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28 noviembre 2017

Los rasgos inútiles de la evolución

ADN | Biología | Darwin | Evolución | Genética
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En su obra Cándido, Voltaire ridiculizaba la idea de que todo en nuestro mundo ha sido creado para el mejor fin posible. “Observen que las narices se han hecho para llevar gafas, por eso usamos gafas”, decía su personaje, el profesor Pangloss. Lo que el autor francés discutía desde el punto de vista filosófico en el siglo XVIII adquirió un significado científico en el XIX, cuando Charles Darwin y Alfred Russell Wallace publicaron la teoría de la selección natural.

Según aquella primera visión de la evolución biológica, todos los rasgos de las especies servían, como las narices de Pangloss, para un propósito ventajoso. Pero en la segunda mitad del siglo XX, el biólogo evolutivo Stephen Jay Gould introdujo la idea de que no todo en la evolución aparecía con un fin concreto, o que la utilidad podía aparecer posteriormente, como con las gafas de Pangloss.

Repasamos cinco tipos de rasgos que hoy resultan en apariencia inútiles desde el punto de vista de la selección natural, pero cuya aparición se explica por distintos mecanismos de la evolución.

Órganos vestigiales: el coxis

Los humanos tenemos cola, aunque no se note a simple vista. El coxis es una pequeña extensión de la columna vertebral formada por entre tres y cinco vértebras, a veces fusionadas. Después de 15 millones de años, no nos hemos librado de los restos de este órgano que en otros animales ayuda a la marcha y al equilibrio.

Los científicos se refieren a esto como vestigialidad, residuos de un órgano que en otra época de nuestra evolución servía a un fin, pero que ya no. Otro ejemplo es el músculo erector del pelo, que en otros animales ayuda a mantener el calor y que a los humanos sólo nos pone la piel de gallina.

Casos más curiosos son la plica semilunaris y el tubérculo de Darwin. La primera es una telilla rosada en la comisura del ojo que es el resto del tercer párpado o membrana nictitante de otras especies, y el segundo es una protuberancia en el borde de la oreja presente en algunas personas y que, según escribió Darwin, es el vestigio de las orejas puntiagudas de los primates.

Los órganos vestigiales abundan en la naturaleza. Serpientes como boas y pitones poseen espuelas en la pelvis, restos de sus antiguas patas. Pero según el biólogo evolutivo David Lahti, la vestigialidad es un paso de la evolución hacia la pérdida total: “todos los rasgos llegarán a desaparecer si no tienen una función”, señala.

Deriva genética: el pelo rojo

¿Por qué en Irlanda es tan frecuente el pelo rojo? Según la teoría darwiniana, los irlandeses deberían obtener alguna ventaja del color capilar. Pero, no parece que sea así. A comienzos de los años 30, el genetista Sewall Wright propuso que algunos rasgos no responden a la selección natural, sino que proceden de antepasados que los poseían, sin que ello ofreciera ninguna ventaja. Esto se conoce como deriva genética.

El efecto fundador explicaría la abundancia de personas pelirrojas en una isla como Irlanda. Crédito: Dusdincondren

El caso más citado es el cuello de botella poblacional: cuando una época de condiciones duras diezma una población, los supervivientes pasan a sus descendientes rasgos que no son ventajosos ni desfavorables; simplemente, ellos sobreviven y casualmente los poseen. Llevado al extremo, se produce el efecto fundador, lo que explicaría la abundancia de personas pelirrojas en una isla como Irlanda. Los habitantes del atolón de Pingelap, en la Micronesia, no obtienen ninguna ventaja de la acromatopsia o ceguera a los colores, sino que proceden de antepasados que presentaban esta anomalía.

Autoestopismo genético: la enfermedad de Crohn

Ningún rasgo resulta más inútil que la propensión genética a padecer enfermedades. ¿Por qué tras millones de años de evolución seguimos arrastrando esas cargas genéticas? En 1974, los biólogos John Maynard Smith y John Haigh observaron que en ocasiones un gen neutral se propaga al ir asociado a otro que sí es favorecido por la selección natural, a lo que aplicaron el término “autoestopismo”: el gen neutral viaja a costa del gen favorable. Esto sucede porque ambos se encuentran muy próximos en el genoma. Al transmitirse la ventaja a la descendencia, se hereda también otro gen que puede incluso ser perjudicial.

Los pacientes de Crohn tienden a poseer una variante de un gen que aumenta la absorción de un nutriente llamado ergotioneína. Crédito: Nephron
Los pacientes de Crohn tienden a poseer una variante de un gen que aumenta la absorción de un nutriente llamado ergotioneína. Crédito: Nephron

Este puede ser el caso de la enfermedad de Crohn, una dolencia intestinal. Los pacientes tienden a poseer una variante de un gen que aumenta la absorción de un nutriente llamado ergotioneína. Según una hipótesis, esta forma habría aparecido en el Neolítico con el desarrollo de la agricultura, que redujo la cantidad de ergotioneína en la dieta; pero indisolublemente ligados a este gen beneficioso, se propagaron otros responsables de la susceptibilidad a la enfermedad de Crohn. Se han propuesto casos similares para genes relacionados con enfermedades autoinmunes o trastornos mentales.

Exaptaciones: la risa

Del mismo modo que los humanos hemos encontrado a nuestra nariz una función útil para sostener las gafas, a veces la evolución ha asignado papeles alternativos a órganos que ya existían. En 1982, Jay Gould y la paleontóloga Elisabeth Vrba acuñaron el término exaptación para referirse a este fenómeno.

El caso más citado es el plumaje de las aves. Las primeras plumas aparecieron en los dinosaurios que eran incapaces de volar, por lo que su función era posiblemente la regulación térmica o la atracción sexual. Sólo después se convirtieron en una herramienta esencial para el vuelo.

Entre los ejemplos de exaptación destaca algo que los humanos emple

La función de la risa es motivo de debate. Crédito: Poison_lvy

amos a diario, pero cuya función aún es motivo de debate. Algunos científicos proponen que la risa, surgida en los homínidos entre 4 y 2 millones de años atrás como un mecanismo de contagio emocional, fue después adaptada para darle otras funciones más complejas, desde servir como parte de la conversación hasta utilizarla con fines agresivos.

Enjutas evolutivas: la barbilla

En 1979, Jay Gould y Richard Lewontin escribían un influyente ensayo en el que cuestionaban la supremacía absoluta de la selección natural. Usaban como metáfora las enjutas o pechinas de la cúpula de la Basílica de San Marcos, en Venecia, que parecían diseñadas para acoger los mosaicos. En realidad era al contrario: la decoración se adaptó a un elemento estructural necesario.

Algunos científicos sostienen que el mentón humano es una enjuta surgida de la reducción de las mandíbulas. Fuente: University of Toronto Wenceslaus Hollar Digital Collection

Así, Jay Gould y Lewontin definían las enjutas evolutivas, rasgos que no surgieron por selección natural, sino como subproductos de otros. Las enjutas pueden ser exaptativas si adoptan una función; por ejemplo, el raciocinio humano no surgió para desarrollar teoremas. Algunos científicos sostienen que el mentón humano es una enjuta surgida de la reducción de las mandíbulas. Otro caso es el color de la sangre: no hay ventaja en que sea roja, es una consecuencia de la estructura de la hemoglobina, necesaria para transportar el oxígeno.

Javier Yanes

@yanes68

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