Los seres vivos se reproducen

Ya he comentado que los seres vivos nacen y crecen. Toca hablar de la tercera función de los seres vivos, "se reproducen", para terminar con la última, claro, mueren.
Vayamos, de nuevo, al diccionario de la Real Academia de la Lengua. Nos dice que, aplicado a seres vivos, reproducirse es “engendrar y producir otros seres de sus mismos caracteres biológicos”.


Yo añadiría que los mismos caracteres morfológicos aparecen en las mismas fases biológicas de padres e hijos, pues hay muchos hijos que nacen con morfologías muy diferentes a la que tendrán en estado adulto. Esos estados, transitorios, se llaman larvarios y a los individuos, larvas. También en vegetales hay morfologías juveniles que no se asemejan a las adultas, como es el caso de los eucaliptos.

En general, conocemos como progenitores a quienes se reproducen, e hijos a sus descendientes. Y no tenemos duda en que progenitores y descendientes forman dos generaciones sucesivas, diferentes, y que solo se solapan en razón de la reproducción que las vincula. Como hay parentesco entre reproductores y descendientes, también es correcto hablar de padres, al referirnos a los reproductores que ya tienen descendientes, a quienes conocemos como hijos suyos.

SÍMBOLOS DE PATERNIDAD DESDE EL MUNDO CLÁSICO

Padres, hijos, progenitores, descendientes, reproductores, nombres diferentes para designar a los mismos sujetos de un proceso biológico importante, muy importante. Tan fundamental, que un dato clave que tenemos en cuenta para indicar que un individuo está adaptado a un determinado ambiente, es que en ese ambiente, el individuo en cuestión es capaz de tener hijos fértiles.

Es curioso que al hablar de adaptación, impliquemos tres generaciones: aquel en quien fijamos nuestra atención para decir que está adaptado, su hijo y su nieto, pues el hijo también ha de ser fértil. ¿Por qué se hace así? Yo lo veo muy claro, y voy a intentar explicarlo aquí y ahora.

UN NUEVO SER DE LA GENERACIÓN
SIGUIENTE

Los seres vivos nacen y crecen, eso por supuesto, pero son los mismos individuos que protagonizan esas actividades los que se benefician de ella. No ocurre eso con la reproducción, pues a un individuo le resulta indiferente reproducirse o no hacerlo. ¿Quién se beneficia de ella? Sin duda alguna, la población de la que forma parte y, en último extremo, la especie a que pertenece. La permanencia de poblaciones en determinados territorios, configurando el área de distribución de las especies, determina la necesidad inexcusable de que se reproduzcan los miembros que la componen. Es el único mecanismo para que una generación dé lugar a la siguiente y, de este modo, se estará produciendo la continuidad de la presencia de unos individuos en lugares determinados. En mi opinión, ese es el valor biológico de la reproducción, y quiero señalar que no indico ningún tipo concreto en que ésta pueda realizarse. Si hay diversos modos que tienen los seres vivos para reproducirse, (sexual, asexual, alternante, etc.) y hay especies vivas que los utilizan, esto será porque tales métodos son útiles para cada una de ellas.

Para las especies y las poblaciones, lo importante es no extinguirse y, mientras la reproducción se realice de modo adecuado, la extinción, como peligro biológico, está conjurada.

MIEMBROS DE UNA NUEVA
GENERACIÓN

La historia de la vida en apasionante. Nadie discute que se originó una sola vez y que, desde entonces, no ha ido más que diversificándose, generando nuevas especies, y ampliando su área de distribución. Es posible encontrar muchos datos acerca de este proceso cuando se estudian los estratos geológicos, y cada vez sabemos más sobre este tema. Quiero hacer notar que no he dicho “nueva vida” y sí he hablado de “nuevos seres” como producto de las actividades reproductoras. La vida, como indicó Pasteur, no se crea, simplemente se transmite (Omnis vivo ex vivo). Si  los descendientes son seres vivos es porque sus padres les han transmitido la vida por medio de los gametos. Hay nuevos seres que comparten la misma actividad biológica que conocemos como “Vida”.

OTRA NUEVA GENERACIÓN

Tenemos tan metido en nuestro instinto el afán de supervivencia de la especie, que siempre nos repugna cuando a consecuencia de una catástrofe, mueren mujeres y niños. Dejando de lado razones humanitarias o morales, la biología también explica ese rechazo. Las mujeres son fundamentales para la reproducción. Los niños ya son la generación siguiente. No son posibilidad, son realidad y esa catástrofe la ha segado.

Si hoy encontramos seres vivos en cualquier hábitat, o si hay seres vivos con cualquier estructura y modo de vida, es debido a que, desde que la vida se originó, los seres que la poseían fueron reproduciéndose, ganando en complejidad y colonizando nuevas áreas en las que poder vivir, ampliando sus áreas de distribución. La reproducción siempre fue el eslabón que unió las diferentes generaciones en esta cadena de seres vivos.

El único eslabón, de ahí su importancia biológica.

Los conceptos en ciencia

Para muchos, los descubrimientos son hitos fundamentales en el avance científico. Esta idea está muy afianzada. No obstante, para muchos el desarrollo científico está en el afianzamiento de los conceptos, que muchas veces se produce gracias a los descubrimientos.

Este es un debate que viene de lejos. El dilema entre descubrimiento y concepto. El descubrimiento saca a la luz algo que estaba oculto, pero que ya existía, por ejemplo la existencia de células o los procesos hereditarios en seres vivos. El concepto aparece como consecuencia de una actividad del pensamiento, cuando se relacionan muchos datos diversos relacionados y se obtiene una idea general aplicable a casos concretos que pueden explicar las situaciones implicadas. El concepto es un producto mental y se configura gracias a los datos obtenidos en los descubrimientos. Con ellos, se afianza o se desecha. Por ejemplo, el concepto de la fuerza vital (el vitalismo), fue rechazado después de que diversos descubrimientos invalidaran los principios en los que se basaba tal idea. Otro tanto ocurrió con el concepto del flogisto, supuestamente presente en los objetos combustibles.

HAY DESCUBRIMIENTOS QUE AFIANZAN CONCEPTOS

A veces, los conceptos están encerrados en fórmulas y leyes que representan el trabajo de muchos investigadores. Los descubrimientos se basan en conceptos previos y cuando no se dispone de ninguno capaz de explicar lo que se ha descubierto, decimos que tal hecho se ha adelantado a su tiempo. Es lo que ocurrió con los descubrimientos de Mendel, que los interpretó e intentó explicarlos suponiendo unos procesos formadores de gametos (segregación), que no se podían sustentar en ningún concepto existente. No se conocía nada de la fisiología celular ni sus procesos de división. Cuando se conocieron tales procesos, los trabajos de Mendel adquirieron la dimensión merecida. Algo similar ocurrió con Einstein y sus teorías.

En biología no existe ni una sola ley. Dada la diversidad de seres vivos, resulta imposible encerrar en leyes unos principios que sean válidos para todos ellos. Si reparamos en cuatro especies muy diferentes entre sí, como podemos ser nosotros, un laurel, un helecho y un gusano, no hay leyes de ningún tipo que sean aplicables por igual a estas cuatro especies, salvo el hecho que sus miembros “nacen, crecen, se reproducen y mueren”. Pero esas actividades biológicas no son leyes. Son, eso, actividades comunes a todos los seres vivos.

REPARTO DE CROMOSOMAS EN UNA DIVISIÓN
CELULAR. DESCONOCIDO EN TIEMPOS DE MENDEL

Sin embargo, en biología tenemos múltiples conceptos que se han ido modificando, según crecía el fondo de conocimientos obtenidos con los descubrimientos. El saber biológico está encerrado en conceptos. Un sabio biólogo del siglo XX, (Erns Mayr) escribió una amplia y erudita Historia de la biología contemplándola como una historia de sus conceptos fundamentales. 

A lo largo del siglo pasado, hemos asistido a la formulación y constante revisión de conceptos fundamentales en biología: El concepto de herencia biológica nunca está completo, pero siempre sirve como base de estudios nuevos. El concepto de gen se ha dio enriqueciendo, llenándose de complejidad y desprendiéndose de ideas equivocadas que no hacían más que lastrarlo. Los conceptos de cromosoma o de genotipo son constantes temas de estudio y revisión, apareciendo nuevas formulaciones de los mismos, que nunca se dan como definitivas, pues sabemos que nuevos descubrimientos aportarán luces nuevas a esos aspectos del conocimiento.

LA VIDA EN PLENA NATURALEZA.
MUCHO PENDIENTE DE DEFINIR

Por no hablar de conceptos tan complejos como el de selección natural, ecosistema o especie. Digo complejos porque son temas en los que se implican diversas áreas de conocimiento. Por ejemplo, el concepto de especie precisa ser estudiado bajo el aspecto sistemático, morfológico, ecológico, etológico, etc. por ejemplo. Es decir, diferentes áreas de la ciencia han de coincidir en la definición, o consensuar una que satisfaga a todas. Algo similar ocurrió a mediados del siglo pasado cuando diferentes biólogos de diversas especialidades como genetistas, ecólogos, zoólogos y botánicos entre otros, compendiaron una teoría sintetizadora de la evolución. (Se le llamó “sintética” por causas de mala traducción). En estos casos, se tiende a llegar a conceptos que estén conformados por diversos aspectos de la ciencia y que siempre puedan ser revisados.

Un concepto siempre cuestionado, nunca estable, es el de “especie biológica”. Ya Aristóteles definió la especie. Desde entonces, múltiples intentos de definición se han ido sucediendo, añadiendo en cada época los conocimientos aportados por descubrimientos que se iban produciendo. No hay una definición de especie que satisfaga a la totalidad de la comunidad científica biológica. Hablo de seres pluricelulares, si quisiéramos incluir en la definición a los procariotas, tendríamos mayores dificultades, a veces insalvables.

Existen entidades biológicas, como hábitat, especie o selección, que para los biólogos son muy intuitivas, aunque aún no se ha encontrado una definición que sea satisfactoria para la comunidad científica en general.

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Hablando de especies (1)

En más de una ocasión he comentado aquí que otras ciencias experimentales encierran sus conocimientos en fórmulas inamovibles, pero que la biología los guarda en conceptos, siempre en revisión. Quiero detenerme en esto.

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En mi entrada anterior, me referí al nombre dado a las especies y, hablando de ellas, comenté que: “El concepto de especie es difícil de definir y está en constante revisión. Su última definición comprendió caracteres morfológicos, ecológicos y genéticos. Me gusta que en biología no tengamos casi nada definido por completo y sin estar sujeto a una continua revisión.”

UNA SOLA ESPECIE

Recuerdo a mis amigos lectores que el fin de una ciencia es el de explicar el entorno utilizando para hacerlo los recursos de los que se dispone en cada tiempo. En biología, los conocimientos se formulan como conceptos (Conceptos de gen, evolución, población, nicho ecológico, especie, etc.). Cuando aparecen nuevos recursos de estudio en forma de métodos, aparatos, productos, etc., se aplican a los conceptos previamente disponibles por ver si los refrendan o si, por el contrario, los eliminan. De este modo, los conocimientos se van consolidando, pero nunca los damos por definitivamente formulados, pues siempre habrá nuevos conocimientos que nos obliguen a revisar lo previamente establecido. Por ejemplo, en el pasado siglo XX, los conceptos de gen y de cromosoma han madurado mucho y no por eso creemos que estén plenamente definidos.

UNA SOLA ESPECIE

Algo similar ocurre con la especie, que es un concepto muy intuitivo. Nadie va a decir que un caballo y un gato pertenecen a una misma especie. ¿Por qué los ha diferenciado? Tal vez dijesen que “porque sí”, porque es algo que está muy claro, que no “son lo mismo”. Es cierto, pero “ser lo mismo” en este caso, ¿qué puede significar?” Sí, claro, que no son de la misma especie, pero ¿cómo podemos definir eso?.

La primera definición de especie que conocí fue estudiando segundo curso de carrera. Me la encontré por duplicado en Zoología y en Botánica, (queridos profesores míos…) Más o menos decía que especie “es el conjunto de individuos que se parecen entre sí y tienen descendencia fértil”. Han pasado más de cincuenta años desde entonces y la definición se ha ido completando (y complicando). 

SEMILLAS DE DIFERENTES ESPECIES

En primer lugar, se ha incluido el dimorfismo sexual, y el hecho de que existan estados intermedios en formas juveniles o de larva. En definiciones actuales, los individuos de la misma especie se parecen entre sí “en la misma fase del ciclo biológico” y los parecidos son entre los machos y entre las hembras.·

¿Cómo sabemos que un macho y una hembra pertenecen a la misma especie aunque sean muy diferentes en su morfología? Por un criterio muy simple: porque tienen hijos fértiles. Tener hijos es una condición necesaria, pero no suficiente, pues esos retoños han de ser necesariamente fértiles. De no ser así, el caballo y el burro pertenecerían a la misma especie.

DIMORFISMO SEXUAL

¿Por qué es necesaria la fertilidad en esos hijos? Para mi manera de ver las cosas, por dos razones. Una de ellas es que esa fertilidad asegura el mantenimiento de la especie sin necesidad de recurrir a agentes externos. Esos individuos no precisan ayuda exterior ninguna para mantenerse como grupo natural que genera su propia descendencia y, como esos hijos han de ser fértiles, ese comportamiento sigue asegurado.

Por otra parte, para que esos hijos sean fértiles es preciso una coordinación genética total en los descendientes. Si son fértiles, en ellos los genes están coordinados de modo que favorecen una reproducción armónica y en los desarrollos embrionarios no hay ningún tipo de bloqueo, como ocurre en híbridos de especies diferentes, como es el caso del mulo.

UNA SOLA ESPECIE

Los individuos de una especie comparten nicho ecológico, tienen costumbres coordinadas entre ellos y más datos. Pero… si tan importante es la existencia de una reproducción con descendencia fértil ¿cómo asignamos a especies a individuos partenogenéticos o hermafroditas, que no se reproducen entre sí?

No lo sé. Tal vez uno de nuestros fallos actuales sea buscar una definición de especie válida para la totalidad de seres vivos.


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EL CONCEPTO DE CROMOMA
AUN HA DE TENER MUCHAS
MODIFICACIONES

Para el hombre de la calle no hay discusión en el planteamiento acerca de la prelación entre descubrimiento y concepto. El descubridor es considerado como un héroe, pero bien se puede prescindir del concepto. En realidad no es así, pues el fondo patrimonial de una ciencia está constituido por sus conceptos, a veces formulados a modo de leyes. Los descubrimientos ayudan a reformular conceptos previamente establecidos, a admitir nuevos y a rechazar otros. Cuando no hay base conceptual ninguna para acoger un descubrimiento, decimos del descubridor que se adelantó a su tiempo.

Por lo que respecta a la biología, su riqueza científica está mantenida en sus conceptos, siempre sujetos a ser revisados a la luz de nuevos descubrimientos: Es ahí donde radica la importancia de los nuevos aportes de conocimientos, llegados gracias al tesón de descubridores. Los conceptos de diversos objetos de estudio se han ido modificando a lo largo del tiempo conforme los descubrimientos iban perfilando propiedades suyas. En este sentido, es posible, como hizo Mayr en 1982[1], escribir una historia de la Biología escribiendo una historia de sus conceptos fundamentales.

EL DESCUBRIMIENTO DE LA ELECTROFORESIS
MODIFICÓ Y AFIANZÓ MUCHOS
CONCEPTOS BIOLÓGICOS

Por desgracia, hoy muchos científicos no son muy conscientes de los cuadros conceptuales en que desarrollan sus investigaciones. Raramente exponen, si acaso lo tienen claro para sí mismos, qué conceptos aceptan en su totalidad y cuáles rechazan por principio. También son muchos los que dan gran importancia a sus propios logros relativos a nuevos conocimientos y, en especial, a todo cuanto resulta espectacular. Pero omiten casi siempre decirnos cómo esos mismos logros afectan a los conceptos en que se basan sus estudios. Incluso pueden ignorarlos o considerarlos secundarios, si acaso los llegan a conocer.

No obstante, querer presentar a la ciencia como una simple acumulación de hechos nuevos es completamente erróneo. En las ciencias biológicas –y eso puede ser más cierto para la biología evolutiva que para la funcional-, la mayoría de los grandes progresos se han producido por la introducción de nuevos conceptos o la mejora de los preexistentes. Se progresa en la comprensión del mundo mucho más por la mejora conceptual que por el descubrimiento de hechos nuevos, si bien ambos procesos no se excluyen mutuamente.

A MORGAN DEBEMOS EL
PRIMER CONCEPTO DE
GENOTIPO

Voy a explicar esto con algún ejemplo. Mucho antes que lo estudiara Mendel, los criadores de ganado habían encontrado las proporciones, que hoy conocemos como “mendelianas”, en tipos de descendencia de cruzamientos entre híbridos. El mismo Darwin había encontrado numerosos datos similares en sus trabajos de cruzamientos entre plantas. No obstante, todo eso carecía de sentido hasta que Mendel introdujo los conceptos adecuados y Weismann adoptó conceptos adicionales que hicieron aún más comprensible el concepto mendeliano de segregación en gametos. Del mismo modo, los diferentes descubrimientos que se fueron realizando a lo largo del siglo XX, sirvieron para ir modificando y mejorando el concepto que tenemos del cromosoma, haciendo que cada vez poseamos una comprensión más clara acerca de la estructura y de la función de este cuerpo celular. Pronto publicaré aquí mismo cómo ha ido cambiando el concepto que tenemos de genotipo, basado en los paulatinos descubrimientos que se han ido realizando acerca de su funcionamiento.

EL CONCEPTO DE SEGREGACIÓN HA SIDO
FUNDAMENTAL EN LOS ESTUDIOS GENÉTICOS

Para cada progreso de la biología evolutiva o sistemática, se puede demostrar que éste no fue tanto un resultado de descubrimientos como de introducción de mejoras en los conceptos preexistentes, o de aparición de conceptos nuevos. Los historiadores de las ciencias saben eso desde hace tiempo, pero este dato es muy poco comprendido por los no científicos.

Lógicamente, los descubrimientos representan una parte importante del progreso científico y el aparente retraso que sufren ciertos sectores de la biología contemporánea (como el conocimiento acerca del origen de la vida o de la organización del sistema nervioso central), es debido, principalmente, a las lagunas que existen en nuestro conocimiento de ciertos hechos fundamentales. No obstante, en la marcha del progreso científico, la aparición de nuevos conceptos, o la trasformación mas o menos radical de conceptos antiguos, juega un papel tan importante, y a veces mas grande, que los mismos descubrimientos. En biología evolutiva, conceptos como evolución, descendencia de antepasados comunes, especiación geográfica, mecanismos de aislamiento o selección natural, han conducido a una reordenación drástica de un sector anteriormente confuso de la biología, a la formulación de una nueva teoría y a numerosas nuevas investigaciones.

Quienes afirman que el progreso de las ciencias consiste principalmente en el progreso de sus conceptos científicos, no van nada descaminados.

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[1] No existe versión castellana de esta obra. La hay en gallego: “Historia do pensamento biolóxico”. USC, 1998, Santiago de Compostela. 

PARTENOGÉNESIS Y OTRAS DUDAS

En épocas en las que la sexualidad estuvo vista como algo sucio o pecaminoso, las mitologías hablaban de personajes singulares que nacieron  sin auxilio de varón. Es el caso de los héroes griegos o del mismo dios Mitra. Nacidos de mujer, siempre pura, y de un dios, se distinguieron por una vida de sacrificio y de entrega al bien de los demás mortales. Hicieron cosas encomiables y por eso, al fin de sus días, su padre dios les regaló la inmortalidad, que siempre ha sido un bien muy preciado por los humanos.

MITRA

Mirando la vida de los héroes, tenemos que terminaban siendo inmortales y eso es puro mito. Nadie lo discute hoy. Pero si nos vamos al inicio de sus vidas, está el tema de las doncellas generando descendencia. ¿Se puede discutir hoy ese origen? ¿Es explicable desde un punto de vista biológico?

Veamos qué nos dice la biología. Entre los seres de la escala animal, existe ese tipo de reproducción y se llama "partenogénesis", pues en griego "partenos" quiere decir eso, doncellas.

La reproducción es la principal función de los seres vivos relativa a la población de la que forman parte.. Existen diversas modalidades suyas y, en general, parece que la sexual es la que mayor éxito evolutivo ha tenido. Apoyo mi comentario en la gran diversidad de seres que existen con esta estrategia reproductiva. Otra estrategia es la asexual, con menor diversidad entre aquellos que la tienen como norma reproductiva. En ambos casos, sexual y asexual, existen múltiples y diversas modalidades, muchas de ellas curiosas o enigmáticas.

ESQUEMA DE REPRODUCCIÓN
ALTERNANTE EN HELECHO

Tal vez el poder evolutivo de la reproducción sexual radique en la gran variabilidad de gametos que puede generar cada individuo reproductor. Esto incide en una gran diversidad en la descendencia, que permite que en cada generación haya hijos muy diferentes desde un punto de vista genético y, por tanto, exista entre ellos variabilidad suficiente como para que puedan estar más o menos adaptados a los diferentes ambientes que encuentren.

En la reproducción asexual se producen individuos genéticamente iguales a sus progenitores. En las descendencias no se genera nueva variabilidad (salvo mutación) y son mayores los riesgos de extinción. Mientras los ambientes permanezcan constantes, no es malo este tipo de reproducción, pues los hijos son similares a sus progenitores, que han probado estar adaptados a ellos, puesto que se han podido reproducir.

En muchos organismos, tanto animales como vegetales, se dan casos de individuos con

ESQUEMA DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL
EN  FRESA

ambos tipos de reproducción que alternan en momentos diferentes de sus vidas, por eso hablamos de reproducción alternante; helechos y musgos tienen reproducción de esta modalidad. También existen especies con fases sexuales y fases asexuales en diferentes generaciones, no necesariamente alternas. Casos muy bonitos desde múltiples puntos de vista biológicos. Fresas, medusas y muchos más grupos biológicos presentan fases reproductivas de ambos tipos.

Pero antes he dicho que existen modalidades reproductivas que resultan "enigmáticas". Al menos para mí lo son, por cuanto con ellas se me presentan aspectos inexplicables desde diversos puntos de vista. Me refiero, por ejemplo, a la partenogénesis. Estas situaciones representan auténticos retos para los científicos, pues plantean esas preguntas sin resolver que marcan el camino por donde debe ir la ciencia en su afán de explicarnos el entorno.

Hay muchas cosas que quedan fuera de mis esquemas cuando intento buscar respuesta a diversas dudas ante este hecho natural. Siempre me planteo preguntas del tipo qué, cómo, quiénes, dónde, cuándo, por qué, para qué, de qué manera y otras, pero no tengo respuesta para ellas cuando son relativas a la partenogénesis.

EL ESQUEMA ANTERIOR HECHO
REALIDAD EN MACETA

Es mucho lo que se sabe de ella, faltaría mas con tanto científico estudiándola, pero tal vez falte una explicación integradora de la totalidad del proceso. Por mi parte, sólo tengo conjeturas. Por ejemplo, no sé de qué manera influyen las condiciones ambientales en las hembras, de modo que su fisiología opte por una reproducción sexual o una partenogenética. Tampoco sé si se trata de un proceso similar en todos los seres vivos, o si son varios diferentes, cada uno con sus características peculiares.

No tengo duda de que si son estrategias biológicas que poseen las especies,  sus pautas de funcionamiento han de estar guardadas en bloques de genes. Un bloque determina la reproducción sexual y otro, la asexual. Los seres con ambas estrategias reproductivas poseerán ambos bloques de genes, que transmitirán a sus descendientes. Transmiten una posibilidad de respuesta ante un estímulo concreto. El que en un ambiente se reaccione de uno u otro modo, (actúe uno u otro bloque de genes), deberá presentar algún tipo de ventaja adaptativa a quienes lo posean, pero no lo sé.

MACHO ORIGINADO POR
PARTENOGÉNESIS

Pero desconocerlo no me representa ningún tipo de fracaso ni nada similar. Simplemente me hace ser consciente de lo que ignoro y más bien me enseña que es poco lo que conozco.

Por otra parte, es largo el camino que aún queda por recorrer antes de poder explicar muchas cosas de nuestro entorno. Es el reto para quien quiera seguirlo.

SINCRONÍA NATURAL

TIEMPO DE CEREZAS

Cuando yo era niño, antes de esta era de globalización, teníamos o vivíamos diferentes temporadas. Estaba el tiempo de las uvas, el de las castañas, o el de las naranjas, las mandarinas, las ciruelas y así hasta un largo etcétera. También el tiempo de los grelos, de las acelgas, los repollos, con su correspondiente etcétera. Toda esta temporalidad incidía en las cocinas y sus productos, los menús.

Dependíamos más de la naturaleza y sus ciclos. Luego vinieron los invernaderos. Comimos plátanos en todo momento, pero se perdió aquel entrañable olor que despedían y que impregnaba la casa toda. Yo, amante de las uvas, las he comido todo el año, cada vez de un sitio diferente, incluso de Perú. Muy sabrosas, eso sí, pero cada vez ingiero más alimentos naturales a destiempo, es decir, fuera de “su” tiempo.

CAMPO DE AMAPOLAS

Lo mismo ocurre con las flores, pues podemos comprar lo que queramos en la época que lo deseemos. Por ejemplo, claveles a mitad del más riguroso invierno. Claveles que vienen del invernadero de cualquier parte del mundo a través de Holanda, que en eso también hay que saber comerciar y distribuir.

Cada vez estamos más alejados de los ritmos naturales, de los de la naturaleza. Ahora, marzo de 2015, estamos en un estallido vital en todas partes. La naturaleza revienta de fuerza, pero nosotros casi, casi, ni nos enteramos, pues nos nutrimos de invernaderos.

Lejos de ellos, la naturaleza vive un equilibrio sostenido de simultaneidades asombrosas. Todos los seres de la misma especie están en fases similares, por eso se habla del tiempo de las cerezas, cuando todos los cerezos tienen sus ramas atestadas de frutos, o del tiempo de las castañas, o de las manzanas o de los granados. Todos los individuos de cada una de esas especies alcanzaron su fase de fructificación, o de floración, al mismo tiempo, a eso es a lo que llamo sincronía. También las amapolas florecen juntas, o las margaritas. El trigo maduró al mismo tiempo. Los gusanos de seda forman el capullo al mismo tiempo.

A veces parece como si el campo viviese un concierto general en el que cada 

FLORECEN JUNTAS

instrumento estuviese representado por una especie. Lo mismo que en una obra musical cada instrumento entra en momentos concretos, haciendo sonar su melodía concreta, también en la naturaleza cada especie aparece en un momento y cumple su cometido biológico dentro del ecosistema en que está.

Por ejemplo, poliniza flores. A veces, cuando vemos una abeja sobre una flor pensamos en lo que hace, en servir para fecundar una planta y dar lugar a la generación siguiente. Cierto, muy cierto, pero son muchas las variables que han incidido en lo que vemos. Todo nuestro entorno está finamente ajustado por la selección natural. Seguramente hubo variabilidad en las épocas de floración, días arriba, días abajo, pero la selección favoreció a aquellas plantas que, por causas genéticas, florecían a la vez que andaban las abejas libando. Lo mismo debió de ocurrir con las abejas. Unas aparecieron cuando aún el polen no había madurado, o bien nacieron después de que lo hubiese hecho. Únicamente sobrevivieron aquellas que, por causas genéticas, nacieron justo cuando las flores estaban maduras. Alimentaron, pero dieron polen y fueron polinizadas.

MUCHA SELECCIÓN TRAS ESTA FLOR Y ESTA ABEJA

El equilibrio y la sincronía de la que hablo… Todos sabemos que las abejas van “de flor en flor”. Lo dice la copla, la poesía, el refrán. Es algo constatado por todos. Y tal vez no hayamos reparado en que si es así es porque, en un momento dado, todas las flores se encuentran en el mismo estado reproductor y se está llevando a cabo la polinización cruzada sin que la abeja sea consciente de hacerlo.

Alguien puede decirme que hay muchas especies animales y vegetales que son hermafroditas. Eso es totalmente cierto, pero muchas especies no son hermafroditas simultáneos, sino que al principio son machos y, después de cambios fisiológicos, pasan a ser hembras, como los caracoles (hermafroditismo proterándrico se llama). Por otra parte, salvo algunas excepciones (endoparásitos y plantas de ciclos complicados), los seres vivos son autoestériles por causas estructurales o genéticas. Sabemos que un cerezo solitario no produce fruto, a pesar de tener flores hermafroditas.

EL VIENTO TAMBIEN JUEGA SU ROL.
FLORES MASCULINAS DE CASTAÑO 

En el monte, que es donde se desarrolla la vida, todo está muy programado para la fertilización cruzada, para la sincronía y para que los seres vivos en general, den origen a la siguiente generación, contribuyendo de este modo al mantenimiento de la especie a la que pertenecen.

Mientras, como en un cuento o en una leyenda, hay flores que se dejan polinizar por el viento, como seres de las mil y una noches.

PLANTAS QUE SE PARECEN A PLANTAS

Podemos imaginar una población de ortigas más o menos numerosa.

ORTIGA

Ningún herbívoro comerá sus hojas, por tanto vivirán bien. De hecho, en el campo es difícil que encontremos ortigas con mal aspecto. Todo va bien en esa población, debido a que está bien defendida.

Otras plantas del ecosistema no notan la presencia de las ortigas, como es el caso de los arbustos. Pero hay hierbas que pueden resultar muy beneficiadas por su presencia. Me refiero a plantas tipo menta, parietaria y otras, que tienen la característica de parecerse en aspecto a la ortiga.

MENTA

Esta morfología les sirve de protección, pues después de que el herbívoro haya probado la ortiga y se desencadenase en él el reflejo condicionado consiguiente, todas las plantas con un aspecto similar, se verán protegidas del ataque del predador. Y esto ocurre sean o no sean ortigas. Es decir, sean dañinas o no para el predador. En este caso, la defensa de las ortigas está constituida por las múltiples vesículas urticantes de las que todos tenemos experiencia. La defensa de la menta, por ejemplo, consiste en su parecido morfológico con la ortiga. De hecho, si observamos poblaciones de ortigas en el monte, nos encontramos siempre que están acompañadas por otras plantas de aspecto parecido, pero de las que sabemos que son inocuas.

Este fenómeno se conoce como “Mimetismo batesiano” y consiste en

PARIETARIA

que dos o mas especies son similares en morfologías, aunque sólo una de ellas está armada con mecanismos de defensa ante predadores. El predador asocia esa morfología con una mala experiencia al comerla, y todas las especies que comparten apariencia están protegidas.

El nombre de “batesiano” hace memoria a su descubridor, Henry Walter Bates, un científico británico que estudió mariposas del Amazonas en la segunda mitad del siglo XIX, encontrando muchos casos de este tipo, principalmente en insectos.

No obstante, en las poblaciones naturales con especies en las que ocurre este mimetismo, hay un modo de selección muy interesante. Lo conocemos como “Selección dependiente de las frecuencias”. La población estará estabilizada, en cuanto a censo de especies de cada tipo, siempre que el número de ortigas sea superior al de formas protegidas. Si éstas son más numerosas, los predadores posiblemente agredirán impunemente a la población hasta encontrar formas agresivas. Entonces se irán.

Si, por el contrario, las formas agresivas son las más frecuentes, es

¿QUÉ ES?

mayor la probabilidad de que los predadores empiecen por ellas probando la agresión, por tanto, dejando a la población.

Si observáis una población de ortigas en el monte, fijaros cómo las formas inocuas acompañantes son menos abundantes. En ese caso, están en equilibrio de frecuencias.

Por cierto, una vez un amigo me indicó que él diferenciaba perfectamente a las ortigas de las mentas. Yo le dije que las plantas querían engañar a los herbívoros, no a él. Creo que le molestó mi respuesta.

SOBRE BIOLOGIA: PLANTAS CON PINCHOS

Los animales pueden huir cuando les van mal las cosas en un lugar determinado, o cuando son agredidos, que es un modo de irles mal. Las plantas no disponen de esa posibilidad, Lo he comentado en otras ocasiones, y lo repetiré más veces. Están ancladas al suelo y allí han de librar la constante batalla por su supervivencia hasta llegar a las formación de las semillas y contribuir, de este modo, a la formación de la siguiente generación.

En una entrada anterior me he referido a plantas que poseen

TALLO DE ZARZAMORA. FIJARSE EN LA
 ORIENTACIÓN DE LAS ESPINAS

cristales de diversa naturaleza en sus hojas para, de ese modo, ahuyentar a sus predadores. Después de haberlas mordido una sola vez, se genera en ellos el reflejo condicionado. También las hay con otros tipos órganos, todos ellos encaminados al mismo fin. Vesículas urticantes y espinas son estructuras de este tipo.

Ahora quiero hablar de espinas y no de las de los cactus que, evolutivamente, son hojas transformadas. La poesía suele hablar de la belleza de la rosa que, ¡Ay! va acompañada de espinas. La belleza y el dolor suelen ser compañeras de viaje, pero no viene al caso aunque sí el hecho de que vinculemos ambos caracteres.. Las rosas y las plantas de su familia taxonómica, rosáceas de nombre, tienen espinas como mecanismo de defensa ante los múltiples herbívoros que conviven con ellas en sus hábitats. Las espinas están esparcidas a lo largo de los tallos y en los nervios de las hojas. En ambas situaciones, las espinas están dirigidas hacia atrás, en una posición con la que se clavará en la lengua y el paladar del herbívoro cuando éste introduzca esas partes en su boca y quiera tirar de ellas para separarlas de las plantas mediante un tirón. El reflejo condicionado

CARDO MARIANO

surge con los pinchazos y la planta queda protegida.

Hay un cardo muy utilizado, el llamado cardo mariano. Su flor debe ser muy nutritiva para sus predadores, pues tiene abundantes brácteas y muchas flores o semillas. Nosotros no digerimos la celulosa, pero los herbívoros sí. Por otra parte, las semillas poseen un elevado poder nutritivo (recordemos su presencia en nuestra dieta). No obstante, esas flores están muy protegidas gracias a las abundantes espinas que poseen las brácteas que las rodean. Ningún herbívoro intentará comerlas.

ACEBO A RAS DEL SUELO

Hablando de espinas, y ya termino, hay un caso muy bonito y es el del acebo. Todos conocemos sus hojas espinosas, paro tal vez no muchos se hayan fijado en que únicamente lo son las hojas inferiores. Una planta de 70cm. de altura, tiene todas las hojas espinosas. Pero cuando es mayor, podemos observar que a partir de determinada altura, que suele ser unos dos metros, las hojas son de borde liso. ¿Qué ocurre? Es consecuencia de una mutación muy interesante, pues las espinas, que sirven como defensa de predadores que están en el suelo, no en ramas, aparecen hasta la altura a la que pueden llegar esos agresores. Mas arriba de ese nivel, las espinas ya son superfluas y las plantas no las forman, ahorrándose el coste metabólico de sintetizarlas.

A CIERTA ALTURA. EN EL ACEBO COEXISTEN HOJAS
 ESPINOSAS Y SIN ESPINAS

Hablaré de otras estructuras y dinámicas adaptativas.

SOBRE BIOLOGÍA. ADAPTACIONES COMO ESTRUCTURA

 OTOÑO GALLEGO

Sabemos que los vegetales están anclados al suelo. Allí donde cayó la semilla, es donde el individuo ha de crecer y reproducirse, no tiene otra alternativa. En ese plan, si un animal no está a gusto en un lugar, sólo tiene que cambiar de sitio mediante el movimiento. Un vegetal no puede escapar, ha de hacer frente a su ambiente con las posibilidades que le confiere su genotipo.

Una respuesta biológica a este inconveniente, es la formación masiva de semillas. Si hay muchas, siempre existirá la probabilidad de que alguna caiga en sitio apropiado. ¿Qué entiendo por sitio? El ambiente, las condiciones de humedad, luminosidad, temperatura y demás componentes fisico-químicos en que se desenvuelve el individuo, más el resto de seres vivos (de su misma especie y de otras), que viven en el mismo lugar que él. Con ellos deberá competir para crecer y dar fruto.

CORTADERIA, FRECUENTE EN LOS MÁRGENES
DE LA AP9 Y DE LA A6 EN SU TRAMO GALLEGO

Siempre existe la interacción genotipo-ambiente. Pero ambos componentes pueden cambiar. El ambiente, con sus variaciones estacionales a corto plazo y con grandes variaciones a largo plazo, nunca es constante en nuestras latitudes. Por su parte, el genotipo posee una plasticidad que permite que el individuo varíe, facilitando a su poseedor adaptarse a diversos ambientes, si bien en cada uno puede tomar una morfología diferente. A esta plasticidad del genotipo le llamamos norma de reacción.

DACTYLIS, SUS HOJAS ESTÁN IMPREGNADAS
DE SÍLICE. FRECUENTE EN PRADOS GALLEGOS

En biología nunca hay una estrategia general en todos los seres vivos, cada grupo tienes las suyas. Quiero comentar una, diversa, interesante, pues se refiere a las estructuras que tienen las plantas para protegerse de los herbívoros. El tener buena superficie foliar le permite a cada planta realizar su función clorofílica, mediante la cual obtiene energía y los principios necesarios para, junto con los minerales absorbidos del suelo, sintetizar sus propios recursos. Pero es preciso defender las hojas. Para realizarlo de manera eficaz, se han desarrollado diversos medios, y voy a presentar algunos. Pero antes quiero indicar que en vegetales no hay estructuras para matar a nadie (hasta donde yo sé). Eso de matar es raro entre los seres vivos y sólo se realiza por cuestiones de subsistencia. Únicamente el hombre mata por matar.

En vegetales, uno de los mecanismos de defensa consiste en que las hojas están recubiertas de agujas de silicio que llegan a pincharse en la lengua de quienes las coman. (A nosotros pueden producirnos cortes) El animal desencadena el reflejo condicionado y no vuelve a probar esas hojas. La

CISTOLITOS EN HIGUERAS

presenta, por ejemplo, una planta de nombre Cortaderia, utilizada en jardinería y que en Galicia se ha transformado en invasora desde que se utilizó como medianera en el tramo de autopista entre Santiago y A Coruña, hace algo más de treinta años. Existen más gramíneas que tienen la superficie con agujas de silicio, como Dactylis, frecuente en nuestros prados.

La higuera presenta en el interior de sus hojas unos cristales de carbonato cálcico agrupados en esferas, llamados cistolitos. También lastiman al hervíboro que las come, haciendo que no reincida.

Los cactus se defienden con espinas, algunas de ellas con cápsulas urticantes en sus extremos y capaces de generar grandes reacciones alérgicas, de las cuales, (Ay¡) guardo recuerdo. Si hablamos de espinas, sabemos que muchas rosáceas las presentan en el envés de las hojas.

Todos tenemos experiencia (supongo) de la acción de las ortigas cuando hablo de generar alergia a quien las roza…

Hay más estructuras de este estilo. En todos ellos, la selección favoreció aquellas que protegían a las hojas de las plantas permitiéndoles, de este modo, realizar una función clorofílica más eficaz que si tuviese menos hojas.

Conviene seguir hablando de esto.

SOBRE BIOLOGIA: SELECCIÓN, ESTRUCTURAS y REFLEXIONES

Entre los seres vivos, una adaptación es cualquier tipo de estructura hereditaria que hace que sus poseedores, en comparación con los que carecen de ella, tengan más hijos fértiles.

Cuando hablo de estructura, no sólo me refiero a morfologías especiales, también a cadenas bioquímicas de síntesis o de degradación. Tras una coloración, que suele ser adaptativa, siempre hay una reacción bioquímica.

LA PILOSIDAD DISUADE A LOS HERVÍBOROS

La necesidad de ser hereditaria está muy relacionada con el concepto de adaptación que vengo comentando en estos últimos artículos. Existen genes responsables del carácter y, al conferir mayor éxito biológico a sus poseedores, pasarán a la generación siguiente con mayor frecuencia que los genes responsables de su ausencia. En este sentido, éxito biológico se entiende como capacidad (comparativa) de tener mayor número de hijos o, dicho de otro modo, capacidad de dejar más copias de los propios genes en la generación siguiente.

ESTA RAYA DE PROTEGE CON SU COLOR,
SIMILAR AL DE SU SOPORTE

Si hablamos, por ejemplo, de una población limitada por sus recursos a 1000 individuos, este tamaño fluctuará poco a lo largo de las generaciones. Si en la generación siguiente hay algunos más, será debido a que unos progenitores tuvieron más hijos y, por tanto, dejaron más copias de sus genes que los individuos que tuvieron menos hijos. Puede ocurrir que en la generación siguiente haya menos de mil, será porque algunos se han reproducido menos, pero ¿qué ha ocurrido ahora con aquellos que antes lo habían hecho con mayor éxito? Tal vez siga ocurriendo de ese modo en términos de descendencias individuales. Ese mayor número de hijos puede ser debido a algo, que además es hereditario. En caso de ser así, los genes responsables de la estructura que contribuye al incremento de hijos irán aumentando de frecuencia en la población a lo largo de las generaciones. Esas estructuras, tal como lo estoy comentando, están favorecidas por la selección natural y, por tanto de acuerdo con Darwin, son adaptaciones.

¿Podemos reconocerlas? Algunas sí, pues es sencillo deducir su contribución al

EN AVES, CADA TIPO DE PICO
REFLEJA UN MODO DE ALIMENTACIÓN

éxito reproductivo de sus portadores. Por ejemplo, las que incrementan su viabilidad, sus mecanismos de defensa en fases juveniles, las que los defienden mediante diversas estructuras y mecanismos. Y un sinfín más de ellas. En otros casos no es tan sencillo reconocerlas y, en la mayoría de las veces, nos resultan completamente desconocidas.

¿Qué “ve” la Selección Natural? Es decir, ¿cuál es la unidad sobre la que actúa? Parece no haber duda de que es el individuo, aunque hay veces en que tal vez sea la población la seleccionada, pero mediante una actuación sobre los individuos que forman parte de ella. Hay casos en que está claro que la Selección Natural actúa sobre genes concretos (En casos de letalidad, el individuo muere debido a la sola presencia de un alelo concreto).

EL INSECTO ESTÁ MUY PROTEGIDO
GRACIAS A SU MORFOLOGÍA

En cada generación, la Selección Natural actúa favoreciendo a los reproductores que darán lugar a la generación siguiente, no tiene visión ni tendencia a largo plazo. No obstante, podemos ver tendencias evolutivas en el registro fósil. ¿Es esto un contrasentido? Para nada. Los ambientes cambian muy lentamente. En estos casos, la selección puede ir favoreciendo los mismos rasgos en cada generación, de modo que el carácter seleccionado podrá irse acentuando. Puede parecer que existió una tendencia evolutiva cuando, en realidad, lo que hubo fue una constante acción selectiva ciega en una misma dirección a lo largo del tiempo.