Hoy en día, todos sabemos que los genes determinan, en gran medida, lo que somos. Sabemos que hay genes relacionados con el cáncer, el Alzheimer o el color de los ojos pero, ¿sabemos realmente lo que es un gen? Cuando Mendel acuñó el concepto, llamándolo factor hereditario, no tenía ni la más remota idea de donde podía estar o qué aspecto podía tener, y sin embargo dio con unas leyes matemáticas que explicaban su transmisión de cada individuo a sus descendientes. Esto se debe a que los genes son objetos tangibles, como lo pueden ser los engranajes de un reloj.
La célula se comporta igual que una compleja maquinaria formada a partir de moléculas que ella misma fabrica. Los genes contienen, no sólo la información necesaria para fabricar cada una de esas piezas, sino también indicaciones sobre cuándo hay que fabricarlas y dónde hay que colocarlas. Así, los genes son mucho más que los "planos" de un individuo: constituyen el programa que dirige su funcionamiento desde que nace hasta que muere. El genoma de una célula, es decir, el total de genes que contiene, es un gigantesco conjunto de programas que cooperan entre sí para definir su comportamiento frente a cada situación. El genoma es a la célula lo que el sistema operativo a un ordenador. Como los ordenadores, una célula se puede "piratear", esto es lo que hacen los virus, o incluso reprogramar.
La ingeniería genética nos proporciona herramientas para modificar, eliminar o reemplazar genes. Con dichas herramientas se han podido conseguir efectos espectaculares, como plantas que brillan en la oscuridad, o aplicaciones prácticas como cultivos resistentes a ciertos parásitos. La posibilidad de transferir genes entre organismos ha hecho posible cultivar bacterias capaces de producir proteínas humanas: esto ha permitido un suministro fiable y seguro para el tratamiento de enfermedades como la diabetes. Desde la culminación del Proyecto Genoma podemos leer nuestros genes en internet, así como el de otras muchas especies. El potencial de la ingeniería genética es inmenso y continuamente surgen nuevas aplicaciones.
Así pues, si podemos acceder a la programación de los seres vivos e incluso modificarla, cabe preguntarse dónde está el límite de nuestras posibilidades. Para responder a esta pregunta es importante distinguir entre la posibilidad de leer un programa y la capacidad de entenderlo. Los genes actúan "en equipo" y modificar uno supone, en la mayoría de los casos, introducir un desajuste. La manipulación conjunta de varios genes, para que actúen de forma coordinada dentro de un entorno tan complejo, es una tarea extremadamente delicada y que aún no está resuelta. La función de cada gen se conecta con las de todos los demás en una red tan tupida como el circuito electrónico más sofisticado. En este contexto, conocer las piezas no es lo mismo que entender el conjunto. En la actualidad, la Biología de Sistemas aplica conceptos y herramientas del campo de la ingeniería en un intento de entender el papel de cada componente en el esquema general. Mediante estas técnicas se pueden realizar simulaciones por ordenador e intentar predecir los efectos de cada cambio en el genoma. Si la Biología del siglo XX fue capaz de leer el genoma, la del siglo XXI se enfrenta al reto de interpretarlo. El manual del usuario de ese sistema operativo celular que son los genes aún está por escribir.