LOS EFECTOS BIOLOGICOS DEL ALCOHOL
Es muy probable que en más de una ocasión se ha recomendado a muchos de nuestros jóvenes que dejen a un lado las bebidas alcohólicas y que procuren una diversión sin necesidad de ella. También es cierto que existe todo un marco económico que sustenta toda esta cultura del alcohol (que por otra parte nos viene de muy atrás desde que el hombre descubre el proceso de fermentación) por lo que podemos hablar de una doble moral. Es muy común además que en las celebraciones más señaladas de la vida de adultos esté siempre presente el alcohol.
Este comentario, lejos de señalar moral o éticamente el uso del alcohol, se sumerge en los efectos biológicos de este. Es un resumen de un ensayo que podemos encontrar en una magnífica obra de Biología General de Curtis—Barnes .
Existe una relación muy intima entre el Etanol (alcohol presente en las bebidas alcohólicas) y la cadena de transporte electrónica presente en las mitocondrias. Todo este conjunto de reacciones se lleva a cabo en las células hepáticas.
El etanol mediante al acción de Deshidrogenasas se transforma en Acetaldehido produciendo NADH2 (poder reductor). El Acetaldehido a su vez se transforma en Acético, y este en CO2 y agua. El Acetaldehido a su vez estimula la liberación de Adrenalina produciendo los conocidos efectos del alcohol.
El poder reductor se traspasa a las cadenas de transporte electrónico produciendo agua y sobre todo energía en forma de ATP. Esta es una energía obtenida de forma muy fácil por nuestras células que sin embargo tiene una contrapartida. Al usar las cadenas de transporte electrónico el poder reductor procedente del Etanol, el poder reductor procedente de la degradación de Glúcidos, Aminoácidos y Acidos Grasos a través del ciclo de Krebs, queda interrumpido y estos productos acaban formando Acidos Grasos. Estos a su vez se acumulan en las células del hígado.
En los hepatocitos se produce a su vez una gran producción de proteínas (Al microscopio estas células aparecen con un RER muy desarrollado) con el fin de hacer solubles estos ácidos grasos para transmitirlos luego al torrente sanguíneo.
Si el consumo de alcohol es moderado las células hepáticas pueden eliminar el exceso de ácidos grasos, pero si el consumo es más continuo y en mayores cantidades, se produce una acumulación del excedente en las propias células. Esto provoca la muerte celular y es lo que se conoce como una Hepatitis Alcohólica. El tejido hepático responde a esa destrucción de tejido con una cicatrización de la parte afectada. Estamos ya ante una CIRROSIS. Si el proceso cirrótico continua su avance, el hígado pierde mucha funcionalidad y sobre todo, su capacidad de eliminación de productos nitrogenados y finalmente acontece la muerte.
Nuestro hígado es un órgano magnífico y único. Sería conveniente que pensáramos claramente que está ocurriendo en nuestro cuerpo cuando abusamos del alcohol y sobre todo que esta información llega a los jóvenes que conocen en su trabajo intelectual los procesos anteriormente descritos
martes, 7 de julio de 2009
sábado, 4 de julio de 2009
Evolución y Altruismo
EVOLUCIÓN Y ALTRUISMO. LA TEORÍA MULTINIVEL.
¿Qué ocurre cuando hacemos una acción solidaria? ¿Hay lógica en su realización? ¿Existe algún impulso natural en nuestros genes que nos oriente a hacerlo? Podemos plantear la pregunta de otro modo: ¿Qué ocurre con los insolidarios, con los que en los grupos no trabajan por ese bien común?
Desde el punto de vista de la evolución, el planteamiento lleva a pensar en la Selección Natural que propuso C. Darwin hace ahora unos 150 años en El Origen de la Especies como motor de la evolución. Los biólogos llevan muchas décadas pensando tras Darwin, en los niveles de actuación de la evolución. ¿Es a nivel de individuo, de población, de comunidad o de genoma? Tradicionalmente la respuesta era sobre el individuo pero, ¿No pueden ser seleccionados niveles superiores? Para E. O. Wilson y D. Sloan Wilson si, y es necesario hacer una revisión sobre el tema a través del prisma de la Teoría de la Selección Multinivel, que luego analizaremos someramente.
En las preguntas de partida hay un trasfondo que lleva a pensar en los seres vivos que viven agrupados, que es quizá el mejor lugar para buscar respuestas. Es buscar respuesta en definitiva, a la pregunta de si existen en la naturaleza los comportamientos altruistas tal y como nosotros los entendemos. Al fin y al cabo, nos preguntamos por lo que lleva en cualquier especie a realizar actos por el bien común.
Imaginemos el origen de los organismos sociales (Eusociales según terminología de la Sociobiología), tales como las termitas. ¿Cómo han evolucionado? Hemos de pensar en un grupo originario, una agrupación primaria (muy distinta a lo que hoy conocemos como termitas), de la misma especie. ¿Qué razones pueden llevar a que se agrupen? Se nos pueden ocurrir algunas: Búsqueda común de alimento, Defensa o bien la simple Reproducción. Pensemos en el siguiente paso: del grupo de individuos algunos de ellos pueden ser más agresivos (variación genética con un fenotipo expresable), tanto hacia sus congéneres como hacia sus posibles depredadores. Los grupos que muestren estos individuos más agresivos, pueden presentar una ventaja evolutiva, siendo seleccionados. Estamos ante un ejemplo de la teoría de la selección multinivel, puesto que no se seleccionan los individuos más agresivos sino a los grupos con estos individuos. El número de esos individuos es también crítico, puesto que en baja cantidad no representará ventaja, pero en demasía puede destruir al propio grupo. Este mismo razonamiento es extensible al caso de la recolección de alimentos en relación a ciertos individuos con capacidades para su recolección o bien su localización. Cuando sumamos todos estos logros adaptativos grupales podemos esbozar aproximadamente la evolución de estos animales sociales.
Como es lógico, estos cambios tienen una base genética. Debe existir la mutación que permita la aparición de estos individuos y sus conductas. Esta programación genética de estos animales sociales ha obrado de manera que logra afinar enormemente el sistema. En las conductas agresivas, algunos individuos (que ya podemos llamar castas) llevan al extremo su programación genética, siendo capaces de entregar su vida por “defender la colonia”, aunque sería más acertado por llevarlo inserto en su programación genómica. No es altruismo, al modo que nosotros lo entendemos, puede ser un Altruismo Programado. El resultado es el éxito evolutivo del grupo, donde estas conductas se refuerzan genéticamente. Aparecen así, las divisiones del trabajo, las castas de las sociedades animales. Podríamos preguntarnos por qué no todos los integrantes del conjunto son de un determinado tipo, por qué no son todos igualmente agresivos. Pues porque la eficacia evolutiva es menor. Un exceso de agresividad puede ser incompatible en la formación del grupo en un momento clave de su evolución. Un exceso de celo reproductor o recolector puede influir negativamente en los recursos a su alcance. Existe un límite en cuanto al número de individuos con ciertas aptitudes.
¿Qué ocurre con los grupos de animales superiores que viven agregados? Un principio de etología declara que el agrupamiento, en general conduce a una mayor supervivencia de la especie, una mayor eficacia biológica. Puede ser que el efecto gregario de las manadas, bandos, bancos, se desarrollara relativamente pronto en el devenir evolutivo. Los pequeños grupos tenían más posibilidades de supervivencia y fueron seleccionados, en un marco más general de agrupaciones espontáneas de diverso número. La evolución promovería en ellos individuos más agresivos, mejor preparados para recolectar alimento, que intuyeran antes el peligro. El caso de los Suricatos puede servirnos de guía. Mientras unos se alimentan otros vigilan en oteros. Podemos intuir un principio del comportamiento similar al de los insectos sociales: Algunos individuos tenían un mayor celo en la vigilancia, podría ser luego seleccionada esta conducta no ya en esos individuos en concreto sino en toda la población quedando impresa en los genes a modo de impronta o de instinto. Es otro caso de selección multinivel. ¿Estamos ante un principio de socialización? ¿Con el tiempo estos individuos darán lugar a castas en un modo similar a los animales sociales?
Otro caso interesante es el de los animales que se encuentran entre las colonias y la formación de individuos plenos. Es el caso de los Sifonóforos como la carabela portuguesa. En este caso la selección de individuos ha llevado a la especialización funcional de un conjunto de individuos que se comportan como un organismo. Si los comparamos con los anteriores los termiteros pueden ser considerados como superorganismos, y por qué no la colonia de Suricatos.
En las grandes manadas de mamíferos, los comportamientos altruistas son muy escasos lo que me lleva a pensar que no existen. Durante una cacería normal, el depredador elige a su presa, la más débil generalmente para garantizarse el éxito. ¿Por qué ningún otro espécimen arriesga su vida por él? Ese comportamiento (aún habiéndose presentado en la evolución como posible) está avocado al fracaso. Los genes que lo promueven acabarán devorados. No hay descendencia, no hay transmisión. Sin embargo, este comportamiento podría reportar un beneficio a la población. Es quizá un altruismo escondido tras la debilidad física del individuo cazado. Esa debilidad le hará presa fácil y se eliminará. Los altruistas lo tendrán doblemente complicado, porque a la alta probabilidad de ser devorados por su acción, se suma la de los más débiles que son altruistas por obligación.
¿Cómo explicar el comportamiento de algunas aves que fingen una enfermedad o debilidad para que el depredador centre en ellos su atención y olvide el nido donde se sitúan las crías? Es un comportamiento que reporta beneficios a la especie (siempre y cuando consiga su objetivo), por tanto es fácil imaginar que la impronta o instinto que lleva a realizar dicha acción a los avezados padres se encuentre ya seleccionada e integrada en el acerbo genético de la especie. Pero ¿es eso altruismo? Parece más bien un comportamiento que asegura una elevada inversión en cuanto a tiempo y energía gastada por los padres
¿Qué ocurre entonces en los humanos? Llegamos a la frase de partida, por el bien común. Existe una idea de partida: se dan, obviamente en los humanos los comportamientos altruistas, pero parecen escapar a la idea de la selección natural. Los primeros síntomas de organización social en los grupos de humanos (al nivel de escala evolutiva más temprana) son consecuencia de la jerarquización propia derivada de la fuerza física, junto a otras habilidades en la dirección del grupo (por ejemplo la dilución de conflictos internos). Aparecen así los conocidos machos alfa de los grupos de primates. Los primitivos grupos de cazadores recolectores se caracterizan por la igualdad de sus miembros, además de que las conductas consideradas contrarias o egoístas eran reprimidas. Pero el egoísmo surgía en el reparto del alimento (a modo de derechos sobre la comida, tal como ocurre en los chimpancés que cazan en grupo a otros monos). En determinado momento de la evolución humana debe surgir ese comportamiento altruista por el bien del grupo. Es curioso que volvamos ahora la vista hacia los genes en el razonamiento: los miembros del grupo tratarán de que sus genes se perpetúen en los del grupo.
La teoría de la evolución multinivel ¿puede ser aplicable a nivel de gen? La respuesta es afirmativa. Volvemos a plantear en los primitivos momentos de la evolución la posibilidad de existencia de grupos de “corpúsculos” aislados de genes con dos de las características propias de la vida: reproducción y metabolismo. Aquellas agrupaciones de corpúsculos (entrecomilladas por no llamarlas aún células) con genes incluidos que permitieran la mínima ventaja adaptativa al entorno en el que se desarrollaban hacía de ellas, serían seleccionadas. Podemos volver a la visión anteriormente desarrollada: no se seleccionan genes en concreto, sino grupos de genes. Puede que fuera este el principio de las agrupaciones más primitivas a nivel de macromoléculas que originaron las primeras células. ¿Y el altruismo? Hay un ejemplo curioso de altruismo desarrollado por los PLÁSMIDOS, partículas de ADN que acompañan en el citoplasma al nucleoide de la bacteria que lo posee. Generalmente llevan información propia que en muchas ocasionas determina el desarrollo de resistencia a ciertos antibióticos. Cuando el número de bacterias es muy alto, se produce una toxina por parte de los plásmidos de algunas bacterias que matan a esta y por supuesto al mismo plásmido productor. Además al liberarse al medio mata a todas aquellas bacterias que no posean el plásmido. La bacteria se autoinmola en beneficio de todas aquellas del grupo que posean el plásmido, reduce el número de bacterias y por tanto la competencia por los recursos.
¿Cuándo aparece la conducta altruista, en la que se piensa en el grupo antes que en uno mismo? Puede que en el momento de toma de conciencia de nuestra propia descendencia y de nuestros propios semejantes. Este cambio conceptual, puede ser consecuencia de un cambio biológico. Los comportamientos altruistas serán ahora más frecuentes (cazas para el grupo, vigilas) pero creo que el más primitivo de estos comportamientos por el grupo es el de la enseñanza de las habilidades ¿Por qué enseñar a recolectar alimento a un miembro del grupo? Volvemos al principio, y es que la colectividad se ve favorecida ante la individualidad en relación al grupo, pero dentro del grupo vence el egoísmo. Son matices de hacer algo por el bien común.
¿Qué ocurre cuando hacemos una acción solidaria? ¿Hay lógica en su realización? ¿Existe algún impulso natural en nuestros genes que nos oriente a hacerlo? Podemos plantear la pregunta de otro modo: ¿Qué ocurre con los insolidarios, con los que en los grupos no trabajan por ese bien común?
Desde el punto de vista de la evolución, el planteamiento lleva a pensar en la Selección Natural que propuso C. Darwin hace ahora unos 150 años en El Origen de la Especies como motor de la evolución. Los biólogos llevan muchas décadas pensando tras Darwin, en los niveles de actuación de la evolución. ¿Es a nivel de individuo, de población, de comunidad o de genoma? Tradicionalmente la respuesta era sobre el individuo pero, ¿No pueden ser seleccionados niveles superiores? Para E. O. Wilson y D. Sloan Wilson si, y es necesario hacer una revisión sobre el tema a través del prisma de la Teoría de la Selección Multinivel, que luego analizaremos someramente.
En las preguntas de partida hay un trasfondo que lleva a pensar en los seres vivos que viven agrupados, que es quizá el mejor lugar para buscar respuestas. Es buscar respuesta en definitiva, a la pregunta de si existen en la naturaleza los comportamientos altruistas tal y como nosotros los entendemos. Al fin y al cabo, nos preguntamos por lo que lleva en cualquier especie a realizar actos por el bien común.
Imaginemos el origen de los organismos sociales (Eusociales según terminología de la Sociobiología), tales como las termitas. ¿Cómo han evolucionado? Hemos de pensar en un grupo originario, una agrupación primaria (muy distinta a lo que hoy conocemos como termitas), de la misma especie. ¿Qué razones pueden llevar a que se agrupen? Se nos pueden ocurrir algunas: Búsqueda común de alimento, Defensa o bien la simple Reproducción. Pensemos en el siguiente paso: del grupo de individuos algunos de ellos pueden ser más agresivos (variación genética con un fenotipo expresable), tanto hacia sus congéneres como hacia sus posibles depredadores. Los grupos que muestren estos individuos más agresivos, pueden presentar una ventaja evolutiva, siendo seleccionados. Estamos ante un ejemplo de la teoría de la selección multinivel, puesto que no se seleccionan los individuos más agresivos sino a los grupos con estos individuos. El número de esos individuos es también crítico, puesto que en baja cantidad no representará ventaja, pero en demasía puede destruir al propio grupo. Este mismo razonamiento es extensible al caso de la recolección de alimentos en relación a ciertos individuos con capacidades para su recolección o bien su localización. Cuando sumamos todos estos logros adaptativos grupales podemos esbozar aproximadamente la evolución de estos animales sociales.
Como es lógico, estos cambios tienen una base genética. Debe existir la mutación que permita la aparición de estos individuos y sus conductas. Esta programación genética de estos animales sociales ha obrado de manera que logra afinar enormemente el sistema. En las conductas agresivas, algunos individuos (que ya podemos llamar castas) llevan al extremo su programación genética, siendo capaces de entregar su vida por “defender la colonia”, aunque sería más acertado por llevarlo inserto en su programación genómica. No es altruismo, al modo que nosotros lo entendemos, puede ser un Altruismo Programado. El resultado es el éxito evolutivo del grupo, donde estas conductas se refuerzan genéticamente. Aparecen así, las divisiones del trabajo, las castas de las sociedades animales. Podríamos preguntarnos por qué no todos los integrantes del conjunto son de un determinado tipo, por qué no son todos igualmente agresivos. Pues porque la eficacia evolutiva es menor. Un exceso de agresividad puede ser incompatible en la formación del grupo en un momento clave de su evolución. Un exceso de celo reproductor o recolector puede influir negativamente en los recursos a su alcance. Existe un límite en cuanto al número de individuos con ciertas aptitudes.
¿Qué ocurre con los grupos de animales superiores que viven agregados? Un principio de etología declara que el agrupamiento, en general conduce a una mayor supervivencia de la especie, una mayor eficacia biológica. Puede ser que el efecto gregario de las manadas, bandos, bancos, se desarrollara relativamente pronto en el devenir evolutivo. Los pequeños grupos tenían más posibilidades de supervivencia y fueron seleccionados, en un marco más general de agrupaciones espontáneas de diverso número. La evolución promovería en ellos individuos más agresivos, mejor preparados para recolectar alimento, que intuyeran antes el peligro. El caso de los Suricatos puede servirnos de guía. Mientras unos se alimentan otros vigilan en oteros. Podemos intuir un principio del comportamiento similar al de los insectos sociales: Algunos individuos tenían un mayor celo en la vigilancia, podría ser luego seleccionada esta conducta no ya en esos individuos en concreto sino en toda la población quedando impresa en los genes a modo de impronta o de instinto. Es otro caso de selección multinivel. ¿Estamos ante un principio de socialización? ¿Con el tiempo estos individuos darán lugar a castas en un modo similar a los animales sociales?
Otro caso interesante es el de los animales que se encuentran entre las colonias y la formación de individuos plenos. Es el caso de los Sifonóforos como la carabela portuguesa. En este caso la selección de individuos ha llevado a la especialización funcional de un conjunto de individuos que se comportan como un organismo. Si los comparamos con los anteriores los termiteros pueden ser considerados como superorganismos, y por qué no la colonia de Suricatos.
En las grandes manadas de mamíferos, los comportamientos altruistas son muy escasos lo que me lleva a pensar que no existen. Durante una cacería normal, el depredador elige a su presa, la más débil generalmente para garantizarse el éxito. ¿Por qué ningún otro espécimen arriesga su vida por él? Ese comportamiento (aún habiéndose presentado en la evolución como posible) está avocado al fracaso. Los genes que lo promueven acabarán devorados. No hay descendencia, no hay transmisión. Sin embargo, este comportamiento podría reportar un beneficio a la población. Es quizá un altruismo escondido tras la debilidad física del individuo cazado. Esa debilidad le hará presa fácil y se eliminará. Los altruistas lo tendrán doblemente complicado, porque a la alta probabilidad de ser devorados por su acción, se suma la de los más débiles que son altruistas por obligación.
¿Cómo explicar el comportamiento de algunas aves que fingen una enfermedad o debilidad para que el depredador centre en ellos su atención y olvide el nido donde se sitúan las crías? Es un comportamiento que reporta beneficios a la especie (siempre y cuando consiga su objetivo), por tanto es fácil imaginar que la impronta o instinto que lleva a realizar dicha acción a los avezados padres se encuentre ya seleccionada e integrada en el acerbo genético de la especie. Pero ¿es eso altruismo? Parece más bien un comportamiento que asegura una elevada inversión en cuanto a tiempo y energía gastada por los padres
¿Qué ocurre entonces en los humanos? Llegamos a la frase de partida, por el bien común. Existe una idea de partida: se dan, obviamente en los humanos los comportamientos altruistas, pero parecen escapar a la idea de la selección natural. Los primeros síntomas de organización social en los grupos de humanos (al nivel de escala evolutiva más temprana) son consecuencia de la jerarquización propia derivada de la fuerza física, junto a otras habilidades en la dirección del grupo (por ejemplo la dilución de conflictos internos). Aparecen así los conocidos machos alfa de los grupos de primates. Los primitivos grupos de cazadores recolectores se caracterizan por la igualdad de sus miembros, además de que las conductas consideradas contrarias o egoístas eran reprimidas. Pero el egoísmo surgía en el reparto del alimento (a modo de derechos sobre la comida, tal como ocurre en los chimpancés que cazan en grupo a otros monos). En determinado momento de la evolución humana debe surgir ese comportamiento altruista por el bien del grupo. Es curioso que volvamos ahora la vista hacia los genes en el razonamiento: los miembros del grupo tratarán de que sus genes se perpetúen en los del grupo.
La teoría de la evolución multinivel ¿puede ser aplicable a nivel de gen? La respuesta es afirmativa. Volvemos a plantear en los primitivos momentos de la evolución la posibilidad de existencia de grupos de “corpúsculos” aislados de genes con dos de las características propias de la vida: reproducción y metabolismo. Aquellas agrupaciones de corpúsculos (entrecomilladas por no llamarlas aún células) con genes incluidos que permitieran la mínima ventaja adaptativa al entorno en el que se desarrollaban hacía de ellas, serían seleccionadas. Podemos volver a la visión anteriormente desarrollada: no se seleccionan genes en concreto, sino grupos de genes. Puede que fuera este el principio de las agrupaciones más primitivas a nivel de macromoléculas que originaron las primeras células. ¿Y el altruismo? Hay un ejemplo curioso de altruismo desarrollado por los PLÁSMIDOS, partículas de ADN que acompañan en el citoplasma al nucleoide de la bacteria que lo posee. Generalmente llevan información propia que en muchas ocasionas determina el desarrollo de resistencia a ciertos antibióticos. Cuando el número de bacterias es muy alto, se produce una toxina por parte de los plásmidos de algunas bacterias que matan a esta y por supuesto al mismo plásmido productor. Además al liberarse al medio mata a todas aquellas bacterias que no posean el plásmido. La bacteria se autoinmola en beneficio de todas aquellas del grupo que posean el plásmido, reduce el número de bacterias y por tanto la competencia por los recursos.
¿Cuándo aparece la conducta altruista, en la que se piensa en el grupo antes que en uno mismo? Puede que en el momento de toma de conciencia de nuestra propia descendencia y de nuestros propios semejantes. Este cambio conceptual, puede ser consecuencia de un cambio biológico. Los comportamientos altruistas serán ahora más frecuentes (cazas para el grupo, vigilas) pero creo que el más primitivo de estos comportamientos por el grupo es el de la enseñanza de las habilidades ¿Por qué enseñar a recolectar alimento a un miembro del grupo? Volvemos al principio, y es que la colectividad se ve favorecida ante la individualidad en relación al grupo, pero dentro del grupo vence el egoísmo. Son matices de hacer algo por el bien común.
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