viernes, 18 de noviembre de 2016

Órganos por azar

A raíz de lo que digo en otras entradas, a veces se puede suponer que los seres vivos tienen órganos apropiados para realizar funciones concretas. Tienen dispositivos para trepar, ganchos para sujetarse a superficies en movimiento y estructuras para dispersar sus semillas, molares para triturar la carne de sus presas, o coloraciones apropiadas para disimular su presencia en el campo. Nada de esto es cierto. Aunque un enunciado superficial podría ser exacto, lo que queda por explicar es la relación causa-efecto. Es decir, un ave ¿tiene alas para volar o vuela porque tiene alas?



Estamos ante una interpretación importante en evolución y el primero que explicó esto fue Lamarck, que atribuyó la aparición de órganos a la “necesidad de poseerlos”. Ya en la Grecia clásica, Demócrito se había planteado una duda que perduró más de dos mil años en temas evolutivos: la aparición de nuevos órganos, ¿es obra del azar o de la necesidad? La polémica fue recurrente, e incluso esta pregunta dio título a una de las obras de mayor impacto de pensamiento divulgativo a final del siglo XX, concretamente en 1970, cuando Jacques Monod escribió “El azar y la necesidad”. Darwin ya había dado respuesta adecuada a la pregunta, lo mismo que al aforismo “La función hace el órgano”, si bien en éste no se plantea el origen de tal órgano.


ES CARNIVORO Y TIENE
DENTADURA APROPIADA


En evolución se admite que todos (¡todos!) los procesos evolutivos se inician aprovechando estructuras preexistentes, que incluso podían carecer de función por haberla perdido, o no haberla tenido nunca. En un momento apropiado, cualquier estructura sirvió para realizar algo con mayor eficacia y, a partir de ahí, la selección natural pudo haber ido incrementando la adaptación de esa estructura a tal función. Por ejemplo, un diente rudimentario pudo servir para masticar mejor. Cualquier mutación que incrementase la eficacia de esa función, sería favorecida por la selección. Pero la eficacia se pudo aumentar de muchos y diversos modos, como incrementando la intensidad de la implantación dental en las mandíbulas, aumentando la superficie de masticación, variando su perfil u otros modos, que no descartan la actuación sobre los músculos que mueven las mandíbulas. Todo cambio que incrementase la eficacia de la masticación, si era hereditario, podía pasar a ser adaptativo. Pero primero fue el órgano. Este criterio es también válido para la evolución molecular.



SE PROTEGE POR TENER ESPINAS


Estos procesos evolutivos pueden durar millones de años expresados en tiempo real, o en generaciones, dependiendo en este caso de los individuos de los que se trate. No es lo mismo una generación cada treinta años, que cada quince días. Es lógico que en este segundo caso los procesos vayan más rápidos. Si hablamos de vegetales, no es lo mismo el caso de plantas anuales, que árboles longevos que producen semillas todos los años. Como digo, hay muchos y muy diversos casos.


CAZADOR CON GARRAS


Pero también he dicho algo que no quiero que pase desapercibido. Hablando del cambio que podría aparecer, ponía el condicionante de “si era hereditario”. Lo dije con intención. Los cambios hereditarios los conocemos con un nombre muy concreto, el de mutación. Es más, la única manera que tenemos de saber que un cambio es debido a mutación, es que su efecto es hereditario. Una de las características de las mutaciones es la su aparición por azar, lo cual no deja de parecer un contrasentido para algunos si conocemos la frecuencia con la que aparece. La mutación es al azar, con una frecuencia concreta y medible, porque ocurre de modo independiente a su efecto sobre la viabilidad del individuo que la lleva. 



TREPA POR TENER ZARCILLOS


Nadie piense que las mutaciones van a ser buenas, malas o indiferentes. Eso ya será cuestión de la selección natural y ésta depende mucho del ambiente en el que crece un individuo concreto. Hay mutaciones malas y sus efectos son letales, a veces indetectables por producir mortandad en muy tempranas fases del desarrollo de los individuos. (Si decimos de unas semillas que tienen un valor de germinación del 88%, no sabemos a qué se debe ese 12% de mortalidad). Pueden ser mutaciones buenas o indiferentes. ¿Cómo calibramos esa bondad o esa indiferencia? Por la respuesta de sus portadores ante la selección natural. Sólo por eso. Si nos vamos al monte y vemos las características de los vegetales existentes en él, hemos de asumir que han sido favorecidas por la selección. Lo mismo es válido para los animales que viven allí. Las mutaciones perjudiciales, o que disminuyen la eficacia biológica de sus portadores, van siendo eliminadas con una velocidad variable, pero proporcional a la intensidad en que son perjudiciales. Pero pensemos que la bondad mayor o menos de una mutación depende mucho del ambiente. Por ejemplo, un mamífero de coloración albina ¿está adaptado a su ambiente? Debemos indicar cuál es su ambiente. Pueden ser dunas desérticas, donde es visto desde lejos, o nieves perpetuas, donde su camuflaje está asegurado.


GRACIAS A ESTAS RAÍCES ADVENTÍCEAS,
LA HIEDRA PUEDRE TREPAR


No hay duda de que las nuevas mutaciones pueden dar lugar a nuevas estructuras, que pueden permanecer sin función. Normalmente, en un individuo armónicamente constituido, todo está previsto y realizado. Incluso, una nueva estructura, puede ser un estorbo. Pero si esa nueva estructura es capaz de realizar algo que favorece la viabilidad de su portador, no dudemos de que la selección la favorecerá con una intensidad variable, dependiendo de su incidencia en la viabilidad. Es muy posible que, a lo largo de generaciones, esta nueva estructura incremente su frecuencia entre los individuos de de la especie en la que apareció la mutación. 


Cualquier mutación que pueda aparecer intensificando esta nueva función, será asumida por la especie portadora dando justificación al aforismo de que “la función crea el órgano”. Pero la génesis de órganos nuevos no es su necesidad, es el azar. Luego, la utilización de esa estructura en un sentido concreto, la especializará o no. Eso es otra cosa.


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