Falsos genes no tan falsos

Aunque a primera vista los argumentos a favor de la descendencia común de hombres y simios puedan parecer sólidos, lo cierto es que cuando se analizan meticulosamente aparecen las incongruencias. En muchas de las supuestas pruebas, lo que se hace es escoger selectivamente aquellos datos que podrían confirmar la hipótesis evolucionista y desechar todos los ejemplos contrarios que aparecen en la literatura científica. Esto ocurre también con los llamados falsos genes o pseudogenes.

Generalmente se supone, desde el darwinismo, que los pseudogenes son trozos de ADN o ARN que se parecen a los genes funcionales pero, por el contrario, no elaborarían ningún producto funcional. Se cree que, en el transcurso del tiempo, habrían acumulado diversas mutaciones sin sentido y podrían también haberse duplicado, por lo que hoy no servirían para nada. Serían, por tanto, un buen ejemplo evolucionista de ADN basura.¹ Francis Crick, uno de los famosos descubridores de la estructura helicoidal del ADN, acuñó junto a otros colegas la expresión “ADN egoísta” para describir tales regiones del genoma.² De manera que la concepción imperante hasta hoy es que los pseudogenes viajan de gorra y son como vagabundos genéticos o escombros dejados ahí por la evolución. Se deduce entonces que si el ser humano y otras especies comparten tales genes falsos es porque descienden de los mismos antepasados. ¿Es esto realmente así? ¿No cabe otra posible explicación? ¿Son verdaderamente inútiles los pseudogenes?

En realidad, cuando se analizan los trabajos científicos al respecto, se descubre que hay en la bibliografía especializada ejemplos de pseudogenes a los que se les ha descubierto recientemente determinadas funciones en los seres vivos y, por tanto, no serían falsos genes. Desde el evolucionismo se responde que tales pseudogenes con función son escasos, en relación al total de los que se conocen, y que tal proporción sería insignificante. Sin embargo, lo cierto es que la cantidad de estos “falsos genes con función” aumenta progresivamente con las nuevas investigaciones y esto permitiría pensar que quizás ocurra como con el resto del ADN basura. Es decir, que poco a poco a tales pseudogenes se les vaya encontrando también alguna funcionalidad biológica. Veamos algunos ejemplos al respecto.

En enero de 2012, varios científicos publicaron un trabajo en la revista RNA Biology, que llevaba el sugerente título de “Los pseudogenes han dejado de serlo”.³ En él se podía leer que el análisis comparado de pseudogenes presentes en los genomas del ratón y el ser humano demostraba sorprendentemente que el 60% de los mismos eran similares y se habían conservado en ambas especies de mamíferos. Esta gran abundancia y similitud en una diversidad de especies biológicas (no sólo entre hombres y ratones) sugiere que estos elementos genéticos se han conservado probablemente porque deben realizar importantes funciones biológicas. Además, los autores confirman que los pseudogenes, tanto de los ratones como de las personas, producen transcripciones estables. O sea que el ADN que los constituye genera copias de ARN que permanecen inalterables en la célula. La experiencia muestra que esto ocurre cuando dicho ARN va a ser usado en alguna función posterior. Pero, si los pseudogenes no sirven para nada, ¿cómo es que se expresan tan abundantemente? ¿No representa esto un enorme desperdicio de los recursos de la célula? Lo más lógico es pensar que se transcriben porque poseen alguna función todavía desconocida.

De hecho, en este mismo artículo, se aporta una lista de funciones descubiertas para los pseudogenes. Se sabe que pueden funcionar como inhibidores internos en el desarrollo celular. Algunos regulan la expresión génica interfiriendo en el ARN y generando pequeños ARNs (siRNAs) con funciones concretas en determinadas rutas de ARNi. Incluso pueden transcribirse y dar lugar a proteínas funcionales como las que produce el pseudogén “nanog”, capaces de actuar en líneas de células cancerígenas. Y todo esto en ácidos nucleicos que, desde el darwinismo, se había supuesto que eran basura genética.

Hay que reconocer también, en honor a la verdad, que descubrir funciones en los pseudogenes es muy difícil ya que depende de técnicas y metodologías complicadas, de las que hasta hace relativamente poco no se disponía. No sólo era la concepción darwinista del ADN basura. De manera que, con toda probabilidad, en el futuro se seguirán descubriendo más pseudogenes funcionales según se vayan desarrollando nuevas tecnologías biológicas en los laboratorios especializados.

El estudio de los mal llamados falsos genes se encuentra sólo en sus comienzos. De ahí que la actitud más prudente sea la de esperar para ver los resultados finales. Pero lo que está claro es que considerar el genoma de los seres vivos, y en especial el nuestro, como algo lleno de restos inútiles acumulados a lo largo de la evolución ya no resulta justificable. Los especialistas están empezando a desarrollar la tecnología necesaria y a comprender las múltiples funciones de los pseudogenes. De hecho, los datos descubiertos hasta ahora indican que no son basura inservible sino que, tal como cabría esperar desde la concepción del Diseño inteligente, poseen sofisticadas funciones biológicas que apuntan a la sabiduría de una mente muy singular.

Otro ejemplo significativo, de lo que estamos comentando acerca de los pseudogenes, lo proporciona un artículo publicado recientemente (2016) en Nature con el título: “Pseudo-pseudogenes en receptor olfativo”.⁴ Los científicos suizos que lo firman encontraron algo, en una especie de mosca de la fruta endémica de las islas Seychelles (Drosophila sechellia), que también desafía el paradigma de los pseudogenes. Veamos en primer lugar la siguiente cuestión: ¿cómo supone un genetista que un determinado pseudogén es en realidad un gen estropeado? Fundamentalmente porque encuentra en medio de él un codón de terminación prematuro (PTC por sus siglas en inglés). Es decir, una breve secuencia de bases nitrogenadas en el ADN que sirve para detener su expresión. Una especie de STOP molecular. Es evidente que un gen así no podría traducirse en una proteína funcional ya que la transcripción se detendría antes de formarse el ARN mensajero. Pues bien, lo que estos científicos descubrieron en un pseudogén de tal mosca es que, a pesar de presentar un PTC, seguía siendo funcional. ¿Qué sentido tenía esto?

En efecto, los investigadores examinaron el locus Ir75a (o lugar del ADN donde se localiza un gen de un receptor olfativo de la mosca), -ya que en otra especie más famosa y mejor estudiada de mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) se sabía que en ese mismo locus está el gen que codifica también un receptor olfativo para el ácido acético- y lo que encontraron en la especie de las islas les sorprendió, ya que vieron un codón de terminación prematuro (PTC), por lo que creyeron que se trataba de un gen mutado sin función. No era esto lo que esperaban hallar. Asimismo, les llamó la atención que dicho pseudogén estuviera fijado en la población de moscas, lo cual sugería paradójicamente que debía tener alguna función. Y, efectivamente, vieron que la maquinaria de la transcripción y traducción podía seguir leyendo como si tal cosa a través del codón de terminación prematuro pero sólo en las células nerviosas (o neuronas), no en todas las demás. Este descubrimiento abre una nueva forma de entender los pseudogenes ya que algunos podrían ser reguladores de la actividad específica de determinados tejidos. Y, por supuesto, tendrían una función muy concreta.

Los diversos experimentos han puesto de manifiesto que este “pseudo-pseudogén Ir75a” de la mosca de las Seychelles produce en realidad un receptor de olores, pero no para el ácido acético como en D. melanogaster, sino para otros olores ácidos exclusivos de los alimentos que se dan en tales islas. Esto le permite al insecto detectar otras fuentes alimentarias propias de su medio ambiente. Ha perdido la sensibilidad olfativa al ácido acético, que en su ecosistema no le resulta útil, pero ha adquirido nuevas sensibilidades a los olores que le son frecuentes. ¿Cómo se logra esto? Precisamente al leer un PTC en el pseudogén Ir75a se produce una proteína nueva, con algunos aminoácidos cambiados, que permite detectar otros olores. Esto significa que se trata de un “pseudo-pseudogén” o de otro mal llamado pseudogén que posee una importante función vital para la supervivencia de este pequeño insecto.

Por supuesto, desde el darwinismo puede decirse que tal cambio se produjo de alguna manera por selección natural. No obstante, otra forma de verlo es como un rasgo de diseño. De hecho, este codón de terminación prematuro (PTC) es algo mucho más elegante que una simple señal de STOP. Aparece como un conmutador que ordena a la maquinaria bioquímica de la traducción que preste atención al código en sentido descendente, en el caso de que dicha traducción esté ocurriendo exclusivamente dentro de una neurona. Sin embargo, en las demás células significa sólo STOP y, por tanto, la transcripción es inmediatamente interrumpida. Se trata de un mecanismo inteligente que permite a las neuronas de esta mosca de la fruta detectar estímulos medioambientales capaces de disparar unas rutinas bioquímicas preexistentes que afinarán su sensibilidad a determinados olores de plantas que le servirán de alimento.

¿No se habría descubierto antes este mecanismo si se hubiera supuesto que en los genomas no hay tanta basura? Es evidente que las ideas previas (evolución al azar o diseño inteligente) tienen implicaciones importantes en los resultados científicos. La experiencia de los últimos años ha sido esclarecedora al respecto. Muchas estructuras que fueron descartadas por considerar que eran desechos evolutivos carentes de función, revelaron después que presentaban niveles superiores de organización y actividades sofisticadas. Se supuso, por ejemplo, que los intrones (trozos de ADN no codificante) que se recortan de los ARN mensajeros eran basura; que los grupos metilo que interfieren con la traducción eran errores; que los retrotransposones debían ser parásitos y que los pseudogenes eran genes mutados y estropeados. Hoy sabemos que no es así. Cada año aparecen nuevos trabajos que desmienten tales suposiciones. Si los genetistas hubieran esperado diseño en la naturaleza, probablemente habrían descubierto mucho antes las actuales concepciones genéticas y epigenéticas, así como la regulación génica y el splicing alternativo. La tesis del Diseño inteligente no exige que todo sea diseñado. La selección natural puede modificar a los seres vivos. No obstante, considerarlo todo como no diseñado puede conducir a errores y a interpretaciones precipitadas.

Hay otros trabajos que corroboran también esta idea de que los pseudogenes no son reliquias sin función. Se sabe, por ejemplo, que los llamados PTENP1 y KRAS1P actúan como supresores de tumores.⁵ Un estudio publicado en Annual Review of Genetics señalaba roles funcionales para determinados pseudogenes, tales como expresión y regulación génica, generación de diversidad genética (anticuerpos, antígenos y otros), recombinación genética y otras actividades que serían propias de genes normales.⁶ Otro artículo de Nature News indica que los péptidos del arroz brillante podrían tener implicaciones sobre posibles funciones de los pseudogenes.⁷ En fin, la bibliografía especializada no para de aumentar en este sentido.

De manera que la existencia de los pseudogenes en los genomas humanos y de otros animales puede interpretarse también, desde el diseño, como necesaria para el buen funcionamiento de las especies ya que poseen funciones muy concretas, aunque en muchos casos éstas estén todavía por descubrir. Y, por tanto, utilizarlos como argumento para decir que compartimos con los simios un antepasado común es una suposición que pierde notable solidez.

1^ Freeman, S. 2009, Biología, Pearson, Madrid, p. 425.

2^ Orgel y Crick, 1980, Nature 284: 604-607.

3^ Yan-Zi Wen, Ling-Ling Zheng, Liang-Hu Qu, Francisco J. Ayala y Zhao-Rong Lun, 2012, «Pseudogenes are not pseudo any more», RNA Biology, Vol. 9(1):27-32 (enero, 2012).

4^ Lucia L. Prieto-Godino, Raphael Rytz, Benoîte Bargeton, Liliane Abuin, J. Roman Arguello, Matteo Dal Peraro & Richard Benton, 2016, “Olfactory receptor pseudo-pseudogenes”, Nature 539: 93–97 (03 November 2016).

5^ Laura Poliseno, Leonardo Salmena, Jiangwen Zhang, Brett Carver, William J. Haveman & Pier Paolo Pandolfi, 2010, “A coding-independent function of gene and pseudogene mRNAs regulates tumour biology”, Nature, 465: 1033–1038 (24 June 2010).

6^ Evgeniy S. Balakirev & Francisco J. Ayala, 2003, “Pseudogenes: Are They “Junk” or Functional DNA?”, Annual Review of Genetics, Vol. 37:1-646 (December 2003).

7^ Heidi Ledford, 2010, “Mystery RNA spawns gene-activating peptides: Short peptides that regulate fruitfly development are produced from 'junk' RNA.” Nature News, 15 July 2010, doi:10.1038/news.2010.356