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Escapando a Darwin y a la extinción La vaquita (Phocoena sinus),marsopa endémica del Golfo de California Maestro Adrián Munguía Vega Estudiante de Doctorado Laboratorio de Genética de la Conservación Universidad de Arizona, Tucson Esta dirección de correo electrónico está protegida contra los robots de spam, necesita tener Javascript activado para poder verla Doctor Ricardo Vázquez Juárez Investigador Titular Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. La Paz, BCS Esta dirección de correo electrónico está protegida contra los robots de spam, necesita tener Javascript activado para poder verla Darwin propuso un nuevo paradigma, totalmente radical en su tiempo, acerca de cómo funciona el mundo natural en términos de sus mecanismos y patrones históricos. También formuló las preguntas más importantes que aún hoy definen nuestro entendimiento de la evolución. La influencia en el mundo occidental de su libro El origen de las especies ha sido comparada con el de la Biblia. En este año en que celebramos a Darwin en el mundo entero, nos dimos a la tarea de visitar algunas de sus contribuciones más importantes, acompañados de una especie marina única en todos los aspectos, para ejemplificar el impacto de las ideas de Darwin a 200 años de su nacimiento. La marsopa del Golfo de California Phocoena sinus, también conocida como “vaquita” es uno de los cetáceos más pequeños (con una longitud máxima de 150 centíme-tros). La única población que se ha conocido de la especie se estimó en 576 individuos en 1999, y en 150 en 2007. La razón de su declive ha sido su muerte incidental en redes de pesca, y tras la reciente (2007) extinción del Baiji o delfín de rio chino (Lipotes vexillifer), ocupa el difícil lugar del cetáceo en mayor peligro de extinción en el mundo. La especie no fue científicamente descrita sino hasta 1958, y no hubo disponible una descripción completa de su morfología externa, sino hasta 1987. Su población tiene la distribución más restringida de cualquier mamífero marino, pues habita un área de alrededor de dos mil 700 kilómetros cuadrados en las aguas ricas y someras del alto Golfo de California, México. SELECCIÓN NATURAL Y EXTINCIÓN Darwin, junto con Alfred Russel Wallace, propuso la idea de que, dado que los recursos son limitados, aquellos individuos que están mejor adaptados a su ambiente tienen una mayor sobrevivencia y mayor probabilidad de tener descendencia. En la década de 1930, R. Fisher, S. Wright y J.B.S. Haldane desarrollaron la Síntesis Moderna, y extendieron los procesos selectivos a genes individuales. Además, fue Darwin quien reconoció la presencia e importancia de la extinción de las especies en la historia natural. En algunos aspectos, la vaquita pareciera ser anti-darwiniana (aunque más por necesidad que por convicción):
POBLACIÓN REDUCIDA Simulaciones demográficas del proceso de coalescencia han demostrado que la fijación de estos alelos en la especie es resultado de la deriva genética, debido a un tamaño poblacional (Ne) reducido (quizá unos pocos miles de individuos) durante cientos de miles de años. A diferencia de lo que algunos pudieran suponer, la escasa variación genética no es resultado de la disminución reciente de la población relacionada con las actividades humanas, pues tan sólo han pasado alrededor de seis generaciones de vaquita desde que las redes de pesca comenzaron a utilizarse en su hábitat a mediados del siglo pasado. En resumen, pareciera que la vaquita ha evolucionado más influenciada por el azar que por la selección natural, escapando en el camino de alguna manera de la extinción por falta de variación y de los problemas de la depresión por endogamia. La teoría neutral de la evolución molecular propuesta por M. Kimura en la década de 1980 demostró que cuando una población aislada como la de la vaquita es lo suficientemente pequeña, la selección natural es verdaderamente inefectiva, y se ve sobrepasada por la deriva genética. En general, la neutralidad de una variante genética se puede asumir cuando el coeficiente de selección (ya sea la desventaja selectiva de un alelo detrimental o la ventaja de un alelo adaptativo) es menor que 1/2Ne. Así, la fijación de genes bajo selección ocurre principalmente para aquéllos con coeficientes de selección pequeños relativos al tamaño efectivo de la población, y la teoría también predice que aquellos genes sujetos a coeficientes mayores deberían estar gobernados aún por la selección. Un grupo de investigadores mexicanos, incluyendo los autores, probaron esta hipótesis. Lo que encontraron fue que, efectivamente, el gen con el coeficiente de selección mayor dentro del MHC encargado de responder ante bacterias y otros parásitos extracelulares (DRB) presenta variación funcional en la vaquita. El coeficiente de selección del DRB es aproximadamente el doble, comparado con el DQB (1 por ciento). Además, los únicos dos alelos encontrados no son típicos, sino que al ser expresados tienen la capacidad (descrita previamente in-vitro en moléculas MHC humanas) de formar súper-dimeros que potencializan la respuesta inmune, de manera que con sólo dos alelos, el MHC de la vaquita sería capaz de reconocer una diversidad de patógenos, una forma de “economía en tiempos de crisis”. OTRAS ESPECIES ENDÉMICAS Cabe mencionar que el patrón observado (DQB monomórfico, DRB polimórfico) lo comparten otras especies de mamíferos endémicos de islas con historias demográficas y de aislamiento similares, tal como el zorro (Urocyon littoralis) endémico de las islas Santa Rosa y San Nicolás frente a California. Así, Darwin, al final, se ve reivindicado, pues al parecer sólo aquellos caracteres que no son cruciales se pueden dar el lujo, tan sólo en poblaciones pequeñas de distribución restringida, de escapar de la selección natural. En ese sentido, el hecho de que todos los indivi-duos presenten polidactilia sugiere que su efecto deletéreo es casi nulo, y asimismo, los alelos deletéreos de mayor efecto, causantes de la depresión endogámica observada en otras especies, habrían sido purgados por la selección durante largo tiempo. Podríamos decir entonces que la vaquita es una especie adaptada a niveles de endogamia pocas veces vistos antes, y que la especie tiene justo la variación genética necesaria para sobrevivir acorde a que históricamente ha sido una especie de distribución restringida y escasa abundancia. ÁRBOLES GENEALÓGICOS, CLASIFICACIÓN Y DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA El primero de los árboles genealógicos, hoy comunes para describir las relaciones filogenéticas entre especies, apareció publicado por Darwin en El origen de las especies, y, de hecho, fue la única ilustración en dicho libro. La idea de que las especies evolucionan a partir de un ancestro común transformó la clasificación taxonómica de los seres vivos para siempre. Asimismo, Darwin fue pionero en reconocer que la distribución geográfica de especies relacionadas era el resultado de climas cambiantes en el pasado, migraciones y adaptación. El “factor tiempo” en la ciencia mo- derna se lo debemos a él. En los últimos 1.8 millones de años, durante alguno de los 15-20 periodos glaciales del Pleistoceno, las temperaturas ecuatoriales disminuyeron considerablemente, permitiendo que algunas especies templadas ampliaran su distribución. Éste fue el caso de la marsopa espinosa (Phocoena spinipinnis), la especie más cercana de la vaquita, que se distribuye en las costas americanas del hemisferio sur y que en una glaciación habría migrado hacia el norte, cruzando el ecuador, y fundando una nueva población que, al término del periodo glacial, quedaría aislada en el Golfo de California, la cual habría evolucionado in-situ para dar origen a la vaquita que hoy conocemos. Hoy día existen herramientas que nos permiten co-rroborar la transmutación de especies que Darwin propuso hace 150 años. Por ejemplo, mediante la secuenciación de los genes DQB y DRB de la vaquita, fue posible identificar qué alelos idénticos en secuencia se encuentran en poblaciones actuales de la marsopa espinosa frente a las costas de Chile. Este tipo de alelos transespecíficos indican que ambas especies comparten un ancestro común, y que la selección natural ha mantenido sin cambios la secuencia de los alelos desde la divergencia de ambas especies. EL HOMBRE NO ESCAPA DE LA EVOLUCIÓN… ¿ESCAPARÁ LA VAQUITA DEL HOMBRE? Cuando Darwin propuso en El origen de las especies que éstas eran el resultado de la evolución, también mencionó (cautelosamente) que su teoría traería luz sobre el origen del hombre y su historia. Esto cambió súbitamente la percepción filosófica y teológica del origen del hombre. En ese sentido, Darwin fue alguien extraordinario, pues sus ideas lo trascendieron como ser humano, y le dieron un nuevo lugar a la especie humana dentro del mundo natural. Es curioso que aún en la actualidad, algunos olviden o quieran ignorar que el hombre es parte de la evolución y que las actividades humanas son un proceso de selección que, en no raras ocasiones, lleva a especies con una larga e intrincada historia evolutiva a la extinción, literalmente en un parpadeo. Lo que sí diferencia al hombre en la evolución son las decisiones colectivas que hace de manera consciente, tal como la decisión reciente del gobierno mexicano y organizaciones no-gubernamentales de, desde el inicio de 2009, eliminar en su totalidad las redes de pesca del hábitat de la vaquita, tomando también en cuenta que la pesca ahí es el sustento de cientos de familias. Esto representa el último intento por salvarla de una extinción inminente, que no es resultado de una baja variación genética, ni de la endogamia, ni de tener seis dedos, sino de las actividades de pesca de los mexicanos en el alto Golfo de California. REFERENCIAS Munguia-Vega, A., Esquerr-Garrigos, Y., Rojas-Bracho, L., Vazquez-Juarez, R., Castro-Prieto, A. and Flores-Ramirez, S. (2007). Genetic drift vs. natural selection at long-term small isolated populations: Major histocompatibility complex class II variation in the Gulf of California endemic porpoise (Phocoena sinus). Molecular Ecology. Molecular Ecology 16, 4051–4065 |