Color y selección natural

En un algún sitio he dicho que unas flores de diversos colores creciendo juntas, nos indicaban que estábamos ante un cultivo artificial. En estado silvestre, las flores de cada especie tienen un color concreto. Las mimosas son amarillas; la amapolas, rojas; las digitales, púrpuras y así hasta una larga lista. Incluso hay flores que dan nombre a un color. Violeta, malva o rosa tanto es nombre de flor como de su color.

Color y selección natural

COLOR SIMILAR

En una entrada anterior, he dicho que unas flores de diversos colores creciendo juntas, nos indicaban que estábamos ante un cultivo artificial. En estado silvestre, las flores de cada especie tienen un color concreto. Las mimosas son amarillas; la amapolas, rojas; las digitales, púrpuras y así hasta una larga lista. Incluso hay flores que dan nombre a un color. Violeta, malva o rosa tanto es nombre de flor como de su color.

Tal vez a muchos les choque esto, pues se está muy acostumbrado a los múltiples colores de diversas flores, como pueden ser rosas, claveles, hortensias o camelias. Pero esa variedad de color corresponde a flores cultivadas, lejos de los ambientes silvestres en los que han de vivir de modo natural, inmersas en los ambientes definidos por la selección natural en cada ecosistema concreto.

MALVA. FLOR Y COLOR

¿Qué a qué viene relacionar el color de una flor con la selección natural? Pues yo diría que estamos ante un órgano muy importante para una gran parte de los vegetales. En la flor se realiza la formación de gametos, la fecundación de los óvulos, su posterior maduración y transformación en semillas. Todo el potencial biológico que representa la formación de las siguientes generaciones se encuentra en la flor de cada planta.

La fecundación de los órganos femeninos la realiza el polen en un proceso que llamamos polinización y que, en general, la realiza o bien los insectos o bien el viento. Según el agente polinizador de que se trate, la flor tendrá una estructura y un color concreto.

Podemos preguntarnos porqué en la naturaleza las flores poseen uniformidad de color, mientras que en domesticidad pueden presentar múltiples colores. Ya Darwin se había fijado en esto y, referido a palomas, es el tema que desarrolla en el primer capítulo de su libro El Origen de las Especies. Cuando lo escribió no se conocían las leyes de la herencia, ni nada concerniente a este tema.

Darwin vio que en cautividad aparecía una amplia variabilidad en la coloración de las palomas y pensó que era la misma cautividad la que generaba esa variación. Hoy sabemos que esa variación está encubierta en las poblaciones naturales. ¿Qué quiere decir encubierta? Codificada por genes recesivos, que no se manifiestan salvo en determinadas circunstancias. Pero así, encubiertos los recesivos, se mantienen presentes en las poblaciones naturales, aunque los aspectos de los individuos sea una coloración diferente y uniforme.

 

ROJAS, PERO EN JARDINERÍA
PRESENTAN VARIEDAD DE COLORES

Vuelvo a la pregunta anterior, la causa de esa uniformidad de color. Los vegetales disponen de morfologías y colores apropiados para ser vistos por sus polinizadores, los insectos. Cualquier modificación en ese color de flor, hace que los insectos no la vean, siendo posible que no sea polinizada y, por tanto, no produzca semilla. El resultado es que los genes causantes de esa modificación no se transmiten a la descendencia, salvo en aquellas flores en las que el gen de color estaba encubierto.

Pocas veces aparecen variaciones de color en las poblaciones naturales y, en caso de aparecer, la selección natural actúa de modo drástico contra las flores que las presentan. Una cosa es la planta y otra, flor que forma. Las plantas pueden variar mucho en su porte, dependiendo de las condiciones en que se desarrolla. Nunca varía ni en morfología ni en coloración de la flor. Pensemos que los insectos no ven tal como vemos nosotros. Son más sensibles que nosotros a los rayos ultravioleta y ven colores de modo diferente a como los vemos nosotros. Todo eso lo tienen fijado desde el nacimiento en su comportamiento, que por una parte les beneficia pero que, por otra, también favorece de modo específico a las flores (y a las plantas) con las que se relaciona en su biología.

ROCALLA ARTIFICIAL

En las plantas cultivada de modo artificial, ya no hace falta que los insectos polinicen las flores. Es el hombre quien, por criterios económicos en la mayoría de las veces, se encarga de reproducir las variedades que le resultan más ventajosas a él. Incluso, buscando singularidades, se huyen de los colores que puedan recordar a las mismas plantas con su coloración silvestre. Es cuando aparecen gamas inesperadas de color en cualquier tipo de planta y cuanto más raro el color, más demandada y cara la flor. No olvidemos el mítico tulipán negro, nunca encontrado. (¿Sabéis que hubo un ganadero romántico que quiso criar toros con ojos azules?).

Las plantas, sacadas de la dinámica de la selección natural, y con múltiples posibilidades reproductoras, han posibilitado un gran desarrollo de técnicas alternativas que iré comentando. Pero creciendo casi siempre en invernadero, y protegidas de la acción de la selección natural. Por eso, la foto de muchos pensamientos con colores diferentes, sólo puede corresponder a plantas cultivadas, alejadas de la selección natural. Representan una bonita variación de colores (para quien le guste), pero una pérdida para la población a la que pertenecerían en caso de formar parte de una población natural: ocuparon espacio, consumieron recursos, pero no formarán semillas.

+  +  +

PRODUCTO DE CULTIVO ARTIFICIAL

Alguien me puede preguntar por la elegancia de las rosas blancas, o la de las camelias, también blancas. Bueno, tengo que decir, que hablamos de flores aberrantes. En los seres naturales, hasta donde yo conozco, no existe el color blanco. Es decir, no sé de la existencia de ningún pigmento blanco. ¿Entonces? Los pétalos, las plumas, las canas… ¿no son blancos? No, no lo son. No hay en ellos ningún pigmento responsable de ese color. Todo se debe a un proceso físico, que es la difracción de la luz cuando atraviesa membranas transparentes situadas muy próximas entre sí.

En las canas, la luz se difracta al atravesar tubos vacíos con paredes transparentes de células muertas. Los pétalos blancos son debidos a la luz que se difracta al atravesar vacuolas o cromoplastos vacíos.

Quedan bonitas. Y elegantes.

Color y selección natural

En algún sitio he dicho que unas flores de diversos colores creciendo juntas nos indicaban que estábamos ante un cultivo artificial. En estado silvestre, las flores de cada especie tienen un color concreto. Las mimosas son amarillas; la amapolas, rojas; las digitales, púrpuras y así hasta una larga lista. Incluso hay flores que dan nombre a un color. Violeta, malva o rosa tanto es nombre de flor como de su color.

Esas flores no huelen

Como biólogo, veo las flores como lo que son, los órganos reproductores de un amplio grupo de plantas. Muchas de las cosas que se dicen de ellas, las veo como poesía, a veces cursi y relamida. Las flores se han tomado como ejemplo de virtudes, como la violeta de la humildad o la azucena de la pureza. Las margaritas se han utilizado para adivinarnos el futuro (si, no), han sido objeto de ofrenda y mil cosas más. A veces vienen a ser coletillas cursis, como “florecillas del campo”. En no pocas ocasiones, han sido símbolo de derroche y lo siguen siendo. 

Estas flores no huelen

En la actualidad se venden flores con muchas características encomiables pero, a veces, carecen de otras que les acompañaron siempre, como el olor. Esto es consecuencia de prácticas de selección artificial.

+ + + + +

Como biólogo, veo las flores como lo que son, los órganos reproductores de un amplio grupo de plantas. Muchas cosas que se dicen de ellas las veo como poesía, a veces cursi y relamida. Las flores se han tomado como ejemplo de virtudes, como la violeta de la humildad o la azucena de la pureza. Las margaritas se han utilizado para respondernos dudas (me quiere, no me quiere), han sido objeto de ofrenda y mil cosas más. En muchas ocasiones han sido símbolo de derroche, y lo siguen siendo.

HERMOSAS, PERO SIN OLOR

Entre otras características, las flores se diferencian unas de otras por su color, olor, morfología y tamaño. Cuando digo morfología pienso en el número de envueltas florales, así como en los tamaños y formas de pétalos y sépalos. Todo eso tiene mucho que ver con la selección natural. Cuando es el viento el que las poliniza, las corolas suelen ser abiertas, con los estambres y estigmas al aire. Pero cuando los insectos son los encargados de esta función, entonces, todo puede estar más regulado y ser mas estricto. Los insectos han de reconocer las flores (“sus” flores), que no pueden variar en características morfológicas. Cualquier variación que presenten, por pequeña que sea, las puede volver irreconocibles para sus polinizadores, que no las fecundarán. En ese caso, tal variación no se transmite a la descendencia y todo queda en nada. La selección natural es así de estricta.

Otra cosa es la selección artificial, cuando es el horticultor quien selecciona y decide qué características proteger y afianzar en sus productos dedicados a la venta, no a la reproducción.

EN ESTA CASA CORDOBESA, DISFRUTAN
DE UN AGRADABLE OLOR A PETUNIAS

Rosas, claveles, orquídeas y crisantemos, entre otras flores, son sujeto de fuerte selección por parte de jardineros, pero no son las únicas especies vegetales sometidas a esta práctica. Se seleccionan por color, olor, morfología de la flor, porte de la planta, etc. Incluso se seleccionan por época de floración. P. ej., los crisantemos han de estar en las tiendas, como muy tarde, el 25 de octubre. Las razas que florezcan más tarde, pierden su valor comercial.

CRISANTEMOS. ANTES DEL FIN DE OCTUBRE,
HAN DE ESTAR EN LAS TIENDAS

Las razas seleccionadas de modo artificial se reproducen de modo también artificial, mediante esquejes o injertos. Poco importa que las plantas seleccionadas para un carácter pierdan algún otro que hubiese sido importante para su vida silvestre, pues ahora llevan vida de invernadero y ese carácter perdido ya no le hace falta para su supervivencia.

Mediante selección artificial se han conseguido flores espectaculares, biológicamente monstruosas, pero maravillosas desde la óptica de la hermosura: flores con todo tipo de colores, desde blanco al rojo intenso, y con floraciones a lo largo de todo el año. La selección natural ha de tener muy compensadas estas características, no permitiendo en ninguna de ellas variaciones que modifiquen su capacidad funcional. No obstante, en selección artificial, se puede modificar toda característica que el horticultor pueda compensar con su actuación.

POR SUERTE, OLÍA

Al comenzar una labor de selección, siempre larga,  ya se tiene determinado el carácter que hay que seleccionar en cada cepa. El carácter seleccionado ha de ser de expresión variable y hereditario, es decir, ha de estar regulado por genes. En cada generación, se utilizará como cepa progenitora de la siguiente a las plantas que muestren ese carácter de modo más acusado, desechando a las restantes. De este modo, se irá consiguiendo reunir en una sola cepa a los genes que inciden de manera más intensa en el carácter diseñado desde el principio del trabajo: flores de tal color, olor, época de floración, número de frutos o lo que sea. Pero en esta labor de selección, no se tendrá en cuenta el resto de caracteres que puedan presentar las plantas.

Por ejemplo, supongamos que disponemos de tres invernaderos numerados (1), (2) y (3). Los tenemos aislados entre ellos. En un invernadero (1), se puede seleccionar para un tipo de color. En otro (2), para floración duradera y en otro (3) para olor. En las plantas favorecidas por el tono de color en (1), no importa que huelan o dejen de oler, ni que sus flores duren más o menos tiempo. Algo similar ocurre con las plantas favorecidas en los invernaderos (2) y (3). En las seleccionadas en (2), poco importará el color o el olor, y en las seleccionadas en (3) sólo importará el olor porque, tal vez, estén destinados a una fábrica de productos de perfumería.

Siempre me ha gustado el olor de las flores naturales. Me gusta el tenue de las violetas o de las petunias. Con las rosas me aburre el manido tópico de la belleza acompañada del dolor de las espinas, pero su olor también me gusta. Encuentro violento el de los claveles, lleno de evocaciones para mí. Califico como entrañable y lleno de evocaciones el de los crisantemos, aunque no conozco a nadie a quien también le guste este olor. Pero sí, en la naturaleza cada flor tiene su olor para hacerse reconocer por su polinizador natural desde bastante distancia.

Ocurre que en las flores de floristería se venden o se compran productos de invernadero, seleccionados por múltiples características. Tal vez son muy grandes, o longevas, o lucen un color especial. No lo sé, hay para todos los gustos.

Pero es posible que muchas de ellas hayan perdido su olor, porque los seleccionadores no lo tuvieron en cuenta a la hora de hacer las cepas.


Entradas relacionadas en el blog:
Aberrantes hermosas

Coloor y selección natural

Darwin reflexiona sobre la belleza

En El Origen de las especies, Darwin plantea una hipótesis acerca de la base universal del concepto de belleza. Aunque hoy aún no estamos en condiciones de comprobarla, no deja de ser atractiva debido a los datos que aporta.

+  +  +  +  +

En el capítulo VI de El Origen de las Especies, Dificultades de la teoría, Darwin repasa de modo pormenorizado un montón de detalles del reino de los seres vivos, que podrían representar dificultades reales para su teoría de la selección natural. Presenta datos morfológicos concretos y creencias generales que se fueron transmitiendo a lo largo del tiempo, sin que nadie se hubiese molestado en cuestionar. Una de ellas era la creencia de que el Creador había generado seres hermosos para el disfrute de los humanos. 

CAPSULA DE DIATOMEA

A Darwin esta suposición le debió de parecer infantil, pero tuvo que tratarla con sumo respeto, pues eran muchos quienes así pensaban y no era cuestión de generar ofensas gratuitas entre sus lectores. Bastó con datar a los humanos y a los fósiles, para que el lector honesto comprendiese que no era posible haber generado tanta belleza y dejar pasar millones de años antes de que llegasen al mundo sus posibles admiradores, los humanos. Por citar un caso, tendría que pasar esa cantidad de años antes de que se pudiese disfrutar de la belleza de los caparazones de las diatomeas, sólo visible al microscopio. En muchos de estos casos, la belleza parece asociada por completo a simetría en pautas de crecimiento. Siempre nos ha gustado lo simétrico.

 LO VEMOS HERMOSO

Darwin, aunque desconocía los mecanismos de la herencia, sabía que tales caracteres eran hereditarios y que en esa transmisión influían factores ambientales. El cómo ocurría le resultaba desconocido. Además, el concepto de belleza resultaba cambiante según la cultura. Nos basta comprobar cómo son sus patrones en diferentes tribus o épocas. Las mujeres hermosas pintadas por Rubens no lo serían en la actualidad.

BONITAS PARA TODOS

Entre las producciones naturales, las flores se consideran las más hermosas. Y es posible que la selección natural las haya dotado de colores llamativos, a la vez que de formas singulares, con el fin de destacar entre el fondo verde vegetal en el que están situadas. Su función, en primer lugar, es atraer la atención de los insectos. Darwin llega a esta conclusión porque, dice, las flores polinizadas por el viento no son llamativas, incluso carecen de coloración especial, les es suficiente con presentar los órganos reproductores al alcance del viento. Únicamente cuando dependen de insectos para ser polinizadas, es cuando desarrollan forma, color y olor apropiados para atraerlos. Si no hubiese insectos, es posible que las plantas tuviesen pobres flores como hoy vemos en abetos, pinos, castaños, robles o en las gramíneas (ahora se llaman poáceas), ortigas, acederas y otras, todas ellas fecundados por el viento.

Lo mismo podemos decir de los frutos. Para todos, una fresa o una cereza maduras son tan agradables a la vista como al paladar, y el color rojo del fruto del acebo es hermoso, pero este color sólo sirve de guía para aves y mamíferos de modo que el fruto sea devorado por ellos y sus semillas diseminadas en los excrementos. Esto es siempre así cuando las semillas están encerradas por una envuelta sabrosa y pulposa, rica en nutrientes y con una cubierta de color llamativo.

SABROSAS Y DE HERMOSO COLOR

Darwin, en el mencionado capítulo VI de su obra, El Origen de las especies, hace notar cómo gran cantidad de animales machos entre aves, peces, reptiles y mamíferos, así como entre mariposas, poseen colores hermosos. Es posible que se hayan vuelto bellos por un deseo innato de esos grupos por serlo, pero él cree que es efecto de selección sexual, pues los machos más hermosos son preferidos por las hembras a lo largo de las generaciones y, de este modo, sus caracteres son transmitidos a la descendencia. Son sus hembras quienes los han seleccionado bellos y no el deleite del hombre. Lo mismo puede decirse del canto armonioso de las aves o el color de las mariposas.

¿Podríamos decir, a partir de estos datos, que por el reino animal se extiende una predilección casi igual hacia los colores hermosos, los sabores agradables y los sonidos armoniosos? La tentación está ahí, pero no puede quedar más que en hipótesis, pues no disponemos de mecanismo científico para comprobarlo ni, tampoco, contamos con definiciones de belleza, armonía y sabor agradable que convenza a todos. 

RASGOS ATRACTIVOS

Es una cuestión muy extraña cómo el sentimiento de belleza en su forma más simple (el sentir una clase peculiar de placer por ciertos colores, formas o sonidos), se desarrolló por vez primera en la mente del hombre y otros animales superiores. La misma dificultad se nos presenta si preguntamos cómo es que ciertos olores y sabores dan gusto y otros desagradan.

Darwin, prudente, termina indicando que no sabemos por qué ciertos colores, sonidos y formas dan gusto al hombre y a otros animales -es decir, cómo fue adquirido por vez primera el sentido de la belleza en su forma más sencilla- como tampoco sabemos por qué ciertos olores y sabores se hicieron por vez primera agradables.

HERMOSA

Todo esto, para mí, no deja de ser apasionante. Un reto a nuestra capacidad de estudio y de diseñar experimentos que vayan aportando luz a hechos que todos admitimos como reales. En el fondo, es lo de siempre. Sabemos muy poco y nos queda mucho por conocer, aunque queremos interpretarlo todo.

Entradas relacionadas en este blog:

Color y selección natural.

Esas flores no huelen

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.

+ + +

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.

Nombres en biología: Narciso y Caléndula

 

A estas alturas de marzo, los campos aún 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 de tamiz que más adelante puedan formar las hojas de los árboles, pues sus 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.

Flores tempranas

Reflexiono sobre algunos temas relacionados con el inicio de la primavera y falsas creencias populares. Ya la mitología intentó explicar estos ciclos hablándonos de Démeter y su hija Perséfone. La explicación de los cambios estacionales siempre han sido un reto.

+ + +

Los camelios ya están en flor en mi calle santiaguesa. Camelias rojas y blancas le dan alegría a mi calle. Aún son pocas las flores que luce cada árbol, pero ya están ahí, preludiando la explosión de flores que habrá más o menos pasado mes y medio.

LUJO EN LAS CALLES DE GALICIA

También, viniendo de Lugo a Santiago hay muchas mimosas arracimadas en el monte con sus flores amarillas llenando el paisaje de color (El ser una especie invasora no le resta belleza a este árbol con hermoso aspecto cuando está florido).

INVASORA PERO BONITA Y 
CON FLORES  OLOROSAS

Si miramos atentamente los árboles frutales, manzanos, perales y ciruelos entre otros, nos encontramos con similar sorpresa, ya lucen sus flores.

En bordes de caminos, sabiendo verlas, encontramos prímulas también abriendo sus capullos.

¿Se han adelantado en su floración estas plantas, con el frío que hace? Puede que sí, no discuto que sean indicios de primavera. Pero antes quiero hacer una indicación, que a nadie le han dicho en sus estudios y que, por tanto, a nadie le tenemos que pedir que sepa y que utilice dicho conocimiento para enjuiciar nada.

DESAPERCIBIDAS POR HUMILDES

Al contrario de lo que ocurre a animales, los vegetales no necesitan tanto del calor. En animales es preciso incubar para que los embriones se desarrollen en el interior de los huevos. En vegetales es la luz el factor que determina el pase de una fase a otra dentro de su desarrollo biológico. No sé de qué modo, pero los vegetales son capaces de captar las fases diarias de luz y obscuridad, lo que llamamos fotoperíodo y, según sus duraciones relativas, entran en la vida vegetativa del invierno o bien despiertan tras el letargo y comienza el tiempo de la floración en esta época en que estamos. 

ABIERTAS AL POLEN QUE TRAIGA EL AIRE

No todas las plantas entran ahora en la floración, tampoco es eso, pero la temporada ha comenzado. 

Todo es hermosamente complicado. Ahora abren las flores que, a fin del verano, nos darán frutos cuyo desarrollo, maduración incluida, es largo. En otoño serán una oferta maravillosa y atractiva, pero antes han de pasar por muchas fases, como polinización, formación del fruto (ovario fecundado y maduro), de la semilla (óvulo fecundado y maduro) y la maduración de la pulpa carnosa del fruto, que se realizará en los dias calurosos de agosto. Todo requiere su tiempo.

He dicho polinización, pero ahora no hay insectos. No los hay. Ellos nacen de huevos y para eclosionar necesitan un calor del que aún no se dispone. Por eso la selección natural favoreció las flores amplias, abiertas, con los órganos reproductores desprotegidos. De este modo, es el aire el encargado de transportar el polen, de recogerlo de unas flores y llevarlo a otras, realizándose de este modo la preceptiva polinización.

Y ahora yo me pregunto, ¿tal vez es un poco temprana la floración este año? Y creo que sí, que las flores, incluso las más tempraneras, se han adelantado a su propio calendario. La causa, a mi entender, es esta sequía que estamos padeciendo. Más bien, esta falta de lluvias causada por esta falta de nubes. Ese es la causa, a mi entender. La falta de nubes pues, al estar, forman como una cortina más o menos densa sobre nosotros, que hace que nos llegue más o menos luz, según los casos. Como en este año no existe tal cortina, nos llega toda la luz producida por el sol y con su fotoperíodo no alterado por la presencia de los filtros que podrían representar la presencia de nubes sobre nosotros. En tal caso, estarían actuando como si los días fuesen más largos, con mayor cantidad de luz. Es decir, los correspondientes a épocas más adelantadas en el calendario, pero en temporada normal de lluvias.

Una cosa es clara, el perfecto engranaje de los elementos que entran en juego en esta, digamos, escena, de entrada del buen tiempo. Me dicen que cerca de Lugo ya “se ven” cigüeñas, y tampoco me extraña. Ya lo dice el refrán, “por san Blas, la cigüeña verás”. Si, el ritmo sigue y estamos metidos en él. Ahora será una gloria ir describiendo cómo la Naturaleza despierta, si acaso estuvo dormida alguna vez.

Como biólogo que soy y me siento, es éste uno de los momentos del año en que me gusta echarme al monte a ver que todo sigue como siempre. No hay sorpresas, en grandes líneas: las flores que salen en los frutales y demás árboles polinizados por el viento. Yemas que se “mueven” en ramas, capullos que se abultan para reventar en sus correspondientes flores. Todo así, como siempre. A veces pienso en los encajes maravillosos de la selección natural favoreciendo únicamente a aquellas especies que por sus respectivas necesidades, encajaban sus ciclos en los de otras. Como un gigantesco puzzle, sin programarlo, solamente actuando el azar, hemos llegado a esta situación que vemos hoy. Todos dependemos de todos, por eso hablo de puzzle.

Hace pocos días una persona, alguien con mas buena intención que luces, decía en uno de estos medios de comunicación que tenemos, que si las bacterias son tan malas, lo mejor sería eliminarlas. El hecho de que haya bacterias patógenas, que las hay, no quiere decir que “las bacterias” sean malas. Gracias a ellas entra el nitrógeno atmosférico en el mundo de los seres vivos. Baste con decir eso.

A veces, muchas, me duele el desconocimiento que existe sobre biología en personas bienintencionadas. Ni los árboles florecen antes de tiempo, no hay que destruir las bacterias, ni los animales tienen costumbres asesinas.

Siento profundamente la falta de unos buenos planes de estudio para nuestros estudiantes. Primero, definir lo que creemos que deben saber y, utilizando el plan de estudio como herramienta para lograrlo, ponerlo en práctica por parte de técnicos cualificados.

Entradas relacionadas:

Indicios de primavera

Sincronía natural

Un mirlo blanco

Normalmente, el mirlo macho es negro con pico de color naranja y tiene un bonito canto. La hembra posee color pardusco. Este es el aspecto que presenta en estado libre, en la naturaleza. Quienes nos dedicamos a la genética denominamos “salvaje” a dicho aspecto, sin que tenga nada que ver con actitudes agresivas. Cuando nos referimos a plantas con el aspecto que presenta en el monte, decimos que tienen aspecto “silvestre”. 

Un mirlo blanco

En estado libre, el mirlo macho es negro con el pico de color naranja. Tiene un bonito canto. La hembra posee color pardusco. Este es el aspecto que presenta en la naturaleza. Quienes nos dedicamos a la genética, denominamos “salvaje” a dicho aspecto, sin que tal adjetivo tenga nada que ver con actitudes agresivas. Cuando nos referimos a plantas con el aspecto que presenta en el monte, decimos que tienen aspecto “silvestre”.

MIRLO BLANCO

Coloquialmente, usamos la expresión “ser un mirlo blanco” para referirnos a un ser extremadamente raro y bueno. En este caso, no utilizo el adjetivo “raro” como sinónimo de malformado o monstruoso, me refiero a infrecuente. También hay personas que creyéndose muy singulares, se creen merecedoras del apelativo de mirlo blanco. ¿Es raro el mirlo blanco? Realmente sí lo es, aunque en cautividad han aparecido algunos con muy poca frecuencia.

En biología no existe el color blanco. Me explico. No existen pigmentos de ese color. Las estructuras blancas, como pétalos, pelos, plumas y similares, presentan dicho color, virtual, como consecuencia de la difracción de la luz cuando atraviesa paredes transparentes que encierran cavidades vacías. Es el caso de nuestras canas, pues los cabellos ya no poseen en su interior la melanina que les daba color. Con la edad deja de formarse y los cabellos son similares a tubos vacíos que difractan la luz, lo que genera su aspecto blanco. Lo mismo ocurre con flores, pues en este caso la luz atraviesa vacuolas carentes de pigmento y, como consecuencia, aparece el aspecto blanco.

En el mundo de los seres vivos, el color blanco (recordemos que no es debido a pigmento alguno), puede ser debido a diversas causas. O bien porque no hay pigmentos, (entonces al individuo se le llama albino), o bien, porque sintetizándose los pigmentos, fallan los mecanismos bioquímicos encargados de llevarlos a los órganos a los que estaban destinados. Los individuos albinos suelen poseer los ojos rojos debido a que en ellos se manifiesta el color de la sangre que riega sus pupilas y también tienen la piel sonrosada por el mismo motivo, la sangre que riega las capas internas de la piel.

ALBINO

En el hombre, la frecuencia de personas albinas ronda un nacimiento por cada 20.000, una frecuencia digna de ser tenida en cuenta. Hay diversos tipos de albinismo y casi todos ellos generan defectos de visión. Además, los individuos albinos tiene diversas alteraciones en su salud.

En la antigüedad, los albinos estaban muy mal considerados, pues se decía de ellos que tenían relaciones diabólicas. Por eso, en una familia representaba una desgracia el que naciese un niño albino. También en la actualidad, existen tribus en las que los albinos no han mejorado su consideración.

COPITO DE NIEVE

Todos conocemos personas albinas. En cuanto a animales, recordamos al gorila albino del zoo de Barcelona, Copito de nieve, y hay múltiples seres blancos de diversas especies, así como plantas con flores de ese aspecto. Una mutación (de laboratorio) que genera ojos blancos en la mosca del vinagre, ha aportado mucha información genética, interesante también para el hombre. ¿Hay albinos en estado natural? Depende. Hay animales blancos, como la mariposa de la col, así como plantas con flor blanca, como es el caso de muchos frutales. Son seres con una particular biología que le permite ese color, no exento de ahorro bioquímico al no tener que sintetizar pigmentos. 

MOSCA DEL VINAGRE CON
OJOS BLANCOS

Pero guiado solamente por criterios evolutivos, me atrevo a responder que la carencia de color no es una característica buena. Esto requiere que me explique, claro. La coloración de los animales les sirve para varios fines, uno de ellos es el de camuflarse. La coloración salvaje, propia de cada especie animal, es la que también le confiere cualidades crípticas, que le llega a ocultar porque le permite confundirse con el entorno en que vive. (En edificios religiosos, la cripta también es una cavidad oculta. Ambos términos tienen la misma etimología).

Pensemos en diversos animales salvajes que hemos visto en paseos por el monte. Si se los hemos indicado a acompañantes, o si son ellos, los que nos los hacen ver, siempre se tarda un tiempo en distinguirlos de su entorno debido a que la coloración críptica les hace confundirse con su entorno. En esos casos, pasan desapercibidos con tal de no moverse. Pensemos en un erizo ovillado entre hojarasca, un zorro acurrucado al pie de un árbol en otoño, un lagarto entre piedras y en muchos otros ejemplos. Siempre el escamoteo frente a los predadores está en función de la capacidad de la posible presa de pasar desapercibida.

EN ESTE TRONCO HAY UNA MARIPOSA NOCTURNA
NO LA VEMOS POR SU COLORACIÓN CRÍPTICA

Creo que en la naturaleza nacen seres albinos, con la frecuencia que sea, pero que nada más iniciar su vida individual, son presa fácil de sus predadores. Por eso es muy difícil que alcancen el estado adulto. Yo diría imposible. Nunca he visto un albino adulto en su posible entorno natural.

En cautividad es diferente. Los cuidados que reciben esos seres raros son grandes, y están completamente protegidos de posibles predadores. Ahí sí que son posibles los mirlos blancos. En estado salvaje, y adultos, creo que no encontraremos ninguno.

Canto de mirlo en libertad

Un mirlo blanco

Normalmente, el mirlo macho es negro con pico de color naranja y tiene un bonito canto. La hembra posee color pardusco. Este es el aspecto que presenta en estado libre, en la naturaleza. Quienes nos dedicamos a la genética denominamos “salvaje” a dicho aspecto, sin que tenga nada que ver con actitudes agresivas. Cuando nos referimos a plantas con el aspecto que presenta en el monte, decimos que tienen aspecto “silvestre”. 

Más sobre variabilidad

En un artículo anterior comenté la necesidad de variabilidad en las poblaciones como un requisito para alejar el peligro de su extinción. Decimos que un gen es polimórfico cuando posee varias formas de expresión, eso es, presenta variabilidad.  En general, en todas las poblaciones existe polimorfismo en mayor o menor grado.

Flores tempranas

En mi calle compostelana, los camelios ya están en flor. Los de una acera, rojos y los de la otra, blancos. Aún son pocas las camelias que luce cada árbol, pero ya están ahí, preludiando la explosión de flores que habrá más o menos pasado mes y medio. 

Un reto inesperado

En todos los seres vivos, cada gen interviene en la realización de una función concreta. Muchos seres vivos tenemos dos dotaciones similares de genes, procedentes cada una de los dos progenitores. Por tanto, tenemos dos copias de cada gen. Por eso se dice que somos diploides, que quiere decir “dos juegos”.

Variabilidad génica 2

En un artículo anterior comenté la necesidad de variabilidad en las poblaciones como un requisito para alejar el peligro de su extinción. En general, en todas las poblaciones existe polimorfismo en mayor o menor grado. No obstante, podemos definir las especies naturales, animales o vegetales, por características morfológicas muy concretas, que inducen a pensar que en ellas no hay polimorfismo. Sabemos que las amapolas son rojas, las violetas dan nombre a un color, los jilgueros tienen forma y color concretos, como los mirlos o los arrendajos. ¿Qué ocurre en estos casos? ¿Cuál es la explicación a esta aparente contradicción? 

Darwin, en su obra El origen de las especies, nos comenta que la domesticación crea variabilidad. Hoy lo diríamos de otro modo, pero en la época en la que el libro fue escrito, aún debían descubrirse muchos hechos biológicos para comentar esa realidad con mayor rigor. Hoy sabemos que nuestra información genética está contenida en los cromosomas, y que heredamos dos juegos de ellos, procedentes de cada uno de nuestros progenitores. Tenemos como dos juegos repetidos de cromosomas. De cromosomas y de su contenido, de sus genes. De cada gen tenemos dos copias, uno de procedencia materna y el otro, paterna. Entre estos alelos se establecen las consiguientes relaciones de dominancia, recesividad o de heterosis.

Oculta en esa uniformidad hay gran variabilidad

En la naturaleza, los seres vivos manifiestan el aspecto, el fenotipo, adaptado al ambiente en que viven. La coloración, la morfología, la estacionalidad y muchas otras variables, están tremendamente fijadas por la selección natural. Por ejemplo, los insectos polinizadores se orientan por la morfología y el color de sus flores, de modo que cualquier modificación, por pequeña que sea, queda sin polinizar ni, por tanto, producir semillas. Otro tanto ocurre con animales y sus posibles modificaciones de morfología o color. Para los animales, la coloración es básica para poderse esconder de sus predadores. Los aspectos, que llamamos “fenotipos” (del griego, aspecto mostrado) presentes en la naturaleza, reciben el calificativo de salvaje, cuando se refieren a animales, y silvestre, en el caso de vegetales.

Estas morfologías son altamente fijas, no existe posibilidad adaptativa de variación en las condiciones ambientales del momento, pero eso no quiere decir que tales condiciones puedan cambiar y, por tanto, esos fenotipos dejen de ser adaptativos. Pienso, por ejemplo, en mamíferos de ciclo biológico corto, presentes en montañas con climas fríos. Si en invierno hay nieve, la coloración más adaptativa será la albina, mientras que en verano será otra, de color castaño En ambos casos se favorece el camuflaje de los animales frente a predadores. Aunque también puede ocurrir que el pequeño mamífero tenga letargo invernal, supliéndose esa necesidad de coloración invernal.

Hay variabilidad oculta

De todos modos, no he contestado nada acerca del lugar en que se guarda la variabilidad necesaria para afrontar los posibles cambios ambientales. Esa variabilidad está presente en la población en forma de alelos recesivos y, por tanto, ocultas por los correspondientes alelos dominantes que determinan los fenotipos salvaje o silvestre, según los casos. En cada generación nacen individuos, pocos, con esos fenotipos, pero la selección natural los elimina, por no estar adaptados a las condiciones del momento. En la naturaleza hay alelos que causan la muerte de sus portadores cuando están en homocigosis, y son componentes de lo conocido como lastre genético.

Pero si cambian las condiciones ambientales, aunque sea ligeramente, los fenotipos que antes estuvieron rechazados por la selección natural, ahora pueden resultar beneficiados. Este cambio puede comportar una cierta mortandad en la población, pero se mantiene y sobrevive. A esta variabilidad, y por lo explicado, se le conoce también como “preadaptación” en el sentido de que, debido a ella, las poblaciones están preadaptadas a cambios que puedan ocurrir. Me refiero a cambios normales en las condiciones ambientales. Fotoperíodo, humedad, temperatura, disponibilidad de recursos y así. Un cambio drástico puede generar un desastre ecológico. En este sentido, no son pocos quienes piensan que el llamado “cambio climático” en la actualidad, tiene en las poblaciones una incidencia negativa mayor por la velocidad con la que ocurre que por su misma magnitud. Esa velicidad puede incidir de modo negativo en la capacidad de adaptación por parte de las poblaciones.

Por cuanto llevo dicho, está claro que el tamaño de población es un factor importante. No es lo mismo una con 20 individuos que otra con 200. La cantidad de variabilidad encubierta que puede soportar cada una es muy diferente. Y conviene no olvidar que esa variabilidad es un componente de su adaptación a posibles y futuros cambios ambientales. Realmente no es “un componente”, es “el componente”, el único.

Diversidad de colores.
Cultivo artificial.

No obstante, he escrito de modo intencionado la palabra “soportar” en el párrafo anterior. Mucha de esta deseable variabilidad presente en una población, mientras no ocurran cambios puede ser componente de su lastre genético. La población, no lo olvidemos, precisa vivir y reproducirse para mantenerse. Un cierto nivel de mortalidad (debido al lastre), es asumible para ella, pero mucha mortalidad también es perjudicial. Por esta nueva razón, un tamaño grande de población es mejor que un tamaño reducido.

Todo esto es válido para las poblaciones naturales, cuando los individuos están sometidos a la acción de la selección natural. En cautividad, bajo los afanes de los cuidadores, la selección natural desaparece y en es ese momento cuando se descubre toda la variabilidad encubierta que poseen las poblaciones, de la que nos habla Darwin en el primer capítulo de su obra El origen de las especies.

Un encuentro inesperado

En todos los seres vivos, cada gen interviene en la realización de una función concreta. Muchos seres vivos tenemos dos dotaciones de genes, procedentes de cada uno de los dos progenitores. Por tanto, tenemos dos copias de cada gen. Por eso se dice que somos diploides, que quiere decir “dos juegos”.

De todos modos, las funciones se pueden realizar de modos diferentes. En nosotros mismos, conocemos múltiples tonalidades de color de ojos, de pelo, o diferentes grupos sanguíneos. En vegetales hay variabilidad en el color de las flores, en los bordes de las hojas o en el aspecto general de la planta, por citar tres casos. Los responsables de realizar las mismas funciones, pero de modos alternativos, reciben el nombre de “alelos”, que en griego significa “otro” y son variaciones de un mismo gen. Son alelos del mismo gen los que, por ejemplo, determinan nuestros diferentes grupos sanguíneos, los diversos colores de plantas cultivadas o los diferentes pelajes de algunos mamíferos.

Cuando un individuo tiene iguales los dos alelos de un gen, decimos de él que es “homocigoto”, si son diferentes, decimos que es “heterocigoto”. En griego, “homo” significa igual, “hetero”, diferente y “cigoto”, huevo. Los tiene iguales por haber heredado la misma copia de cada progenitor. Si son diferentes, es por haber recibido copias distintas. 

Estos genes que se han recibido, se transmiten tal cual salvo mutación, (fenómeno infrecuente) a los descendientes mediante los gametos. Los homocigotos forman sus gametos iguales en relación al gen para el que lo son. Los heterocigotos forman dos tipos de gametos, con igual frecuencia y cada uno de ellos con uno de los dos alelos diferentes que posee.

Con esta introducción, que me está resultando larga, quiero sentar las bases de lo que voy a decir. Si representamos a un gen mediante una letra, por ejemplo, T y a su alelo con la misma letra, pero con grafía diferente, t, tendremos dos tipos de homocigotos, TT y tt y un solo tipo de heterocigoto, Tt.

Los primeros estudios rigurosos sobre herencia los realizó y publicó Mendel hace más de un siglo y medio (1866), aunque no fue comprendido más que a partir de 1900. Curiosamente, todo tipo de posible cruzamiento que se realiza con heterocigotos, genera una descendencia con abundancia de homocigotos, hasta un 50% del total de la progenie. Lógicamente, cuando se cruzan homocigotos similares, todos los descendientes son también homocigotos. Esto llevó a pensar a los científicos de entonces que en la Naturaleza, donde los cruzamientos se realizan al azar, debería haber una gran cantidad de homocigotos y pocos heterocigotos. Éstos, los heterocigotos, vendrían a ser como situaciones genéticas inestables, en cuya descendencia aparecían abundantes homocigotos, siendo por tanto difícil de mantener presentes en una población a lo largo de las generaciones. Este planteamiento generó un fecundo cuerpo de conocimientos, que hoy conocemos bajo el nombre de “genética clásica”.

EL GRAN LOGRO DE LA GENETICA CLÁSICA

Lógicamente, puesto que los homocigotos eran los más frecuentes en las poblaciones naturales, tendrían que ser los más adaptados a sus ambientes. Había una excepción inexplicable: el caso de los maíces híbridos. Se les atribuía “superdominancia” sin saber lo que eso significaba, o bien “heterosis”, algo relacionado con la mejor situación de los heterocigotos, concepto que en parte se mantiene en la actualidad.

Cuando nuestras predicciones teóricas están en discordancia con lo que encontramos en la Naturaleza, debemos revisar nuestras predicciones con el convencimiento de que la Naturaleza no se equivoca. Y más convencidos aún si realizamos constataciones en diversas situaciones con similares resultados.

He dicho en otras ocasiones que nuestros conocimientos están en constante revisión. Esa revisión sirve para mantenerlos o rechazarlos si acaso no superan las pruebas que se puedan hacer aplicando nuevas técnicas que se vayan descubriendo.

Eso es lo que, en 1966, hicieron dos investigadores. R. Levontin y J.L. Hubby publicaron unos resultados inesperados, pues rompía todo cuanto se creía según la Genética clásica. Aplicando métodos de electroforesis en seres procedentes de poblaciones naturales, encontraron más heterocigotos de los que cabría esperar según los razonamientos teóricos. Las pruebas se repitieron estudiando otras especies, y los resultados fueron coincidentes. Más heterocigotos de lo esperado. 

Esto presentó ante los investigadores un doble aspecto. Unos, los poco emprendedores, se dejaron vencer por la evidencia sin mayores alicientes, y abandonaron sus estudios. Para la mayoría, no obstante, estos resultados indicaban la falsedad de la teoría anterior, que llevaba a la idea de la alta presencia de homocigotos en las poblaciones naturales. Este hecho se transformó en un reto para la comunidad científica y era precisa la búsqueda de respuestas adecuadas. Se planteaban dos preguntas importantes: 1º, por qué habían más heterocigotos de lo esperado y 2º, cómo se mantenían en altas frecuencias si en sus descendencias aparecían elevadas proporciones de homocigotos.

Fue una época apasionante aquella de buscar esas respuestas, y otras que fueron surgiendo. También aparecieron nuevos conceptos de selección natural, y se observaron diversos tipos suyos: selección estacional, selección dependiente de frecuencias, selección disruptiva, etc. etc. 

Seguimos en eso, pero he querido relatar, mediante este ejemplo, vivido por mí y recordado con cariño por corresponder a una época fecunda de mi trabajo, cómo la ciencia avanza desechando conceptos obsoletos y buscando respuestas a las constantes preguntas tipo ¿cómo? ¿por qué? Y similares. 

En muchas ocasiones los mismos errores suelen ser muy fecundos en información científica. Su última contribución a la ciencia es mostrar su falsedad. Y, recuerdo, las preguntas han de estar bien formuladas y en sus momentos adecuados.