Ciencia sin fragmentar

Leo en Investigación y Ciencia de junio de 2008 una breve reseña que me llama la atención. Se trata de un profesor de Física y Matemática Aplicadas de la Universidad de Columbia. Chris Wiggins. Y me ha despertado la curiosidad porque está en camino de desentrañar algo verdaderamente difícil, algo revolucionario. Algo que puede cambiar tu vida y la mía. Está cerca de poder entender a los genes cuando “hablan” entre sí. ¿Un matemático? Pues sí, porque la ciencia no está fragmentada. Luego te cuento.

Saccharomyces cereviseae

El inicio del problema (al menos, tal y como me lo cuenta la revista) se sitúa en un Chris Wiggins mirando una hoja de cálculo, llena, llenísima de números, que representan lo que van haciendo los 6.200 genes de una levadura (Saccharomyces cereviseae) a lo largo de todo su ciclo de vida. Cada uno de ellos. Empezando por una célula recién nacida de una mitosis y acabando por su propia mitosis. Todo el ciclo, todos los genes, todo el tiempo. Te puedes imaginar la hoja de cálculo.

Bien, pues el tipo no se amilana sino que busca técnicas matemáticas para sacar algo en claro de ese maremagnun de datos. Y encuentra que puede serle útil una técnica, llamada aprendizaje automático (que se usa incluso en análisis bursátil), que empleaban ingenieros desde los años 50 del siglo XX. ¿Ingenieros? Sí, porque la ciencia no está fragmentada. Luego te cuento.

Pero no la ha aplicado tal cual. Él ha logrado modificar la técnica para que le diga qué está haciendo una célula cuando un conjunto de genes está activado. O cuando lo está otro. Y (y esto puede ser más importante) qué genes gobiernan a qué otros genes. Lo cual impresiona todavía más cuando tenemos en cuenta que de la mayoría de los genes y proteínas se desconoce su función.

Es lo que se llama un enfoque holístico. Toma a la célula como un conjunto y la mira. En vez de ir investigando gen a gen.

La modificación que ha empleado, en principio, parece sencilla. Se trata de determinar si, cuando un gen se activa (cuando empieza a inducir síntesis de proteína) otro gen lo hará, o no lo hará, o se bloqueará. Se trata de mirar los ARNm (los productos que señalan que un gen está activado) y ver si su cantidad en la célula sube o baja, en función de qué genes se han apagado o encendido.

El resultado no es algo plenamente exacto, sino una solución (que consiste en un listado de emparejamientos de genes y de las relaciones que hay entre ellos) compatible con los datos y que es la que mejor los explica. Pero podría no ser la solución (aunque la probabilidad de que lo sea es alta).

El Proyecto Genoma Humano (en realidad, los diversos proyectos genoma, que los ha habido para el perro, el ratón, el arroz, el maíz, etc.), lo que han revelado ha sido algo parecido a una lista de señores que tienen teléfono (los genes). Pero nos faltaba entender qué se decían, y al pinchar los cables de los teléfonos se oía un ruido ininteligible. El trabajo de Chris Wiggins viene a darnos una herramienta para entender quién habla con quién y para qué (para aumentarlo, para disminuirlo).

¿Un matemático haciendo cosas de ingenieros, que también sirven para la bolsa, en una célula viva? Pues eso, que la ciencia no está fragmentada.

Quién sabe si lo que hoy está investigando alguien, en lingüística, nos sirve para comprender cómo los genes se dicen cosas. Quién sabe si entener cómo hablan los genes nos sirve para descubrir cómo modificar las propiedades del cemento. Quien sabe si modificar las propiedades del cemento nos lleva a construir casas más eficientes energéticamente y capaces de hacer fotosíntesis artificial. Quién sabe si la fotosíntesis artificial es aplicable a naves y sondas espaciales de tal modo que abarate enormemente su producción y podamos enviarlas a Marte como rosquillas. Quien sabe si enviar sondas a Marte nos llevará a mejorar la producción de vehículos autónomos, que operan a largas distancias y en condiciones muy hostiles. Quién sabe si producir vehículos autónomos de ese tipo nos lleva a aplicarlos explorar los fondos oceánicos y descubrimos algún organismo que nos permite encontrar alguna cura a enfermedades…

¿Se me ha ido la cabeza? Probablemente. O no. Porque la ciencia no está fragmentada. Todas sus partes está conectadas. El saber parcelado no existe. No existen las matemáticas solas, ni la biología sola, ni la astronomía sola. Inventar una técnica para tratar múltiples datos y encontrar sus relaciones no es sólo eso. Tiene consecuencias para otros campos del saber. Ir a Marte no es ir a Marte. Ir a Marte son muchas cosas. Estudiar genes no es sólo eso. Estudiar genes puede resolver problemas de ingeniería. O de computación.

Yo lo veo así. No veo a la ciencia parcelada, fragmentada. La veo como un entramado en el que, tirando de algo, repercute en otro algo, a lo mejor muy lejano.

Necesitamos gente como Chris Wiggins. Porque son los que producen interconexiones, avances grandes. Eso no desprecia a los que se ocupan sólo de su parcela. A los que no quieren mirar más allá. No son miopes, sino que están concentrados. Sin el trabajo de ellos, Chris Wiggins no tendría nada que hacer.

4 Replies to “Ciencia sin fragmentar”

  1. Imagen de perfil de José Luis Castillo

    ¡¡Tendríamos que repartirnos!! 🙂

    La verdad es que Investigación y Ciencia es una excelente fuente. Ya vi lo que escribiste respecto al Mar de Aral. Creo que podré aportar algo.

    Gracias por pasar. Este blog tiene suerte porque los alumnos que lo leen, al menos los míos, tienen varios profesores, no uno. Y eso, a ellos les gusta y a mí más.

    Responder
  2. Rubén Nieto

    Es curioso: yo suelo decir a mis alumnos que la realidad es única y las distintas ciencias son distintos modos (parciales, históricos y con fecha de caducidad) de aproximarse a su conocimiento, modos que tienen un desarrollo histórico y, por tanto, también un final. Véase, por ejemplo, la Historia Natural o la Cosmografía en el pasado. ¿Qué vendrá después de la Ciencia Cognitiva?
    También son muy curiosas las transferencias de modelos teóricos de unas disciplinas a otras: las aportaciones de Gamow (físico) y de varios lingüistas a la dilucidación de la estructura del ADN y del código genético, o las de tantos especialistas en Ecología a las ciencias sociales, a través del concepto de interacción. Sin ir más lejos, Piaget, uno de los padres de la Psicología genética, era biólogo de formación e hizo su tesis sobre un tema de etología evolutiva…
    Recuerdo que, hace años, uno de los más conocidos especialistas sevillanos en didáctica de las ciencias me contó lo siguiente. Tras haber estudiado Biológicas, y ya trabajando, empezó a hacer la licenciatura en Psicología. Al parecer, uno de los temas (no sé en qué asignaturas) más difíciles de comprender para sus compañeros era precisamente el modelo piagetiano de desarrollo cognitivo en los niños. Pero él, que, según contaba, apenas estudiaba y no tenía tiempo más que para ir a unas pocas clases, no encontró ninguna dificultad para comprender dichas teorías. ¿La razón? Que al estudiar Biología había asimilado el concepto de homeostasis y ahora podía utilizarlo como un modelo de referencia válido también en el ámbito del desarrollo cognitivo del niño.
    No sé hasta dónde se puede llevar la transferencia de conocimientos o esquemas cognitivos entre disciplinas sin pisar arenas movedizas (intelectualmente hablando). Pero hay tantos episodios en los que una ciencia parece “fecundar” a otra que, por sí solos, justificarían la existencia de auténticas escuelas de generalistas o “pensadores transversales”. Creo que un buen divulgador científico y -por qué no – un profesor de ciencias, también deberían tener unas gotitas de esta habilidad o inquietud.

    Responder
  3. Imagen de perfil de José Luis Castillo

    Me llama la atención lo de las “arenas movedizas”. A mí me entusiasma comunicar conocimientos de las ciencias entre sí. Pero creo que tienes razón, mucha razón, en que se precisa prudencia. Puede ser un territorio difícil de pisar.

    Eso sí, mucho más para el que investiga que para el que aprende. Pisar varios territorios a la vez, cuando eres aprendiz, acelera mucho las cosas. Otra cuestión es trasladar “tal cual” lo de una ciencia a otra. Pero conectar, establecer la relación en un plano más o menos abstracto, sin necesidad de llegar a concretarla excesivamente, o incluso formular el mero interrogante acerca de si existe o no la relación, sí creo que da mucho más rendimiento que riesgo. Profundizar, ir más allá de la analogía o la conexión, y generar una identidad, sí puede ser peligrosillo (por ejemplo, el mecanicismo que marco toda una era de la biología). Creo que a algo como eso es a lo que te refieres.

    Lo que cuentas del especialista en didáctica, a mí me ha pasado cuando me puse a estudiar Económicas en la UNED (no la terminé, la tengo aparcada en 1º 🙁 , pero disfruté muchísimo viendo las conexiones con ecología y con fisiología).

    Algún día volveré… (no me lo creo ni yo).

    Pero eso sí. Sería genial que volviera la posibilidad de matrícula gratuita para el profesorado (o al menos, condicionada la gratuidad al aprobado y a un proyecto). Y, sería aún más genial que se hiciera por asignaturas sueltas. Yo necesito reciclarme y puedo aprender más, y de otros campos que podría conectar con el mío. ¡Pero no me dejan hacerlo gratis, me lo tendría que pagar! Y no está las cañas a un precio que las haga compatibles con las matrículas de la universidad.

    Responder

Deja un comentario si lo deseas. ¡Y gracias por leer! :)