viernes, 3 de mayo de 2019

Más sobre variabilidad


En un artículo anterior comenté la necesidad de variabilidad en las poblaciones como un requisito para alejar el peligro de su extinción. Decimos que un gen es polimórfico cuando posee varias formas de expresión, eso es, presenta variabilidad.  En general, en todas las poblaciones existe polimorfismo en mayor o menor grado.
No obstante, podemos definir las especies naturales, animales o vegetales, por características morfológicas muy concretas, que inducen a pensar que en ellas no hay polimorfismo. Sabemos que las amapolas son rojas, las violetas dan nombre a un color, los jilgueros tienen forma y color concretos, como los mirlos o los arrendajos. ¿Qué ocurre en estos casos? ¿Cuál es la explicación a esta aparente contradicción?

VARIABILIDAD DE COLOR EN UNA
POBLACIÓN ARTIFICIAL

Darwin, en el capítulo I de su obra El origen de las especies, nos comenta que la domesticación crea variabilidad. Hoy lo diríamos de otro modo, pero en la época en la que el libro fue escrito, aún debían descubrirse muchas situaciones biológicas para comentar esa realidad con mayor rigor. Hoy sabemos que nuestra información genética está contenida en los cromosomas, y que heredamos dos juegos de ellos, procedentes de cada uno de nuestros progenitores. Tenemos como dos juegos repetidos de cromosomas. De cromosomas y de su contenido, de sus genes. De cada gen tenemos dos copias, uno de procedencia materna y el otro, paterna. Entre estos alelos se establecen las consiguientes relaciones de dominancia, recesividad o de heterosis.

En la naturaleza, los seres vivos manifiestan el aspecto, el fenotipo, adaptado al ambiente en que viven. La coloración, la morfología, la estacionalidad y muchas otras variables, están tremendamente fijadas por la selección natural. Por ejemplo, los insectos polinizadores se orientan por la morfología y el color de flores concretas, de modo que cualquier modificación, por pequeña que sea, queda sin polinizar ni, por tanto, producir semillas. Otro tanto ocurre con animales y sus posibles modificaciones de morfología o color. Para los animales, la coloración es básica para poderse esconder de sus predadores. Los aspectos, que llamamos “fenotipos” (del griego, aspecto mostrado) presentes en la naturaleza, reciben el calificativo de salvaje, cuando se refieren a animales, y silvestre, en el caso de vegetales.

POSIBLEMENTE MUCHA PREADAPTACIÓN

Estas morfologías son altamente fijas, no existe posibilidad adaptativa de variación en las condiciones ambientales de cada momento, pero eso no quiere decir que tales condiciones puedan cambiar y, por tanto, esos fenotipos dejen de ser adaptativos y sean substituidos por generados por alelos presentes en las poblaciones en modo oculto. Pienso, por ejemplo, en mamíferos de ciclo biológico corto, presentes en montañas con climas fríos. Si en invierno hay nieve, la coloración más adaptativa será la albina, mientras que en verano será otra, de color castaño En ambos casos se favorece el camuflaje de los animales frente a predadores. Aunque también puede ocurrir que el pequeño mamífero tenga letargo invernal, supliéndose esa necesidad de coloración invernal.

De todos modos, no he contestado nada acerca del lugar en que se guarda la variabilidad necesaria para afrontar los posibles cambios ambientales. Esa variabilidad está presente en la población en forma de alelos recesivos y, por tanto, ocultos por los correspondientes alelos dominantes que determinan los fenotipos salvaje o silvestre, según los casos. En cada generación nacen individuos, pocos, con esos fenotipos, pero la selección natural los elimina, por no estar adaptados a las condiciones del momento. En la naturaleza hay alelos que causan la muerte de sus portadores cuando están en homocigosis, y son componentes de lo conocido como lastre genético.

Pero si cambian las condiciones ambientales, aunque sea ligeramente, los fenotipos que antes estuvieron rechazados por la selección natural, ahora pueden resultar beneficiados. Este cambio puede comportar una cierta mortandad en la población, pero se mantiene y sobrevive. A esta variabilidad, y por lo explicado, se le conoce también como “preadaptación” en el sentido de que, debido a ella, las poblaciones están preadaptadas a cambios que puedan ocurrir. Me refiero a cambios normales en las condiciones ambientales. Fotoperíodo, humedad, temperatura, disponibilidad de recursos y así. Un cambio drástico puede generar un desastre ecológico. En este sentido, no son pocos quienes piensan que el llamado “cambio climático” en la actualidad, tiene en las poblaciones una incidencia negativa mayor por la velocidad con la que ocurre que por su misma magnitud. Esa velocidad puede incidir de modo negativo en la capacidad de adaptación por parte de las poblaciones.

EN ESAS POBLACIONES DEBE HABER
 MUCHA VARIABILIDAD ENCUBIERTA

Por cuanto llevo dicho, está claro que el tamaño de población es un factor importante. No es lo mismo una con 20 individuos que otra con 200. La cantidad de variabilidad encubierta que puede soportar cada una es muy diferente. Y conviene no olvidar que esa variabilidad es un componente de su adaptación a posibles y futuros cambios ambientales. Realmente no es “un componente”, es “el componente”, el único.

No obstante, he escrito de modo intencionado la palabra “soportar” en el párrafo anterior. Mucha de esta deseable variabilidad presente en una población, mientras no ocurran cambios puede ser componente de su lastre genético. La población, no lo olvidemos, precisa vivir y reproducirse para mantenerse. Un cierto nivel de mortalidad (debido al lastre), es asumible para ella, pero mucha mortalidad también es perjudicial. Por esta nueva razón, un tamaño grande de población es mejor que un tamaño reducido.

Todo esto es válido para las poblaciones naturales, cuando los individuos están sometidos a la acción de la selección natural. En cautividad, bajo los afanes de los cuidadores, la selección natural desaparece y en es ese momento cuando se descubre toda la variabilidad encubierta que poseen las poblaciones, de la que nos habla Darwin en el primer capítulo de su obra El origen de las especies.


4 comentarios:

  1. Personalmente Emilio, creo que estamos en pleno cambio climático y pese a ser una persona optimista, creo que desgraciadamente nos aproximamos a una extinción masiva,... solo nos queda confiar en la capacidad de la naturaleza a estos cambios tan drásticos. Una entrada muy esclarecedora. Buen fin de semana Emilio!

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  2. El cambio es inquierante, Norte, no sólo por su intensidad, sino también con la rapidez con que se produce. Nosotros mismos somos testigos de su proceso, cuando suelen ser fenómenos de duraciones geológicas. Como siempre, las especies de gran variabilidad genética, podrán generar genotipos adaptados a las novedades, pero para eso se requieren amplios tamaños de población. Y, claro, se perderá mucha variabilidad, pero la población permanecerá y volverá a empezar. Fíjate que no te comento nada de morfologías, que se mantendrán o no.
    Gracias por tu comentario, Norte.

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  3. Esperemos que la situación se estabilice.

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  4. No tiene por qué estabilizarse. Es la vida, que fluye y que cambia. De ese modo se adapta a los cambios que se van produciendo. Gracias por tu comentario, Mercedes.

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