Tratado evolucionista de biología. Parte Segunda. Volumen I. Origen, naturaleza y evolución de la célula

(Madrid, Aguilar Ediciones, 1990, 446 pp.).
(Barcelona, Anthropos Editorial del Hombre, 1994, 446 pp.).

La Parte Segunda del Tratado evolucionista de biología consta de dos volúmenes. El Volumen I dedicado al origen y naturaleza de la célula, y el Volumen II dedicado al tipo de célula que debió ir evolucionando en la primera etapa celular, la célula primitiva con metabolismo.

El Volumen I. Origen y naturaleza de la célula expone el modelo concreto que propone el autor de cómo pudo surgir la primera célula desde una asociación de proteínas, y de cómo surge, en cada instante de su vida toda célula desde su soma.

No es necesario señalar el interés científico y la novedad que supone el Volumen I que da respuesta a un problema que no es considerado por biología actual: una primera interpretación concreta (y por tanto refutable) de cómo de la actividad de un soma surge una experiencia que percibe y gobierna, en su propio provecho, su ambiente. En este volumen desarrolla su definición definitiva de ser vivo.

Origen de la célula. El autor induce las siguientes etapas del proceso de origen de la primera célula a partir de una asociación de proteínas, con sus correspondientes ventajas selectivas:

Primera etapa: La adaptación de una pequeña asociación de proteínas a alimento ya celular. El manejo de alimento de polipéptidos procedentes de restos de asociaciones de proteínas exigiría una diferenciación funcional de las proteínas de la asociación que se adaptó a él: unas proteínas digestoras especializadas en hidrolizar polipéptidos, y unas proteínas metabólicas especializadas en distribuir los aminoácidos resultantes de tal hidrólisis entre todas las proteínas de la asociación para que cada una repusiese el desgaste provocado por el ejercicio de su actividad.

Segunda etapa: El surgimiento de la acción celular. El autor postula que en esta asociación supuso ventaja selectiva que las proteínas especializadas en capturar y distribuir aminoácidos delimitasen espacios internos donde los aminoácidos excedentes estableciesen gradientes de concentración. Tales gradientes de concentración se actualizarían en corrientes dirigidas de agua, que atraerían hacia determinadas áreas de la asociación nuevos polipéptidos. Pudo constituir ventaja selectiva para la organización de estos espacios la prolongación de las proteínas mediante lípidos que ellas mismas sintetizarían (los lípidos serían inicialmente, pues, aminoácidos transformados). De este modo la asociación de proteínas precelular se iría transformando en un esbozo de membrana celular.

Tercera etapa: La organización del estímulo celular. La relación entre proteínas mediante fosfolípidos permitiría su coordinación con una rapidez de nuevo orden. Los fosfolípidos organizados en cristal líquido son extraordinarios conductores de hidrogeniones. La entrada en actividad de cualquier proteína de membrana provocaría una disociación en sus fosfolípidos que instantáneamente perturbaría a los fosfolípidos del resto del conjunto de las proteínas coordinadas, con el efecto de que unas proteínas podrían percibir al momento las fluctuaciones de actividad de otras por las alteraciones del campo de pH común en sus fosfolípidos. La relación de proteínas mediante sus fosfolípidos les permitiría actuar cada vez más al unísono, con la ventaja selectiva de crear un movimiento osmótico de agua en toda la asociación de proteínas más instantáneo y, por tanto, una acción sobre el alimento más eficaz.

La especialización funcional expuesta pudo determinar la diferenciación de las proteínas de las asociaciones en proteínas metabólicas, que distribuirían aminoácidos alimentarios, y proteínas estimulativas, que guiarían el inicio y el final de la actividad de las primeras.

Cuarta etapa: La diferenciación de los estímulos celulares aferente y eferente. Las funciones de cada proteína estimulativa pudieron constituir la base de su diferenciación en dos tipos: a) el de las proteínas estimulativas aferentes, especializadas en emitir hidrogeniones al unísono, cada una al ritmo de la actividad de su correspondiente proteína metabólica y en cesar la emisión, a la vez, cuando la última proteína metabólica lo hiciese; y b) el de las proteínas estimulativas eferentes, especializadas en percibir al unísono -por mediación de sus fosfolípidos- la emisión de hidrogeniones de sus proteína aferentes, y, mientras durase, cada una transmitiría su ritmo a su correspondiente proteína metabólica. El conjunto de proteínas aferentes establecería en sus fosfolípidos el pulsátil estímulo celular aferente -reflejo fiel de la cantidad de alimento atraído por la corriente instantánea anterior de agua-, el conjunto de las proteínas eferentes establecería en sus fosfolípidos el pulsátil estímulo celular eferente -reflejo de la intensidad con que las proteínas metabólicas están distribuyendo el alimento en el momento presente, e igual al estímulo aferente-. Con ello la asociación se ajustaría con exactitud creciente a los cambios que su propia acción va produciendo en el alimento, alimento que, con su saqueo, pasaría progresivamente a tener un tamaño variable y una presencia discontinua.

Quinta etapa: El surgimiento de la primera célula. Un último afinamiento que la asociación de proteínas precelular pudo establecer podría haber sido que, desde las proteínas eferentes, se diferenciaran las proteínas intercalares especializadas en mantener un campo de pH fijo de referencia en sus fosfolípidos que permitiese a las proteínas eferentes acusar con nitidez los cambios entre cada dos estímulos celulares aferentes consecutivos. Las proteínas intercalares percibirían las variaciones locales de su campo de pH constante cuando irrumpe en él un nuevo estímulo aferente, variaciones que reflejarían, en sus fosfolípidos, el cambio de alimento que la asociación produjo en el instante anterior.

Según el modelo del origen de la primera célula, si en un mismo instante de cada pulsación las proteínas aferentes y las intercalares interrumpen bruscamente su actividad, quedarán libres, en sus fosfolípidos y al unísono los campos de pH de las proteínas aferentes (reflejo del efecto real de la acción anterior sobre el alimento) y de las proteínas intercalares (siempre fijo). En el momento brevísimo de inactividad de todas las proteínas de la asociación, los dos campos de pH se compondrían en un único campo que constituiría el contraste entre lo que se espera del ambiente y lo que realmente se obtiene de él. Según F. Cordón este campo eléctrico, que quedaría abandonado a sí mismo en el instante de su existencia y antes de desaparecer, se constituiría inesperadamente en la primera experiencia celular, en la primera célula. A este campo de pH libre y efímero, el autor le atribuye las cualidades de tomar noticia de su ambiente y de autocorregirse que señalaremos a continuación.

La naturaleza de la célula. Sobre la base de esta interpretación del origen de la primera célula, F. Cordón ofrece un modelo concreto de cómo puede surgir, instante a instante, la experiencia de toda célula de la actividad coordinada de sus proteínas somáticas. A partir de su interpretación del origen de la primera célula deduce que la unidad de toda célula se debe producir pulsátilmente, y que en cada pulsación celular se han de suceder una fase prolongada de actividad asociativa de las proteínas somáticas (fase proteínica de la pulsación celular) y una fase muy breve en que, a la inversa, ha de cesar la actividad de las proteínas somáticas y se ha de actualizar la experiencia y la acción celulares (fase celular de la pulsación celular).

En la fase prolongada de la pulsación celular, la membrana celular ha de permanecer impermeable al agua, lo que permite una intensa actividad de las proteínas somáticas. Las proteínas eferentes, estimuladas por las intercalares, han de guiar la intensidad con que han de actuar las proteínas metabólicas que establecen una concentración de aminoácidos residuales proporcional a la intensidad del estímulo eferente. Unas proteínas metabólicas especiales, las proteínas de reserva (que acumulan o ceden aminoácidos según requiera el establecimiento del estímulo eferente) han de estimular a sus proteínas aferentes y éstas han de reflejar, en el estímulo aferente, el movimiento de reserva metabólico y, por tanto, la cantidad de alimento realmente obtenido en la pulsación previa, dicho de otro modo, el movimiento de reserva es el reflejo del estado real del ambiente en cada instante.

En la fase breve de pulsación celular, en el modelo de célula que F. Cordón propone, se han de producir dos procesos instantáneos:

1) El de la acción celular, en el que la permeabilización brusca de la membrana permite la actualización del potencial del gradiente osmótico establecido a lo largo de la fase prolongada anterior, lo que constituye una corriente de agua que atrae nuevos polipéptidos alimentarios.

2) El de la experiencia celular, que se verifica en la membrana, aislada del ambiente celular, y que, en el modelo de F. Cordón, resulta de la interferencia de los campos de pH de los estímulos aferente y eferente, al interrumpir las proteínas aferentes y las intercalares su actividad asociativa simultáneamente. Postula que ambos campos de hidrogeniones, antes de desaparecer, componen un campo único, efímero, que, aunque sea resultado directo de la actividad de proteínas, ya es un efecto independiente de ella.

Según F. Cordón, este campo de hidrogeniones, en el momento de su establecimiento y antes de desaparecer en su ámbito hídrico, se constituye en un agente, en la célula. A este campo de pH efímero, que constituye la experiencia celular, le atribuye dos propiedades complementarias que, según él, definen a todo ser vivo:

a) el campo de la unidad celular que, en cada pulsación, resulta de la interferencia entre el efecto real y el esperado de la acción, ha de tener la capacidad de tomar noticia del estado de su ambiente y percibir si el contraste entre lo obtenido y lo esperado le es favorable o desfavorable (si le hace instantáneamente más o menos estable antes de desaparecer), y

b) según la percepción del efecto favorable o desfavorable de su acción sobre su ambiente, el campo de pH de la unidad celular, tanteando su propia estabilidad efímera, opondrá a su desaparición instantánea una inercia que autocorregirá sus vectores de fuerza.

Esta interpretación de la célula tiene en cuenta de un modo complementario:

En qué radica la unidad (la experiencia) de la célula, entendida como la sucesión de sus contenidos de conciencia, cuyo dinamismo le permite no ya adaptarse a los cambios de su ambiente específico, sino provocarlos en su propio provecho.

La naturaleza del ambiente específico celular, agua con moléculas disueltas, como una estructura particular de la biosfera de la que la célula toma noticia.

El soma de la célula, constituido por un conjunto de proteínas, los seres vivos del nivel inmediato inferior, cuya actividad asociativa, por una parte, da origen a la célula (a su unidad o experiencia) y, por otra, la vincula a su ambiente específico.

El modelo de la naturaleza de célula que F. Cordón propone ha de satisfacer las siguientes exigencias de rigor: 1) la célula, su ambiente específico, sus proteínas somáticas y los ambientes específicos de éstas han de estar definidos por sus respectivas naturalezas físicas, distintas entre sí, 2) las relaciones que se proponen entre ellos han de explicar el surgimiento, instante a instante, de la célula frente a su ambiente, desde su soma, y 3) todos estos procesos han de ser ratificados por los datos experimentales en todo tipo de célula.

Es claro que este modelo de célula desde su origen, establecido por los datos experimentales de la célula, contrasta con el concepto actual de ella, meramente descriptivo.

FIBE