La inteligencia de los genes

La inteligencia de los genes

Cuando surge un individuo provisto de una variedad fisiológica que le hace ser más eficiente que los demás en el medio que habita, se alimenta mejor, deja más descendientes y transmite esa ventaja biológica a sus herederos, gracias a lo cual tiene lugar la evolución. Es el principio de la selección natural que descubrió Darwin, el motor impulsor de la evolución de las especies.

Pero la realidad diaria demuestra que las cosas no son así. Que la selección natural, aun actuando siempre y favoreciendo la procreación de los individuos sobresalientes, no está empujando constantemente a la evolución. Es más, pocas veces lo hace. Y aunque de manera continua se producen variaciones ventajosas entre los seres vivos, estas ventajas no prosperan, no se extienden a los demás.

Y es que las especies tienden a la estabilidad, y no a la evolución. En toda nueva generación de seres vivos, sean animales o plantas, hay individuos que se destacan sobre los demás. Más aún, algunos descuellan de modo excepcional: siempre habrá algún ejemplar extraordinariamente dotado por su tamaño, su fuerza, su altura, su rapidez o su inteligencia. Pero no «tiran» de la especie, no la impulsan en un sentido evolucionista, sino que los descendientes de ellos retornan a los niveles modestos de antes. Los hijos de una jirafa más alta, de un guepardo mucho más rápido o de los grandes genios humanos en la ciencia, el arte, la literatura o los deportes, como todo el mundo sabe no suelen heredar las cualidades de sus mayores. De alguna manera, tras el paso del genio, del ejemplar excepcional, todo vuelve a su ser, y de ahí que las especies se mantengan por lo general estables en el tiempo. Es como si la evolución apuntada se truncara una y otra vez.

El propio Darwin ya observó que había especies que llevaban miles de años sin evolucionar, de la misma manera que las hienas ya convivían con los australopitecos hace varios millones de años, y las medusas no han cambiado desde la noche de los tiempos. Y acaso en todo ese tiempo no habrán nacido individuos con variedades anatómicas que suponen una ventaja adaptativa y podrían haber empujado a la especie en un sentido evolucionista? Desde luego que sí, y es seguro que entre las hienas habrán surgido en los últimos cuatro millones de años ejemplares formidables, muy superiores a sus congéneres, y desde luego que también ellos habrán gozado de la preferencia a la hora de procrear. Así que la selección natural trabaja siempre, pero no siempre hace evolucionar a las especies.

Y eso se debe a que a la naturaleza, el ecosistema, el medio ambiente o como quiera llamársele, le produce aversión cualquier clase de cambio. Lo repudia por principio, porque en general el cambio es catastrófico. Un ecosistema es como una gran despensa plagada de rincones con alimentos, o nichos ecológicos. Cada especie explota uno de esos nichos, pero no puede saquear un rincón ajeno de la despensa, porque eso provoca un desaguisado ecológico. Cualquier desviación, por exceso o por defecto, tendrá repercusiones sobre el resto de los seres vivos del sistema. En una sabana, si los guepardos evolucionaran hacia individuos más rápidos, como están bien alimentados tendrían más descendencia y pronto acabarían con sus presas habituales, los herbívoros de mediano tamaño, y tendrían que abalanzarse sobre las presas de los demás, con el consiguiente perjuicio para los leones, los leopardos y el resto de los depredadores. Y si se volvieran más lentos, las poblaciones de antílopes explosionarían, perjudicando la estabilidad herbácea de la sabana, de la que viven tantos herbívoros. Y lo mismo podría decirse del famoso ejemplo de las jirafas y las acacias. Jirafas que evolucionan hacia cuellos más largos significa que de repente las acacias reciben el asalto de unas jirafas más altas y grandes, que alcanzan sus copas y las defolian con mucha más eficacia que antes, incluso poniendo en riesgo su actividad fotosintética.

¿Qué harán? Algo tendrá que pasar, porque de otro modo las acacias degenerarían, y entre otras consecuencias arrastrarían a la perdición a la población de jirafas, que se quedarían sin su despensa. Algo tiene pues que hacer la Naturaleza para corregir tales desequilibrios, el de las jirafas y el de los guepardos, y una posibilidad sería que las acacias aumentaran su altura y los antílopes su velocidad, en la consabida «carrera de armamentos» desatada entre los depredadores y sus presas. Esto ciertamente que ha ocurrido y ocurre, aunque Darwin ya advertía que esa carrera tiene un límite, poniendo el ejemplo del guepardo y el antilope, que si agudizan su velocidad corren el riesgo de quebrarse las patas. Valga el ejemplo para el guepardo y las gacelas, pero no vemos inconveniente técnico a que el pequeño dik dik de la sabana se convirtiera por evolución en un gran antílope, el ocelote adquiriera el tamaño de un jaguar o el lagarto el de un dinosaurio.

La naturaleza recurre a la carrera de armamentos, pero pocas veces, porque en otro caso, si la carrera se generaliza, el equilibrio del sistema pronto quedaría dislocado y colapsaría. Si posee en cambio dos mecanismos de control más sutiles: el control de las poblaciones de una especie y el control de los individuos dentro de cada especie. Mediante el primero, obliga a que una población que explosione retorne pronto a sus números habituales. En la isla de Ellesmere los lobos árticos y los bueyes almizcleros conviven en equilibrio desde la noche de los tiempos. Pero en ocasiones una de ambas poblaciones explosiona biológica mente. Si es la de bueyes, ese año los lobos comen mejor, nacen más lobos y sobreviven todas sus camadas. El año siguiente hay más lobos y presionan con exceso sobre los bueyes, que disminuyen, y al hacerlo someten a la hambruna a los lobos, que bajan su número, restableciéndose el equilibrio.

Mediante el segundo instrumento de control, la naturaleza establece que los individuos de cada especie posean un patrón anatómico determinado, el que les sirve para especializarse en la explotación de su respectivo nicho ecológico. Ese patrón es flexible, pero relativamente, porque hay límites superior e inferior que no se pueden sobrepasar. Si los individuos de la especie se excedieran por arriba se harían más eficientes explotando su nicho y provocarían un desequilibrio ecológico en el conjunto del ecosistema. Y si por debajo se tornarían menos eficientes, con el mismo resultado desequilibrador, porque sobrarían recursos en algún punto, y el sistema está diseñado

para que todos los rincones de la gran despensa común sean ordenadamente explotados, cada uno por su específico comensal. De modo que la naturaleza marca a cada especie unos parámetros anatómicos que no puede rebasar. Permite que individuos aislados destaquen sobre los demás en cada generación, pero no tolera que transmitan sus caracteres superiores. Una y otra vez la especie retorna a sus respectivas barreras, a las fronteras de su techo y su suelo, porque lo contrario ocasionaría un desajuste ecológico. Algunos individuos pueden «escapárseles de las manos», pero las especies no. Y todo esto sin que la selección natural descanse un solo momento, favoreciendo mediante la selección sexual a los individuos mejor dotados.

Pero lo hace no para que la especie evolucione, sino para que se mantenga en su rango anatómico alto, para que la especie no descienda al peligroso umbral de la parte de abajo, al límite inferior. Algo parecido a lo que hacen las grandes empresas multinacionales, que saben que hay que mantenerse arriba para no entrar en la espiral de la decadencia, que puede conducir a la liquidación.

Así pues la selección natural actúa siempre, pero no siempre es evolucionista, aunque surjan individuos superiores continua mente. Para que una especie evolucione hace falta algo más. Hace falta que lo determine y lo autorice el medio ambiente, la naturaleza, el sistema.

He ahí la clave: la presión ejercida por el medio ambiente. Y esta puede ser pausada o drástica. Supongamos dos lanchas en el mar, exactas y de la misma potencia. Si las ponemos a navegar en paralelo con piloto automático, al principio discurrirán juntas, pero no tardarán en divergir. Un pequeño rizo del agua, el soplo de la brisa, todo contribuirá a que las lanchas comiencen a separarse lentamente, y con el tiempo llegarán a perderse de vista una de la otra.

Esta sería la evolución gradual o de pequeños pasos, la defendida por Darwin. Individuos de una misma especie que por alguna causa -una barrera natural, el traslado de algunos individuos de una isla a otra- se separan y comienzan a vivir en lugares distintos, adaptándose a ellos hasta constituir especies distintas. Esto es lo que vio Darwin en la Naturaleza, en particular con los pinzones de las Galápagos extrayendo de la enseñanza nada menos que la teoría de la evolución a través de la selección natural.

Pero volvamos a nuestras lanchas. Es posible, probable más bien, que ambas se separen no de una forma gradual, sino brusca. Un golpe de mar, una ola súbita, hará que las dos barcas tomen rumbos distintos, opuestos incluso, y que la divergencia no sea lenta, sino rápida y radical.

Darwin se preguntaba por que aparecían tan pocas especies intermedias en el proceso de la evolución. Esta parecía caminar a saltos, y no de una manera gradual, aunque lo achacaba en parte a la insuficiencia de registros fósiles. Aunque Eldridge y Stephen Jay Gould se percataron de que en realidad la evolución no era gradual y lineal, sino intermitente. Según su teoría del equilibrio puntuado, las especies permanecían estables durante largos períodos, y de pronto evolucionaban.

Y esto es precisamente lo que ocurre. En un momento dado, la naturaleza permite o impone la evolución, porque ella misma cambia, y al cambiar modifica el marco anatómico establecido para cada especie, sus límites fisiológicos superior e inferior.

Y de qué manera se transforma la naturaleza? Unas veces de modo gradual, paso a paso, y ese es el modelo que Darwin seguía sosteniendo, aunque reconocía la lentitud de la evolución por selección natural. Pero ocurre que el medio ambiente pocas veces cambia así, lentamente, como cuando aflora una barrera natural entre dos áreas semejantes. Es más corriente que lo haga de modo brusco, como en el caso de las lanchas segundas. Y factores de cambio ambiental hay muchos: una sequía prolongada, fenómenos volcánicos, terremotos, grandes incendios… Y en el plano biológico epidemias que llevan gran mortandad a una especie, crecimiento descontrolado de una población en otra, cambios en la base alimenticia del ecosistema o, un supuesto muy común, la repentina intrusión de una especie forastera que viene a trastocar el delicado equilibrio biológico vigente.

Todas estas alteraciones ambientales son frecuentes a lo largo del tiempo y altamente traumáticas, y lo fundamental para nuestro estudio es que inducen transformaciones no menos radicales en los seres vivos. Porque les obligan a evolucionar.

En la selección natural darwinista, parece que es el individuo aventajado el que toma la iniciativa, el protagonista de la evolución: un pinzón que modifica su pico y arrastra consigo a sus descendientes; una polilla de abedul que se vuelve oscura con el mismo resultado de que las posteriores generaciones también ennegrecen. Y el medio ambiente parece mostrarse como un actor secundario en el proceso, el mero receptor final de los cambios.

Pero no es así. Examinemos los dos casos con más detenimiento, porque ambos tienen algo que los diferencia y algo en común. Los diferencia que en los pinzones encontramos un ritmo lento de evolución; y rápido, fulgurante más bien, en el supuesto de las mariposas. Pero lo más importante para nosotros es lo que tienen en común: ambas transformaciones son inducidas por una presión ambiental. Esto es esencial.

En los pinzones, fueron las semillas, de textura distinta en cada isla, las que obligaron a adaptarse a los pinzones; y en las polillas, primero fue la corteza oscura de los abedules, y más tarde el oscurecimiento de las polillas. El medio ambiente, como protago nista del proceso; la selección natural, como mera herramienta suya. No han sido los individuos variantes, aquellos que tienen ventajas sobre los demás, los que han arrastrado al resto de la especie, sino que ha sido la naturaleza, el medio ambiente, quien los ha forzado y ha impulsado la evolución, aunque para hacerlo haya hecho uso de la selección natural. Esta no es, pues, el origen ni la causa. El origen es, siempre y en todos los casos, el medio ambiente. Y la selección natural, un mero instrumento suyo. Y esto es al fin y al cabo lo que ya vislumbró Lamarck y matizó Baldwin, en el sentido de que las modificaciones anatómicas de los seres vivos se vuelven permanentes si persisten las condiciones ambientales que las originaron.

La selección natural, ni interviene en todos los casos ni es una herramienta evolucionista muy fiable, como vamos a ver. En efecto, en general es un mecanismo demasiado lento cuando irrumpe la presión ambiental, y la realidad demuestra que existe otro mecanismo evolucionista más contundente. Cuando los españoles llevaron a las planicies de Texas las s mostrencas de las marismas del Guadalquivir, cercanas a Sevilla, se encontraron en un nuevo territorio poblado de lobos, pumas y coyotes, contra el que no estaban preparadas. Y lo que hicieron fue evolucionar en el sentido de extender sus cuernos, hasta convertirse en las longhorn texanas (proceso que más tarde agudizaron los criadores norteamericanos). Pero el proceso fue rapidísimo, y en el curso de muy pocas generaciones las mostrencas ya habían adquirido esa cornamenta. Si hubieran dependido solo de la selección natural, hubieran sido devoradas.

cy qué decir de las polillas del abedul? Eran blancas con motas negras, y se camuflaban sobre la corteza de los árboles de la Inglaterra rural. Pero el hollín de las fábricas ennegreció los árboles, y de pronto empezaron a aparecer polillas oscuras, un nuevo ropaje de camuflaje sobre las cortezas. Todo en un tiempo demasiado corto como para confiar únicamente en el proceso de la selección natural a través de un primer individuo mutante.

Y todavía el ritmo es más rápido en las bacterias que se hacen resistentes a los antibióticos. Y lo fue en las cien clases de insectos que se hicieron resistentes al DDT. Casos de evolución no solamente veloz, sino que parece producirse al unísono en toda la especie, como si el conjunto de ella se pusiera a evolucionar al mismo tiempo, y no a partir de un individuo que adquiere una ventaja sobre los demás y la transmite. Digamos que la «velocidad de crucero» que adquiere la evolución desde el momento en que arranca, es demasiado rápida como para que pueda asumirla la selección natural según el modelo clásico darwiniano, a partir de los individuos aventajados.

Y es que la selección natural solo es eficaz cuando no se está ventilando la supervivencia de la especie, como en el caso de los pinzones de las Galápagos. Pero si unas vacas se encuentran amenazadas por manadas de lobos, unos virus por los antibióticos o unas polillas blancas por depredadores que las descubren en la coretza oscura, la cosa cambia, porque ahora está en juego la misma supervivencia de los individuos y de la especie, y no parece muy seguro confiar la salvaguardia de la misma a algo tan sumamente lento como la selección natural padres-hijos, por rápida que sea la sucesión de las generaciones. En este caso todo parece indicar que el mecanismo evolutivo, sea este el que sea, «arrolla» al mucho más sosegado proceso de la selección natural, que pasa a un discreto segundo plano, dejando que sea ese otro mecanismo más rápido, mucho más rápido, el que adquiera todo el protagonismo, imprima una brutal aceleración a la evolución y lidere la transformación que necesitan los individuos para que la especie no se extinga. Aplicando un símil, diríamos que la selección natural actúa en tiempos de paz (cuando no hay evolución), e incluso en tiempos de guerra fría (cuando se evoluciona sin apremio), pero que en tiempo de conflicto armado cede el sitio a los militares.

Hace falta saber quiénes son esos «militares». Es necesario un mecanismo evolutivo distinto para que los seres vivos evolucionen. Cuando acaece el cambio ambiental obliga a una reacomodación de las especies, y entonces se produce la evolución. Pero como la presión ambiental puede poner en grave e inmediato riesgo la supervivencia de la especie, la evolución debe cumplir tres requisitos, que no cumple el modelo de la selección natural: Primero, ha de ser rápida, porque en otro caso la presión ambiental es tan imperiosa que puede comprometer la supervivencia de la especie (lo que de todos modos a veces ocurre), y por ello ha de modificar sus rasgos casi de un día para otro; segundo, ha de ser general, y no a partir de individuos aventajados, porque en este caso también la evolución llegaría demasiado tarde para salvar a la especie; y tercero, ha de ser directa, segura y fiable, y no confiarse al azar ni a la oportunidad de que salga un individuo aventajado, sino que ha de incidir en la modificación precisa, la que necesita la especie para adaptarse. La selección natural no cumple ninguno de estas exigencias, ya que es lenta, individual en un principio e insegura hasta dar con la respuesta adecuada. Si el árbol ha pasado a ser gris, el cambio de las polillas ha de ser enseguida gris para todas.

Hace falta pues un mecanismo distinto a la selección natural Es lo que intuía Stephen Jay Gould, cuando proponía «un estilo diferente de cambio genético», tal vez «la reorganización rápida del genoma», aunque la doctrina general científica imperante no lo admitió. Pero sí se consolidó su teoría del equilibrio puntuado, más acorde con la realidad que la evolución gradual.

Hace falta que el mensaje ambiental se comunique de una forma rápida, general y precisa a los seres vivos, para que estos, de inmediato y de una manera directa, eficaz y segura, activen el mecanismo de la evolución. La selección natural ayudará, desde luego, pero por lenta no será el actor principal del proceso. Debe radicar en algo común a todos los seres vivos, en algo que detecte el cambio ambiental exterior y ponga en marcha la evolución.

Y lo que tienen en común todos los seres vivos, por mucho que parezca una obviedad, es la vida. La vida es un acontecimiento excepcional, y quienes la poseen se aferran a ella de un modo extraño. Hasta en las situaciones más calamitosas, cuando ya no tienen nada que perder y todo es sufrimiento, los animales se resisten a abandonar ese don precioso, Y mientras quede un hálito de vida tratarán conservarlo de una manera desesperada.

Pero la vida no es más que una estructura genética. Como señala Ricardo Ayala, los genomas pasan la antorcha de la vida de una generación a otra. Y los genes parecen tener una verdadera obsesión por su perpetuación, porque se encuentran en cualquier partícula de los seres vivos. Tal multiplicación, que alcanza miles de millones de duplicados del ADN en cualquier ser vivo, es digna de reflexión. Hasta qué punto los genes están obsesionados por sobrevivir, que aunque muera el individuo su ADN permanece vigente durante cientos, miles de años. Incluso en algunos neandertales está siendo posible reconstruir el ADN, porque sigue sin destruirse. Los genes son la materialización de la vida, y una vez que esta surgió en la Tierra, se resiste a dejarla y se asegura la perpetuación a través de las generaciones.

Los genes son los que, percibiendo el mensaje ambiental que llega del exterior, activan la evolución. De alguna manera captan lo que ocurre fuera, y proceden a hacer las variaciones y recombinaciones necesarias para adaptarse a las nuevas circunstancias. Hay que reconocer una suerte de inteligencia en los genes. Y por eso no dan pasos en falso, sino que en cuanto detectan la presión, impulsan la evolución a toda prisa y sin titubeos, en la dirección correcta y precisa.

Solo así se explica que la evolución camine a saltos, que sea «puntuada» (Jay Gould), que no haya fósiles intermedios. Solo así se explica que los caballos que llegaron al Africa percibieran que estaban siendo extinguidos por la mosca tsé tsé y resolvieran el problema desplegando rápidamente un pelaje rayado. Los genes decidieron sin titubeos el rumbo a seguir.

Que el medio ambiente y los genes están conectados directamente, sin la burocracia de la selección natural por medio, se estaría demostrando de una forma asombrosa en la actualidad: al parecer, los elefantes de la India están amenazados de extinción, porque son abatidos para arrancarles sus afrodi síacos colmillos. Pues bien, la manera como estarían resolviendo el problema es que los elefantes están haciendo sin colmillos. Directamente. Sin intervención de la selección natural. Si esto se confirma estaríamos ante la prueba irrefutable y definitiva de que la evolución se produce por la acción directa de los genes, y la selección natural jugaría un papel secundario y subordinado. Solo haría falta saber la «tecla» sensible de los genes que se pone en marcha cuando acaece el suceso ambiental exterior.

Acceso al artículo en pdf