Los ancestros del kiwi, un ave no voladora característica de Nueva Zelanda, poseían alas funcionales.
¿Por qué hay animales con patas inservibles, alas atrofiadas y grandes colas que les delatan?
Algunos seres vivos conservan características ancestrales, o han desarrollado otras que hoy carecen de sentido. Y es que, a veces, la selección natural, genera aberraciones. Los humanos no somos una excepción.
¿Qué sentido tiene la menstruación? ¿Para qué sirve a la mujer perder una abundante cantidad de sangre cada mes con el consiguiente riesgo de infección y tumores?
El ciclo reproductivo de la mayoría de las hembras mamíferas finaliza, si no hay anidamiento, con una suave reabsorción de los tejidos desarrollados por el útero para recibir el embrión. En las hembras de los primates, la menstruación puede considerarse como un compromiso con las antiguas ventajas adaptativas de la especie o también como un vestigio del peculiar mecanismo de reproducción de los antepasados. En cualquier caso, y así lo sienten las mujeres, se trata de una chapucería, una más entre las incontables que se cuentan en los seres vivos.
En todos los organismos abundan los vestigios, los residuos, los muñones, las redundancias y los absurdos. Para algunos investigadores, la perfección puede ser fruto de un diseño inteligente, y para otros, el resultado de un proceso de evolución genética impulsado por una selección natural implacable y minuciosa.
Respuestas inadecuadas a los procesos evolutivos
En épocas de apareamiento, las ranas verdes macho buscan compañeras desesperadamente, incluso con carpas muertas.
Los defectos, en cambio, pueden atribuirse a un diseñador torpe o a la escasa y retardada respuesta de los organismos a las exigencias evolutivas. Es más elegante aceptar esta última teoría que recurrir a la del diseñador torpe. Charles Darwin se dio cuenta inmediatamente de que las imperfecciones se imbricaban muy bien con su teoría evolutiva. Sin embargo, tuvo más dificultades para explicar los deslumbrantes aciertos de la naturaleza, y lo resolvió con soluciones ingeniosas. La principal de ellas fue anunciar que una estructura con una función específica también podía adaptarse para desempeñar otras. Dicho en otras palabras, los organismos son capaces de modificar las estructuras preexistentes, pero no de crearlas a partir de la nada. Por ejemplo, una pequeña extremidad cubierta de plumas que servía para atrapar insectos pudo convertirse, a través de pequeños pasos, en un ala potente. Para potenciar su hipótesis, Darwin tuvo a su favor la amplia variabilidad de los organismos y la larga duración de la selección natural.
Ese cambio de función que postula Darwin es también una fuente generosa de apaños al estilo de Pepe Gotera y Otilio. Una estructura con una determinada función se va modificando gradualmente hasta adaptarse para cumplir otra bien distinta. Durante esa transición, pierde parte de su cometido original, y tampoco es capaz de desempeñar eficazmente la nueva tarea. Así, nos encontramos con una pieza orgánica convertida en un estupendo pegote. Su dueño puede resultar algo patético, pero disfruta de ciertas ventajas adaptativas con respecto a sus semejantes. Es el caso de las ranas voladoras arborícolas: las membranas entre sus dedos apenas les sirven para nadar, pero se han desarrollado tanto que les permiten desplazarse de vez en cuando planeando de una rama a otra.
Las grandes boas esmeralda mantienen vestigios de lo que fueron las patas traseras de sus antepasados.
Los órganos residuales y atrofiados recuerdan el modo de vida de los antepasados: las boas, por ejemplo, muestran restos de lo que en algún momento fueron unas patas. Otras serpientes conservan un pulmón testimonial, que apenas les cabe en su cuerpo estrecho. Y qué decir de los ridículos brazos del tiranosaurio, de los muñones de alas presentes en las aves no voladoras, del quinto dedo convertido en pequeño espolón en los cánidos o de los dientes que se desarrollan en los embriones de ballena para luego reabsorberse antes del nacimiento.
Contundente forma de reducir el consumo de energía
La persistencia durante mucho tiempo de estos vestigios tiene una explicación sencilla: cuando un órgano de gran tamaño deja de usarse, hay una fuerte presión selectiva para reducir sus dimensiones, porque constituye un estorbo que consume muchos recursos. Pero conforme mengua, la selección natural se relaja, y aunque lo ideal sería que el vestigio desapareciera, los organismos que lo conservan tampoco son penalizados por la naturaleza.
Los alcaudones dorsirrojos dan un gran rodeo en sus migraciones. Se cree que lo hacen porque se mueven siguiendo rutas por territorios ya desaparecidos.
Estas estructuras suelen indicar una evolución en curso, o bien la pertenencia a grupos primitivos que retienen sus características ancestrales. Las señales aparecen incluso a nivel molecular. Así, aunque el ADN basura posee funciones que aún están por descubrirse, hay una parte que se compone de los residuos de antiguas invasiones víricas y de genes que cambiaron de lugar o sufrieron mutaciones que los dejaron incapacitados; son los llamados pseudogenes. Las gallinas, por ejemplo, aún conservan, inactivados, los genes de los dientes de sus antepasados.
Las reliquias se manifiestan también en comportamientos trasnochados: el alcaudón dorsirrojo da un rodeo innecesario para migrar a África, que sólo puede ser un recuerdo de la antigua distribución de los territorios. El macho de la mosca Hilara sartor regala a la hembra un capullo vacío. Originalmente, sus antepasados lo ofrecían con un insecto dentro, aunque algunos machos engañaban a las hembras con capullos sin relleno que sólo abrían tras el apareamiento. Hoy estas moscas se alimentan de néctar, y el regalo ya no tiene sentido.
El hoatzin pierde en edad adulta las garras que poseen siendo poyuelos.
Un enfoque muy productivo en la medicina moderna explica las enfermedades e imperfecciones del hombre en términos evolutivos. Uno de sus argumentos es la existencia de un compromiso entre las distintas partes del organismo, esto es, si tuviéramos un hueso tan fuerte que no se rompiese nunca, la selección natural reduciría su calidad de inmediato para fortalecer los demás. Otra explicación posible es el cambio de ambiente, que genera inadaptaciones que persisten durante mucho tiempo. Por ejemplo, la hipertrofia del tiroides endémica de muchas regiones pobres en yodo es un "recuerdo" de una glándula ancestral que dio lugar al tiroides actual y que presentaban las ascidias que vivían en ambientes marinos con mucho yodo.
Otro argumento apunta a los errores de diseño causados por las limitaciones impuestas por la historia evolutiva. La estructura de la retina es una muestra de ello: las células nerviosas se sitúan por delante de las fotorreceptoras y el nervio óptico tiene que atravesar esta capa interna, creando un punto ciego.
El conflicto con otros seres impulsó nuestro desarrollo
Algunos investigadores creen que la existencia de organismos masculinos es una chapuza de la naturaleza, y ponen como ejemplo al león.
Los seres humanos no hemos evolucionado motu proprio, sino por el constante conflicto con otros seres. Una lucha que nos ha obligado a desarrollar sistemas de defensa extremadamente complejos que, en ocasiones, se vuelven contra nosotros mismos en forma de ciertas enfermedades autoinmunes, como algunas formas de reúma o el lupus.
En algunos casos, el cáncer puede haber sido favorecido por la selección natural. No hay que olvidar que esta enfermedad se comporta como un ente vivo y en gran medida independiente. Otras alteraciones, como la fiebre, el dolor o las náuseas de los primeros meses del embarazo son simples mecanismos de defensa favorecidos por la selección natural.
Eso sí, el hecho de que seamos como máquinas funcionales durante todo nuestro desarrollo, incluidas las etapas embrionarias, impone férreas restricciones a nuestra construcción.
Una gran sequía pudo impulsar el crecimiento de la trompa del elefante.
Por otro lado, los organismos, por razones de economía y disponibilidad, usan una y otra vez sus herramientas para todo tipo de tareas y, lógicamente, esos elementos no desempeñan todas ellas con la misma eficacia. Se sabe que el mecanismo que conduce el impulso nervioso es muy similar al que produce un bloqueo casi instantáneo en la membrana celular del óvulo recién fecundado para que no penetren nuevos espermatozoides. Los organismos complejos presentan, además, un grado descomunal de redundancia en muchas de sus estructuras básicas. Aunque una neurona disponga del mismo material genético que una célula madre, la mayoría de sus genes nunca se van a expresar. Si se hubiera desarrollado un mecanismo que eliminara o reciclara todo el ADN inservible, las neuronas podrían usar su ADN silenciado para generar nuevas células y reparar los daños del sistema nervioso. Esto supondría una gran ventaja, pero el hecho es que esta capacidad sólo se explota en un grado muy pequeño.
Otra fuente inagotable de chapuzas es la selección sexual, que genera machos muy atractivos para las hembras, pero deficientes para la supervivencia. Su colorido y sus comportamientos ostentosos tienen como efecto colateral atraer a los depredadores. Muchas de sus espectaculares estructuras, como la cola del pavo real, se convierten en perfectos estorbos para la huida.
Los recursos destinados a la seducción se despilfarran
Las aves perdieron la dentición hace 80 millones de años, pero diversas investigaciones han descubierto que los embriones de pollos mutantes talpid² producen dientes parecidos a los de los cocodrilos.
Todos los recursos desplegados para seducir a las hembras podrían ser más útiles si se derivaran hacia un mejor cuidado de las crías. Pero muchos machos son apartados de la reproducción por los dominantes, y sus elegantes cuerpos se despilfarran.
La guerra de los sexos, que enfrenta a los machos con las hembras es costosa para las especies. Una clara muestra de esta competencia absurda es la lucha declarada entre el embrión y la madre por los recursos. Es lo que cabe esperar si se considera que la evolución es una competencia entre individuos y genes egoístas que buscan siempre su propio beneficio y sólo cooperan cuando obtienen una contrapartida para ellos o para sus parientes cercanos. La propia existencia de los machos puede ser tachada en cierto sentido de una chapuza: las hembras que se reproducen por partenogénesis y los organismos hermafroditas podrían subsistir por sí mismos. Así se evitarían los machos parásitos, como los de algunos peces y caracoles, que viven pegados a la hembra y se nutren de ella, o la dictadura masculina de los leones.
Una especie puede verse favorecida por una catástrofe
Los seres vivos consiguen sus estructuras por caminos tortuosos, tras superar las implacables presiones de la selección natural, en forma de cambios de ambiente, oportunidades momentáneas, mutaciones revolucionarias, mezclas de poblaciones o cruces genéticos afortunados.
Los osos pandas han desarrollado un falso dedo pulgar a partir de uno de los huesos de la muñeca para poder asir y manejar los tallos de bambú.
El desarrollo de determinadas especies puede estar favorecido por grandes catástrofes que extinguen a los rivales y dejan multitud de nichos ecológicos vacíos donde experimentar. Además, muchos organismos muestran una inventiva inusual y son capaces de desarrollar estructuras exquisitas a partir de burdos precursores. Por ejemplo, el elefante ha convertido una insulsa nariz en una trompa, uno de los órganos más polivalentes del reino animal. Quizá no sea tan eficaz como la mano humana para manipular los objetos, pero puede oler, respirar, ayudar en la comunicación visual y táctil y absorber el agua que el animal usa para beber y refrescar su cuerpo. La probóscide muestra cómo una estructura se hace más compleja y conduce a la aparición de capacidades emergentes que van más allá de las demandas adaptativas para las que fueron desarrolladas inicialmente. El caso más paradigmático es, sin duda, el cerebro humano, que se desarrolló en principio para obtener alimentos de forma más eficiente y acabó generando el lenguaje y un rico pensamiento simbólico.
El mecanismo evolutivo por el que el elefante consiguió su trompa es relativamente sencillo: una gran sequía y la escasez de alimentos obligó a sus ancestros, que sólo contaban con una probóscide pequeña, a adaptarse para aprovechar hasta la última brizna de hierba. Para ello, tuvieron que crecer; porque los animales grandes tienen un metabolismo más lento y disipan menos energía. El animal aumentó su altura y su cabeza quedó cada vez más alejada de la hierba. Podría haber desarrollado un largo cuello, pero los músculos de sus mandíbulas eran demasiado pesados, pues tenían que triturar muy bien la materia vegetal dura. La única opción entonces para llegar a la hierba y arrancarla fue alargar la nariz y dotarla de fuertes músculos.
Adaptados para ver por arriba y por abajo
Otro apaño evolutivo similar, divulgado por el conocido paleontólogo y biólogo evolutivo Stephen Jay Gould, es el que dio lugar al dedo pulgar del oso panda, que le sirve para manipular los tallos de bambú con los que se alimenta. Sus antepasados eran carnívoros y carecían de ese apéndice. Sus extremidades estaban adaptadas para la persecución y el desgarro, pero los pandas se lo "inventaron". Desarrollaron exageradamente hacia fuera uno de los huesos de la muñeca y lo dotaron de una musculatura propia.
Uno de los casos más dramáticos en lo que se refiere a las adaptaciones de los organismos es el del lenguado, el rodaballo y otros peces planos que viven en el fondo del mar. Las rayas se adaptaron de modo primario a vivir en los fondos y por eso presentan una simetría dorsoventral –sus ojos están situados encima del cuerpo– para vigilar a los enemigos, y su boca, en la parte inferior para alimentarse. Pero los antepasados de los lenguados y los rodaballos no estaban adaptados a vivir en los fondos marinos y no tenían la simetría bilateral de la mayoría de los peces.
En los lenguados, el cambio se vive en directo
Los alevines de estas especies nacen con un ojo a cada lado del cuerpo y llevan una vida pelágica, es decir, no ligada al fondo. En el transcurso de su desarrollo, uno de sus ojos se va desplazando, de forma un poco monstruosa, al lado superior del cuerpo y se pigmenta hasta conseguir imitar casi a la perfección el fondo. La boca, sin embargo, no consigue colocarse debajo y queda torcida en una posición menos eficaz para la alimentación.
Escritores como Horacio Quiroga, autor del cuento Las medias de los flamencos y la tradición popular centroamericana que alimentó el relato De cómo el conejo consiguió sus largas orejas no andaban lejos de la verdad. Aunque estas historias narren sucesos fantásticos, esas especies experimentaron una evolución que justifica su apariencia actual. Casi todas tuvieron que pagar por sus pecados y siguen purgando un azaroso pasado de combates y catástrofes.
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