El ADN no solo no determina en qué se convertirá en el futuro, ni siquiera determina en qué se convertirán sus células en el futuro. El ADN es una molécula que proporciona instrucciones codificadas para la fabricación de ARN, que generalmente proporciona instrucciones para la fabricación de proteínas. El ADN, por sí solo, en realidad no hace mucho de nada. Un gen en particular no hace nada hasta que se expresa, es decir, hasta que el código escrito en el ADN se traduce en un ARN funcional o una proteína. No todos sus genes se expresan en cada célula todo el tiempo. Esto sería un caos. Lo que controla qué genes se están traduciendo activamente y cuáles no es el medio ambiente. Este estudio de la expresión génica y cómo se regula se conoce como epigenética, y es un campo bastante fascinante. Comencemos con algunos ejemplos simples.
Dentro de su cuerpo hay numerosos tejidos diferentes, todos los cuales realizan funciones muy diferentes y, sin embargo, todos contienen exactamente el mismo ADN. ¿Cómo es esto posible? Esto se debe a que no todos los genes en cada célula se expresan, y los genes que se expresan varían de una célula a otra según su trabajo. Durante las primeras etapas de desarrollo, todas sus células son iguales. Todavía no se han diferenciado y desactivado ciertos genes. La razón de esto es que no hay diferencia en las influencias ambientales en cada célula. El embrión es simplemente una bola llena de líquido, con células diseminadas por su superficie, por lo que no hay diferencia entre una célula y otra. Sin embargo, aproximadamente tres semanas después de su desarrollo, comienza a ocurrir un proceso llamado gastrulación, durante el cual el embrión comienza a plegarse sobre sí mismo. Después de que esto sucede, algunas células terminan en el interior del pliegue, algunas en el exterior y otras en el medio. Esto es un poco simplificado pero da una buena ilustración del proceso.
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Ahora, hay una diferencia ambiental entre las células. Las células en el interior de la gastrula están expuestas a un ambiente diferente que las células en el exterior de la gastrula, por lo que comienzan a cambiar sus patrones de expresión génica en respuesta y se diferencian en diferentes tipos de células. Los del interior se convierten en su estómago y muchos de sus órganos internos, los del exterior se convierten en su piel y cerebro, y los del medio se convierten en sus músculos, huesos y sangre. El destino de estas células no está determinado por su código genético, sino por el entorno en el que terminan durante el proceso de gastrulación.
Este proceso de activación y desactivación de genes ocurre continuamente durante la vida de un organismo. Otro ejemplo tiene que ver con las enzimas que promueven la digestión de varios tipos de alimentos. A menos que sea uno de los miembros de la población humana que es intolerante a la lactosa, es probable que produzca una enzima llamada lactasa que ayuda a la digestión de la leche. Sin embargo, sería un desperdicio producir esta enzima todo el tiempo. Realmente solo necesita hacerlo cuando su cuerpo tiene que digerir la leche. Por lo tanto, su cuerpo deja el gen para su producción apagado hasta que la lactosa ingrese al entorno celular para que solo lo produzca cuando lo necesite. La imagen a continuación ilustra cómo las bacterias logran este proceso, porque es mucho más simple que la forma en que lo hacen nuestros propios genomas, pero es el mismo principio.
Entonces, como puede ver, incluso las cosas más básicas y simples que hace su ADN, como decidir qué célula hace qué o qué proteínas producir para ayudarlo a digerir sus alimentos, están controladas por el medio ambiente. Lo interesante es que estos efectos ambientales realmente pueden afectar su genoma de una manera que puede transmitirse a su descendencia. Estudios recientes han encontrado que el consumo crónico de alcohol puede tener un efecto negativo en la expresión génica cuando se elimina el alcohol, lo que resulta en parte de la ansiedad asociada con la abstinencia. Dado que estos patrones de expresión pueden transmitirse a la descendencia junto con el genoma, el efecto puede ser una mayor ansiedad en la descendencia en ausencia de alcohol y, por lo tanto, una mayor tendencia hacia el alcoholismo para ellos también.
Entonces, en conclusión, casi todo lo que hace su ADN está regulado por el medio ambiente. Incluso cosas muy básicas y simples están influenciadas por los efectos ambientales, por lo que es imposible mirar el genoma de forma aislada de su entorno. El viejo debate entre la naturaleza y la crianza no es uno de los que la mayoría de los biólogos toman partido en estos días. La realidad es que son ambos. No sucede nada en su genoma que no sea afectado por el medio ambiente, pero lo que tiene que trabajar en presencia de esos efectos ambientales está determinado por sus genes. Cuando se trata de cosas más complicadas como sus intereses, capacidad académica o atletismo, sus genes ciertamente tienen un efecto. La presencia del alelo ACTN3, por ejemplo, puede hacerte un poco más naturalmente atlético, lo que puede llevar a que estés más inclinado hacia las actividades atléticas, pero el entorno en el que te crías marcará la diferencia. Si tiene un niño con el alelo ACTN3 que creció como un ratón de biblioteca que pasa su tiempo libre leyendo y jugando videojuegos y otro niño sin él que practica deportes y ejercicios todos los días, el segundo niño terminará siendo el más atlético del mundo. dos, a pesar de la ventaja genética del primero. Ciertos genes, como el gen DRD4 y el gen CYP2A6, afectan la probabilidad de que una persona deje de fumar o desarrolle dependencia a la nicotina después de dejar de fumar. Sin embargo, el solo hecho de tener una alta incidencia de estos genes no garantiza, en sí mismo, que una persona se convierta en fumadora. Simplemente significa que es más probable que tengan más dificultades para dejar de fumar si toman esa decisión. Los genes pueden proporcionarle ventajas, desventajas e inclinaciones naturales, pero su interacción con su entorno, en última instancia, lo convierte en quien es.