Antonio Vélez - Del big bang al Homo sapiens

Estas consideraciones aritméticas revelan un hecho extraordinario: cada uno de nosotros es un fenómeno de altísima improbabilidad. Un ganador —perdedor, dirán los pesimistas— en una rifa de más de setenta billones de boletas. Así que, contra toda nuestra intuición, algunos fenómenos muy improbables también se dan. Todo depende de la forma como se realice el sorteo. En ocasiones son más comunes de la cuenta: más de seis millardos de esos “raros” fenómenos congestionamos ahora la superficie del planeta.

Es oportuno señalar en este momento que los principales mecanismos generadores de variabilidad: las mutaciones, el entrecruzamiento, la combinación del material genético de los dos progenitores y la transferencia directa de adn o arn entre coespecíficos presentan el elemento azar enraizado en sus propios fundamentos. De esta manera, aunque suene paradójico, tiene sentido afirmar que el gran ordenador de la vida, el agente creador de la enorme variedad de formas que encontramos en la biosfera, no es más que el desorden del azar. Equivale a decir que para obtener y refinar el orden se hace necesaria la presencia de una fuente generadora de desorden o “ruido”.

El mecanismo de copia del adn es de altísima fidelidad, hasta un extremo tal que resulta inimaginable un mecanógrafo que fuese capaz de copiar un texto de semejante longitud con tan pocos errores. Sin embargo, no es de fidelidad perfecta. No podría serlo, pues en tal caso no habría variaciones, y sin ellas sería imposible la evolución. Hasta la vida misma sería imposible. Digamos, entonces, que el mecanismo biológico de copia es de fidelidad casiperfecta. En consecuencia, un individuo de una especie con reproducción asexual será una copia casi-perfecta de su padre —o madre, si se prefiere—, y un individuo que pertenezca a una especie con reproducción sexual será media copia casi-perfecta de cada uno de sus dos progenitores.

Reproducción sexual versus asexual

La diversidad genética es sinónima de potencial evolutivo. Una función importantísima de la reproducción sexual es crear nuevos individuos por medio de la mezcla de los materiales hereditarios de los padres. La reproducción sexual obliga a los programas genéticos, como bien lo expresa François Jacob, a recorrer las amplísimas posibilidades de la combinatoria genética. Esto hará que la familia resultante sea fácilmente adaptable a condiciones ambientales nuevas, a nichos muy competidos o a entornos sometidos a fuertes variaciones naturales —nichos inciertos o inestables—. Los hijos, además, estarán mejor capacitados para enfrentar y colonizar territorios desconocidos.

El evolucionista W. D. Hamilton señala una importante ventaja de la reproducción sexual frente a la asexual: un agente patógeno que evolucione hasta hacerse efectivo contra un solo individuo, en una especie asexual —línea clonal o familia de gemelos idénticos—, lo será contra todos, y en una sola generación podrá acabar con toda la población. No puede decirse lo mismo de una especie sexual: la variedad de individuos presentes en cada generación hace más que imposible la existencia de un agente patógeno universal, capaz de arrasar de un solo tajo con toda la población.

Después del mortífero paso de cada peste por la Europa de la Edad Media, siempre quedaban sobrevivientes inmunes al microorganismo, y con ellos se reconstruía de nuevo la población. Esa herencia, que tal vez la portamos muchos de nosotros, está impidiendo que se vuelvan a repetir hechos tan luctuosos. En 1845, en Irlanda, una enfermedad atacó la cosecha de papa. Por ser genéticamente semejantes todas las plantas cultivadas en esa región, el microorganismo arrasó de la noche a la mañana con toda la población y, como consecuencia nefasta, medio millón de personas murió de hambre, en tanto que el millón restante tuvo que emigrar a Liverpool. En este caso el hombre sustituyó equivocada y temerariamente la diversidad genética por un invariante que era óptimo antes de la peste, pero que no lo era en el momento de enfrentarla.

El hundimiento y desaparición misteriosa y casi instantánea de la civilización maya se lo atribuyen algunos biólogos a un virus que, en solo unos pocos días, acabó con todos los sembrados de maíz (una doble extinción biológica en cadena). Y no hace mucho —verano de 1970—, en Estados Unidos una cepa mutante de un hongo del maíz, conocida popularmente con el nombre de plaga sureña de la hoja, generó una ola de extinción que alcanzó a recorrer cerca de 80 kilómetros por día en las plantaciones de cierta variedad híbrida, causando la ruina repentina de los agricultores afectados.

Y si en vez de un agente patógeno se tratase de una catástrofe ecológica o geológica que de forma brusca transformase esencialmente el nicho ocupado por una especie, al ser esta asexual, todos sus miembros quedarían desadaptados instantáneamente, lo que la conduciría con toda seguridad a una extinción relámpago. Tiene razón esta vez la sabiduría popular —no siempre la tiene— cuando recomienda no poner todos los huevos en la misma canasta.

La reproducción sexual puede interpretarse como una estrategia evolutiva de la vida en previsión de las incertidumbres del futuro. De no ser por esto, la reproducción asexual sería una solución superior, pues es barata —desde el punto de vista energético—, privada y cómoda, directa, segura y no competida. No obstante, a veces las variaciones del nicho son tan exigentes que ni las especies mejor preparadas logran sobrevivir. Los dinosaurios con toda seguridad fueron incapaces de enfrentar los drásticos cambios presentados en el entorno a finales del periodo Cretácico y eso significó su extinción. Y lo mismo pudo ocurrirles a los cientos de especies desaparecidas en esa misma época.

No puede menospreciarse, una vez establecida la reproducción sexual sobre la Tierra, la gran ventaja evolutiva adicional representada por la lucha masculina para hacer valer su derecho a la reproducción. El efecto principal ha sido el acelerar considerablemente el proceso evolutivo, dada la alta selección impuesta. Todos los descendientes de los leones marinos pertenecientes a una generación, por ejemplo, lo son del 12 % de los machos; los restantes no dejan descendencia. Y esta historia de desigualdad de derechos, injusta dentro de sanos criterios humanos, se repite con frecuencia en muchas otras especies animales.

El desarrollo vertiginoso de la genética en el último decenio ha arrojado nuevas luces sobre el proceso reproductivo. En efecto, algunas investigaciones realizadas en 1983 (Michod, 1989) han revelado que durante la meiosis todo defecto presente en el adn —defecto no significa mutación— es reparado automáticamente. En la meiosis, antes de que las parejas de cromosomas homólogos se separen, justo durante el entrecruzamiento, se corrigen mutuamente las secciones defectuosas —algo análogo a desparasitarse a escala microscópica—. En consecuencia, las células hijas resultantes quedan libres de los defectos que por envejecimiento hubiesen aparecido en la célula original. Los autores de la citada investigación consideran tan importante esta función de mantener joven y en buen estado el material genético que no dudan en proponerla como explicación única de la génesis y consolidación de la reproducción sexual. La creación de variabilidad pasaría, en consecuencia, a ser una función importante pero complementaria. Un subproducto casual que apareció más tarde y sirvió de refuerzo.

Es conveniente destacar, asimismo, que al combinarse el óvulo con el espermatozoide se crea la posibilidad de que los genes defectuosos y recesivos sean enmascarados funcionalmente por sus alelos dominantes normales. En resumen, la reproducción sexual acumula tres ventajas biológicas importantes: creación de variabilidad, mantenimiento del adn y suplantación de genes defectuosos.