Glosario

ADN. (También llamado DNA.) Siglas de Ácido DesoxirriboNucleico. Su estructura es la célebre doble hélice, pero la mejor forma de entender la esencia del ADN es olvidarse de que tiene forma de hélice (hélice no es más que el nombre que dan los geómetras a un muelle), e imaginarlo como una escalera de mano. Cada peldaño de esa escalera es un par de bases*: o bien el par A-T, o bien el par G-C (la estructura química de las bases sólo permite esas dos combinaciones). En cada listón de la escalera, sin embargo, las bases pueden estar en cualquier orden: …AAGATCTTGAGGC… Si serramos todos los peldaños (es decir, si separamos cada par de bases en sus dos bases componentes), cada mitad de la escalera puede reconstruir a la otra mitad, debido a las reglas inviolables de apareamiento: ése es el fundamento de la replicación*, el secreto de la vida, ya que, donde antes había una escalera, ahora hay dos escaleras idénticas. Lo único que es distinto entre dos genes distintos es el orden de las bases en cada hilera. La información genética, por tanto, está contenida en ese orden, que se llama secuencia, al igual que la información literaria está contenida en el orden de las letras en un texto (véanse traducción* y código* genético).

ácidos nucleicos. Nombre genérico del ADN y el ARN.

adaptacionismo. Tendencia a creer que todas las estructuras y propiedades de un ser vivo son el resultado de cambios adaptativos.

adaptativo. Cambio (en la forma de un órgano, o en la función de una parte del cuerpo, o en la secuencia de un gen) que produce un incremento de su utilidad en un entorno dado. Si un cambio es adaptativo, su causa principal debe ser la selección natural. No existe otra teoría que pueda explicar las adaptaciones (innatas, claro) al entorno.

afinidad. Fuerza con que una molécula se pega a otra. Una proteína Hox, por ejemplo, puede tener más o menos afinidad por la zona reguladora de un gen downstream.

alelo. Cada forma mutante que puede adoptar un mismo gen.

alopátrico. Modelo de especiación (formación de nuevas especies) ideado por Sewall Wright y extendido por Ernst Mayr. Cuando una pequeña población queda separada del resto de la especie por alguna barrera geográfica, su mera pequeñez hace que acumule cambios genéticos con relativa rapidez.

aminoácido. Las proteínas no son más que rosarios de centenares de aminoácidos, pegados uno tras otro en fila india. Sólo hay 20 aminoácidos distintos. Una proteína sólo se distingue de otra en el orden exacto (la secuencia) de sus aminoácidos. La forma tridimensional de una proteína, que suele ser el fundamento de su función, viene definida por su secuencia de aminoácidos, porque las afinidades* de ciertos aminoácidos por ciertos otros conducen a un plegamiento muy preciso del rosario.

ARN. (También llamado RNA.) Siglas de Ácido RiboNucleico. Muy parecido al ADN*, pero con una sola hilera de bases. (Tiene otras dos diferencias químicas, pero no necesitamos entrar en ello.) Se forma así: la doble hilera del ADN se abre, y sobre una de las hileras se van añadiendo nuevas bases una a una, siguiendo las reglas de apareamiento (A con T, G con C). Éste proceso se llama transcripción*, y su resultado es una hilera de ARN que tiene la misma secuencia de bases que una de las hileras del ADN que le ha servido como molde (en concreto, la hilera opuesta a aquélla que físicamente le ha servido como molde).

ARN mensajero. El ADN de un gen no se traduce* directamente a proteína. Primero se transcribe* en un ARN mensajero, que tiene la misma secuencia de bases que una de las dos hileras del gen. En las células eucariotas, es el ARN mensajero el que sale del núcleo para acceder a la maquinaria de traducción*.

arqueas. (También llamadas arqueobacterias.) Son muy similares a las bacterias (para algunos científicos, no son más que bacterias un poco raras), pero están adaptadas a condiciones muy extremas de temperatura, acidez, etcétera. Según la clasificación de Carl Woese constituyen uno de los tres reinos fundamentales de la vida —bacterias, arqueas y eucariotas—, pero no todo el mundo acepta esa clasificación, sobre todo últimamente.

base. Unidad del ADN (y del ARN). Sólo son cuatro: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). En el ARN, la timina se sustituye por una base similar, el uracilo (U). Siempre se aparean G con C, y A con T (o U).

bauplan. Plan fundamental de diseño común a un amplio grupo de especies, por oposición a las variaciones más o menos superficiales que distinguen a unas especies de otras. Según la tradición morfológica alemana, el bauplan es la clave para entender el mundo vivo. Según Richard Dawkins, el bauplan es un mito alemán.

capas germinales. Los embriones de casi todos los animales atraviesan muy pronto una fase con forma de esfera hueca (o de pepino hueco, como mucho) llamada gástrula. La superficie de la esfera tiene tres capas. Lo de menos es que esas tres capas se llamen ectodermo, mesodermo y endodermo. Lo que importa es que cada una de ellas siempre da lugar, en todos esos animales, a los mismos tipos de tejidos: el ectodermo, a la piel y el sistema nervioso; el mesodermo, a los músculos; y el endodermo, al tubo digestivo y sus órganos asociados.

citoplasma. La célula menos el núcleo.

cloroplasto. Orgánulo* de las células vegetales donde tiene lugar la fotosíntesis.

codificar. Los genetistas repiten continuamente que un gen codifica una proteína, y no les falta razón. Quizá sería mejor decir que un gen significa una proteína, pero ya es tarde para ello.

código genético. Pequeño diccionario que traduce cada serie de tres bases del ADN (cada codón, que se dice) por el aminoácido que ese codón significa (o codifica). No debe usarse como sinónimo de ADN, ni de gen, ni de genoma (aunque eso es precisamente lo que suele hacer todo el mundo).

deleción. Agujero en el ADN, que se puede llevar desde una sola base hasta varios millones de ellas.

diploblástico. Medusas, hidras, anémonas (ortiguillas) y otros animales primitivos, con sólo dos capas* germinales: el ectodermo y el endodermo. Casi todos tienen simetría radial, es decir, que tienen la estructura de una rueda de bicicleta.

downstream. Gen regulado por un gen regulador (es decir, activado o reprimido por una proteína reguladora codificada por un gen regulador, véase gen*).

enzima. Proteína especializada en catalizar reacciones químicas.

especiación. Formación de nuevas especies.

eucariota. Ser vivo compuesto por células eucariotas: todos menos las bacterias y las arqueas. La célula eucariota (a diferencia de la procariota, es decir, de las bacterias y las arqueas) tiene el ADN empaquetado en un núcleo, y también mitocondrias, cloroplastos (sólo en plantas) y un sistema de microtúbulos y compartimentos especializados, entre otras muchas características únicas.

exón. Los exones son los segmentos de un gen que acaban representados en la proteína. Véase splicing*.

gen. Un gen es un segmento de ADN que puede medir mil bases o cien mil bases, pero que contiene la información para construir una proteína. Cada gen tiene una parte codificadora, que es la que se traduce a proteína, y una parte reguladora, que le dice al gen dónde y cuándo debe activarse (expresarse, en la jerga). La parte reguladora interactúa continuamente con proteínas que la activan o la reprimen, y esas proteínas se llaman también reguladoras. Los genes Hox codifican proteínas reguladoras de ese tipo, y por eso se les llama también a ellos «genes reguladores» (lo que no impide que ellos tengan su propia zona reguladora para saber dónde deben expresarse ellos mismos). La genética conduce muy a menudo a este tipo de metajuegos, redes y bucles autoalusivos. Es en eso en lo que la genética se parece a los lenguajes humanos (y a este glosario).

genoma. Conjunto de los genes de un ser vivo. También puede significar: todo el ADN de un ser vivo. No es exactamente lo mismo, porque buena parte del ADN no parece servir para nada.

homeobox. Secuencia de 180 bases común (con variaciones) a todos los genes Hox, y a varios otros genes cruciales para el desarrollo y la evolución animal. La secuencia de ADN codifica una secuencia de 60 aminoácidos de las proteínas Hox, cuya función es unirse a las zonas reguladoras de otros genes (los genes downstream) para activarlos o reprimirlos.

intrón. Segmento de ADN que interrumpe a la secuencia codificadora. Véase splicing*.

metámero. Unidad repetitiva del cuerpo. Por ejemplo, un segmento de un insecto, o una vértebra de una vaca. Se usa también el verbo metamerizar, casi siempre en un contexto embriológico («la langosta se metameriza durante la fase de proliferación celular») o evolutivo («la metamerización de los artrópodos»).

metazoo. Animal.

microbio. No es un término técnico. Lo uso para referirme a cualquier ser unicelular, sea procariota (bacterias y arqueas) o eucariota (protistas, algas unicelulares).

mitocondria. Orgánulo (pequeño órgano) interior de la célula, que se ocupa de transformar los nutrientes y el oxígeno que respiramos en energía química útil. Cada célula contiene muchas mitocondrias.

mutación. Alteración de un gen. Las mutaciones más habituales consisten en la sustitución de una letra (base) por otra en el ADN que provoca un cambio de aminoácido en la proteína. Más grave aún es que el cambio de base transforme un codón (serie de tres letras en el ADN) que antes significaba un aminoácido en un codón de terminación, que provoca que la proteína se interrumpa en ese punto. Otras mutaciones ocurren en la zona reguladora de los genes: en estos casos, la proteína permanece intacta, pero desaparece en ciertos tejidos o tiempos, o aparece en tejidos y tiempos incorrectos.

neodarwinismo. (También llamado teoría sintética, o síntesis neodarwiniana). A principios del siglo XX, la genética, con sus efectos bruscos y discretos, parecía refutar el gradualismo darwiniano. En los años treinta, Fisher, Wright, Dobzhansky y otros mostraron que no había contradicción: la combinación de muchas mutaciones podía generar una gama continua de variación morfológica. Esa síntesis entre el darwinismo y la genética, con las simples ecuaciones que describen las variaciones genéticas en las poblaciones, se conoce como neodarwinismo, teoría sintética o síntesis neodarwiniana.

nucleótido. Base, o letra del ADN. Estos términos no son exactamente sinónimos, pero las diferencias no importan para entender el contenido de este libro.

orgánulos. Pequeños órganos, o compartimentos especializados en el interior de la célula. Dos ejemplos son las mitocondrias* y los cloroplastos*.

Phyla. Plural de Phylum.

Phylum. Gran familia que incluye a un enorme número de especies que comparten un plan básico de diseño. Ejemplos: phylum de los vertebrados, phylum de los artrópodos, etcétera.

procariota. Uno de los dos tipos esenciales de células que existen (el otro es la célula eucariota). No tiene núcleo, ni esqueleto de microtúbulos, ni mitocondrias. Hay dos tipos de procariotas: las bacterias y las arqueas.

proteína. Una proteína típica es un rosario de unos 300 aminoácidos (pero las hay de 30 aminoácidos, y las hay de mil). La secuencia (orden exacto en el rosario) de los aminoácidos provoca que la proteína se pliegue de una forma y no de otra, gracias a las afinidades y repulsiones entre unos y otros aminoácidos. Las proteínas ejecutan todas las tareas de la célula: catalizan reacciones químicas, forman canales en la membrana que dejan pasar ciertas sustancias y no otras, se asocian para formar estructuras como el citoesqueleto, replican, transcriben y traducen el ADN, y todo lo demás. Un gen no es más que la información necesaria para fabricar una proteína (la secuencia de bases en el gen define la secuencia de aminoácidos en la proteína, que a su vez define su plegamiento y por tanto su función). Ésta es la segunda mitad del secreto de la vida (la primera es la replicación*).

protistas. (También llamados protoctistas). Eucariotas unicelulares.

radial. La rueda de una bicicleta tiene simetría radial. Los animales más primitivos (metazoos diploblásticos como las hidras, las anémonas y las medusas) tienen simetría radial. A partir de Urbilateria, los animales modernos tienen simetría* bilateral (con excepciones secundarias como los erizos de mar).

replicación. La doble hélice del ADN se separa en sus dos hileras componentes, y cada hilera reconstruye a la otra gracias a las reglas fijas de apareamiento de bases (A con T, C con G). Resultado: donde antes había un objeto, ahora hay dos objetos idénticos. Ésta es la primera mitad del secreto de la vida (la segunda es la forma en que los genes definen a las proteínas*).

secuencia. Orden exacto de las bases en el ADN (o en el ARN), o de los aminoácidos en una proteína.

secuenciar. Describir la secuencia (de un gen, de 30.000 genes o de lo que sea).

simetría bilateral. La característica de los animales modernos, es decir, de Urbilateria y sus descendientes. El lector es uno de ellos: tiene una mitad izquierda y una mitad derecha, y la una es la imagen especular de la otra.

simetría radial. Véase radial*.

síntesis neodarwiniana. Neodarwinismo*,o teoría sintética.

Splicing. Los genes eucariotas (y algunos procariotas) tienen su secuencia codificante (la que se traduce a proteína) dividida en varios exones. Entre un exón y el siguiente hay un intrón, que no codifica nada. El splicing es el proceso por el que (en el ARN mensajero) se eliminan los intrones y se vuelven a pegar los exones entre sí. Sólo entonces se puede leer el gen.

teoría sintética. Neodarwinismo.*

traducción. Conversión de la secuencia de bases del ADN (o más exactamente, del ARN) en la secuencia de aminoácidos de una proteína. El diccionario que transforma una en otra se llama código* genético.

transcripción. Copiado en ARN de una de las dos hileras del ADN.

triploblástico. Animal con tres capas* germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo. Los animales bilaterales (Urbilateria y sus descendientes) somos triploblásticos. Los animales primitivos (hidras, anémonas, medusas y otros metazoos de simetría radial) son diploblásticos: carecen de mesodermo.

Urbilateria. El primer animal bilateral (y triploblástico) de la historia de la Tierra. Nadie lo ha visto por ahí, pero su existencia y sus propiedades pueden inferirse con argumentos genéticos y evolutivos.