Un vistazo desde Mendel al ADN

Peter Atkins en su libro "El dedo de Galileo" (Espasa 2003) se ocupa, entre otros temas, del ADN. En el capítulo 2 - ADN. Racionalización de la biología - el autor hace un interesante recorrido cronológico por las aportaciones que contribuyeron a relacionar los trabajos de Mendel, primero con los cromosomas y luego de estos con el ADN. Esa secuencia me parece interesante

Resumo, recorto y pego, sin permiso del autor, algunos párrafos del texto para reconstruir esta historia y hacerla más accesible a mis alumnos - mi aportación: el esquema que encabeza esta entrada.

Cada una de nuestras células, y rondan el centenar de billones, la mayoría tan diminutas que hacen falta doscientas para llenar el punto de esta i, contiene una plantilla de todo nuestro cuerpo. En principio, cada célula podría engendrar un individuo idéntico completo. Por suerte, hay limitaciones físicas y biológicas que hacen imposible esta fantasía.

Hasta los trabajos de Mendel (1865) poco se sabía sobre las leyes y los mecanismos de la herencia. En aquel tiempo se pensaba que cada progenitor vertía sus características hereditarias en el tarro que era el hijo, y éste emergía de la mezcla (herencia de/por la mezcla)

Aunque Mendel desarrolló su trabajo en el siglo XIX, hubo que esperar al siglo siguiente para que sus trabajos fueran aceptados por la comunidad científica; las aportaciones de Mendel fueron esenciales para cambiar la idea dominante en aquella época, de la herencia por la mezcla, por una teoría según la cual la información heredada se transportaba en unidades separadas (Mendel llamó a estas unidades “factores”). Hasta 1909 los “factores” de Mendel recibieron toda clase de nombres, pero hoy nos referimos a ellos con el nombre de “genes”, que sugirió en ese año Wilhelm Ludvig Johannsen.

Paralelamente la biología recorría otras sendas que estaban destinadas a confluir.

El biólogo alemán Ernst Haeckel (1838-1919) sugirió, en 1868, que el núcleo de las células contenía la información que gobierna la herencia.

El embriólogo alemán Walter Flemming llevó aún más lejos esta idea cuando en 1882 descubrió que el núcleo de las células (en este caso de larvas de salamandra) contienen unas diminutas estructuras parecidas a bastoncitos que podían colorearse al absorber determinados tintes. Basándose en esta observación Wilhelm von Waldeyer sugirió en 1889 el nombre de cromosoma (“cuerpo coloreado”) para estas estructuras.

Entre finales del siglo XIX y comienzos del XX los biólogos habían llegado a sospechar que los cromosomas eran los instrumentos de la herencia. Esos cromosomas se cruzaron en el camino de la herencia mendeliana en 1902, cuando Walter Sutton (1877-1916), estudiando las células espermáticas de una especie de saltamontes (que presentaba grandes células y cromosomas razonablemente visibles), descubrió que los cromosomas emparejados entre sí se separaban, y cada miembro del par pasaba a formar parte de una célula diferente. El descubrimiento de Sutton suele conocerse como la teoría Sutton-Boveri, pues Theodor Boveri (1862-1915) un biólogo alemán que estaba investigando con las huevas de erizo de mar, había afirmado en 1904 que él también había tenido esa idea, casi al mismo tiempo que Sutton. De hecho, Boveri (junto con otros) aportó algunas ideas fundamentales. Llegados a este punto podemos inferir que los cromosomas de Sutton portan los genes de Mendel

La idea de que una sustancia química (que formaba parte de la composición de los cromosomas) lleva codificada la información hereditaria, había surgido también durante el siglo XIX. En un principio se pensó que eran las proteínas las moléculas que contenían la información hereditaria. Se sabía, sin embargo, que en el núcleo de las células había otra sustancia desconcertante, otro tipo de molécula, llamada “ácido nucleico” debido a que se localizó por primera vez en el núcleo y porque reaccionaba con colorantes básicos; pero todo el mundo pensaba que esos ácidos nucleicos eran demasiado sosos y estructuralmente demasiado simples como para poder transmitir la tremenda cantidad de información que debería haber en los cromosomas.

Esta opinión iba a cambiar en 1944 a partir de las investigaciones de Oswald Avery (1877-1955). Aunque los resultados de Avery no convencieron a toda la comunidad científica, los papeles habían cambiado por completo y los ácidos nucleicos estaban a punto de convertirse en las moléculas más interesantes y más importantes del mundo.

La relación definitiva entre los ácidos nucleicos y la información genética vino de la mano de las experiencias realizadas en 1952 por Alfred Hershey (1908-1997) y la estudiante Martha Chase.

De entre todos los ácidos nucleicos la molécula de ADN (ácido desoxiribonucleico) se identificó como la moléculas que contenía la información genética. Esta sustancia fue descubierta en 1868 por un doctor suizo, Friederich Miescher, sin embargo, estos últimos descubrimientos despertaron el interés de la comunidad científica en conocer la estructura de la molécula y del código genético.

La estructura de la molécula de ADN empezó a dilucidarse a partir de los trabajos de Erwin Chargaff (1905), de las aportaciones de Maurice Wilkins (1916) y Rosalind Franklin (1952) y en última instancia de los trabajos de Francis Crick y James Watson (1953).

La historia del descubrimiento de la estructura de la molécula de ADN la dejaremos para otra ocasión. Quedaba pendiente también dilucidar cual era el código genético.