Biología evolutiva
No solo algunos animales, también las plantas muestran
patrones evolutivos
Eduardo Martínez de la Fe
Una nueva investigación ha comprobado que las plantas pueden evolucionar de forma predecible, al igual que algunos insectos y animales, como lagartos, peces y arañas. La evolución sí juega a los dados.
Un estudio de plantas sugiere que la evolución puede ser predecible. Demostró que un linaje de plantas que vive en 11 regiones geográficamente aisladas evolucionó de forma independiente a nuevas especies con formas de hojas similares.
Es la primera vez que este proceso se observa en plantas, por lo que esta investigación proporciona información crítica sobre el posible funcionamiento de la evolución a medio y largo plazo.
Desde que en 1989 el destacado evolucionista de Harvard Stephen Jay Gould publicara su afamado libro La vida maravillosa, en el que afirmaba que la evolución era impredecible debido a la enorme influencia del azar, ha llovido mucho en este campo de investigación.
Mucho antes, Charles Darwin también pensaba que la selección natural es tan lenta que sería imposible saber en qué dirección se orientaría la evolución.
PREDECIBLE DE ALGUNA FORMA
Hoy sabemos, sin embargo, que la evolución ocurre en ocasiones muy rápidamente y que podemos observar sus efectos. En plantas y animales, las adaptaciones evolutivas pueden llevar miles de años, pero en los microorganismos, a veces ocurren en semanas.
También se ha pensado que la evolución es impredecible porque las variaciones genéticas ocurren al azar. Sin embargo, hemos comprobado que la combinación del desarrollo natural de un organismo con alguna presión ambiental (lo que se conoce como radiación adaptativa) provoca en ocasiones una forma similar de evolución que podría predecirse.
Todo ello ha permitido confirmar que en algunos aspectos la evolución puede predecirse, aunque todavía no somos capaces de averiguar qué pasaría si la vida empezara a evolucionar de nuevo desde cero: ¿seguiría el mismo camino que ya conocemos, o exploraría otras vías alternativas e inimaginables?
DEPENDE DE FACTORES
Aunque no podemos responder a esa pregunta, hemos avanzado algo más hacia la posible respuesta. Por ejemplo, analizando insectos sabemos que, en ciertos casos, la evolución puede predecirse: todo depende del número y la complejidad de las presiones selectivas.
Hay otros organismos en los que hemos observado radiación adaptativa, como unos lagartos del Caribe, unos peces de lagos africanos y unas arañas de Hawai. Todo indica que, cuando se exponen a las mismas condiciones ambientales, algunos organismos evolucionan de la misma manera. Hay patrones que podemos seguir.
Nada de esto ha impedido considerar que estos ejemplos son más bien la excepción y que la evolución sigue siendo impredecible porque está sujeta a muchos imponderables.
Pero la nueva investigación ha venido a añadir una planta, denominada Oreinotinus, a la lista de especies que viven radiación adaptativa. En este caso una especie vegetal y no animal. Este dato aumenta la duda sobre la impredecibilidad de la evolución.
PLANTAS Y ANIMALES
Esta investigación observó que un linaje de estas plantas evolucionó de forma independiente hacia tres tipos de hojas similares, una y otra vez, en regiones montañosas dispersas por toda la región tropical del continente americano (neotrópico).
El proceso observado en las plantas es el mismo que se aprecia en los animales sujetos a la radiación adaptativa: el mismo conjunto de formas corporales, o "ectomorfos", evoluciona de forma independiente en varios sitios diferentes.
Con el ejemplo de planta, los biólogos evolutivos intentarán descubrir ahora las circunstancias generales bajo las cuales se pueden hacer predicciones sólidas sobre las trayectorias evolutivas.
LA EVOLUCIÓN SÍ JUEGA A LOS DADOS
Eso significa, explicado sencillamente, que tratarán de entender cómo es posible que cuando se tira un dado varias veces en cinco sitios diferentes, siempre sale la misma cara en todas las tiradas.
Michael Donoghue, uno de los autores del estudio de Oreinotinus, lo expresa de esta forma: "tal vez la biología evolutiva pueda convertirse en una ciencia mucho más predictiva de lo que imaginamos en el pasado".
Ericka Edwards, otra protagonista de esta investigación, añade: "ahora que hemos establecido el patrón, nuestros próximos desafíos serán comprender mejor el significado funcional de estos tipos de hojas y la arquitectura genética subyacente que permite su aparición repetida".
Eduardo Costas, catedrático de genética en la UCM, que no participó en este estudio, explica a T21: “si bien buena parte de la evolución es impredecible, pues las mutaciones ocurren al azar y fuerzas evolutivas tan importantes como la deriva genética son totalmente estocásticas, cada vez hay más evidencia de que podremos llegar a comprender mejor los eventos evolutivos que dependen de fenómenos como la selección natural.”
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REFERENCIA
Replicated radiation of a plant clade along a cloud forest archipelago. Michael J. Donoghue et al. Nature Ecology & Evolution volume 6, pages1318–1329 (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41559-022-01823-x
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