¿Es un principio firmemente establecido en biología que los cromosomas contienen toda la información necesaria para crear un nuevo organismo?

Esto está LEJOS de cierto hecho establecido. Para estar seguros, es una creencia generalizada, pero la cantidad de información en nuestro genoma simplemente no está cerca de la cantidad de datos necesarios, y solo codificamos alrededor del 1.5% de nuestro genoma según nuestro conocimiento. Algunos se quejarían de que es como pedir los datos completos de ingeniería para la estación espacial y obtener un libro del Dr. Seuss, pero creo que en realidad estamos mucho más cerca que eso.

Hemos aprendido mucho sobre nuestro genoma desde la década de 1990 y especialmente con la finalización del proyecto ENCODE. Según ENCODE, sabemos que hay una función en al menos el 80% del genoma, pero solo han investigado 147 de miles de tipos de células humanas, por lo que es casi seguro que ese número se acerque al 100%. No hay “ADN basura”. No podemos pagarlo.

Eso puede parecer que contradice el número del 1.5% anterior, pero el 98.5% del genoma no está expresado o no codifica. Tienen funciones que son reguladores o repetidores de transposones. El cincuenta por ciento de nuestro genoma son transposones, que están a la espera de ser utilizados si es necesario, pero permanecen completamente intactos a pesar de docenas de mutaciones por nacimiento y sin filtro de selección en estos segmentos vestigiales largos de datos no expresados. Los microARN son abundantes pero no codifican, sin embargo, se usan en sistemas reguladores celulares y se utilizan mucho en las funciones cerebrales. Los elementos Alu son repetidores cortos que abundan en los humanos. Grandes franjas del genoma parecen usarse solo en el desarrollo fetal y luego se quedan ociosas por el resto de nuestras vidas.

Tenemos 3 mil millones de pares de bases de datos, de los cuales 45 millones codifican proteínas agrupadas en 20,000 a 25,000 genes que nos forman. Por lo tanto, promediamos 2,000 pares de datos base por gen, pero los tamaños reales de los genes fluctúan enormemente. De esos 3.000 millones, solo 1.500 se han visto editados en células somáticas, y menos del 0.1% en células germinales, por lo que a pesar de billones de cambios genéticos a lo largo de nuestras vidas, todos los humanos permanecen dentro del 99.9% de los genomas de los demás.

¿Es suficiente construir y operar un ser humano vivo desde cero? No, a menos que haya muchos datos de referencias cruzadas entre genes. de alguna manera no. Los ingenieros que se asocian con biólogos para establecer una respuesta a esta pregunta se sorprenden de la capacidad de la vida para utilizar tan poca información para lograr, no tanto las características físicas y la diferenciación celular, sino la amplia función operativa, como el crecimiento, la curación y el metabolismo.

Incluso si es posible ensamblar y operar un ser humano vivo con 25,000 genes, esto no explicaría la vida tal como la conocemos, porque la materia simplemente no se animará funcionalmente sin haber nacido de otro ser vivo. En una nota relacionada, aunque los estados mentales, como la domesticación, el entrenamiento y la migración, claramente pueden heredarse del aprendizaje, nada de esto parece ser genético o estar hecho de materiales. Así que rasca los estados mentales y la animación funcional a partir de las posibilidades creadas desde cero.

De hecho, un desarrollo reciente ayuda mucho a responder su pregunta. CÓDIGO El genetista Craig Ventnor desarrolló un genoma completo desde cero y reemplazó con éxito el genoma natural de un organismo por uno genético sintético. Tenga en cuenta que incluso él no sabía qué harían todos los genes que creó, y no inventó ninguno de los datos él mismo. Utilizó datos conocidos de otros organismos, reconstruidos sintéticamente. Agregó pares de bases adicionales que no tenían un propósito conocido, pero que parecen no haber tenido efecto. También había cerca de 150 genes de los que no sabía el propósito, pero cuando los eliminó, el organismo murió, por lo que los mantuvo en su producto final.

Solo pudo lograr esto con una célula viva de relación muy estrecha, y de hecho, los cambios que realizó en el genoma no tuvieron un impacto real, pero es cierto que la ingeniería genética artificial ha sido altamente efectiva en muchas especies diferentes. Una célula rechazará los datos genéticos que no son beneficiosos, por lo que aquí hay más cosas que instrucciones químicas que la célula sigue ciegamente.

Entonces, mi mejor respuesta a su pregunta sería que el genoma, más la inteligencia natural y la animación teleológica de la célula, es adecuada para producir un organismo, pero no solo el genoma.

No, todo lo contrario. Hay ADN en las mitocondrias y tanto eso como la estructura física de la célula codifican la información necesaria. A eso podemos agregar el estado epigenético, que es información adicional no codificada en la secuencia de bases del ADN, sino en su estado de activación, como dos computadoras de la misma marca y modelo pueden ser físicamente idénticas, pero las pantallas se ven diferentes porque están ejecutando un software diferente .

Sí, en su mayor parte, especialmente si incluye marcas epigenéticas que son modificaciones químicas del ADN y las proteínas histonas que comprenden nuestros cromosomas. Los cromosomas técnicamente contienen toda la información necesaria para construir una nueva célula u organismo.

La razón por la que digo “en su mayor parte” es que, por ejemplo, el óvulo también contiene una gran cantidad de transcripciones de ARNm y proteínas como factores de transcripción, que son necesarios para dirigir la primera división celular y la embriogénesis temprana, sin embargo, por supuesto, estos se originó con los datos almacenados en los cromosomas.