¿Por qué envejecemos?

"[...] en una realidad de recursos escasos se ha generado una situación de supervivencia entre estructuras en que unas «depredan» sobre otras para potenciar su propia existencia desde un Big Bang inicial. Y por razones energéticas (o sea, llanamente físicas) las estructuras que «medran» son, tautológicamente, las más estables (negentropía «fuerte»). Tal estabilidad se ceba termodinámicamente a expensas de las estructuras menos estables (negentropía «débil»). O sea que dentro de una línea evolucionista el proceso imperante es la selección de lo circunstancialmente más estable. Por supuesto que, en realidad, trivialmente, todo es un proceso de selección que podemos calificar como selección natural, aunque ciertamente el apelativo natural en este contexto amplio está de más, es decir, es una acepción redundante porque el mundo y todo lo que en él ocurre es natural." ("El flujo de la historia y el sentido de la vida", Carlos Castrodeza)

Este año cumplí los 40, y en mi círculo familiar y de amigos la mayoría también igualan o superan esta edad. La principal consecuencia de sobrepasar esta edad es el hecho de ser conscientes, ya sin lugar a dudas, del continuo proceso de envejecimiento en nuestro cuerpo. Las arrugas y los primeros achaques empiezan a aparecer. Muchos tenemos que empezar a tomar pastillas casi a diario y los dolores más o menos crónicos empiezan a afectan a casi todos los cuarentones. El deterioro físico se evidencia también en el modo tan brusco en que se reduce nuestra capacidad y rendimiento deportivo y mecánico en general; y no es raro que empecemos a oír (con pavor) de conocidos o vecinos que van incluso muriendo con edades parecidas a la nuestra. Y no es para menos: el cáncer empieza a ser cada vez más probable, lo mismo que las patologías cardiovasculares (los dos grupos de enfermedades que matan a 2 de cada 7 personas en el mundo desarrollado).

En resumen: que ese proceso de envejecimiento con el que empezó nuestro declive físico a partir de los 30 (sin que en principio nos afectase demasiado), a partir de los 40 ya es más que evidente. La mortalidad se duplica con cada año cumplido...y ya empezamos a verle las orejas al lobo. Así pues, quizás sea buen momento para dejar de lado por un rato la PlayStation y reflexionar un poco sobre el propio hecho del envejecimiento. La pregunta es evidente: ¿por qué narices envejecemos? ¿Por qué no permanecemos con la vitalidad y la salud del veinteañero hasta el fin de nuestros días? ¿Por qué existe ese punto de inflexión pasada la pubertad? Y no voy a entretenerme con la fisiología de la vejez, que si los telómeros de nuestras células se acortan, que si tal que si cual; sino que me gustaría tratar el propio hecho en sí sin importar la biología subyacente. El hecho es que envejecemos, y nos merecemos comprender la razón de que este proceso natural tenga lugar: es decir, que queremos comprender por qué estos procesos fisiológicos ocurren cuando biológicamente podrían ser evitados (y de hecho en ciertos seres vivos es el caso y la esperanza de vida es muy diferente según la especie).

Pues bien, vamos a intentar explicarlo:

Somos producto de un proceso evolutivo.

Para entender la vejez, primero hay que entender que nuestro cuerpo es, grosso modo, el resultado de la expresión o traducción de moléculas de ADN en aminoácidos que se amalgaman luego para conformar a las proteínas que dan lugar a la fisiología de nuestro cuerpo. Brevemente: una cierta secuencia finita y ordenada de cientos de moléculas de ADN codifican la información necesaria (a la que llamamos gen) para sintetizar cada una de nuestras proteínas. Finalmente todo este conjunto de genes se agrupan y empaquetan en varios cromosomas: el libro de instrucciones que almacenan algo así como el "algoritmo" (conjunto ordenado de operaciones mecánicas y sistemáticas que permiten realizar una tarea) con el que fabricar el fenotipo de los diversos seres vivos.

Por otro lado, y relacionado con ésto, el proceso de evolución biológica que lleva ocurriendo en nuestro planeta desde hace alrededor de 4.000 millones de años no es ni más ni menos que un proceso mecánico espontáneo por el que ese código del que hemos hablado (esos libros de instrucciones moleculares) se reconfiguran en el tiempo como si piezas de lego se tratasen. Cada especie aparecida (y desaparecida) en la Tierra en esencia no se diferencian de nosotros nada más que en el orden y la cantidad de moléculas de ADN contenidas en su "libro" particular de instrucciones. Cambia un poco el código genético, y el resultado (el fenotipo) variará de modo que en vez de un niño de ojos azules te saldrá uno con ojos castaños; cambialo mucho, y al procesar el "algoritmo" completo de traducción en lugar de un niño aparecerá un gorrión o una garrapata. Y aunque parezca exagerado, en esencia es así de sencillo: toda la variación de vida en el mundo se deben a modificaciones (a veces pequeñas) en el orden y cantidad de nucleótidos contenidos en los cromosomas. Por poner un ejemplo, entre el hombre y el chimpancé apenas varía un 1% del total de genes en nuestros respectivos cromosomas. El resto de instrucciones son idénticas.

El algoritmo de "Dios".

El proceso evolutivo se reduce en cierto modo a la ejecución de un algoritmo natural (mecánico y físico) que se reproduce en bucle una y otra, y otra vez. Se juega con mutaciones (cambios) aleatorios en el orden en que se enlazan los nucleótidos (las letras que codifican al gen y que se traducen en proteínas), y luego se pone a "prueba" a la criatura "mutada" en una selección ciega y espontánea (natural) por la que permanecen aquellos fenotipos (expresión del libro de instrucciones) que mejor se adaptan al ambiente. Si el cambio aleatorio beneficia la supervivencia de la nueva criatura, ese libro de instrucciones modificado permanece con más probabilidad en el mundo, desplazando normalmente por el camino a otras especies menos aptas dadas las circunstancias.

En este sentido, es un algoritmo bastante simple y sencillo el que ha llevado a las primeras formas de vida hasta lo que vemos hoy día a nuestro alrededor:

1) Las moléculas de ADN expresan un libro completo de instrucciones (cromosomas) formando un complejo organismo compuesto de proteínas (estructuras tridimensionales con funciones bien diferenciadas). Esa expresión implica la generación de fenotipos o "individuos" (cuerpos, somas, u organismos según se les quiera llamar, da lo mismo).

2) Los "individuos" luchan entre sí de manera innata (instintiva, ciega, espontánea e irracional) por los recursos disponibles en el medio para lograr permanecer (sobrevivir) y replicarse. Este paso es autónomo en el sentido de que aquellas estructuras que no luchan por permanecer o lo hacen de manera poco eficaz simplemente desaparecen, quedando por defecto las que sí luchan y lo hacen bien. En este sentido, podemos decir parafraseando a Carlos Castrodeza que: "La idea central es que biológicamente, es decir, desde la perspectiva de la historia natural, la razón de ser de todo ser vivo es permanecer, pero esa permanencia no tiene objeto. Se trata de permanecer por permanecer porque, valga la vacuidad epistémica, en su dimensión tanto gnoseológica como ética, permanece lo que permanece y punto".

3) Durante la réplica de los "individuos" (de su genoma en realidad), ocasionalmente acontece alguna mutación (un baile fortuito de nucleótidos), que lleva a la posibilidad de que algún gen se traduzca en una proteína diferente que podría (o no) otorgar a la descendencia alguna facultad que la diferencie y la haga más competente que sus rivales.

4) Volver al punto 1) durante una iteración infinita, paralela, y a escala global (el ciclo de la vida).

Simple, ¿verdad? Pues este sencillo proceso mecánico (físico) natural y espontáneo gradualmente (durante millones de años) conformó la complejidad estructural (fenotípica) de toda la vida que vemos hoy día a nuestro alrededor. Como vemos, en el fondo se trata de un juego natural por el que el mundo ordena y reestructura una larga cadena de moléculas unidas en forma de doble hélice usando cuatro tipo de componentes (letras). Si ordenas las letras de una manera determinada, se expresa como fenotipo un perro; y si cambias el orden y la cantidad de letras pues aparece por ejemplo un cocodrilo. Por lo demás, no hay diferencia esencial alguna.

Muy bien pero, ¿por qué envejecemos?

La respuesta es asombrosamente simple: la vejez sucede porque el proceso evolutivo no necesita del "individuo" una vez éste sobrepasa holgadamente la edad reproductiva. Es decir, que de manera autónoma (como todo en la naturaleza), la evolución ha seleccionado durante millones de años aquellos "libros de instrucciones" que mejor se adaptan al ambiente...pero sólo hasta que llegan a la edad reproductiva y dejan progenie. En otras palabras: el algoritmo evolutivo que antes vimos supone que la naturaleza sólo "requiere" que la reproducción (con sus ocasionales mutaciones) tengan lugar, por lo que existe una sobreprotección automática sobre aquellos genes que refuerzan y protegen al fenotipo (al individuo) hasta que este alcanza su madurez sexual, momento en que la presión evolutiva se va relajando conforme esa edad es sobrepasada. Y además, debido a que gran parte de los seres vivos invierten cierto esfuerzo en criar a su prole y a que son capaces de tener durante su vida varios procesos de crianza, esta distensión es gradual y dependiente del ser vivo en cuestión. Más adelante profundizaremos un poco más en este punto, pero centrémonos de momento en el hecho de que la razón fundamental; la base de la explicación, es así de simple: todo individuo no es más que un soma dedicado a la tarea de sobrevivir hasta alcanzar la edad reproductiva, momento a partir del cual la selección natural deja estadísticamente de proteger gradualmente al fenotipo ya adulto, lo cual implica que comienzan a aparecer desperfectos y una inevitable degradación fisiológica que la evolución no se "molesta" en corregir puesto que no es indispensable para que las instrucciones (el genoma) del individuo permanezcan en el acervo génico.

En resumen.

La "meta" fundamental de la evolución ha sido desde el primer momento la copia y permanencia de los diferentes genomas (una larga encadenación de moléculas de ADN). Pero no persistieron en el tiempo cualquier encadenación de ADN, sino que lo han hecho aquellas que fueron capaces de expresar (traducirse) en proteínas que les diese ventaja sobre otras encadenaciones de ADN menos "fértiles" (siempre siguiendo el natural algoritmo de "Dios" que vimos arriba). Estas proteínas empezaron a conformar orgánulos y órganos cada vez más complejos en esta lucha natural por sobrevivir y copiar las "mejores" instrucciones, lo cual acabó dando lugar a los seres multicelulares, los animales y plantas, la reproducción sexual y todo lo demás. Pero estos individuos (los somas), fruto de la expresión génica, debe quedar claro que no son más que medios de reproducción: máquinas temporales cuya única misión es la de replicar moléculas de ADN.

Y debido a que la importancia (intrínseca y espontánea) para el mundo natural es la réplica del genoma, el soma es algo secundario, un mero subproducto: un vehículo con una misión bien clara por la que debe trabajar y luchar. Y como representación de este hecho nos encontramos con la vejez: la senilidad no es ni más ni menos que el retrato de lo poco que le importa el sujeto al Universo. La evolución, siguiendo las leyes mecánicas de la física, refuerza y protege espontáneamente la salud y el bienestar del individuo expresado (el fenotipo), pero tan pronto la edad reproductiva es lo suficientemente superada, el proceso evolutivo no tiene "necesidad" de seguir protegiendo (seleccionando) genes que hagan persistir la salud y la juventud del organismo. Se produce por tanto una laxitud natural, de modo que los genomas (los libros de instrucciones) no tienen genes "preocupados" por el bienestar del sujeto que ya pasó con creces la edad reproductiva. Y de hecho, se acumulan genes que más bien hacen lo contrario: favorecen al individuo jóven incluso si su misma expresión tardía perjudica al individuo "viejo". La vejez gradual y la posterior muerte del individuo son así la muestra gráfica más clara de la indiferencia que "siente" el mundo hacia los sujetos, el individuo, el soma, o como se lo quiera llamar. La vejez del cuerpo NO es físicamente inevitable, ni tampoco la muerte, pero es que la naturaleza no se preocupa por el medio (que es lo conforma cada sujeto) sino por el "fin" (evolutivo). De hecho, el soma no es más que un títere obligado a continuar con el (objetivamente) irracional ciclo de la vida. Todos los seres vivos (la expresión del genoma) son marionetas movidas por los hilos de la eterna iteración del algoritmo evolutivo que antes estudiamos.

Muy bien pero, ¿por qué el ritmo de envejecimiento y la esperanza de vida cambia tanto según sea el ser vivo?

Hace ya unos años se publicó un libro que entraba de lleno en este asunto. Su título era "Biología de la muerte", y fue escrito por los científicos André Klarsfeld y Frédéric Revah. Y aunque no tengo espacio aquí para explicar por completo la interesante tesis de estos autores, sí puedo mencionar esquemáticamente la cuestión de por qué unos seres vivos envejecen y mueren antes que otros: en el fondo se trata de un hecho estadístico (y por supuesto autónomo).

Muy grosso modo, el proceso evolutivo realiza (ciegamente) un ajuste natural entre la fertilidad del organismo y la capacidad de adaptación a su medio. Puede sonar confuso pero vamos a entenderlo muy bien con varios ejemplos prácticos (hay que tener en cuenta que hablamos de escalas de tiempo evolutivas y de seres vivos en entornos silvestres):

- Imaginemos primero la historia evolutiva de los actuales conejos silvestres (o de su antecesor más inmediato). Estos pequeños animales posiblemente han tenido siempre muchos depredadores en su nicho natural, por lo que es probable que los individuos, tras tener algunas pocas camadas de media, fuesen cazadas o muriesen accidentalmente de un modo u otro. Esto supone que existe históricamente un coto estadístico sobre la edad media a la que estos animales han tenido descendencia antes de morir devorados, por hambre, o por otra causa. Es decir; que durante el proceso evolutivo que llevó a lo que hoy conocemos como conejo, estadísticamente se produjo un autoajuste natural entre la fertilidad y la esperanza de vida que maximizó la probabilidad de supervivencia de la especie.

Pongamos números:

El conejo en libertad vive de media 9 años. Y esto es así porque la evolución no tuvo la "necesidad" de proteger la salud de estos somas (vehículos del genoma) por mucho más tiempo. Es decir, que como durante la historia evolutiva de este animal la mayoría de las crías han sido gestadas de media por conejos de menos de 9 años, el proceso evolutivo relajó espontáneamente la protección fenotípica para edades superiores. Hay que destacar que estos 9 años no son el límite máximo de edad que puede alcanzar un conejo, sino el punto de inflexión en el que a la naturaleza ya no se "preocupó" históricamente más por elegir "buenos" genes para lo que les ocurra a los individuos de mayor edad. Por cierto que un conejo criado en cautiverio y en perfectas condiciones suele morir alrededor de los 12 años debido a la decadencia (vejez) producida por esta laxitud evolutiva antes mencionada: simplemente el fenotipo no está programado para poder sobrepasar (ni siquiera en principio) por mucho ese tope de edad. Es algo "similar" a la obsolescencia programada de nuestros equipos electrónicos (es interesante notar en este punto que en el ser humano se cree que el tope teórico de edad máxima alcanzable son los 120 años).

- Continuemos con otro ejemplo:

La línea evolutiva del Homo Sapiens se cree que comenzó hace varios millones de años. Y desde hace aproximadamente 200.000 años los cambios genéticos en nuestro genoma posiblemente han sido mínimos. Y volviendo al inicio de este artículo podemos preguntar de nuevo: ¿por qué la decadencia y el declive en nuestra salud en general comienza gradualmente a partir de los 30 años? Pues ahora sabemos que por el mismo motivo que en el caso anterior. Durante esos millones de años que han llevado hasta lo que hoy entendemos como hombre, de media, la edad en que se ha producido más procreación y crianza de individuos ha sido estadísticamente menor de 30 años; por lo que la evolución de este modo se "despreocupó" históricamente de nuestra salud a partir de la veintena, condenándonos "inconscientemente" al gradual proceso del envejecimiento.

Es decir, que evolutivamente ha sido importante sobreproteger siempre al individuo (manteniendo en el acervo "buenos" genes) para maximizar en lo posible la probabilidad de que éste alcance la edad media de procreación; pero sencillamente no ha tenido manera ni "necesidad" de seleccionar genes que se traduzcan en mejorar la esperanza de vida demasiado por encima de esta edad media de crianza. Y hay que recordar de nuevo que a la naturaleza lo que le "importa" (su "meta" u "objetivo") no es en absoluto proteger o preservar al individuo en sí (el medio), sino maximizar y garantizar la supervivencia del propio genoma (las moléculas de ADN que codifican la información del fenotipo: que es meramente el vehículo o máquina reproductora). Al mundo natural le importa un comino, por ejemplo, que una mosca viva de media "sólo" una semana (no "siente" lástima alguna por ningún soma en sí), lo único que le "interesa" es conseguir mantener y preservar para la biosfera el acervo génico termodinámicamente más eficiente dadas las circunstancias geológicas (más información sobre esta mención termodinámica en la siguiente entrada: "La Termodinámica de la vida: física, cosmología, ecología y evolución, por Dorion Sagan" o leyendo el magnífico libro "¿Qué es el Sexo?", de Lynn Margulis y Dorion Sagan").

- Un último caso de ejemplo:

Es conocido que existen seres vivos que viven cientos, o incluso miles de años: por ejemplo ciertos ejemplares de eucaliptos o robles (en concreto el roble Jarupa). ¿Cómo lo hacen? ¿Cuál es el secreto de su "eterna" juventud? Pues en realidad siguen los mismos principios ya vistos: resulta que, durante la historia evolutiva de estas longevas especies, consiguieron (estocásticamente) la rara habilidad fenotípica de conseguir aumentar la fertilidad del individuo con el paso de los años (lo cual es algo excepcional y poco visto en el mundo natural). La expresión del genoma de estos individuos consiguen dominar su medio con tal eficiencia que no sólo tienen una alta tasa de supervivencia individual, sino que siguen creciendo más y más, ¡y aumentan su fertilidad conforme más viejos son! En la evolución de estas especies conforme pasaron los años los individuos lograron (por pura fortuna) aumentar la media media de procreación puesto que lograron permanecer y dominar cada vez mejor su medio, a la vez que (también por fortuna) crecían más y más, y producían más y más descendencia cuanto más crecían. De este modo, estadísticamente, la mejor estrategia natural para maximizar esparcir su genoma fue históricamente la de proteger la "salud" del soma todo el tiempo posible. Así pues, la evolución tardó mucho más de lo normal en relajar su protección en estas especies, e incluso surgieron estrategias muy interesantes de regeneración de daños e incluso de clonación.

Corolario.

Para el mundo, el individuo no supone nada. Menos que nada: sólo somos marionetas a las órdenes de un espontáneo mandamiento mecánico (evolutivo) cuya base fundamental física se basa en las leyes termodinámicas (el necesario aumento de entropía). Y así pues, podríamos concluir junto al filósofo español Carlos Castrodeza que: "Una vez ubicado su medio, [el hombre] se vislumbra como un ser forzado a (deseoso de) sobrevivir sobre todas las cosas. No importa cuál sea su sufrimiento, su miseria, su menosprecio a la vida, su desesperación. Se ve arrastrando su existencia, a menudo, de una manera tan tragicómica como amarga".

Y no hay más. Todos vamos a envejecer pronto y todos vamos a morir tras una dura vida de lucha y crianza por y para replicar esas moléculas helicoidales tan chulas que llevamos en el núcleo de nuestras células. El Universo "quiere" reducir gradientes energéticos (aumentar la entropía) y somos un medio más con el que lo consigue. Y si este "deseo" o "necesidad" natural tiene o no alguna utilidad es ya una cuestión metafísica sobre la que casi seguro jamás sabremos gran cosa.

"Tanta belleza, al lado de una estación tan breve, sugiere a nuestra atónita razón esta desoladora conjetura: el mundo fue creado sin ningún fin o telos y si -como nos diarían algunos- hay una meta, no somos nosotros."(Joseph Brodsky)