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En íntima relación con este enigma hay una cuestión inesperada. Cuando los paleontólogos estudiaron cómo se había producido la aparición de los diversos grupos animales, descubrieron que, en contra de lo que se solía pensar hasta entonces, todos los grupos animales que existen hoy día aparecieron de forma muy repentina hace 540 millones de años, en lo que se conoce como "explosión del Cámbrico", que es el término que pusieron en circulación los paleontólogos. Todos los grupos animales como los que hay ahora aparecieron entonces. ¿Qué es lo que pasó hace 540 millones de años que dio lugar a toda esta enorme diversidad morfológica que existe actualmente? Toda la diversidad de los animales viene de ese hecho que sucedió en un momento a partir del cual apareció toda la enorme maquinaria que genera diversidad.

Pues bien, gran parte de los mecanismos involucrados en ese diseño en el espacio y de las razones de esta diversidad se ha investigado y se ha descubierto gracias a la mosca Drosophila melanogaster. Las personas no expertas suelen llamarlas "mosquitas", y también se las conoce como "moscas del vinagre". Si nos olvidamos una fruta en casa, solemos ver que, frecuentemente al día siguiente o al otro, hay unas pequeñas mosquitas que vuelan alrededor. Ésta es la mosca en cuestión, un organismo pequeño (1,5 milímetros de largo) con un millón de células aproximadamente. Es el organismo clásico de las investigaciones genéticas en el siglo XX en todo el mundo, cuyas técnicas genéticas son extraordinarias sofisticadas. Se pueden hacer moscas con el número de patas, de ojos, de alas, etc. que se quiera y del color que se quiera, y su genoma está completamente secuenciado, por lo que tenemos la fórmula completa del organismos; además, se ha acumulado tal grado de información que muchos de los problemas incluso de la biología humana se están estudiando en esta mosca.

Algo que se descubrió en cuanto se empezaron a estudiar los componentes genéticos de la mosca y cómo los genes distribuyen el cuerpo es que hay un grupo de genes de alto rango, a los que se les llama Hox, que son los que se encargan de dividir la mosca en trozos. Solamente hay nueve genes, y nueve genes son suficientes para dar con todas las partes importantes de la mosca. La distribución de la función de estos genes no está asociada a ningún accidente morfológico del animal, sino que, por el contrario, hay una especie de líneas invisibles, lo que indica que, a veces, cuando describimos las cosas, los humanos nos equivocamos profundamente, porque la descripción genética que hace la mosca de sí misma no se parece en nada a la que nosotros habíamos hecho originalmente basándonos en la pura morfología. Al final de muchísimo trabajo se concluyó que los genes que establecen cómo se desarrolla una mosca son nueve, de los cuales cuatro, correspondientes al final, fueron descubiertos en Madrid en un período de quince años aproximadamente (entre 1985 y 1999). Lo que sucedió de inmediato fue que, una vez que se halló el complejo Hox de Drosophila melanogaster, esos genes se buscaron en humanos, para lo que hay métodos moleculares. Y se encontró que esos mismos genes existen en la especie humana y que están organizados de la misma forma que en la mosca; además, cuando se estudiaron otras especies, se descubrió que el complejo Hox es una maquinaria universal de todo el reino animal para distinguir las diversas partes del cuerpo de moscas, ratones, gusanos, humanos, etc.

Veamos un ejemplo. A partir de una mosca silvestre, que es normal, puede obtenerse una mosca mutante, llamada "apterous" porque ha perdido las alas. Pues bien, mediante técnicas moleculares modernas se puede introducir a una mosca mutante el gen que le falta, que tiene defectuoso, y ponerle la copia normal, con lo que se obtiene una mosca con ala. Ahora bien, si, en lugar de introducirle el gen de la mosca, le introducimos el gen homólogo humano según la secuencia, entonces encontramos que la mosca también tiene alas. Es decir, un gen humano es capaz de ponerle un ala a la mosca. Nosotros los humanos no tenemos alas, pero podemos remplazar el gen, dada su similitud genética. Evidentemente, todo este tipo de experimentos requiere unas tecnologías muy sofisticadas. Hay una enorme cantidad de tecnología pensada para realizarlos, lo que indica nuestro grado de conocimiento del genoma y nuestra capacidad de manipular esta mosca.

En cuanto a la otra cuestión que quedaba por dilucidar, las razones de la repentina explosión del Cámbrico, lo que con seguridad sucedió hace 540 millones de años (cuando desaparecieron todas las especies anteriores y aparecieron todas las especies que hay hoy día) fue que precisamente apareció el complejo Hox, genes que, como he dicho, son capaces de distinguir las diversas partes de todos los animales en el espacio.

Como conclusión general de este repaso de los principales hitos que han llevado a la biología hasta su situación actual, puede afirmarse que todas las especies comparten el mismo origen evolutivo, el mismo mecanismo de almacenamiento y de liberación de información genética (el ADN, el código genético, etc.) y el mismo mecanismo de diseño tridimensional. Ahora bien, ¿cuál es el valor práctico de todos estos avances? El grado de conocimiento que estamos adquiriendo sobre estas cuestiones es tan profundo que, en sí, es realmente importante que conozcamos tan en profundad la materia viva. Sin embargo, hay además una serie de consecuencias prácticas, con especial interés en las nuevas metodologías desarrolladas. Así, en primer lugar, el aislamiento, purificación y análisis del ADN ha permitido saber que todas las células contienen la misma cantidad de ADN y generar individuos clónicos. En segundo lugar, otra posibilidad es que, como el ADN se puede manipular (hay que tener en cuenta que el ADN es una sustancia fácilmente aislable y manipulable, por lo que la manipulación genética es realmente muy fácil), dicha manipulación ha conducido al clonaje de genes, a la generación de animales y plantas transgénicas, y a la posibilidad de terapias génicas, que ya funcionan en algunos casos. Por último, la secuenciación rápida del ADN ha permitido la finalización de los proyectos genoma.

Me referiré en primer lugar a los proyectos genoma, que persiguen la secuenciación completa de un organismo. ¿Para qué sirve un genoma? Hasta ahora, tener un genoma –como, por ejemplo, el genoma humano–ha servido realmente para muy poco. Es un inventario de los genes, de la secuencia, de las proteínas humanas, pero no ha tenido casi ninguna utilidad práctica, excepto la posibilidad de comparar unos genomas con otros. Así, se ha comparado el genoma de la especie humana con el de otras especies y se ha encontrado una cosa muy sorprendente, aunque ya sospechada: los humanos tenemos un 50% de identidad genética con el gusano, un 60% de identidad genética con la mosca y más del 90% con los chimpancés; además, entre humanos somos indistinguibles genéticamente hablando en términos de secuencia. Entre las diversas implicaciones que estos datos tienen, destacaré que la biología humana se puede investigar, descubrir y utilizar en lugar de en humanos –que siempre es un problema gravísimo–, en otras especies, sabiendo que los genes son los mismos. Por tanto, como el genoma de la mosca está secuenciado desde el año 2000, podemos hacer experimentos inaccesibles en otras especies –e inaceptables en las personas– en la mosca. En la primera publicación en la que se describía el genoma completo de la mosca había una tabla donde aparecía una lista de genes relacionados en humanos con cánceres, problemas neurológicos o síndrome de malformación. Pues bien, el 60% de los genes involucrados en enfermedades degenerativas están presentes en Drosophila melanogaster, por lo que podemos estudiar esos genes que producen enfermedades humanas en la mosca.

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