Genética de poblaciones, filogeografía y genética evolutiva: una experiencia de vida contada en tres actos.
Por: Victor Hugo García
Acto 1: La sensibilidad que llega con el tiempo
En el año de 1865 Gregorio Mendel estableció las bases de la genética moderna, sin imaginarse las implicaciones que ello tendría para el desarrollo de la ciencia y el pensamiento humano a posteriori, algo tan abstracto en el mundo del monje agustino como el tiempo presente y los 147 años que han pasado desde la publicación de sus investigaciones.
Cuando realizo este análisis en retrospectiva, es inevitable sentirme como un grano de arena en un desierto inmenso. Y aquí me encuentro, escribiendo con la ausencia de esos hechos históricos que nunca observé personalmente y un legado del cuál apenas comprendo un pequeño porcentaje, que aunque mínimo en términos evolutivos –como la existencia misma-, ha sido significativo para llevarme por grandes aventuras del conocimiento. Lo que aquí les comparto es, más que una experiencia profesional en el área de la genética, un estilo de vida que inició en el año 1998.
Por aquélla época, el arreglo espacial de la Palma de Cera del Quindío (Ceroxylon quindiuense) en los bosques de niebla del Valle de Cocora (municipio de Salento, Quindío) era fuente de varias preguntas evolutivas en mi mente. ¿Cómo saber que el árbol Nacional de Colombia se convertiría en el desencadenante de un mundo de inquietudes que aún no cesan? Sin embargo, bajo el principio de incertidumbre que rige el camino científico, esas preguntas estaban destinadas a esperar unos años más antes de convertirse en objeto de investigación.
Han pasado 14 años en los cuales he tenido la gran oportunidad de realizar y participar en varios proyectos de investigación y publicaciones (1-28). Cada una de ellas ha representado todo un desafío, y por todas partes aflorando, como si fuera la primera vez que la escuchara, la célebre frase que nos regaló el genetista ruso Theodosius Dobzhansky, escritor del libro “Genetics and the origin of species” (1937) en la revista American Naturalist (1964): “Nada en biología tiene sentido si no es a la luz de la evolución”. La genética, al igual que la evolución, nunca más volvería a caminar en forma separada. La unión había sido creada para no disolverse y yo la descubría 61 años después, cuando empecé a comprender que detrás de ese telón blanco de niebla que cubría los bosques de Palma de Cera se escondía algo llamado variabilidad genética.
Acto 2: Descodificando lo evidente
La teoría de biogeografía de islas de MacCarthur y Wilson en 1967 plantea que la distribución de las especies en las zonas continentales se asemeja (o se puede asemejar) a lo que sucede en condiciones marinas con los archipiélagos: una serie de unidades discretas -llamadas islas-, en las cuales los individuos que allí se distribuyen pueden tener diferentes grados de conectividad en función de variables como la distancia, las características de historia de vida de las especies y en general la interacción de variables bióticas y abióticas inherentes al sistema. Es lo que llamaríamos en la actualidad una dinámica en “metapoblación”. Con el paso del tiempo, fuimos descubriendo que todas las poblaciones (entendidas en el presente contexto como unidades discretas geográficamente aisladas) no representaban un evento desconectado sino más bien el patrón común de distribución en el espacio. Los trabajos pioneros de Sewall Wrigth, Ronald Fisher y John Burdon Haldane en genética de poblaciones en la década de los 30 del siglo pasado, pasando por el descubrimiento en 1953 de la estructura de la molécula del ADN por James Watson y Francis Crick (sin olvidar la contribución en cristalografía de Rosalind Francklin) y llegando a los aportes que desde la década de los 80 han realizado en el campo de la filogeografía investigadores como Jhon Avise, Alan Templeton y Eldredge Bermingham, han permitido demostrar que la diversidad biológica se distribuye en parches.
En este proceso de decodificar la naturaleza, con sus múltiples preguntas, el advenimiento de los marcadores moleculares ha permitido explorar nuevas perspectivas y maneras de contestar diversas preguntas en el contexto biológico, conduciendo de esta manera a una visión más holística de los procesos evolutivos. Los aportes realizados durante varias décadas en las diferentes áreas de la biología (ecología, etología, zoología, botánica, etc) son complementados a nivel micro y macroevolutivo con esta nueva visión. Como si se tratase de una casa donde se abren puertas y ventanas para observar lo que hay fuera (o dentro) -el paisaje mismo-, la interdisciplinariedad de áreas en las ciencias mostraba con cada avance que la diversidad biológica era y es de una complejidad abrumadora.
Y es precisamente en esa complejidad de temas que me muevo “en la casa”, porque las preguntas no terminan y fenómenos tales como la fragmentación de hábitats, la dinámica de apareamientos, la conectividad entre poblaciones, los efectos del cambio climático sobre la diversidad genética de las especies, los procesos de colonización/extinción de especies y los procesos históricos que han moldeado dicha diversidad nos llevan a explorar nuevas dimensiones que, como en mi caso, han ido desde estudios en morfometría geométrica hasta la incorporación de tecnologías de secuenciación de nueva generación.
Acto 3: Puentes que conectan la forma de percibir lo natural
La interdisciplinariedad en la biología es un nuevo mundo por explorar. Ernst Mayr en su maravilloso libro “porque es única la biología” nos compartió, con la “lucidez” intelectual que puede dar a un ser humano llegar a los 100 años publicando y produciendo aportes a la ciencia, una profunda reflexión sobre la importancia de la biología como eje integrador de la “evolución” del conocimiento humano para el siglo XXI. La era genómica, los grandes proyectos de piro-secuenciación e investigación de genomas completos ya son una realidad. El estudio de la diversidad biológica se presenta, como algo contradictorio y nunca antes visto, en una etapa en la cuál es factible investigarla a todo nivel, pasando por todas las escalas temporales y espaciales que se puedan imaginar (desde lo microevolutivo hasta lo macroevolutivo), y por otro lado, nos encontramos ante lo que llamaría Edward O. Wilson, la sexta extinción en masa de especies. Es una carrera contra el reloj en la cual los investigadores de la diversidad cada vez tenemos menos tiempo para tratar de responder a tantos interrogantes que surgen de manera exponencial en la medida que el conocimiento y el desarrollo tecnológico avanza.
Soy genetista de poblaciones, con la pasión suficiente para creer que nuevas áreas integradoras de investigación se presentan en la ciencia (genética del paisaje, modelamiento de nicho, aproximaciones bayesianas para inferencia filogenética, ecología molecular, biogeografía molecular, etc) para comprender mejor lo que como ciudadano del mundo detecto: la impactante fragilidad de nuestros ecosistemas. Entre acto y acto, oculto entre párrafos, yace la necesidad de realizar una lectura que pocos estarían dispuestos a realizar, aquello que nos invita a sentirnos parte de un todo que nos supera pero que a la vez une a los organismos existentes en el planeta tierra: La imperiosa necesidad de la supervivencia.
La Palma de Cera sigue persistiendo en el paisaje pero es posible que su diversidad genética vaya en declive, las preguntas aún están abiertas, y sólo espero que tengamos el tiempo suficiente para contestarlas sin que la niebla nos arrope a todos.
_______Con esta entrega finalizamos la temporada de presentación de trabajos y perfiles de los integrantes de BIOGENIC. Una nueva temporada en temas de bioinformática se acerca y desde ya los invitamos a que nos sigan acompañando en el maravilloso mundo de la genética.
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