Un nuevo estudio revela que las mutaciones beneficiosas son mucho más comunes de lo que la teoría evolutiva ha supuesto tradicionalmente
Sin embargo, debido a la rapidez con la que cambian los entornos, muchas de estas ventajas genéticas desaparecen antes de poder propagarse de forma permanente en una población
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ScienceDaily
Universidad de Michigan/29 de mayo de 2026
Resumen: Un importante estudio de investigación pone en tela de juicio una de las ideas más influyentes de la evolución: que la mayoría de los cambios genéticos permanentes son esencialmente neutros. Investigadores de la Universidad de Michigan descubrieron que las mutaciones beneficiosas son, en realidad, mucho más comunes de lo que los científicos habían supuesto durante mucho tiempo. El enigma reside en que estas mutaciones ventajosas rara vez se propagan por poblaciones enteras. ¿Su respuesta? La naturaleza cambia constantemente las reglas.
HISTORIA COMPLETA
Durante décadas, muchos biólogos evolutivos han considerado que gran parte de la evolución molecular es sorprendentemente silenciosa. La idea era que muchos de los cambios genéticos que se propagan entre las poblaciones no son ni beneficiosos ni perjudiciales. Simplemente se desplazan por la naturaleza sin atraer mucha atención de la selección natural.
Un estudio de la Universidad de Michigan cuestiona esta visión. Dirigida por el biólogo evolutivo Jianzhi Zhang, la investigación sugiere que las mutaciones beneficiosas podrían ser mucho más comunes de lo que predice la teoría tradicional. Sin embargo, existe un inconveniente: muchas de estas mutaciones beneficiosas podrían no perdurar lo suficiente como para volverse permanentes.
Una importante teoría evolutiva se enfrenta a una nueva prueba
Durante la evolución, las mutaciones surgen por casualidad. Algunas desaparecen. Otras se propagan hasta que todos los miembros de una población las portan, un proceso conocido como fijación.
Durante más de medio siglo, una de las ideas más influyentes en la evolución molecular ha sido la Teoría Neutral de la Evolución Molecular. Propuesta por primera vez en la década de 1960, esta teoría sostiene que la mayoría de los cambios genéticos fijos a nivel de genes y proteínas son neutros. Según esta perspectiva, las mutaciones dañinas suelen ser eliminadas por la selección natural, mientras que las mutaciones verdaderamente beneficiosas son tan raras que se espera que la mayoría de los cambios moleculares duraderos sean neutros.
Zhang y sus colegas se propusieron examinar una suposición clave que subyace a esa teoría. ¿Son realmente tan escasas las mutaciones beneficiosas?
Sus resultados sugieren que la respuesta podría ser no.
Las mutaciones beneficiosas pueden ser sorprendentemente comunes
Utilizando grandes conjuntos de datos de análisis mutacional profundo procedentes de su propio laboratorio y de otros, el equipo examinó los efectos de múltiples mutaciones en organismos modelo como la levadura y la bacteria E. coli. En el análisis mutacional profundo, los científicos generan numerosas mutaciones en un gen o región del genoma y, a continuación, miden cómo afectan esos cambios al organismo.
Los investigadores rastrearon organismos durante muchas generaciones y los compararon con el tipo silvestre, o la versión más común en la naturaleza. Al medir el crecimiento, pudieron estimar si una mutación era beneficiosa, perjudicial o tenía poco efecto.
Descubrieron que más del 1 % de las mutaciones que modificaban los aminoácidos y que habían examinado eran beneficiosas. Puede parecer una cifra pequeña, pero en teoría evolutiva es enorme. Si tantas mutaciones resultan beneficiosas, el equipo calculó que más del 99 % de las sustituciones de aminoácidos deberían ser adaptativas. Además, la evolución genética debería producirse mucho más rápido de lo que los científicos observan en la naturaleza.
Esa discrepancia obligó a los investigadores a replantearse una de sus suposiciones. El problema, concluyeron, podría ser que los entornos no permanecen estáticos.
La evolución persigue un objetivo en constante movimiento
Una mutación puede ser útil en un contexto y perjudicial en otro. Si el entorno cambia antes de que una mutación beneficiosa se propague por toda una población, dicha mutación puede perder su ventaja o incluso convertirse en un inconveniente.
«Decimos que el resultado fue neutral, pero el proceso no lo fue», afirmó Zhang, profesor de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Miami. «Nuestro modelo sugiere que las poblaciones naturales no están realmente adaptadas a sus entornos porque estos cambian muy rápidamente y las poblaciones siempre están intentando adaptarse al medio ambiente».
El equipo denomina a este marco "Seguimiento Adaptativo con Pleiotropía Antagónica". En términos sencillos, significa que las poblaciones pueden responder constantemente a los cambios del entorno, mientras que muchas mutaciones presentan ventajas y desventajas que dependen del ambiente.
Una mutación que hoy mejora la aptitud física puede reducirla mañana. En consecuencia, la evolución puede estar repleta de cambios beneficiosos que nunca llegan a ser permanentes.
Los experimentos con levadura muestran lo que sucede cuando cambian las condiciones.
Para poner a prueba esta idea, el equipo de Zhang comparó dos grupos de levadura a lo largo de 800 generaciones. Un grupo evolucionó en un entorno estable, mientras que el otro evolucionó en un entorno cambiante compuesto por 10 medios de cultivo diferentes.
El grupo que se sometió al cambio de entorno pasó 80 generaciones en el primer medio, luego 80 en el siguiente, y así sucesivamente, hasta completar también 800 generaciones. (Cada generación duró 3 horas).
Los investigadores encontraron muchas menos mutaciones beneficiosas en el grupo expuesto a condiciones cambiantes. Si bien aparecieron mutaciones útiles, a menudo no tuvieron tiempo suficiente para propagarse por la población antes de que las condiciones volvieran a cambiar.
«Aquí radica la inconsistencia. Si bien observamos muchas mutaciones beneficiosas en un entorno determinado, estas mutaciones no tienen la oportunidad de fijarse, ya que, a medida que su frecuencia aumenta hasta cierto nivel, el entorno cambia», explicó Zhang. «Esas mutaciones beneficiosas en el entorno anterior podrían volverse perjudiciales en el nuevo».
Por qué la adaptación perfecta puede estar fuera de nuestro alcance
Los hallazgos apuntan a una visión más dinámica de la evolución. En lugar de avanzar de forma constante hacia una perfecta adaptación entre los organismos y sus entornos, las poblaciones a menudo se ven atrapadas en la búsqueda de condiciones que cambian continuamente.
Zhang afirmó que la idea tiene amplias implicaciones para los seres vivos, incluidos los humanos.
"Creo que esto tiene amplias implicaciones. Por ejemplo, en los seres humanos. Nuestro entorno ha cambiado muchísimo, y nuestros genes quizás no sean los más adecuados para el entorno actual, ya que hemos vivido en muchos otros entornos diferentes. Algunas mutaciones pueden haber sido beneficiosas en nuestros antiguos entornos, pero no se adaptan a los de hoy", afirmó Zhang.
Añadió que el grado de adaptación observado en cualquier población puede depender de la antigüedad de los cambios en su entorno.
"En cualquier momento en que observemos una población natural, dependiendo de cuándo fue la última vez que el ambiente experimentó un cambio significativo, la población puede estar muy poco adaptada o relativamente bien adaptada. Pero probablemente nunca veremos una población completamente adaptada a su entorno, porque una adaptación total requeriría más tiempo del que casi cualquier entorno natural puede permanecer constante."
Un cambio más profundo en la forma en que los científicos estudian las mutaciones
La Teoría Neutral surgió en un momento crucial de la biología. Antes de la década de 1960, los científicos solían estudiar la evolución examinando la forma, la estructura y las características físicas de un organismo. A medida que los investigadores comenzaron a secuenciar proteínas y, posteriormente, genes, pudieron estudiar la evolución a nivel molecular.
Ese cambio reveló patrones que la Teoría Neutral explicaba bien, incluyendo por qué muchas diferencias genéticas parecen acumularse progresivamente con el tiempo. El estudio de Michigan no borra esa historia. En cambio, ofrece una manera de conciliar dos observaciones que parecen contradictorias.
Por un lado, muchos cambios moleculares que se fijan siguen pareciendo neutros cuando los científicos comparan genomas. Por otro lado, los experimentos sugieren que las mutaciones beneficiosas pueden ser abundantes en un entorno determinado. El equipo de Zhang argumenta que ambas afirmaciones pueden ser ciertas si las mutaciones beneficiosas suelen ser temporales.
Investigaciones recientes en genética evolutiva han seguido haciendo hincapié en la importancia de los entornos cambiantes. Una revisión de 2026 sobre la adaptación a condiciones que cambian rápidamente destacó cómo las variaciones en las frecuencias alélicas y los rasgos dependen en gran medida de la variación genética disponible. Otras investigaciones sobre levaduras también han demostrado que la adaptación puede verse influenciada por el estrés ambiental y que las mutaciones beneficiosas en un contexto pueden tener consecuencias negativas en otros.
En conjunto, estos hallazgos refuerzan una tendencia creciente en la biología evolutiva. El efecto de una mutación no siempre puede comprenderse de forma aislada. Puede depender del entorno, la historia del organismo y la velocidad a la que cambian las condiciones.
La advertencia y la siguiente pregunta
Zhang señaló una limitación importante. Gran parte de los datos utilizados en el estudio provenían de levaduras y E. coli , organismos unicelulares que facilitan la medición de los efectos de las mutaciones en la aptitud biológica. Se necesitarán más datos de análisis mutacional exhaustivo de organismos multicelulares para determinar si los mismos patrones se aplican a animales, plantas y humanos.
El equipo también planea investigar por qué los organismos tardan tanto en adaptarse por completo, incluso cuando el entorno permanece constante.
El estudio fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos y publicado en Nature Ecology and Evolution. Otros autores son Siliang Song y Xukang Shen, exalumnos de posgrado de la Universidad de Miami, y Piaopiao Chen, exinvestigadora postdoctoral de la misma universidad.
Por ahora, el trabajo apunta a una posibilidad sorprendente. La evolución podría ser menos como ascender constantemente hacia la perfección y más como correr tras un mundo en constante movimiento.
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Fuente de la noticia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado para ajustarse al estilo y la extensión.
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Referencia de la revista:
Siliang Song, Piaopiao Chen, Xukang Shen, Jianzhi Zhang. El seguimiento adaptativo con pleiotropía antagónica da como resultado una evolución molecular aparentemente neutral . Nature Ecology , 2025; 9 (12): 2358 DOI: 10.1038/s41559-025-02887-1
Universidad de Michigan. «Los científicos afirman que la evolución podría funcionar de manera diferente a como pensábamos». ScienceDaily. ScienceDaily, 29 de mayo de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/05/260529030329.htm > .
