Eficacia biológica

Me pregunta una amiga que qué es lo que se selecciona, lo que "ve" la selección natural en el momento de actuar, que cuál es su diana. Lo más sencillo para responder es que actúa sobre los fenotipos, sobre los aspectos externos de los individuos. Pero, ¿es siempre así? No, rotundamente no y quiero explicarlo en dos palabras.

Lo primero que quiero comentar es que nos encontramos con un muro intenso de desconocimiento que debemos ir desentrañando poco a poco y que, otro fallo nuestro, pensamos que existe una sola respuesta a esa pregunta y creo que no es así, que cada caso tiene su peculiaridad. No viene mal recordar que lo que ignoramos es mucho más que lo que conocemos y, pretenciosos como somos, con esos pocos conocimientos queremos explicar todo.

Enfrentándose a la selección natural
para ejercer la propia eficacia biológica.
Fotografía de Demetrio Fernández Vaquero

No cabe duda que el aspecto, al que llamamos fenotipo, tiene un papel importante en la acción de la selección natural. Nosotros mismos, al comprar una planta o al escoger una mascota nos fijamos de modo decisivo en su aspecto, ese componente que procede del equilibrio y la acción coadaptada de los genes del individuo. Queremos creer, y tenemos datos para proceder de este modo, que ese mismo aspecto es importante entre algunos animales a la hora de formar pareja y, si los caracteres que provocan tal elección son hereditarios, está claro que poseerlos confiere mayor adaptación a sus poseedores, que el carecer de ellos.

¿Llegarán a adultos?

No obstante, hay datos experimentales que nos indican que determinadas combinaciones de alelos de genes diferentes pueden contribuir de modo eficaz en el comportamiento adaptativo de sus portadores. Quiero hacer notar que, en este comentario, he pasado de la totalidad de un genotipo, unos 30000 genes, a una pequeña combinación de ellos.  Y, ya digo, estudios realizados de modo riguroso, nos hacen suponer que la selección "ve", nota y protege, algunos conjuntos de alelos concretos de genes diferentes.

También hay casos en los que un solo gen es capaz de determinar un comportamiento determinado. Es el caso de los genes letales, los que provocan la muerte de sus portadores. En este caso, la presencia de un solo gen en un genotipo es capaz de bloquear todo un proceso biológico por muy complejo que sea, determinando la muerte del individuo portador.

¿Alcanzarán el estado reproductor?

Entonces, cabe preguntarse, ¿gen, combinaciones de alelos, genotipos? ¿Cuál es la diana de la selección natural? No lo sabemos, en realidad. Hay estudios realizados con rigor, que indican que la respuesta es variada, como también es variada la acción individual de cada gen. Porque, eso sí, podemos suponer que todos y cada uno de los genes de un individuo contribuyen a su capacidad de contribuir a la formación de la generación siguiente. 

El individuo que tiene hijos fértiles, contribuye al mantenimiento de la población a la que pertenece y, por consiguiente, de la especie de la que forma parte. Del individuo que así se comporta, gracias a sus genes, decimos que posee "eficacia biológica". Incluimos el término eficacia por eso, porque desde el punto de vista individual, los individuos son o no son eficaces en la función biológica del mantenimiento de la especie. La eficacia consiste en eso, en contribuir a mantenerla.

Alcanzarán el estado adulto?

Hay muchos estudios acerca de la participación de determinados genes o genotipos a la eficacia biológica de seres vivos. Los estudios se hacen con rigor y utilizando grandes números de individuos. Como patrón se utilizan los individuos de fenotipo salvaje (en caso de animales) o silvestres (con vegetales) Los patrones se utilizan como referencia con la que comparar los resultados obtenidos a partir de los individuos que se estudian.

Pero, por causas no bien conocidas, siempre existe un ruido de fondo, indeterminado, que consiste en la mortalidad de las formas juveniles. Siempre es así y desconocemos las causas, pero nunca hay un cien por cien de supervivencia. De modo eufemístico decimos que el causante es el fondo genético del individuo, los cual viene a ser lo mismo que decir que desconocemos la causa, aunque queda como más disimulado. En los antiguos sobres de semillas, se indicaba el porcentaje de germinación de las mismas. Puede ser lo esperado que germinen cuando se siembren cien semillas, pero puede ser un valor ponderado en relación al valor de germinación de otras semillas tomadas como patrón.

Parece que digo que la eficacia biológica está relacionada con lo que protege la selección natural. ¿Es verdad? sí, pero es que, a veces, la selección no favorece un gen, ni una combinación de alelos, ni siquiera un fenotipo. Hay casos en los que la selección favorece grupos de individuos que muestran determinados comportamientos, por ejemplo cuidados de la prole o altruismo. Entonces hablamos de selección de grupo y los genes favorecidos son los que provocan esos comportamientos, aunque puedan perjudicar al individuo portador de ellos.

Tal vez haya que hablar más de estos temas en el blog.

Variabilidad y selección

En un artículo anterior, comentaba el número posible de gametos diferentes que puede formar un individuo, siempre que sea heterocigoto para varios genes. 

Como base, es preciso que exista variabilidad en los genes, que conocemos como variabilidad génica. Gracias a los diversos alelos y a sus posibles combinaciones, aparecen diferentes gametos y a esto le llamamos variabilidad gamética. Nos indica que los gametos producidos por un individuo heterocigoto no son iguales en cuanto a los alelos de los que son portadores. Como consecuencia de esta variabilidad gamética surge la variabilidad genotípica, cuando estos gametos fecundan o son fecundados para originar un nuevo ser. Al hablar de variabilidad genotípica, nos referimos a los diferentes genotipos que es posible encontrar en una población. 

Espermatozoides. Cada uno con un genoma diferente.
Variabilidad gamética

Todo esto está muy bien. Pero ¿realmente es así? Decididamente, no, y voy a explicarme o intentar hacerlo. En estas consideraciones anteriores me olvido de la selección natural y sus efectos. Además, estoy suponiendo que todos los genotipos se van a manifestar porque tienen las mismas posibilidades de hacerlo. Pero una cosa es que se formen esos genotipos (combinación de alelos coadaptados que posee cada individuo) y otra, muy diferente, que sus individuos portadores alcancen la madurez reproductora. Desde su nacimiento hasta alcanzar ese estado, está actuando la selección natural, favoreciendo a algunos individuos para ser los reproductores que formen la generación siguiente. Ese favorecer se realiza en detrimento de otros individuos portadores de otros genotipos, de otras combinaciones de alelos, que resultan menos favorecedoras a sus portadores.

Cada vegetal con su genotipo.
Variabilidad genotípica

Las poblaciones tienen tamaños variables, pero cada una en concreto suele tener uno casi fijo a lo largo de las generaciones. Ese tamaño viene determinado por los recursos, incluso territoriales, de que disponen sus miembros. Si pensamos en recursos, conviene tener en cuenta que muchas especies poseen profundos instintos explicables por la territorialidad. Entre nosotros, los humanos, también hay sutiles costumbres explicables por una territorialidad encubierta. Incluso en vegetales hay casos explicables por lo que podríamos llamar territorialidad vegetal. En estos niveles básicos se instala una competición entre individuos de una misma generación por seguir viviendo. (Lucha entre hermanos diría alguien con deseos de hacer de la biología una historia lacrimosa). 

Gran tamaño de población.
Es posible gran variabilidad

En el mundo natural, vemos la competencia entre individuos con dos modalidades, definida por la naturaleza de los contrincantes: o bien entre individuos de diferentes especies (competencia interespecífica), o entre individuos de la misma especie (c. intraespecífica), siendo ésta última la más feroz de las dos. Cuando son individuos de diferentes especies los que compiten, siempre existirá alguna característica propia de una de las especies donde no competirá con la otra, por ejemplo algún alimento que no es compartido. Pero en la competencia intraespecífica, ambos competidores comparten características biológicas de todo tipo. 

Es a este nivel donde, creo yo, se instala la competición entre genotipos, pues cada individuo tiene el suyo que le aporta sus propias potencialidades. Es posible que, gracias a los alelos que posee, un individuo esté mas adaptado que otro en un ambiente concreto, alcanzando, por tanto, el estado reproductor. Pero ese camino, más o menos largo, que va desde el huevo al estado reproductor, está jalonado por una gran mortandad. Fue precisamente esta gran mortalidad de las formas juveniles lo que hizo que Darwin comenzase a buscar una respuesta a la pregunta que planteaba un por qué. La respuesta fue la capacidad de adaptación de cada individuo, porque para Darwin, en contra del pensamiento del momento, cada individuo era diferente, singular. Creo que ésta ha sido una de las grandes aportaciones de Darwin a la biología y a la ciencia en general, la individualidad de cada ser vivo, salvo los casos de reproducción asexual. 

Supongamos que un individuo es heterocigoto en diez genes, y que en cada uno de ellos hay solo dos alelos. El número de gametos diferentes que podrá formar en relación a esos diez genes sobrepasa ligeramente el millar. Podemos preguntarnos si se manifestarán todos ellos. Lo primero que hay que suponer es que un gameto no se manifiesta, lo hace un individuo formado a partir de dos gametos, pero pensemos que cada uno de esos gametos lleva una combinación concreta de alelos. Los gametos se diferencian en sus combinaciones de alelos, pero cada una de ellas puede conferir a su portador una capacidad biológica diferente. Por otra parte, combinaciones de determinados alelos pueden generar la emergencia de características propias de esas combinaciones, que desaparecen al desaparecer tales combinaciones. Este conjunto de situaciones genera una gran variabilidad entre los individuos de cada generación, todos ellos sometidos a una gran competencia intraespecífica y extraespecífica. 

Tampoco está mal recordar ahora que es muy poco lo que sabemos en relación a lo desconocido, y nuestra arrogancia nos lleva a querer interpretar todo a la luz de nuestros escasos conocimientos. Así surgen tantas situaciones inexplicables. La lucha por el territorio, la posibilidad de escapar de predadores, la consecución de recursos, muchos otros factores que conocemos y los muchos más que desconocemos, provocan una gran competencia entre los individuos. Sus genotipos les llevarán al éxito o al fracaso, entendiendo como éxito la capacidad de reproducirse, es decir, poder participar en formar la generación siguiente y, de este modo, contribuir al mantenimiento de la especie. 

Todas estas consideraciones son aplicables a cualquier población natural. En todas ellas juega un papel fundamental la variabilidad que ellas mismas encierran, pues en tal variabilidad reside la potencialidad de generar diferentes individuos capaces de enfrentarse con éxito ante desconocidos efectos adversos. La variabilidad está encerrada en forma de dos genomas en cada individuo, cada gen con dos alelos. Si la población posee 15 individuos, se habrán formado a partir de 30 gametos y en esa pequeña cantidad es posible que no haya muchas posibilidades de generar individuos adaptados para inciertos cambios ambientales. Si la población es mayor, por ejemplo, 4.000, ya es otra cosa en cuanto a la posible variabilidad que encierran. 

Por eso es tan importante el tamaño de una población.

Primavera en puertas

En estos días pasados, he visitado el monte y he podido comprobar cómo la Naturaleza es fiel en sus citas. Las cigüeñas estaban en sus nidos y las mimosas lucían espléndidas con su amarillo inconfundible y ese olor que en el campo es dulce y agresivo en las casas. Todo llega en su momento y como podríamos haber esperado. Igual a sí misma, pero nunca monótona, Démeter está en puertas, como nos dirían los griegos. 

Y eso que el invierno no ha estado muy sujeto a unas reglas preestablecidas. Hemos tenido de todo, desde sequía preocupante a lluvias también preocupantes por su intensidad. Cuando allá por noviembre, otoño bien avanzado, veíamos que la sequía no tenía aspecto de dejarnos, yo pensaba en su incidencia sobre los seres vivos y, en especial, sobre los de vida corta, aquellas semillas que deberían estar germinando en aquel momento, pero los campos se veían resecos. Me preguntaba entonces hasta qué punto esa falta de humedad en el suelo incidiría de modo negativo sobre tales especies, provocando incluso extinciones.

Pero empezó a llover, y de qué modo. Torrentes de agua inundaron campos y llevaron por delante lo que encontraron, arrastrando tierras y cenizas procedentes de incendios forestales más o menos recientes. Más tarde vinieron nieves y qué nevadas, también hemos tenido calor propio de final de invierno, ahora volvemos a tener nieves, y quién sabe cómo terminaremos con todo esto. 

Realmente, creo que éste es un año más dentro del amplio ciclo de la Naturaleza, ni mejor ni peor. Uno más. Otra cosa es cómo afecte a los seres vivos que estamos en ella. Hay quien dice que el cambio climático afecta a la salud de las personas, porque el calor no deja dormir, lo cual me parece algo aventurado y falto de análisis riguroso. Más bien, un hablar por hablar, pero ya sabemos que puestos a eso, todos quieren decir esta boca es mía. En serio, ¿estos cambios nos afectan? Y cuando digo “nos” no me refiero a los humanos, hablo de todos los seres vivos, animales y vegetales de ciclos biológicos de diferente duración. Estaremos de acuerdo que un año más o menos fuera de lo normal, a ver a qué llamo “normal”, afectará poco a una sequoia, capaz de vivir algunos miles de años, pero incidirá negativamente en las poblaciones de Drosophila, que en la naturaleza viven tres meses. 

Es preciso hacer aquí muchas salvedades. Por una parte, ya está dicho, la duración de los ciclos biológicos, pero también los respectivos tamaños de población de las especies potencialmente afectadas. Recuerdo en años pasados haber encontrado alguna especie vegetal en algún lugar desacostumbrado y, al volverla a buscar en años posteriores, ya no encontrarla. ¿Qué había ocurrido? Simplemente, que aquellas plantas no generaron semillas que pudiesen germinar allí y, al no dejar descendencia, desapareció su presencia en el sitio concreto. Las poblaciones pequeñas tienen eso, su mayor riesgo de extinción debido a su menor variabilidad. Son poblaciones muy efímeras en cuanto a su presencia. 

Vamos a ver, si un gen tiene dos alelos (A y a) en una población dada, habrá dos posibles genotipos en relación a dicho gen: los portadores del alelo A y los del a. Si, además, el gen B tiene otros dos alelos, habrá otros dos genotipos en relación a ese gen : los portadores de B y los de b. Si consideramos la combinación de los dos alelos, habrá cuatro posibles genotipos AB, Ab, aB y ab. Así de simple. Si consideramos un tercer gen, D, también con dos alelos, los genotipos posibles teniendo en cuenta los tres genes, será ocho: ABD, ABd, AbD, Abd, aBD, aBd, abD y abd. Cada vez que consideramos un nuevo gen con dos alelos, multiplicamos por dos el número de gametos diferentes teóricamente esperados en relación a los genes que consideramos. 

En el fondo, para calcular el número posible de gametos diferentes formados por un heterocigoto, basta con elevar 2 a una potencia igual al número de genes heterocigotos que consideramos. Ej 2 elevado a 3 (dos al cubo)  en el caso que hemos considerado de tres genes. Si imaginamos un cuarto gen (E y e), los gametos posibles serían 2 elevado a 4 , pues cada gameto de los ocho anteriores se diferenciarían según fuesen portadores de uno u otro alelo E ó e. En las poblaciones naturales, si un individuo es heterocigoto para 40 genes, y me quedo corto en cálculo, el número teórico de gametos diferentes será de 2 elevado a 40, un número muy elevado, para el que se precisa un alto tamaño de población si es que se pretende que todos los gametos lleguen a formar un individuo. Fijaos que sólo hablo de genes con dos alelos. Nosotros tenemos varios genes con más de dos alelos cada uno. 

Aquí tenemos dos tipos diferentes de variabilidad, o dos grados suyos. La fundamental es la variabilidad génica, consistente en que haya genes con alelos diferentes que realizan sus funciones con ligeras variaciones, siempre compatibles con la vida de su portador. En caso contrario, hablaría de genes letales. Sobre esta variabilidad génica se sobrepone otro tipo de variabilidad, la variabilidad genotípica, que nos habla de los diferentes genotipos que se pueden formar a partir de las posibles combinaciones de los diferentes alelos. 

Esta variabilidad genotípica es la que, mediante sus individuos portadores, se presenta ante la selección natural, que favorecerá a los mejor adaptados para que originen la generación siguiente. Muchos de sus hermanos morirán a causa de esa misma selección, aunque por lo general esas muertes no significan pérdidas de alelos. 

Pero, siempre ha de haber un pero, para que todo esto ocurra, de modo que la extinción no sea un peligro inminente, las poblaciones han de tener amplios tamaños para, de ese modo, permitir la expresión del mayor número posible de genotipos. Aristóteles lo dijo y hoy lo repetimos con base genética: salvo casos de reproducción asexual, no hay dos individuos iguales. Es decir, cada genotipo es irrepetible y tiene su respuesta propia ante la selección natural. 

En una población amplia, es de esperar con fundamento biológico, que haya individuos preadaptados a condiciones extremas que puedan aparecer. Pero, insisto, la población debe ser amplia.

Erosión genética

El cultivo artificial ha permitido a muchas especies vivir fuera del ambiente adverso de la selección natural. Pero, como método artificial, tiene sus inconvenientes. La FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura), define como erosión genética a la pérdida de variabilidad (genética) que por ese motivo se produce en las especies cultivadas. 

Durante centurias, y más en estos últimos decenios, se ha llevado a cabo una globalización de cultivos basados en criterios de productividad, eliminando las variedades que pudiesen ser pobres en ese valor. Esa eliminación ha sido sistemática y continuada, haciendo que muchas especies cultivadas hayan perdido la variabilidad genética que les costó tantas generaciones adquirir, además de haber perdido las singularidades geográficas, consiguiéndose, a veces, que haya una sola variedad en todo el planeta. 

Originariamente muchas razas

Una de las especies que han sufrido, o que más han sufrido este tipo de daño genético, de erosión, es la manzana. De unas treinta variedades que se cultivaban en nuestro país dedicadas en especial al consumo doméstico y a la fabricación de sidra, se ha pasado en poco tiempo a menos de diez. ¿Las causas? Parece que una empresa de alimentación, uno de cuyos postres estrella consiste en la tarta de manzana, ha definido las razas que utilizará para fabricarla en cualquiera de las muchas instalaciones que tienen en nuestro país. De este modo, todas tendrán un sabor similar. Una vez determinado el tipo que se utilizará, los campesinos lo han plantado de modo masivo, sabiendo que tenían asegurada la venta de las manzanas cosechadas. Pero desecharon las que habían cultivado anteriormente, que han ido perdiendo terreno de cultivo, tamaño de población y, por tanto, variabilidad genética, quedando razas residuales. 

Una situación similar se ha producido en viñedos españoles. De lo que ocurre en otros países no sé nada. 

Dos especies con peligro de
erosión genética

Hoy no parece preocupar a muchos esta situación, pues el consumo está asegurado. Pero con esta medida se hace que la manzana, que aún crece silvestre en muchos lugares de España, pase a depender de la tecnología humana para su subsistencia, lo cual desde un punto de vista biológico es un desastre para ella. Todo esto se aceleró a partir de mediados del siglo XX, con la llamada revolución verde, cuando un alto número de variedades locales fueron desplazadas por otras variedades que eran producto de mejoras genéticas de diverso tipo. 

Genéticamente erosionadas

En estos casos, los cultivos resultan ser muy uniformes en cuanto a criterios diversos de productividad, lo cual puede ser una ventaja empresarial a corto plazo, pero un desastre biológico, pues las especies han perdido su capacidad de adaptarse a posibles cambios ambientales que se puedan presentar. Nadie es capaz de garantizar la uniformidad ambiental ni su duración. 

Mientras esas especies están sujetas a criterios actuales de consumo, que los podemos considerar como un valor ambiental, o un componente de la selección natural, y estén favorecidas por el cuidado humano, no tendrán peligro de supervivencia. Pero las circunstancias no son constantes. Los valores ambientales pueden cambiar en muchas de sus variables, así como los gustos de los consumidores. En esos casos, podemos preguntarnos hasta qué punto esas especies, que han sido capaces de mantenerse a lo largo del tiempo, tienen el potencial genético necesario para afrontar esos cambios, manteniéndose como especies autónomas. O si, por el contrario, se extinguirán como consecuencia de la pérdida de variabilidad genética a la que las hemos llevado los humanos en un loco afán de productividad. Al haber perdido esa variabilidad, han perdido la posibilidad de adaptarse a posibles modificaciones ambientales que se pudiesen producir. 

Desde hace un tiempo, en países avanzados esto está en vías de solución. En las empresas correspondientes se han integrado científicos de diversa titulación, pero conocedores de las dinámicas biológicas de las poblaciones naturales. Saben lo que es la diversidad genética, sus causas y sus consecuencias. Mediante proyectos privados, o semiprivados, desarrollan medidas para potenciar y conservar la variabilidad que aún es posible recuperar. Se recogen cepas casi perdidas, se buscan variedades silvestres y se cultivan para mantenerlas. No se pretende hacer un banco de semillas, más bien uno de razas cultivadas. A cuantas más cepas posibles, mejor, pues se supone que en ellas está la variabilidad genética suficiente para afrontar posibles cambios ambientales. 

Son proyectos caros, que requieren de fuerte financiación y de una política agraria continuada y decidida a conservar una riqueza biológica que, de no ser de este modo, desaparecería en pocas generaciones. Pero los gobiernos deben saber lo que quieren.

Estos cambios que observamos

Cuando al final del verano vemos el campo como en reposo, o en invierno se nos presenta frío y aparentemente dormido, se nos puede hacer difícil imaginar la cantidad de vida que allí se esconde. Hay vida latente y, cómo no, vida manifiesta. Semillas dormidas, como esperando turno y huevos aguardando las condiciones apropiadas para eclosionar.

Pero en el monte todo llega siempre. Llegará esa conjunción de luz, humedad y temperatura que será una señal con la que muchos seres comenzarán su andadura por este mundo. Cada uno, sin más armas que su genotipo, a enfrentarse a la selección natural. ¿El premio?, dejar descendencia, es decir contribuir a que se forme la generación siguiente contribuyendo, de modo individual, al mantenimiento de la población de la que forma parte y, por tanto, de la especie.

La selección natural espera

Esos componentes, los biológicos, forman la materia prima del posible cambio que puede ocurrir y ante el que todas las poblaciones deben estar preparadas, son los componente intrínsecos de los cambios biológicos. También es lícito preguntarnos quiénes regulan esos cambios: son agentes externos a cada ser vivo, de los que podemos decir que forman las causas extrínsecas de los cambios. Aunque varíen de unos lugares a otros, esos factores exteriores son los componentes ambientales, precisamente aquellos en los que se desarrolla la vida de las poblaciones. Por lo general, suelen presentar ciclos bastante regulares de frío-calor y sequedad-humedad, de modo que los seres vivos se acomodan con normalidad a los pequeños cambios que puedan ocurrir de un año para otro. Porque, normalmente, los grandes cambios ambientales suelen ser muy lentos.

Este tiempo que estamos viviendo en la actualidad aparece como anormalmente alejado de las fluctuaciones que se podrían esperar. Nunca hemos visto modificaciones de la magnitud que encontramos y que se producen con una velocidad inusitada. Cada año se rebasan las temperaturas medias del año anterior y de este modo tenemos que cada vez los veranos son más y más cálidos y duraderos. Con la sequía llevamos años, de modo que cuanto pueda llover en invierno, siempre poco, es incapaz de ponernos en los niveles hídricos de antaño.

La selección natural permitirá o no
que alcance el estado adulto

Creo que, de modo inexorable, estos cambios inciden de manera negativa en las poblaciones de seres vivos, que se ven fuertemente presionadas para resistir a ellos. Pero no olvidemos que la resistencia solo se produce si ya hay individuos preadaptados a estos cambios. Vamos a comentarlo.

Dentro de la variabilidad de las poblaciones, han de existir alelos que permitan vivir en situaciones diferentes, ligeramente diferentes, a aquellas en las que vive la población en momentos determinados. Normalmente, las mutaciones son así, que permiten a los genes realizar las mismas funciones pero con pequeños cambios ambientales: de temperatura, de humedad, de recursos. En una población dada, con tamaño suficiente, ha de haber la suficiente variabilidad que asegure hacer frente a los cambios que se puedan ir produciendo. A eso le llamamos preadaptación. Deben existir en la población individuos adaptados a posibles cambios en las condiciones ambientales, más o menos temperatura, mayor o menos humedar, presencia o ausencia de determinados recursos. Puesto que los cambios se producen poco a poco y las poblaciones van siendo seleccionadas también poco a poco a lo largo de las generaciones, con el tiempo, pasadas muchas generaciones, se verán los cambios producidos por las variaciones ambientales.

La preadaptación requiere tamaños de población grandes, no unos números exiguos de individuos, que difícilmente pueden tener variabilidad suficiente. Por ejemplo, si disponemos de una población natural de 20 mamíferos, puesto que cada uno de ellos tiene dos copias de cada gen, uno heredado de su madre y el otro de su padre, habrá 40 copias de cada gen en la población (quito los situados en los cromosomas sexuales para hacer más sencillo el cálculo). En 40 copias de un gen, poca variabilidad cabe esperar si las tasas de mutación son del orden de uno por millón. Ahí tenemos uno de los puntos vulnerables de las poblaciones pequeñas, su poca variabilidad.

A veces, paseando por el monte en estos días, con los tonos verdes recuperados de nuevo por estas lluvias  venidas después del verano tan seco como hemos padecido, me pregunto que qué habrá ocurrido en las poblaciones naturales. De qué modo las altas temperaturas o la prolongada sequía ha afectado a su estructura natural. Porque no es lo mismo la acción de estos cambios en individuos de vida larga, por ejemplo un bosque de pinos, que sobre seres que viven un solo año, plantas o animales. En éstos, en los anuales, la intensidad de la selección ha debido de ser mayor.

Pienso, por ejemplo, en las plantas herbáceas que debieron germinar en septiembre y no pudieron generar un nuevo ser, pues el campo seco y caliente no presentaba las condiciones apropiadas para que una planta incipiente, débil y vulnerable, creciera y estuviera preparada para afrontar las condiciones del otoño y del invierno. Lo mismo lo aplico a los animales de ciclo anual. Porque no hay duda de que nacieron, pero me temo que las condiciones ambientales fueron adversas y la selección natural les impidió seguir adelante en su andadura vital.

¿Se habrán extinguido? No lo creo. Las poblaciones naturales son muy numerosas y suelen tener suficiente preadaptación como para hacer frente a estos cambios. Sí es posible que haya ocurrido una intensa acción de la selección natural. Pero todo eso entra en el “juego” evolutivo de las poblaciones preadaptadas: sus grandes tamaños de población, su variabilidad encubierta.

Variabilidad ocurrida a ciegas, sin prever ante qué cambios deberían resistir, pero así es la evolución. Desconoce el futuro y sus condiciones ambientales. Por eso, a v eces, ante condiciones extremas, las poblaciones son incapaces de adaptarse, carecen de recursos genéticos para hacerlo, y se extinguen.

Flores tempranas y sus nombres

A estas alturas del invierno, los campos están desnudos, sin más vegetación que las hojas secas procedentes del otoño anterior y los troncos de árboles y arbustos que duermen su reposo invernal. Al suelo llegan unos rayos de sol no muy cálidos, pero sin ningún tipo del tamiz que más adelante puedan formar las hojas de los árboles, pues  ahora esas ramas están desnudas. 

Todo el calor llega al suelo y es suficiente para que algunas plantas comiencen a florecer. Suelen ser flores pequeñas, florecillas las llaman los aficionados a diminutivos gongorinos. Flores que realizan su función vital y que en pleno verano, debido a la intensa cubierta de las hojas, no podrían florecer, pues ahora, cuando la primavera está en puertas, les llega más luz y calor que en pleno verano.

Quiero comentar el origen de dos nombres de otras plantas comunes entre nosotros, el Narciso y la Caléndula. Ambas espontáneas en nuestra flora, aunque también cultivadas como flores de jardín

La mitología, que nos cuenta las historias de dioses próximos a nosotros con sus virtudes y defectos, es decir de dioses humanos, nos habla de un adolescente engreído llamado Narciso. 

Tuvo muchas enamoradas, una de ellas llamada Eco. También era hermosa, tanto como solo se puede ser en un cuento, pero Narciso la desechó. Eco era una ninfa, pero no tuvo una vida feliz. Zeus se enamoró de ella por su hermosa voz, sin ella pretenderlo, y quiso seducirla. Hay versiones si lo consiguió o no, pero lo cierto es que Hera, esposa de Zeus, castigó a la ninfa, quitándole la iniciativa en el habla y permitiéndole sólo repetir las últimas palabras emitidas por su interlocutor. Humillada y sin apariencia, Eco se fue a vivir a valles y montañas, donde a veces intentaba hablar con caminantes, pero nunca lo consiguió. 

Narciso, el dios engreído

Tras el desdén de Narciso, aún se retiró más y casi se hizo invisible. Fue entonces cuando Némesis le impuso un castigo al adolescente endiosado, pues se enamoraría de alguien imposible de alcanzar. Así ocurrió. Narciso se asomó a unas aguas tranquilas, dicen que para beber de ellas, se vio reflejado y quedó prendado de rostro tan hermoso. Al quererlo besar, murió ahogado.

Hoy, este mito ha dado origen a diversos calificativos referidos a personas que se deleitan en cualidades propias, tanto físicas como intelectuales. Creo que se aplica más a personas del género masculino, no tengo claro haber escuchado este adjetivo aplicado a mujeres.

Narciso,la herrmosa flor orientada al suelo

En botánica hay una hermosa flor que aparece en los primeros meses del año. De color brillante, está inclinada hacia el suelo, como haría si se contemplase en un estanque. Por ambas coincidencias, hermosura y cara orientada al suelo, la flor se llama Narciso.

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Una flor frecuente, y bonita, es la caléndula. Tiene el aspecto de una margarita, pero de color amarillo intenso, parecido al de una yema de huevo. Es una planta muy utilizada en farmacia, tanto sus flores como sus hojas. También para cocina tiene sus adeptos en ensaladas.

Calendula

Es una flor muy abundante, crece en bordes de caminos y a veces es posible encontrar campos enteros teñidos del color amarillo de sus flores. El crecer en bordes de caminos, cualquier biólogo lo explica como el resultado de la dispersión de sus semillas por parte de caminantes. Los frutos tienen unas especies de ganchos espinosos que hacen que queden enganchados en ropas de caminantes, o en patas de pequeños mamíferos.

Siempre están en flor, pues florecen cada 30 días, más o menos. Los primeros días después de haber florecido, las flores están lozanas, carácter que van perdiendo con el paso del tiempo.

Grupo de caléndulas en un camino

Los romanos dividían sus meses en tres períodos: las calendas, (los primeros días), los idus (los medios) y las nonas (los finales). Puesto que estas flores son más vistosas en los primeros días de su mes de vida, y los romanos llamaban calendas a tal período, la planta recibió el nombre de Caléndula.

Más sobre el trabajo de Linneo

Los nombres científicos no se dieron a voleo cuando se trató de designar con ellos a animales y plantas. Más bien pretendían describir, aunque de modo somero, al ser en cuestión así como indicarnos alguna de sus propiedades más sobresalientes. Un trabajo realizado para el mundo científico en el idioma culto y universal de entonces, el latín.

En Carboeiro, mi Carboeiro.

Conocí Carboeiro en años tempranos de la década de 1970. Desde entonces y durante bastante tiempo, fui asiduo visitante del monasterio. Mas bien, de lo que quedaba de él, que no era poco.
Situado sobre un abrupto alcor rodeado casi en su totalidad por un meandro encajado del río Deza, su situación le presta una apariencia temible. Eso es lo que parece hoy, no quiero pensar cómo se le vería en el siglo XIII, cuando era poderoso y para acceder a él se hacía a través de empinadas calzadas tal vez romanas.

CALZADA DE ACCESO  EN 1975
HOY DESAPARECIDA

Lo que quedaba del monasterio nos hablaba de una iglesia de planta basilical, con tres naves, girola y cripta. La girola es pequeña, con sólo tres capillas absidales, una de ellas con restos de frescos en sus paredes. La cripta es amplia y sirve para proporcionar una buena planta para construir sobre ella la iglesia, que tiene las naves cortas. Del resto del monasterio sólo quedaba en buen estado (es un decir) el palomar. Cuando llegó la noticia de su restauración, desconfié del modo en que se haría y no fui más por allí.

1975. Yo en la entrada a Carboeiro

Volví en 2010 con unos amigos, pero nos lo encontramos cerrado. Hace unos días he estado de nuevo en Carboeiro con motivo de una boda y lo recorrí con avidez. Me gustó la restauración. Donde no se pudo poner la piedra ausente, se sustituyó con madera figurando arcos y nervaduras, haciendo patente lo original y lo postizo. El suelo se ha dejado de tierra batida, tal vez sabiendo que a nadie gustaría la solución a la que se recurriese. En la nave central se ha situado una tarima móvil para conferir horizontalidad a los actos que se celebren. 

Al acceder nos encontramos este espacio acogedor

Todo bien reconstruido para los ojos de un profano, que es lo que soy. Qué grandiosidad en la iglesia, y no en la superficie de la planta, sino en la altura. Ya dije que es pequeña, pero es alta y esbelta. Una esbeltez bien conseguida gracias a los múltiples arcos y columnas que se esparcen por las naves. Y si los arcos de las naves son de medio punto, los de la girola comienzan a apuntar, como todos los que se construirán poco tiempo más tarde. El gótico está en puertas.

No hay dos iguales. En el techo, la madera substituye
a la piedra en la reconstrucción

Sí, me asombró la grandiosidad del templo y lo mismo me ocurrió con la profusión de capiteles, ninguno de ellos repetido y todos con decoración vegetal, lejos ya de los historiados del románico con vocaciones doctrinales. También en los capiteles se vislumbra un nuevo estilo que llega. Paseando por las naves y viendo capiteles, pienso que a los fieles de entonces no les debía extrañar ver tanto vegetal hecho piedra después de haber visto tanta frondosidad rodeando Carboeiro. El bosque se hizo piedra.

Evocaciones al Maestro Mateo

Mucha grandiosidad en la iglesia abacial y nada alrededor. La iglesia muestra riqueza, pero ¿cuál era su fuente? Un monasterio solitario, sin huertos que veamos, sin amplios caminos de acceso para llevar y traer, sólo dos calzadas medievales para llegar a él. Ninguna aldea de colonos o siervos, nada de nada. ¿De qué vivían estos ricos monjes? Un amigo, Darío, me dice que, sobre 1980, él ha visto a mujeres peneirando las arenas del río Deza. Intentaban sacar oro de ellas utilizando los artilugios que conocemos de las películas de buscadores de oro. En gallego, un peneiro es un cernidor y las mujeres cernían las arenas buscando oro. Tal vez un delicado oficio para unos monjes de suntuosa iglesia y pequeño monasterio, no lo sé. Pero en aquellas lejanías de entonces debía ser muy caro un portal con evocaciones al Maestro Mateo y el monasterio tenía cómo costearlo.

Otra versión sobre el origen del nombre, nos habla de la función de los monjes, fabricar carbón vegetal para enviarlo a la Abadía que les gobernaba, San Martín Pinario, en Santiago de Compostela. No lo sé.

¡Qué bonito está Carboeiro! Aconsejo a quien pueda ir que no deje de hacerlo, pero que antes se entere del horario de visitas y no les ocurra lo que a mí en enero de 2010.

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¿Y qué más? Hay mucho más, pues en cuanto llegué me asaltaron miles de recuerdos de amigos y amigos con quienes estuve allí en otros tiempos. Atropelladamente se me agolparon situaciones, conversaciones, detalles, mil cosas que traían de nuevo a mi memoria multitud de momentos compartidos con aquellos a quienes quise y sigo queriendo en el recuerdo.

 Alrededor de Carboeiro, 1975

     Nombres de personas que fueron importantes para mi y de los que ahora no sé nada. O tal vez sí, de varios conozco por dónde van sus vidas, pero allí, en Carboeiro, sentí intensamente la ausencia de muchos de ellos. Qué habría sido de nosotros de haber seguido en contacto. De qué hablaríamos en estos tiempos, cuáles serán sus preocupaciones actuales. 

Con relación a muchos de ellos, no sé responder a estas preguntas. Pero con relación a otros, Ángel, Darío, Marisa, José Manuel, Antonio y algunos más, sí sé responder. Seguimos charlando y compartiendo preocupaciones.

Pero, en general, como dijo nuestro amigo Pablo, “Nosotros, los de entonces, ya no somos los mismos”.

Nota: Me dicen que muchas de las esculturas que faltan, están en el Museo Marés, un Museo privado situado en Barcelona. Llegaron al Museo como consecuencia de una compra legal, y allí están dignamente custodiadas.

Celestino Mutis

He preguntado a varios amigos por si este nombre les evoca a alguien, y la respuesta en uniforme: es la primera vez que lo oyen. Cuando les digo que corresponde al más célebre botánico español “de todos los tiempos”, me miran incrédulos. Pero es cierto. Tal vez nuestra historia (es decir, nosotros) es así de ingrata, olvidando a los más ilustres españoles. Claro que su fama no la ganó con la espada, mérito glorioso en esta tierra. Tal vez con su trabajo sólo buscaba acrecentar los conocimientos y no buscaba gloria, que le vino por añadidura a los buenos resultados que iba obteniendo.

Retrato hecho del natural

Pero vayamos por partes. Nacido en Cádiz, fue sacerdote, botánico y yo diría que un sabio generalista de conocimientos académicos con una gran devoción por el saber. Un hombre culto del siglo XVIII. Después de estudiar medicina en las Universidades de Cádiz y Sevilla, ejerció en Madrid, donde se familiarizó con la botánica en el Jardín del Soto de Migas Calientes, situado junto al río Manzanares y que luego, por decreto del rey Carlos III, pasaría a ocupar su ubicación actual en el Paseo del Prado, pasando a ser conocido como el Real Jardín Botánico. Poco más tarde, encontramos a Celestino Mutis en el Virreinato de Nueva Granada (actual Colombia), en cuya Universidad del Rosario, situada en la ciudad de Santa Fe (actual Bogotá) impartió clase y donde actualmente reposan sus restos.

Dejando de lado sus trabajos médicos e investigaciones sobre enfermedades de la zona, todos ellos realizados con alabado rigor, Celestino Mutis pasa a la Historia de la Ciencia y de la Botánica por su expedición a tierras vírgenes encaminada a describir la flora encontrada. Su idea le acompañó durante tiempo, pues ya en 1763 y 1764 había propuesto a la Corona española que subvencionase una expedición botánica, propuestas que no fueron atendidas. Desencantado de la falta de interés por parte de la Corona española, se dedicó a su docencia y a estudiar minería. No obstante, muchos años más tarde, realizó la misma propuesta a Carlos III, que la atendió positivamente, pues este rey ilustrado había estudiado botánica además de otras ciencias. Con este patrocinio, se organizó la Real Expedición Botánica del Nuevo Reino de Granada, que iniciada en 1783 duraría unos treinta años. Su área de trabajo se ciñó a la zona de Santa Fe y alrededores. La expedición resultó ser de las más costosas para las arcas españolas y en principio pareció no tener mucho éxito. 

Celestino Mutis actuó como director, pero pronto el área geográfica de estudio se fue ampliando, apareciendo la necesidad de nombrar diversos directores comisionados para actuar en las diferentes áreas. Creo que se formó un buen equipo de trabajo, al menos los resultados de la expedición permiten suponerlo. El trabajo consistió en inventariar, describir y dibujar todo cuanto aparecía ante los expedicionarios. Los escritos, las muestras recolectadas y las láminas con dibujos de las plantas, se iban enviando a la sede de la expedición, en Santa Fe. Allí se acopiaban, estudiaban y guardaban. Las láminas descriptivas de las plantas fueron realizadas con un gran rigor científico, sin lugar a ningún tipo de imaginación. Si una planta aparecía con hojas alternas, es que las tenía así. Si las hojas mostraban bordes dentados, hay que creerlo y si las flores aparecen con tal cantidad de estambres, es porque los tiene en ese número. 

Llegó a tener tal rigor en sus dibujos, que Linneo se basó en ellos para describir y clasificar plantas oriundas de la zona. Cuando el trabajo fue ser grande, el científico sueco envió a personas para sumarse a la expedición, pagándoles por su cuenta, de modo que ayudasen en la realización de láminas y sin más compensación que la de que les fuesen enviadas a él para su posterior estudio. Con el tiempo, y a propuesta de Linneo, Celestino Mutis fue nombrado académico de la Real Academia de las Ciencias de Suecia. Reconocimiento que no tuvo en España.

Esta expedición fue decisiva para el desarrollo de la cultura y la investigación en Colombia. Gracias a ella, se generó una escuela de dibujo y se contrataron numerosos oficiales, tanto escribientes como herbolarios. Las láminas realizadas resultaron ser de excepcional calidad, formándose varios dibujantes de reconocida valía. En un momento concreto, Alexander von Humbolt se unió durante un tiempo a la expedición y calificó a alguno de los dibujantes como los mejores ilustradores botánicos del mundo.

Cosa rara en nuestra forma de ser, es el hecho de que se conserva casi todo cuanto hizo Celestino Mutis. Las láminas con los dibujos de plantes están depositadas en el Real Jardín Botánico de Madrid y una página web nos permite un fácil acceso a su totalidad. En algunas ocasiones, el mismo Centro ha editado colecciones de dichas láminas. También en el Jardín Botánico está depositada parte de los materiales recogidos en su expedición. Por otra parte, en interesante saber que toda la bibliografía que utilizó Celestino Mutis durante su trabajo de campo, está depositada en la Biblioteca Nacional de Colombia, donde es custodiada con respeto y esmero.

Su imagen más familiar para muchos

En Colombia son numerosos los centros culturales y científicos que tienen su nombre. En nuestro país hay algunos, pero no tantos. En realidad, me apena que este científico sea casi un desconocido, cuando nos debería llenar de orgullo. Pero en algunas cosas, bastantes, somos así de ingratos. No recuerdo cuándo, su figura sirvió para ilustrar los billetes de dos mil pesetas.

Homo sapiens

Hubo épocas en las que el mundo de los seres vivos se estudió por diversión, o casi. Venía a ser como un pasatiempo elegante. No se sabía bien qué interés podía tener el conocimiento de los músculos de un insecto o su desarrollo larvario, a no ser el de servir de distracción al propio mecenas. 

Un tema que asombraba al mundo científico era el de la diversidad de los seres vivos y, más aún, su razón de ser. La afición al estudio de esta diversidad aumentó a partir de los éxitos de los viajes de exploración, que aportaron un montón de noticias sobre nuevas plantas y animales exóticos procedentes de todos los continentes. Hay toda una lista de grandes viajeros y descubridores europeos que llenan el siglo XIX. El capitán Cook embarcó a los Foster, primero al padre y luego al hijo como naturalistas en sus viajes. El ejemplo del Foster hijo inspiró a Alexander von Humboldt quien, a su vez, inspiró al joven Ch. Darwin.

El Beagle, el navío en que viajó Darwin

Los siglos XVIII y XIX representan una época gloriosa en la historia de la biología. Es cuando se postulan conocimientos obtenidos a partir de experimentos realizados con rigor, y se van dejando atrás las ideas procedentes de la Edad Media, en la que la verdad estaba envuelta en una atmósfera de misterio y leyenda de difícil comprobación, cuando no imposible, y defendida por el halo intocable de verdad revelada.

Me gustan los momentos en que esos descubrimientos inciden en el mundo de las ideas, en el de los conceptos anteriormente admitidos y que ahora, al asimilar esos nuevos aportes, es preciso modificar para acogerlos en el mundo naciente de las ideas científicas, que han sido obtenidas de modo riguroso. En muchos casos, la novedad se resume en un axioma, como aquel que nos dice "Omnis celula ex celula" (toda célula procede de otra célula), expresado en latín, la lengua internacional y culta de entonces, y que dejaba de lado la idea de la generación espontánea. Esta idea se enunció de diversos modos: “omnis vivo ex vivo” (todo ser vivo procede de otro ser vivo) y también, “omnis ovo ex ovo” (todo huevo procede de otro huevo), éste último pretendidamente aplicado al mundo animal. Los experimentos de Redi, Spallanzani y Pasteur quedaban plasmados en estos aforismos y la biología avanzó sin la carga conceptual procedente del mundo antiguo, que suponía firmemente la generación espontánea de los seres vivos.

Omnis celula ex celula

Otro logro científico fue el dejar de lado la idea de que los seres vivos estamos formados por diferentes proporciones de los cuatro elementos entonces considerados esenciales: agua, aire, tierra y fuego. Los naturalistas de entonces nos decían que las aves, por ejemplo, estaban compuestas por una alta proporción de aire, por eso volaban de modo tan airoso, y de fuego, que justificaba que su sangre fuese caliente. Y un largo etcétera de ejemplos. Todo esto se modificó con el conocimiento de la química orgánica y ésta dejó su aura de misterio cuando fue posible la síntesis en laboratorio de la urea. 

Mientras, la idea del hombre como ser natural seguía sin modificarse. Era el Rey de la Creación, hecho a imagen de Dios. Todo estaba hecho para utilidad humana. Claro que había seres de utilidad desconocida, pero según fuesen estudiados, ya la manifestarían. 

Cimbalaria muralis, vive en muros

Los seres vivos no disponían de nombres que los nominasen de modo universal. Múltiples y diversos nombres, diferentes según zonas culturales, geográficas o de otra índole, servían para denominar a los mismos seres. Científicamente se describían cada vez que era preciso referirse a alguno determinado “una planta erecta, de hojas opuestas, ovaladas con nerviación pinnada, poseyendo flores de cuatro pétalos soldados…”

Narciso, flor orientada al suelo

Fue a Carlos Linneo, botánico sueco, a quien se le ocurrió la tremenda tarea de clasificar a los seres vivos conocidos y dotarlos de un nombre. De personalidad controvertida, hoy nadie discute lo fructífero de su labor. Como modo de uniformizar la nomenclatura, ideó la llamada denominación binominal (algunos le llaman binomial), según la cual todos los integrantes de una especie poseerían un mismo nombre, compuesto por dos palabras: la primera de ellas correspondería al género al que pertenecían y la segunda, a la especie de la que formaban parte. El género, según Linneo, era el conjunto de individuos que se parecían en rasgos generales. La especie estaba formada por individuos con mayor afinidad de semejanza y con fertilidad compartida.

(La definición de especie siempre ha sido problemática. La última que se ha formulado corresponde al siglo pasado y comprende criterios morfológicos, genéticos y ecológicos.)

Borrago oficinalis, planta medicinal

En ocasiones, para denominar a los géneros, Linneo utilizó antiguos nombres populares, o descriptivos de alguna característica compartida por sus miembros. Para denominar la especie, muchas veces recurrió al uso que se les da a sus componentes o a alguno de sus rasgos más característico. Por ejemplo, las especies “edulis” entre animales, se componen de individuos comestibles, o las “oficinalis” en el mundo vegetal, son plantas que fueron utilizadas como medicinales, “repens” se refiere a una planta trepadora y “domesticus” a un animal domesticado.

Homo sapiens

Dentro de los mamíferos, entre los primates, en 1758 Linneo nos asignó el nombre Homo sapiens. Lo de “sapiens” se refiere a nuestra capacidad de pensar y de utilizar la inteligencia para idear. Para mi forma de pensar, fue un paso muy importante, pues de este modo, y gracias a un nombre compuesto por dos palabras, como a los demás seres vivos, Linneo nos colocó dentro de la escala animal, con nuestras relaciones morfológicas y estructurales con otros grupos. Tal vez, conceptualmente nos había destronado y comenzaba la época en la que, poco a poco, dejaríamos de ser Reyes de la Creación.