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La doble hélice; sexagenaria revolución

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30 de abril 2013 , 07:17 p.m.

 La ciencia rara vez tiene imágenes o figuras que se imponen en la cultura popular. En el siglo XX lo hicieron tres grandes revoluciones: la física cuántica y la relatividad a principios de siglo, y la doble hélice en la segunda mitad (este mes cumple 60 años). Las primeras mejoraron nuestra comprensión de la materia y del universo; la última nos permitió entender el fenómeno de la vida.

Era claro desde el siglo XVIII que todas las funciones del ser viviente dependían de su química, de moléculas diversas en una interacción compleja. Pero resultaba difícil imaginar dónde estaba la información que organizaba todas esas funciones, y cómo esta se transmitía de generación en generación. El problema era uno de informática. Había que imaginar una molécula que tuviera una inmensa capacidad informativa para explicar la variedad biológica, y que fuera capaz de duplicarse. Se propusieron candidatos, uno de ellos el ADN, pero ninguno convenció. El profesor P. A. Levene, quien describió la química de las moléculas que componen el ADN, antes de morir manifestó su decepción por haber trabajado con moléculas tan interesantes, pero con tan poca importancia biológica.

Apenas 13 años después, el 25 de abril de 1953, un artículo de 4 páginas en la revista Nature, firmado por Watson y Crick, lo cambió todo. El artículo era la descripción de un polímero; sin ninguna pretensión ni grandes declaraciones. El último párrafo decía (por si acaso) que a los autores no se les escapaban las implicaciones que tenía su modelo.

Hoy nos parece de una sencillez pasmosa. Sin entrar en detalles químicos, el ADN es un polímero muy largo y delgado, con dos hebras retorcidas en una conformación de hélice. Si estiráramos el ADN de una sola célula humana y pusiéramos los fragmentos resultantes en forma continua tendríamos una fibra de dos metros de largo, pero de apenas dos millonésimas de milímetro de ancho. Si cada letra que lo compone fuera un byte, esa molécula tendría unos 20 gigabytes, que la célula empaca en una esfera (el núcleo) de cinco milésimas de milímetro de diámetro.

Pero el gran truco consiste en que lleva dos informaciones simultáneamente. A lo largo es una cadena que en cada eslabón tiene una de 4 letras. Longitudinalmente, la regla es la tolerancia con el vecino; cualquiera está permitido. De esa forma, las letras pueden organizarse en un infinito número de secuencias. Se puede con ese lenguaje, como con cualquiera de los humanos, escribir la Biblia, el Quijote o Hamlet solo cambiando el orden de las letras en larguísimos renglones.

Pero, transversalmente, la norma es intolerancia absoluta con el vecino. Solo pueden enfrentarse A y T o C y G. Así, si se separan las hebras y una de ellas se usa como plantilla para construir la otra, solo una secuencia es posible, la que reconstruye la original. Es decir, el modelo de Watson y Crick puede contener longitudinalmente toda la información funcional posible y transversalmente la necesaria para duplicarse.

Lo que pasó después fue un salto inmenso. Ese modelo molecular permitió incorporar, con gran capacidad explicativa y predictiva, las teorías de la genética de Mendel y la de la evolución de Darwin. Explica las parejas de genes discretos y la forma como se heredan tan bien descritos por Mendel en sus arvejas, y el hecho de que la duplicación no es perfecta, sino casi perfecta, explica la introducción de las mutaciones y con ella, a lo largo de los años y en un proceso de selección natural, la evolución de todos los seres vivos.

A veces la gente se ríe cuando los químicos hablamos de bellas moléculas; esta es la reina de las moléculas. Abrió nuestra mente a una forma nueva de ver el mundo, a una comprensión profunda de los misteriosos mecanismos de la vida.
Profesor emérito UN

@mwassermannl