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Datando a Mirtha

‘A Mirtha la tenés que datar usando Carbono 14’. Nos reímos todos. Telón.

El chiste es gracioso porque tiene la complicidad de los que saben que el ritmo de decaimiento de uno de los isótopos del Carbono (el que tiene un número de masa de 14, casualmente, y es muy inesperado que coincida ese dato con que se llame ‘Carbono 14’) es constante, pero más que nada, es gracioso porque Mirtha.

El problema es entender cómo Mirtha llegó hasta acá, y datar con Carbono 14 nos deja ir hasta unos 60.000 años antes de hoy, cosa que en términos de evolución es bastante berreta, porque para entender la forma en la que todos los organismos nos relacionamos entre nosotros necesitamos ir muchísimo más atrás.

Cuando armás el arbolito genealógico en 4to grado, la Srita Enriqueta te pide que llegues hasta los abuelos, o hasta algún bisabuelo, si se puede, pero no te exige ir más atrás. No te pide nada sobre un tatarabuelo, ni sobre el peludo bípedo que vino antes, ni sobre el dientón chiquito que convivió con dinosaurios, y ni hablar de toda la historieta invertebrada, babosa, apenas multicelular y finalmente, unicelular, desprotegida, única y frágil que arrancó todo este vicio de estar vivo y querer seguir estándolo.

¿Cómo mirás más atrás? Entendiendo el bardo.

Marcos cambia de mina seguido. Seguido seguido. Seguido al punto que podés saber en qué mes estamos, basándote en con quién está y así Julio pasa a llamarse Lucía, Agosto es Verónica y Septiembre, Laura. A principios de los 60, Emile Zuckerkandl y Linus Pauling conocieron a su Marcos en forma de hemoglobina, la molécula encargada de transportar el oxígeno en la sangre, y notaron que la cantidad de diferencias entre los aminoácidos de linajes distintos de bichos era directamente proporcional al tiempo que había desde esa divergencia. Mientras más tiempo hacía que tenían su antepasado común, más diferentes las hemoglobinas, y esas diferencias se convertían fácil en años.

Cuando una idea es buena, surge casi sí o sí en más de un lugar al mismo tiempo. Y eso pasó acá, cuando Emanuel Margoliash también tuvo una idea simple, pero hermosa. Margoliash estudiaba una proteína que se llama citocromo C, que aparece en BOCHA de individuos.  Como estaba repetida por todos lados, estudiar los citocromos C de diferentes especies le permitía comparar bichos tan distintos como pecesaves, y humanos. Es más fácil entender la diferencia como noción de cuándo empezó la divergencia cuando te imaginás lo mucho en común que tenés para charlar con tus compañeros de secundaria en la cena que los reúne 15 años después.

Lo que pensó Margoliash fue que, como los peces divergen del linaje de los vertebrados antes que los pájaros o los mamíferos, el citocromo de los peces tenía que ser tan distinto del de pájaros como del de mamíferos. Y era. Es.

Cuando juntás las dos ideas, tenés la base de lo que se llama Reloj Molecular. Una genialidad práctica que no tuvo una explicación clara de por qué changos funcionaba hasta que llegó Motoo Kimura, un japonés recontracapo, que vino a decir que todo bien con Darwin, pero que había cositas funcionando a nivel molecular que boludeaban a la Selección Natural.

Kimura empezó a estudiar secuencias de ADN y vio que esas secuencias de ADN cambian con periodicidad, como el carbono 14 de Mirtha y las novias de Marcos. Las proteínas que copian el ADN se equivocan (bah, se ‘equivocan’ no, porque sin errores no habría evolución, así que usemos ‘equivocar’ como eufemismo) de vez en cuando, y meten un errorcito en la copia. Ese error puede estar en un lugar peligroso, vital, o puede estar cambiando un pedacito de ADN que se traduce en una proteína idéntica o en un lugar del genoma que no se lee seguido. Si está en un lugar importante, evidente, el organismo está al horno, porque el error va a ser atropellado por la selección natural, y chau organismo. El cambio también puede ser positivo (recontra pocas veces, pero pasa, porque estas letras no se ordenan por azar), y entonces la selección va a ser positiva. El tema son los neutros. Los cambios que no cambian nada. Los errores silenciosos que simplemente se quedan ahí, boyando y,  como pasan con cierta periodicidad, podemos leer el tiempo en acumulación de estos cambios. La ficha que les faltaba a Pauling, Zuckerkandl y Margoliash para entender qué hacía que el reloj hiciera ‘tic tac’, y la lógica que nos permite hoy elegir qué reloj usar.

Así, podemos elegir áreas inestables en el genoma, que acumulan muchos cambios en poco tiempo y nos sirven para comparar dos especies cercanas. De la misma manera, podemos elegir zonas muy sensibles, donde un error puede ser catastrófico, y que cambian muy de vez en cuando (o, en realidad, que acumulan cambios neutros muy de vez en cuando, porque la mayoría de los cambios es negativa y la selección natural nos los saca del plato rápido), y son estas zonas de cautela las que usamos cuando queremos mirar bien de lejos y ordenar todo lo que está vivo.

Relojes moleculares que miden años, miles de años, o millones de años, dependiendo de qué tan importante sea el pedacito de ADN que decidas mirar. Errores que no son errores. Cambios que nos muestran que algo tan rico como la historia de miles de millones de años de variabilidad y selección que resultó en la cantidad de vida que hay hoy en el planeta se puede rastrear, porque una semana es poco tiempo para hacerlo todo, más si te tomás el domingo para descansar.

 

Zuckerkandl, E. and Pauling, L.B. (1962). “Molecular disease, evolution, and genic heterogeneity”. In Kasha, M. and Pullman, B (editors). Horizons in Biochemistry. Academic Press, New York. pp. 189–225.
Margoliash E (October 1963). “PRIMARY STRUCTURE AND EVOLUTION OF CYTOCHROME C”Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.50 (4): 672–9. doi:10.1073/pnas.50.4.672PMC221244.PMID14077496.
Kimura, Motoo (1968). “Evolutionary rate at the molecular level”.Nature217 (5129): 624–626. oi:10.1038/217624a0.PMID5637732.



Hay 24 comentarios

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  1. Sebastián

    Todo muy lindo, pero andá a sacarle un cacho de ADN a Mirtha!
    No sabía nada de esto, ahora entiendo como miden de los 60000 años para atrás en seres (que estuvieron) vivos.
    Gracias!

  2. Enrique Alfonso

    Puesto así suena facilito. Lo que no me queda claro es en qué momento nos separamos los seres humanos de ese antepasado remoto que es Mirtha.

    Muy bueno el artículo. Me lo afano para trabajar en Didáctica de las Ciencias Naturales. Estamos trabajando las formas de conocer en ciencias y solemos proponerles la teatralización, la narración, construcción de modelos (no de esos que van por la pasarela, se entiende), humor científico y otras yerbas por el estilo.

    Ah, me gustó lo de la picada y vinito. ¿Para cuándo? Suelo viajar cada tanto para La Plata y aledaños. Cuentenme para la juntada…
    Gracias por hacer…
    Enrique

  3. sol hallu

    Es la primera entrada de esta página que no entiendo realmente un catzo!
    Lo voy a tener que leer varias veces para tratar de cazar siquiera la idea principal;!!!

  4. Ezequiel Del Bianco

    Pero el Carbono 14 no sirve para datar a Mirtha. El porcentaje estable de C14 se debe a que el C12 atmosférico es bombardeado por rayos UV y otras porquerías del Sol, y en promedio, una cantidad queda siempre ahí.
    Entonces, mientras comemos o respiramos, absorbemos esa proporción, y luego la exhalamos, transpiramos, meamos o cagamos. Mientras sigamos comiendo y respirando, nuestra proporción de C14 es igual a la atmosférica. Cuando estiramos la pata, el ciclo se detiene, y el C14 empieza a decaer en C12 a razón de un 50% cada 5730 años. Ahí es cuando se dispara el reloj carbónico.

    Para datar a Mirtha habría que hacer otras cosas, como contar sus apariciones en la Ilíada o la Biblia, o comparar sus manos con las de la Cueva de las Manos.

  5. Agustín

    Genial la nota. Se complementa y se entiende más aún cuando uno lee los comentarios. Si la selección natural reinara sin condicionantes, no habría “genialidades” del estilo “perfecta ortografía, pero narración 0. traten de ser más claros, chicos!”; ete aquí una proteína que se equivocó al copiar el ADN en una zona muy sensible.

  6. Tu secreto | El Gato & La Caja

    […] No. Resulta que hasta el momento no existe ningún algoritmo que resuelva la factorización de números tan grandes en un tiempo razonable. Los métodos actuales tardarían cientos de miles de años en encontrar la solución. O sea que de la única persona que realmente deberías cuidarte es de Mirtha. […]


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