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El autor, premio Nacional de Investigación, analiza uno de los hallazgos destacados de la semana.
Cuenta la mitología que los dioses concedieron al ciego Tiresias el don de entender el canto de los pájaros, un sueño que más tarde alcanzaron sabios como Tales de Mileto o Apolonio de Tiana. La revista Nature acaba de trasladar estos sueños clásicos a la era genómica actual, al recoger en sus páginas la secuenciación del genoma del pinzón cebra, un ave que nos ha ayudado a estudiar los misterios del lenguaje.
Este trabajo sigue la estela de los iniciados hace 10 años con la descripción del genoma humano, construido por 3000 millones de unidades químicas llamadas nucleótidos, que nos hacen distintos a todos los seres vivos. Desde entonces, el avance de la Ciencia ha permitido desvelar los secretos genómicos de otros pasajeros del Arca de Noé y compararlos con nuestro propio genoma. Así, han comenzado a definirse las funciones adquiridas, modificadas o perdidas a medida que nuestra especie fue evolucionando. De todas ellas, pocas parecen tan fascinantes y complejas como el lenguaje.
La Biología Molecular, en su afán de explicar la vida a través del análisis de moléculas como el ADN, los ARNs y las proteinas, también se ha atravido a explorar las bases genéticas del lenguaje. Sin embargo, la gran dificultad del problema nos ha obligado a buscar modelos experimentales para abordar cuestiones imposibles de estudiar en el ser humano.
Una rápida mirada a la Naturaleza muestra las claves para entender por qué el diminuto pinzón cebra ha sido escogido para ayudar a la Ciencia. Las aves cantoras deslumbran por su diversidad y belleza, pero también por su capacidad de comunicarse a través de vocalizaciones aprendidas, un talento común a los humanos.
Así, un macho joven de pinzón cebra escucha y memoriza el canto de un tutor adulto durante un tiempo, para desupés desarrollar su propio canto. Lección tras lección, se producen en su cerebro transformaciones moleculares que determinan que un incipiente lenguaje vocal acabe por convertirse en una obra de arte musical que guía la elección de pareja y el establecimiento de redes sociales. Los evidentes paralelismos de este proceso con el habla humana impulsaron los estudios que han culminado con el desciframiento del orden de los 1200 millones de nucleótidos del genoma del pinzón cebra. La comparación de este genoma aviar con el de los humanos y el de otra ave como el pollo -que ni canta ni aprende a cantar- nos ha proporcionado algunas ideas sobre los genes involucrados en el aprendizaje y comunicación vocales.
Hemos podido concluir con sorpresa que entre los intérpretes fundamentales de estos procesos destacan los ARNs no codificantes de proteínas, que habían pasado desapercibidos durante mucho tiempo al ocupar los territorios despectivamente conocidos como ADN basura. El trabajo que ahora ve la luz también ha analizado los cambios en la expresión de genes en el cerebro del pinzón durante el proceso del canto. El análisis de estos cambios ha demostrado que el acto de aprender a cantar una breve melodía modifica la expresión de más de 800 genes, confirmando la abrumadora complejidad del proceso.
De esta manera se ha escrito un nuevo capítulo del Libro de la Ciencia, esa obra tan inabarcable como El libro de arena de Borges. La secuenciación del genoma del pinzón cebra supone un gran paso en nuestra aspiración de entender las claves genéticas del lenguaje. Y mientras avancemos a través de estas conversaciones génicas, como Tiersas, Tales y Apolonio, en el entendimiento del canto de los pájaros, también aprenderemos lecciones sobre enfermedades como el autismo, el Alzheimer o el Parkinson. En una era donde hemos comenzado a crear vida que ya no surge de la evolución sino de la imaginación, estos estudios nos permitirán progresar en la búsqueda de respuestas a la pregunta: ¿qué nos hace humanos?
Carlos López-Otín / Oviedo
Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Oviedo
Cuenta la mitología que los dioses concedieron al ciego Tiresias el don de entender el canto de los pájaros, un sueño que más tarde alcanzaron sabios como Tales de Mileto o Apolonio de Tiana. La revista Nature acaba de trasladar estos sueños clásicos a la era genómica actual, al recoger en sus páginas la secuenciación del genoma del pinzón cebra, un ave que nos ha ayudado a estudiar los misterios del lenguaje.
Este trabajo sigue la estela de los iniciados hace 10 años con la descripción del genoma humano, construido por 3000 millones de unidades químicas llamadas nucleótidos, que nos hacen distintos a todos los seres vivos. Desde entonces, el avance de la Ciencia ha permitido desvelar los secretos genómicos de otros pasajeros del Arca de Noé y compararlos con nuestro propio genoma. Así, han comenzado a definirse las funciones adquiridas, modificadas o perdidas a medida que nuestra especie fue evolucionando. De todas ellas, pocas parecen tan fascinantes y complejas como el lenguaje.
La Biología Molecular, en su afán de explicar la vida a través del análisis de moléculas como el ADN, los ARNs y las proteinas, también se ha atravido a explorar las bases genéticas del lenguaje. Sin embargo, la gran dificultad del problema nos ha obligado a buscar modelos experimentales para abordar cuestiones imposibles de estudiar en el ser humano.
Una rápida mirada a la Naturaleza muestra las claves para entender por qué el diminuto pinzón cebra ha sido escogido para ayudar a la Ciencia. Las aves cantoras deslumbran por su diversidad y belleza, pero también por su capacidad de comunicarse a través de vocalizaciones aprendidas, un talento común a los humanos.
Así, un macho joven de pinzón cebra escucha y memoriza el canto de un tutor adulto durante un tiempo, para desupés desarrollar su propio canto. Lección tras lección, se producen en su cerebro transformaciones moleculares que determinan que un incipiente lenguaje vocal acabe por convertirse en una obra de arte musical que guía la elección de pareja y el establecimiento de redes sociales. Los evidentes paralelismos de este proceso con el habla humana impulsaron los estudios que han culminado con el desciframiento del orden de los 1200 millones de nucleótidos del genoma del pinzón cebra. La comparación de este genoma aviar con el de los humanos y el de otra ave como el pollo -que ni canta ni aprende a cantar- nos ha proporcionado algunas ideas sobre los genes involucrados en el aprendizaje y comunicación vocales.
Hemos podido concluir con sorpresa que entre los intérpretes fundamentales de estos procesos destacan los ARNs no codificantes de proteínas, que habían pasado desapercibidos durante mucho tiempo al ocupar los territorios despectivamente conocidos como ADN basura. El trabajo que ahora ve la luz también ha analizado los cambios en la expresión de genes en el cerebro del pinzón durante el proceso del canto. El análisis de estos cambios ha demostrado que el acto de aprender a cantar una breve melodía modifica la expresión de más de 800 genes, confirmando la abrumadora complejidad del proceso.
De esta manera se ha escrito un nuevo capítulo del Libro de la Ciencia, esa obra tan inabarcable como El libro de arena de Borges. La secuenciación del genoma del pinzón cebra supone un gran paso en nuestra aspiración de entender las claves genéticas del lenguaje. Y mientras avancemos a través de estas conversaciones génicas, como Tiersas, Tales y Apolonio, en el entendimiento del canto de los pájaros, también aprenderemos lecciones sobre enfermedades como el autismo, el Alzheimer o el Parkinson. En una era donde hemos comenzado a crear vida que ya no surge de la evolución sino de la imaginación, estos estudios nos permitirán progresar en la búsqueda de respuestas a la pregunta: ¿qué nos hace humanos?
Carlos López-Otín / Oviedo
Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad de Oviedo
Publicado en Eureka el Domingo 4 de abril de 2010