18. Extralimitación del modelo mendeliano | 🧬 Genética clásica | Joseleg

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El trabajo de los mendelianos originales “Correns y de Vries” era sólido, o al menos eso parecía a los principios de 1900, por lo que varios científicos se lanzaron a la tarea de ver su aplicación a otros modelos biológicos incluyendo la especie humana. Los resultados no fueron tan alentadores, pues la herencia mendeliana solo era aplicable a unos pocos casos contados de herencia discontinua. Algunos caracteres anatómicos fueron descritos como de herencia dominante o de herencia recesiva. Ciertas enfermedades también fueron identificadas como de herencia mendeliana, pero no todas (Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2009).

Por otra parte, los conceptos de gen y alelo comenzaban a acarrear problemas filosóficos, ya que desde la perspectiva materialista de las ciencias de la naturaleza no podían ser entidades abstractas, platónicas o vitalistas; en otras palabras, debían tener una existencia física y material. Es por esto por lo que esta época también se resalta por la búsqueda de la base física del gen, cosa que resolvieron Morgan y sus colaboradores.

Limitaciones del método de Mendel a la herencia humana

¿Cómo es que las leyes de Mendel pueden aplicarse a los seres humanos? Cuando Mendel trabajó con alverjas tenía varios lujitos que no tienen los genetistas humanos:

Poseía líneas puras para caracteres.

Las poblaciones humanas nunca son “puras” aunque clamen serlo, por lo general un individuo sano posee un alto grado de heterocigocidad en muchos de sus genes.

Cada carácter había sido reducido a dos rasgos fácilmente diferenciables entre sí.

Los seres humanos, así como las alverjas no reducidas para la experimentación poseen muchos más rasgos para cada carácter que solo dos. Adicionalmente la mayoría de los caracteres son de herencia continua y no discreta como la que empleó Mendel para experimentar. Es por esto que la herencia mendeliana es tan excepcional en el modelo humano o cualquier modelo biológico no purificado para experimentación.

Cada cruce daba como resultado una descendencia de cientos a miles de individuos.

Los seres humanos tenemos pocas crías, por lo que el análisis estadístico no aplica de forma tan sólida y debe recurrirse más al razonamiento deductivo clásico.

Si los genetistas humanos no pueden aplicar el método estadístico para analizar casos puntuales, ¿Cómo pueden ser diagnosticadas las enfermedades o rasgos hereditarios de tipo mendeliano? Recuerde que, aunque pocas, si han sido reportados rasgos y enfermedades con herencia mendeliana clásica (Klug, Cummings, Spencer, & Palladino, 2012; Pierce, 2008).

Falsos caracteres con herencia Mendeliana

Muchas veces nuestro deseo por hacer encajar una teoría con la experimentación nos lleva a eliminar variabilidad que existe. Un ejemplo es el supuesto carácter mendeliano de dedos de ángulo negativo “yo tengo ese carácter”.

Figura 18‑1. Visión mendeliana de los estados del carácter de ángulo negativo del pulgar.

El problema resulta en que no son pocas las fuentes que señalan que este es un carácter mendeliano con dos rasgos, el dedo recto y en dedo en ángulo negativo. En 1953 Glass y Kistler propusieron que el ángulo del dedo era un rasgo mendeliano (Glass & Kistler, 1953), aun cuando sus valores de medida daban cuenta de una distribución continua entre los rasgos.

Figura 18‑2. Aunque el histogreama de Glass y Kistler era evidentemente continuo y darwiniano, lo hicieron encajar a las malas en un modelo mendeliano.

Figura 18‑3. El ángulo negativo del pulgar en la realidad muestra patrón de herencia darwiniano o neodarwiniano con muchos rasgos difíciles de distinguir uno del otro.

De hecho, unos años antes otro estudio de Harris y Joseph había encontrado una distribución mucho más normal y continua entre el ángulo del dedo (Harris & Joseph, 1949). Glass y Kistler aparentemente decidieron emplear una división arbitraria para designar a todos los rasgos desde cierto ángulo hacia atrás como de ángulo negativo, sin ofrecer una explicación para elegir ese ángulo y no otro. Básicamente nos encontramos aquí ante el patrón típico de la herencia de Mendel nunca estudió y nunca pudo explicar, el patrón de herencia continua con múltiples rasgos.

Otros caracteres de falsa herencia mendeliana son (McDonald, 2011).

👉 La lengua enroscable y la lengua no enroscable

👉 Los colores de los ojos, lo cual ha llegado a incluir falsos cuadros de Punnett

👉 El pico de bruja.

👉 Sensibilidad al fenylthiocarbamida (PTC) y al propiltiouracilo.

👉 Hoyuelos de las mejillas.

👉 El cabello rojo.

👉 Longitud de los dedos de los pies.

De hecho, muchos de los rasgos humanos empleados para ejemplificar la genética clásica a nivel escolar “e incluso en cursos de introducción a la genética universitarios” ¡son un mito!: el pico de bruja, los hoyuelos en las mejillas, la capacidad de saborear PTC o el mentón partido. Cuando se examina con mayor claridad, muchos de estos rasgos son en realidad parte de un patrón de herencia continua. Es por esto que antes de iniciar nuestro estudio de con los pedigrís es bueno señalar que varios de los rasgos empleados allí son solo ejercicios de lápiz y papel; y que probablemente ellos también hacen parte de patrones de herencia continua, la clase de herencia para la cual la genética clásica no es muy útil.

Consideraciones sobre el modelo humano y la enseñanza de la genética clásica

Una de las motivaciones más grandes del estudio de la genética es la de poder entender porque y como es que presentamos los rasgos que tenemos, más allá de enseñarla en modelos biológicos como alverjas, moscas o gatos, la preocupación siempre va dirigida a nuestro propio ser, es decir el organismo modelo humano. Una de las grandes ventajas que tiene la genética es que potencialmente no requeriría instrumentación compleja, solo una vista aguda para observar los caracteres y sus respectivos rasgos.

Desafortunadamente durante la transposición didáctica “usando la terminología de Yves Chevallard” (Chevallard, 1985; Chevallard & Perrenoud, 1998) algo se pierde. Cosas que, NUNCA HAN SIDO REPORTADAS en las revistas científicas o que poseen poca evidencia aparecen en libros de texto como si fueran fenómenos absolutos, y eso es lo que vimos en varios artículos anteriores. Muchos de los caracteres que se emplean para enseñar genética clásica aplicada al hombre son en realidad de herencia NO MENDELIANA.

Desafortunadamente los libros de texto, los manuales de laboratorio y varias fuentes de internet siguen empleando estos caracteres, lo cual perpetúa los mitos. En otras palabras, el organismo modelo humano es muy malo para poder ejemplificar la genética clásica al nivel de las leyes de los mendelianos, y la mayoría de sus rasgos, como en cualquier especie no purificada para experimentación, se describen en términos de la herencia continua, cuestión que no se abarcaría seriamente sino hasta la aparición de la Teoría Sintética Evolutiva, específicamente en la rama de la genética de poblaciones, cuestión que abarcaría la década de 1920-1930 (Sarkar, 2004).

Sobresimplificar la genética humana trae graves consecuencias para la construcción de conocimiento posterior, especialmente para la teoría de la evolución, ya que esta depende de entender a los modelos reales como sistemas de herencia no-mendeliana. La genética clásica se construyó sobre un organismo modelo tratado previamente para eliminar su herencia continua, generando artificialmente una herencia discreta. La transposición forzada de este modelo experimental a un modelo real como el humano fuerza a creer que todos los patrones de herencia en los sistemas reales se comportan de forma mendeliana, lo cual suma a errores conceptuales a cerca de la evolución, después de todo el modelo gradual de la evolución se monta sobre la base de patrones de herencia continuos. La genética moderna posee métodos conceptuales para lidiar con la herencia continua, por lo que muchos de los rasgos humanos deberían ser expuestos en los conceptos evolutivos de la genética de poblaciones, pues allí es donde pertenecen.

Algunos docentes pueden argumentar “basándose en conceptos como la transposición didáctica” que el empleo de caracteres en el modelo humano para enseñar la genética clásica es un modo de motivar a los estudiantes a estudiar la genética, haciéndola ver como algo pertinente para conocer sus propios cuerpos. De cierta forma es como un guiño, una mentira para niños estilo “la cigüeña”. En cierto sentido es como en el estudio del átomo, donde se les enseña a los estudiantes los modelos atómicos históricos dejando que el modelo moderno sea estudiado por quienes deseen estudiarlo en sus cursos de física cuántica más especializados. Lo mismo le sucede a la genética evolutiva, la cual es vista como parte de la clásica “pero no toda”, u omitida del todo en cursos básicos o introductorios, dejando cosas como penetrancia, epistasis, multigenéticos y multialélicos para cursos más avanzados. Personalmente no estoy de acuerdo con esta postura, ni para la enseñanza del átomo ni para la genética. Si se va a simplificar se tiene que hacer evidente, explicita y conscientemente que lo estamos haciendo. El estudiante debe ser consciente que el ejemplo empleado es solo una “pinturita” para poder aplicar el modelo matemático, de lo contrario no seríamos más que perpetuadores de mitos no diferentes a lo que hacen ciertas denominaciones religiosas.

La genética es un conocimiento peligroso en niveles escolares, y entre más jóvenes los estudiantes es peor. La razón es que estadísticamente es probable que en alguno de los grupos de trabajo se encuentren estudiantes que han sido adoptados, o que llaman "papi" a quien no lo es por un affaire de la madre u otras cuestiones familiares que caen en lo humano y no en lo científico.  Aunque puede parecer cómico, esto es problemático en términos del desarrollo psicológico del estudiante, más aún si los ejemplos que se enseñan no poseen realmente una herencia mendeliana clásica. Qué pasa si el estudiante comprende el modelo matemático cabalmente y emplea un falso carácter mendeliano y concluye erróneamente ¿qué es adoptado? o ¿qué su madre engañó a su padre? Esto tiene ramificaciones humanas a tenerse en cuenta.

Las mismas ramificaciones éticas deben tenerse en cuenta, aunque se empleen ejemplos de marcadores genéticos más apropiados, como las pruebas de ADN o el más potencialmente empleable factor Rhesus “o el HB0 si ya se está tratando con multialélicos”. De los dos ejemplos el más grave es el primero, que el estudiante llegue a falsas conclusiones provenientes de una ciencia escolar sobresimplificada. Aunque ambos tienen el mismo problema, el potencial de interferir de forma negativa con lo humano y el desarrollo psicológico del estudiante.

El concepto de raza humana

Dado que la mayoría de los caracteres humanos varían en patrones continuos y que los rasgos no tienen una asociación concreta con una población particular, por ejemplo, la asociación piel negra, ojos azules y cabello rubio no pertenecen a grupos raciales dispersos, un individuo humano puede ser en efecto de piel oscura, ojos azules

y cabello rubio “aunque sea poco frecuente”, el concepto de raza biológica en la especie humana no se sostiene por lo menos en la actualidad. En especies como los perros, los seres humanos mantienen la asociación de características concretas con poblaciones concretas por selección artificial, sin embargo, en la actualidad las poblaciones humanas están altamente mestizadas y no hay una correlación fuerte de grupos de rasgos fenotípicos o genéticos con una raza en concreto. Sin embargo, el racismo y el mendelismo favorecieron la imagen forzada de clasificar a la variación humana en solo cuatro categorías raciales arbitrarias. La variación genética humana es predominantemente intrapoblacional, continua y de estructura compleja, lo cual es inconsistente con el concepto de razas humanas genéticas (Goodman, 2000). Desde la década de 1970, se hizo evidente que:

👉 la mayoría de las diferencias humanas eran culturales

👉 lo que no era cultural era principalmente polimórfico o de herencia continua darwiniana, es decir, se encontraba en diversos grupos de personas a diferentes frecuencias.

👉 lo que no era cultural o polimórfico era principalmente clinal, es decir, gradualmente variable sobre la geografía

👉 lo que quedaba -el componente de la diversidad humana que no era cultural, polimórfico o clinal- era muy pequeño.

Figura 18‑4. Algunas combinaciones de rasgos fenotípicos que la cultura popular consideraría imposibles y que los mendelianos o racistas consideran inexistentes.

Un consenso consecuentemente desarrollado entre los antropólogos y genetistas que la raza como la generación anterior lo había conocido, como grupos de genes en gran parte discretos, geográficamente distintos, no existía.  El término raza en biología se usa con precaución porque puede ser ambiguo. Generalmente, cuando se usa, es efectivamente un sinónimo de subespecie.

Figura 18‑5. Solo a través del racismo se pueden dibujar fronteras arbitrarias en un estado de carácter darwiniano de herencia continua.

Para los animales, la única unidad taxonómica debajo del nivel de la especie suele ser la subespecie; hay rangos infraespecíficos más estrechos en botánica, y la raza no corresponde directamente con ninguno de ellos. Tradicionalmente, las subespecies se consideran geográficamente aisladas y genéticamente poblaciones diferenciadas en agrupaciones matemáticamente significativas por pruebas estadísticas como las ANOVAs. Los estudios de la variación genética humana muestran que las poblaciones humanas no están geográficamente aisladas, y sus diferencias genéticas son mucho más pequeñas que las de subespecies comparables (Goodman, 2000). De lo anterior se desprende que el concepto de raza solo puede ser entendida por genéticas no-clásicas, es decir, por la Teoría Sintética de la Evolución, que es después de todo la verdadera teoría de la genética moderna y que veremos en el capítulo siguiente.