Apartados vestíbulos, restos da evolución

2012/07/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Eboluzioa
• Zoologia
• Biologia

O cu da galiña pónsenos ante o frío e as emocións. É o resultado da contracción duns pequenos músculos situados no pé de cada pelo, xunto ao folículo. Nos animais que teñen o corpo totalmente cuberto de pelo, pluma ou outros, a súa posta en posición ergueita axúdalles a formar una capa de aire quente, ou lles dá un aspecto máis grande ante posibles depredadores. Os seres humanos non nos dá ningunha vantaxe.

Si non nos serve de nada, por que temos o reflexo de contracción deses músculos? Jerry A. Tal e como afirma o profesor de Bioloxía da Universidade de Coyne Chicago no seu libro Why Evolution is True, esta pregunta só pode ser respondida o punto de vista evolutivo: "A selección natural vai eliminando paulatinamente algunhas características que non son útiles ou útiles, dando forma a outras a ser máis útiles". Nesta vía de desaparición, con todo, non sempre se eliminan por completo as partes e funcións, senón que se converten nunha característica chamada bestigial.

Javier Aznar, experto en bioloxía evolutiva, explica as posibles causas desta evolución: "As partes bestigales dalgúns seres vivos serían probablemente moito máis útiles nos seus antepasados, pero pode suceder que nas seguintes non sexa rendible manter esa función ou parte debido ao gasto enerxético que comporta. Nestes casos, a selección natural apoiará a desaparición desta característica. Noutras ocasións pode ocorrer que deixe de utilizar una función determinada. Entón, a selección non servirá paira manter a información xenética que hai detrás desta función e iranse acumulando mutacións aleatorias".

A través da influencia da selección natural e da acumulación de mutacións, "estes apartados fanse máis simples, a miúdo máis pequenos, e moito máis cambiantes --sinalou Aznarrek-. A variabilidade, en efecto, significa que non hai una selección a favor dunha forma ou tamaño determinado".

Bestigial, mesmo vital

Os últimos dentes son considerados como un problema, xa que desde que procesamos a comida non temos que traballar tanto coas mandíbulas. Ed. Guillermo Roia/Fundación Elhuyar

Aínda que de feito non teñen una función concreta ou importante, "parece que a selección natural ha apostado por non perder totalmente certas características", afirma Aznar. Un exemplo é o apéndice, o extremo final do intestino cego que temos os mamíferos, as aves e os réptiles. Nos animais herbívoros son moito máis grandes que nós, tanto o intestino cego como o apéndice. Nestes episodios prodúcese a fermentación das plantas inxeridas e as bacterias que as habitan axudan a dixerir a celulosa que doutra maneira non puidesen dixerir.

Nos animais que non son herbívoros estritos, estes episodios son máis pequenos e trátase dun pequeno tecido que só ten a función de depósito de bacterias. O seu tamaño é moi variable, podendo oscilar entre 2 e 20 centímetros. Por tanto, o apéndice é pequeno e cambiante, e non ten una función importante, ten todas as características paira ser considerado como una parte bestigal.

Con todo, una maior diminución nesta vía de extinción facilita a obstrución provocando infección e inflamación, é dicir, a apendicitis. E a apendicitis pode ser mortal. Na actualidade, os avances en cirurxía permitiron que só morra o 1% dos afectados pola apendicitis, "pero hai relativamente pouco tempo a apendicitis era mortal --explica Aznarrek--. Se os apéndices máis pequenos teñen un maior risco de obstrución e infección, é posible que isto sexa un factor suficiente paira non desaparecer completamente".

Últimas pinzas xa inútiles

Os últimos dentes tamén son considerados polos especialistas como outro non mortais por cirurxía. "A uns nin lles aparecen, a outros lles salguen sen problemas e sálguenlles equivocados a unha determinada porcentaxe da poboación. Hoxe en día non, pero esas persoas son o XVI. Se vivisen no século XX, morrerían por septicemia, como consecuencia dunha infección que puidese producirse por unha torsión de dentes", explica Aznar.

Javier Aznar é experto en Bioloxía Evolutiva e investigador no Instituto Cavanilles de Biodiversidade e Bioloxía Evolutiva (Universidade de Valencia). Ed. © Javier Aznar

Os problemas son porque a mandíbula é máis curta que os nosos antepasados. Segundo explicou Aznar, "nas sociedades actuais, este acortamiento foi extremadamente rápido. De feito, a comida comezou a sintetizarse a medida que se ía procesando. Os nosos antepasados tiñan que traballar moito máis paira procesar alimentos con mandíbulas. Aos poucos, con todo, aprenderon que procesar antes de comer alivia moito o traballo coa boca (primeiro coa malleira da carne e máis adiante co lume)".

No procesado de alimentos, por tanto, o terceiro tezo xa non é necesario e para que non se necesite adaptouse a lonxitude da mandíbula. "Pero ninguén do noso xenoma eliminou --sinalou Aznarrek- a información paira crear leste tezo. Por tanto, ás veces créase e ás veces dá problemas porque non ten sitio paira crecer".

Segundo Aznar, "si na actualidade non houbese cirurxía nin antibióticos, é posible que haxa una selección en contra de ter o último tezo. Non podemos saber canto tempo tardaríase en desaparecer completamente (habería que ver que efecto ten sobre a eficiencia biolóxica, é dicir, sobre a mortalidade e estimala en función dela). Pero si resultase bastante frecuente que moitos dos que teñen o último petisco acabasen infectándose e esa infección fose mortal, a selección natural acabaría "castigando" e os alelos de formación de dentes ían desaparecendo da poboación. Por suposto, hoxe en día non sabemos se isto ocorrese ou non, porque a evolución cultural ha solucionado o problema da infección dos dentes".

Información bestigal en xenes

O apéndice é un apéndice bestigal nos seres humanos: só é un depósito de bacterias, moi pequeno respecto ao apéndice dos animais herbívoros, e o seu tamaño adoita variar dun individuo a outro. Ed. © Sebastian Kaulitzki/350RF

Aínda que as características ou funcións vestíbulas aparecen nuns individuos e desaparecen noutros, a desaparición do xenoma da información xenética respecto diso tende moito máis longo. E é que, como consecuencia das mutacións, "os xenes innecesarios deixan de ser activos ou funcionais, pero a evolución non elimina do xenoma", afirma Coyne no seu libro Why Evolution is True. Son os chamados xenes bestigiales ou pseudogenes, xa que non teñen actividade. O biólogo Coyne asegura que temos 2.000 xenes deste tipo, como a información paira a produción de vitamina C.

Todos os mamíferos temos información sobre todas as proteínas que participan na senda metabólica de xeración de vitamina C no noso xenoma. E todos producen vitamina C, excepto os primates, os morcegos de froitas e os cobayas. Os animais destes grupos obtéñenos dos alimentos, xa que toman alimentos ricos en vitamina C. Por tanto, "non necesitan crear a súa propia vitamina C, e a presenza de mutacións nestes xenes non foi algo que debe ser castigado pola selección natural. Pola contra, tamén pode considerarse beneficioso que eses xenes deixen de ser funcionais, xa que aforran enerxía que hai que gastar en producir", explica Coyne.

Por outra banda, hai partes do corpo que, aínda que non teñen una función determinada, non poden ser consideradas como outras. Por exemplo, as mamilas masculinas. Non poden ser considerados como alleos porque non perderon funcións, xa que nunca tiveron funcións. Aznar explica: "Non se pode evitar a aparición de mamilas en homes. No desenvolvemento ontogénico, antes de chegar á madurez sexual, todos os nenos teñen un aspecto similar ao das mamilas. Logo, por suposto, só serán útiles en mulleres. Pero é imprescindible a súa presenza nos homes, xa que forma parte da información que expresan todas as persoas, e os homes non ven prexudicados polas mamilas nin polos gastos enerxéticos".

De forma progresiva, por tanto, a medida que avanza na evolución e cambia as condicións e hábitos de vida, algunhas características que servían nos nosos antepasados xa non son útiles paira nós. "Con todo, isto mesmo dános información detallada: axúdanos a coñecer a nosa evolución. Son probas directas da evolución e vincúlannos con outros animais", afirma Aznar.

Festas

Cando falamos de órganos bestigales, aínda que os máis citados e os que máis chaman a atención son os humanos, pódense atopar en calquera animal. Por exemplo, son moi coñecidas as ás de aves que non poden voar, como avestruces, pingüíns, ou mesmo os kiwis que non teñen trazas exteriores. No caso dos kiwis, é evidente que se trata de episodios bestigales, xa que estas aves tan singulares de Nova Zelandia só posúen rudimentos de ás. En avestruz e pingüíns, pola súa banda, non se pode dicir que non os utilicen para nada, xa que os primeiros utilízanos paira equilibrarse ao correr e cortejar á súa parella, e os segundos convertéronse nun capítulo único paira nadar. Con todo, nos tres casos as ás son partes opostas porque xa non serven paira voar, e é a función que teñen as ás en si mesmas.

Os kiwis non teñen trazas de ás vistas desde fóra. A falta de presión dos depredadores levou a esta ave neozelandesa a perder a súa capacidade de voar. Ed. © Magnus Manske

Aínda que se poden atopar en calquera tipo de vida, chaman a atención os bestigos dos artrópodos que habitan nas covas. De feito, os vestíbulos das covas son características facilmente visibles nos parentes que viven á luz. "O exemplo máis habitual é o dos ollos --afirma Javier Aznar, experto en bioloxía evolutiva-. Coñezo o caso dunha araña: os parentes que viven á luz teñen uns ollos moi bonitos, espectaculares, mentres que os das covas teñen despigmentados ou son sen ollos".

"As características bestiais están por todas partes, estou seguro diso. Aos investigadores, con todo, fascínanos moito máis a clarificación da función das partes do corpo que a demostración de que algo non ten función. Simplemente porque psicoloxicamente é máis enriquecedor o primeiro". É máis, Evolution en, una das revistas máis punteiras da bioloxía evolutiva, atopou "só un par de artigos" nunha ocasión na que Aznar tivo que buscar información sobre a bestigalidad.