La expresión
latina del título quiere decir: “cambiando lo que se deba cambiar”. Aquí la utilizo
como juego de palabras y como excusa para hablar de la “mutación”, de su
historia, uso y abuso. Toda persona interesada en la naturaleza debería tener
claras ciertas ideas sobre las mutaciones y su papel en la evolución.
Aunque
ahora asociamos la mutación con el darwinismo o, mejor dicho, con el
neodarwinismo, la teoría mutacionista nació precisamente como oposición al
darwinismo. Es curioso cómo los nombres cambian de bando con el tiempo.
Pongamos por caso el término “popular”, que en tiempos de la Segunda República
fue el apellido de una coalición de izquierda (Frente Popular) que ganó las
elecciones justo antes de la Guerra Civil, mientras que hoy es un apelativo
acaparado por la derecha española. Algo parecido ocurre con el término “estado”
al que ahora acudimos para referirnos al conjunto de las comunidades autónomas
españolas, mientras que antes formaba parte de las rancias siete leyes que
organizaban la dictadura franquista (Leyes Fundamentales del Estado). Hasta el
propio término “darwinismo” era empleado ya antes de Darwin para referirse a
los trabajos poéticos de su abuelo Erasmus. En fin, vivir para ver.
El
caso es que, allá por los primeros años del siglo XX, el botánico holandés Hugo de Vries
desarrolló una teoría según la cual la evolución de las especies no procedía
mediante pequeños cambios acumulados, de manera lineal o progresiva, como
defendía Darwin, sino más bien mediante grandes cambios puntuales o
macromutaciones. Es decir, De Vries se convirtió en el adalid del
saltacionismo, mientras que Darwin se aferraba al “natura non facit saltus”, un principio que se remonta a
Aristóteles, desoyendo el consejo de sus mejores amigos (como T.H. Huxley), que
lo consideraban una limitación innecesaria de la teoría. De Vries trabajaba con
plantas y observó que podían surgir nuevas variantes de novo, de manera súbita. En efecto, hoy sabemos que eso puede ocurrir
por poliploidía, es decir, cuando azarosamente se producen células sexuales (gametos)
que en lugar del juego habitual de cromosomas llevan más juegos. De Vries tenía
razón: así puede surgir súbitamente una nueva especie de planta, como se ha
comprobado en el género Limonium.
Asimilación es el nombre del juego
Una
de las razones de que el género Limonium
cuente con unas 150 especies es el papel que juegan la poliploidía y la
aneuploidía (el hecho de tener diferente número de cromosomas). Pero el
neodarwinismo, síntesis del darwinismo clásico con la genética mendeliana, incorporó
hábilmente esos fenómenos dentro de su amplio paraguas, al considerar
mutaciones tanto la poliploidía como las duplicaciones de cromosomas. Esto
tiene truco, porque para el neodarwinismo la mutación era originalmente un
cambio puntual, pequeño, en alguna de las bases nitrogenadas de la cadena de
ADN. Errores puntuales, como los que puede cometer cualquiera que intente
copiar un libro (¡pobres monjes copistas del Medievo!). Según ellos, esos pequeños
cambios se irán acumulando hasta producir un gran cambio, una nueva especie. Dicho
de otra manera, los neodarwinistas se apropiaron de un nombre (mutación) para
dedicarlo a un fin opuesto al original (como en el caso de “popular” y “estado”).
Al ver que las evidencias del saltacionismo eran irrefutables en el mundo
vegetal, lo incorporaron a su cuerpo de doctrina. Mutación pasó a ser… cualquier
cambio que afectara a genes, cromosomas y genomas. Y listo. Muerto el perro, se
acabó la rabia. El nombre del juego es “asimilación”, como el que practican las
grandes firmas de ropa con las modas que surgen espontáneamente o los propios
gobiernos con los movimientos subversivos.
 |
Flores
de Limonium sinuatum en Cabo de Gata
(Almería). El género Limonium genera
especies con rapidez gracias al mecanismo de la poliploidía (explicaciones en
el texto). En la actualidad cuenta con unas 150 especies (foto: Luis Iván Moya).
|
Lo
mismo ha ocurrido tras haberse puesto de manifiesto que probablemente la evolución
de las especies se da a menudo mediante
mecanismos genéticos más parecidos al saltacionismo de De Vries, que al mecanismo gradual y acumulativo
del neodarwinismo. Ese mecanismo consistiría en la alteración, no ya de los genes
estructurales, sino de los genes que regulan la expresión de otros genes, a
través de las proteínas que codifican. ¿Cómo explicar si no que humanos y
chimpancés compartamos nuestros genes en un 99% y seamos tan diferentes? Digamos
que en lugar de modificar trozos de la instalación eléctrica de una casa (los
genes) iríamos directamente al cuadro general
que controla el encendido y apagado de los electrodomésticos o, más
correctamente, actuaríamos sobre el potenciómetro regulando la magnitud de la
expresión génica. El neodarwinismo, que todo lo quiere englobar, considera de
nuevo que estamos ante otro caso de mutación: se altera un gen regulador, pero
un gen después de todo, ¿no? Sí, sí, se altera un gen,
pero no es un gen cualquiera. ¡Es el interruptor general! ¿Y cuál es la
diferencia? Pues enorme. En lugar de ver la macroevolución como un proceso
gradual o acumulativo, propio de un modelo lineal, pasamos a verla como un
modelo no-lineal. En este sentido creo que pueden darse tres tipos de modelos
no-lineales. El primero sería el estándar (puntual-puntual), en el que un cambio genético puntual
da lugar a un salto fenotípico sin más, esquivando de algún modo la
velocidad de los diversos mecanismos intermediarios entre genotipo y fenotipo.
Otro sería el gradual-puntual, del que ya hablé hace mucho en un Detective de Quercus (1), según el cual pequeños
cambios genéticos acumulativos generarían al final un gran cambio fenotípico, a
partir de cierto umbral. El último sería un modelo puntual-gradual, cuando un
cambio genético puntual acabará manifestándose sin embargo de manera gradual en
el fenotipo (la apariencia externa) debido al ajuste progresivo que requieren
todos los otros sistemas involucrados en trasladar la información genética (2).
Evolución humana
Ante
la frecuente pregunta de si la evolución ha terminado para nuestra especie, la
respuesta ha de ser necesariamente doble. Por un lado, siguen operando pequeños
cambios microevolutivos que se acumulan de manera gradual y no cambian de
manera relevante nuestra identidad: una persona de 100 años puede haber
acumulado cientos de pequeños cambios genéticos en su organismo. Pero, por otro
lado, no estamos sufriendo grandes cambios.
Tales grandes cambios, si suceden en el futuro, se darán en alguna población marginal y aislada
geográficamente (3) porque, según el modelo de equilibrio puntuado, la norma es
la constancia en el tiempo rota puntualmente por episodios relativamente
rápidos de cambio en poblaciones pequeñas y aisladas. Y con el grado actual de interconexión
entre poblaciones es difícil que esto ocurra. Es decir, la especie humana
mantiene su identidad y sólo cambiará si en el futuro cambia también nuestra
capacidad de desplazamiento.
El concepto de
especie
Confiar
en un modelo lineal o no-lineal de especiación también tiene repercusiones
inesperadas sobre el concepto de especie. Si dos especies oficialmente asumidas
solapan sus áreas de distribución e hibridan con éxito, la visión lineal de la
evolución se queda sorprendida y descolocada. Si se reproducen y dan lugar a descendencia
fértil, como ocurre en los cruces entre pardela balear (Puffinus mauretanicus) y pardela mediterránea (Puffinus yelkouan), como comentábamos en el cuaderno de Quercus del
pasado mes de junio, significa que ambas especies forman parte de un continuo y
todavía no se han distanciado lo suficiente. Entonces, según el concepto
biológico de especie de Ernst Mayr, aún no deberíamos considerarlas especies
distintas.
Sin
embargo, si recurrimos al modelo no-lineal todo se ve desde un prisma nuevo y
el conflicto desaparece. Las especies no surgen mediante un proceso continuo
sino discontinuo. La discontinuidad se origina mediante mecanismos genéticos no-lineales
que generan especies ecológicamente distintas. Una de las consecuencias de
dicho cambio genético puede ser el aislamiento reproductor… Pero puede que no. El aislamiento reproductor no es una condición indispensable. Las especies pueden mantener su identidad mientras
sus áreas de distribución estén separadas. ¿Eran Homo neanderthalensis y Homo
sapiens la misma especie porque fueron capaces de cruzarse con éxito a
pesar de que una evolucionó en Europa y la otra en África? Si a Homo sapiens no le hubiera dado por
internarse en Eurasia nunca hubiéramos dudado de que fueran dos especies
distintas. El pensamiento no-lineal lleva directamente a apoyar el concepto
ecológico de especie de Van Valen, para quien las especies son, en una libre
interpretación de sus palabras, soluciones ecológicas al problema de la existencia que resultan ser lo suficientemente
distintas como para no entrar en conflicto por los
recursos. Estar reproductivamente aisladas no es un pre-requisito. Tan sólo una
posible consecuencia.
¿Aislamiento
geográfico, si o no?
Habría
que ver si es más fácil que surjan mecanismos genéticos no-lineales en pequeñas
poblaciones marginales y aisladas para redondear el modelo del equilibrio
puntuado. Desde luego, en esas condiciones es más frecuente la deriva genética
y, el efecto fundacional. Quizás también sean más frecuentes los mecanismos
epigenéticos debido a nuevas dietas o a situaciones de estrés en condiciones de
aislamiento. ¿Lo son también los cambios en las secuencias de regulación? Probablemente sí,
como discutiremos en un futuro Detective dedicado al comportamiento de los elementos móviles de
nuestro genoma en situaciones de estrés. De serlo, a mi modo de ver, el modelo del equilibrio puntuado
quedaría como imbatible para explicar la especiación (e incluso la microevolución). De todos modos, los casos
de aparente especiación simpátrica (como el de los peces cíclidos del África
oriental, con 1.500 especies aparecidas en los últimos 10.000 años) sugieren
que el aislamiento geográfico no es necesario para que los mecanismos genéticos
no-lineales operen o se disparen (2), a menos que se hayan dado en el pasado y
ahora veamos su resultado como un todo revuelto. Una explicación poco parsimoniosa.
En
definitiva, y por rematar un tema inacabable, la genética moderna ha devuelto,
en cierta medida, al concepto “mutación” el sentido original de su creador, el polémico De
Vries, y lo ha alejado un tanto del concepto neodarwinista reservado para el cambio gradual y acumulativo. Así están las cosas hoy en día. ¡Lo demás es jugar con las palabras!
Agradecimientos
Jaume
Terradas, Marta Vila y José Manuel Igual comentaron un borrador de este trabajo,
pero cualquier error u omisión sólo es atribuible a mi estulticia.
Bibliografía
(1)
Martínez-Abraín, A. (2011). ¿Gradual,
puntual o gradual-puntual? Quercus,
302: 6-7.
(2)
Terradas, J. (2014). Noticias sobre la evolución. Universidad
Autónoma de Barcelona. Barcelona.
(3)
Arsuaga, J.L. (2001). El enigma de la esfinge. Random House
Mondadori. Barcelona.
