domingo, 3 de septiembre de 2017

Ríos vivos

Los habitantes de las ciudades del siglo XXI tenemos una imagen bastante idealizada o estereotipada de los ríos. Entre otras razones, porque ya no mantenemos una convivencia tan estrecha con estos peculiares ecosistemas como en el pasado.

Sí, nuestra visión de los ríos está cuajada de mitos por falta de un contacto real con ellos. Además, los hemos conocido tras el desarrollo de las grandes ciudades y sus correspondientes polígonos industriales, de manera que ya estaban contaminados y degradados. El actual enfoque idealizado imagina a los ríos con propiedades sencillamente opuestas a las que tienen los ríos que consideramos degradados. Veremos si es acertado o no ese razonamiento por oposición, tan habitual entre los conservacionistas, y qué matices pueden modularlo.

¿Los ríos bien conservados son de aguas transparentes?

Un río con aguas negruzcas o espuma en los remansos despierta en la mayoría de la gente una sensación de rechazo o, al menos, de alarma. Los ríos en estado prístino han de ser de aguas transparentes, reza nuestro mantra. Una escena, sin embargo, que sólo es propia de las cabeceras, donde aún no ha dado tiempo para que sus aguas se carguen de forma natural de exudados vegetales. Los taninos, por ejemplo, son sustancias orgánicas que las plantas han desarrollado a lo largo de su evolución como defensa frente a los herbívoros. Suelen ser hidrosolubles y se mezclan fácilmente con el agua dotándola de un color opaco. Los ríos con aguas oscurecidas debido a este proceso no están contaminados sino sanísimos. Un ejemplo paradigmático de río de aguas oscuras es precisamente el río Negro, el mayor afluente del Amazonas, que recorre tierras de Colombia, Venezuela y Brasil.

Lo mismo sucede con esas espumas que a veces vemos en las zonas turbulentas. La espuma es sólo una fina capa globular de líquido que encierra algún gas en su interior (normalmente aire) y puede producirse por fenómenos naturales, no sólo como consecuencia de la depuración de aguas residuales. Puede aparecer por aportes espontáneos de materia orgánica y lo mismo ocurre en el mar, donde habitualmente se denomina “resaca marina”. La espuma marina es el resultado de una interacción entre episodios biológicos, como las explosiones de plancton, y procesos fisicoquímicos que alteran la tensión superficial del agua. Por otro lado, el viento puede mover esas espumas a las zonas remansadas o resguardadas, tanto de ríos como de costas. No obstante, son muy llamativas y tiene sentido que las asociemos a contaminación, porque por desgracia hemos convivido con ella. Pero no siempre es así, y cada vez menos. Los ríos siempre han tenido espuma, sobre todo los que discurren por cuencas ricas en materia orgánica. 

Cauce del río Barragán (Pontevedra). Las aguas oscuras y la presencia de espuma en los remansos no son necesariamente indicadores de contaminación. Ambos rasgos pueden deberse a causas naturales. Foto del autor. 
¿Los ríos bien conservados no tienen barreras?

Un mito aún más extendido que el anterior es que el agua de los ríos corre libremente y cualquier obstáculo va en detrimento de su biodiversidad. Esta visión fluyente se debe a dos contingencias históricas, una más reciente que la otra. Durante nuestra larga etapa de vida agro-silvo-pastoral convenía mantener a los ríos corrientes para prevenir indeseadas inundaciones, de manera que se retiraban los árboles caídos. Además, muchos bosques de ribera habían sido reducidos a su mínima expresión para aprovechar los pastos de las orillas y no había, por tanto, demasiados árboles que pudieran caer por viejos o a causa del viento.

Más recientemente hemos vivido al margen de lo que me gusta denominar “la era del castor”. Los castores eran los grandes ingenieros hidráulicos de nuestros ríos y tenían un efecto apreciable sobre ellos. Son roedores gigantes, sólo superados en tamaño por los capibaras de Suramérica. Los roedores surgieron hace unos 75 millones de años y son un grupo de gran éxito, ya que representan el 40% de los mamíferos (1) y han sido capaces de colonizar todo tipo de hábitats. Los castores, en concreto, son un elemento clave de los ríos pues cumplen tareas ecosistémicas equiparables a las de elefantes o termitas en la sabana africana. El género Castor sólo incluye dos especies actuales, el castor norteamericano (Castor canadensis) y el castor europeo (Castor fiber), presente en la península Ibérica hasta hace unos pocos siglos (1). Los castores abaten árboles de ribera, construyen presas con ellos y, en condiciones favorables, los lagos resultantes pueden llegar a medir kilómetros. De hecho, sus barreras son la mayor construcción al alcance de un animal terrestre (2). Los lagos que crean introducen heterogeneidad en las cuencas fluviales, bien recibida por una hueste de plantas y animales que prefieren las aguas remansadas a las aguas corrientes. Entre sus beneficiarios estarían las nutrias, que a la más mínima oportunidad nos demuestran cuán felices son en aguas calmas. Bien pensado, las condiciones ecológicas de los ríos son muy exigentes y sólo puede habitarlos un puñado de especies altamente especializadas. Por el contrario, las aguas mansas son más habitables y hay muchas especies capaces de colonizarlas.

Las pequeñas presas de molino hacían un papel sustitutivo de las presas de castor cuando estos roedores poblaban nuestros ríos. Al crear aguas remansadas introducen heterogeneidad en el río y aumentan su biodiversidad. Foto del autor. 
El caso es que, durante nuestra pasada vida rural, llenábamos los ríos de pequeñas represas y canales de derivación para alimentar acequias, molinos y batanes. Unas represas que poco tenían de negativo y mucho de sustitutas de las barreras que antaño construían los castores. La idea de eliminar ahora cualquier tipo de barrera no es necesariamente positiva para los ríos. No hablo de las grandes presas, que requieren costosos dispositivos para permitir el paso a los peces migratorios. Muchas de ellas son prescindibles o están obsoletas y el actual movimiento mundial para eliminar grandes presas traerá muchas consecuencias positivas. Sin embargo, a menor escala, haríamos bien en estudiar individualmente cada pequeña barrera antes de tomar una decisión radical sobre su permanencia. A veces las opciones intermedias, como las presas que sólo están activas de forma temporal, pueden ser una solución biológicamente óptima y de consenso social. La razón suele estar en el término medio.

¿Los ríos bien conservados cuentan con bosques de ribera?

Solemos pensar que, como antaño eliminamos la mayor parte del bosque, todo lo que sea recuperación forestal es algo positivo. Sí, pero con matices. No hace falta convencer a nadie de las bondades archi-sabidas del bosque de ribera. Son muchas las campañas de concienciación que se han organizado para que todos lo tengamos bien internalizado: protegen las orillas, oxigenan el agua, reducen la temperatura con su sombra y sirven de refugio y corredor tanto a la flora como a la fauna. Pero, si pensamos un poco más allá, reconoceremos que en torno a los lagos de los castores no quedaría un árbol ribereño en pie y que esas zonas tenían que sufrir una alta insolación. O sea, había reservas de agua, de mayor o menor tamaño, someras y además bien soleadas. No se puede pedir un mejor cazadero si uno es un depredador de “sangre fría” (ectotermo), como las truchas. Aunque están encantadas de disponer de zonas umbrías para reproducirse necesitan zonas soleadas donde su cuerpo pueda alcanzar la temperatura necesaria para activarse y cazar. Así pues, un río bueno para las truchas ha de ser un río con ambos ambientes, no con una sombra continua.

En el pasado la gente quería tener truchas en los ríos y, a propósito o no, las conseguía al favorecer la existencia de zonas soleadas que se abrían al eliminar parte del arbolado de ribera. Como en el caso de la agricultura, que sustituyó en su labor desbrozadora a la gran fauna de mamíferos herbívoros heredada del Pleistoceno, la actividad humana ha asumido funcionalmente la tarea decisiva de los castores en los ríos europeos. Ahora equiparamos erróneamente el concepto de conservación con dejar los ríos intactos. Pero, al menos desde el Mioceno, nuestros ríos han tenido tumbadores de árboles, constructores de presas y gestores de la diversidad. Si nuestro afán es que los ríos estén rebosantes de vida, haríamos bien en no perder de vista esta fundamental pieza de información. No sé si los castores caben o no en la España del siglo XXI, pero desde luego imitarlos no costaría nada. Lo otro, imagino que el tiempo lo dirá.

 Bibliografía

(1) Cuenca, G. y Morcillo, A. (2016). Fósiles de castor europeo en el Cuaternario de la península Ibérica. Quercus, 369: 52-55.
(2) Dawkins, R. (2009). El cuento del antepasado: un viaje a los albores de la evolución. Antoni Bosch. Barcelona.
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martes, 1 de agosto de 2017

Sobre el nicho ecológico

La historia de la ciencia está plagada de conceptos resbaladizos o expresados mediante palabras inadecuadas. La idea de “nicho ecológico” reúne ambos problemas: es una expresión desafortunada y difícil de manejar.

Muchas veces creemos dominar un concepto científico y en realidad no es tan así. Pensemos, por ejemplo, en el principio de incertidumbre de Heisenberg, según el cual no es posible determinar a la vez la posición y la velocidad de una partícula. A mí, como a la mayoría, me enseñaron en su día que ese principio no es distinto del denominado “efecto observador”. Por ejemplo, si queremos determinar la posición de una partícula hemos de iluminarla y al iluminarla la bombardeamos con fotones, con lo cual alteramos su velocidad. Pero, al parecer, el principio del sabio alemán no tiene nada que ver con que estemos observando o no, siendo más bien una propiedad intrínseca de los sistemas cuánticos, ligada a la dualidad onda-partícula. En fin, que no lo entendió bien ni nuestro profesor de turno ni nosotros mismos.

Con el concepto de “nicho ecológico” pasa algo parecido: a menudo lo entendemos mal. El error se debe en parte a la desafortunada elección de una palabra, “nicho”, que nosotros asociamos en la vida diaria con algo físico, con un lugar. En realidad, la primera noción de nicho ecológico nació un poco con esa idea. Fue formulada por Joseph Grinnell en 1917, hace ahora un siglo, y constituye una descripción detallada del ambiente, del hábitat en el que vive una especie. Por ejemplo, diríamos que el nicho de los desmanes ibéricos (Galemys pyrenaicus) es la cabecera impoluta y oligotrófica de los ríos del norte peninsular y nos quedaríamos tan panchos. Por cierto, imaginad qué cara se nos queda si, al mejorar la calidad de las aguas en los tramos medios y bajos de los ríos, empezamos a encontrar desmanes fuera de las partes altas, fuera de sus refugios históricos, como ocurre en la actualidad.

Espátulas, gaviotas y limícolas comparten una marisma. Más que existir de antemano, los nichos ecológicos se construyen de forma dinámica mediante interacción con las demás especies de la comunidad y con las características propias del ambiente abiótico (Foto del autor).
Evolución del nicho ecológico
Pero el concepto de nicho ha ido evolucionando sin parar a través de la historia de la ecología. En 1927, una década después de Grinnell, apareció el famoso Animal Ecology de Charles Elton, donde se plantea una idea de nicho más funcional, es decir, más relacionada con el papel que desempeña cada especie en el seno de las comunidades y los ecosistemas. Desde esta perspectiva diríamos, por ejemplo, que el nicho ecológico de los colibríes es el de consumidor de néctar y polinizador de grandes flores tropicales. A esta concepción más dinámica se la conoce como “nicho eltoniano”.

Tres décadas más tarde, en 1957, el gran ecólogo norteamericano George Evelyn Hutchinson dio otro giro al concepto definiéndolo como un “hiperespacio multidimensional”, definido por las necesidades y propiedades de un organismo. Así pues, Hutchinson construye su propuesta sobre la idea de la funcionalidad de Elton, pero también sobre la visión estática de Grinnell. De hecho, hace una mezcla de ambas. El nicho es algo físico (pero difícil de concretar, porque tiene muchísimas dimensiones), dimensiones que vienen definidas por las propiedades de la especie (las funciones que desempeña en el sistema).

Tendremos que esperar hasta 1985 para ampliar la idea de nicho sugerida por Hutchinson. Fue entonces cuando entró en escena Daniel Janzen, otro gran ecólogo estadounidense, quien desarrollaría el concepto de “encaje ecológico” (ecological fitting) en una serie de artículos encargados por la revista Oikos (1). Llegaron a formar parte de una sección propia llamada Los pensamientos de Dan Janzen desde el trópico y estaban inspirados en el trabajo que desarrollaba en los bosques tropicales secos del Parque Nacional de Santa Rosa, en el Pacífico costarricense. Para mí, esta idea de Janzen es el primer germen de lo que ahora conocemos como “construcción del nicho”, la más en boga en relación con el concepto de nicho ecológico. Según Janzen, las especies encajan en sus comunidades de forma proactiva, cooperando o a codazos, pero moviéndose en el tiempo ecológico. Ya lo dijo Antonio Machado en su célebre verso “caminante no hay camino, se hace camino al andar”.

Incertidumbre ecológica
Así pues, las definiciones de nicho ecológico anteriores a Janzen son visiones de las especies idealizadas y fijas en el seno de sus comunidades. Pero la entrada de un nuevo elemento en una comunidad rica en especies es como una revolución que puede traer pareja la definición de nuevos nichos. Por tanto, tiene poco sentido decir que las comunidades están saturadas. Tampoco sería acertado decir que hay nichos vacantes, porque los nichos se definen al andar. Es un concepto teórico inmanejable que sólo cobra sentido en la práctica, cuando se describe una vez establecido.

No basta con la distinción de Hutchinson (2) entre “nicho fundamental” (el nicho potencial de una especie, en ausencia de competidores) y “nicho realizado” (el nicho, más estrecho, que en realidad ocupa por las limitaciones impuestas por otras especies competidoras). No conocemos la potencialidad real de una especie hasta que ha sido expuesta a nuevas condiciones, incluidos sus competidores, y vemos cómo reacciona. El nicho fundamental o potencial es indescriptible. Es como si tratáramos de definir el riesgo potencial de invasión de una especie nueva que se incorpora a un sistema natural en el que no haya evolucionado. Hasta que no se inserta no sabemos cuál es su capacidad para invadirlo. No puede predecirse de antemano de acuerdo a sus características fisiológicas porque el éxito de la invasión depende de la especie implicada pero en interacción con los factores bióticos y abióticos del nuevo ecosistema.

Definición del nicho a posteriori

Las comunidades no se ensamblan siguiendo únicamente reglas deterministas, como defendía Frederic Clements, sino que el azar juega un papel muy importante tanto en la dispersión como en la colonización. Esto fue lo que propusieron Henry Gleason y más tarde Stephen Hubbell en en su teoría neutra de la biodiversidad y la biogeografía (3). De manera que tratar de definir el nicho a priori es más bien una pérdida de tiempo. Los nichos sólo pueden definirse a posteriori, tras los avatares de la colonización de un ecosistema, y están sujetos a cambios relacionados con las características del biotopo, la llegada de nuevas especies o la extinción de las ya presentes. Así que el nicho es una idea sólo útil a efectos humanos de clasificación y no contiene en sí demasiada información ecológica.

La observación de una misma especie en condiciones cambiantes, tanto en las características físicas del medio como en la composición de su comunidad, nos permitiría medir un parámetro con más contenido: su “plasticidad ecológica”. Este concepto equivale al más antiguo de “valencia ecológica” e incorpora los componentes bióticos y abióticos de un ecosistema. Nadie habría pensado que un pájaro carpintero como el pito verde (Picus viridis), con una anatomía diseñada por selección natural para vivir entre los árboles, pudiera alimentarse también de hormigas en el suelo y, sin embargo, lo hace. Desde luego, todos estos conceptos son construcciones de la mente simbólica humana, pero me gusta pensar que algunos pueden aplicarse de manera absoluta y no según el contexto. Aunque quizá eso sólo suceda en el mundo de la física. Puede que en biología no haya un solo concepto que no dependa de las circunstancias: exclusión competitiva, denso-dependencia, respuestas funcionales, equilibrios, compromisos…

Ya lo decía Ortega y Gasset: “yo soy yo, y mis circunstancias”. Y cambio con mis circunstancias, aunque sea dentro de unos límites. Lo mismo puede decirse de los demás componentes de la biosfera. Nuestros conceptos deben ser manejados con cuidado y lejos del habitual dogmatismo (4). En general, me parece que es más sano acercarse a ellos desde la duda que desde la fe ciega.

 Bibliografía

(1) Janzen D. (1985). On ecological fitting. Oikos, 45: 308-310.
(2) May, R. y McLean, A. (2007). Theoretical ecology: principles and applications. Oxford University Press. Oxford.
(3) Hubbell, S.P. (2001). The unified neutral theory of biodiversity and biogeography. Princeton University Press. Princeton.
(4) Martínez-Abraín, A. y Oro, D. (2013). Preventing the development of dogmatic approaches in conservation biology: a review. Biological Conservation, 159: 539-547.
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lunes, 3 de julio de 2017

¿El estigma de la biosfera?

Tenemos una fuerte tendencia a pensar que el ser humano es malo por naturaleza. Malo para los demás seres humanos y un cáncer para la biosfera. Intentaré argumentar que no es tan así. Tenemos una percepción sesgada de nosotros mismos debido a añejas cargas históricas, lecturas equivocadas de las evidencias científicas y un profundo desconocimiento de nuestra propia especie.

Los españolitos hemos nacido y crecido en el seno de una civilización dominada por la cultura judeocristiana. Llevamos la culpa a cuestas y hemos de pasar por el rito bautismal para limpiarla. Mal comienzo. La culpa se denomina “pecado original” y lo cometieron Adán y Eva al probar la fruta del árbol del conocimiento. En primer lugar, defenderé que el relato del Génesis narra de manera metafórica el tránsito del Paleolítico al Neolítico en Oriente Próximo hace unos 5.000 años (1). Y, en segundo lugar, que dicho tránsito no se hizo de forma voluntaria, por mucho que discrepe Harari en su exitoso libro sobre nuestra especie (2). Nos vimos forzados a intensificar la agricultura por la llegada del buen tiempo en el periodo interglaciar, que nos dejó sin grandes extensiones de pastizales y, por ende, sin proteína animal.

Nadie en su sano juicio hubiera querido “ganarse el pan con el sudor de su frente” cuando podía salir a recoger y cazar por ahí fuera. Por tanto y para empezar, nunca hubo un pecado. Todo el camino que hemos andado como especie lo hemos hecho de la mano del clima, que es quien realmente manda aquí. Las grandes transiciones de nuestra historia (abandono de la selva, adquisición de una mente simbólica, salida de África, decadencia de la caza-recolección, grandes guerras y revoluciones) han venido todas determinadas por el clima.

Setos, prados y bosques en Asturias. Las fórmulas tradicionales de explotación agrosilvopastoral sustituyeron el papel funcional de la gran fauna de herbívoros del Pleistoceno y generaron un paisaje en mosaico que ha preservado la diversidad biológica. (Foto del autor)

Cuestiones históricas
Ya tenemos aquí al ser humano del Neolítico, víctima del clima y cavando la tierra, primero con palos y luego con arados. Ahora bien, el paso al Neolítico ¿representó la destrucción de la diversidad biológica del anterior paraíso? Solemos decantarnos por un sí. Sin embargo, cada vez resulta más patente que el ser humano sólo fue la puntilla de la gran fauna de mamíferos del Pleistoceno y que la agricultura sustituyó el papel funcional de los grandes herbívoros robando espacio al bosque. Por eso los mosaicos agrosilvopastorales del Mediterráneo han preservado hasta nuestros días la diversidad faunística anterior al Holoceno. Sí es cierto que, aunque hemos preservado la variedad de formas y generado otras nuevas por domesticación, hemos perjudicado a las especies forestales y favorecido a las que viven en espacios abiertos. También hemos reducido las abundancias.

Pero donde más se nota nuestra mano es en las islas. Muchas especies pleistocenas procedentes del continente encontraron allí refugio hasta la llegada de los primeros humanos. Las islas son un caso especial porque albergan un bajo número de especies y en escasa abundancia absoluta, a pesar de su alta densidad local. Un hecho típico en zonas aisladas y de pequeño tamaño. Allí, en comparación con el continente, los efectos negativos humanos se amplifican. A ello hay que añadir el carácter manso de la fauna isleña debido a la ausencia de depredación. En las islas sí podríamos decir que hemos sido “malos”, en el sentido de llevar a sus formas exclusivas hasta la extinción. Simplemente en ellas cometimos el error de aplicar las mismas estrategias de explotación que en el continente. En las islas es muy difícil o directamente imposible que las bajas sean reemplazadas desde poblaciones fuente. De hecho la mayor parte de las especies de vertebrados extintos en los últimos milenios (o siglos) son isleñas. Nosotros no somos especies isleñas y nos comportamos como si siguiéramos en el continente. Una equivocación cometida archipiélago tras archipiélago, a lo largo y ancho de la faz de la Tierra.

Pero en los continentes, donde se encuentra la mayor parte de la fauna, la historia es diferente. Las poblaciones de muchas especies rebotan a partir de pequeños núcleos relictos, en lo que podríamos llamar “efecto goma”, que se estira y se encoge según las circunstancias (mientras haya de dónde estirar).

Mala lectura de las evidencias
Siempre hemos pensado que los neandertales, los verdaderos dueños del solar europeo, eran los humanos del frío, de las estepas abiertas, y que la entrada en Eurasia de nuestra especie, tras la última salida de África, fue la causa de su extinción. Sin embargo, ahora vamos aprendiendo que probablemente no fue así. En primer lugar, los neandertales no habitaban en frías estepas sino en bosques (3). Sus grandes narizotas, antaño interpretadas como una cámara para calentar el aire, emergen ahora como todo lo contrario: estructuras de disipación del calor. Los neandertales cazaban en la espesura del bosque, cuerpo a cuerpo. Eran humanos muy fornidos que sufrían gran cantidad de traumatismos y morían a edades tempranas al enfrentarse con sus presas. Se extinguieron hace 30.000 años, tras convivir con nuestros ancestros durante 10.000 años e incluso hibridar con ellos. Su extinción está vinculada con la desaparición de los bosques a raíz de la última glaciación. Su verdadero hogar era el sur de Europa y no el frío norte, donde sólo llegaron explorando. Las últimas poblaciones subsistieron refugiadas en las cuevas del sur de la península Ibérica, comiendo peces, focas, delfines y moluscos (4). Así pues, no fuimos los humanos modernos los que provocamos la extinción de nuestros parientes cercanos. Simplemente al humano de la sabana (y sus armas) le fue mejor en los espacios abiertos por el frío glaciar.  Otra culpa gorda que quitarnos de encima. Y ya van dos.

También leemos mal las evidencias sobre el calentamiento global. Que hay calentamiento y que es de origen antrópico genera pocas dudas hoy en día. Sin embargo, que consideremos por ello execrable al ser humano ya es harina de otro costal. Al parecer, la quema de bosques entre el Neolítico y el siglo XIX ha evitado la llegada de la siguiente glaciación que el planeta nos tenía preparada (5). Eso no significa que nos hayamos librado de pasar frío, porque una de las consecuencias más probables del calentamiento global es que se altere la corriente termohalina que mueve el calor de los trópicos hacia las latitudes templadas. Si eso ocurriera, nuestra especie se enfrentaría súbitamente a unos cuantos siglos de enfriamiento, hasta que los casquetes polares se recuperaran y volviera a establecerse la circulación marina del calor. Pero ahí es nada que hayamos cambiado la duración media de una glaciación (unos 100.000 años) por unos siglos de frío. Eso lo hemos hecho nosotros, “los hacedores del clima”, como nos llama Tim Flannery, y a buen seguro tiene repercusiones muy positivas para innumerables formas de vida que aman el calor y la humedad en este planeta (la mayoría). Hay que andarse con mucho cuidado antes de declarar al ser humano malvado en los juicios de la vida.

Desconocimiento de nuestra propia especie
Hasta hace poco se ha venido usando a los chimpancés como modelo de nuestro último ancestro común con los primates antropoides. Otro grave error (6), pues los chimpancés son unos primates muy agresivos y estamos convencidos de que somos como ellos. Dos descubrimientos han demostrado que estábamos equivocados. En primer lugar, nuestro último ancestro común con los antropoides fue al parecer Ardipithecus ramidus, un primate arbóreo y ya bípedo. Pero su bipedismo era hijo de la escalada, de la necesidad de trepar por los troncos, no de desplazarse por la sabana. Además, Ardi era poco agresivo, al menos en cuanto al emparejamiento, ya que machos y hembras tenían colmillos de igual talla (8). Al igual que los monógamos gibones actuales.

Por otro lado tenemos a los bonobos, parientes cercanos de los chimpancés de los que se separaron hace un par de millones de años debido a la barrera que levantó el río Congo. Los bonobos rehúyen el conflicto y se reconcilian con facilidad. Su comportamiento tiene seguramente mucho que ver con la naturaleza neoténica de su evolución, un rasgo que comparten con nosotros: son cachorros toda la vida, cachorros con capacidad reproductora. Los seres humanos mantenemos el mismo grado de parentesco con chimpancés y con bonobos, de manera que tenemos la capacidad de comportarnos como cualquiera de los dos. Y, en efecto, así es. Somos capaces de las maldades más atroces y de increíbles gestos de altruismo. Somos buenos y malos a la vez, pero no más una cosa que la otra. Nuestra mente, que gusta de las soluciones dicotómicas, lleva mal esa ambigüedad y a poco que la cultura presione nos decantamos por una de las dos opciones y no por la suma o interacción de ambas. Nuestra cultura nos considera originariamente malos, hace caso omiso de los actos cotidianos de generosidad e ignora la existencia de una moralidad natural espontánea en la naturaleza (7).

Seguramente esto tiene mucho que ver con lo práctico que les resulta a las miles de religiones del planeta erigirse como inventores de la moralidad, como gestores del bien y del mal, y como redentores de nuestra maldad innata, siempre y cuando sigamos una serie de preceptos. Me alegra haber vivido lo suficiente para darme cuenta de que el mal no anida en nosotros, al menos no más que el bien, y que nuestro camino desde el Paleolítico ha venido marcado por las poderosas fuerzas de la hidrosfera, la litosfera y la atmósfera. Somos tan víctimas como pueda serlo cualquier otra especie. Vivir no es fácil y no tenemos un libro de instrucciones a nuestra disposición. A cada paso hemos tenido que improvisar, dentro de los grados de libertad que el planeta nos permitía. Llevamos aquí como especie 200.000 años y el Planeta aún sigue abarrotado de vida. Incluso cada vez somos más conscientes de lo que debemos hacer para que siga siendo así.

Mi visión del futuro es optimista y dejo las teorías apocalípticas para los pesimistas que se apoyan en tradiciones culturales, información sesgada y escaso conocimiento de nuestra especie. No es culpa de nadie: el cerebro evolucionó para sobrevivir en los ecosistemas africanos, no para conocernos mejor a nosotros mismos. Lo cual ha sido, por cierto, uno de los grandes logros de la modernidad.

 Bibliografía

(1) Quinn, D. (1992). Ishmael: an adventure of the mind and spirit. Bantam Books. New York.
(2) Harari, Y.N. (2014). Sapiens: a brief history of human kind. Harvill Secker. London.
(3) Rosas, A. (2010). Los Neandertales. CSIC-Catarata. Madrid.
(4) Stringer, B.C. y otros autores (2016). Neanderthal exploitation of marine mammals in Gibraltar. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105: 14.319-14.324.
(5) Ganopolsky, A. y otros autores (2016). Critical insolation-CO2 relation for diagnosing past and future glacial inception. Nature, 529: 200-203.
(6) De Waal, F. (2013). El bonobo y los diez mandamientos: en busca de la ética entre los primates. Tusquets. Barcelona.
(7) De Waal, F. (2011). La edad de la empatía. ¿Somos altruistas por naturaleza? Tusquets. Barcelona.
(8) Rosas, A. Los primeros homínidos. CSIC-Catarata, Madrid.
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martes, 23 de mayo de 2017

De profesión ¿invasora?

El ojaranzo es una planta que en España se restringe a los barrancos húmedos del Parque Natural de los Alcornocales, en Cádiz, mientras que en el Reino Unido es una plaga. ¿Cómo es posible? ¿Tienen alguna propiedad especial las especies invasoras? ¿Es necesario venir de fuera para ser invasor? Y, a fin de cuentas, ¿a qué se deben las invasiones? Muchas preguntas y pocas respuestas fáciles.

Hacía tiempo que no hablaba de invasiones y ha llovido lo suyo desde entonces. Podríamos empezar con una generalización: los lugares intrínsecamente buenos, como las selvas tropicales, son fáciles de invadir. No es cierto que los nichos ecológicos de la selva estén saturados (1). En gran medida porque los nichos se construyen, no estaban ahí de antemano. Cualquier sitio de alta calidad es apetecible tanto para los nativos como para los foráneos. Ya tenemos algo, sigamos avanzando. Los lugares malos, como un desierto, son difíciles de invadir. ¿Por qué? Pues porque son sitios duros y difíciles para cualquiera.

¿Y las islas? ¿Son difíciles de invadir las islas? Pues depende del tamaño de la isla y de su distancia al continente más cercano. Por definición, las islas tienen pocas especies y podría deducirse que por ello son sitios malos. Pero no necesariamente. Si tienen pocas especies no es porque sean malas, sino… porque es difícil llegar hasta ellas. De hecho, hay islas de alta calidad, grandes y heterogéneas, que podrían dar cobijo a muchas más especies de las que albergan; pero, simplemente, todavía no han conseguido llegar. Aunque también es cierto que hay islas de baja calidad, pequeñas y muy homogéneas, en las que no podría instalarse casi nadie por muy cerca que estuvieran de la costa. Pero, en principio, podría decirse que sí, que las islas son fáciles de invadir si interviene el transporte humano. Solventado ese problema inicial, la vida puede ser prometedora en una buena isla. Y eso nos lleva de vuelta al Reino Unido y los ojaranzos.

Cantidad y calidad
El Reino Unido, simplificando, es una isla. Una isla grande y buena. Por un lado es pobre, porque muchas especies no han podido llegar hasta ella. Bueno, y porque fue arrasada por los hielos durante la última glaciación. Pero las especies que hoy la alcancen tienen muchas posibilidades de hacerse un hueco. Sobre todo si reciben ayuda humana, como en el caso de nuestro ojaranzo (Rhododendron ponticum). En el siglo XIX fue plantado masivamente como arbusto ornamental, para espesar el sotobosque y como parapeto de cazadores en fincas privadas (2). De modo que la planta en sí no tiene nada de particular. No es una todopoderosa invasora, aunque fue seleccionada e hibridada para hacerla más resistente. La respuesta está en el medio invadido, que era susceptible de serlo, y en la llamada “presión de propágulo”, la gran abundancia de ejemplares en las fincas privadas para que la planta diera el salto a toda la isla. Así pues, los ojaranzos tienen poco de malvados, aunque quienes los padecen les dediquen todo tipo de adjetivos despectivos.

La presión de propágulo emerge como un factor determinante en el éxito de las invasiones. Influye, y mucho, tanto el número de individuos como el número de intentos Sin embargo, nosotros hemos demostrado que la procedencia de los animales liberados tiene tanta o más influencia que el esfuerzo cuando lo que se pretende es introducir vertebrados. Si soltamos animales salvajes que proceden de otro sitio las probabilidades de que se instalen con éxito son muy altas, pero caen en picado cuando son animales criados en cautividad (3). Esto mismo ya se había demostrado con las aves de jaula, pues las que mejor se asilvestran no son las que se escapan más a menudo, sino precisamente las que procedían de ambientes naturales, no de cría en cautividad (4).7

Conchas perforadas de la almeja asiática Corbicula fluminea en un embalse de Galicia. Tras una primera etapa de explosión demográfica, estas almejas fueron finalmente descubiertas por un depredador, nativo o no. Es un proceso habitual para las especies que llegan de fuera: al principio pegan por sorpresa, pero luego sus poblaciones se ven reguladas por depredadores, parásitos o enfermedades. Foto del autor. 
¿Las especies nativas pueden ser también invasoras?

A las especies invasoras solemos calificarlas de exóticas y así asociamos sin más el tándem “exóticas e invasoras”. Pero ¿realmente hace falta venir de fuera para poder invadir? ¿Podría haber nativas invasoras? En el caso de los seres humanos no hace falta pensar mucho para decidirse por un sí. Nos invadió el cartaginés Aníbal, a lomos de los ya extintos elefantes de bosque africanos. Pero también el reino de Castilla invadió los reinos de Galicia, Navarra o Valencia, aun siendo todos nativos de la península Ibérica. En el fondo, lo complicado es delimitar las fronteras de lo autóctono o lo nativo. Es como jugar con muñecas matrioskas: eres nativo cuando vives en mi ¿barrio, pueblo, comarca, isla, archipiélago, nación, continente? La cuestión es bastante arbitraria, ¿no os parece? En realidad, poco científica. Sobre todo si tenemos en cuenta la movilidad histórica de la flora y la fauna.

Pero, aparte de nuestra propia especie, resulta que también hay otros nativos invasores. Serían aquellas especies que se ven favorecidas por nuestra alteración de los sistemas naturales. Por ejemplo, el topillo campesino, la ardilla roja y el cormorán grande. También protagonizan invasiones los estorninos y las gaviotas cuando se les favorece con cultivos o vertederos. En cualquier caso, no debemos juzgar a las especies por su procedencia (5). Ya sean nativas o foráneas, las especies suelen convertirse en invasoras cuando las actividades humanas les han allanado el camino. No es que ellas sean malas, sino que se aprovechan de las alteraciones que introducimos en el medio. Por lo tanto, la solución a las invasiones pasa necesariamente por revertir esos cambios. En otras palabras, existe la invasión como proceso, pero no la profesión de invasor. Eso dificulta enormemente la erradicación de las especies invasoras. No sabemos cómo reaccionará la especie recién llegada y una vez establecida suele ser imposible eliminarla.

Un nuevo paradigma

Vivimos en un mundo post-wild (6) y conviene que lo vayamos aceptando. Para bien o para mal, es el nuevo paradigma y lo hemos creado nosotros mismos. Somos los únicos responsables. No hay nada de demoniaco en las especies que, por determinadas coyunturas o contingencias, acaban invadiendo de nuestra mano una zona que es nueva para ellas. De nada sirve culparlas o estigmatizarlas, ni emplearlas como chivos expiatorios de problemas causados por complejas combinaciones de causas. Tampoco es fácil resolver el problema entablando una guerra contra ellas. Ni siquiera sirve que nos culpemos a nosotros mismos. Si hemos recorrido este camino ha sido en gran medida debido a los diversos cambios climáticos que hemos vivido.

La experiencia acumulada demuestra que entablar batalla contra una invasión ya establecida sólo sirve para: a) tirar el dinero, b) perder el tiempo y c) conseguir efectos inesperados que pueden conducir a una mayor expansión de la especie que se trataba de controlar o a una pérdida de biodiversidad. Las especies cuya colonización y expansión hemos favorecido pueden tener efectos negativos sobre algunos grupos de animales y plantas, pero no para todos y en muchas ocasiones también tienen efectos positivos (7). Por ejemplo, pueden reducir la población de algunas especies nativas, pero sin llegar a extinguirlas. Es decir, lo mismo que hacemos nosotros con nuestros cambios: si expandimos la agricultura favorecemos a las especies de espacios abiertos y si abandonamos el medio rural favorecemos a las especies forestales. El caso es que nunca ha llovido ni lloverá a gusto de todos.

Para prevenir nuevas invasiones es preferible gestionar los hábitats donde ya están establecidas y, salvo en casos de clara necesidad y viabilidad, lo mejor es no hacer nada. El tiempo se encargará de ellas. Nos espantamos cuando acaban de llegar, caso de la avispa asiática (Vespa velutina), que está por todas partes, pero no siempre serán tan vigorosas. Los residentes, ya sean bacterias, protistas, hongos, animales o plantas, necesitan un tiempo para darse cuenta de que están aquí y de que constituyen un nuevo recurso. O quizá unas heladas oportunas, como la ola de frío polar del invierno de 2017, puedan diezmarlas. La reacción es lenta, porque la naturaleza está programada mediante algoritmos muy conservadores, fuera de los tiempos de crisis. Debemos empezar a cambiar nuestra rígida manera de pensar o seremos los naturalistas quienes desarrollemos úlceras estomacales o muramos de depresión. Somos los únicos humanos que verían como un problema, por ejemplo, la llegada a nuestra tierra de la flor más hermosa del mundo si viniera con la etiqueta de “exótica e invasora”.

Afortunadamente, la proliferación de franquicias americanas de comida rápida no ha acabado con los restaurantes nativos de comida lenta. Sólo han añadido diversidad alfa a la oferta gastronómica de nuestros ecosistemas urbanos y han contribuido a homogeneizar más el mundo, disminuyendo la diversidad beta, la tasa de recambio de especies entre parches. O sea, que cada vez nos dirigimos más hacia lo que fue Pangea hace 300 millones de años (2). Un mundo con un solo continente, más homogéneo, pero no por ello más pobre.

Agradecimientos
Juan Jiménez y Vicente del Toro leyeron críticamente un borrador del texto. 

Bibliografía

(1) Martínez-Abraín, A. (2015). Estoy saturado. Quercus, 358: 6-7.
(2) Thompson, K. (2014). ¿De dónde son los camellos? Creencias y verdades sobre las especies invasoras. Alianza Editorial. Madrid.
(3) Rummel, L. y otros autores (2106). Use of wild-caught individuals as a key factor for success in vertebrate translocations. Animal Biodiversity and Conservation, 39: 207-219.
(4) Carrete, M. y Tella, J.L. (2008). Wild-bird trade an exotic invasions: a new link of conservation concern? Frontiers in Ecology and the Environment, 6: 207-211.
(5) Davis, M.A. y otros autores (2011). Don’t judge species on their origins. Nature, 474: 153-154.
(6) Marris, E. (2013). Rambunctious Garden: saving nature in a Post-Wild World. Bloomsbury Publishing PLC. London.
(7) Martínez-Abraín, A. y Oro, D. (2013). Preventing the development of dogmatic approaches in conservation biology: a review. Biological Conservation, 159: 539-547.
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martes, 25 de abril de 2017

Evolución pinball

Me gusta comprobar cómo avanza nuestro conocimiento sobre los mecanismos que intervienen en la evolución biológica. La manera de entender los complejos procesos que generan adaptación y radiación de especies ha cambiado mucho desde los tiempos de Darwin.

He decidido inventarme este término del título, “evolución pinball”, porque creo que aquellas máquinas recreativas, hoy pasadas de moda, eran una buena metáfora visual del funcionamiento de la evolución. Muchas veces me he preguntado si la vida, en el fondo, prefiere cambiar continuamente o quedarse quieta. La respuesta no es sencilla, pero ahora lo veo un poco más claro. Imaginad que todas las opciones posibles de cambio de una especie, ya sea anatómico o de conducta, estuvieran representadas por el plano inclinado de una máquina de pinball. Ese sería el “morfoespacio” o el “psicoespacio” disponible para innovar. Nosotros lanzamos la bola de acero y ella se mueve más o menos libremente por el espacio bidimensional, chocando con numerosos obstáculos. A veces cae en uno de esos huecos que dan puntos y allí se queda hasta que algo nuevo sucede.

Bien, las especies hacen algo muy parecido. En periodos de intensas alteraciones ambientales entran en un estado transitorio de cambio, simbolizado en la máquina de juegos por el resorte que pone la bola en juego, fuera de su seguro escondite. Si consideramos que las bolas son individuos, tratarían de adaptarse al nuevo medio local, es decir, estaríamos ante un cambio micro-evolutivo. Pero si pensamos que las bolas son especies, estarían buscando una nueva solución ecológica al problema de persistir sobre el planeta, generarían nuevas especies y entonces el cambio sería macro-evolutivo.

Huecos y cimas confortables
Bueno, admito que la realidad es un poco diferente, porque deberíamos incluir la posibilidad de que las bolas excaven sus propios huecos, es decir, que construyan sus propios nichos ecológicos. La bola-especie cae en el hueco para quedarse durante mucho tiempo. En la historia de la vida, ese tiempo es de varios millones de años. Sólo algún tipo de perturbación que afecte a tan prácticos orificios hará que la bola se ponga de nuevo en movimiento, o sea, hará que las especies se conviertan en nuevas especies.
La imagen es parecida a la del famoso paisaje adaptativo del genetista estadounidense Sewall Wright (1889-1988). Según Wright, las especies aspiran a un óptimo adaptativo (cima), pero para alcanzarlo tiene que pasar por zonas menos favorables (valles). Pero la máquina de pinball ofrece una imagen más afortunada, porque es difícil permanecer en equilibrio sobre picos y además se sale de ellos de manera espontánea (por gravedad) y no forzada. En el fondo, la visión conceptual es casi opuesta a la de Wright. Yo creo que la norma es el reposo. La biología quiere que las cosas sigan como están mientras funcionen. “Lo mejor es enemigo de lo bueno”, como dice el refrán. Eso sí, quedarse en el mismo sitio no implica inacción, ya que el equilibrio es dinámico, no estático. Al igual que la Reina Roja en Alicia a través del espejo, que corría y corría para quedarse en el mismo sitio.

Los celacantos (Latimeria chalumnae) apenas han cambiado en varios cientos de millones de años. Las especies son soluciones evolutivas al problema de la existencia. Cuando una solución funciona se mantiene estable hasta que cambian las condiciones del medio. Prueba de ello son los fósiles vivientes, como el celacanto, que viven en entornos muy poco cambiantes y libres de depredadores, como las profundidades marinas. De las aletas lobuladas, como las del grupo de los celacantimorfos, se derivaron las manos y pies de los primeros tetrápodos terrestres de los que nosotros procedemos (Foto: Internet).

Dinámica, pero discreta
Pero la naturaleza es sabia (por vieja, no por otra cosa) y se guarda un as en la manga. El as de cambiar sustancialmente si es necesario. El estatismo no implica en realidad incapacidad de respuesta. Es sólo economía, parsimonia o si queréis “pereza”. Cuando la bola es expulsada de su refugio los mecanismos genéticos que actúan no son los habituales. Resulta que de todo nuestro ADN sólo el 2% codifica para la síntesis de proteínas. El restante 98% (el antiguamente llamado ADN basura) es material genético que nos han ido aportando los microbios, verdaderos dueños de este planeta, a través del tiempo profundo. Pero ese ADN está muy lejos de ser basura inservible. En realidad, la mayor parte se compone de genes saltarines (transposones), antiguos virus y retrovirus que nos parasitaron en el pasado. Cuando las cosas se ponen feas en el medio exterior, los virus ven peligrar la supervivencia de sus hospedadores (por ejemplo, la nuestra) y se activan para arreglar las cosas. También, en parte, por su propio bien (1). De alguna manera, podría decirse que los genes no son egoístas, como tan enconadamente defiende Richard Dawkins, sino, en todo caso, ¡los antiguos virus y retrovirus!

En concreto, estos transposones abandonan sus posiciones habituales y saltan a otras situadas dentro de la porción activa del ADN, la que codifica la síntesis de proteínas. Generan con ello una enorme diversificación del genoma, crean genes nuevos y afectan a sus secuencias reguladoras (los interruptores generales). Como resultado, los organismos cambian, y lo hacen a velocidades relativamente rápidas. Así consiguen nuevas adaptaciones y también pueden constituirse en nuevas especies.

Pausas y acelerones
Esto concuerda muy bien con los rápidos cambios observados en la forma y el tamaño del pico en los pinzones de Darwin, cuando el régimen de sequías da paso a lluvias frecuentes en las islas Galápagos. También se aprecia en la forma y la conducta de los guppies en las islas de Trinidad y Tobago, según si en sus ríos hay o no depredadores de estos peces. Y también en el famoso ejemplo de las polillas del abedul que cambiaron de color debido al hollín de la revolución industrial inglesa (2).  Y no sólo eso sino que podríamos explicar también el sorprendente éxito de algunas especies introducidas (3) o de las que colonizan espacios antropizados. En  el plano macro-evolutivo, encaja con la teoría del equilibrio puntuado (o interrumpido) de Stephen Jay Gould y Niles Elredge, según la cual el registro fósil no nos engaña al mostrar que las especies permanecen inmutables durante largos periodos de tiempo geológico y cambian luego de forma relativamente súbita. El organismo es capaz de responder ante las nuevas presiones ambientales. No de una manera dirigida, pero sí aumentando (millones de veces) la velocidad del cambio. Al final acaba operando la selección natural y, con un poco de suerte, alguna de las nuevas propuestas de vida sale a delante. Si no, entra en escena la extinción, ya sea de poblaciones locales o de especies enteras.

Dicho de otro modo, el proceder de los transposones es pasar desapercibidos hasta que una crisis los despierta y reactiva. Al igual que los seres humanos, que espabilamos y nos volvemos más creativos cuando las cosas se complican. Los virus y retrovirus se ponen rápidamente en marcha para que pueda proseguir su vida feliz como parásitos. Sin embargo, visto desde el punto de vista del organismo, los genes saltarines pueden ser considerados mecanismos propios de su resiliencia (capacidad de adaptación) o de cómo gestiona las perturbaciones ambientales. Se me ocurre que la feraz radiación de planes corporales que tuvo lugar en el Cámbrico o la enorme diversificación de los picos de las aves tras el evento catastrófico que eliminó a los dinosaurios (4) pudo deberse a que justo en ese momento el genoma de los seres multicelulares se vio invadido por virus. También es posible que la crisis global que marcó el final del Cretáceo despertase a los elementos saltarines. Me da la impresión de que la aceleración de las tasas de diferenciación en poblaciones insulares no tiene sólo que ver con efectos fundacionales y de aislamiento genético, sino con el estrés de colonizar un nuevo medio, con periodos de hiperactividad de los elementos transponibles.

Respuesta al cambio
Hay varias lecciones que se derivan de todo esto. La más trascendente quizá sea que nuestro organismo es una colonia de formas vivas. No sólo alojamos enormes cantidades de bacterias en la piel y los intestinos, no sólo nuestras mitocondrias son antiguas bacterias de vida libre, sino que nuestro ADN está dominado por virus y retrovirus . Una segunda lección es que los cambios rápidos, tanto micro como macro-evolutivos, son posibles y los genes saltarines no son el único medio de conseguirlos. Pueden deberse a una alteración en las secuencias que regulan la actividad de los genes o de los ritmos relativos al desarrollo embrionario. Incluso por medio de poliploidía, sobre todo en el caso de las plantas.

Una tercera y última lección, es que los cambios genéticos pueden provocarse desde el exterior. Cabe recordar en este sentido que los transposones están a menudo silenciados por grupos metilo y que las metilaciones y desmetilaciones responden a pistas ambientales. A veces ellos mismos se silencian, porque no les conviene que cambie el status quo. Da la impresión de que tanto la epigenética como los cambios en secuencias reguladoras no son sino mecanismos al servicio de estos virus parásitos que nos gobiernan desde dentro de una manera relativamente egoísta (5, 6). Lo antiguo gobernando a lo nuevo. Lo simple generando complejidad. Tiene sentido.
Como colofón, las propuestas evolutivas defendidas por Lamarck y Cuvier no parecen tan descabelladas como ha pretendido el neodarwinismo durante décadas. Ante tanta diversidad de mecanismos que generan cambio evolutivo, Darwin debe de estar revolviéndose de placer en su tumba de Westminster.

Bibliografía

(1) Moalem, S. (2007). Survival of the sickest: the surprising connections between disease and longevity. Harper Collins Publishers. New York.
(2)   Van’t Hof, A.E. y otros autores. (2016). The industrial melanism mutation in British peppered moths is a transposable element. Nature 534: 102-107.
(3) Stapley, J. y otros autores. (2015). Transposable elements as agents of rapid adaptation may explain the genetic paradox of invasive species. Molecular Ecology 24: 2241-2252.
(4) Cooney, C.R. y otros autores (2017). Mega-evolutionary dynamics of the adaptive radiation in birds. Nature. DOI: 10.1038/nature21074.
(5) Rey, O. y otros autores. (2016). Adaptation to global change: a transposable element-epigenetics perspective. Trends in Ecology and Evolution 31:514-526.
(6) Belyayev, A. (2014). Bursts of transposable elements as an evolutionary driving forcé. Journal of Evolutionary Biology 27: 2573-2584. 
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miércoles, 29 de marzo de 2017

Desacoplados

Esta vez no voy a hablar de gaviotas, nutrias, plantas, bacterias, osos o insectos. Intentaré explicar por qué en la era más avanzada de la medicina contraemos enfermedades que antaño eran raras. Seguiremos el lema del templo de Apolo en Delfos: “conócete a ti mismo”.

Desde el descubrimiento de los antibióticos tenemos a las enfermedades infecciosas contra las cuerdas. Unas enfermedades que contrajimos durante la revolución neolítica, a raíz de nuestra estrecha convivencia con el ganado en nuestras casas. Pero algunas de esas enfermedades infecciosas, que ya dábamos por extintas, están recuperando protagonismo. En parte debido al actual movimiento anti-vacunación, que no sólo tiene los pies de barro sino que podríamos considerar insolidario e irresponsable. Hemos de mantener a raya a las pocas bacterias que nos causan problemas, porque se reproducen a mucha velocidad y evolucionan a un ritmo endiablado generando resistencia a los antibióticos, en parte porque intercambian material genético de forma horizontal. No queda más remedio que jugar con ellas al gato y al ratón, desarrollar nuevos y más eficaces antibióticos para que, a fuerza de correr ambos a la misma velocidad, nos quedemos como estamos, como la Reina Roja de “Alicia a través del espejo”. Hay que dar por hecho que los nuevos medicamentos sólo servirán durante unos pocos años y que ese periodo de tiempo será más corto cuanto peor uso hagamos de ellos durante el tratamiento de nuestras infecciones.

Hasta aquí, nada nuevo: controlamos bastante bien las enfermedades infecciosas. La consecuencia más importante ha sido que la esperanza de vida al nacer de nuestra especie ha aumentado mucho por ello. Antes también había gente que llegaba a los 90 años, pero ahora la mayoría tiene casi garantizado vivir hasta una edad muy avanzada al haber superado a los microbios. Pero nada sale gratis en esta vida. Vivir más implica padecer nuevas enfermedades. Veamos. La razón es que muchos genes que nos mantienen en buena forma hasta la edad reproductora dejan de ejercer su papel benéfico tras esa edad. Los genes que nos protegían en la juventud se relajan a edades avanzadas y con ello llega el deterioro celular, derivando en el mal funcionamiento de tejidos y órganos. Es decir, en el pasado la mayoría de las personas moría de otras causas (como accidentes o enfermedades infecciosas) antes de que esos efectos negativos de los genes llegasen a manifestarse, pero ahora… ¡¡¡llegamos vivos hasta el  momento tardío de nuestras vidas hasta el que la selección natural había empujado su manifestación!!! Sólo las células cancerígenas han descubierto la manera de librarse de ese problema y lo logran haciéndose  inmortales. Domestican o esclavizan la telomerasa, el enzima que reteje la porción de los telómeros (tapones situados en el extremo de los cromosomas) que se desgastan con cada división celular. Así que, salvo accidente, o envejecemos o morimos de cáncer. Esas son las dos opciones que tenemos actualmente y están relacionadas como las dos caras de una moneda.

Antiguo templo de Apolo en la zona arqueológica de Delfos (Grecia). A su entrada estaba la célebre inscripción “Conócete a ti mismo”. Fue sede del oráculo del Delfos y, por tanto, no era un espacio dedicado a la ciencia, sino a la adivinación. Podemos emplearlo, sin embargo, como un símbolo de la necesidad de conocernos a nosotros mismos, aunque sólo sea por la belleza de la frase y del lugar. (Foto del autor).
Desacoplados
Pero el cáncer no sólo depende de ese traicionero doble efecto de los genes con la edad. Los modos de vida actuales también contribuyen a generarlo, digamos antes de que él se manifieste por sí mismo. Pensemos, antes de nada, que el genoma humano apenas ha cambiado en los últimos 100.000 años. Nuestros genes son de la Edad de Piedra, mientras que nuestro modo de vida es de la Era Espacial (1). Seguimos teniendo la biología del ser humano del Pleistoceno, pero la vida ha cambiado enormemente a nuestro alrededor. El cáncer de mama, sin ir más lejos, parece estar relacionado con el estrés hormonal al que está sujeta una mujer del siglo XXI, que pasa a lo largo de su vida por muchos más ciclos menstruales que una mujer del Paleolítico. Y no sólo eso, en este tipo de cáncer también influyen factores ambientales como la iluminación nocturna, que altera las horas que dedicaríamos al descanso natural.

Nuestros ritmos biológicos y culturales están completamente desacoplados.
Otros ejemplos notables de enfermedades debidas al modo de vida actual son las generadas por el exceso de sal, azúcares rápidos, grasas saturadas o alcohol. El cuerpo humano siente apetencia por esas sustancias debido a distintos motivos históricos, pero ahora las tenemos disponibles ad libitum y ambos factores combinados (apetencia y disponibilidad sin límites) forman un cóctel explosivo. Veamos, por ejemplo, el caso de las grasas. Nuestro metabolismo evolucionó para ser ahorrativo. Los periodos de hambre eran cosa habitual y las personas que tenían una capacidad innata para almacenar grasas se vieron favorecidas. Somos una rareza entre los mamíferos porque acumulamos grasa subcutánea, como los mamíferos marinos. Aquellos antepasados sobrevivieron, se reprodujeron más y nosotros somos sus descendientes. Si a esa predisposición fisiológica se añade la abundante y barata comida basura de hoy en día, ya tenemos explicado el alto porcentaje de niños obsesos que hay en la actualidad. Sobre todo si la dieta rica en ácidos grasos saturados coincide con una vida sedentaria que no proporciona el suficiente ejercicio para quemar las calorías ingeridas.

Con el azúcar ocurre lo mismo. La apetencia por el azúcar viene de nuestro largo pasado frugívoro, que puede remontarse hasta los felices tiempos de aquellos ancestros que vivían en las selvas lluviosas del Plioceno. Si en lugar de saciar esa apetencia con las frutas ingerimos azúcares de rápida asimilación, ubicuos en los alimentos elaborados, habremos garantizado los problemas de obesidad y las altas tasas de diabetes de tipo II. Recordemos que una simple lata de refresco lleva camufladas unas nueve cucharadas de azúcar.

Los mismos razonamientos pueden aplicarse al consumo excesivo de alcohol. Nuestra relación con el alcohol también se remonta al pasado frugívoro, cuando comíamos fruta algo pasada de maduración en el suelo del bosque. De hecho, el nombre científico del madroño, Arbutus unedo, alude a la recomendación tradicional de comer un solo fruto debido al riesgo de borrachera. De la que tampoco se libran osos y monos si ingieren frutos en estado de fermentación alcohólica.

Lo de la sal es aún más complicado. Parece que los problemas de hipertensión son más comunes en América entre la población de origen africano y eso podría explicarse por algún proceso selectivo del pasado. En este caso, por las penosas condiciones de transporte de esclavos hasta el Nuevo Mundo, que acabó seleccionando a aquellos que retenían mejor las sales. Una vez más, lo que fue ventajoso en el pasado se convierte ahora en una maldición. La sal es vital para mantener las bombas de sodio-potasio en la membrana de nuestras células, pero en cantidades pequeñas.

Otros agentes de selección
Otros agentes selectores del pasado han sido la malaria, la peste bubónica, los periodos de frío glacial o la escasez de sol (2). Todos ellos explican por qué padecemos ahora ciertas enfermedades y la razón es siempre la misma: los genes que ahora las causan nos vinieron bien antes. Las circunstancias han cambiado, pero no los genes. Los europeos del sur tienden a ser peludos como mecanismo de defensa ante la picadura de los mosquitos que transmiten el paludismo, enfermedad que también explica la alta propensión a la anemia falciforme en los países ribereños del Mediterráneo. En estado heterocigótico, los portadores del alelo recesivo están dotados de protección contra esta enfermedad parasitaria y sólo la padecen los que portan el alelo recesivo en estado homocigótico. El mal de unos es en beneficio de la mayoría y la enfermedad se mantiene en el tiempo (3). La prevención de la malaria está también relacionada con el fabismo o tendencia a generar excesivos gases tras la ingesta de habas.

La plaga de peste bubónica del siglo XIV explica que hoy haya gente que muera oxidada a una edad avanzada, a causa de un exceso de hierro en su organismo. Una enfermedad que recibe el nombre de hemocromatosis. En las personas sanas, los macrófagos (unas de las células defensivas de nuestro sistema inmune) son ricos en hierro, pero no en los que la padecen. Así pues, la hemocromatosis libra a sus afectados de padecer muchas enfermedades infecciosas, ya que las bacterias necesitan hierro para vivir y pueden robarlo de los macrófagos. Sin hierro las bacterias lo pasan mal. Un caso más de fusión entre gea y bio del que ya hablamos hace algún tiempo (4). Los portadores de macrófagos sin hierro tuvieron una ventaja adaptativa ante la peste negra, pero no sus descendientes que hoy alcanzan con facilidad  la edad a la que suele manifestarse el lado oscuro del exceso de hierro.

Precisamente el hierro me lleva a otro asunto de interés biológico protagonizado por la clara del huevo. Esta membrana protectora de la célula (o sea, de la yema) tiene proteínas quelantes, capaces de secuestrar el hierro. Así es como los embriones del mundo aviar evitan las infecciones bacterianas. No es raro, por tanto, que la gente usase la clara de huevo para desinfectar las heridas. Esta vez no de trata de uno de esos muchos mitos que hemos creado (5). La anemia que acompaña al embarazo bien puede ser por tanto un mecanismo del cuerpo humano para defenderse de la infección bacteriana en un momento crítico del desarrollo embrionario y el aporte extra de hierro podría causar más perjuicio que beneficio. Unos mínimos de hierro son necesarios, pero una alimentación adecuada (por ejemplo dejando a un lado las sustancias, como los lácteos, el café o el té, que impiden la absorción del hierro), debería bastar para evitar problemas de excesiva escasez. Pero pecar de exceso no mejoraría las cosas, como casi siempre.

Bibliografía

(1) Campillo Álvarez, J.E. (2010). Teoría de la evolución en la obesidad y la diabetes. En Teoría de la evolución en medicina, 67-81. J. Sanjuán (ed.). Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires.
(2) Moalem, S y Prince, J. (2007). La ley del más débil. Ariel.
(3) Merino, S. (2013). Diseñados por la enfermedad: el papel del parasitismo en la evolución de los seres vivos. Editorial Síntesis. Madrid.
(4) Martínez-Abraín, A. (2014). Geo-Bio: la síntesis olvidada. Quercus, 338: 6-8.
(5) Martínez-Abraín, A. (2016). Cuentos de marmitas, gigantes y pilancones. Quercus, 361: 6-7.
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