No todo es posible

Aunque parezca todopoderosa, la evolución también tiene sus limitaciones. En último extremo, podría decirse que es una magnífica chapucera.

Tendemos a pensar que la evolución por selección natural lo puede todo, porque vemos en la naturaleza una y otra vez sorprendentes adaptaciones de los animales y las plantas a su entorno. Mi ejemplo favorito es el de los pájaros carpinteros, que maravillaron a Darwin. Los picapinos cuentan con un cráneo especialmente reforzado que les permite soportar los golpes de su pico en forma de estilete contra los troncos, extraen el alimento mediante una lengua muy larga que se recoge en la base del cráneo y se sostienen en vertical sobre el tronco de los árboles gracias a una cola endurecida y a su capacidad para dirigir dos dedos hacia adelante y otros dos hacia atrás. Son un todo compacto, sólidamente construido por selección natural a lo largo del tiempo geológico en el marco de la vida forestal. Sin duda, los lectores tendrán en mente su caso predilecto con el grupo animal o vegetal que les resulte más familiar. Lo de menos es el modelo, lo importante es que la sensación se repite constantemente. Sin embargo, si bien a primera vista la naturaleza da la impresión de que cualquier adaptación es posible, esa idea está bien lejos de la realidad. Y por varias razones.

Limitaciones físicas

Hay logros que resultan imposibles por meras cuestiones de física elemental. Por ejemplo, los huevos de las aves no pueden crecer de tamaño ilimitadamente. Aunque el rango corporal de las aves vaya desde el colibrí hasta el avestruz, sus huevos no pueden seguir una trayectoria paralela. De hecho, no lo hacen. El huevo del zunzuncito o colibrí abeja de Cuba (Mellisuga helenae), el ave más pequeña del mundo, representa el 6% del peso de su cuerpo, mientras que el huevo del avestruz, la más grande, solamente supone el 1% del suyo. Esto se debe a que la cáscara de un huevo mayor tendría tal grosor que se dificultaría el intercambio gaseoso con el exterior y al pollo le resultaría imposible  romperla.

De hecho muchos dinosaurios mesozoicos, de los que provienen las aves actuales, ponían grandes huevos de cáscara rígida (similares a los de las aves gigantes no voladoras de hoy en día, como emús, ñandús, casuarios, kiwis o avestruces) que resultan minúsculos cuando se comparan con la enorme talla de los lagartos terribles. Curiosamente, esta mera limitación de orden físico traza un límite a la velocidad de desarrollo de los pollos en las especies precoces, ya que la tasa de crecimiento guarda relación directa con el tamaño del huevo.

Un razonamiento similar también vale para establecer los límites físicos al vuelo de las aves. Parece que el ave voladora más grande que ha existido nunca fue Argentavis magnificens, de 80 kilos de peso y siete metros de envergadura, un buitre de las pampas argentinas del Mioceno superior. Es difícil batir unas alas de tales dimensiones, así que la gran carroñera debía depender en gran medida del planeo. De hecho, las grandes aves planeadoras modernas, mucho menores que Argentavis, como cóndores y albatros, apenas pueden practicar un vuelo activo. Aunque sean animales endotermos, podría decirse que devienen en “ectotermos parciales”, ya que sin corrientes térmicas y sin vientos, en última instancia generados por el sol, no pueden volar y perecerían.

Limitaciones fenotípicas

Cualquier cambio en un individuo que posteriormente no pueda ser donado a la descendencia es una innovación sin futuro, por ventajoso que resulte. Reflexionaba al respecto observando una postal que muestra dos cigüeñas bávaras copulando. Si surgiese una mutación que provocase que las patas de una cigüeña fuesen mucho más largas de lo habitual, esto podría conferirle una ventaja competitiva al poder pescar en aguas más profundas, donde otras cigüeñas no pueden llegar. Pero a la hora de copular tendría serias dificultades, por lo que un rasgo en principio ventajoso no acabaría heredándose y, por tanto, no llegaría a ser común en la población. Imagino que la única manera de que tal cambio pudiera heredarse es que al menos dos cigüeñas de distinto sexo sufriesen la misma mutación simultáneamente. Como los vertebrados no se emparejan al azar, por regla general, sino que tienen en cuenta cuestiones basadas en la edad, el tamaño o la experiencia, ambas podrían aparearse y dejar descendencia portadora del nuevo rasgo.

La reproducción también puede fracasar por razones genéticas. En ocasiones, una mutación que podría resultar viable y probablemente beneficiosa (por ejemplo, los tetrápodos actuales podríamos tener 6, 7 u 8 dedos, como nuestros ancestros) no termina de pasar a la descendencia porque, si se da, viene obligatoriamente acompañada de otra que impide la reproducción, como una alteración funcional de los genitales. Lo cual es perfectamente posible ya que un solo gen puede ser responsable de dos o más caracteres distintos. Esta característica genética (denominada pleiotropía) hace de los organismos vivos seres modulares (es decir, ensamblados como módulos) lo que permite que se den cambios eventuales y relativamente veloces en los planos que sirven de base para su construcción, sobre un fondo de cambios graduales más frecuentes pero de efectos más lentos.

Una cigüeña que desarrollase unas patas muy largas no podría copular y por lo tanto no legaría ese rasgo a su descendencia, aunque le resultase beneficioso a la hora de conseguir alimento (Foto J.L. Tella a partir de una postal bábara)

Limitaciones filogenéticas

También puede suceder que un rasgo, como la longitud de las patas, el tamaño de los huevos o el número de dedos, venga determinado por varios genes a la vez (la denominada poligenia). En tal caso, un cambio en el fenotipo requiere de varios cambios asociados en el genotipo, lo que hace menos probable que se modifiquen ciertos caracteres. Esta propiedad de los genes está probablemente detrás de la constancia temporal de las especies, ya que canaliza la evolución dentro de grupos filogenéticos (próximamente emparentados) concretos que heredan paquetes de genes comunes.

Por tanto, aunque existe cierto grado de libertad para que las cosas cambien, también hay mecanismos que aseguran que si algo funciona permanezca en el tiempo y no sea fácilmente eliminado. Es una vía conservadora, de mínimos, que se conforma con que las cosas simplemente marchen, pero que dificulta la apertura de nuevos caminos hacia diseños mejorados. De hecho, la naturaleza funciona normalmente de manera imperfecta.

Limitaciones ambientales

Finalmente, es posible que un carácter evolucione pero no resulte útil o ventajoso en el contexto ambiental vigente. Esto me recuerda un aspecto muy curioso de la cultura precolombina de los indios Totonaca. Su avanzada civilización, capaz de construir enormes pirámides en el golfo de México, no se ayudó de algo tan funcional como la rueda. Podría pensarse que la desconocían, pero muchos juguetes totonaca sí tenían ruedas. En definitiva, los Totonaca conocían la rueda pero carecían de los animales de tiro adecuados para aplicarlas a carros, poleas, molinos y norias, lo que impidió su uso generalizado. ¡Disponían de la innovación, pero les resultaba inútil porque el contexto ambiental no ayudaba!

Aunque el pueblo totonaca no utilizaba la rueda en su vida diaria, sí formaba parte de algunos juguetes (Foto del autor)

Esto nos lleva de nuevo a la cuestión de por qué los animales no tienen ruedas y conviene dejar claro que el hecho de que un rasgo no se haya inventado no significa que no pueda surgir en el futuro. Para ser sincero, no sé realmente por qué la naturaleza no ha creado animales con ruedas; es posible que ese diseño esté sujeto a alguna de las restricciones que hemos desgranado sucintamente (físicas, fenotípicas, filogenéticas o ambientales) o incluso a otras. Pero también puede deberse a que simplemente aún no han sido “inventadas”. En cualquier caso, el mensaje a recordar es que no todo lo imaginable es posible.