Evidencias de la evolución sucediendo hoy en día
Es muy común oír a la gente decir que la evolución pudo haber sucedido en el pasado, pero ya no está sucediendo en nuestros días. El mismo Darwin, quien en El Origen de las Especies escribió: “La selección natural actuará siempre con extrema lentitud, lo tengo que admitir”, jamás se habría imaginado que era posible observar la evolución sucediendo ante sus propios ojos.
Existen en la actualidad infinidad de ejemplos de eventos y experimentos que han permitido observar la evolución sucediendo en tiempo real. Veamos a continuación algunos de ellos.
Evolución de bacterias en el laboratorio
Hoy en día, hay un sinnúmero de investigadores llevando a cabo experimentos de laboratorio, para estudiar cómo funciona la evolución, apoyándose en la selección artificial, que consiste en aumentar o disminuir la frecuencia de ciertos rasgos en una población, decidiendo, por adelantado, cuáles especímenes se van a reproducir y cuáles no.
Otra manera de hacer selección artificial consiste en cambiar las condiciones ambientales en un laboratorio y dejar a la selección natural actuar, en lugar de que sea el ser humano el que decide. Experimentos con estas características son fáciles de hacer con bacterias, pues en 20 minutos se puede tener una nueva generación.
El investigador norteamericano Richard Lenski es famoso por haber iniciado, desde 1988, un estudio con la bacteria Escherichia coli, el cual continúa hasta la fecha. Lenski comenzó con cepas de bacterias idénticas y cambió las condiciones del medio ambiente para cada una de ellas. Varió temperatura, alimento, glucosa, etc. El objetivo era poner a prueba la habilidad de las bacterias para adaptarse a distintos medios. Después de 18 años, equivalentes a 40 mil generaciones, Lenski y sus colegas han identificado cuáles son las mutaciones en sus genes que permiten a las bacterias sobrevivir.
Las bacterias de Lenski ya no son lo que eran en su origen. Son del doble de tamaño que sus ancestros, se reproducen 70% más rápido y se han vuelto exigentes con sus alimentos: si se les ofrece otro azúcar distinto a la glucosa, reducen su velocidad de crecimiento. Hasta sufren mutaciones más seguido que sus antepasadas. En otras palabras, han evolucionado en algo diferente a sus ancestros.
Richard Lenski en su laboratorio en 2016
Borrego cimarrón
Tanto la cacería como la pesca tienen un efecto de selección artificial sobre las especies por las que el ser humano tiene afición. En la naturaleza, los individuos que sobreviven son los más aptos. En contraste, el ser humano tiene preferencia por los más bellos, grandes y fuertes. Caza y pesca a los mejores ejemplares de una especie de tal modo que los que sobreviven a la cacería de los humanos, y se reproducen, son los más pequeños y menos llamativos.
En el caso del borrego cimarrón –Ovis canadensis– que habita Norteamérica, el efecto de la cacería ha dado como resultado que el tamaño promedio de los cuernos ha disminuido en un 20% en los últimos 30 años. Los cazadores van tras los borregos con los cuernos más espectaculares.
Ejemplar de borrego cimarrón-Ovis canadensis
Salmón rojo de Norteamérica
Cuando los glaciares se derritieron, hace 10 mil años, después de la última glaciación, se formaron gran cantidad de cuerpos de agua en el norte de los Estados Unidos y Canadá: los lagos Superior, Michigan, Huron, Erie y Ontario entre otros. Algunos de los salmones rojos que habitaban los ríos se refugiaron en esos lagos. Como las condiciones a las que se vieron sometidos eran diferentes a las de los ríos, los salmones evolucionaron hasta convertirse en especies distintas, adaptadas al nuevo medio ambiente. En la actualidad, esos salmones no se cruzan con los de río y adquirieron diferencias en sus cuerpos. ¿Qué tan rápido pudo suceder esto?
Un hecho reciente ha permitido a los investigadores contestar la pregunta. En el estado de Washington, una población de salmones del lago Baker se introdujo al lago Washington en 1937, donde desemboca el río Cedar. De los salmones que se introdujeron en un inicio, en 40 años, surgieron dos especies distintas: una de ellas desova en el río Cedar y se parece a los salmones de río. La otra se reproduce en las playas del lago y se parece a los salmones de lago. Además, las dos especies no procrean entre ellas.
Salmón
Vacuna anual contra la influenza
La influenza es una enfermedad de las vías respiratorias que puede llegar a tener complicaciones serias. En ocasiones, el paciente requiere hospitalización pues su vida corre peligro. La mejor manera de prevenir el contagio es vacunándose una vez al año. Nos preguntamos: ¿por qué es necesario vacunarse cada año? Sería tanto más fácil si la vacuna se aplicara una única vez, como sucede con la vacuna de la polio. La razón por la que es necesario vacunarse cada año es porque el virus de la influenza está evolucionando todo el tiempo. El virus de una temporada dada no es igual al virus de la temporada anterior. Sufre mutaciones y eso hace que las vacunas de los años anteriores no sean efectivas.
Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH)
El VIH produce una enfermedad personal, tanto en su modo de transmisión como en el estigma para quien lo porta. La intensidad de su destrucción rampante también es diferente en todos los pacientes. Es personal porque dos cualesquiera infecciones son distintas. Aun cuando llevan el mismo nombre y tienen las mismas consecuencias y prognosis, cada infección de VIH evoluciona de manera única y se convierte en un evento imposible de replicar. Es una trayectoria, más que una enfermedad.
La infección con VIH evoluciona tan rápido que en dos meses el virus ya se esconde del sistema inmune que trata de atacarlo. Si dos individuos se infectan de manera idéntica el mismo día, los virus de forma inmediata empiezan a divergir siguiendo distintos caminos evolutivos, para evitar que el cuerpo de cada uno de los portadores utilice sus habilidades para destruirlos. No es una exageración decir que el VIH es la entidad conocida que con más rapidez evoluciona. A dos años de la infección, el virus original pasa de ser un virus homogéneo a una mezcla de virus con más diferencias genéticas entre sí que los humanos y los chimpancés. Los llamamos con el mismo nombre, pero en realidad son un ejército invasivo de tanques, misiles e infantería, todos ellos resultado de la evolución a partir de un único soldado de a pie que entró al cuerpo.
En el caso del VIH, la evolución no solo se ve actuando en los virus, sino también en los grupos de individuos enfermos. Debemos recordar que mientras la gente se reproduzca antes de morir y mientras algunas personas tengan más descendencia que otros, existe oportunidad para que la selección natural actúe. Esto es lo que está sucediendo hoy en día. En lugares como África, la muerte antes de la reproducción es considerable. El Sida mata a niños, pero también mata a adultos en edad reproductiva. Ha aparecido un gen mutado entre los pobladores de África –un alelo llamado CCR5-Delta32– que le ofrece al portador protección contra la infección por el virus del Sida. Es posible predecir que si la mortalidad por Sida continúa, la frecuencia de este alelo se incrementará, convirtiendo a la población, con el tiempo, en una población resistente al virus.
Virus de inmunodeficiencia humana
Evolución de los microbios y su resistencia a los medicamentos
Es común pensar que la resistencia de los microbios se debe a que los individuos se habitúan los medicamentos. Falso. La resistencia se debe a la evolución de los microbios y ellos son el mejor ejemplo de selección natural en la vida diaria.
¿Por qué los médicos insisten en que el paciente acabe la dosis completa de antibióticos? No se debe a que estén coludidos con los laboratorios farmacéuticos. Los microbios que no mueren con los medicamentos son aquellos que tienen ciertas características que los hacen resistentes, pues existe variabilidad genética. Cuando tomamos un antibiótico por menos tiempo que el recomendado por el médico, puede suceder que no acabemos con todos los microbios aun cuando nos sintamos sanos. Puede suceder que los pocos microbios resistentes al antibiótico hayan sobrevivido. Esos microbios se van a reproducir y sus descendientes serán poblaciones de microbios resistentes a los medicamentos. La próxima vez que nos enfermemos y tomemos la misma medicina, ésta no va a hacer efecto, pues los microbios ya habrán evolucionado.
Un excelente ejemplo es el caso de la penicilina, introducida a principio de la década de 1940 para curar infecciones causadas por estafilococo dorado. Setenta años después, el estafilococo dorado ha evolucionado y ha adquirido mutaciones tales que el 95% de las variedades son resistentes a la penicilina.
El problema se complica aún más debido a la manera como las bacterias intercambian genes. Darwin construyó su teoría basándose en la idea que los organismos heredan sus rasgos a partir de sus progenitores directos. Si un pájaro tiene un pico que le permite romper las semillas con mayor facilidad que el resto de la población, tendrá una ventaja evolutiva y heredará esa característica a su progenie. Su progenie a su vez la pasará a las siguientes generaciones. Lo que Darwin nunca se imaginó es que existen excepciones a la regla. Las bacterias son capaces de intercambiar genes de manera horizontal, o lateral, a partir de otras bacterias. Así es como las bacterias adquieren resistencia a antibióticos. Este descubrimiento, aunado al mal uso y abuso de las medicinas, se ha convertido en la actualidad en un reto médico para la industria farmacéutica.
Bacterias
Reaparición de la tuberculosis
Durante años se pensó que la tuberculosis se erradicaría por completo, pues era fácil curarla con antibióticos. Por desgracia, cada vez son más comunes los casos en que los médicos tratan a sus pacientes con todo tipo de medicamentos y aun así el paciente no sana. Esto se debe a que las bacterias responsables de la tuberculosis han evolucionado y se han convertido en resistentes a cualquier tipo de antibiótico, haciendo del padecimiento, de nuevo, una enfermedad mortal. Cerca de 2 millones de individuos mueren al año de tuberculosis. Una de dos: o los laboratorios farmacéuticos producen nuevos antibióticos o la humanidad va a volver a padecer las epidemias.
Bacteria de la tuberculosis, resistente a antibióticos
Los pinzones de las Islas Galápagos en Ecuador
Los pájaros pinzones de las islas Galápagos son famosos, pues inspiraron a Darwin para formular su teoría de la evolución por selección natural. Cuando de 1831 a 1836 hizo su viaje recorriendo el hemisferio sur, uno de los lugares visitados fueron las Galápagos –por solo 5 semanas– donde le llamaron la atención las diferencias que existían entre las distintas especies de tortugas y de pinzones. Observó cómo las poblaciones variaban según la isla. Darwin se limitó a mandar a Inglaterra diversos especímenes que después fueron estudiados por los naturalistas de la época. El resultado fue que las variedades de pinzones identificadas por Darwin pertenecían, en realidad, a especies distintas.
Quizá el ejemplo de evolución actual mejor documentado es el estudio de los pinzones de las Islas Galápagos llevado a cabo por el matrimonio de Rosemary y Peter Grant, desde 1973. Ellos visitan la isla Daphne Mayor una vez al año durante 6 meses, y se dedican a identificar a cada una de estas aves, tomándoles muestras de sangre y midiéndoles sus características, como el tamaño del pico, cabeza, alas, cuerpo, etc. Los Grant conocen el árbol genealógico de los pinzones que habitan la isla, saben cuáles son hijos de cuáles otros. Durante más de 40 años han podido documentar los cambios en el tamaño de los picos debidos a cambios climáticos. Por ejemplo, en época de secas, las semillas escasean y aquellos que se alimentaban de semillas pequeñas y fáciles de abrir se enfrentan a la existencia solo de semillas duras y grandes. Esto provoca que se seleccionen de manera natural los pinzones de pico grande y en muy poco tiempo el tamaño de pico promedio se incrementa hasta en un 10%, junto con incremento en el tamaño del cuerpo.
A los pocos años, cuando la época de secas desaparece, los pinzones vuelven a evolucionar para tener un tamaño de pico promedio más pequeño.
Pinzón de las Galápagos. Fotografía de Armando Jinich.
Chinche de lomo rojo
En el sur de los Estados Unidos habita una chinche de lomo rojo, de nombre científico Jadera haematoloma, que se alimenta de dos tipos de plantas. Con su aparato bucal en forma de pico, penetra las semillas y succiona el contenido. En los últimos 50 años, este insecto se ha adaptado a tres plantas que fueron introducidas en la zona. Dichas plantas producen semillas muy diferentes a las de las plantas nativas: dos muchos más grandes y una mucho más pequeña.
La predicción de que el tamaño del pico de la chinche evolucionaría como el de los pinzones de las Galápagos se confirmó. Las chinches que se alimentan de semillas grandes evolucionaron picos más largos y las que se alimentan de semillas pequeñas evolucionaron picos más cortos.
En un par de décadas, tiempo equivalente a 100 generaciones, el tamaño de los picos varió en un 25%. Lo anterior pudiera parecer poco, pero si lo ponemos en perspectiva, en 1,000 generaciones podrían llegar a tener un pico de más del doble de tamaño. En 10 mil generaciones, el pico podría llegar a ser 20 veces más largo, ejemplo hipotético que muestra el poder acumulativo de cambios pequeños.
Recreación de un ejemplar de chinche de lomo rojo, Jadera haematoloma
La peste negra del siglo XIV
La pandemia más devastadora para la humanidad de la que se tenga registro histórico es la llamada Peste Negra o Muerte Negra de mediados del siglo XIV, una enfermedad infecciosa provocada por la bacteria Yersinia pestis, transmitida a los humanos por pulgas que han picado a un roedor infectado. La Peste fue introducida varias veces a Europa, entre 1347 y 1400, por los barcos que llegaban desde Asia transportando mercancías y llevando como pasajeros a roedores invadidos de pulgas e infectados con Y. pestis.
Los estudios actuales de secuenciación genética han revelado que la enfermedad mató a casi la mitad de los habitantes del mundo occidental –del orden de 25 millones de personas– en lugar de solo una tercera parte como se creía antes. ¿Por qué la plaga no ha regresado a visitar a la humanidad otra vez? La razón es que los que sobrevivieron fueron aquéllos que tenían los rasgos genéticos que los hacían resistentes. Esos rasgos genéticos los heredaron sus descendientes, ¡que somos nosotros! Éste es un buen ejemplo de la selección natural en acción hace no mucho tiempo.
Representación de la peste
Resistencia a los herbicidas
A principios del siglo XX, se popularizó el uso de sustancias químicas para acabar con ciertas especies indeseadas de plantas, hongos y animales. Existen insecticidas –usados para acabar con insectos–, fungicidas –para matar hongos–, pesticidas –para eliminar enfermedades de plantas– y herbicidas –para eliminar alguna planta no deseada–. Estos últimos son los más comunes y se utilizan para controlar el crecimiento de las hierbas entre los cultivos y en las orillas de las carreteras.
Los herbicidas funcionan de muy diversas maneras, desde deteniendo la fotosíntesis hasta inhibiendo la producción de determinadas proteínas. Lo que ha sucedido es que los herbicidas no matan al total de las hierbas objetivo. Dado que siempre hay variabilidad genética, siempre existen algunas hierbas que no mueren cuando el herbicida es utilizado por vez primera. Esas plantas se reproducen y al poco tiempo surge una variedad resistente a la cual ya no es posible eliminar utilizando el mismo producto en otra ocasión.
La salamandra de California
En el estado de California, el territorio que corresponde a las faldas de las montañas que rodean al Valle Central, tiene forma de U-invertida. El territorio está poblado por unas salamandras de la especie Ensatina, las cuales no atraviesan el valle de lado a lado, sino que pasan su vida en las faldas de la montaña, ya sea al este, norte u oeste del valle.
Las salamandras del sureste no procrean con las salamandras del suroeste. Son dos especies distintas. Es más, están aisladas físicamente, pues el territorio que habitan no está unido en la parte sur. Empero, las del sureste procrean con las del este, las del este con las del noreste, las del noreste con las del norte, las del norte con las del noroeste, las del noroeste con las del oeste, y las del oeste con las del suroeste. Son lo que se conoce en biología como especies-anillo: pueden procrear con las especies vecinas cercanas, pero no con las lejanas. Mientras más lejos están unas de otras, más diferencias genéticas existen, hasta llegar al grado en que en los dos extremos de la U-invertida, las diferencias son tan grandes que las salamandras ya no se pueden cruzar. He aquí un buen ejemplo de lo que se conoce como especiación parapátrica.
Recreación de una salamandra Ensatina
Gaviotas del hemisferio norte
En Inglaterra existen dos tipos de gaviotas pertenecientes a dos especies distintas: la gaviota argéntea –Larus argentatus– y la gaviota sombría –Larus fuscus–. Si uno sigue las poblaciones de gaviotas hacia el oeste, rumbo a Norteamérica, sucede algo muy curioso. La gaviota argéntea de Norteamérica empieza a dejar de parecerse a la inglesa y conforme se acerca uno a Siberia, Rusia y luego Europa del Este, se van pareciendo cada vez menos a la argéntea y más a la gaviota sombría. Se trata de otro ejemplo de especies-anillo, similar al caso de las salamandras de California mencionado con anterioridad, donde el anillo inicia en Inglaterra, da la vuelta alrededor del Ártico, por el hemisferio norte, y regresa a Inglaterra.
Las subespecies son muy similares localmente y si se cruzan producen descendientes fértiles, pero en los extremos del anillo las diferencias son ya tan grandes que en realidad se trata de dos especies distintas incapaces de procrear entre ellas. Este es otro buen ejemplo de especiación parapátrica sucediendo en la actualidad.
Gaviota argentea, Larus argentatus.
Gaviota sombría, Larus fuscus
Lagartijas del Mar Adriático
En el mar Adriático, frente a Croacia, hay una pequeñísima isla llamada Pod Mrcaru, de 2.8 ha de superficie, toda cubierta por arbustos. Ningún ser humano habita la isla, solo existe una población de lagartijas. La historia del origen de éstas es fascinante.
Hasta 1971 no había ninguna lagartija en esa isla, pero en la isla contigua, Pod Kopiste, isla de roca y sin arbustos, habitaban algunas lagartijas –Podarcis sicula– que, hasta la fecha, se alimentan de insectos. En ese año, el investigador israelí Eviatar Nevo decidió exportar a Pod Mrcaru 5 parejas de lagartijas de Pod Kopiste y averiguar cómo sobrevivirían en condiciones del todo distintas a las de su lugar de origen. Por desgracia, Nevo no vivió para verlo, pues la guerra de Yugoslavia, que comenzó en 1991, impidió que se visitara la isla durante años.
Al final de la guerra, un grupo de investigadores regresó en 2004 y se topó con una verdadera sorpresa: la isla estaba poblada con lagartijas muy distintas a las de Pod Kopiste. La nueva población de Pod Mrcaru se había adaptado en pocos años para alimentarse de hojas en vez de insectos, había desarrollado cabezas más grandes que le permitían mordidas más fuertes, sus patas eran más cortas y se movían con mayor lentitud. Cuando se procedió a hacer el análisis de ADN, se confirmó que las lagartijas de Pod Mrcaru eran sin duda descendientes de las de Pod Kopiste. Pero el hecho más asombroso fue el que descubrieron al diseccionaron algunas lagartijas.
El aparato digestivo había cambiado de manera radical. Las lagartijas habían desarrollado una nueva cavidad estomacal habitada por bacterias que les permitían digerir la celulosa de las hojas. Y su comportamiento había cambiado también: eran menos agresivas, pues no había necesidad de cuidar el territorio, ya que no había competidores y en la isla encontraban comida de sobra. En contraposición, las lagartijas de Pod Kopiste han sido siempre muy agresivas y defienden su territorio con ferocidad, pues encuentran pocos insectos que comer.
En solo 33 años y alrededor de 20 generaciones, la selección natural había provocado una adaptación sorprendente. El ejemplo es en particular interesante pues muestra cómo pueden surgir rasgos complejos y cambios en la conducta en poco tiempo.
Las palomas de California
Alberto Palleroni, investigador de la Universidad de Harvard, dedicó 7 años de su vida a estudiar la depredación de las palomas salvajes que lleva a cabo el halcón peregrino –Falco peregrinus–. Durante esos años observó que las palomas pueden tener uno de 6 diseños de plumaje distintos. Las palomas con el diseño de plumas blancas en el dorso representan el 20% de la población, pero sufren solo el 2% de los ataques. Inclusive, los investigadores que colaboran con el proyecto, disfrazaron a palomas que nacen con diseños diferentes, poniéndoles plumas blancas en el dorso. El resultado fue que con esa estrategia se evitaba que fueran atacadas en vuelo. Podemos concluir entonces que las palomas están evolucionando bajo selección natural, modificando su plumaje, permitiéndoles escapar de su depredador.
Halcón pregrino, Falco peregrinus,
en su nido en Alaska.
Polillas de Gran Bretaña
Un ejemplo clásico de evolución en nuestros días es el caso de las mariposas o polillas de la Gran Bretaña –Biston betularia–. Dichas polillas se posan sobre los troncos de los árboles y sus principales depredadores son los pájaros. Durante la revolución industrial, el hollín arrojado por las máquinas empeoró la calidad del aire y la coloración de los troncos cambió, volviéndose más oscuros. El resultado fue que la población de las mariposas cambiara también, predominando las oscuras, ya que hacían más difícil su identificación sobre los troncos de los árboles. A medida que la calidad del aire fue mejorando, a partir de 1960, el hollín desapareció y la coloración de los troncos se hizo más clara. Las polillas oscuras, que llegaron a representar el 90% de la población, se convirtieron en fáciles presas de sus depredadores y en la actualidad son solo el 10%. Durante cincuenta años, la población evolucionó respondiendo a los cambios en el medio ambiente.
Dos ejemplares de polillas de Gran Bretaña, Biston betularia. Una oscura y otra clara.
Serpientes de cascabel
Los seres humanos son, en ocasiones, los agentes de selección artificial más fuertes para los animales silvestres. Un ejemplo interesante se presenta con las serpientes de cascabel –Crotalus adamanteus–, estudiadas en el estado de Florida. Estas serpientes son muy nerviosas y producen zumbidos para advertir a sus depredadores que se mantengan alejados, pero por ello mismo son víctimas fáciles de la cacería de los humanos. Por lo tanto, en muchas regiones solo han sobrevivido las que no hacen ruido y no dan ninguna señal. Las que zumbaban no dejaron descendencia y murieron antes de reproducirse.
Un ejemplar de serpiente de cascabel Crotalus adamanteus.
Los peces del lago Victoria
Uno de los mejores ejemplos de especiación explosiva en la actualidad es el de los peces cíclidos del lago Victoria, en el este de África. Se sabe que hay alrededor de 500 especies distintas. En 1995, un grupo de geólogos decidió apoyar la investigación acerca del origen de los peces, estudiando la composición del fondo lodoso del lago. El lago es alimentado por ríos que llevan polen, polvo y tierra, depositándose y acumulándose en el fondo con el paso del tiempo. El plan de los geólogos era perforar el subsuelo y obtener una muestra vertical de los sedimentos que el flujo del río acumuló por millones de años. Cuál sería su sorpresa al conseguir solo una columna de lodo de 9 metros de profundidad, equivalente a los depósitos de 14.5 mil años. A mayor profundidad desaparecían los rastros del flujo del río y aparecían evidencias de pastos. El lago tiene solo 14.5 mil años de edad, es muy reciente.
El análisis de ADN de los peces muestra que sus genes son muy parecidos entre ellos y que descienden de una especie única, la cual debe haber habitado algún río antes de la formación del lago. Durante el tiempo que al ser humano le tomó civilizarse, una única especie de peces dio lugar a 500 especies distintas. Cuando los peces entraron al lago, hace 14 mil años, se liberaron de las limitaciones que la vida de río implica y evolucionaron adaptándose a todos los hábitats presentes. Con seguridad, la selección sexual jugó un papel importante, pues existen peces de todos colores y comportamientos. Por desgracia, muchas de las variedades de cíclidos están siendo exterminadas debido a la introducción de un gran depredador: la perca del Nilo.
Recreación de un cíclido del Lago Victoria, Pundamilia nyererei.
Conejos de Australia
En nuestros días, otro ejemplo perfecto de evolución se presenta con los conejos –Oryctolagus cuniculus– en Australia. Nunca antes habían existido conejos en ese continente. El nicho ecológico que ellos llenan hoy era ocupado por unos pequeños canguros llamados wallabys. Pero en 1859, un inglés de nombre Thomas Austin, a quien le gustaba cazar conejos, decidió importar 24 ejemplares de Inglaterra. Los liberó en su propiedad, en el estado de Victoria. Eso bastó para que los conejos se reprodujeran con gran velocidad: para 1866, los conejos ya habían conquistado todo Victoria y Nueva Gales del Sur, y en 1907 había conejos en toda Australia por millones.
Para controlar la plaga, el gobierno decidió soltar mosquitos con un virus llamado mixomatosis, con la intención de acabar con los conejos sin atacar a ningún otro mamífero. El éxito de la campaña fue rotundo, en apariencia, pues lograron acabar con el 99.9% de los conejos. La sorpresa fue que el 0.1% de los conejos que sobrevivió son conejos con resistencia al virus, que cuentan con mutaciones que los conejos europeos no tienen y que ahora se están reproduciendo de manera literal, como conejos. En poco más de 100 años, los conejos de Australia tienen genomas muy distintos a cualquier otro conejo del mundo.
Un ejemplar de conejo europeo, Oryctolagus cuniculus.
Los guppies o peces millón
Estos pececillos de colores –Poecilia reticulata–, conocidos como guppies, son muy populares y los favoritos en los acuarios caseros. Han llegado a desarrollar una enorme variedad de colores, resultado de la selección sexual, pues las hembras prefieren aparearse con los machos más coloridos. Sin embargo, los guppies machos se enfrentan a un gran dilema en presencia de depredadores. Mientras más coloridos son, más se aparean, pero con más facilidad los localiza su enemigo y los devora. Sin color, sobreviven, nadie se los come, pero tampoco se aparean.
John Endler, un investigador norteamericano, diseñó una serie de experimentos que le permitieron presenciar la evolución de los peces frente a sus propios ojos. Comenzó con una población de guppies silvestres en la cual los machos tenían una cierta cantidad promedio de manchas.
Luego, colocó unos guppies en un estanque sin depredadores, otros guppies en un estanque con depredadores muy agresivos y el resto de los guppies en un estanque con depredadores muy poco agresivos. Al cabo de algunos meses, las poblaciones que no convivían con depredadores y las que convivían con depredadores poco agresivos, habían incrementado el número de manchas promedio de los machos. Por el contrario, la población que convivía con los depredadores agresivos había evolucionado hasta disminuir de manera considerable el número promedio de manchas de los machos. Tanto la selección natural, como la selección sexual, habían actuado para cambiar la composición de cada de una de las poblaciones de los estanques de Endler.
Recreación de un guppy, Poecilia reticulata.
Habitantes del Tibet
En el lado norte de las montañas Himalaya, a una altura promedio de 4,900 metros sobre el nivel del mar, en lo que se conoce como el Techo del Mundo, se encuentra el Tibet. La población de la región ha desarrollado, en menos de 3 mil años, una adaptación que les permite sobrevivir con 40% menos oxígeno que el resto de la humanidad.
Desde hace tiempo se sospechaba que de alguna manera, los habitantes de estas regiones tenían la capacidad de aprovechar mejor el poco oxígeno que hay en el ambiente para obtener energía de modo más eficiente. Estudios recientes han descubierto que los tibetanos son portadores de algunas mutaciones en 30 de sus genes, haciéndolos diferentes al resto de la población de China y del sureste asiático. En particular, ellos llevan un gen, llamado EPAS1, conocido por el hecho que su presencia ofrece protección a quienes viven en zonas de gran altitud.
Familia del Tibet
Los lagartos anole de las Bahamas
Los lagartos anole, mal llamados camaleones, fueron introducidos a las islas Bahamas en tiempos recientes. Ellos provienen de islas cercanas, donde hay mucha vegetación y es fácil el acceso al alimento, razón por la cual estaban adaptados a vivir en las ramas de los árboles y moverse en superficies reducidas. Al mudarse a las Bahamas, donde la vegetación y geografía es muy diferente a la de las islas de alrededor, ya que tienen pocos árboles y muchas piedras, los lagartos sufrieron adaptaciones en menos de 25 años. Las proporciones de sus extremidades posteriores cambiaron, tienen patas más largas que las de sus parientes cercanos, las cuales les permiten moverse en superficies amplias para encontrar su alimento.
Zorros plateados en Rusia
En 1959, un investigador ruso de nombre Dmitri K. Belyaev que trabajaba para peleteros soviéticos, inició un programa para domesticar zorros plateados (Vulpes vulpes). De manera sistemática, se dedicó a escoger y reproducir a los ejemplares más dóciles. El éxito del experimento fue sorprendente. Apareando a estas parejas, lograron, en solo 20 años, producir zorros que se comportaban como perros Collies, acercándose al humano sin miedo, moviendo la cola sin parar.
Lo más interesante del experimento no solo fue la velocidad con la que se logró seleccionar de manera artificial a los zorros dóciles, sino las consecuencias inesperadas.
Los más dóciles, además de comportarse como Collies, parecían Collies: les creció pelambre negro y blanco con hocicos blancos. En lugar de las orejas paradas, desarrollaron orejas caídas.
Les cambió el calendario de celo: en vez de entrar en celo en una única temporada, empezaron a entrar en celo constante. Y como disminuyó la agresividad, aumentaron los niveles de serotonina –el neurotransmisor cuya concentración se reduce con el stress–. Los zorros se convirtieron en pseudo-perros en 20 años. Decimos pseudo-perros pues sabemos que los perros descienden de los lobos, no de los zorros.
Por cierto, la hipótesis del experto en comportamiento animal por excelencia, Conrad Lorenz, quién decía que algunos perros descendían de chacales, resultó ser falsa al analizar el ADN de cada una de las especies.
Recreación de un zorro plateado domesticado, Vulpes vulpes.
Las distintas razas de perros
Las diversas razas de perros que existen actualmente son el resultado de selección artificial practicada por el ser humano durante 10 ka.
Si no hubiera existido variación en los rasgos de los antepasados de los perros actuales, los criadores de perros no habrían tenido éxito: había mucha diversidad en cuanto a tamaño, color, forma y comportamiento. Además, estos rasgos eran el resultado de mutaciones genéticas.
Lo más impresionante es que en tan poco tiempo se logró producir razas de lo más disímiles.
Si esto fue posible hacerlo en 10 ka de manera artificial, es fácil entender que una menor variación pueda surgir por selección natural en intervalos de tiempo 100, 1000 o 10,000 veces más largos.
Las evidencias genéticas indican que los perros actuales y el lobo moderno o Lobo gris (Canis lupus) descienden de una especie canina extinta que vivió en Europa.
Los peces espinosos de los grandes lagos
El caso de los peces espinosos, que habitan los lagos de Norte América, son un ejemplo de evolución que tomó tan solo 10 ka.
Estos lagos se formaron cuando los glaciares de la última edad de hielo se descongelaron.
Cada uno de los lagos fue poblado por estos peces, que divergieron muy rápidamente y en paralelo en los distintos lagos, en peces con pelvis completa si habitan en la superficie del lago, o en peces con pelvis reducida si habitan las zonas profundas.
Recomendamos visitar el Laboratorio Virtual de la Evolución de los Peces Espinosos (Virtual Stickleback Evolution Lab), donde es posible explorar la evolución de estas especies.
Los pájaros mieleros de Hawaii
Los pájaros mieleros de Hawaii han evolucionado picos más cortos pues su principal fuente de alimento cambió.
Tradicionalmente se alimentaban del nectar de una flores lobeloides, pero desafortunadamente, éstas desaparecieron.
Los pájaros se tuvieron que adaptar para alimentarse de otras flores con néctar. Esto provocó que los ejemplares con picos de menor tamaño tuvieran una ventaja reproductiva sobre los de picos grandes.
Protección contra el virus del Sida
Debemos recordar que mientras la gente muera antes de dejar de reproducirse y mientras algunas personas tengan más descendencia que otros, existe oportunidad para que la selección natural nos afecte. Esto ciertamente está sucediendo hoy en día.
En lugares como África, la muerte antes de la reproducción es considerable: la mortalidad infantil llega a exceder el 25%. Esta mortalidad es causada en la mayoría de los casos por enfermedades infecciosas como cólera, tifoidea y tuberculosis. Otras enfermedades como la malaria y el Sida matan a niños pero también matan a adultos en edad reproductiva.
En el caso del Sida existe un gen mutado (un alelo llamado CCR5-Delta32) que le ofrece al portador protección contra la infección por el virus del Sida.
Es posible predecir que si la mortalidad por Sida continúa, la frecuencia de este alelo en la población se incrementará. Eso es evolución.
Los peces espinosos de Alaska
En Alaska, en un lago llamado Loberg Lake, había hasta 1982 unos peces espinosos nativos de la especie Gasterosteus aculeatus, que se habían adaptado a la vida en agua dulce.
Diferían de sus parientes marinos en que tenían una coraza mucho más reducida.
En 1982 el gobierno decidió acabar con ellos para fomentar la pesca deportiva.
En 1991 los peces espinosos volvieron a aparecer, pero esta vez eran peces marinos, fuertemente acorazados, lo que muestra que habían emigrado del mar hacia el lago.
En 12 años estos peces marinos evolucionaron otra vez para convertirse como los peces espinosos de agua dulce, con coraza reducida, muy parecidos a los peces nativos que habían habitado ese lago durante miles de años.
Las ratas con capucha
William Castle, de la Universidad de Harvard, en 1914 se dedicó a experimentar con unas ratas (Rattus norvegicus) cuyo pelambre tiene patrones oscuros que semeja una capucha.
Se trata de las ratas que son muy populares pues la gente las escoge como mascotas.
Encontró que era posible producir gran variedad de nuevos patrones en el diseño de la piel de las ratas, simplemente seleccionando adecuadamente las cruzas en repetidas iteraciones.
