Genes y mimetismo

¿Qué tiene que ver, un murciélago con un pez volador, o un pájaro o una mosca? A primera vista, absolutamente nada. Son dos linajes biológicos totalmente separados y sus historias evolutivas son mundos aparte. Pero si aceptamos el hecho de que todos ellos han resuelto el reto de elevarse en el aire y volar, comprenderemos algo extraordinario sobre la naturaleza misma que pareciera disponer de una 'lista de trucos' que aplica una y otra vez, en especies diferentes y en tiempos diferentes.

 

Estas situaciones, quizás nos sugieren que la vida en la Tierra puede ser más predecible de lo que jamás uno se imaginó, ya que en el gran teatro de la biología, los actores cambian con el paso de los siglos, pero el guión original permanece y eso es exactamente lo que acaba de demostrar, con un nivel de detalle sin precedentes, un equipo internacional de investigadores liderado conjuntamente por científicos de la Universidad de York y del Instituto Wellcome Sanger.

 

En un estudio recién publicado en 'PLoS Biology', los científicos han conseguido demostrar que la evolución ha estado utilizando la misma “lista de trucos genéticos” durante más de 120 millones de años y puede que para la mayoría de los humanos, estos hayan pasado desapercibidos. Para llegar a estas conclusiones, la investigación se centró en el análisis de varias especies de mariposas y de una polilla, todas originarias de las selvas tropicales de América del Sur. La cuestión era que, pesar de que estos insectos están emparentados de una forma muy lejana en el árbol evolutivo, todos ellos vuelan y lucen patrones de color en sus alas que resultan asombrosamente similares. Su objetivo: es ahuyentar a los depredadores por medio del mimetismo, un recurso de supervivencia ampliamente utilizado en la naturaleza.

  ¿Era acaso mimetismo, lo que los pintores impresionistas lograban jugando con la luz y los colores cuando lograban que la gente imaginara cosas mas allá  de lo que pintaban admirando sus paisajes?

 

El propósito principal de la investigación era descubrir cuáles son los genes exactos que controlan esos patrones de color de mimetismo tan parecidos en un total de siete especies lejanamente emparentadas. Y para su sorpresa, los científicos hallaron que, pese a su enorme distancia evolutiva, las distintas especies de mariposas y la polilla utilizan exactamente los mismos dos genes (conocidos como 'ivory' y 'optix') para evolucionar y desarrollar unos patrones de color casi idénticos.

 

El hallazgo clave del nuevo estudio es que los cambios genéticos en las diferentes especies de mariposas no ocurrieron en los genes en sí mismos (que no cambiaron en absoluto), sino en “los interruptores' que se encargan de encender o apagar esos genes. En otras palabras, es el 'entorno' del ADN el que dictamina cómo y cuándo se manifiesta el color en las delicadas alas de los insectos, y aún hay más. La especie de polilla estudiada utilizó, de forma inesperada, un sofisticado “mecanismo de inversión genética'” … Dicho de otra manera, un gran fragmento de ADN “se dio la vuelta' hacia atrás”. Es como si cogiéramos un capítulo entero de un libro de instrucciones y lo imprimiéramos al revés logrando, milagrosamente, que el resultado final siga teniendo sentido. Ese mismo truco genético, es utilizado también de forma casi idéntica por una de las mariposas analizadas por el equipo. Así Vemos una Especie de mariposa tropical cuyos colores imitan a la piel de un tigre. (Universidad de York).    

La explicación de estos llamados “trucos” en el gran teatro de la biología, señala que puede que los actores cambian con el paso del tiempo geológico, equivalente a mil millones de años (los eones)  pero el guión, sigue siendo el mismo. Las implicaciones de este descubrimiento son profundas. Tal y como detalla Kanchon Dasmahapatra, del Departamento de Biología de la Universidad de York y coautor del artículo:

 

«La evolución convergente, en la que muchas especies no emparentadas evolucionan de forma independiente el mismo rasgo, es común en todo el árbol de la vida. Pero rara vez tenemos la oportunidad de investigar la base genética de este fenómeno. Al investigar siete linajes de mariposas y una polilla de vuelo diurno, demostramos que la evolución puede ser sorprendentemente predecible, y que las mariposas y las polillas han estado usando los mismos trucos genéticos repetidamente para lograr patrones de color similares desde la era de los dinosaurios».

 

Dasmahapatra y sus colegas consiguieron demostrar, que la evolución no consiste siempre en 'lanzar los dados' al azar, sino que puede ser mucho menos aleatoria de lo que se pensaba hasta ahora. Si revisamos otros estudios e informes anteriores sobre biología evolutiva, el mimetismo siempre ha cautivado a los naturalistas. Datos y resultados previos ya apuntaban a que rasgos complejos, como la ecolocalización en murciélagos y cetáceos marinos, recurren de manera independiente a mutaciones asombrosamente similares en sus genomas. Sin embargo, constatar que una base genética ha logrado conservarse intacta durante 120 millones de años marca un antes y un después. 

“Estas mariposas y la polilla, lejanamente emparentadas -explica por su parte Joana Meier, del Instituto Wellcome Sanger y también coautora de la investigación-, son todas tóxicas y de mal sabor para las aves que intentan comerlas. Se parecen mucho porque, si las aves ya han aprendido que un patrón de color específico significa 'no me comas, somos tóxicos', resulta beneficioso para otras especies mostrar los mismos colores de advertencia». Podemos ver otro ejemplo de mariposa “mimetienado” (Ver) La lección es que, en la naturaleza, la ley principal es la de la eficiencia, y no se 'reinventa' nada si no es estrictamente necesario. «Aquí -concluye Meier- demostramos que estos colores de advertencia son particularmente ideales, ya que parece bastante fácil evolucionar esos mismos patrones de color debido a la base genética altamente conservada durante 120 millones de años” .

 

Saber a ciencia cierta que la Naturaleza sigue una ruta particular, y que no es tan 'aleatoria' como se creía, dota a los expertos de una herramienta nueva y poderosa. Lo que, según los autores, ayudará a los científicos a predecir cómo otras especies podrían adaptarse a sus entornos o, lo que resulta más acuciante en nuestros días, a los estragos del cambio climático. La misteriosa 'lista de trucos' de la vida en la Tierra lleva abierta millones de años; ahora, por fin, la ciencia está aprendiendo a leer sus páginas más antiguas.

 

Maracaibo, miércoles 6 de mayo, para el blog lapesteloca el año 2026