etnias, se ha estimado que el ancestro común femenino más próximo vivió hace unos 200.000 años; es decir, las mitocondrias de todos los seres humanos vivos provienen de esta hembra de Homo sapiens.

En el caso del cromosoma Y, ocurre algo similar para la línea paterna: la región no homóloga (la que no tiene su equivalente en el cromosoma X) solo puede heredarse a través del padre, lo que nos permite aplicar las mismas técnicas de relojes moleculares que con el ADN mitocondrial.

Los últimos estudios estiman que todos los cromosomas Y provienen de un varón que vivió hace entre 60.000 y 140.000 años. Nuestro «Adán cromosomal-Y» resulta así muy posterior a la «Eva mitocondrial». ¿Cómo es esto posible?

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Adán, Eva, cuellos de botella y supervivientes.

Un error muy común consiste en pensar que si todos descendemos de la misma mujer, por necesidad debemos descender también de su pareja. Esto nos lleva a suponer que, o bien existió una pareja primigenia que fue la progenitora de toda la especie humana (mito bíblico de la creación del hombre), o bien en determinado momento una única pareja de supervivientes permitió continuar con la estirpe de nuestra especie. Sin embargo, ambas posibilidades no solo no son reales, sino que los datos que acabamos de comentar las contradicen.

Debemos comenzar entendiendo que el hecho de descender de una única mujer no significa que ésta fuera la única hembra de su tiempo, ni que el resto no tuviera descendencia. Lo que significa realmente es que únicamente han sobrevivido hasta nuestros días descendientes de esta mujer. El resto de líneas genealógicas simplemente no han llegado hasta la actualidad. Ambos no tienen porqué coincidir en el tiempo ni aún menos representar una pareja única. De hecho, es muy posible que nuestra Eva mitocondrial, o nuestro Adan cromosomal-Y,  formaran parte de una población bastante amplia.

Vamos a representarlo gráficamente para comprobar como toda la población puede provenir de una única hembra y un único macho separados por varias generaciones:

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En este primer gráfico, únicamente hemos considerado la ascendencia materna. Cada una de las hembras de la primera generación se ha coloreado de forma diferente, para expresar que un macho o una hembra azules en la segunda generación serán hijos de la hembra azul, mientras que todos los machos y hembras amarillos serán hijos de la hembra amarilla. La línea paterna se ignora. Como puede observarse, la hembra rosa y la hembra morada solo tienen hijos, por lo que su línea materna se acaba en la primera generación. Dicho de otra forma, no hay mitocondrias rosas o moradas en la segunda generación.

Podemos ver cómo, a lo largo de las generaciones, hembras de distintos colores tienen hijos e hijas, pero en algún momento no dejan descendencia femenina, acabándose también su línea materna. En la última generación, todos los individuos proceden de la misma hembra (la de color rojo), mientras que el resto de líneas maternas se han extinguido. Vemos así, muy claramente, cómo hay varias líneas maternas a lo largo de la historia, hasta la generación penúltima, donde solo quedan hembras rojas. Podemos decir entonces que tota la generación actual proviene de una sola hembra que vivió seis generaciones atrás. Sin embargo, no podemos decir lo mismo del padre, dado que a lo largo de las generaciones han contribuido padres de distintas líneas; por ejemplo, podríamos tener participación de padres azules, rosas verdes o a amarillos.

Esto se debe a que la aportación paterna no va pareja, y podemos verlo en este otro gráfico donde se ha considerado solamente la otra línea. Nótese que aquí solo podemos hablar de los varones, dado que estamos utilizando como marcador la parte no homóloga del cromosoma Y, inexistente en las hembras.

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En este otro gráfico únicamente se ha considerado la línea paterna, asumiendo monogamia y desarrollando los cruces del gráfico anterior. Nótese que únicamente se representan a los varones, dado que el cromosoma Y no es heredado por las hembras. Por ello, y a diferencia del caso anterior, podemos decir que todos los varones  provienen de un único macho (Adán cromosomal-Y) que vivió una generación después de la Eva mitocondrial, y que ni siquiera estaba emparentado con ella.

Es importante señalar que en este ejemplo, sabemos con exactitud los cruzamientos, mientras que en la realidad nos basamos en estimaciones de relojes moleculares que, lógicamente, no pueden obtener la misma precisión ni por asomo. Sin embargo, el fundamento del ancestro común más reciente es igualmente válido.

Así pues, y concluyendo, si cuando Hechos 17:26 reza «De un solo hombre hizo todas las naciones para que habitaran toda la tierra; y determinó los períodos de su historia y las fronteras de sus territorios«, pretende referirse a la herencia por línea paterna, los descubrimientos genéticos muestran que tal hombre no coincidió con la mujer ancestral común,  es decir, el Adán y la Eva bíblicos nunca pudieron llegar a conocerse.

[continuará…]

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