Aliens e invasores: lenguaje xenófobico y la ciencia de especies invasoras

toadtrumpEn este complejo mundo global, migración es una de las palabras que más escuchamos en las noticias. Más de 4 millones de personas han sido desplazadas fuera de Siria desde 2011 y tan sólo en los últimos dos meses 40,000 personas han cruzado a Macedonia. En lo que va del año al menos 1,800 han muerto en las aguas del Mediterráneo—la crisis de migración más grande desde la segunda guerra mundial. Y sin embargo Europa no tiene el monopolio de problemas migratorios: el tema de migración ha sido central en la pre-campaña electoral de Estados Unidos con comentarios racistas e incendiarios de parte del magnate y (desgraciadamente) popular candidato republicano Donald Trump y en México miles de migrantes centroamericanos son detenidos, abusados, torturados y desaparecidos. En esta economía global es un acto de necedad e ignorancia esperar que la gente se quede contenida dentro de esas líneas imaginarias que los poderosos y vencedores a lo largo de la historia han dibujado. Y como nieta de refugiados, estudiante en el extranjero, escéptica de las fronteras y el nacionalismo creo en los beneficios de la migración y los movimientos humanos.

Espero no se me malinterprete aquí. Sé que no es deseable ser desplazada, forzada al exilio (aún cuando afortunadamente no me he visto en esta situación). Muchos tenemos fuertes sentimientos de pertenencia a un lugar, yo amo México y son muchas las mañanas que me despierto nostálgica y muchos días en los que sueño volver. Y a pesar de que me encanta vivir en Minnesota, de que he hecho aquí grandes amigos, que es en este lugar donde conocí a mi extraordinaria pareja, que me encantan mi casa y mi trabajo, en primavera sueño con el morado de las jacarandas cubriendo las calles. Extraño que a pesar de vivir en una de las ciudades más grandes del mundo la gente aún se detiene a comer y por una buena plática, extraño pensar en español, extraño la biodiversidad, las montañas, los volcanes nevados, extraño estar a unas horas del mar, la amabilidad de la gente, el olor de la comida. Extraño los tacos al pastor, la “seño” de las “quecas”, un buen aguachile y una “chela” con clamato. Extraño compartir mezcal con gente para la cual no es novedad y bailar en una boda por más horas de las que jamás pensé sería capaz. Estos sentimientos de pertenencia a un lugar o a muchos al mismo tiempo, son parte de quiénes somos, de lo que sabemos, de nuestras pasiones y nuestras formas de ver el mundo. Nosotros construimos estos lugares, los transformamos y ellos nos transforman y son parte de quién somos.

El problema es que son unos pocos los que tienen el poder de decidir quién pertenece y quién no pertenece a un cierto lugar sin importar que esas relaciones de poder se han establecido durante siglos de colonialismo y ¡arrebatamiento! Unos pocos pueden hacerse de la tierra que define a tantos otros y al mismo tiempo negarle la entrada a aquellos que por una u otra razón tienen que migrar… y lo peor es que en muchos casos, las causas directas o indirectas de estas migraciones tienen que ver con la extracción de recursos que fácilmente viajan a través de estas mismas fronteras. Por ejemplo, en Estados Unidos casi todos son inmigrantes, y en su mayoría tuvieron que hacerlo (en su momento), por motivos económicos, políticos o porque fueron traídos como esclavos. Discursos xenofóbicos como el de Donald Trump, asumen una economía desconectada donde cada país es el único responsable de administrar sus recursos (ignorando los mercados globales, las diferencias de poder, las presiones internacionales, los tratados de libre comercio, los subsidios de productos en otros países, la distribución de los recursos y de las tecnologías para extraer esos recursos…), inmigrantes oportunistas que buscan aprovecharse del sistema y sobretodo que existe un estado puro de nación, claro e impermeable en perfecto equilibrio (que los migrantes vienen a disturbar). Son discursos que declaran quien está en su lugar o fuera de lugar.

En este contexto creo que es importante detenerse a pensar en las formas y discursos que utilizamos al describir fenómenos biológicos. En la ciencia (como en otras actividades epistemológicas) interpretamos hechos con base en nuestras teorías y formas de ver el mundo. Los discursos y narrativas que construimos reflejan nuestra forma de ver el mundo y al mismo tiempo nos ayudan a interpretar otros hechos y fenómenos. La forma en la que hablamos de especies invasoras refleja y aprovecha estos sentimientos xenófobicos. Es cierto que los discursos son diferentes, que muchas personas en contra de restricciones migratorias están a favor de estrictos controles biológicos. Sin embargo, las analogías entre ambos discursos no son irrelevantes(1). Analizar las semejanzas e implicaciones de nuestros discursos y lenguajes, en mi opinión, hace que nuestra ciencia sea mejor, más justa y democrática al tiempo que señala las formas en las que nuestros conceptos (y las ideas que los acompañan) a veces limitan nuestras preguntas y formas de platear los problemas.

Las especies invasoras son, de acuerdo con el departamento de agricultura de Estados Unidos:

Plantas, animales o patógenos que son no-nativos (o alien(2)) al ecosistema en consideración y cuya introducción causa o es probable que cause daño. (Definición de la página web sobre especies invasoras del departamento de agricultura de Estados Unidos- la traducción es mía).

Este término fue introducido por John Henslow en 1835 y popularizado por Hwett Watson para definir una “verdadera Flora Británica” tomando prestadas ideas de la ley inglesa sobre ciudadanía y derechos de los ciudadanos. Esta noción de especies invasoras se basa en una dicotomía de lo nativo y lo exótico, lo que pertenece y lo que no. Dicotomía que es exaltada en las narraciones de los medios al reportar sobre estas especies. Y no digo sólo los documentales de Mark Lewis sobre los sapos de la caña en Australia donde, uno de los habitantes describe como “desde la primera vez que vio a los sapos supo que serían una terrible amenaza”. Estas especies son frecuentemente representadas como asesinas, intrusas, imparables; individuos que vienen a reproducirse y destruir la economía. La conversación frecuentemente se mueve en torno al control de estas especies, a dejarlos fuera y los paralelos con migraciones humanas son en ocasiones utilizados como puntos de venta.

En marzo del año pasado, por ejemplo, al tiempo que miles de migrantes arriesgan sus vidas para cruzar el Mediterráneo de África a Europa, el New York Times publicó un artículo sobre especies invasoras titulado “Delivering Unwelcome Species to the Mediterranean” cuya traducción sería algo como “Entregando Especies Non Gratas en el Mediterráneo”. En la mejor interpretación, estos artículos son un insensible recordatorio a aquellos que después de arriesgar sus vidas y dejar sus hogares intentan hacer una nueva vida en un lugar extraño donde no son bien recibidos. En el peor de los casos, artículos como este (que usan migraciones humanas para vender reportajes sobre especies invasoras), contribuyen a un sentimiento generalizado de miedo y desconfianza a lo que viene de otros lados (y a todos esos “intrusos” que viajan con la gente). De forma similar (aunque con una menor audiencia) los artículos científicos especializados enfatizan el hecho de que estas especies invasoras no pertenecen, que son de otro lado. Y estas ideas de pertenencia afectan las maneras en las que estudiamos el mundo, las formas en las estos resultados son comunicados con los medios y como son traducidos a regulaciones y medidas de conservación.

El mayor problema es que las especies invasoras sí son una amenaza real a la diversidad y a las economías locales. Estas especies suelen no tener controles biológicos en el área de introducción (parásitos o predadores) lo cual promueve su rápida expansión desplazando a las especies locales. Entonces: ¿Cómo hablar y estudiar de estas problemáticas sin alimentar nociones xenofóbicas y de pureza? Un buen punto de partida es analizar nuestras suposiciones y las formas en las transportamos nuestros “valores y normas” a los fenómenos biológicos.

Una idea que suele estar implícita en algunas de estas investigaciones es que la flora y fauna nativa son (como “buen salvaje”(3)) pasivas, puras y en un estado de equilibrio. Sabemos que los ecosistemas y comunidades son dinámicos, en constante cambio. Y sin embargo, la mayor parte de nuestros estudios se enfocan en como la introducción de especies exóticas afectan las comunidades y ecosistemas locales: son pocos los estudios de especies invasoras que investigan como las especies locales responden al cambio (más allá de la pérdida de biodiversidad). De forma similar, estas ideas nativistas también se expresan en el énfasis que le damos a que las especies invasoras sean “exóticas”—de fuera. Las especies invasoras son un problema porque se vuelven pestes que desplazan y llevan especies locales a la extinción. Sin embargo, otros animales como venados, conejos y mapaches se han vuelto pestes locales debido a la fragmentación del ambiente, la urbanización y la tala. Y de todas las especies que viajan por el mundo con nosotros sólo unas pocas se establecen y menos del 1% se vuelven pestes. El mayor problema no es que las especies invasoras sean de fuera, el mayor problema es que se vuelvan una plaga.

Es cierto que las especies invasoras son un gran riesgo debido a que la biodiversidad local no ha evolucionado con esas especies. Pero cuando ponemos el énfasis en el hecho de que las especies vienen de otro lado, perdemos de enfoque cuáles son las condiciones que hacen que las especies (y las personas) se muevan de un lado a otro: un mundo globalizado donde millones de productos son transportados miles de kilómetros todos los días. Donde hay conflictos para asegurar la extracción y distribución de recursos; donde las personas que viven donde los recursos no tienen acceso a ellos y tienen que moverse grandes distancias, y aquellos en partes del mundo con más capital tenemos que satisfacer nuestra curiosidad de viajar y conocer lugares cada vez más lejanos.

Cuando nos concentramos demasiado en pensar a dónde pertenece cada planta, animal, hongo… se nos olvida que nosotros somos la principal especie invasora, que ahora hay trigo en américa y maíz en Europa. Que el maíz (y uno con muy poca variedad genética y fenotípica) ha remplazado las praderas (y junto con ellas a grupos indígenas como los Ojibwes y Dakotas), que California ahora está llena de palmeras, viñedos, vacas, olivos y almendras. Que cada vez más territorio del Amazonas es pastizal para ganado o campos de palma para obtener aceite. Y que esta extracción de madera y reemplazo con grandes extensiones de monocultivo son condiciones que favorecen las invasiones y la expansión de plagas.

No digo que el problema no exista, o que no sea importante y de graves consecuencias… ¡Lo es! al igual que es un problema importante que tantas miles de personas deban dejar sus hogares. Pero en ambos casos pareciera que la pertenencia y el nacionalismo son las razones más importantes para evitar estas migraciones sin importar cuales sean las causas que las originan. Es más fácil construir muros y tratar de cerrar fronteras que transformar un sistema político y económico que obliga estos movimientos y que tiene terribles consecuencias para el ambiente.

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1 No soy la primera en pensar esta analogía y sus implicaciones. De hecho este post es el resultado de mis experiencias y reflexiones después de leer “Ghosts for Darwin” de Banu Subramaniam.
2 El término alien es difícil de traducir en este contexto porque en las leyes de Estados Unidos alien es en general alguien extranjero.
3Una visión colonizadora en la que los pueblos nativos son representados como bondadosos, inocentes, pasivos y primitivos.

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Muñecas y mutantes

La humanidad de los X-Men fue cuestionada hace unos años en un caso multimillonario en Estados Unidos, lo que puso en evidencia tanto la importancia de nuestras categorías (por más arbitrarias que sean) como varios mal entendidos con respecto a la evolución y las mutaciones.

En la clasificación aduanera de Estados Unidos, existen dos categorías en las que se podrían clasificar las figuras de acción. La primera categoría es la de muñecas*: figuras que “claramente representan a un ser humano”.  La segunda categoría–otros juguetes–es mucho más amplia y abarca básicamente todos los juguetes que no son muñecas. El problema (y la motivación del caso referido) es que las tasas de impuestos a muñecas son de casi el doble que las de otros juguetes. Por lo tanto existe en la industria el interés por clasificar las figuras de acción como otros juguetes; que, por ejemplo, las figuras de X-Men no sean clasificadas como muñecas*… en otras palabras, que los X-Men no sean identificados como seres humanos.

Las historietas de los X-Men plantean la existencia de personas (los mutantes) que nacen con habilidades súper humanas. En este caso, lo que estaba en juicio de alguna forma, era:¿los mutantes representan un cambio suficiente para dejar de considerarlos seres humanos? O ¿aún conservan suficientes características humanas como para que no esté justificado cambiarlos de categoría aduanera? Y para no hacerles largo el cuento (aquí una versión más detallada), después de años (¡así es! ¡años de deliberación!) se decidió que las figuras de X-Men no podían ser clasificadas como muñecas por varias de sus características “no-humanas”.

La resolución del caso–interpretada desde el planteamiento del cómic–refleja más las posturas de segregación de algunos humanos no mutantes que consideran a los mutantes como monstruos (o mutantes como Magneto, que consideran a los mutantes una especie nueva y superior) que a posturas más inclusivas y en defensa de la diversidad (aunque algo paternalistas) como las del Profesor X. Desde el punto de vista de la teoría evolutiva, tanto el cómic como la resolución del juicio tienen una narrativa de las mutaciones diferente a lo que normalmente se entiende como mutaciones en biología y sus consecuencias evolutivas.

Una mutación es un cambio en la secuencia del material genético (ADN en la mayoría de los casos, ARN en el caso de algunos virus). Estos cambios no siempre se ven reflejados en el fenotipo pero se van acumulando de generación en generación. A veces, algunas de estas mutaciones crípticas pueden llegar a afectar el fenotipo en interacción con alguna otra mutación, o cuando el organismo se encuentra en un nuevo ambiente (pero este será tema de otro post en el futuro). Cuando las mutaciones se expresan en el fenotipo, suelen tener efectos negativos en la supervivencia y reproducción de los organismos: es más fácil romper cosas que arreglarlas o hacerlas mejores. Esto es más probable cuando las mutaciones tienen efectos de gran magnitud: es definitivamente más fácil romper algo a martillazos que arreglarlo usando la misma técnica. Lo que me lleva a uno de los problemas de los X-Men: aun cuando los seres humanos tuviéramos tasas de mutación mucho más altas, es muy poco probable que existieran en la población tantas mutaciones de efectos tan grandes (y normalmente positivos).

Debido a que las mutaciones suelen tener efectos de poca magnitud, la mayoría de las mutaciones por sí solas no originan nuevas especies. Sin embargo, como en toda regla (especialmente en biología), siempre hay excepciones, y existen muchas especies de plantas que se originaron debido a cambios en el número de cromosomas. Entre las plantas y los hongos es común que sucedan re-arreglos cromosómicos; especialmente como consecuencia de la hibridación entre distintas especies. En cambio, la mayoría de los animales no lidiamos muy bien con alteraciones cromosómicas y en la mayoría de los casos son letales, por lo que podría haber algo como X-Plants o X-Fungi debido a re-arreglos cromosómicos, pero la existencia de los X-Men resulta mucho más improbable.

En la actualidad, aún existen distintas opiniones con respecto a los efectos de las mutaciones en la evolución. Pero, en general, los biólogos evolutivos estamos de acuerdo en que, en la mayoría de los casos, la transformación evolutiva es producto de varios cambios con pequeños efectos que incrementan su frecuencia en la población a causa de eventos selectivos u otros procesos demográficos.  Es mucho menos común que la evolución avance a grandes saltos debido a mutaciones de grandes efectos. Sin embargo, este relativo consenso es reciente, y el papel de las mutaciones en evolución ha sido tema de gran controversia en biología.

La palabra mutación fue utilizada por primera vez en biología por el botánico holandés Hugo de Vries para referirse a cambios en las unidades de herencia (a las que el llamó pangenes). De Vries es conocido por haber re-descubierto las leyes de Mendel y sus teorías de evolución se asemejan un poco más a los X-men de lo que se asemejan las ideas más actuales. Sin embargo su trabajo fue de gran importancia en el desarrollo de la teoría evolutiva. En su trabajo Die mutationstheorie, de Vries escribe (¡un cuarto de siglo antes de que se descubriera la estructura del DNA!) que los pangenes son estructuras dentro de las células que varían independientemente y que la herencia y los cambios hereditarios dependen de estas estructuras. Para de Vries los pangenes podían cambiar de dos maneras:

1) En número o distribución con poco impacto en la variación de los organismos (y de acuerdo con de Vries aún menos impacto en la evolución).

2) O drásticas alteraciones que producen cambios significativos en el organismo (como los X-men). Estos son, de acuerdo con de Vries los cambios que importan en el origen de la diversidad biológica.

A partir de aquí, los recuentos clásicos de la historia describen las primeras décadas del siglo XX como una época de estancamiento en el desarrollo de la teoría evolutiva (ver por ejemplo Bowler, 2009). En esta narrativa se describe a los “mutacionistasª” (seguidores de de Vries) como anti-darwineanos que creen que la evolución sucede a grandes saltos debido a mutaciones de gran efecto que producen nuevas especies (un poco la conclusión del caso X-men). Versiones más recientes de la historia como la de mi amigo Kele Cable (aquí su artículo y su blog, en los que explica su argumento), demuestran que la historia no es tan “en blanco y negro” (nunca lo es).

Los mutacionistas no estaban en contra de la Selección Natural, sino se oponían a que la única forma de cambio fuera gradual y, sobre todo, a los mecanismos de herencia que otros biólogos más “darwineanos” defendían (en las que el ambiente afecta directamente a la herenciaº y es mucho más difusa que las partículas definidas e independientes que los mutacionistas defendían). En esta revisión de la historia, las primeras décadas del siglo XX son una productiva época en la que la teoría moderna de la evolución comienza a desarrollarse, en gran parte por la contribución de los mutacionistas. Al final, una teoría tipo X-men fue necesaria para el desarrollo de nuestras ideas actuales y quién sabe, la historia y la ciencia dan tantas vueltas que igual en algún momento los X-men no nos parezcan tan absurdos en términos evolutivos. Pase lo que pase, las categorías aduaneras de muñeca y juguete probablemente me seguirán pareciendo ridículas.


*La palabra en inglés “dolls” no es ni femenina ni masculina y probablemente la traducción más usada para figuras de acción sería muñeco. Sin embargo, he decidido usar muñeca para no reforzar estereotipos de género (i.e. juguetes de niño o niña).

ªTambién conocidos como Mendelianos.

ºEste va a ser uno de los temas a discutir en mi siguiente post… no se lo pierdan

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Cabras de dos patas y peces de carreras

3-1b Polypterus

Hace 500 millones de años las masas continentales no albergaban ni plantas ni animales. La invasión del medio terrestre requirió una serie de novedades evolutivas y complejas adaptaciones, como por ejemplo la dispersión de esporas, en el caso de las plantas, o la habilidad de caminar, en el caso de los animales. El origen y evolución de nuevos y complejos caracteres como estos es uno de los grandes misterios biológicos.

Cuando hablamos de evolución por selección natural, normalmente pensamos en una población en la que existe variación: no todos los individuos son iguales. Algunos tienen mayores probabilidades de sobrevivir y contribuir con más hijos a la siguiente generación, mientras que otros son menos afortunados. Con el tiempo, los caracteres asociados con individuos más exitosos (en términos de supervivencia y reproducción) serán cada vez más comunes en la población. La selección natural trabaja sobre la variación existente en una población. Esta teoría no dice nada sobre el origen de nuevos caracteres. Desde la época de Darwin (y aún mucho antes) el origen de la variación ha sido un tema controvertido.

Gracias a los experimentos de Mendel y a una serie de trabajos con Drosophila (la mosca de la fruta), hoy sabemos que la variación es, en última instancia, producto de mutaciones que cambian nuestro ADN (ácido desoxirribonucleico). Las mutaciones, sin embargo, suelen tener efectos pequeños sobre el fenotipo, mientras que aquellas que producen cambios radicales por lo general producen efectos negativos o letales para el organismo en cuestión. Entonces ¿cómo evolucionaron los primeros vertebrados terrestres si tantos cambios tan complejos eran necesarios? Un artículo reciente sugiere que la respuesta puede estar—en parte—en una cabra de dos patas.

En 1942 E. J. Slijper describió el caso de una cabra como cualquier otra, excepto porque esta cabra nació con las piernas delanteras mucho más cortas de lo normal. Lo interesante de este caso es que la cabra no sólo aprendió a caminar en dos patas, sino que la autopsia (¡así es! a la cabra le hicieron una autopsia) reveló que la cabra presentaba varias modificaciones en huesos y músculos, entre otras: sus piernas traseras y cuello estaban alargados y la columna vertebral se encontraba en otra posición. Estos cambios, con excepción de las cortas piernas delanteras, fueron resultado del ambiente, el desarrollo y el ajuste de los huesos y músculos al caminar en dos patas. Mary-West Eberhard (una investigadora del Smithsonian tropical research institute en Panamá) ha usado este ejemplo para demostrar tanto la plasticidad del fenotipo como el que pequeños cambios genéticos pueden llegar a ser amplificados de forma adaptativa por medio del desarrollo. Las transformaciones sufridas por esta cabra, son, en cierto sentido, similares a las deformaciones en los pies de las bailarina o el callo que tengo en el dedo medio de la mano derecha por apretar mucho la pluma al escribir. Estos cambios pueden ser útiles; la cabra podía caminar mejor, las bailarinas pueden saltar estando de puntitas y yo puedo escribir rápido y con una clara caligrafía. Sin embargo, estos beneficios no implican que estos nuevos caracteres sean heredables (de verdad espero que si algún día tengo hijos, estos no vayan a heredar mi horrible callo).

Puede ser que los primeros peces que caminaron fuera del agua desarrollaran un fenotípo adaptativo similar al de la cabra. Emily M. Standen y colaboradores (nótese por favor la gran contribución de mujeres científicas) criaron un grupo de peces perteneciente a la familia de los Bichir (no confundir con los actores) o Polypteridae fuera del agua. Esto es posible porque estos peces, además de tener branquias, tienen pulmones (menos sofisticados que los nuestros, pero pulmones al fin). Los peces dragón africano (como también se les conoce) son capaces de caminar fuera del agua usando sus aletas, si bien no muy ágilmente. En cambio, los peces que fueron criados en la tierra no sólo caminan mejor y más rápido, sino que su estructura ósea y musculatura presentan variaciones, producto del desarrollo (como la cabra) que se asemejan a algunos de los cambios asociados con los primeros vertebrados terrestres. A este proceso se le conoce como acomodación fenotípica.

El cambio presentado por estos peces no es un cambio evolutivo. La plasticidad en el desarrollo del sistema óseo y muscular es lo que les permitió caminar mejor. No hay razón para pensar que sus hijos van a heredar estas mismas características. Sin embargo, la plasticidad en sí puede ser heredable. Los peces pueden no heredar los cambios plásticos pero sí la sensibilidad al ambiente y las formas en las que el desarrollo favorece ciertos cambios.

Tenemos entonces, de nuevo, todos los ingredientes para la selección natural: los peces varían en la forma en la que su desarrollo responde al nuevo ambiente, el desarrollo de algunos peces produce de manera más eficiente y confiable los cambios que les permiten caminar mejor y, si caminar mejor está asociado a contribuir con más descendientes en la población, entonces el desarrollo de extremidades más adecuadas para el medio terrestre puede evolucionar.

A veces la historia da vueltas y el caso de los peces dragón africano no es la excepción. Estos peces pertenecen al género Polypterus, género descrito y nombrado en 1802 por el naturalista francés Étienne Geoffroy Saint-Hilaire. Este interesante personaje, además de arriesgar la vida por algunos de sus maestros durante el reinado del terror de Robespierre, fundó la teratología (o el estudio de los defectos en el nacimiento). Su trabajo fue fundamental en el desarrollo de la teoría evolutiva. En su obra “Influence du monde ambiant pour modifier les formes animales” propuso que el ambiente puede alterar la forma de los organismos y que estas modificaciones pueden afectar el resto de la organización de ese individuo (¿suena familiar?). Como Lamarck, él creía que estos caracteres, inducidos por el ambiente, podían pasar de generación en generación. Sin embargo, en este trabajo también propone que a veces estos cambios tienen efectos negativos, en cuyo caso los organismos pueden morir y ser reemplazados por otros con formas ligeramente diferentes, de forma que los caracteres se modifiquen hasta permitir la adaptación a nuevos ambientes. Los peces Bichir no van a heredar a sus hijos los caracteres adquiridos por desarrollarse fuera del agua (aunque las cualidades actorales de la otra familia del mismo nombre sí se traspasen), pero el ambiente parece tener un efecto importante en el origen de la variación. Puede ser, incluso, que los cambios fenotipicos inducidos por el ambiente (plasticidad fenotípica) fueran el empujoncito necesario en el gran misterio biológico que es la evolución de los vertebrados terrestres.

 

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Fenotipos vemos, genotipos no sabemos

Normalmente voy a la escuela en bicicleta, pero esta mañana estaba lloviendo y tomé el camión. Había alrededor de unas cuarenta personas; cerca de setenta ojos contemplando las pantallas de sus teléfonos y unos sesenta y siete oídos tapados por audífonos (un pasajero sólo tenía un audífono puesto y con el otro escuchaba la historia de su amigo).  Yo he de confesar que a mi me encantan las nuevas tecnologías, me encanta subirme a un camión y escuchar mi música mientras leo en mi tablet. El problema es que la fascinación por la tecnología a veces nos deja ciegos y dejamos de ver lo compleja y maravillosa que puede ser la realidad fuera de nuestras pantallas. Lo mágico que es el mundo directamente frente a nosotros.

Con el avance de la tecnología se ha vuelto relativamente fácil y barato secuenciar un genoma entero (especialmente uno pequeño como el de una bacteria). Es posible incluso, pagar cerca de 1000 pesos y obtener las variantes genéticas contenidas en tu ADN (partes de la secuencia que son variables en los seres humanos) con información sobre tus ancestros y sus posibles orígenes. Hasta hace muy poco, este mismo servicio te daba información sobre las variantes asociadas con mayores probabilidades de desarrollar enfermedades como algunos cánceres u obesidad. Sin embargo, la Administración de Drogas y Alimentos de Estados Unidos (FDA por sus siglas en inglés) prohibió incluir esta información hasta que la compañía y la información sean evaluadas por esta agencia (http://blog.23andme.com/news/an-fda-update-for-23andme-customers/; http://www.fda.gov/iceci/enforcementactions/warningletters/2013/ucm376296.htm).

Frecuentemente se reportan noticias sobre el descubrimiento de el gen de algo (la obesidad, la adicción al tabaco e incluso la fé). Muchos de estos trabajos se basan en correlaciones entre la presencia de ciertas variantes genéticas y la enfermedad o el carácter en cuestión. El primer problema con esta metodología es que una correlación no indica causa. Por ejemplo, puede ser que una variante asociada con alcoholismo sea más frecuente en grupos en los que se acostumbra a beber más. Lo que me lleva al siguiente problema, aunque los tamaños de muestra suelen ser buenos (muchos individuos son incluidos en el estudio) las muestras son frecuentemente sesgadas de una manera u otra (individuos sólo de ese país, gente con acceso a servicios médicos, etc.). Es difícil obtener una muestra que sea representativa. Por último, aún cuando se encuentran correlaciones, en muchos casos, éstas explican sólo un pequeño porcentaje de la variación en la muestra (en un momento voy a regresar a este punto).

Otra metodología utilizada para buscar causas genéticas es utilizar ratones criados en el laboratorio en las mismas condiciones y con contextos genómicos similares (son cruzas que se hacen con la intención de reducir la variación genética). Los resultados de estos experimentos sí indican un efecto causal del gen de interés pero no aplican necesariamente a grupos diversos de seres humanos. Los distintos tipos de estudios se complementan entre sí y entre ambos se ha obtenido una gran cantidad de conocimiento sobre las bases genéticas de distintas enfermedades (http://www.genome.gov/10001204). Esto es fácil cuando las enfermedades o caracteres en cuestión dependen de un pequeño número de genes y son poco influenciadas por factores ambientales. Pero muchos caracteres, y en partícular, caracteres complejos, suelen estar determinados por muchos genes que interactúan entre sí y cuyos efectos e interacciones cambian de acuerdo al ambiente. La variación que se queda sin explicar en estos estudios se debe en parte a estas complejas interacciones.

Todos estamos familiarizados con la idea de que el ambiente afecta el fenotípo (el resultado de la expresión de nuestros genes, nuestros caracteres físicos). En general, los hijos de padres de gran estatura son altos también, sin embargo la estatura depende también de otros factores como la nutrición tanto de los hijos como de la madre. Otros ejemplos son aún más sorprendentes. En el desierto chihuahuense es posible encontrar polillas de la especie Nemoria arizonaria. Las polillas depositan sus huevos en encinos de la región y las orugas viven y se alimentan en estos árboles. Las orugas que nacen en el verano se alimentan de hojas principalmente y expresan un fenotipo que les da la apariencia de pequeños tallos. En cambio, las orugas que nacen más cerca de la primavera y que se alimentan de las flores, desarrollan un fenotipo más rugoso, con apariencia muy similar a las flores del encino.

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El fenotipo de estas orugas (Nemoria arizonaria) depende de su alimentación: (a) las orugas que nacen en verano se alimentan de las hojas del encino y desarrollan un fenotipo similar a los tallos de estas hojas. (b) En cambio, las orugas que se desarrollan en primavera se alimentan principalmente de flores y expresan un fenotipo que asemeja estas estructuras. Foto de Greene 1989 obtenida en Whitman and Agrawal 2009.

Y es que, a pesar de tenerlo frente a nuestros ojos, se nos olvida que el fenotipo es dinámico, que cambia durante el desarrollo y que depende de los genes, de las formas en las que estos genes interactúan, y del ambiente (el nuestro, el materno…). Cuando queremos entender la evolución de un algún caracter complejo, a veces es más fácil perderse tratando de mapear los genes involucrados, que tratar de entender los procesos evolutivos, ecológicos y del desarrollo que han determinado la evolución de dicho caracter. Este blog no busca criticar la búsqueda de genes relevantes, pero sí algunas de las conclusiones simplistas que frecuentemente se desprenden de estos estudios. Este blog busca redimir la complejidad del fenotipo y su papel en la evolución, entender no sólo los genes, pero los complejos procesos y factores que intervienen para transformar la información contenida en el DNA en un complejo individuo social, político, cultural y multicelular como somos los seres humanos.

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