El presidente del gremio sugiere considerar las características y capacidades que ubican a los seres vivientes en una categoría de complejidad mayor que la de los seres abióticos.

MODULO I UNIDAD 2 CAPITULO 2

2 PRINCIPALES CAPACIDADES EN SERES VIVOS

En general es bastante fácil distinguir entre un ser vivo y otro que ha muerto. Pero una banana, o un ananá o una palta ¿están vivos o nó? Como al ponerlos en una heladera se empiezan a oscurecer y ablandarse en un extremo, como todo el resto de las frutas tropicales expuestas al frío, al ver que sus tejidos han sufrido necrosis, o muerte, nos damos cuenta que antes esas frutas estaban vivas.

Un gen desnudo (regla 15) ¿está vivo o muerto? ¿Un viroide, un virus, un fago, un plásmido? A pesar de que son moléculas, encontramos que se duplican y que tienen mucha información oculta en su armado. ¿Son química pura y desnuda?. ¿Son algo más, son moléculas que tienen información, ciertamente plasmada en un soporte físico o hardware?. Los pelos y las uñas, los añosos troncos de árboles ¿son tejidos vivos o muertos?

Por otro lado, vemos en una reacción química no-lineal como la hidrólisis del acetato de etilo, cómo crece y crece el número de iones de hidrógeno a partir del primero (altamente valioso) que sirvió de iniciador. ¿Esto no tiene cierto parecido a una reproducción a partir de una semilla, un embrión en estado latente que sale de ese estado? Reflexione y saque conclusiones.

PRESERVACION Y HERENCIA DE INFORMACIONES VALIOSAS.

La primera capacidad de las formas vivientes es la de preservar la información y transmitirla de generación en generación. Esto lo logra el torno madre cuidando de su alambre tallado que tambien ha de copiar para la hija. La manera física cómo se plasma en los seres vivos esa información es a través de un mensaje genético o heredable formado por un rosario de genes, que son las frases de ese mensaje. Estos genes pueden estar encendidos (1) o apagados (0). Los genes, al mismo tiempo, son estructuras moleculares y, si están encendidos, son mensajes encargados de proporcionar señales, ya sea activadoras (1) o inhibidoras (0), en sitios apropiados. Debe quedar claro: es una molécula como en química y es, tambien, un mensaje que proporciona señales y estructuras, diferente a la química y en el campo propio de la biología. (comparar con la regla 1).

BUSQUEDA DE INVARIANCIA

Muchos organismos vivos tienden a ser lo más invariables que puedan: siempre requiriendo el aporte de energía, siempre manteniendo una cierta temperatura, siempre intentando acumular reservas nutritivas, etc. El cerebro, en los animales superiores, es el gran controlador. El torno autorreplicante tambien tiene que disponer de un flujo de corriente eléctrica (que al no ser gratuita nos matiza la explicación) y de numerosos controles. Esta visión ignora,sin embargo, que otras especies se ubican, en sus cambios de generación en generación, en el límite entre caos y orden En ellas, la invariancia consiste en esa ubicación de por sí nada invariante.

SERES VIVOS MUY PARECIDOS A SUS ANCESTROS (Regla 18)

Los seres vivos de nuestro planeta, desde las arqueobacterias hasta el Homo sapiens muestran procesos parecidos en todos ellos. Tienen biomoléculas, muchas de ellas muy importantes, que son iguales, se reproducen, aparecen errores en esa reproducción (mutantes). Crecen, pueblan si pueden nuevas zonas geográficas donde antes no estaban (radían adaptivamente y así amplían su biotopo, nicho o lugar para vivir), tratan de defenderse de depredadores que son más grandes o más chicos que ellos. Resuelven los problemas que se les van presentando, con el riesgo de sucumbir si no muestran habilidad o buena suerte para hacerlo bien. Hay géneros y especies enteros, mirados durante largos períodos de tiempo, que se van extinguiendo (los ammonites, los trilobites, los dinosaurios). No sobrevivieron. Estos mismos fenómenos tambien se pueden presentar en nuestro torno sabio. Las instrucciones que tiene, si fueron bien elegidas por su creador, aseguran que la hija sea similar a la madre.

SUPERVIVENCIA DE CARACTERISTICAS.

Una de las posibilidades de las especies es la supervivencia de sus características. Pero hay también fracasos frente a nuevas especies mejor adaptadas a las circunstancias ambientales. La aparición de nuevas especies (la especiación, regla 18) y la extinción de especies son características de la vida. Consideremos el caso de seres vivos que ansiarían volar (como quizás Chou-Chin) y que a partir de reptiles que empezaron saltando y luego pasaron a ser casi voladores para capturar su presa (como el Archeoptorys antediluviano), y se transformaron por fin en aves. Ese estímulo ("buscar comida"; "querer volar") es representativo de condiciones que no se dan en el mundo inorgánico.

Hay una reflexión, típica de los profesores de biología contemporáneos, pero demasiado encasillada, que nos ubica mejor en estas explicaciones.

Podemos imaginar dos pájaros carpinteros, no emparentados, ambos con un nuevo pico largo. Uno se pregunta, "¿Qué hago yo ahora con este picazo que no necesito?" El otro manifiesta: ¡Qué suerte! Tanto que le gustaban a mi padre esos bichitos debajo de la corteza, que no podía alcanzar con su pico más corto que el mío. Yo sí que me puedo dar una panzada con ellos, porque a mí tambien me gustan mucho."

La variación al azar del largo del pico tiene un mayor valor de supervivencia si ya hay un diferente comportamiento previo que lo puede aprovechar enseguida, cuando por azar tiene el signo correcto (pico más largo y no más corto). El segundo pájaro carpintero heredó una diferencia de comportamiento, el del diferente gusto por algunos bichitos de la corteza. Tuvo un nuevo gen comportamental, el del gusto por esos bichos. Ese gen comportamental (que rige el comportamiento) estimula el empleo de un pico más largo y le da valor de supervivencia al nuevo atributo. La causa es el gusto nuevo. La respuesta es la prevalencia de un mayor tamaño de pico en generaciones sucesivas. aprovechamiento de otras herencias circunstanciales (el largo del pico) que de otra manera se perderían. Este tema no es tan simple y será revisitado.

REPRODUCCION.

La preservación y herencia de información valiosa, la búsqueda de invariancia entre generaciones y la superviviencia de características biológicas son aspectos que se resumen en un solo concepto, el de reproducción. Es la característica principal de nuestro hipotético torno. La hay asexual (división celular por brote, fisión o bipartición) y tambien sexual (gametos masculinos y femeninos) sujetos a un proceso de fertilización. La reproducción asexual, aunque muy perfeccionada con la mejora de las formas biológicas, es comparativamente primitiva y el mensaje cambia poco. Pero si es sexual, aparece como novedad la recombinación.

COMBINACION Y RECOMBINACION DE GENES.

La reproducción sexual, que tanta energía consume, garante la combinación del mensaje genético que lleva aparejada. Con la reproducción sexual, muchas veces la mitad de los genes heredados por el hijo son de origen femenino y el resto son de origen masculino, mecanismo inexistente en la reproducción asexual. Otras veces, en lugar de ser la mitad, son las tres cuartas partes (en las abejas) o el total (en las mitocondrias). Hay también evidencias de soluciones menos simples, superadas evolutivamente, de más de dos sexos contribuyentes. La recombinación se refiere al entrecruzamiento de segmentos de cromosomas, donde el segmento A intercambia su posición con el segmento B.

ver figura ád

Queda claro que una hija de una especie biológica avanzada muestra combinación y recombinación en su mensaje genético. El mensaje genético consta de genes que en los seres vivos avanzados resultan de una especie de mezclado de naipes antes de un partido. Habrá genes de todo tipo, algunos de ellos dominantes y otros recesivos.Los varones son clones del padre en lo que respecta al cromosoma Y paternal, sin combinación alguna (entre los primates). Las hembras son clones, en lo que se refiere a los 38 genes de las mitocondrias, de sus madres. Tanto las mitocondrias como los cromosomas Y son clones o excepciones a la combinación de la información. La combinación incorpora la posibilidad de usar una mayor cantidad de información.

El torno de von Neumann fue explicado sin combinación. El alambre con instrucciones que se reproduce y se entrega de madre a hija es un clon o una réplica del alambre original del primer torno sabio.

ERRORES (regla 33).

Aceptamos que en nuestro torno hija, el alambre tallado genera un clon. Tiene el 100 % de instrucciones ya existentes en su primer ancestro, pareciéndose al caso ya explicado de los 38 genes de la mitocondria. Un error de duplicación en puntos clave resulta en la extinción de la progenie. Si en los alambres hubiera recombinación, con sexos que contribuyen a la información de sus hijos, por azar la información errónea del mensaje materno podría ser reemplazada por la información viable o apta del mensaje paterno. Algun descendiente aparecerá sin el error de copia, para perpetuar la información viable, la única que seguiremos viendo en la descendencia. La no viable se autoelimina.

Durante el proceso de reproducción del mensaje genético es inevitable que surjan errores en la transmisión de genes, desde una generación previa a una generación descendiente de ella, pese a la gran cantidad de mecanismos de reparación que los biólogos moleculares han descubierto. Si el organismo sobrevive, es obvio que los errores no han resultado letales. La consecuencia favorable de esa presencia de errores, reside en que esos mismos errores permiten enriquecer el acervo génico de la especie. Esto origina genes erróneos que pueden resultar la tabla de salvación para una especie al borde del naufragio y la extinción.

CRECIMIENTO(regla 24).

Los seres vivos crecen, esto es, aumentan en el tamaño individual de cada célula, aumentan en el número total de ellas y generalmente lo hacen en ambos aspectos a la vez. No siempre es así, porque hay invertebrados que alcanzan a tener en su madurez un número casi prefijado de células del cual ya no se apartan. Esto no lo puede imitar el torno sabio, que no puede crecer. El torno cumple el papel de una única célula gigantesca, sin duda más grande que un huevo de avestruz, que originalmente tambien es una célula, a la cual no se necesita microscopio para verla. Ambos respetan la definición biológica de célula: Célula es la unidad fundamental de los organismos capaz de reproducción independiente. Usan un solo juego completo de instrucciones (un genoma). De lo cual deducimos que nuestro torno es análogo a una célula, ya que si hay un solo genoma, hay una sola célula. Otra característica del torno madre es que puede empezar a duplicar apenas empieza a funcionar.

Esto lo hacían tal cual las células muy primitivas, con resultado desastroso. Pues madre e hija morían si no había gran abundancia de nutrientes en todo momento. Las especies unicelulares modernas solamente duplican si tienen cierta gordura mínima. Por eso se ha dicho antes que los unicelulares no mueren: han fijado en su genoma las instrucciones para no duplicar sin una masa mínima. Con masa insuficiente, la falla las lleva a la muerte.

Pero tambien si engordan desmedidamente sin duplicar, su eficiencia para la vida disminuye y tambien decaen. Están "obligadas" a duplicar.

En nuestras hipótesis, ¿por qué el torno madre no necesita una gordura mínima y sí la célula viva para duplicar? El desarrollo de un pollito en el interior de un huevo sigue mecanismos que nada tienen en común con el ensamble de un meccano o un rasti o con la técnica de la construcción de una casa. Rompiendo un huevo en pleno período de incubación usted verá mucha diferencia con esos ensambles mecánicos. Simplificando la explicación, los huesitos, por ejemplo, estarán creciendo célula por célula, cada una de ellas duplicando como un torno sabio, pero un torno de hueso que hace hueso. Para el hígado, cada célula de hígado, por división de trabajo, hará nuevas células de hígado. Todas estas tareas se hacen en paralelo en los multicelulares. El ensamble del torno no es así. Como unicelular que es, el robot deberá hacer su trabajo en serie.

Piense cinco minutos en el por qué de estas diferencias entre la vida unicelular, multicelular y de un bebé en probeta por un lado y el torno por otro. Haga un resumen en su cuaderno de biología.

[Ayuda: para el crecimiento del torno sabio y del bebé en probeta alguien tiene que proveer materiales y energía como fuentes. En cambio, para ser viables, las estructuras vitales ("la vida") tienen que encontrar en la química y en los circuitos de control de las dosis adecuadas (como explica Haldane en su lectura 9, al hablar de la insulina), la solución para evitar la imperiosa necesidad de que alguien deba proveerle y dosificarle nutrimentos. El tema abarca tambien el caso en que el torno o un pichón o un simbionte se dejen seducir por una simbiosis donde otro ser vivo les provean lo necesario para que muestren sus habilidades de duplicación]

NICHO Y HABITAT

Vamos a definir una voz que ya hemos usado antes: nicho o nicho ecológico. Es un concepto abstracto referido a las condiciones ambientales y a los niveles de disponibilidad de recursos dentro de los cuales los organismos de una especie completan su ciclo vital. De otra manera, nicho se refiere al oficio o a la profesión que ejerce una dada especie. La profesión del gorrión es volar en busca de granos: es su modo de "ganarse la vida". Abarca tambien todas las demás actividades de todos los miembros de la especie, con los límites de temperatura, los requerimientos de humedad, patrones de movimiento, ciclos diarios de actividad.

Por su parte hábitat es la fisonomía del lugar ocupado por la población, su zona geográfica, su "lugar de vida". Veamos un caso muy complejo, el nicho intermareal.

-------------------------------------------------------------------------------------------

LECTURA 10-Horn y Gibson - el nicho intermareal

-------------------------------------------------------------------------------------------

En la lectura 10, un ser viviente que puebla un nicho intermareal, "ejerce" dos profesiones diferenciadas, una como habitante terrestre y otra como habitante marítimo. Sobrevive al ser brillante en ambas. Tambien ocupa dos lugares de vida combinados en una sola zona geográfica. --------------------------------

CONCLUSIONES RAZONADAS

*Lo principal de la vida y su base es la información heredada. La física y la química proporcionan el soporte físico o hardware para esa información, pero lo valioso es el mensaje codificado y las frases (genes) codificadas, que son el tema distintivo de la biología, el soporte lógico o software. La información abarca estructuras y comportamientos (genes estructurales y genes comportamentales). .

*La no heredable pierde el valor que efimeramente tuvo y se la lleva el viento. Con todo esto se puede alegar que hay algo específico de la vida, esa búsqueda del sol por parte de las plantas, esas semillas del cardo hechas para que las disperse el viento, esas ansias de volar citadas por el poeta Rainer María Rilke en la poesía que encabeza este módulo, que hasta en el ser humano aparecen como sueños de juventud. Mucho en la vida aparenta tener un motivo, un sentido, como lo es encontrar un nicho para satisfacer sus requisitos de nutrición y procreación. Es una respuesta a varios problemas, inexistentes en el mundo abiótico.

Habrá que considerar varias veces la breve información sobre genes de esta pastilla (preservación y herencia de informaciones valiosas), para dejar crecer dentro nuestro el significado de esta primera aproximación a su trascendencia biológica (reglas 18 a 20).

La imagen de un torno que construye a otro torno nos muestra importantes parecidos y diferencias con los seres vivos autorreplicantes con autonomía. La existencia de información heredada, resalta como el parecido más importante. En el torno, su origen nos lleva a los inventores de ese programa.

Actualizado 18 Ago 1998

Actualización 1998 - 2001 Previo

Siguiente

Hosted by www.Geocities.ws