miércoles, 14 de octubre de 2015

Los seres humanos seguimos evolucionando, y lo hacemos cada vez más rápido (PARTE 1)

Los seres humanos seguimos evolucionando.





Los humanos seguimos evolucionando, y lo hacemos cada vez más rápido.

Aunque parezca que no, nuestra especie Homo sapiens, que apareció en Africa hace unos 200 mil años, no ha dejado de evolucionar y de someterse a las fuerzas de la selección natural desde aquellos tiempos. Es algo aceptado por la mayoría de los científicos actualmente, pero hasta hace poco más de diez años la mayoría de los biólogos creía que los seres humanos habíamos escapado de las garras de la evolución para tomar el timón y hacer de nosotros lo que quisiésemos.

Se creía que cuando nuestros antepasados comenzaron a protegerse de la naturaleza, hace al menos unos 10 mil años, pudiendo construir un techo sobre sus cabezas y al cultivar sus propios alimentos, habían escapado a la selección natural. Creían que con estos y otros tantos avances tecnológicos que les siguieron se impidió el trabajo de la evolución. Pero los estudios sobre el genoma humano, que se vienen realizando desde la década pasada, indican lo contrario. Muestran que el ser humano no ha dejado de evolucionar, y que incluso podría estar evolucionando cada vez más rápido.

La naturaleza selecciona.

Toda persona tiene dos copias de cada uno de sus genes; uno lo obtuvo de la madre y el otro del padre. Esas dos copias son muy parecidas, sin embargo tienen algunas diferencias al azar. Cuando creamos esperma u óvulos ocurren algunos cambios en los genes por accidentes en el copiado del genoma. Esos accidentes se llaman mutaciones, que son transmitidas de los padres a sus hijos. Hace poco se descubrió que cuando pasamos nuestro genoma a la nueva generación lo hacemos con 60 nuevas mutaciones en promedio. Es decir, 60 cambios en los 3200 millones de pares de bases de A,D.N que componen nuestro genoma.

Parece poco, pero esos cambios o mutaciones genéticas se van acumulando con cada generación y, de vez en cuando, alguno de esos cambios hace que un gen modifique algún rasgo, que a su vez permita a una población estar mejor adaptada al medio en el que vive. Cuando esto ocurre, ese gen se expande por toda la población. Otras veces no es un único gen sino varios los que influyen sobre un rasgo determinado. Así es como actúa la selección natural, el motor de la evolución de las especies.

Esto ha ocurrido desde la aparición de la vida sobre nuestro mundo, en parte porque el mismo planeta va cambiando con el paso de los años, siglos, milenios y millones de años. Cada especie tuvo que adaptarse para sobrevivir en diferentes ambientes, y así fue que hace unos seis millones de años un grupo de primates comenzó a andar en dos patas. Los cambios evolutivos y la adaptación a diferentes ambientes llevaron a que, cuatro millones de años después, ya hubiese un humano bastante similar a nosotros: los Homo erectus. Pero estaban muy lejos de ser iguales a ustedes y a quien escribe. Mientras en Europa lo que había sido el Homo erectus, acumulaba cambios para adaptarse a esa región y daba en el Hombre de Neandertal, en Africa también a partir de descendientes del Homo erectus aparecía otra especie, el Homo sapiens.

Seguimos evolucionando.

Cuando los genetistas revisan nuestro genoma, pueden ver algunas interrupciones entre las mutaciones que siempre están acumulándose. Esas son señales de que la selección natural está actuando. Ocurre que a medida que una versión favorecida de un gen se vuelve más común en una población, los genomas lucirán parecidos en y alrededor del gen en cuestión. Como la variación es barrida, el gen elegido suele ser llamado por los genetistas como swip (barrido en inglés).

Diversos estudios recientes han encontrado evidencias en nuestro genoma que apuntan a modificaciones que ocurrieron entre 25 y 5 mil años atrás. Más cerca en el tiempo también se sabe que aparecieron cambios en nuestro genoma de la mano de la selección natural, pero es mucho más difícil para los genetistas detectar esos cambios a no ser que sean particularmente fuertes. Esto es porque lleva muchas generaciones para que la nueva versión de un gen se esparza por toda una población.

Desde la aparición de nuestra especie la selección natural no ha dejado de actuar sobre ella. Algo que nos caracteriza es justamente que somos muy adaptables, es decir, que cuando colonizamos un nuevo ecosistema podemos estar perfectamente adaptados a él en pocas generaciones. Como por ejemplo la adaptación de los tibetanos a vivir en terrenos muy altos, donde hay niveles bajos de oxígeno. Se debe a un grupo de genes que les permiten poder aprovechar mejor la menor cantidad de oxígeno respirable que hay por sobre los cinco mil metros de altura. Otro ejemplo son los esquimales, que se han adaptado al frío.

Cualquier persona puede notar que cada vez más niños deben someterse a la ortodoncia. Eso es porque nuestras bocas se han reducido más rápido que nuestros dientes, que también se han achicado en los últimos milenios. Esto es una adaptación al cambio que se dio en nuestra alimentación en los últimos milenios. Otro cambio es la pérdida del tercer molar, si bien no del todo, ya que a algunas personas les sigue saliendo al llegar a la adultez biológica. Son las que llamamos muelas de juicio, que se ven cada vez menos en las nuevas generaciones.

Una de las adaptaciones recientes más visibles entre los humanos es el color de piel. Todos los primates tienen piel sin pigmentar bajo el pelaje. Nuestros antepasados han perdido el pelaje,  por lo que desarrollaron la piel oscura para protegerse de la luz ultravioleta. Colorear la piel puede parecer algo simple, pero lo cierto es que 25 genes diferentes actúan para sintetizar y distribuir la melanina que pigmenta la piel y el cabello oscuro. Ese sistema tuvo que dar marcha atrás cuando los humanos se expandieron por otros ecosistemas en los que necesitaba admitir más luz solar en su piel, para sintetizar vitamina D. Así fue que los colonos humanos de Europa y Asia debieron volverse más blancos.

Otro caso reciente ocurrió en Asia. Cuando los seres humanos comenzaron a cultivar arroz en el sur de China, hace al menos unos 10 mil años, también hicieron un descubrimiento que podríamos calificar de interesante: que el cereal puede ser fermentado para crear licores con alcohol. Se ve que las borracheras habrán sido un problema serio para la supervivencia, por lo que un gen que protege al cuerpo del daño del alcohol se volvió casi universal entre los chinos. Ese gen permite que el alcohol se degrade más rápido en químicos que no son tóxicos, pero tiene la contra de hacer que la gente se sonroje cuando toma bebidas alcohólicas.

Evolucion acelerada.

La visión popular de la evolución es que es lenta, muy lenta. Pero es un hecho observado que en las grandes poblaciones es más factible que ocurran más mutaciones adaptativas. Razón por la cual la evolución, o la adaptación al medio, actúa más rápido. Esto ya lo empezó a plantear el biólogo inglés Ronald Fisher en 1930 tomando una idea de Darwin sobre cantidades. La diferencia entre especies numerosas y otras no tanto es la cantidad de individuos disponibles en cada generación como posibles mutantes. Las mutaciones muy poco comunes son justamente poco comunes, así que incrementando la proporción de individuos disponibles se incrementa también la velocidad en la que puede aparecer este tipo de mutaciones.

Por ejemplo, experimentos con moscas de la fruta sujetas a bajas dosis de pesticidas tendían a adquirir patrones muy complicados de resistencia, con pequeños cambios en muchos genes. Eso no era transmitido de forma eficiente: una adaptación imperfecta. Pero si el pesticida era esparcido como para que afectara a la mayor cantidad de moscas, las mutaciones aparecían más rápido, con una única mutación de un gen que confería una resistencia total.

Si trasladamos esto a los seres humanos, podemos ver que en los últimos 50 mil años nuestra población ha crecido mucho y rápido. El incremento comenzó en el Paleolítico superior y se potenció durante el Neolítico, con la transición a la agricultura. En los últimos siglos se ha visto un aumento masivo asociado a la industrialización y a la globalización de la tecnología, al grado de haber alcanzado a los 7 mil millones de habitantes.

Los humanos se encontraron con muchas presiones de selección natural en los últimos milenios a medida que se expandían por el mundo y sus estrategias de subsistencia cambiaban por completo. Enfermedades, dieta, sedentarismo, vida de ciudad, más esperanza de vida, las grandes poblaciones y la globalización permitieron y siguen permitiendo una respuesta rápida a la selección natural. Así es que seguimos evolucionando, y lo hacemos cada vez más rápido.