Chimpancés Sobradamente Evolucionados


El Gingko biloba es un árbol relativamente corriente en parques y jardines. Su aspecto no es demasiado impresionante. De porte pequeño, tiene unas hojas con una curiosa forma que recuerda vagamente a una campana. Lo que tiene de especial el gingko es que su aspecto se ha mantenido estable en los últimos 250 millones de años, ya que los fósiles del Triásico nos muestran unas hojas clavaditas a las actuales. Además, todas las especies medianamente emparentadas con él (pertenecientes al orden ginkgoales) se han extinguido. El gingko es lo que se denomina un “fósil viviente” y bien merece por ello un sitio en nuestros jardines.

 

Sin embargo, suele decirse del gingko (al igual que de otros fósiles vivientes) que es ua especie “primitiva”. Esto debe matizarse. Es cierto que sus hojas no han cambiado de aspecto desde el Triásico, pero en otros caracteres no visibles, es perfectamente posible que lo haya hecho. Por ejemplo, es razonable pensar que esta especie haya evolucionado para hacerse resistente a los microorganismos patógenos (los cuales también han evolucionado desde el Triásico). De hecho, cuando se ha podido examinar los genes de algunos de estos fósiles vivientes, se ha visto que en las regiones del DNA que no codifican proteínas, las mutaciones se acumulan exactamente igual que en las demás especies (como no podía ser de otro modo). Podría decirse que las bacterias, cuyo tiempo de generación es inferior a una hora, son seres más evolucionados que los mamíferos ya que han pasado por un número muy superior de generaciones.

 

Como este post parece que se está metiendo él sólo en un terreno filosófico, intentaré salir en dos tiempos:

  1. El significado corriente del término “evolucionado” tiene una connotación positiva de “cambio a mejor”. Los biólogos suelen negar esto enfáticamente, aduciendo que la evolución es una fuerza ciega y por tanto no tiene una dirección predeterminada (con lo que estoy evidentemente de acuerdo). Pero el problema persiste si salimos del ámbito de la Biología Evolutiva ¿Que nosotros somos más primitivos que las bacterias? Ni de coña.
  2. Para que el término “más evolucionado” sea realmente útil tendría que ser más específico. Para los biólogos moleculares significa simplemente cambio en las secuencia de ADN, independientemente de que estos cambios afecten al aspecto o las posibilidades de supervivencia del organismo. En cambio, los biólogos evolutivos “clásicos” suelen referirse a determinados caracteres como “primitivos” o “modernos” en función del momento de su aparición en el registro fósil, lo cual también tiene sentido.

 

Cualquier término puede valer si estamos de acuerdo en lo que significa realmente. Como decía un personaje de Lewis Carroll: “Las palabras significan exactamente lo que yo quiero que signifiquen”.El problema surge cuando grupos distintos utilizan el mismo término con significados diferentes. Creen que se entienden pero no es así.

 

El tema se vuelve más espinoso cuando nos referimos al origen de nuestra propia especie y de nuestro pariente más cercano, el chimpancé. Sabemos que ambas especies se separaron hace 5 o 6 millones de años, pero se sabe muy poco del antecesor común a ambas. La hipótesis “por defecto” es que este antecesor debía parecerse bastante al chimpancé actual. Esta hipótesis no se basa en datos sólidos sino –paradójicamente- en la ausencia de datos. El chimpancé habita en selvas tropicales, un lugar muy poco propicio para la fosilización. La ausencia de fósiles probablemente indica que nuestro antecesor también vivía en estas selvas. Y si el chimpancé no ha cambiado de hábitat en todo este tiempo probablemente tampoco ha cambiado mucho de aspecto. Luego, las mayores presiones selectivas han debido producirse en el linaje que sí cambio de hábitat (nosotros). Luego, el chimpancé es menos evolucionado (ha cambiado menos) que el humano. Dado que no existen prácticamente fósiles de esta época, parece imposible contrastar esta hipótesis.

 

O a lo mejor sí es posible. A Margaret Bakewell y sus colegas de la Universidad de Michigan se les ha ocurrido una forma de hacerlo. Estos investigadores razonaron que si el linaje humano se ha caracterizado por numerosos y dramáticos cambios fenotípicos, nuestros genes deberían mostrar las huellas de esta “selección positiva” en mayor medida que los del chimpancé. Los biólogos evolutivos distinguen entre la selección positiva o direccional de un carácter (cuando un alelo tiene una influencia muy grande sobre la supervivencia del individuo y por tanto es seleccionado, lo cual es un suceso relativamente raro, aunque ocurre), y la selección negativa o purificadora (cuando una mutación tiene consecuencias negativas para el individuo y por tanto es eliminada, lo que es sumamente frecuente). En este último caso, esperamos que las mutaciones que no dan lugar a un cambio de aminoácido (llamadas sinónimas) sean mucho más frecuentes que aquellos que sí dan lugar a un cambio de aminoácido (llamadas no-sinónimas). De hecho, en la gran mayoría de los genes estudiados a nivel evolutivo, las mutaciones sinónimas son (aproximadamente) 10 veces más frecuentes que las no-sinónimas. Sin embargo, cuando encontramos que esta relación cambia en un gen concreto, tenemos buenas razones para pensar que dicho gen ha sido objeto de selección positiva.

 

En definitiva, el ratio entre mutaciones sinónimas y no-sinónimas constituye una medida del grado de selección positiva que ha tenido un gen. Así pues, aprovechando que los dos genomas han sido secuenciados, estos investigadores seleccionaron una buena muestra de genes de ambas especies: alrededor de 14.000 (lo que viene a ser más o menos la mitad del total) y midieron en cuál de las dos especies había mayor frecuencia de genes que han sufrido selección positiva.

 

Los resultados, publicados en la revista PNAS (1), indican ¡sorpresa!¡sorpresa! que los chimpancés tienen una mayor frecuencia de genes con selección positiva que los humanos. Así que –desde el punto de vista de la Bioinformática- nuestros parientes están más evolucionados que nosotros ¿es así?

 

Insisto en la cuestión del principio. Depende del significado exacto que demos al término. Es indudable que en el linaje humano se produjeron cambios muy rápidos (y seguramente adaptativos) en cuanto al tamaño del cráneo, bipedalismo, lenguaje y otras capacidades mentales. En realidad, el artículo Bakewell no niega esto. Se limita a afirmar que los chimpancés también estuvieron sometidos a presiones selectivas y que éstas no han debido ser cuantitativamente menores (aunque sí cualitativamente distintas) de las de los humanos. Conviene recordar que cambios genéticos muy pequeños, si se producen en genes clave, pueden ocasionar cambios fenotípicos profundos. Así que la cuestión importante no es quién ha sufrido más cambios genéticos en general, sino dónde se han producido dichos cambios.

 

En resumen, no sabemos aún cómo era el antecesor común, lo que si puede decirse es que nuestros primos chimpancés están sobradamente evolucionados.

 

(1) Bakewell, M.A., Shi, P. and Zhang, J. (2007) ” More genes underwent positive selection in chimpanzee evolution than in human evolution” PNAS 104:7489-7494.

 

3 comentarios

Archivado bajo Evolución

3 Respuestas a “Chimpancés Sobradamente Evolucionados

  1. hurakanpakito

    Excelente artículo.

  2. Creo que es uno de los mejres artículos que he leído en este blog.

    Hace poco estuve discutiendo precisamente sobre el tema del concepto “evolucionado” y coincidía con lo que comentas. De hecho al final llegamos a la conclusión de que aunque las estrategias sean distintas para sobrevivir es posible que lo único importante sea seguir estando aquí dejando descendencia (lo que no quita para que yo prefiera ser un humano antes que una bacteria).
    Lo que pensábamos era que la principal ventaja del hombre con respecto al resto de especies es probablemente la de anticiparse al futuro: somos capaces de predecir. Pero las bacterias, por ejemplo, compensan eso con una extraordinaria capacidad para reproducirse.
    Como biólogo, no puedo entender la palabra evolucionado como “cambio a mejor” porque es desvirtuar el concepto de evolución biológica. Además, ¿qué es un cambio a mejor? ¿Pensar? Las bacterias no piensan pero viven tan ricamente y son más que nosotros (de hecho viven dentro de nosotros, demodo que si por ejmplo nosotros abandonásemos la Tierra porque un meteorito fuese a estrellarse contra ella, ellas vendrían con nosotros).

    De nuevo, gracias por tomarte tiempo escribiendo estos excelentes apuntes.

  3. Gracias, Brainy.
    Estoy de acuerdo que “evolución” en sentido biológico no implica “cambio a mejor”. El problema es que el significado corriente del término sí tiene una connotación positiva, de aquí que puedan producirse malos entendidos.
    Un saludo

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