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¿Qué son los «relojes biológicos» y cómo funcionan?

Contenido: 97 - Cien preguntas básicas sobre la ciencia respondidas por Isaac Asimov

Cien preguntas básicas sobre la ciencia

• Responde: Isaac Asimov

¿Qué son los «relojes biológicos» y cómo funcionan?

Hay veces que uno no necesita mirar el reloj. Cuando tenemos hambre, sabemos que es la hora de almorzar. Cuando tenemos sueño, sabemos que es hora de irse a la cama. Naturalmente, si hemos almorzado copiosamente, es muy probable que se nos pase la hora de la cena sin que sintamos hambre. Y si hemos dormido hasta muy tarde o nos encontramos en una fiesta muy animada, es posible que se nos pase la hora de acostarnos sin que sintamos sueño. Pero en condiciones normales se puede hacer un cálculo muy exacto.

Dentro de cada uno de nosotros hay un cambio cíclico que nos hace sentir hambre cada tanto tiempo y sueño, cada cuanto. Estos cambios son bastante regulares, con lo cual es posible medir el tiempo (aproximadamente) por estos ciclos. Tales ciclos son un ejemplo de «relojes biológicos».

En el mundo exterior de los organismos se producen ciclos regulares. El más notable es la alternancia de la luz del día con la oscuridad de la noche, pero también está el ritmo bidiario de las mareas, cuya amplitud varía con el cambio mensual de fase de la luna, y el ciclo de temperatura, que varía con el período día-noche y con el período anual de las estaciones.

Para el organismo resulta útil responder a estos cambios. Si tiene que procurarse el alimento de noche o sólo en la estación cálida, lo mejor que puede hacer es dormir durante el día o hibernar durante el invierno. Si pone sus huevos en la orilla, lo mejor y más prudente es que lo haga cuando hay marea alta y luna llena. Incluso las plantas responden a estos ritmos: las hojas se abarquillan al ponerse el sol, las flores y los frutos llegan en determinadas estaciones del año, etc.

Lo que no podemos suponer es que los organismos vivientes hacen todo esto conscientemente. No dicen: «ES de noche, me voy a dormir», o «los días se está acortando, voy a dejar caer mis hojas», sino que dentro del organismo hay ciclos automáticos que coinciden con los ciclos astronómicos. Esta coincidencia o sincronización es producto de la selección natural. Los animales y plantas que disfrutan de una buena sincronización se desenvuelven mejor y tienen mayores oportunidades de engendrar una prole más numerosa que los que no la disfrutan, de manera que es un factor que mejora de generación en generación.

Los ciclos internos existen incluso en el nivel molecular. La temperatura del cuerpo sube y baja regularmente, igual que la concentración de ciertos constituyentes de la sangre, la susceptibilidad del cuerpo hacia ciertas drogas, etc. La mayoría de estos ciclos tardan aproximadamente un día en completar un movimiento de sube y baja: es lo que se denomina «ritmos circadianos».

El ciclo interno ¿está controlado por los ritmos del medio ambiente? No del todo. Si colocamos un animal o una planta en un medio artificial en el cual se ha eliminado el ciclo externo -donde, por ejemplo, la luz es constante o la temperatura no varía-, los ritmos prosiguen sin embargo su curso. Puede que sean menos marcados o que difieran un poco del ciclo estricto de veinticuatro horas, pero están ahí. Los ritmos del medio ambiente no actúan más que como un «control fino».

Cuando viajamos en avión a un país muy lejano, con una diferencia de horas muy grande, nuestros ritmos internos dejan de estar sincronizados con el período día-noche. Esto da lugar a síntomas muy desagradables, hasta que logramos poner de nuevo en hora el reloj biológico.

¿Qué cómo funciona el reloj biológico? Lo puedo describir en tres palabras: ¡Nadie lo sabe!

¿Será una especie de reacción química periódica en nuestro cuerpo? En ese caso el reloj debería variar con la temperatura o con las drogas, y no es verdad. ¿O será que está sincronizado con sutilísimos ritmos del mundo exterior que persisten aun cuando eliminemos las variaciones de luz y temperatura? Puede ser, pero en ese caso desconocemos todavía la naturaleza de esos ritmos.

Envió: Paco Beruga

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