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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

¡Adáptese quien pueda!

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El mundo está cambiando a una enorme velocidad. El cambio es rapidísimo desde los aspectos social y humano. El cambio es también fulminante desde el punto de vista del entorno planetario: deforestación, contaminación, calentamiento global… El planeta está cambiando con tal celeridad que numerosas especies se están extinguiendo incluso, algunos afirman, antes de haberlas podido descubrir.

Sin embargo, los rápidos cambios generados por la actividad humana han proporcionado, en algunos casos, nuevas oportunidades a viejas especies y han forzado a otras a tener que realizar una rápida adaptación. Tal vez el caso más conocido de esto último sea la evolución de ida y vuelta de la polilla moteada, sucedida en Inglaterra debido, primero, a la contaminación causada por la Revolución Industrial y, segundo, a la descontaminación. Desde mediados del siglo XIX a mediados del siglo XX, el dióxido de azufre y hollín emitidos por la combustión de carbón mataron a los claros líquenes que crecían sobre las cortezas de los árboles, oscureciéndolos. Posada sobre los árboles, el moteado natural de la polilla no fue ya capaz de hacerla pasar desapercibida frente a los pájaros, sus predadores naturales, los cuales comenzaron a capturarlas con mayor frecuencia. Sin embargo, el gen responsable de la coloración de la polilla mutaba de vez en cuando, causando la aparición de polillas oscuras. Esta variedad, en un ambiente natural limpio, era rápidamente capturada por las aves al ser incapaz de camuflarse, pero sobre las oscurecidas cortezas de los árboles humeados por la Revolución Industrial, al contrario, era la polilla oscura la que pasaba desapercibida. Esto causó que la variedad oscura acabara por dominar casi exclusivamente en los ambientes contaminados, cercanos a las regiones industriales, mientras que la variedad moteada, más clara, seguía dominando en las regiones limpias.

Esta situación comenzó a revertirse cuando en los años 60 del siglo XX se aprobaron leyes en el Reino Unido que intentaron mitigar la contaminación ambiental. Como resultado, los árboles comenzaron a recobrar su color natural y la polilla moteada clara recobró también su ventaja de camuflaje frente a la oscura. Una situación similar se ha observado también en las regiones industriales de los EE. UU.

El caso anterior es uno de los más conocidos de evolución forzada por rápidos cambios en el entorno, lo cual ha sido confirmado en este siglo con experimentos de campo. Este caso revela que pequeños cambios genéticos pueden derivar en profundos efectos evolutivos en una escasísima cantidad de tiempo. Sin embargo, no es el único caso de evolución propiciada por la actividad humana.

Mosquitos subterráneos y ratones de parque.

Otro caso muy ilustrativo es el del mosquito del metro de Londres. Este mosquito desciende de los mosquitos que acompañaron a los habitantes de Londres a los refugios subterráneos, donde se refugiaban de los bombardeos alemanes en la segunda guerra mundial. Hoy, este mosquito habita los túneles del metro de la capital de Inglaterra, desde donde se ha expandido a entornos subterráneos de otras ciudades del mundo.

Existe un debate aún no cerrado sobre si esta clase de mosquito subterráneo deriva de la evolución del mosquito común, aunque los últimos estudios parecen indicar que este es el caso. La escasa diversidad genética de este mosquito indica que deriva de una pequeña cantidad de individuos fundadores, probablemente los que acompañaron a quienes se refugiaban de los bombardeos bajo tierra.

Este mosquito se ha adaptado rápidamente a las condiciones subterráneas y a picar exclusivamente a humanos, ratas y ratones, puesto que no puede ya picar a los pájaros, lo que su primo de la superficie sí puede hacer y, de hecho, hace con preferencia a otras especies. Además, no tolera el frío y ha dejado de hibernar, como hace el mosquito común, puesto que no es necesario en las condiciones ambientales subterráneas, en las que los cambios estacionales no son tan evidentes. Esto permite a este mosquito reproducirse durante todo el año.
Los estudios realizados indican que los cambios han sido tan sustanciales que el mosquito subterráneo se ha convertido en una nueva especie, puesto que la reproducción con mosquitos del exterior ya no es posible y genera una descendencia estéril, una situación similar a la de burros y caballos. La incapacidad de generar descendencia viable es uno de los criterios fundamentales para decidir si estamos tratando con especies diferentes o solo con variedades de la misma especie.

Otro ejemplo de evolución inducida por el ser humano se ha detectado también en los ratones de Central Park, en Nueva York. Se cree que algunos de los miembros de la población de ratones de Nueva York eran capaces, por sus características genéticas, de digerir mejor los restos alimenticios dejados por los humanos, como trozos de donuts, de pizza, o de perritos calientes, y de tolerar mejor las deficiencias alimenticias causadas por este cambio de dieta. Esto ha permitido a estos ratones reproducirse con mayor rapidez frente a sus congéneres que no tenían esta capacidad, por lo que han llegado a dominar el entorno del Central Park y otros parques de Nueva York, donde abunda la basura. Además, es también probable que los ratones de parque sean más tolerantes al ruido y al estrés causados por la molesta presencia humana.
Los ejemplos anteriores deberían dejarnos claro que la actividad y expansión de nuestra especie se ha convertido en una de las mayores presiones evolutivas del momento. En mi humilde opinión, esta situación solo podrá ser revertida si comenzamos a controlar nuestra propia expansión y frenamos el crecimiento de nuestra población. No creo que tal idea esté en el horizonte, de momento, así que ¡adáptese quien pueda!

Referencias: Matzke, Nick (2012). Selective bird predation on the peppered moth: the last experiment of Michael Majerus. The Panda’s Thumb. Retrieved 7 March 2012. https://pandasthumb.org/archives/2012/02/selective-bird.html

Stephen E. Harris and Jason Munshi (2016). Signatures of positive selection and local adaptation to urbanization in white footed mice (Peromyscus leucopus) https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2017/09/26/038141.full.pdf

Más información en el Blog de Jorge Laborda.

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VIII. Jorge Laborda

Matrix de la homeopatía

Circunstancias encadenadas. Ed. Lulu

Circunstancias encadenadas. Amazon

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos

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