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Las mutaciones de Hugo de Vries

El botánico y científico neerlandés Hugo Marie de Vries fue uno de los primeros genetistas de la historia y uno de los principales descubridores de las leyes de Mendel, fundamentales para entender la herencia genética.

 

Encontramos mutaciones en tiendas y supermercados, productos híbridos que han ido evolucionando hasta convertirse en una especie más. La definición básica de mutación es la de una “alteración o cambio en la información genética (genotipo) de un ser vivo, muchas veces por contacto con mutágenos, y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características de éste, que se presenta súbita y espontáneamente, y que se puede transmitir o heredar a la descendencia. Por lo tanto, en toda mutación hay un origen y un desarrollo.

 

La biografía de Hugo Marie de Vries está muy ligada al concepto de mutación por ser uno de los ideólogos de la teoría mutacionista que se desarrolló hacia el año 1900. Casi toda su obra está centrada en las mutaciones, concretamente en las mutaciones vegetales. Su mayor logro científico fue el redescubrimiento de las teorías de Mendel, gracias a las cuales realizó importantes estudios sobre la anatomía y fisiología de los vegetales, prestando especial atención a los mecanismos de la herencia y a la interpretación mecanística del fenómeno evolutivo de la mutación. 

 

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Hugo de Vries retratado por Thérèse Schwartze


Pero además, De Vries también destacó por sus aportaciones a la comprensión de la ósmosis, fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un sólido como soluto de una disolución ante una membrana semipermeable. Asimismo a De Vries se le debe también el concepto y el término isotónico.

 

Hugo de Vries nació en Haarlem, una pequeña ciudad situada a 18 kilómetros de Amsterdam el 16 de febrero de 1848. Desde joven mostró un interés especial por la botánica, una ciencia en la que acabó doctorándose en la Universidad de Leiden en 1870. Durante los siguientes años trabajó junto con el fisiólogo vegetal Julius von Sachs en la Universidad alemana de Heidenberg y siete años después, en 1877, fue nombrado catedrático de botánica de la Universidad de Amsterdam.

 

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Julius Sachs con sus alumnos Hugo de Vries, Josef Schuch and Josef von Baranetzky. Würzburg, Agosto de 1871

 

En un principio, las investigaciones de De Vries estaban orientadas al estudio sobre la fisionomía y fisiología de la células vegetales. De ahí que profundizara en conceptos como la ósmosis, fenómeno vinculado con esta disciplina. Pero la carrera de De Vries dio un giro radical cuando realizó una interpretación de las leyes de Mendel dando prioridad a las mutaciones y retomando las bases del mutacionismo, un pensamiento que abarca todas aquellas teorías de la evolución en las que la mutación es la principal fuerza de cambio.

 

Mutacionismo vs Evolución

El mutacionismo se remonta a la segunda mitad del siglo XIX, encarnado en figuras como el embriólogo norteamericano William Keith Brooks, Reginald Crundall Punnett o Thomas Hunt Morgan, Premio Nobel de Fisiología y Medicina que estudió la macromutación de la Drosophila melanogaster (Mosca de la fruta) convirtiendo esta especie en un modelo para los estudios genéticos.

 

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Drosophila melanogaster


A grandes rasgos, el mutacionismo considera que las mutaciones son el agente verdaderamente creativo del cambio orgánico frente a la selección natural, dando lugar a una evolución discontinua frente al gradualismo expuesto en la Teoría de la Evolución de Darwin. Gran parte de esta teoría se basaba en los experimentos de Wilhelm Johannsen, botánico, genetista, fisiólogo y Catedrático de Agricultura danés que demostró que las pequeñas variaciones cuantitativas que aparecen cada generación no eran heredables, y por lo tanto, eran no evolutivas.

 

También es importante decir que el mutacionismo no es un movimiento contrario al evolucionismo, ni viceversa. De hecho, ambos conceptos van ligados, como en el caso de Thomas Henry Huxley, quien era conocido como el Bulldog de Darwin por su defensa de la Teoría de la Evolución. Huxley se hizo especialmente famoso por su debate en 1860 con el obispo de Oxford, Samuel Wilberforce, a lo largo del cual deslizó su mordaz frase cuando el obispo preguntó a él si era heredero del mono de manera materna o paterna. "Si tuviera que elegir por antepasado, entre un pobre mono y un hombre magníficamente dotado por la naturaleza y de gran influencia, que utiliza sus dones para ridiculizar una discusión científica y para desacreditar a quienes buscaran humildemente la verdad, preferiría descender del mono."

 

Thomas-Henry-Huxley


La diferencia entre ambas corrientes radica en que el mutacionismo postula que la evolución es producto de dos pasos: por una parte, de la ocurrencia azarosa de una mutación y, en segundo lugar, de la preservación o eliminación de esta mutación por la selección natural. Lo que negaban los mutacionistas es que la selección fuese creativa, confiriendo a la mutación, por el contrario, cierto control sobre el curso de la evolución.

 

Pangenes, los nuevos transportadores de la información genética

A principios del siglo XX, Hugo De Vries decidió exponer su propio concepto de herencia proponiendo ciertas unidades llamadas pangenes que eran los auténticos transmisores de los rasgos hereditarios. De Vries sugería que, al igual que los llamados factores mendelianos, las pangenes eran unidades independientes y diferenciadas pero, al contrario que los factores de Mendel, regían normalmente rasgos hereditarios de mayor escala.  

 

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Oenothera lamarckiana

 

Este punto de vista le llevó a interpretar sus estudios en términos de lo que llamó mutaciones: variaciones a gran escala que pueden producir nuevas especies en una sola generación. En este sentido, De Vries inició lo que parecía una explicación de la evolución biológica superior a la de Darwin, que incluía rasgos genéticos heredados y rasgos esporádicos.

 

Para probar su teoría Hugo de Vries planteó una nueva teoría basándose en los aspectos discontinuos de la evolución. Para De Vries las mutaciones eran las alteraciones que aparecen bruscamente en uno o varios individuos de una misma especie, que afectan al genotipo y que no obedecen a las normas de las variaciones. El científico holandés sostenía que las mutaciones que se producen son perjudiciales (que de echo ocurre en la mayoría de lo casos) y que los organismos menos actos son eliminados por selección natural. Si la mutación es útil (algo que es menos frecuente), la especies en forma inesperada y casual, seguirá un nuevo rumbo evolutivo.

 

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Para sustentar su teoría, Hugo De Vries realizó sus investigaciones utilizando una planta denominada Oenothera lamarckiana, la cual cultivó en su jardín experimental, pudiendo observar la obtención de 15 mutaciones que se diferenciaban entre sí por ciertas características de las hojas, flores y semillas, y provocando la aparición brusca de nuevas especies, hecho que aprovecha para sustentar su teoría de las mutaciones.

 

Al principio, las teorías de De Vries alcanzaron mucha popularidad, sobre todo porque sus estudios constituían una alternativa a la selección natural de Darwin, que ponía el énfasis en el lento desarrollo de nuevas especies a través de diferencias individuales apenas perceptibles. Sin embargo, con el paso de los años, las formulaciones de De Vries fueron modificadas y sus investigaciones consideradas en cierta medida erróneas. No obstante, su trabajo es valorado como la primera aplicación satisfactoria de los métodos experimentales al terreno, tradicionalmente especulativo, de la teoría evolutiva.

Espores

Redacción de Espores, la veu del Botànic

Revista de divulgación científica del Jardín Botánico de la Universidad de Valencia