La vida aprovecha cualquier oportunidad, por nimia que sea, para seguir adelante y perpetuarse. Y por muy agresivo que sea el medio en el que se esté desarrollando. Los experimentos que los científicos han realizado durante décadas, y también la observación de la naturaleza, nos muestran la excepcional capacidad de adaptación al medio ambiente que tienen muchos organismos, y esta habilidad tiene su origen en un mecanismo que conocemos bien: las mutaciones.
A grandes rasgos, una mutación es una alteración en la secuencia de los nucleótidos que conforman el genoma de un organismo. Este error puede tener lugar de forma espontánea durante la replicación de las moléculas de ADN, pero también puede producirse debido a la exposición de estas moléculas a algunos agentes externos que tienen la capacidad de dañarlas, como, por ejemplo, la radiación ionizante, entre otros factores en los que no indagaremos para no complicar este artículo más de lo imprescindible.
Esta explicación parece invitarnos a pensar que las mutaciones son perjudiciales para los organismos, pero, en realidad, no siempre es así. Algunas mutaciones no tienen ninguna trascendencia; otras, efectivamente, pueden desencadenar procesos perjudiciales para el organismo en el que han tenido lugar; y unas pocas tienen la facultad de conferir ventajas evolutivas a ese organismo. Estas últimas normalmente se manifiestan bajo la forma de una mayor capacidad de adaptación al medio ambiente.
El papel que han tenido las mutaciones en la evolución de los seres vivos está fuera de toda duda desde hace mucho tiempo. Y, por supuesto, explican la evolución que nosotros hemos experimentado como especie desde nuestros ancestros. Pero para comprender su alcance, entender sus mecanismos más íntimos y descubrir su impacto en las grandes poblaciones es preciso seguir investigando. Estos son, precisamente, los objetivos que tiene el experimento LTEE (Long-term Experimental Evolution) en el que vamos a indagar en los próximos párrafos.
El LTEE ya ha superado las 74 500 generaciones
Richard Lenski es profesor de ecología microbiana en la Universidad del Estado de Míchigan. En 1988 se le ocurrió poner en marcha un experimento que le permitiese analizar el impacto que tienen las mutaciones en las alteraciones del genoma de las bacterias E. coli (Escherichia coli), que se encuentran, por ejemplo, en nuestro tracto gastrointestinal debido a que contribuyen al proceso digestivo.
Su propósito era presenciar cómo se desarrollan las mutaciones a medida que van surgiendo nuevas generaciones de bacterias, y en qué medida representan una ventaja evolutiva para estos diminutos microorganismos. La elección de la E. coli no fue casual. Y es que estas bacterias desarrollan seis o siete nuevas generaciones cada día, por lo que son perfectas para analizar las alteraciones genéticas que se van produciendo y el impacto que tienen en su capacidad de adaptación al medio en el que se encuentran.
Durante los 33 años que han transcurrido desde que Lenski inició su experimento, las 12 colonias de bacterias que mantiene en renovación permanente han dado lugar a nada menos que 74 500 generaciones. Las mutaciones se producen con muy poca frecuencia, por lo que aproximadamente solo una de cada mil bacterias sufre una mutación, pero esta reducida tasa no representa un problema debido a que en este experimento participan varios miles de millones de bacterias. Y esta dimensión tiene una consecuencia: cada día se producen cerca de un millón de mutaciones.
Por esta razón, el desarrollo que han experimentado las bacterias E. coli durante el experimento de Lenski, en el que ha regido la selección natural, equivale aproximadamente a 1,5 millones de años de evolución humana. Ahí es nada. Como podemos imaginar, este científico y sus colaboradores están obteniendo información muy valiosa gracias a este experimento tan longevo. Pero la conclusión más relevante a la que han llegado, como el mismo Lenski defiende, es que la evolución nunca se detiene. Ni siquiera aunque la presión ambiental cese. Y nosotros, afortunadamente, no somos inmunes a ella.
Imagen de portada | Pixabay
Más información | Universidad del Estado de Míchigan
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Zero
El experimento está bien pero como es algo que ya se preveía la noticia, que no el artículo, es un poco insulsa.
Para adornar un poco el tema, os recomiendo "El gen egoísta" de Richard Dawkins donde se habla de las mutaciones y los genes pero desde la etología, es un libro científico-filosófico muy interesante sobre cómo influyen los genes en nuestro comportamiento (aunque tampoco tomárselo todo al pie de la letra, el autor a veces lo describe todo casi de manera dogmática y fundamentalista porque le gustaba su trabajo y creía en él ciegamente, pero merece la pena).
Por cierto, el artículo enlazado de radiación ionizante que también ha escrito Juan Carlos es uno de los mejores en esta página.
r_penrose
Llego tarde al hilo y no voy a extenderme, pero leyendo los comentarios se ve claramente (en algunos) un sesgo a considerar que la evolución como un proceso determinista.
Frases como "favorece la adaptación", "adaptarse al medio ambiente",... no ayudan a entender la naturaleza del proceso. Es algo fundamentalmente aleatorio.
La evolución no tiene un objetivo, no hay dirección, no implica una mejora.
Si la capacidad para andar erguidos hubiera aparecido antes NO habría sido una ventaja, ya que obligaba a las hembras a parir antes y por tanto crías mucho más vulnerables. Sin embargo apareció en un momento en que sí aportaba ventajas mayores que los inconvenientes, y los portadores de esas mutaciones (los erectus) sobrevivieron un poco más.
Es cierto que hoy en día la técnica (en sentido amplio) puede compensar cambios ambientales sin esperar a las mutaciones, pero aún no sabemos el impacto de esto. Habrá que estar atentos los próximos millones de años a ver.
p2dzca
El experimento que se describe en el artículo es muy interesante, pero tiene una característica que es importante destacar: las bacterias viven en un ambiente cómodo y no les falta alimento.
Existen otros experimentos parecidos en los que a las bacterias se les somete a condiciones ambientales extremas y de escasez de alimento (estrés). En estos casos, se ha descubierto algo fascinante y que también demuestra que la vida se abre paso a toda costa: cuando a las bacterias se les somete a estrés, el número de mutaciones genéticas aumenta. Al aumentarlas, el riesgo de que existan mutaciones perjudiciales crece, pero existe la posibilidad de 'probar cosas nuevas' y encontrar una solución que las haga sobrevivir. Muchas morirán para que otras vivan. La vida toma riesgos en aras de la supervivencia.