Eugenesia en el siglo XXI for dummies

¡Bebés a la carta! ¡Bebés por un tubo! ¡Pánico! La idea de que se pudiese modificar el genoma humano de forma precisa para programar a gusto el proyecto de persona ha sido fértil fuente de ideas para la ciencia ficción, muchas veces pesimista y distópica. Nosotros no teníamos por qué preocuparnos, sin embargo. Todo eso parecía tan lejano que muchos esperaban morir sin tener que devanarse los sesos de las implicaciones éticas y sociales de esa posibilidad.

Hasta ahora.

Esta entrada tiene tres objetivos. Primero, informar de la nueva tecnología que podría poner la modificación de seres humanos a nuestro alcance más pronto de lo esperado, entre otras muchas implicaciones para la biotecnología y la ingeniería genética. Segundo, introducir a algunos términos básicos para entender el debate que frecuentemente aparecen en la prensa o blogs. Tercero, intentar hacer entender que la idea popular de lo que esta tecnología permite, los famosos “bebés a la carta”, seguirán estando lejos de nuestra capacidad por un tiempo. Todo esto puede leerse por alguien sin una base fuerte en biología. Las dos últimas secciones pueden ser interesantes para el lego curioso, pero tal vez desorienten al que no tenga claros ciertos conceptos clave.

Como lector, solo te pediré un término de jerga profesional: entender “alelo” como las distintas formas de un gen. Para darte un ejemplo, todos tenemos el gen de la fibrosis quística (CFTR) o los múltiples genes detrás del color de los ojos, pero solo la gente con la enfermedad tiene un alelo no funcional; el resto tenemos pulmones normales. Del mismo modo, todos tenemos los genes que causan el color de los ojos, pero algunos tienen alelos distintos que resultan en ojos verdes, azules o marrones. La inmensa mayoría de la genética de los rasgos humanos difiere por distintas formas de un gen concreto, y no por tener más o menos genes.

CRISPR, el disruptor

Primero, ¿de qué tecnología estamos hablando? CRISPR es la forma en la que se suele abreviar clustered regularly interspaced short palindromic repeats(toma castaña. Por eso se abrevia), y las bases de la tecnología requieren cierto conocimiento de genética y biología molecular que tal vez sea difícil de entender. Vamos a intentarlo.

En su origen, CRISPR/Cas9 se podía entender como el sistema inmune de las bacterias frente a los virus. Estos, al ser poco más que una o dos cadenas de ADN o ARN, dependen totalmente de que la secuencia se mantenga correcta para parasitar al huésped y multiplicarse. La oportunidad estaba ahí y la evolución la aprovechó: hubo bacterias que desarrollaron un sistema para modificar el genoma invasor del virus de forma que quedase inservible o, por lo menos, incapaz de replicarse, salvándose con ello.

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Este dibujito es el menos confuso que he encontrado. La cadena roja son los malos.

Todo este lío ya se sabía en los 80. La revolución llegó cuando el sistema logró “reprogramarse” para que cambiara la secuencia que uno quisiera y sustituirla por otra secuencia previamente decidida. De este modo, el plásmido (ADN circular) CRISPR, modificado, junto a ciertos ARN guía, puede reescribir la secuencia deseada a través de la acción de la proteína Cas9. Lo destacable del nuevo método es su extraordinaria simpleza, bajo precio y eficacia sin precedentes. Puede que leas sobre un avance reciente en el que en lugar de Cas9 se usa Cpf1. Este parece ser ligeramente mejor en casi todo para editar células animales, y ha generado cierto barullo con el tema de las patentes, pero aparte de eso las diferencias son mínimas.

Hay tres usos propuestos para esta nueva tecnología que podrían interesarte. Uno podría defender que es una importantísima baza a la hora de la investigación, haciendo “apagar” y “encender genes” muchísimo más fácil, y por tanto también descifrar su función. Por ejemplo, ya se está usando para acelerar de forma increíble la investigación sobre cáncer. Pero esto solo interesaría a los científicos de la biología molecular. Así que dejemos este cuarto interés aparte.

Uso número uno: mejorar la terapia génica. Esta sufrió un fuerte revés con la muerte de Jesse Geslinger en 1999, joven de 18 años que se había ofrecido como parte de los ensayos clínicos para curar su enfermedad. El vector viral que llevaba la forma correcta del gen causó una reacción autoinmune extrema y la muerte súbita. Aunque la investigación siguió tras la tragedia, y se ha discutido hasta que punto fue fallo del método y dónde negligencia de los científicos, sigue habiendo cierto tabú asociado, la sombra de este prematuro error conduce a la prudencia en nuevos intentos. Con el nuevo método, mucho más efectivo, preciso y seguro, podrían reavivarse las promesas de la terapia génica en medicina, cumplirlas al fin. ¿Un ejemplo? Aplicado al SIDA, podría hacer a tus células inmunes a la infección, o cargarse el virus de una persona ya infectada.

Uso número dos: se puede usar para afectar a ecosistemas. Esto requiere el apoyo del gene drive, una tecnología adicional que bien podría describir en una entrada aparte. Básicamente, el gene drive nos permitiría (en un ejemplo real que se está discutiendo cómo aplicarlo ahora) modificar una población de mosquitos de forma que TODOS sean inmunes a la malaria, haciendo imposible que porten el parásito y por tanto que se lo inoculen a la población humana local. Usada adecuadamente podría salvar millones de vidas. Usada mal, podría destruir ecosistemas enteros o ser un regalo al bioterrorismo. Baste decir que esta es la aplicación que más alarma ha causado para muchos expertos, incluso teniendo en cuenta que la siguiente es….

Uso número tres: aparte del uso médico, está la siempre presente opción de usar esta tecnología para modificar a nuestra descendencia, en una especie de nueva eugenesia personalizada. Serían modificaciones escogidas por los padres y hechas con precisión en el laboratorio, con sus riesgos y conflictos éticos asociados… pero sin embargo distinta a los crímenes del siglo pasado. El resto de la entrada se centrará en esta posibilidad. 

Terminología

La distinción crucial va entre afectar a la línea celular somática o la germinal, la que distingue el uso “médico” del “eugenésico”. Aunque no son palabras típicas en el lenguaje popular, la idea es bien sencilla:

Línea celular somática/Terapia somática: Se refiere a aquellas células que forman tus órganos no gonadales y no tienen que ver con la reproducción. El factor clave aquí es que una modificación(terapia) en su ADN no pasará a la descendencia.

Línea celular germinal/Terapia germinal: Se refiere a las células directamente relacionadas con la reproducción: gametos(espermatozoides, óvulos y sus precursores), cigotos y embriones. Una modificación aquí sí que pasaría a la descendencia de la persona que se desarrollase.

Para entender las consecuencias, la logística de algunos experimentos, los proyectos de terapia y también el debate ético hay que tener clara la diferencia. Una vez un órgano está desarrollado, se vuelve harto difícil modificar todas sus células, necesitando normalmente CRISPR el apoyo de un vector viral como ya se hace en terapias génicas tradicionales. La modificación es más imprecisa y seguramente también incompleta. Sin embargo, es a lo que nos tenemos que resignar los que queramos una curación a una enfermedad(o mejora) y ya hemos nacido.

Actuar sobre un gameto, cigoto o embrión tiene la ventaja de que lo que hagas se notará en todo el organismo una vez creza. Como ocurre antes de los millones y millones de divisiones que acaban dando un adulto, la modificación estará en cada célula de este. Su problema es que bueno, causa gritos de pánico ante la eugenesia irreversible, jugar a ser dios, los niños a la carta y el uso no médico. Sus consecuencias imprevistas tendrían efecto en todas las generaciones posteriores, dicen los escépticos. Tal acusación no me parece exclusiva de intervenciones ambientales que aceptamos sin problema, pero bueno, eso es otro tema.

La cosa es algo más complicada (hay terapia tanto germinal como somática que es específica de un tejido o tipo celular concreto, por ejemplo), pero este es un resumen claro de los términos como son frecuentemente usados.

Otra diferencia, hablando ya en plata, está entre la eugenesia positiva y negativa. Son términos antiguos que pueden resumirse de este modo:

-La eugenesia positiva propaga los genes que aumentan la probabilidad de que se manifieste un rasgo presuntamente deseable.

-La eugenesia negativa evita la propagación de un rasgo supuestamente nocivo o indeseable.

Podemos ver que es una diferencia importante. Todas aberraciones del siglo pasado que la gente asocia popularmente con la eugenesia, desde la castración de los “débiles mentales” al holocausto eran, a fin de cuentas, “eugenesia negativa”. Ningún proyecto para casar y aumentar la descendencia de los individuos presuntamente superiores (lo único que Galton llegó a proponer, por cierto) llegó tan lejos ni se tomó tan en serio.

Aparte de estas diferencias en tabú del precedente histórico, es importante distinguirlas porque guían la postura de muchos con respecto a la posibilidad de intervención. Algunos rechazan ambos tipos de eugenesia (o aceptan las dos), pero otros argumentan que solo una es permisible o deseable.

Por ejemplo, alguien podría argumentar que es bueno escoger embriones o “arreglarlos” para que no sufran enfermedades como la de Huntington, la anemia falciforme, la fibrosis quística o el Síndrome de Down; pero que dejar a la gente escoger genes a la carta es ir demasiado lejos, un acto imprudente que podría tener consecuencias tanto genéticas como sociales imprevisibles o indeseables.

Por el otro lado, se podría argumentar que la eugenesia negativa es necesariamente discriminatoria. Y que sienta las bases de la pendiente resbaladiza hacia ampliar lo que cae bajo el término “indeseable” o “discapacitado” hasta que gente considerada previamente normal sea abortada o modificada antes de tener la oportunidad de existir. Sin embargo, algo que mejore las vidas (eugenesia positiva) tendría un efecto netamente positivo, siempre y cuando nos cuidemos de otros posibles efectos secundarios (como mayor desigualdad).

He intentado no evidenciar ser partidario de ninguna postura sino simplemente describir neutralmente un breve ejemplo de cómo razonarían. Espero no haber fallado.

Las diferencias cruciales entre el debate del siglo pasado y el actual

Hay algo que si me gustaría enfatizar, ya que hemos hablado de sus posibles consecuencias a nivel de sociedad. Cuando se habla del tema sale la palabra eugenesia, casi siempre con la connotación negativa que conlleva el holocausto nazi, o también otros crímenes lamentables como las castraciones llevadas a cabo en EEUU y Suecia, a lo largo del siglo pasado, de supuestos individuos “tarados” por su pobreza o demencia.

Aunque desde luego el pasado oscuro de los intentos de manipular la línea germinal humana debería estar siempre presente y hacernos actuar con cuidado, creo que hay dos diferencias entre el debate del siglo pasado y el de ahora.

La primera diferencia está en el mero conocimiento. Los que no tengáis frescas las fechas de historia de la ciencia probablemente no lo sepáis, pero la inmensa mayoría de los crímenes llevados a cabo en nombre de la puridad de la herencia se hicieron antes de que se tuviese identificada que molécula era responsable siquiera. El ADN no fue declarado responsable de la transmisión genética hasta 1953. Los planes de los eugenistas de la primera mitad del siglo XX no solo eran inmorales, también eran totalmente ineficaces: muchos ni si quiera eran conscientes del concepto de “portador (hetericogoto) sano”. Y cuando lo eran, si un rasgo no se ajustaba a la herencia mendeliana(la única bien conocida en aquel entonces) llegaban a negarse a aceptar sus resultados y no publicaros. Inmorales, ignorantes y deshonestos. Menuda panda.

Creo que la actual genética molecular (que avanzan a una velocidad vertiginosa) está tan avanzada que no es descabellado comparar el conocimiento actual y el de los antiguos eugenistas con la diferencia entre la química industrial moderna y la alquimia. Supongo que lo sabríais, pero veo necesario enfatizar la vastísima diferencia de un siglo de conocimiento científico acumulado, sobretodo en un campo como este.

Segunda diferencia: aunque las intenciones de los primeros eugenistas, como Galton iban más por incentivar (incluso subvencionar) la reproducción de los “virtuosos”, pronto los supuestos superiores genéticos decidieron que les resultaría menos molesto dedicarse a impedir la reproducción de los “tarados”, mediante la fuerza o el soborno. Solo en EEUU (no digamos ya Alemania) se esterilizó a 65000 personas. Hablamos del gobierno limitando la libertad reproductiva de los desafortunados para fines supuestamente eugenésicos.

La diferencia realmente crucial es que este siglo nos encontraremos en la encrucijada vuelta patas arriba. Ahora lo que conllevaría limitar la libertad reproductiva de la gente sería evitar la mejora genética del linaje de la población, no iniciarla. La inmensa mayoría de los padres quieren el mejor destino posible para sus hijos. Esto es particularmente cierto en el caso de las enfermedades que causan una terrible pérdida de la calidad de vida de la descendencia. ¿Es correcto negar a los padres el derecho a poner todos los medios posibles para evitar enfermedades hereditarias? ¿Qué ocurre en campos que se alejan de la salud y los derechos básicos, y entran en la simple mejora de los rasgos que varían en la población normal? ¿Es frívolo o tan habitual como las mejoras clásicas por medios ambientales? ¿Es posible permitir esta tecnología sin generar mayor desigualdad? ¿Es posible prohibirla sin generar mayor desigualdad, al ser solo accesible para aquellos que puedan pagársela en un inevitable mercado negro?

No digo que debamos dar por zanjados los debates éticos, el avance tecnológico en pos de mayor precisión y seguridad o el análisis de las implicaciones sociales. Al contrario, deberían empezar tan pronto como sea posible. Pero hay que tener claro que todas estas preguntas son muy distintas a la que nos podíamos hacer el siglo pasado: “¿Es ético esterilizar o matar a alguien porque nos asusta la idea de que la gente como él o ella se multipliquen?” a la cual la respuesta es un rotundo no.

La falacia de los bebés a la carta

Hay un problema, sin embargo, que veo en la forma de que muchos medios informan sobre este tema, influenciados por la sensacionalización de los resultados y tal vez las novelas y películas sobre el tema. Esto es, creer que por el hecho de saber modificar el genoma tenemos acceso a un editor de personajes no muy distinto al de, qué sé yo, los Sims. O Spore.

Tenemos aquí la confusión más importante que quiero dejar bien clara: Ni aunque mañana pudiésemos decidir el genoma de nuestra descendencia, incluso dictado y sintetizado de cero e introducido en un cigoto previamente vaciado o alguna salvajada así, podríamos llegar al nivel de precisión de crear la persona deseada a la que nos tiene acostumbrada la ciencia ficción.

En parte es obvio. Todo rasgo de un ser humano depende también del ambiente, y ni si quiera un programador omnisciente podría crear la persona deseada solo con dictar el genoma, si nuestro sabelotodo no puede impedir que esta sea criada en un ambiente horrible que la haga crecer analfabeta, enferma y hambrienta hasta ser devorada por las hienas antes de cumplir los doce años. Pero incluso suponiendo que podamos también escoger un ambiente propicio, simplemente no tenemos la lista de los 20,000 genes y su función, en conjunto y por separado, que nos permita crear el cóctel perfecto para el resultado deseado.

Se entiende más fácilmente por analogía, así que allé voy. Secuenciar el genoma, lo que el proyecto del Genoma Humano logró a principios de siglo y tanto barullo montó, no es más que acceder al pdf del genoma humano. Nos permite leerlo, pero la edición está bloqueada. Esto ha bajado drásticamente de precio desde el primer caso, desde cientos de millones de dólares, miles de investigadores y años de esfuerzo; hasta ser algo casi trivial siempre y cuando tengas el funding necesario. Sigue dando jaquecas a veces, pero no hay comparación. En coste tampoco, ahora puedes conseguir una secuencia de un genoma completo por pocos cientos de dólares en cuestión de días. Confío en que antes de que servidor empiece a notar canas se venderán juguetes para secuenciar tu genoma con la caja de cereales.

(Vale, acabo de exagerar, pero solo un poco.)

Las nuevas tecnologías nos permiten editar el texto del genoma humano. Eliminar una enfermedad causada por un solo gen defectuoso sería como corregir una falta de ortografía que sangre a los ojos, como jobem, bamos haber o confundir ay, ahí y hay. ¿Pero después de eso, qué nos queda? Yo puedo saber inglés, pero eso no me permite escribir Hamlet desde cero. Con los genomas pasa lo mismo, pero con un lenguaje mucho más indescifrable que el inglés. 

¿Qué podrían hacer unos ricachones con pocos escrúpulos una vez la tecnología sea segura con el conocimiento actual? Bueno, podrían mejorar el bienestar de su hijo bastante, principalmente cambiando alelos de riesgo para enfermedades como cáncer, diabetes o alzheimer. Podrían seleccionar su aspecto, dentro de ciertos límites bien estudiados como el color de los ojos, el tipo y color de pelo o piel. Pero incluso moldear su rostro sería tarea harto complicada e inconveniente. Moldear su inteligencia, personalidad u otros rasgos conductuales o muy poligénicos sería poco menos que imposible. Como mucho podríamos aspirar, hoy por hoy, a un pequeño empujoncito en la dirección deseada, no del todo seguro. Nada más.

Repíteselo a cualquier amigo que comente el tema: Incluso obviando las barreras tecnológicas, incluso olvidando los efectos secundarios no deseados, no sabemos cómo el genoma influye en la mayoría de rasgos. Sabemos que lo hace. No sabemos cómo, que sería lo crucial para editar en plan catálogo, los “bebés a la carta”. Preocuparse por eso es como preocuparse por qué pasaría si se usa esa tecnología para crear los monos voladores de El Mago de Oz. Hasta nueva noticia, el elenco de modificaciones prudentes se limita a poco más que las bien estudiadas por su relación a la salud.

Ejemplo: George Church y las 10 modificaciones que metería a tu bebé

Vale, coñas con el título aparte, existe un investigador que ha llevado la contraria a la mayoría de sus colegas estadounidenses: él no ve el genoma embrionario como un santuario que no debe tocarse. Para este hombre, la ética de la edición germinal humana se reduce a su seguridad; tras esto se trata de una opción más para mejorar nuestras vidas. Es importante remarcar CUqwuHgU8AAT2TQ.pngque el Dr. Church no es exclusivamente un loco que hace experimentos inhumanos en el sótano de su casa (ya no), sino un profesor de genética en la universidad de Havard que dirige investigación biotecnológica valiosa y totalmente puntera. Estos son los diez alelos que él propone como versiones raras que, sin embargo, tendrían un efecto positivo notable que querríamos propagar:

  1. El gen MSTN tiene una variante que facilita la formación de masa muscular. Esta es muy rara, pero particularmente común en atletas.
  2. Ciertas versiones del gen para la hormona del crecimiento (GHR) no muestran un impacto notable en el crecimiento humano, pero son sin embargo anticancerígenas
  3. Alterar los genes CCR5 y FUT2 nos haría más resistentes a las infecciones víricas.
  4. Un alelo concreto del gen PCSK9 bajaría el riesgo de enfermedad coronaria un 88%, reduciendo drásticamente la mortalidad por accidente cardiovascular.
  5. Cierta mutación que causa actividad aumentada en el gen LRP nos daría huesos ultraduros. Ni si quiera el taladro quirúrgico convencional podría perforarlos.
  6. Otra mutación del gen APP tendría un notable efecto protector contra el alzheimer.
  7. Manipular el gen SCN9A lograría, sin hacer desaparecer esta por completo, reducir muy notablemente la sensibilidad al dolor.
  8. Variantes raras del gen IFIH1, responsables de la respuesta antiviral, protegen también contra la diabetes tipo 1.
  9. Silenciar, o al menos reducir la actividad del gen IFIH1, por su parte, protegería contra la diabetes tipo 2.
  10. Finalmente, una versión del gen ABCC11 relativamente común en el sudeste asiático lograría hacer que el olor corporal desapareciera casi por completo.

¿Qué te parece? Como mínimo hay que reconocer que ahorrarían mucho gasto médico y sufrimiento, y revolucionarían el uso del transporte público en el caso del último. Lo que me gustaría enfatizar es que no todos los genes nacen iguales. Unos pocos tienen portadores perfectamente sanos que sin embargo tienen una ventaja sobre el resto de los mortales. Alguien con profundos conocimientos de genética humana es capaz de casi asegurar que volverlos la norma en la población no tendría efectos secundarios no deseados. ¿Aceptarías las modificaciones que propone Church? ¿Seríamos capaces de quedarnos con este tipo de cambios sin ir más allá, hacia decisiones más frívolas, arriesgadas y tal vez egoístas?

Final: Precauciones generales

El ejemplo anterior nos sirve para ilustrar que no todas las modificaciones en nuestro genoma son comparables. Algunas, por su aparente seguridad y claro efecto en luchar contra las calamidades que amenazan nuestra civilización como el cáncer, el alzheimer, la diabetes o la peste a sobaco, podrían parecer a algunos imperativos morales una vez dispongamos de métodos seguros. Hablamos de la salud de la gente, dirían. ¿Pero qué ocurre si vamos un paso más allá? ¿Qué ocurre si queremos modificar a la gente no solo evitando enfermedades, si no mejorando sus capacidades?

Para muchos saldríamos aquí del campo de la medicina, pero solo para algunos hace la mejora de la especie humana un fin inmoral. Apelan a la supuesta sabiduría de la madre naturaleza, a la evolución como un maestro ingeniero cuya creación mejor no tocar, pues solo podemos dañar su obra maestra. Mi respuesta sería, después de la carcajada, que la evolución es un proceso ciego, lleno de errores, amoral para el estándar humano (pues solo “quiere” la multiplicación del mejor adaptado, algo que casi nunca casará con nuestras sensibilidades éticas), y que de hecho algunos divulgadores dicen que la mejor prueba a favor de la evolución son sus imperdonables gazapos y rodeos innecesarios en el desarrollo del ser vivo.

Dicho lo cual, cada modificación ha de evaluarse por separado. Aquí hay siete consejos, o si lo prefieres reglas, con las que evaluar tu confianza en una intervención genética. Cuanta más cumpla, mejor.

  1. La intervención tiene como objetivo genes que se activan en momentos breves y tardíos del desarrollo, embrionario u ontogénico. Esto reduce drásticamente el riesgo de efecto no deseados en forma de “cascada”, inesperadas influencias en el fenotipo final.
  2. También sería prudente empezar (o limitarse) a modificaciones que afecten a la variación normal de ese rasgo, en lugar de sobrepasar el extremo benigno de este. Por ejemplo, siendo el resto de condiciones iguales, supongamos dos opciones. La primera, una batería de intervenciones genéticas que suban el CI de la población más desafortunada genéticamente de forma que tras recibir una educación y ambiente favorecedor para todos, la nueva media de la población sea el actual 120. La segunda, planear en nuestro Laboratorio Del Mal™, con una apropiada tormenta de fondo, combinar las características genéticas de los genios de CI superior a 170 que tenemos secuestrados con la esperanza de crear un inigualable genio con una puntuación cercana a 240-300. Ética y factura de los efectos especiales aparte, es mucho más probable que la caguemos en el segundo intento.
  3. Los efectos de nuestra intervención deberían ser contenibles a un solo organismo. Es decir, si a pesar de todo hay efectos secundarios no deseados, estos deberían afectar solo al individuo sobre el que hemos intervenido.
  4. Deberían ser modificaciones reversibles, incluso si son sobre la línea germinal. Esto es, rutas lo bastante conocidas en el adulto que de salirnos rana la edición, poder revertirla con la terapia somática adecuada.
  5. Los efectos del gen deberían notarse, sobretodo, en un órgano o sistema concreto. Esto impide efectos inesperados en otras partes del cuerpo que puedan hacer el remedio peor que la enfermedad.
  6. La morfología general del individuo sobre el que intervenimos no debería verse drásticamente modificada. A más radical el cambio en el desarrollo, más probable son los efectos secundarios horribles.
  7. Por último, si queremos eliminar un alelo perjudicial, debemos asegurarnos de que las funciones de este son bien entendidas en, por lo menos, los contextos razonables del país en el que la persona vivirá. Incluso un rasgo “malo” puede tener efectos beneficiosos en otros contextos u otros órganos. Saber si hablamos de un accidente evolutivo en vez de un rasgo seleccionado, o si esa selección ocurrió claramente en un ambiente totalmente distinto a la sociedad moderna, podría darnos cierta seguridad de que sabemos lo que estamos haciendo.

Ninguna de estas siete direcciones es una garantía. En su lugar, son meras directrices con las que reducir el riesgo. Creo que se entienden fácilmente y que, incluso si son una simple lista de consulta en vez de algo memorizado, podrían ayudar a cualquier interesado a decidirse: ¿Es esta modificación genética que me proponen algo prudente, beneficioso, deseable? ¿O es demasiado arriesgado?

Conclusión

Se vienen tiempos interesantes, como decía la maldición china. El avance de la tecnología es en cierto modo, inevitable. Si no lo hacemos nosotros, otros países lo harán. Está en manos de los científicos, divulgadores y el público asegurarse de que se haga con el menor daño y el mayor beneficio posible para la población general, que no se repitan errores pasados ni se cometan nuevos, decidir hasta dónde estamos dispuestos a llegar. Es importante que promuevas el debate entre la gente que conozcas, que tengan las ideas claras, porque si hay algo que aseguraría el desastre sería una población desinformada que deja que otros escojan qué modificaciones genéticas hacer a la nueva generación por ti. Podemos romper las limitaciones de nuestra naturaleza y acabar más libres y felices, o caer en una distopía como la que incontables obras de ciencia ficción auguraban. Depende solo de nosotros.

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Apéndice al Heredabilidad FAQ II(Inception!): Interacciones genes-ambiente en obesidad e inteligencia.

Caso 1: Heredabilidad de la obesidad y horas de sueño

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Qué podemos dar por sentado a priori en esta gráfica? Pues bien, podemos saber que la contribución genética aditiva para la inmensa mayoría de la población estará entre poco menos de 40% y 80%, y que el ambiente no compartido es responsable del 20% de manera estable. ¿A qué se debe tal marco de inseguridad? Si miramos el eje inferior, se debe a la interacción entre las horas de sueño y el impacto de los genes. Así, la susceptibilidad genética es más importante para la gente que duerme poco, mientras que cuantas más horas de descanso logra la persona, más importa el ambiente compartido, desde una influencia negligible a cerca del 40% de la varianza si la persona duerme más de 9 horas y media1.

¿Por qué he elegido este ejemplo? Porque ilustra bien lo que he explicado anteriormente. Una persona más o menos susceptible a la obesidad lo será en casi cualquier ambiente, por desgracia. Sin embargo, una alternativa que tiene para restar importancia a su susceptibilidad y tener más control sobre su peso sería (advierto, extrapolando salvajemente un estudio de 1100 gemelos que aunque trabajando sobre un mecanismo bien conocido miraba unas pocas variables), simplemente, dormir más. Estas horas de sueño permiten al ambiente compartido intervenir, por así decirlo. Por tanto, no podemos decir con seguridad cuál es la heredabilidad de la obesidad (más allá de nuestra estimación inicial de entre 40% y 80%) sin saber antes las horas de sueño de la persona. Estas condicionan tanto el valor de riesgo genético como el poder del ambiente compartido.

¿Qué insinuaría esto? Pues bueno, supongamos una persona que quiere perder peso para no acabar obeso como sus padres. No sería buena idea sacrificar hora y media de sueño para ocuparlas con 45 minutos de ejercicio y 45 minutos de cocinar mejor su comida para no consumir demasiados alimentos prepreparados. Esto es una interpretación simplona pero que aún así puede encerrar importantes implicaciones: las horas de sueño en EEUU, por ejemplo, han disminuido las últimas décadas una barbaridad entre los trabajadores: 40 millones hacen de media menos 6 horas de sueño 2. Esto podría ser una de las causas detrás de la epidemia de obesidad que ha sufrido el país en las décadas.

En general, igualmente, me da un buen ejemplo de cómo considero que han de ser entendidas las interacciones genes-ambiente: Nos dan un área de “inseguridad” más amplia de lo habitual para la estimación de heredabilidad y ambientalidad. Esta no puede determinarse hasta que conozcamos el valor de una tercera variable ambiental concreta, que es la que causa esta interacción. Por lo tanto, no cancelan la sospecha de influencias genéticas en un rasgo, pero si le añaden un grado de inctertidumbre, mayor o menor, que ha de ser explorado con mayor cuidado que en los casos de aditividad simple.

Caso 2. La interacción gen-ambiente y el sesgo de muestra: el caso de clase social e inteligencia

Un caso particularmente cantoso tan reciente que en las citas anteriores aún no estaba establecido. Hemos mencionado que nuestras fuentes de conocimiento muchas veces se centran en adopciones, a ser posible de gemelos. Esto introduce un sesgo de selección en nuestra muestra importante: los niños no se dejan en adopción a cualquiera. Suele darse a familias en las que se “confía” para cuidar apropiadamente de los niños, desproporcionadamente familias de clase media-alta. Para las muestras más grandes, típicamente de países Escandinavos, además. Esto nos dio una rica documentación de cómo un ambiente más favorable, dentro incluso de la varianza en países desarrollados, puede conducir el desarrollo de la inteligencia de muchachos que de otro modo habrían crecido en la clase baja trabajadora u obrera. Pero durante más de medio siglo, poquísima información en la otra dirección.

No fue hasta 2003 cuando se comprobó de forma rigurosa que la heredabilidad de la inteligencia se desploma una vez hablamos de familias de status socioeconómico bajo3. En su lugar, la importancia del ambiente compartido se dispara hasta el 60%. El resto de estudios intentando replicar este efecto han encontrado efectos más moderados, en algunos casos como en los países escandinavos este efecto no parece encontrarse, pero sí parece estar replicado en la mayoría de intentos, incluyendo otras muestras históricas de EEUU y RU. Hay mucha pelea en torno a si se trata “realmente” de mayor impacto genético en clases altas o mayor impacto ambiental en clases bajas. Revisar la literatura por completo daría para otra exhaustiva entrada que a lo mejor no te interesa, pero la conclusión en general es esta: existe una interacción GxE entre la clase social (entendida como status socioeconómico) y la heredabilidad de la inteligencia. Esta parece indicar que los más pobres no aprovechan por completo su potencial genético: son personas a las que estamos fallando.

MYEEEH

(Edit: Este estudio reciente encuentra que de momento solo se ha confirmado el efecto de forma uniforme y replicada en EEUU. Arriba tenéis los resultados que ilustran lo complicado de hablar de un solo valor de heredabilidad para la inteligencia).5

Dos conclusiones salen de este caso particular.

La primera, que incluso en un tema estudiado hasta la saciedad como la inteligencia humanam un sesgo de muestra puede pasar inadvertido durante décadas, simplemente porque las familias adoptivas no representan toda la diversidad familiar a nivel nacional. Hasta qué punto este efecto puede darse en otros rasgos es algo que, por desgracia, hay que mirar caso por caso, en cada muestra y rasgo. No requiere solo un sesgo de clase (p.ej) entre las familias adoptivas, sino también que este tenga impacto causal sobre la característica a estudiar. Con un poco de suerte, los estudios de genómica evitarán estos sesgos con más facilidad.

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Heredabilidad FAQ II: Falacias y conceptos avanzados

Esta entrada se considera continuación de su primera parte. Al contrario que otras continuaciones de primeras partes que haré en este blog, resulta harto complicado entenderla o aprovecharla sin haber leído esa primera parte. Falacias ya mencionadas allí (como que estamos hablando de varianza en poblaciones y no factores que contribuyen al resultado de un individuo, o que no necesitamos conocer nombre y apellidos de ningún gen concreto para afirmar lo que afirmamos) se sobrentienden como conocidas para el que se adentre aquí.

La primera entrada se esforzaba en definir el término, defender la metodología usada para llegar a las estimaciones de heredabilidad en conducta humana, y dar ejemplos. Esta se centra en sobretodo en señalar cuándo se usa la cifra para cosas que no sirve, usarla para justificar cosas que no son, por confusión o intenciones perversas, y aclarar cómo es la investigación en algunas objeciones al concepto de separar genes y ambiente como factores independientes y aditivos que sí merecen investigación empírica.

ÍNDICE

1. Falacia I: La heredabilidad como valor absoluto y fijo.

2. Falacia II: Si algo es heredable, ha de estar fuertemente determinado por los genes y ser inmutable.

3. Pregunta I: ¿Podemos extrapolar una estimación de heredabilidad de una muestra a una población, y de ahí a otras poblaciones?

4. Falacia III: La heredabilidad dentro de grupos nos informa de las causas de las diferencias entre grupos.

5. Pregunta II: ¿Cómo funcionan las interacciones gen a gen?

6. Pregunta III: ¿Cómo funcionan las interacciones entre genes y ambiente?

7. Pregunta IV: ¿Cómo funcionan las correlaciones genes-ambiente, y qué tipos de estas hay? ¿Qué nos dicen sobre la relación causa-efecto?

8. Falacia IV: Un interés en los genes ha de estar causado por una obsesión por la biología, o tal vez por el reaccionarismo político y la justificación del status quo.

9. Conclusiones finales.

1.Una cifra de heredabilidad es un valor absoluto, inmutable, de la “geneticidad”, “biologicidad” de un rasgo, que nos dice cómo de biológico es.

Rotundamente no. Las estimaciones de heredabilidad, por definición, están subordinadas a un ambiente. Cambia el ambiente, y la heredabilidad puede variar incluso si los genes intentando construir un individuo de una determinada forma son exactamente los mismos. Nos informan de la contribución RELATIVA en unas condiciones dadas de la varianza genética a la varianza total, y no del “peso genético” de un rasgo en el desarrollo, sea lo que sea eso. Como ejemplo más notable que he podido encontrar de esto, aquí tienes una tabla que recopila intentos de estimar la heredabilidad de la miopía.

miopía

miopía

Con un vistazo notarás que varían una barbaridad. Desde… -0,03(!) a 0.98 en la tabla de estudios familiares; y desde 0.11 a 0.87 en la de gemelos. Si eliminamos la heredabilidad negativa como un extraño outlier, fallo metódico quizá, sigue quedándonos un rango observado entre 0.10-0.98 y 0.11-0.87, que es tanto como no decir nada.

¿Por qué es la influencia de la varianza genética tan heterógenea? La hipótesis actual es que la miopía es causada por un déficit en el desarrollo del ojo que ocurre mucho más fácilmente si este no está expuesto a luz natural 1, pues esta desencadena la síntesis de dopamina, cuya ausencia resulta entre otras cosas en que la mitad de mis colegas tengan que llevar gafas y lentillas. Debido a las costumbres ermitañas de estudio de algunos niños asiáticos, algunas zonas sufren ratios de miopía cercanos al 90%.

Hay un sinfín de variables entre distintas familias, edades e incluso países en los estudios que estas dos tablas recopilan, que resultan en más o menos horas de exposición al sol para el niño. En un ambiente igualitario, la miopía será mayormente resultado por factores genéticos y será pasada casi exclusivamente de padres a hijos. En ambientes más heterogéneos, en los que la vista de tus padres importa más bien poco para determinar tus horas de exposición al astro rey, la heredabilidad de la miopía se desplomará. Esto encrrierra otra confusión.

Como hemos visto, la heredabilidad es siempre una cifra relativa(porcentaje o fracción de 1), sobre un total de la varianza(que suma 100 a 1). Una heredabilidad alta puede resultar simplemente de un ambiente igualitario, o que simplemente no tiene modo de afectar al rasgo estudiado, y nada más.

Esto merece ser enfatizado: Una heredabilidad alta no tiene por qué representar una inalterable arquitectura genética, o una robusta “biologicidad” de un rasgo. Representa en su lugar, debido a ser una cifra relativa sobre la varianza total, la ausencia de influencias ambientales importantes en la muestra estudiada. El sueño igualitarista de igualar todos los ambientes, de ser eso posible, dispararía las medidas de heredabilidad al solo quedar las diferencias genéticas para explicar las diferencias entre individuos.

2. Cuanto más heredable sea un rasgo, menos modificable es, más genéticamente determinado está. Estamos recibiendo una estimación de la parte de la varianza que no podemos solucionar y la parte que sí.

Falso, desde más de un ángulo. El número de dedos en la mano de un ser humano suele ser cinco[CITATION NEEDED], y esto está 100% genéticamente determinado, inclusive en polidactilias, siendo la única limitación a esto las pérdidas de dedos por accidentes. En cualquiera de los métodos que se han dado para el estudio de la heredabilidad, experimentales y observacionales, la varianza explicada por varianza genética en el número de dedos sería cero o casi cero. Simplemente porque para este rasgo apenas hay varianza genética, a pesar del peso del determinismo genético en el número de dedos.

Otro ejemplo para quitarnos la idea de la heredabilidad como cifra que muestra un “peso” en genes insensible a cambiar por el ambiente (aunque esta idea es absurda y contraintuitiva, ha sido defendida en ocasiones) es un caso famoso entre especialistas: el de la Fenilcetonuria.

¿Qué es la Fenilcetonuria? Es una enfermedad que cae dentro de la familia de los síndromes metabólicos, en este caso afectando a un solo gen de forma que el hígado no dispone de la enzima que degrada la fenilalanina, un aminoácido común en la dieta. Al no poder degradarse, este se acumula en la sangre y afecta al desarrollo de los órganos, particularmente al cerebro. En principio, este síndrome es 100% heredable, y su el retraso mental que conlleva también.

¿Qué opciones nos deja esto? Parece evidente: intentar adoptar una dieta con suficiente fenilalanina para sobrevivir, pero no tanta como para que esta cause estragos acumulándose en el sistema nervioso. Y esto es lo que hacen los niños con este síndrome si logra “cazarse” a tiempo. Si la dieta es seguida de forma rígida, los síntomas negativos prácticamente se esfuman: el desarrollo físico y cognitivo del niño es normal. Véase que con esto no hemos tocado siquiera el gen defectuoso que nos deja sin la enzima hepática que empezó todo este lío: esta sigue dentro de cada célula del cuerpo en su forma afuncional, 100% heredable. Sin embargo, el retraso mental ha pasado a ser 0% heredable, al ser eliminado del fenotipo.

Vemos aquí que los genes si son 100% heredables, pero su efecto en el fenotipo está mediado por el ambiente y puede llegar a suprimirse a través de la intervención.

Algunos críticos verán el caso de la fenilcetonuria como una excepción, un outlier que seleccionar para hacer un argumento optimista respecto al poder de la intervención. La mayoría de rasgos conductuales son altamente poligénicos y es mucho más difícil intervenir sobre todos ellos en la misma dirección a la vez. Aunque concedo la esencia del argumento, no puedo aceptar que su conclusión se lleve muy lejos: la esquizofrenia es 80% heredable, tratada más bien regular con los métodos actuales, y sin embargo, el 28% de los pacientes está recuperado diez años después del diagnóstico.

miopía

3. No puedes trasladar la heredabilidad dentro de una población para un rasgo a otra población; las estimaciones de heredabilidad informan sólo de la muestra dada en la época en la que se hizo la medida.

En esto lamento mucho no poder dar una respuesta tan contundente como en otros casos. No es ni falso ni cierto, depende. Pero creo que no depende de una forma tan distinta a la que depende en cualquier otro estudio de la conducta humana como para que sea difícil explicar cuándo es prudente y cuándo no lo es realizar esta extrapolación.

Supongamos que un equipo de investigadores húngaros y serbios logra, con una metodología experimental informada tanto por la psicología clásica como por los últimos avances en neurología de la memoria, mejorar de forma bastante notable el rendimiento de unos alumnos con problemas de aprendizaje. El método tiene una muestra grande, parece sólido, y se ha verificado replicándose en ambos países. La reacción normal, sería celebrar y intentar implementar ese método en nuestras escuelas lo antes posible.

¿Cómo veríamos, entonces, a la persona que apareciese diciendo lo siguiente?

Este estudio solo demuestra que se puede mejorar el aprendizaje de los niños húngaros y serbios nacidos en 2007 y 2008, criados en la capital de cada país, mayormente de clase media y baja. No tenemos ningún motivo para pensar que también funcionará en niños americanos, españoles o chinos. El entusiasmo por implementar el método en escuelas extranjeras no es más que arrogancia y sentimentalismo sensacionalista.”

miopía

Existe un término medio ideal entre el escepticismo radical(No podemos saber si la altura es realmente heredable en este pueblo chileno porque no se han hecho estudios), y su contrapartida igualmente insensata, que habría asumido que la heredabilidad universal de la miopía en humanos(véase apartado anterior) es .6 y se habría desmoronado al toparse con estudios en otras condiciones. Solo puedo dar heurísticos útiles que no se diferencian a los de cualquier otro estudio observacional: es algo que hay que analizar caso por caso.

4. ¿Significa esto que puedo trasladar la heredabilidad dentro de una población a la cantidad en la que la diferencia entre dos poblaciones se debe a factores genéticos y/o ambientales?

No. Rotundamente no. La heredabilidad dentro de un grupo no te dice nada de las diferencias genéticas entre grupos. Esto es cierto les divida clase, etnia, o país de origen. Para ilustrar esto, usaremos el famoso ejemplo de las semillas de Lewontin:

miopía

Tomamos dos puñados de semillas genéticamente idénticas. Plantamos ambas con la misma iluminación pero nutrientes deficientes para una de las dos macetas (en un ejemplo común por radical, un puñado de semillas está en un invernadero y otra en el desierto de Gobi). Esta última tendrá un crecimiento deficiente, debido a su pobre suministro nutricional. Tenemos pues una altura 100% heredable dentro de cada uno de los grupos (todas las diferencias entre plantas en una misma maceta son debido a los genes) pero una diferencia 100% ambiental entre ambas macetas.

Esto solo es un experimento mental para demostrar que es enteramente posible el extremo radical 100% heredable dentro, 0% heredable entre. Si es prudente usar este modelo en una hipótesis en el mundo real es algo que verificar empíricamente, o si eso es imposible, suponer según la información que tengamos. Pero uno no puede, de una heredabilidad (varianza explicada por los genes) de 60% dentro de cada uno de los grupos, deducir que el 60% de la diferencia en la media entre dos grupos es genética, como a veces intenta hacerse.

Como última nota, esto no significa que las diferencias entre grupos por causas enteramente ambientales sean más reversibles que las genéticas. Nuestras semillas plantadas en el desierto de Gobi están, mayormente, arruinadas. Una persona que es bajita no por sus genes sino por una dieta deficiente de niño es, con todo, bajita. Mejorar su dieta posteriormente tendrá otros beneficios, pero no cambiará esto.

5. Herencia aditiva y no aditiva: ¿Cómo funcionan, como se detectan, y cuánto importan las interacciones gen a gen para explicar la varianza de la población?

Ya lo mencionamos en la entrada anterior, pero merece ser visitado de nuevo. Hay dos enfoques a la complejidad de la influencia del genoma que suelen invocarse para manifestar escepticismo sobre la heredabilidad. Primero, las interacciones gen a gen, segundo, la epigenética. Vamos a desarrollarlas.

En primer lugar, se argumenta que las vías metabólicas y redes de interacciones entre genes suelen mostrar una increíble complejidad, en la que pequeños cambios a lo largo de la vida parecen crear una cascada hacia resultados muy distintos que arrojan escepticismo sobre una contribución genética simple, independiente y aditiva. Un ejemplo suele darse con la epistasis, pero también vale la herencia mendeliana simple que seguramente te enseñarían en el insti: la expresión o falta de esta de un gen dependiendo de la variante de otro gen distinto que tenga la persona.

Con todo mi pesar, la objeción a esto es una demostración matemática difícil de resumir2. Básicamente, debido precisamente a su gran número, incluso efectos de genética dominante mendeliana o epistáticos pueden contribuir de forma aditiva a la varianza poblacional, a pesar de que esto puede fácilmente ser distinto a nivel fisiológico e individual. La varianza genética en su mayoría aditiva es un hecho no solo de la conducta humana, sino de la agricultura, la biología evolutiva y la medicina.

Esto no significa que no haya resultados de herencia genética no aditiva, claro, solo que estos son una (notable) minoría, pero incluyen ejemplos tan importantes referenciados en la primera entrada como los rasgos de personalidad e intereses psicológicos.

La forma de reconocer estos “a ojo” es simple: la correlación entre gemelos idénticos es más del doble que en la de mellizos. Ello implica un parecido “emergente”, resultado de una combinación muy concreta de alelos que solo se repite en clones genéticos y no en hermanos fraternales, algo así como una “combinación ganadora.”

Para hacerse una idea de la diferencia entre varianza genética aditiva y no aditiva, tal vez este paralelismo sea útil:

670px-1595073-1-1-La aditiva es como una mano de cartas. Recibes el número que sea, y sumas lo que tienes. La mano de la imagen daría un total de 2+4+12+6+1=25. Otro posible parecido interesante sería el de un puzzle que puede estar más o menos completo. Aún así, sus piezas se añaden una a una, hasta llegar al resultado final.

-La no aditiva es distinta, como una partida de póker real. Aquí, las parejas o series de cartas dan una ventajwinning-poker-handa superior a la anteriormente descrita de simplemente sumar lo que tienes. Cuatro ases valen más aquí que en el ejemplo anterior: en vez de sumar cuatro, emerge una mano distinta que muy probablemente nos de la victoria. O toma, por un ejemplo, el famoso rompecabezas de mano conocido como cubo de rubik. En un cubo de rubik, tienes que tener en cuenta la posición del resto de piezas para predecir el resultado de mover uno de los ejes, si será un movimiento brillante o desastroso.

Por este motivo, la heredabilidad no aditiva es muchas veces más impredecible y causante de parecidos entre padres e hijos u otros familiares menos “simples” o “lineales” que la aditiva.

Para el tema de la epigenética, mi primera entrada3. Quepa resumir que ni esta es mágica, ni se encuentra fuera de la regulación de los genes, ni se opone a estos: ordena su expresión pero puede convertirse y se convierte en un componente adicional de la varianza ambiental, o incluso un componente de posible (pequeña) heredabilidad. Ver la epigenética como opuesta o independiente a la heredabilidad y por tanto refutándola es simplemente incorrecto.

6. Herencia aditiva y no aditiva: interacciones gen-ambiente. ¿Son tan ubicuas las interacciones entre genes y ambiente que no podemos fiarnos de las estimaciones de heredabilidad?

Esto, de nuevo, surge de confundir los significados populares y técnicos de un palabro, en este caso interacción. Hay un sentido obvio, en el cual genes y ambiente interaccionan: unos genes no son nada sin ambiente en el que expresarse, un ambiente necesita un organismo con genes sobre los que actuar para producir algo interesante. Pero esto no significa que haya una interacción en otro sentido menos obvio, menos seguro y sobretodo, estadístico: Veamos un par de gráficas sobre el tema.

poker

Aquí vemos que la interacción evidente está ahí: sin ambiente o sin genes, el fenotipo es 0, inexistente. Pero no lo está la estadística. El ambiente 3 causa un fenotipo de valor más alto en todos los casos. El Genotipo 3, a su vez, supera al genotipo 1 y 2 en todos los casos. La contribución de genes y ambiente es por tanto, aditiva, como muestra el hecho de que salvo en el anteriormente mencionado punto 0, las líneas son paralelas entre sí. Se suman sin más, independientemente, para dar un fenotipo, y el valor añadido que da el ambiente 3, por ejemplo, no depende de si estás actuando sobre el genotipo 1, 2 o 3.

Veamos un caso opuesto y menos común:

poker

Este no tiene sus ejes graduados, pero siguen significando lo mismo, y la diferencia es obvia. Aquí las líneas se cruzan: el genotipo 1 supera al 2 solo en el ambiente 2, y al cambiar al ambiente 1 la situación se invierte. Podemos considerar esto una interacción “no ordinal”.


Otro ejemplo sería este:

poker

Aquí el ambiente está variando a lo largo de un continuo. El genotipo 2 sigue una línea recta(mayor valor para el ambiente, mejor para este), mientras que el genotipo 1 “empeora” según nos desplazamos a la derecha, siendo inicialmente superior pero acabando por cruzarse con el genotipo 2. Poco después pega un “brinco” y pasa a mejorar, pero lo hace sin lograr volver a superar al genotipo 2.

Ambas gráficas destacan por algo: no podemos saber cómo contribuirá al fenotipo el genotipo independientemente del ambiente, y viceversa. En la primera gráfica de este apartado, variar de un ambiente o genotipo a otro siempre resultaba en la misma ganancia o pérdida en el resultado final: aquí necesitamos saber en todo momento el estado de la otra variable para saber cómo impacta una modificación.

Resulta evidente que la interacción en el sentido estadístico(a partir de ahora, GxE) es más compleja y requiere más implicaciones que el interaccionaismo “naive” o de sentido común, que simplemente habla de respuestas entre genes y ambiente como necesarias en el desarrollo. Esto último es un hecho obvio, mientras que GxE se refiere a cómo actúan realmente para explicar las diferencias entre individuos.

Introducido el concepto, queda preguntarnos, ¿empíricamente, cómo de comunes son las interacciones GxE?

Obviamente, los científicos que estudiaron la influencia de los genes en la conducta eran conscientes de la posibilidad de que el comportamiento humano estuviese regido por la contribución de los distintos genotipos y ambientes de forma no aditiva. Los buscaron y, con muestras lo bastante grandes para encontrarlos de haberlos, no aparecieron. Eaves4(tras experimentos en animales) ya en 1977, decía: “Si la variación en el ser humano se parece a la variación en el resto de organismos, un rasgo es atípico si la interacción entre genes y ambiente explica más del 20% de la varianza.” Explícitamente sobre la investigación en humanos, McGue & Bouchard5, 1998 “Los intentos de encontrar interacciones entre genes y ambiente para capacidad cognitiva general y personalidad no han dado resultados.”

Soy consciente de que eso es restringirse a unos pocos rasgos, pero también son los que más interés han recibido. En suma, las interacciones GxE parecen poco comunes. Sin más, encontrarse con una no es una gran sorpresa, pero tampoco puedes asumir que ocurrirán para el rasgo que estés estudiando.

Sin embargo, me gustaría enfatizar algo que sí tiene pinta de totalmente inusual. Como señala Fuller6 (1972), parece que un ambiente bueno lo es para la práctica totalidad de los fenotipos, y un ambiente malo no parece ayudar a nadie. Las interacciones genes-ambiente en un marco realista para la conducta y rasgos humanos, no son, por tanto, no ordinales, al menos hasta donde llega el conocimiento del autor; si algún lector conoce una interacción que dé un resultado no ordinal en conducta humana es bienvenido de presentarla en los comentarios. Daré un ejemplo práctico de a qué me refiero con una interacción que sí está bien documentada: la de horas de sueño y riesgo de obesidad.

Para una revisión sobre los problemas de replicabilidad y posible sesgo de publicación en la literatura de los efectos GxE, tómese7-9 Duncan y Keller (2011)Duncan et. al (2014) y Dudbridge y Fletcher (2014). Con un poco de suerte estas revisiones conducirán a nuevos estudios más robustos que aclaren este complejo fenómeno.

Para una explicación desarrollada10, capítulo 9 de Behavior Genetics of Psychopatologyescrito por Duncan, da un análisis exhaustivo y reciente del concepto y la literatura hasta la fecha en psicopatología. El siguiente capítulo también trata el asunto de la epigenética. Como apéndice para no dedicar excesivo texto a esta parte de la literatura, el lector particularmente interesado en las interacciones GxE (y tal vez no en las densas fuentes académicas en inglés) puede leer dos ejemplos en este apéndice a la entrada: La interacción entre horas de sueño y heredabilidad de la obesidad, y la interacción entre clase social y heredabilidad de la inteligencia.  El último con algo de sesgo muestral de importantes implicaciones de regalo

7. Las correlaciones entre gen y ambiente. ¿Causalidad directa, indirecta, o inexistente?

Veamos ahora otro recurso que algunos han usado como fuente de investigación, mientras que otros han usado para negar y ofuscar la posibilidad de influencias genéticas en el comportamiento humano. El argumento suele empezar considerando que el concepto de heredabilidad expande la idea de “causas genéticas” hasta un punto que entra en conflicto con el sentido común, o al menos la interpretación cotidiana de causalidad. Veamos un ejemplo famoso: 

Imaginemos que estamos intentando estimar la heredabilidad de altura y compresión lectora en una tribu concreta. Esta tribu tiene una extraña costumbre: los chiquillos pelirrojos se consideran endemoniados, y son por ello peor alimentados, maltratados y se les niega el acceso a una educación convencional. Tendríamos pues una correlación entre el pelo rojo y los genes que lo causan y menor altura, peor compresión lectora y otros muchos problemas. Pero parece absurdo decir que los genes que te hacen pelirrojo causan estos defectos en el desarrollo. Lo hace la terrible discriminación a la que son sujetos, algo enteramente cultural. Sin embargo un genetista conductual intentará convencernos de que se debe a sus genes.”

He intentado resumir la posición de varios artículos con autores distintos(Jencks, Block, Dworkin, Gibbard y Sober11-15) en un solo párrafo sin formar un hombre de paja, eres libre de consultar la fuente original para comprobar si he sido justo en mi representación. Parece cierto que si esta interpretación fuese correcta desde el punto de vista de la genética conductual, nos topamos con una heredabilidad inflada que viola nuestras definiciones más intuitivas de causalidad. Por suerte, no es así: explicar por qué requiere describir las tres divisiones en las que las correlaciones entre genes y ambiente suelen ser divididas.

Tres tipos de correlación genes-ambiente

En resumidas cuentas, antes de entrar en ejemplos, existen tres tipos de correlación genes-ambiente (GrE, a partir de ahora, para abreviar): pasiva, evocativa y activa.

La primera hace referencia al simple hecho de que los niños heredan un ambiente familiar que está correlacionado con las predisposiciones genéticas de sus padres. Como es algo que se encuentra fuera del control individual, denominamos a este fenómeno tipo pasivo.

El tipo evocativo(o reactivo), por contra, ocurre cuando los individuos, debido a sus predisposiciones genéticas (o simplemente sus rasgos visibles, causados por sus genes), generan una reacción en la gente que los rodea que impacta en su desarrollo y trayectoria vital.

Por último, el tipo activo ocurre cuando los individuos por su cuenta eligen, modifican o construyen un ambiente y experiencias relacionadas con sus predisposiciones: es el “nicho” que cada uno va formando a lo largo de su vida en base a sus preferencias innatas.

Tomemos el ejemplo de la destreza musical, imaginando un niño nacido en el seno de una familia de músicos. Si asumimos que el talento para la música es parcialmente heredable, un muchacho talentoso tenderá a descender de una familia que también tenga cierto talento para la música, pero la historia no termina ahí. Parte de su predisposición a ser también músico vendrá de que su familia le dará un ambiente que conducirá al desarrollo de su talento musical(GrE pasiva). También es posible que su talento llame la atención a un profesor, que le anime a desarrollarlo, le haga saltar cursos en la asignatura de música, le de acceso a actividades extracurriculares relacionadas con esta, etc.(GrE reactiva). Pero incluso si nadie reacciona a su talento musical, un niño con este podrá buscar por su cuenta ambientes para desarrollarlo, con acciones tan simples como buscar amigos que también toquen un instrumento (GrE activa).

Ahora que las tenemos explicadas y clasificadas, ¿qué podemos decir sobre el argumento anterior? ¿Qué nos dicen las distintas correlaciones entre genotipos y ambientes de lo que hemos aprendido hasta ahora?

La correlación pasiva podría preocuparnos, pero para controlarla nacieron los estudios de adopción. En la primera entrega de este FAQ podéis leer las observaciones que nos hacen concluir que esta no sesga las medidas de Heredabilidad de forma importante (y también algunos tipos más moderados de GrE reactiva).

La correlación activa es otro tema. Cuando vemos que un rasgo aumenta en heredabilidad con la edad (como suele ser el caso de la inteligencia, la personalidad y muchísimos otros rasgos, en esto destacan las excepciones como la autoestima8), podría deberse a esto: un efecto acumulativo similar al de una bola de nieve cuesta abajo en la que los individuos buscan ambientes que cultiven sus predisposiciones. Aunque esto podría discutirse, (la típica pelea del Fenotipo Extendido, si podemos considerar incluso la presa del castor, los paneles de las abejas o las madrigueras extensiones del genotipo), no tengo demasiados reparos en considerar esto una extensión más del efecto genético. Más vulnerable a cambiar por variables contextuales pero a fin de cuentas genético, estando después de todo guiado por lo que normalmente consideraríamos las elecciones de la persona y el desarrollo de sus gustos. O su tendencia a viajar por el camino de menor resistencia, según se mire.

El segundo tipo de correlación, la reactiva, es otro tema, mucho más problemático. Es evidente que el ejemplo anteriormente referido de los pelirrojos que eran maltratados debido a una supersticiosa tradición entra en este tipo. De no ser por este aspecto cultural, estas criaturas se desarrollarían sin problema, y acabarían siendo tan altos y literatos como sus congéneres con distinto color de pelo. Esto salta a la vista, sin embargo, y los posibles equivalentes en los que uno podría pensar en la sociedad occidental (como discriminación hacia las mujeres o las minorías étnicas) también lo hacen. Sería una pobre (penosa) estrategia intentar decir que los problemas que estos grupos afrontan en la sociedad se deben directamente a su pareja de cromosomas X o a los genes que codifican por unos cuantos miligramos de melanina más en la piel, de forma directa y no mediada por la reacción de los demás a aquellos que poseen estos rasgos.

¿Con qué nos deja esto? Tenemos técnicas para diseccionar la importancia de la correlación pasiva, la activa es un efecto que no es extravagante considerar genético, y la correlación reactiva es una interferencia seria, pero por suerte, fácil de advertir. Nos quedamos con una lección de cómo distintos ambientes conducen al despliegue de la influencia de los genes en el desarrollo de nuestros rasgos psicológicos y talentos, la importancia de las normas culturales para dar contexto a la heredabilidad, y otro motivo más para no intentar extrapolarla de un grupo como prueba de diferencias inherentes entre grupos.

8. ¿Para qué mirar los genes al hablar de estos temas, si no es por una obsesión por la biología? ¿No conducen estas pesquisas necesariamente al reaccionarismo político, o al menos dan material perfecto a este?

Otra crítica que se ha alzado contra el intento de dilucidar las influencias genéticas en la conducta humana es que esto surge de una obsesión reduccionista con la biología, tal vez motivada por intereses políticos siniestros y un apoyo al status quo. Para evitar que consideres que intento hacerme la víctima, aquí tienes un par de citas de Leon Kamin, apasionado crítico de las estimaciones de heredabilidad en humanos:

Patriotism, we have been told, is the last refuge of scoundrels. Psychologists and biologists might consider the possibility that heritability is the first” (Kamin 1974: 3)16.

Leon Kamin is reported to have said that “the simplest way to discover someone’s political leanings is to ask his or her view on genetics” (Herbert 1997)17.Podría finalizar esta sección simplemente recordando la diferencia entre hechos y valores políticos, dando ejemplos de casos de influencia genética casi despreciable(como la confianza en los demás9) que se publican sin más como contraejemplos a ese supuesto sesgo, y gruñendo algo sobre la falacia naturalista; pero en su lugar desarrollaré este punto más, empezando con una cita de Richard Lewontin:

CGqLRJaXIAIpWl- (2)

Tiene razón: la genética es, a la vez, el estudio de por qué los organismos se parecen a sus padres y el estudio de por qué se diferencian de ellos. Yendo directos al tema, nuestro interés no tiene porqué limitarse a por qué los gemelos indénticos se parecen más que el resto; también podría intentar descifrar por qué a veces llegan a ser tan diferentes.

Tomemos el ejemplo de la esquizofrenia. Ya vimos en la entrada anterior que este se trata de uno de los trastornos más heredables: con un valor estimado del 80%. Por tanto, la mayoría de la varianza en una población respecto a si acaban esquizofrénicos o no se debe a sus diferencias genéticas, y sin embargo: ¿qué ocurre cuando miramos las correlaciones y no solo el resultado final? Nos topamos con que algo más de la mitad(el 52%) de los gemelos idénticos, incluso si son criados en el mismo hogar, son discordantes para la esquizofrenia18. Obviamente el ambiente es importante: si el determinismo genético, la confusión unidireccional de un genotipo con un fenotipo fuese cierta, el concepto de clon discordante para la esquizofrenia no debería ni tan siquiera existir.

Y aunque lo fuese, aunque viviésemos en el peor de los mundos posibles, dando el tinte totalmente anti-panglossiano al determinismo genético, eso no significaría que deberíamos quedarnos sentados sin hacer nada ante las consecuencias de nuestras diversas dotaciones genéticas. Por desarrollar un ejemplo manido, incluso si la miopía fuese 100% genética e inmune a la cirugía láser, las gafas seguirían siendo una ayuda que superaría el análisis de coste-beneficio, tendríamos poco menos que un imperativo moral en proporcionar lentes correctoras a los miopes, o al menos la oportunidad de acceder a estas.

Y aquí tenemos la cuestión final: los estudios de gemelos también nos conceden una oportunidad poco común de descifrar el intrincado hilo de cadenas causales detrás de la psicología humana. Unos gemelos idénticos criados en el mismo hogar compartirán su genoma y su entorno familiar. Investigar qué los hace diferentes es una herramienta de gran valor a la hora de separar causa y efecto en poblaciones normales, tal vez valor irreemplazable.

Empecemos por un ejemplo simple. La mayoría tiene motivos para pensar que la lectura afila la inteligencia, pero, ¿a partir de cuándo? ¿hay beneficios más allá del ocio, tener un vocabulario más rico y poder buscar información en un texto más rápido?

Esto es lo que Stuart Ritchie, Timothy Bates y Robert Plomin intentaron aclarar en un estudio que siguió a gemelos idénticos desde los 7 a los 16 años, comparando sus costumbres lectoras con su puntuación en tests cognitivos. Los resultados eran claros: al menos desde los siete años, el gemelo que leía más acababa resultando más inteligente, y esto se puede extrapolar no solo al dominio verbal de la cognición, sino en general19. Podría parecer poco más que un motivo para animar a leer a los niños que convencería hasta al más férreo determinista genético, pero no es solo eso: también es un motivo para buscar terapias para aquellos niños con problemas de compresión lectora y aprendizaje verbal, de presionar a los políticos si es necesario para que se busquen soluciones, pues tenemos demostrado que leer desde pequeños es crucial para desarrollar la mente humana para los requerimentos de la sociedad moderna. Un niño disléxico hasta el punto de rechazar cualquier intento de leer no está perdiéndose sólo los placeres de la literatura; su capacidad matemática, memoria, etc. están sufriendo como resultado, hasta el punto de que no podrá desarrollar todo su potencial.

Resultados positivos y negativos interesantes en esta línea, sin un orden particular y citados más bien por la facilidad de explicarlos que por su relevancia clínica, incluyen:

-El mismo tipo de estudio anteriormente citado (pero observando familias en las que un gemelo practicaba música y el otro no) no logró encontrar pruebas de que practicar música, de por sí, contribuya a un mejor desarrollo intelectual en general20.

-Frecuentemente se recomienda a los pacientes de depresión o ansiedad que hagan ejercicio por los supuestos beneficios que esto tendrá para sus síntomas. Es cierto que existe una asociación entre ejercicio y reducción de los síntomas de ambos trastornos, pero ¿es esta causal? Los estudios genéticamente informativos sugieren que no21, a pesar de que algunos ya habían elaborado una explicación hormonal o neurológica (sin verificarla, por supuesto) para este supuesto enlace causal. Es aceptable creer que la actividad física previene el inicio de los síntomas, es posible usarlo como señal de mejoría, pero no hay evidencia de que el ejercicio de por sí sea responsable de una mejoría. Obviamente esto no refuta los otros beneficios demostrados del ejercicio, pero sí sugiere que una persona con depresión que no logre iniciar un régimen de ejercicio no ha fallado a la hora de tratar su condición.

-Otro enlace común es el que hay entre el sexo casual o “sin compromiso” en la adolescencia y la pobre salud mental. Este es un terreno cargado de ideología y la investigación, afectada por múltiples variables de confusión, es incapaz de dar una respuesta unívoca. El debate, sin embargo, recibió un fuerte empujón en la dirección que afirma que no existe tal enlace causal tras este estudio22. Tomando como variables a relacionar el sexo casual (tanto si se hizo o no como el número de personas) en la adolescencia y los síntomas depresivos y la ideación suicida como posible resultad; no se encontró asociación, ni comparando gemelos entre sí ni siguiendo la trayectoria vital de cada uno. Tampoco se encontraron diferencias significativas de género, ni pruebas a favor de la relación opuesta (es decir, síntomas depresivos e ideación suicida en la adolescencia asociadas a más sexo sin compromiso en la edad adulta).

-Desde el punto de vista más neurológico-psiquiátrico, se ha observado en estudios de animales que el estrés severo causa disminución del volumen del hipocampo. En humanos también se observa que los pacientes de TEPT tienen menor volumen de esta parte del cerebro. La duda aquí, relevante a nivel terapeútico y tal vez para desarrollar fármacos, es si hablamos de un efecto del trastorno o un factor de riesgo que causa predisposición incluso tras controlar por factores genéticos. Un estudio hecho sobre parejas de gemelos que incluía reclutados de Vietnam parece dar favor a esta segunda hipótesis23.

-Un caso particularmente interesante es el que permitió disociar optimismo y pesimismo como dos constructos separados en vez de variación a lo largo de un continuo, y como en parte independientes de los rasgos de personalidad clásicos24. Con esto se refiere a que aunque hay una base genética compartida, también la hay independiente, y que en teoría sería posible encontrar una persona optimista y pesimista a la vez. Por usar un símil algo poético, sería la clase de persona que en una rosa apreciaría a la vez su belleza y sus espinas.

El autor relaciona sus hallazgos tanto a los últimos avances en la neurología de la creación de expectativas, como a un factor familiar común que parece actuar contra neuroticismo/pesimismo y a favor del optimismo. Esto último de interés, debido a las importantes asociaciones sociales y sanitarias del optimismo y lo poco frecuente que es encontrar efectos de ambiente compartido importantes.

Podría extenderme más, pero creo que estos son ejemplos sólidos, fáciles de entender e ilustrativos. Al menos para mí, son interesantes. El modelo del gemelo MZ discordante suele tener problemas de representatividad y en ocasiones no es posible asegurar que sus resultados se puedan generalizar a toda la población. Intentando solucionar esto se han desarrollado otros modelos de familias extendidas, con sus propias variables de confusión y trucos para evadirlas. Valga este último ejemplo demostrando que para el crecer en una familia de pocos ingresos aumenta el riesgo de diagnóstico de TDAH, incluso tras controlar por la (notable) influencia genética25

9. ¿Y al final, qué podemos aprender de todo esto?

Hay tres moralejas que creo que puede extraerse de los resultados de décadas de estudio de genética conductual. La primera se aplica principalmente a expertos de la conducta (y campos relacionados como psiquiatría y neurología) humanas. La segunda tanto a ellos como al público general, y la tercera, va dirigida sobretodo al público general.

-Primero: Aún leo a ciertos autores poner en duda las influencias genética en la variación, tanto normal como patológica, en la psique humana. Espero haber sido capaz de demosrar que estas existen. También es problemático para ciertas teorías de psicología del desarrollo que el ambiente compartido suela tener un valor bajo, en ocasiones nulo. No significa que la familia no importe, pero sí que al llegar a la edad adulta, compartir a una familia seguramente haya contribuido más en hacer a dos hermanos más diferentes en lugar de más parecidos.

(Tampoco significa que las influencias de ambiente compartido sean inexistentes, daré aquí unos ejemplos a un click con porcentaje: Resultados académicos, lo anterior y prediposición a problemas con el alcohol, crimen, orientaciones políticas...)

Aunque sin duda a nivel de individuo todo es mucho más complejo de lo que dos o tres porcentajes de varianza poblacional pueden resumir, este hecho da base y abre camino a mejores formas de comprender los mecanismos neurológicos y la búsqueda precisa, personalizada y, esperemos, más segura de soluciones farmacológicas a los problemas en procesos mentales que puedan aquejar a una persona.

Esto, por supuesto puede hacerse bien o mal. Puede contribuir al estigma y a la “sensación de otridad” hacia los que padezcan trastornos mentales. Puede contribuir a que estos se asocien con la identidad de la persona. Empíricamente, parece que las explicaciones biológicas en psiquiatría reducen el estigma, pero contribuyen al pesimismo y fatalismoREF. Y contra esto último debemos combatir si nos parece incorrecto. En casos como la depresión, la anorexia, la bulimia etc. parece obvio que no es deseable. Se trata de trastornos que dan imágenes distorsionadas y poco realistas de uno mismo que causan inmenso sufrimiento. ¿Pero que ocurre en casos como el autismo? Sabemos que es altamente heredable. ¿Sería negativa cierta sensación de identidad para la persona autista, en lugar de sentirse que lo suyo es un “estado pasajero”, una “afección”? ¿Sobretodo si hay motivos de pesimismo en cuanto a las supuestas curas del autismo, o de creer que estas entrañan tal maltrato que “no compensan”, incluso suponiendo que funcionaran? ¿Hasta que punto ver ciertos casos hoy estudiados en psicopatología como algo que es parte de la persona, algo con lo que convivir y no algo a superar, puede ser positivo o negativo?

-Segundo: Desde múltiples ramas del conocimiento humano (muchas de ellas en psicología, pero también etología, filosofía, sociología, psicología evolutiva, sociobiología, etc.) han hecho su empresa el descifrar la naturaleza humana. Una conclusión que para mí se saca en claro de la influencia de Heredabilidad (de la diversidad genética) en casi todos los rasgos conductuales humanos es que esta es una entelequia. El concepto de naturaleza humana muchas veces no merecerá ser perseguido, pues esta no existe.

No, no intento defender que venimos al mundo como tabulas rasas, hojas en blanco desprovistas de instintos, muñecos a moldear. Ni tampoco la posición opuesta. Sostengo que existen múltiples naturalezas humanas para casi cualquier rasgo que se te pueda ocurrir, y que cada persona se encuentra entre distintos puntos del continuo de la especie para cada uno de esos rasgos, en parte por influencias genéticas innatas.

Esto puede sonar más obvio de lo que es, pero frecuentemente se ignora. Por ejemplo, http://www.hopesandfears.com/hopes/now/question/216753-are-humans-meant-to-be-monogamous, artículo donde cinco expertos, incluyendo autores y doctorados, arramblan contra la pregunta de si la especie humana es naturalmente monógama. Con todo el respeto al trabajo que realicen en sus respectivos campos, en los que sin duda sabrán más que yo, encuentro sus respuestas muy deficientes. La doctora Sheff postula que no debe ser natural porque ella estima que es difícil ser monógamo para los humanos (un non-sequiteur), y la profesora Coontz, correctamente, afirma que el impulso hacia monogamia o poligamia depende en gran medida de variables sociales y culturales. Pero lo que no menciona ninguno de ellos es la posibilidad de que haya diferencias en la predisposición innata, antes de cualquier mediación de la crianza, acercándote a la monogamia o alejándote de esta. Que cada uno esté “destinado a ser” cosas distintas, que no haya una solución que funcione para todos, por naturaleza.

Sabemos que si elegimos crear un espectro con la fidelidad monoamorosa en un extremo y la “promiscuidad” en el otro, la posición de la persona en este espectro será 46% heredable. Esto es en un marco cultural que cada uno podrá ver sesgado a la posición que quiera. Mi argumento es que, en la mayoría de los casos, siempre que no se hagan daño a sí mismos o a otros, veo más conveniente dejar a cada uno seguir sus predisposiciones, tanto innatas como aprendidas. Y se ignore los intentos del académico de turno de dictaminar sobre qué aspecto de la “naturaleza humana” que este ha descubierto te estás alejando.

El tercero viene a cuento del segundo, pero es la conclusión que daría a alguien que no supiera nada del tema. Simplificaré el amplio elenco en (otros tres) grupos para decir cuáles son, en mi opinión, las “moralejas” a sacar del tema que nos ocupa. (Moralejaception!)

-Cuando nos referimos a rasgos, personalidad y preferencias, descubrir que estos son en parte innatos debería darnos preferencia a no universalizar las nuestras. La conclusión es similar a un “vive y deja vivir”, por así decirlo. Parte de lo que hace a una persona elegir cierto modelo de pareja es ambiental y cultural, pero otra parte viene causada por factores fijados antes de su nacimiento. Lo mismo se da para la extraversión, la pasión por la lectura, las matemáticas o el deporte, las pasiones que nos vienen de lo más profundo del corazón. No es que el resto de la gente no quiera apreciar lo que te emociona, o que no les de la gana socializar como tú. Simplemente perciben y sienten el mundo de una manera distinta, e intentar universalizar tu forma de ser, o esperar de los demás lo que puedes esperar de ti, seguramente sería desastroso.

-Cuando nos referimos a lo que se describe normalmente como “talentos” o “capacidades”, entendidas estas como los rasgos que hacen la vida más fácil, que nos hacen sortear los obstáculos y retos de la vida con mayor desenvoltura, sea por motivos económicos o la simple exigencia de los demás, el mensaje es doble y simétrico. A aquellos mejor dotados, debería darles una dosis de modestia. Aunque es posible que el esfuerzo y práctica que pongan en desarrollar sus habilidades sea un factor importante, también deberían plantearse que su mayor capacidad podría deberse a factores genéticos, que por definición es imposible ganarse. Tendría, también, que ayudar a empatizar con los menos afortunados en este aspecto: dejar de exigir el esfuerzo porque “a ti te funcionó”, olvidar las ideas de psicología positiva y “coaching” que defienden que todo se puede solucionar con ánimo y fuerza de voluntad. Abandonar la falacia del mundo justo y aceptar, si no lo hacíamos ya, que las frustraciones y dificultades de los demás pueden deberse a variables totalmente fuera de su control.

-Por último, en los rasgos verdaderamente dañinos, incluyendo parte de la psicopatología y conductas antisociales y criminales, el modelo de “tolerancia” no parece sostenerse. Esto podría servir para desarrollar otra entrada, pero no me parece que la posibilidad de factores genéticos en la ejecución de delitos, por ejemplo, deba anular nuestro sistema judicial o atenuar la culpa en ese contexto. Comprender no es perdonar ni justificar. Sí que debería orientar nuestros intentos de prevención y rehabilitación del crimen en nuevas direcciones.

En suma, no creo pedir nada excepcional, pero sí cosas que tendrían mucho menor respaldo sin el hecho de que la diversidad genética está detrás de buena parte de por qué los seres humanos somos diferentes. Creo que esto es perfectamente compatible con un enfoque más humano, y desde luego, no pido que se crea que todo es biología. Pero sí pido que no se olvide a la biología.


Bibliografía

Múltiples gráficas están sacadas de Making Sense of Heritability, de Neven Sesardic, 2006. Aunque el autor recopila innumerables referencias valiosas y refuta rotundamente confusiones comunes, no me gustaría que se confundiese usarlo como referencia con el apoyo a otras cosas que el libro dice. PLAGIO DE DIBUJITOS IS NOT ENDORSEMENT.

La foto del texto de Lewontin es de The genetic basis of evolutionary change (1980)

1. http://www.nature.com/news/the-myopia-boom-1.17120

2. http://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1000008

3. https://biolovulpes.wordpress.com/2015/08/03/si-tanto-te-gusta-la-epigenetica-vete-a-chernobil/

4. Eaves, L. J., Last, K., Martin,N.G., and Jinks, J. L. 1977, “A Progressive Approach to Non-Additivity and Genotype-Environmental Covariance in the Analysis of Human Differences,” British Journal of Mathematical and Statistical Psychology 30: 1–42.

5. McGue, M. and Bouchard, T. J., Jr. 1998, “Genetic and Environmental Influences on Human Behavioral Differences,” Annual Reviews of Neuroscience 21: 1–24.

6. Fuller, J. L. 1972, “Discussion,” in L. Ehrman, G. S. Omenn, and E. Caspari(eds.), Genetics, Environment and Behavior, New York, Academic Press. Es prensa, así que he sido incapaz de encontrar un link pero sí muchos textos que lo referencian. Puedo defender su afirmación con otras fuentes de ser necesario.

7. Duncan LE, Keller MC. A Critical Review of the First 10 Years of Candidate Gene-by-Environment Interaction Research in Psychiatry. The American journal of psychiatry. 2011;168(10):1041-1049. doi:10.1176/appi.ajp.2011.11020191.

8. Mind the gap: Why many geneticists and psychological scientists have discrepant views about gene–environment interaction (G×E) research.Duncan, Laramie E.; Pollastri, Alisha R.; Smoller, Jordan W.American Psychologist, Vol 69(3), Apr 2014, 249-268. http://dx.doi.org/10.1037/a0036320

9. Gene-Environment Dependence Creates Spurious Gene-Environment Interaction Dudbridge, Frank et al. The American Journal of Human Genetics , Volume 95 , Issue 3 , 301 – 307

10. Behavior Genetics of Psychopathology, 2014. Soo Hyun Rhee y Angelica Ronald.ISBN: 978-1-4614-9508-6 (Print) 978-1-4614-9509-3 (Online)

11. Jencks, C. S., Smith, M., Acland, H., et al. 1972, Inequality. A Reassessment of the Effect of Family and Schooling in America, New York, Basic Books.

12. Block, N. J. and Dworkin, G. (eds.) 1976a, The IQ Controversy: Critical Readings, New York, Pantheon.

13. Block, N. J.  1995, “How Heritability Misleads About Race,” Cognition 56: 99–128.

14. Sober, E. 2001, “Separating Nature and Nurture,” in D. Wasserman and R. Wachbroit (eds.), Genetics and Criminal Behavior, Cambridge, Cambridge University Press.

15. Gibbard, A. 2001, “Genetic Plans, Genetic Differences, andViolence: Some ChiefPossibilities,” in D.Wasserman and R.Wachbroit (eds.), Genetics and Criminal Behavior, Cambridge, Cambridge University Press.

16. Kamin, L. J. 1974, The Science and Politics of I.Q., Potomac, Md., Lawrence Erlbaum.

17. Herbert,W. 1997, “Politics of Biology,”U.S. News&World Report, April 21, 1997.

18. Tsuang, M. T., Stone, W. S., & Aone, S. V. F. A. R. (1994). Genes , environment and schizophrenia.

19. Ritchie, S. J., Bates, T. C., & Plomin, R. (2015). Does Learning to Read Improve Intelligence? A Longitudinal Multivariate Analysis in Identical Twins From Age 7 to 16. Child Development, 86(1), 23–36. http://doi.org/10.1111/cdev.12272

20. Mosing, M. A., Madison, G., Pedersen, N. L. and Ullén, F. (2015), Investigating cognitive transfer within the framework of music practice: genetic pleiotropy rather than causality. Developmental Science. doi: 10.1111/desc.12306

21. De Moor MM, Boomsma DI, Stubbe JH, Willemsen G, de Geus EC. Testing Causality in the Association Between Regular Exercise and Symptoms of Anxiety and Depression.Arch Gen Psychiatry. 2008;65(8):897-905. doi:10.1001/archpsyc.65.8.897.

22. Deutsch, A. R., & Slutske, W. S. (2015). A Noncausal Relation Between Casual Sex in Adolescence and Early Adult Depression and Suicidal Ideation: A Longitudinal Discordant Twin Study. The Journal of Sex Research, 52(7), 770–780. http://doi.org/10.1080/00224499.2014.942413

23. Gilbertson, M. W., Shenton, M. E., Ciszewski, A., Kasai, K., Lasko, N. B., Orr, S. P., & Pitman, R. K. (2002). Smaller hippocampal volume predicts pathologic vulnerability to psychological trauma. Nature Neuroscience, 5(11), 1242–7. http://doi.org/10.1038/nn958

24.  Bates, T. C. (2015). The glass is half full and half empty: A population-representative twin study testing if optimism and pessimism are distinct systems. The Journal of Positive Psychology, (March), 1–10. http://doi.org/10.1080/17439760.2015.1015155

25. Larsson, H., Sariaslan, A., Långström, N., D’Onofrio, B., & Lichtenstein, P. (2014). Family income in early childhood and subsequent attention deficit/hyperactivity disorder: a quasi-experimental study. Journal of Child Psychology and Psychiatry, and Allied Disciplines, 55(5), 428–35. http://doi.org/10.1111/jcpp.12140

26. Boutwell, B. B., & Boisvert, D. (2014). Sexual promiscuity & self-control: A behavior genetic explanation to an evolutionary question. Personality and Individual Differences, 63, 112–116. http://doi.org/10.1016/j.paid.2014.01.059

Heredabilidad FAQ: La genética conductual en humanos. Psicología y psiquiatría

tigre

¿Has visto el tigre? Voy a pedir un ejercicio al lector. Baja el texto, añade zoom, copia y pega, lo que sea, para cerrar los ojos después de leer el siguiente párrafo(en negrita) y hacer lo que te pide.

Con los ojos cerrados, imagina este tigre bailando con un sombrero de copa y un paraguas bajo la pata delantera.

¿Ya? ¿Qué tal te ha ido? ¿Se deformó mucho el tigre, volviéndose como un dibujo animado? ¿O lograste mantener algo parecido al de la foto? La precisión con la que formas una imagen mental varía de una persona a otra. Tal vez a algunos lectores les sorprenda saber que hay gente totalmente incapaz, para las cuales todo intento es el mismo páramo negro que resulta al cerrar los ojos. La condición, recientemente redescubierta, se denomina Afantasía1 y ya hay estudios intentando descubrir sus bases neurológicas2, pero lo cierto es que la gente con Afantasía no parece ser muy diferente al resto de la población en cualquiera de los otros rasgos humanos. Simplemente pasan toda su vida creyendo que lo de las “imágenes mentales” es una bella metáfora hasta que alguien les informa de que no, en serio, algunos son capaces de “ver” lo que desean, con mayor o menor precisión, al bajar los párpados.

En el párrafo anterior mencioné que la Afantasía ha sido recientemente redescubierta. Te explicaré a qué me refiero después de que vuelvas a cerrar los ojos tras terminar esta frase, y trates de imaginar al tigre sin mirar de nuevo la imagen. Cuenta mentalmente el número de rayas negras en su cuerpo basándote solo en tu imagen mental.

¿Ya? Pues bien, a lo que me refería es que Francis Galton, gran polímata como lo era, cuando no estaba ocupado creando la semilla de la eugenesia se dedicaba a trabajo pionero en la estadística. Uno de sus estudios de esta índole fue comprobar como los seres humanos diferían en su capacidad de formar imágenes mentales3. Aunque la lectura de los apuntes del victoriano es bastante más soporífera que las dos anteriores referencias y recomiendo leer estas en su lugar.

Una cosa que destacaré de las observaciones de Galton es esta: También hay una minoría capaz de formar imágenes mentales casi perfectas, los imaginadores eidéticos, que verdaderamente podrían cerrar los ojos, imaginar un tigre, contar las rayas y encontrarse un número bastante cercano al real. Ellos también asumían, como los que son incapaces de formar imágenes mentales y aquellos cerca de la media en esta habilidad, que todo el mundo era tan capaz como ellos. En ningún momento su vida se vio seriamente afectada por esa presunción errónea. De no ser por Galton, seguramente la inmensa mayoría hubiesen muerto aún con la creencia de que todos son como ellos

Los seres humanos tendemos a ignorar o olvidar, que hay mentes que funcionan distinto a la nuestra, que la gente varía en cómo percibe el mundo, que lo que para algunos es fácil para otros es difícil. En rasgos como la imaginación, esto es inofensivo. Como mucho, las personas con afantasía pasarán las noches en vela preguntándose a qué se refieren los demás cuando hablan de ‘contar ovejas’ para conciliar el sueño. En otros rasgos, lleva a confusiones y fallos de empatía que pueden llegar a hacer mucho daño.

En vez de centrarme en las similitudes de todos los seres humanos como hacen otros, me centraré en las diferencias. Y para esto, entender la Heredabilidad es en suma importante, pues es una de las mejores herramientas de las que disponemos para comprender las diferencias innatas. Por tanto vamos a echar un vistazo a este término que permite estimar la importancia de las diferencias genéticas, con ejemplos sobretodo centrados en las diferencias psicológicas y conductuales humanas, porque son las que atraen más interés, polémica y falacias.

ÍNDICE

1. Definición

2. Separar genes y ambiente

3. Los genes desconocidos

(los siguientes dos pasos, aunque tal vez de interés para el lector curioso, son prescindibles para el que no dude de la validez de la metodología de los estudios de gemelos)

4. Estudios de gemelos, parte I

5. Estudios de gemelos, parte II

6. Cambios fenotípicos rápidos y heredabilidad

7. Muestras no representativas, interacciones; para parte II 

8. Ejemplos de heredabilidad de rasgos psicológicos y trastornos psiquiátricos y cómo interpretarlos.

1.Definición

Lo primero es una definición. ¿Qué es la heredabilidad?

Se define heredabilidad como la varianza en el fenotipo (los rasgos que realmente muestran los individuos) en una población que puede explicarse por varianza en el genotipo (las diferencias en los genes de la población en cuestión), para un ambiente dado. Suele expresarse en un porcentaje, en el que (1- Heredabilidad) es la varianza restante que corresponde al ambiente.

Dicho así, con paréntesis para el que no domine los términos biológicos, suena muy fácil, pero hay varios matices en esas pocas palabras que tendré que ARROLLAR antres de entrar en detalles.

Esta primera entrada podrá parecerte sesgada. Con todas las disculpas, es intencional por verlo conveniente se centrará sobretodo en tópicos, mitos o falacias que se usan para desestimar o ignorar las estimaciones de heredabilidad, y la segunda parte matices que evitan lo que otros intentan: exagerar su importancia o sus implicaciones para la inmutabilidad. Si te parece que algunas afirmaciones son perogrulladas, te aseguro que son respuesta a confusiones comunes en este tema.

Los textos en negrita resaltan argumentos hipotéticos a discutir o refutar.  Esta entrada va particularmente dedicada a los que se muestren de acuerdo con el siguiente.

2.”Es imposible separar la importancia relativa de los genes y el ambiente.”

Es imposible estimar la importancia relativa de genes y ambiente, porque estas experimentan un sinnúmero de interacciones durante el desarrollo del individuo. El debate “naturaleza o crianza” está muerto con un resultado de tablas, en el que ambos participan sin que se pueda dar un porcentaje de la importancia de cada uno.

Este argumento ha sido puesto por Hebb(1980)4 en su forma quizás más famosa: “intentar reducir el valor de los genes y ambiente en un individuo en dos cifras separadas en tan absurdo como intentar preguntarse a qué contribuye más el área de un rectángulo, si su base o su altura”. Esta ha sido repetida, con más o menos exactitud, en muchos otros artículos académicos y medios de popularización de la ciencia.

He decidido empezar por aquí porque esta falaz objeción es la que tal vez ilustra mejor la diferencia entre el debate público, o lo que una persona de a pie piensa cuando se le habla de heredabilidad, y la investigación real que se lleva a cabo en genética conductual. Lewontin es un autor que frecuentemente está o bien muy acertado o bien muy equivocado en sus argumentos, y en este caso corresponde a los últimos. Un lector avispado tal vez ya haya notado el fallo solo con la definición que de más arriba, pero para ilustrarlo, permítanme robarle su propio paralelismo en mi explicación:

rectangle1

En este rectángulo, tomando su área como fenotipo, su longitud como su genotipo y su altura como las contribuciones ambientales, bien podría ser cierto que no podemos saber cuál contribuye más al resultado final. Pero eso no es lo que las estimaciones de heredabilidad intentan hacer. Como ya expliqué anteriormente, la Heredabilidad de un rasgo mide la varianza explicada por la varianza genética en una población. Un paralelismo más acertado con la investigación real sería el basado en esta imagen:

rectangle2

Aquí tenemos una “población” de rectángulos cuyo fenotipo(su área) varía. Esto es debido a que tanto su altura como su longitud cambian de un rectángulo a otro. Y sin embargo creo que es evidente que la variación en longitud(de rectángulos A a rectángulos C) es mucho más importante para determinar el resultado final en área que la de altura(de rectángulos 1 a rectángulos 3), aunque ambas cambian y ambas son necesarias para que el rectángulo tenga área. El efecto está un poco exagerado, pero espero que sea una forma gráfica y sencilla de entender el problema con ese argumento. Si tomamos la longitud como equivalente a los genes y la altura como equivalente al ambiente, este sería un rasgo de heredabilidad bastante alta. Es posible, por supuesto, invertir el panorama simplemente girando cada uno de los rectángulos 90 grados:

rectangle3

Tengamos claro que esto es una simplificación para combatir una falacia. Para un rasgo cualquiera de heredabilidad media, el resultado podría parecerse más a esto:

rectangle4

Con estas imágenes quiero ilustrar varias cosas:

Primero, que sí puede ser posible y útil señalar por separado la influencia de los genes y el ambiente en una población.

Segundo, que esto se hace en un contexto científico para cada rasgo por separado, siendo enteramente posible tener en una misma población un rasgo o conducta que se asemeja a la imagen I y otro parecido a la imagen II, y nunca se habla de la heredabilidad de “una persona” o “una población” sin especificar de qué rasgo, patología, conducta… etc. estamos hablando.

Tercero, que las explicaciones absolutistas pueden fácilmente darte una imagen distorsionada de la realidad. Presumiendo un rasgo de heredabilidad más o menos moderada, como el de la imagen III, ir más allá de la idea “es imposible diferenciar genes y ambiente, porque estos siempre interaccionan” y asumir que solo la cultura, la sociedad o la familia afectan nuestro comportamiento, sería ir por el mundo III con la idea de que en realidad estamos en el mundo I. Lo mismo para la opinión, menos común pero muchas veces más grave, de que estamos duramente programados por los genes, sería reaccionar y programar tus actos como si fuesen el mundo II, cuando realmente vives en el III.

Por último, aunque es algo que se repetirá varias veces a lo largo de la explicación, vemos aquí que la Heredabilidad puede decirnos poco de un individuo concreto. Expandiremos más adelante, pero queda claro que hombres de paja que parecen sugerir poco menos que una Heredabilidad de 90 para la altura de una persona de 200 cm implica que 180 cm de su cuerpo fueron dados por los genes y 20 cm por el ambiente, son eso, hombres de paja completamente alejados del debate científico real.

3.El argumento de los genes sin nombre

Aún así no hay pruebas de que los rasgos comportamentales complejos, como rasgos de personalidad, inteligencia o trastornos mentales sean heredables genéticamente. Para cosas sencillas como el color de los ojos, el tono de la piel o cuándo te quedarás calvo si se puede hablar de herencia genética, porque hemos identificado los genes que los afectan. Con los rasgos psicológicos no, así que no se heredan.

Este argumento es una combinación preciosa tanto de non-sequiteur como de demostrar demasiado. Siguiendo la lógica de este argumento, habría que aceptar que la altura no es heredable genéticamente. Sospecho que ningún lector será tan extremista como para afirmar que los hijos de las personas altas suelen ser altas y de personas bajas, bajas por algún motivo enteramente ambiental, como puede ser la dieta.

Hay varios problemas más con este argumento, y me alargaría demasiado explicando todos. Cabe mencionar que probablemente incluye también creer que un gen es una fórmula directa para un rasgo en vez de una parte de la compleja interacción que acaba creando al individuo. La típica falacia del “gen para x”, falsa en cuanto te sales del sentido trivial al estilo ”los genes que hacen nuestras manos son genes para atarse los cordones”. Realmente, la mayoría de rasgos relevantes para el comportamiento son increíblemente poligénicos, y sólo puedes hablar de un riesgo relativo incrementado si el resto se mantiene constante, de pensamiento probabilístico y no determinista. Pero de eso hablaremos luego.

En realidad hay una forma mejor y más simple de explicar en que se basa esta confusión: Es como decir que necesitas conocer por nombre y apellidos a todos los trabajadores de una fábrica para evaluar sus productos. Tenemos otros métodos para estimar, de forma indirecta, la heredabilidad de un rasgo, sea este más fisiológico, patológico, o conductual. El ejemplo más temprano de esto fueron los estudios de adopción y los estudios de gemelos.

4.Los estudios de gemelos cometen presunciones intolerables que inflan las estimaciones de Heredabilidad

Los estudios de gemelos tienen fallos metodológicos cruciales que los hacen inútiles para estimar la heredabilidad de los rasgos psicológicos humanos. Acumulan sesgos al simplemente observar familias y no poder experimentar, sesgos que inflan injustamente las estimaciones de heredabilidad.

Aunque no son la única herramienta de la era pre-genómica, es cierto que si son la más usada y mejor estudiada, por su gran utilidad y elegante simpleza que ahora procedo a explicar:

Como es posible que el lector sepa, hay dos tipos de gemelos: los idénticos o monocigóticos(MZ), y los gemelos dicigóticos o, más correctamente en español, mellizos(DZ). La diferencia crucial se puede deducir por su nombre: los primeros proceden de un solo cigoto surgido de un espermatozoide y un óvulo que se dividió más de la cuenta en el desarrollo temprano, y son por lo tanto genéticamente clones 100% idénticos. Los dicigóticos son tan parecidos genéticamente como cualquier hermano: 50%(y aún así pueden parecerse más entre ellos que los hermanos que no hayan compartido útero, por varios motivos).

Desde aquí la lógica experimental es sencilla: Compara los gemelos idénticos y los no idénticos, idealmente los separados al nacer y puestos en adopción, en el rasgo cuya heredabilidad quieras estimar. Si los gemelos MZ se parecen más entre sí que los DZ, podemos sospechar influencia genética, cuantificable si la muestra es lo bastante grande. Si los gemelos MZ y DZ no se parecen más a pesar del mayor parecido genético de los primeros, es que hablamos de un rasgo enteramente ambiental. Simple, intuitivo, y de deducción para toda la familia.

Una objeción común a estos estudios es la presunción en la que se basan: La llamada “Equal Environments Assumption” o EEA, más o menos “Presunción de ambientes idénticos”. Esto no significa que se crea que los ambientes son iguales para cada gemelo, ni mucho menos, sino que este varía por igual para los gemelos monocigóticos y dicigóticos.

Muchos ríos de tinta, dentro y fuera de los estudios científicos, se han derramado en torno a si esta presunción es legítima o no. Algunos llegan a decir que la correlación mayor en los rasgos conductuales de los gemelos idénticos está mediada enteramente por su mayor parecido físico con respecto a los no idénticos. Esto es posible, claro está, pero a fin de cuentas es una cuestión empírica que puede comprobarse con estudios adicionales.

Personalmente, a mí me parece contraintuitivo asumir que un parecido físico que ni siquiera tiene que ser mucho mayor(recordemos que no comparamos gemelos idénticos con la población general,sino con otros que se parecen tanto como cualquier pareja de hermanos de la misma edad), es tomado por las personas que lo rodean como señal para criar o tratar de forma distinta a los niños. Y seguidamente, suponer que esta diferencia en trato tiene un efecto tan grande y rotundo que permite explicar las, en ocasiones, mucho mayores correlaciones entre gemelos MZ y DZ. Por suerte, hay bibliografía de sobra para que esto no sea un duelo de instintos.

1.- Primero, nos aprovechamos de otro accidente natural: algunos mellizos son tan parecidos que erróneamente son calificados como idénticos y tratados como tales. Muchas veces, no es hasta que se hace el análisis genético para el estudio que los científicos se percatan de esto y avisan a los padres, ignorantes de la situación Sandra Scarr usó esto para dos estudios, uno5 en 1968 y otro6 con Carter-Saltzman en 1982, comparando los gemelos DZ erróneamente clasificados como MZ con los MZ auténticos. Sus correlaciones fenotípicas eran bastante menores, a pesar de examinarse bastantes rasgos conductuales. Eran, por tanto, gemelos en el trato recibido, pero el resto de mellizos DZ en sus correlaciones psicológicas.

2.- Otra forma de falsar la hipótesis de que el tratamiento más similar a los gemelos idénticos es el agente causal en su mayor parecido frente a los no idénticos es COMPROBAR realmente si esto es así. Es decir, por poner un ejemplo algo crudo, si los gemelos idénticos que son vestidos igual se parecen más que los que no, tal vez tenemos un mecanismo ambiental justificando el anterior cuya origen genético pondríamos en duda. Loehlin y Nichols7 hicieron esto en 1976, con un resultado, en esencia, negativo. Tras recolectar información sobre el trato diferencial(o la ausencia de éste) directamente de las madres de los gemelos; encontraron una correlación entre la similaridad del trato y varios rasgos psicológicos muy cercana a cero(0.056). El esfuerzo(o falta de este) por parte de la madre por tratar a sus gemelos por igual apenas tenía efectos en el fenotipo.

3.-Si el ambiente compartido por los gemelos MZ fuese el agente causal detrás de su mayor similaridad, uno esperaría que aquellos que fueron separados antes, que tuvieron menos contacto o que pasan menos tiempo juntos se parecieran menos. Un estudio de enorme muestra(Lykken 1995 p.78), aprovechando el cuidadoso registro de todos los gemelos de la nación que hacen los suecos, falsó esta hipótesis.

He citado solo estos tres estudios por su simpleza y elegancia, a mi juicio, pero hay más. La bibliografía sobre la solidez de la EEA, tanto en ambientes como en rasgos específicos, es enorme8-14 .El resultado es en su mayoría, positivo. Aunque a veces las desviaciones de esta podrían tener influencia, no hablamos de inflar las cifras de forma espectacular, ni mucho menos explicar por sí solo los resultados.

Pero también he usado estudios antiguos adrede para mostrar que esto es un debate, mayormente, zanjado hace décadas. Que se siga usando como si los genetistas conductuales fuesen tan negligentes como para ignorar ese problema con su metodología, o acusarlos de conocerla y seguir difundiendo sus resultados igualmente, es algo realmente insostenible a día de hoy.

5.Tengo otra objeción a los estudios de gemelos que no has mencionado, y que o bien tampoco está en las referencias que has citado o me da pereza leer estas, así que voy a ponerla en los comentarios.

Eres bienvenido a hacerlo, pero si tienes que leer algo más antes de comprobar si tu objeción está ahí, que sea esto:17 una respuesta a una crítica específica al uso de estudios de gemelos en criminología. Este usa cifras realistas para demostrar que los posibles sesgos para sobrestimar y infraestimar la heredabilidad probablemente casi se cancelan entre sí. Porque sí, existen posibles fallos metodológicos que conducirían a infraestimar la heredabilidad, como el aparejamiento selectivo, pero en rasgos conductuales siempre hablamos de estimaciones igualmente: una variación de +-5 no debería darnos una idea tan alejada de la realidad.

Todos los modelos son una mentira, pero algunos son útiles” como decía el estadístico George Box, es cierto en este caso. Si aún así sigues sin estar convencido, ¿Qué hay de los estudios de adopción, que repetidamente encuentran que en rasgos como la esquizofrenia o el autismo los niños acaban pareciéndose, al crecer, más a sus padres biológicos que tal vez nunca hayan conocido siquiera que a la familia que les ha adoptado? Este hallazgo contribuyó a debilitar hipótesis estigmatizantes o que le hacen juego a la falacia del mundo justo, como que el autismo o la esquizofrenia se deben a la relación temprana con la madre, y que por tanto estaba en su poder evitarlos y era su responsabilidad cuando un niño sufría de estos trastornos.

¿Tienes alguna objeción metodológica a estos? ¿Qué hay de los estudios a nivel de análisis de genomas completos de muestras enormes de personas que no son familiares cercanos (y que por tanto en principio no están tan estrechamente unidos por su ambiente, más allá de a nivel de país), y que muestran para varios rasgos complejos que más parecido genético también suele acabar en más parecido en esos rasgos? Estos, por asuntos de metodología y tecnología no encuentran estimaciones de momento tan altas como las de los estudios de gemelos para algunos rasgos, pero siguen encontrando un papel nada desdeñable para los genes.

En ciencia, una conclusión puede considerarse sólida si desde múltiples métodos distintos se llega a esta. Esto es cierto en física y en el estudio de los genes y la conducta humana. A pesar de posibles sesgos de cada método, tanto la genética cuantitativa(estudios de las correlaciones entre gemelos y adopción) como la genética molecular(estudio de genes candidatos y análisis de genomas) nos llevan a la misma conclusión: los genes importan para explicar las diferencias psicológicas entre individuos.

6. Argumento ad es que ha pegado un subidaculum

Algo no puede ser heredable si ha cambiado recientemente muy rápido, como la inteligencia por el efecto Flynn o los ratios disparados de obesidad y diabetes que está sufriendo el primer mundo actualmente.

De nuevo una confusión que 1, también podría aplicarse para negar influencias genéticas en la altura, 2, olvida que hablamos siempre de varianza explicada en un momento dado para la población. La media en inteligencia o peso de una población puede dispararse, y la heredabilidad después de esto ser igual, menor o mayor, dependiendo de un sinúmero de factores relacionados con la naturaleza de ese incremento, porque entonces hablamos de LA MEDIA POBLACIONAL, un estadístico completamente distinto.

7.Las estimaciones de heredabilidad son inútiles porque sólo nos informan de una población concreta, casi siempre primermundista de clase media-alta, que son los que adoptan niños, e ignoran las interacciones entre genes y ambiente.

Pues fale, ahí me has pillado. Hasta qué punto esto es cierto es algo que discutiremos más adelante, pues es un debate con más matices que las preguntas anteriores.

Permitidme ahora después de esta larga introducción empezar, DE UNA MALDITA VEZ, a dar ejemplos concretos de cifras de Heredabilidad para rasgos psicológicos humanos extraídos de estudios.

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8.Socorro, esta tabla está llena de números y letras, ayuda

La primera columna define rasgos psicológicos clásicos para definir personalidad y intereses profesionales. La segunda da la estimación de heredabilidad. Como podemos comprobar, de media esta tiende a explicar la mitad de la varianza en personalidad adulta y algo menos en los intereses psicológicos. La última se entiende fácilmente, y las dos restantes requieren explicar una fórmula simple(¡y la única de esta entrada, lo prometo!)

Normalmente los resultados finales de un estudio de heredabilidad se dan así

Vt(100)= H(X%) + C(Y%) + E(Z%)

Donde Vt(100) es el total de la varianza en un rasgo(por tanto, 100%), H es la heredabilidad que ya hemos explicado, C es el ambiente compartido y E el ambiente no compartido, cada uno con su correspondiente porcentaje de la varianza explicada (X, Y, Z)

La fórmula original es mucho más larga y fea, pero para la mayoría de propósitos y sobretodo para la divulgación se divide en estos tres factores. ¿Qué diferencia al ambiente compartido y el no compartido entonces?

El ambiente compartido(o familiar) es todo lo que hace que dos personas criadas en la misma familia se parezcan más. Es por tanto el hogar, la crianza de los padres… todo aquello que dos hermanos tienen en común y les hace más parecidos.

El ambiente no compartido(o personal, o particular) es todo lo demás que causa diferencia entre hermanos criados conjuntamente. De hecho, algunos preferirían llamarlo “Miscelánea” o “Desconocido”. Incluye cosas como los grupos de amigos que se van formando, vivencias específicas que te marquen, algún profesor en particular, la buena o mala suerte, los golpes en la cabeza, los accidentes aleatorios en el desarrollo biológico y el error de medida. También, y esto es algo que frecuentemente se pasa por alto, puede incluir cosas que forman parte del “ambiente familiar” entendido coloquialmente, pero afectan de forma distinta a uno de los hijos, haciéndolos más diferentes. Ejemplos incluirían un divorcio que impacte más a un hermano que a otro, o el hermano menor recibiendo un trato favorable respecto al mayor.

Encontramos pues una de las sorpresas de los estudios de genética conductual. Para muchos rasgos, pudiendo decir sin miedo que la mayoría, el ambiente compartido apenas importa en adultos. Aunque de niño o preadolescente frecuentemente sí se ve moldeado por la influencia del hogar y el trato que sus padres le den (muchas veces, como veremos, hasta explicar esta la mayoría de la varianza), el valor “ambiente compartido” se desploma con la edad. Para los adultos muchas veces casi todo se explica simplemente con heredabilidad y el ambiente no compartido, el nicho que ellos mismos construyen según sus vivencias y el efecto de los estímulos a los que se ven expuestos a lo largo de su vida.

Obviamente esto tiene el matiz de hablar de la varianza habitual en el comportamiento paterno. Los casos de maltrato son una historia distinta, con notables consecuencias. Pero el polémico mensaje tras el libro de Judith Harris The Nurture Assumption es precisamente este: fuera del abuso y los privilegios económicos o de clase, el principal motivo por el que los hijos acaban pareciéndose a sus padres son los genes que comparten con ellos, y no los que estos hagan para criarlos. Por supuesto que es deseable evitar malnutrir o abusar de los niños, pero no parece probable que encontrar el equilibrio perfecto entre severidad y permisividad vaya a lograr ninguna diferencia que siga allí cuando el niño se convierta en adulto.

Obviamente esto es un mensaje difícil de digerir para algunos. Hay polémicas en afirmaciones más radicales, como insinuar que el divorcio de los padres no afecta a la descendencia, cosa que incluso otros genetistas conductuales ponen en seria duda19(esta referencia incluye una pequeña explicación de por qué creo que en este aspecto particular Harris se equivoca) pero el mensaje general se mantiene y es aceptado.

Queda explicar la segunda columna: ¿El efecto genético es aditivo o no aditivo? Para responder, recurrimos a otros rasgos en los cuáles la respuesta no es un “Sí” Unánime: Los trastornos mentales.

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Vemos que estos tienen unas cifras de heredabilidad mucho más heterogéneas. También vemos en el comportamiento antisocial, el efecto del ambiente compartido disminuye con la edad sin que eso signifique en este caso aumento de heredabilidad, y de hecho sufre un ligero descenso: El ambiente no compartido “toma el control”, pero observamos que en este caso no hay varianza genética no aditiva.

Antes de explicar esto, quiero contestar a una probable objeción para muchos de vosotros. Seguramente alguno vea absurdo hablar de heredabilidad de una depresión o de la ansiedad, y en cierto modo tenéis razón: se hereda, por así decirlo, una predisposición o vulnerabilidad a estos trastornos. Del mismo modo que un cáncer o accidente cardiovascular no se hereda sino que lo hace el riesgo familiar incrementado.

¿A qué se refiere la predisposición en el caso de los trastornos psiquiátricos? Un buen ejemplo para entender esto(con cierta abstracción, pues es un experimento que causó condiciones poco realistas) es “Relapse of depression after a rapid depletion of tryptophan” donde una serie de pacientes que había pasado por una depresión mayor y otros que no habían pasado por esa experiencia siguieron una estricta dieta para eliminar el triptófano de su ingesta. El triptófano es un aminoácido no esencial precursor, entre otras cosas, del neurotransmisor serotonina, que varios experimentos enlazan a la depresión. Sin embargo, resultó que el déficit de serotonina inducido por la dieta modificada solo causaba recaída en los síntomas en los ex-pacientes de depresión y no en el grupo control. Pareciera, por este experimento, que la serotonina no es toda la historia, sino que hay una “vulnerabilidad” previa en el cerebro de algunas personas que hace que un bajón de este neurotransmisor tenga fuertes efectos en el estado de ánimo.

La predisposición genética en trastornos mentales funciona de forma similar. Nos permite entender, “caeteris paribus”(siendo todas las demás condiciones iguales), por qué ante una misma condición, un estrés ambiental, algunas personas responden con problemas de ansiedad, depresión o trastorno de estrés postraumático y otras mantienen su salud mental casi intacta. Siendo los genes algo obviamente fuera del control del individuo, esto debería darnos un motivo para empatizar con los afectados por trastornos, e intentar evitar cualquier comparación con los propios males vividos: nuestra posible fortaleza innata ante la adversidad no es algo universalizable al prójimo. Puedes creer haberlo pasado peor que una persona con un trastorno y no entender qué causa su estado. Creerlo mérito tuyo o endeblez de la persona afectada solucionable con esfuerzo y voluntad es inadmisible ante estos resultados.

No solo cuenta la fortaleza innata, claro. En palabras de Stribling, los trastornos mentales son como una ruleta rusa en la que los genes son las balas, pero el ambiente es el número de veces que se aprieta el gatillo. Un ejemplo típico es la relación entre clase social y trastornos mentales: aquellos de heredabilidad más moderada, como depresión y ansiedad, tienen mayor incidencia en las clases bajas20; con la pobreza como factor de riesgo previo y no causada por el trastorno, siendo una excepción la esquizofrenia, más heredable, con el urbanismo como factor ambiental que sí parece influir.

Explicada como entender estas cifras en el contexto del trastorno mental, vamos a por la última puntualización de esta entrega.

¿Qué es la varianza genética aditiva? Es aquella que hace a padres e hijos parecidos, aquella que “se suma” para dar el fenotipo final sin interacciones complejas(en el sentido estadístico) entre los genes como lo serían la epiptasis o la dominancia. Para un alelo recesivo que cause enanismo o retraso mental, por ejemplo, tener uno enmascarado por el alelo dominante funcional no resulta en un fenotipo “medio enano”, o no tienes un déficit intelectual la mitad de malo que el retraso mental. Tienes un portador sano perfectamente funcional. La herencia aditiva no funciona así: la contribución de un heterocigoto bien podría ser la mitad de un homocigoto. Cada cual pone su granito de arena, pequeño o grande, ligeramente positivo o ligeramente negativo, y el resultado final es la contribución genética al fenotipo. Esto se puede verificar un poco a ojímetro si la correlación entre gemelos idénticos criados en la misma familia es el doble que la de gemelos no idénticos(al igual que su proporción de similitud genética, 100/50=2)

Los que quiere decir es que el efecto de los alelos de riesgo, en un trastorno, o los que contribuyen a mover el rasgo “en una dirección”, como los que contribuyen a más extraversión frente a introversión o a ser más alto en vez de bajo, tienen un efecto cada uno muy pequeño  que se suma directamente para darnos el valor final de la contribución genética. Veamos un ejemplo en extremo simplificado. Aquí hay dos variedades para cada gen añadido: la Nº1 resta a un fenotipo cuantificable final(o añade muy poco) mientras que la 2 es una contribución más notable.

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Se puede ver que rápidamente se forma una curva normal que “emborrona” la contribución de cada gen particular. Para un rasgo complejo como la esquizofrenia los alelos no solo no tendrán una forma 1 y 2, sino que hablamos de un síndrome absurdamente poligénico para el cual miles de genes intervienen. No podría deciros “más que 5 en la imagen c equivaldría a un esquizofrénico, 6 a alguien crónico, 1-4 a alguien sano” y mantener la honestidad intelectual. Para empezar, 4 tendría algunos problemas sin llegar al diagnóstico total de esquizofrenia.

Y sin embargo, no parecen acumularse de forma compleja sino aumentando el riesgo: Un gen de riesgo de esquizofrenia es un gen de riesgo de esquizofrenia en cualquier ambiente razonable en el que se ha medido. El ambiente puede hacer que unos alelos concretos de tres genes dados incrementen el riesgo 0,023%, 0015% y 0,008% en vez de 0,017%, 0,013% y 0,006%, por ejemplo, pero no cambian ni el signo positivo ni su sumación como factores del riesgo.

Esto no es una abstracción estadística ni de teoría genética: Las “puntuaciones” del riesgo poligénico de esquizofrenia realmente correlacionan con su cronicidad21.

Vemos pues, que los trastornos mentales típicamente tienen herencia genética aditiva, como acabo de explicar, mientras que los rasgos de personalidad e intereses psicológicos son víctima de interacciones más complejas entre los genes y por tanto, los gemelos idénticos no son el doble de concordantes que los no idénticos en ellos. Sin embargo, queda una duda pendiente. ¿Cuál es más común?

Por una mayoría no aplastante, (69%), parece ser que la heredabilidad aditiva. Como muestra este meta-análisis de medio siglo de estudios de gemelos22, con una muestra de más de catorce millones de muestras. En jerga, un meta-análisis del copón, informativo pero que hay que tomar con prudencia.

Este estudio probablemente cometa algunos pecados debido a su empeño de apilar todos los estudios sin atención a su calidad, representatividad ni cuidado metodológico, pero se muestra consistente con la conclusión general: la mayoría de las veces hablamos de heredabilidad aditiva. Los estudios a nivel de genoma actuales, a pesar de sus limitaciones(como dificultad para encontrar variables raras o de efecto moderado) van encontrando más y más asociaciones, directamente a nivel de la secuencia de poblaciones cercanas pero en principio no emparentadas entre sí, mirando que SNP(“marcajes” genéticos) están asociados a “riesgo” en qué rasgo o trastorno23.

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Los resultados son de momento menores que los estudios observacionales, por estas limitaciones ya mencionadas, pero cada vez que se amplía, la muestra, encuentran más, y confirman de forma independiente los hallazgos de los estudios familiares, de gemelos y de adopción. Y a diferencia de los intentos de asociar genes a conducta de forma específica que había antes(los estudios de “gen candidato”, que tanto atraían titulares estúpidos), estos resultados replican. Está por ver cuánto tardarán estos avances en llegar a la clínica o la consulta, e intentar hacer que su influencia sea para bien.


Acabaré aquí esta primera entrada, que intenta defender la utilidad de separar y cuantificar la contribución genética y ambiental a la conducta humana y aclarar algunas confusiones comunes sobre el tema que hacen desdeñar las estimaciones de Heredabilidad. Sin embargo, bastantes cosas han quedado en el tintero, y la segunda parte tendrá más enfásis en las sobreinterpretaciones y las malinterpretaciones de la Heredabilidad. ¿Hasta qué punto nos informa la Heredabilidad de lo “genéticamente determinado” que está un rasgo? ¿Cómo de frecuentes son las interacciones(en el sentido estadístico) entre gen y ambiente y qué parte de la varianza explican? ¿Cómo funciona el 31% de rasgos restantes, una cantidad nada desdeñable, en que las interacciones entre genes o genes-ambiente son importantes? Lo veremos en la próxima entrega.


Bibliografía:
1 http://www.psypost.org/2015/08/aphantasia-some-people-are-born-without-the-ability-to-visualize-images-37071

2 http://www.nytimes.com/2015/06/23/science/aphantasia-minds-eye-blind.html?_r=0

3 http://psychclassics.yorku.ca/Galton/imagery.htm

4 Hebb 1980, alabado por ejemplo aquí http://www.arts.uwaterloo.ca/~raha/CogSci600_web/Readings/wainwright3.pdf

5 Scarr, S. (1982). Environmental bias in twin studies. Biodemography and Social Biology, 29(3), 221–229. http://doi.org/10.1080/19485565.1982.9988495

6 Scarr, S., & Carter-Saltzman, L. (1979). Twin method: defense of a critical assumption. Behavior Genetics, 9(6), 527–42. http://doi.org/10.1007/BF01067349

7 Loehlin, J. C. and Nichols, R. C. 1976, Heredity, Environment and Personality: A Study of 850 Sets of Twins, Austin, University of Texas Press.

8 Kendler, K. S., Neale, M. C., Kessler, R. C., Heath, A. C., & Eaves, L. J. (1993). A test of the equal-environment assumption in twin studies of psychiatric illness. Behavior Genetics, 23(1), 21–27. http://doi.org/10.1007/BF01067551

9 Hettema, J. M., Neale, M. C., & Kendler, K. S. (1995). Physical similarity and the equal-environment assumption in twin studies of psychiatric disorders. Behavior Genetics, 25(4), 327–335. http://doi.org/10.1007/BF02197281
Nótese que este estudio encontró que la EEA no se confirmaba para la bulimia

10 Kendler, K. S., Thornton, L. M., Gilman, S. E., & Kessler, R. C. (2000). Sexual orientation in a U.S. national sample of twin and nontwin sibling pairs. The American Journal of Psychiatry, 157(11), 1843–6. http://doi.org/10.1176/appi.ajp.157.11.1843

11 A. Morris-Yates, G. Andrews, P. Howie % S. Henderson (2007) Twins: a test of the equal environments assumption. Acta Psychiatrica Scandinavica http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0447.1990.tb05457.x/abstract

12 LoParo, D., & Waldman, I. D. (2014). Twins’ Rearing Environment Similarity and Childhood Externalizing Disorders: A Test of the Equal Environments Assumption. Behavior Genetics, 44(6), 606–613. http://doi.org/10.1007/s10519-014-9685-3

13 Borkenau, P., Riemann, R., Angleitner, A., & Spinath, F. M. (2002). Similarity of childhood experiences and personality resemblance in monozygotic and dizygotic twins: a test of the equal environments assumption. Personality and Individual Differences, 33(2), 261–269. http://doi.org/10.1016/S0191-8869(01)00150-7

14 Plomin, R., DeFries, J. C., Knopik, V. S., & Neiderhiser, J. M. (2013). Behavioral Genetics, sixth edition. Páginas 81-84 tiene otras referencias de interés.

15 Boomsma, D., Busjahn, A., & Peltonen, L. (2002). Classical twin studies and beyond. Nature Reviews Genetics, 3(11), 872–882. http://doi.org/10.1038/nrg932

16 Nicholas Martin1, Dorret Boomsma & Geoffrey Machin A twin-pronged attack on complex traits Nature Genetics 17, 387 – 392 (1997) doi:10.1038/ng1297-387

17 BARNES, J. C., WRIGHT, J. P., BOUTWELL, B. B., SCHWARTZ, J. A., CONNOLLY, E. J., NEDELEC, J. L., & BEAVER, K. M. (2014). Demonstrating the Validity of Twin Research in Criminology. Criminology, 52(4), 588–626. http://doi.org/10.1111/1745-9125.12049

18 Bouchard, T. J. (2004). Genetic Influence on Human Psychological Traits. Current Directions in Psychological Science, 13(4), 148–151. http://doi.org/10.1111/j.0963-7214.2004.00295.x

19 http://slatestarcodex.com/2014/11/14/the-dark-side-of-divorce/ Sé que no es una fuente académica, pero es alguien en quien confío más que la mayoría de mis referencias, y cita cuatro estuidos con metodologías independientes por estudios con autores veteranos como Turkhemier y Plomin que controlando por los efectos genéticos, llegan a la conclusión de un efecto de ambiente compartido independiente en la descendencia de divorciados coherente con la hipótesis del hogar estresante.

20 http://www.apa.org/pubs/journals/releases/ort-7513.pdf

21 Meier, S. M., Agerbo, E., Maier, R., Pedersen, C. B., Lang, M., Grove, J., … Mattheisen, M. (2015). High loading of polygenic risk in cases with chronic schizophrenia. Molecular Psychiatry, (April), 1–6. http://doi.org/10.1038/mp.2015.130

22 Polderman, T. J. C., Benyamin, B., de Leeuw, C. A., Sullivan, P. F., van Bochoven, A., Visscher, P. M., & Posthuma, D. (2015). Meta-analysis of the heritability of human traits based on fifty years of twin studies. Nature Genetics, 47(7), 702–709. http://doi.org/10.1038/ng.3285
Wray, N. R., Lee, S. H., Mehta, D., Vinkhuyzen, A. A. E., Dudbridge, F., & Middeldorp, C. M. (2014). Research Review: Polygenic methods and their application to psychiatric traits. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 55(10), 1068–1087. http://doi.org/10.1111/jcpp.12295

23 Wray, N. R., Lee, S. H., Mehta, D., Vinkhuyzen, A. A. E., Dudbridge, F., & Middeldorp, C. M. (2014). Research Review: Polygenic methods and their application to psychiatric traits. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 55(10), 1068–1087. http://doi.org/10.1111/jcpp.12295