¿Qué es un gen? Breve historia del concepto

La Genética como disciplina científica nació formalmente en 1906, cuando el profesor William Bateson, durante una reunión de la Sociedad Real de Horticultura, propuso dicho concepto (del griego geno: “dar lugar al nacimiento de”), para definir las investigaciones de dicho grupo en pos de elucidar los fenómenos de la herencia y de la variación de las plantas. Y poco después, el botánico danés Wilhelm Johannsen utilizó la palabra Gen para describir las unidades portadoras de la información hereditaria. Dos términos que desde su aparición fueron incorporados al diccionario científico.

El interés por explicar el por qué los hijos se parecen a sus padres se puede rastrear, cuando menos, desde la Grecia presocrática (mismo lugar donde luego vieron la luz la Teoría de la Pangénesis, defendida por Hipócrates, así como la contrapropuesta aristotélica de la Epigénesis). Siglos después Darwin propuso una teoría, mucho más detallada y profundizada, que sostiene que cada órgano contribuye a la formación y circulación de gémulas que se acumulaban en los órganos sexuales y se intercambiaban durante la reproducción sexual.

A esto siguieron teorías como la del germoplasma (Weismann), o la de los pangenes (De Vries), pero no fue sino hasta el redescubrimiento de los trabajos de G. Mendel en 1900 que se revolucionó el desarrollo de la Genética. Mendel comprendió que había factores específicos —que hoy conocemos como “genes”—, que se transmitían de padres a hijos, que se presentaban por pares y que los descendientes recibían uno de cada progenitor. Sin embargo, aún quedaba por descubrirse la naturaleza de los mismos. En 1902, los trabajos de W. Sutton y T. Boveri permitieron proponer que los cromosomas eran los portadores del material genético. Posteriormente el trabajo de T. Morgan con la mosca Drosophila confirmó la Teoría Cromosómica de la Herencia (lo que le valió ser galardonado con el Premio Nobel en 1933) donde designó a los cromosomas con las letras X y Y denominándolos cromosomas sexuales, ya que eran estos los responsables de la determinación del sexo, y determinó que los genes se localizaban sobre los cromosomas de forma lineal además de que conservaban la información genética y la transmitían de generación en generación mediante la mitosis.

En 1953, Watson y Crick presentaron su modelo de la estructura del DNA y para 1958, Beadle y Tatum recibieron el Premio Nobel por haber demostrado que “de alguna forma” los genes eran responsables de la función de las enzimas. Y hasta aquí parecía posible definir con precisión al gen, sin embargo el enorme desarrollo de la biología molecular ha generado tal cantidad de hallazgos que hoy difícilmente se puede sostener un criterio general que defina de manera única y definitiva el concepto de gen (descubrimientos como el de los pseudosgenes o el de una variedad de RNAs nuevos que llevan a cabo funciones regulatorias).

A esto habría que agregar la intrínseca complejidad de la organización de los genomas de distintas especies que hasta hoy se han logrado secuenciar, lo que ha puesto en entredicho la utilidad de la interpretación clásica del gen, en particular debido a que los genomas están llenos de secuencias que antes se habían denominado basura y que hoy sabemos están íntimamente relacionadas con la expresión de los genes. De aquí que definir al gen en términos estructurales y de su función resulta cada vez más complejo. Revisar el concepto mismo en tanto los conocimientos avancen será inevitable y necesario pues así avanza la ciencia, revisando críticamente sus conceptos y teorías, actualizando los conocimientos y, sobre todo, evitando el dogmatismo.

Directora de la Facultad de Ciencias de la UNAM