El 25 de enero de 2006, Sunder Raj y Pandit Tiwari, dos pescadores indios con mala reputación, se encontraban pescando cangrejos cerca de las islas Andaman, en el océano Indico. La jornada se estaba dando bastante mal, así que decidieron probar suerte en el arrecife de la isla North Sentinel, donde abunda el cangrejo de los manglares. Esta opción no estaba exenta de riesgos. Para empezar, la pesca en esa zona es ilegal. Para seguir, los habitantes de la isla no tienen fama de ser amistosos con los forasteros. Según el testimonio de otro pescador que los avistó –y que denunció su desaparición unos días después- habían echado el ancla (una rudimentaria piedra atada a una cuerda) cerca de la isla. Hay razones para pensar que Sunder y Pandit hacían la espera menos larga consumiendo vino de palma en grandes cantidades. Al parecer, el ancla se soltó durante la noche y la corriente derivó a los pescadores (profundamente dormidos) hasta la playa cercana.

Dos días después, un helicóptero de rescate sobrevoló la isla y encontró su barca. El equipo de rescate pudo tomar las imágenes que se adjuntan, donde se puede apreciar la barca rodeada de nativos. Los cuerpos de los infortunados pescadores yacían sin vida en la playa (los sentineleses no se los comieron, como dijeron algunos periódicos, sino que los enterraron someramente en la playa). Cuando trataron de aterrizar en la isla fueron recibidos con una lluvia de flechas, tal como vemos en la foto.

Dharmendra Kumar, jefe de la policía de la Bahía de Bengala, decidió dejar que la cosa se enfriara un tiempo, con idea en enviar un equipo a la isla por sorpresa y recuperar los cuerpos unos días después. Sin embargo, este plan no llegó a llevarse a cabo. Los familiares de Sunder y Pandit tuvieron que conformarse con observar desde un barco las someras tumbas que hicieron los nativos. Finalmente, se decidió (con buen criterio) no hacer nada y dejar a los sentineleses en paz. Conviene mencionar que las tribus que han permanecido aisladas mucho tiempo son enormemente sensibles a enfermedades que en otras poblaciones no resultan graves. Nosotros somos los hijos de los supervivientes al sarampión, a la viruela, a las paperas…Ellos no has sufrido ese tipo de selección, por lo que infecciones corrientes pueden resultar fatales.

Con seguridad, los sentineleses son una de las tribus más aisladas del planeta y una de las pocas que continúan viviendo como cazadores-recolectores. Se calcula que deben ser unos 250 (más de 40, menos de 500). Sorprendentemente, sobrevivieron al terrible tsunami de 2004 sin recibir (ni permitir) ningún tipo de ayuda exterior. Es muy posible que en su larga historia hayan sobrevivido a catástrofes aun mayores. Los sentineleses viven de la pesca en el arrecife cercano, la caza de tortugas y cerdos salvajes, y la recolección de frutos y vegetales procedentes de la selva. Sin duda, sus condiciones de vida deben ser bastante duras. Si no fuera así, el crecimiento demográfico acabaría destruyendo los recursos de la isla.

Su fama de hostiles es merecida. En el siglo XIII, Marco Polo escribió sobre ellos: “si un extranjero llega a sus tierras lo matan inmediatamente y acto seguido se lo comen”.

Durante los años 80 y 90 se produjeron algunos incidentes violentos entre los nativos y guías turísticos desaprensivos, que pretendían organizar excursiones guiadas a la isla. Las autoridades indias realizaron algunas “visitas amistosas”, en las que un barco se acercaba a la orilla y arrojaba cocos. La mayoría de las veces, los sentineleses se limitaron a disparar sus flechas contra el barco; sólo en contadas ocasiones aceptaron el regalo. Esto nos ha permitido disponer de algunas imágenes grabadas en video, que pueden verse a través de este link. Los sentineleses van desnudos, excepto por un elegante cinturón de fibra vegetal (los hombres) y un mínimo taparrabos (las mujeres). De todos los vídeos, el que más me ha impresionado es este: http://www.andaman.org/BOOK/video/tans02.html en el que uno de los nativos se acerca demasiado a la costa y es “salvado” por su mujer (la cual luce un curioso bigote postizo), que se lo lleva a rastras.

Se ha especulado con la posibilidad de enviar a un antropólogo a la isla para que conviva con los sentineleses y los estudie. Sin duda la idea sería atractiva si no fuera porque es muy poco probable que la persona en cuestión sobreviviera a los primeros minutos del encuentro. Se ha sugerido que una mujer tendría más posibilidades de sobrevivir, aunque tampoco demasiadas. No es extraño que la operación haya sido pospuesta sin fecha.

Las otras tribus de las isla Andaman que han mantenido contacto con el exterior han acabado bastante mal: diezmados por las enfermedades, aculturados, alcoholizados y malviviendo (en reservas) de los alimentos que les proporciona el gobierno indio. Sólo quedan 99 individuos de la tribu Onge y 39 de los "Grandes Andamanenses". Los jarawa aun mantienen buena parte de su aislamiento y su autonomía, pero su hábitat está constantemente amenazado por intereses turísticos y compañías madereras. Su futuro es francamente incierto.

Se cree que los sentineleses llegaron a las islas Andaman hace 50 o 60.000 años, formando parte del “primer éxodo” de los humanos modernos fuera de Africa. Esta migración debió producirse a lo largo de costa, desde el Mar Rojo hasta Australia. Los datos genéticos confirman que los habitantes originales de las islas Andaman han evolucionado en casi completo aislamiento durante muchos años. Prueba de ello es que el DNA mitocondrial ha revelado dos linajes muy antiguos, denominados M31 y M32, que sólo se han encontrado aquí.

En estos momentos, en la remota isla North Sentinel, existe una población humana que mantiene un modo de vida (posiblemente) similar al de hace 50.000 años. Si el resto de la humanidad se extinguiera, ellos acabarían saliendo de su isla y –en unos miles de años- volverían a repoblar el planeta. La idea me produce vértigo.

Expresiva imagen de un sentiselense después de haber recogido los cocos que se le ofrecían. El mensaje es inequívoco.

Los jarawa en la playa

Más info:

http://www.andaman.org/BOOK/chapter8/text8.htm#sentineli

http://www.andaman.org/BOOK/reprints/goodheart/rep-goodheart.htm

http://www.andaman.org/BOOK/text-group-BodyChapters.htm

Es evidente que la Agricultura del siglo XXI se enfrenta al reto de aumentar la producción de alimentos en mayor medida que el incremento demográfico y, además, hacerlo empleando menor superficie y con un menor daño al medio ambiente. En la actualidad, la población mundial ha superado los 6000 millones de personas y en los próximos años el incremento anual se acercará a los 80 millones (dos veces la población de España). Al mismo tiempo, las tierras cultivables constituyen un recurso limitado y escaso en amplias zonas del planeta; de manera que a medida que aumenta la población disminuye la tierra cultivable por habitante. Debe añadirse que la agricultura tiene efectos negativos para el medio ambiente, tales como la pérdida de biodiversidad, eutrofización, contaminación por plaguicidas, erosión y salinización. Un aumento de la producción de alimentos conseguido mediante el mero aumento de la superficie agrícola es, en primer lugar muy difícil de realizar y, en todo caso, tendría un alto coste ambiental. En definitiva, la pregunta que nos planteamos es si los retos de la agricultura actual pueden resolverse con la tecnología disponible.

Para profundizar en esta cuestión conviene fijarse en los logros del pasado. Durante los años sesenta y setenta del siglo XX, Norman Borlau y otros investigadores desarrollaron nuevas variedades de cereales con mayor capacidad productiva. La adopción masiva de estas variedades trajo la llama Segunda Revolución Verde, que dio lugar a un espectacular aumento de los rendimientos de los principales cultivos del mundo. Consecuentemente, la producción de alimentos per capita se incrementó un 50% entre 1970 y 2000. Al mismo tiempo, los precios de los alimentos básicos (en divisas constantes) se redujeron un 50% en ese periodo. El porcentaje de personas que sufren malnutrición pasó del 37% en los años setenta al 18% a finales de los noventa. Evidentemente, éste sigue siendo un porcentaje inaceptablemente alto; aunque estos logros sean modestos, es difícil pensar que se hubieran podido producir sin un aumento significativo de los rendimientos agrícolas. Un aspecto negativo, sin embargo, es que el incremento anual en los rendimientos de arroz, trigo y maíz es cada vez menor. Diversas líneas de evidencia apuntan a que los métodos de Mejora Genética, que tan efectivos resultaron en los años setenta, están acercándose a su límite en estos cultivos.

La Mejora Genética tradicional se ha basado en la búsqueda de características agrícolas deseables en colecciones de germoplasma o especies filogenéticamente cercanas a la que se quiere mejorar. Se realizan cruzamientos, se analiza la descendencia y se seleccionan los ejemplares con mejor fenotipo en cada generación. Con frecuencia se han empleado técnicas tales como la mutagenésis mediante radiactividad, el cruzamiento entre especies o incluso entre géneros o la fusión de protoplastos. En contraste, la Biotecnología se basa en la búsqueda de caracteres agrícolas deseables en sistemas biológicos muy distintos (incluso bacterias o virus) y en el aislamiento de los genes responsables para su incorporación posterior a las plantas cultivadas. Puede decirse que la Mejora Genética es una ciencia más empírica, que requiere un menor conocimiento de los fenómenos biológicos subyacentes. No obstante, esta disciplina sigue siendo la fuente principal de nuevas variedades y es dudoso que su importancia disminuya en el futuro. Aunque es frecuente presentar a la Mejora Genética y a la Biotecnología como contrapuestas, lo cierto es que son complementarias.

Resulta interesante examinar algunos ejemplos concretos de la aplicación de la Biotecnología al desarrollo de nuevas variedades. Por ejemplo, el denominado maíz Bt lleva incorporado un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis. Este gen codifica una proteína tóxica para determinados insectos, por lo que la expresión de ésta confiere resistencia en la planta a insectos tales como el ‘taladro del maíz’. En consecuencia, el cultivo requiere una menor aplicación de insecticidas, y los insectos beneficiosos y no se ven afectados. El desarrollo de resistencias es improbable debido al uso de plantas refugio. No cabe duda de que esta estrategia es más eficaz y menos nociva ecológicamente que la aplicación de insecticidas.

Otra variedad transgénica de reciente desarrollo es el ‘arroz dorado’. En este caso se han incorporado al arroz tres genes procedentes de bacterias y que permiten que la planta acumule beta-caroteno (vitamina A), el cual es normalmente muy escaso en esta especie. La deficiencia en vitamina A constituye un problema muy serio en diversos países, provocando la muerte o ceguera de millones de niños cada año. Paradójicamente, el uso de arroz dorado, que puede paliar este problema, está siendo fuertemente contestado por grupo ecologistas.

En resumen, la Biotecnología está desarrollando en la actualidad un número apreciable de variedades que incorporan características agrícolas deseables, tales como la resistencia a frío, sequía, salinidad, plagas y enfermedades o que poseen mayor cantidad de nutrientes, como vitaminas, proteínas o ácidos grasos mono-insaturados. Los límites teóricos de esta tecnología son difíciles de predecir.

Existe un consenso casi absoluto entre la comunidad científica sobre la seguridad de las plantas modificadas genéticamente, las cuales pasan por un largo y costoso proceso de evaluación antes de ser utilizadas. Es importante incidir en que la evaluación de estos OGM debe hacerse caso por caso. La incorporación de un gen en una planta no conlleva un riego per se (todo depende de la proteína que codifique el gen). Los genes son comestibles y los consumimos todos los días sin que ello nos cause ningún perjuicio. Además, no hay ningún caso probado de que los OGMs sean perjudiciales para la salud o el medio ambiente (los casos que se han alegado no han resistido un escrutinio sistemático), a pesar de que en 2004 se superaron los 80 millones de Has de estos cultivos.

¿Es necesaria la Biotecnología? Esta pregunta tiene una respuesta diferente según el país donde se formule. En países ricos, con tierra cultivable abundante y crecimiento demográfico próximo a cero, es posible producir alimentos sin recurrir a dichas técnicas, aunque esta renuncia tendría un coste económico y posiblemente ambiental. En cambio, en países en vías de desarrollo, donde el hambre ya es un problema grave, la tierra cultivable escasea y la población crece rápidamente, la no aplicación de la Biotecnología puede tener consecuencias mucho más graves. Dado que los OGMs son seguros y beneficiosos para el medio, las preguntas que surgen son: por qué no utilizarlos y quién puede permitirse el lujo de no hacerlo.

El Gingko biloba es un árbol relativamente corriente en parques y jardines. Su aspecto no es demasiado impresionante. De porte pequeño, tiene unas hojas con una curiosa forma que recuerda vagamente a una campana. Lo que tiene de especial el gingko es que su aspecto se ha mantenido estable en los últimos 250 millones de años, ya que los fósiles del Triásico nos muestran unas hojas clavaditas a las actuales. Además, todas las especies medianamente emparentadas con él (pertenecientes al orden ginkgoales) se han extinguido. El gingko es lo que se denomina un “fósil viviente” y bien merece por ello un sitio en nuestros jardines.

Sin embargo, suele decirse del gingko (al igual que de otros fósiles vivientes) que es un árbol “primitivo”. Esto debe matizarse. Es cierto que sus hojas no han cambiado de aspecto desde el Triásico, pero en otros caracteres no visibles, es perfectamente posible que lo haya hecho. Por ejemplo, es razonable pensar que esta especie haya evolucionado para hacerse resistente a los microorganismos patógenos (los cuales también han evolucionado desde el Triásico). De hecho, cuando se ha podido examinar los genes de algunos de estos fósiles vivientes, se ha visto que en las regiones del DNA que no codifican proteínas, las mutaciones se acumulan exactamente igual que en las demás especies (como no podía ser de otro modo). Podría decirse que las bacterias, cuyo tiempo de generación es inferior a una hora, son seres más evolucionados que los mamíferos ya que han pasado por un número muy superior de generaciones.

Como este post parece que se está metiendo él sólo en un terreno filosófico, intentaré salir en dos tiempos:

1. El significado corriente del término “evolucionado” tiene una connotación positiva de “cambio a mejor”. Los biólogos suelen negar esto enfáticamente, aduciendo que la evolución es una fuerza ciega y por tanto no tiene una dirección predeterminada (con lo que estoy evidentemente de acuerdo). Pero el problema persiste ¿Que nosotros somos más primitivos que las bacterias? Ni de coña.
2. Para que el término “más evolucionado” sea realmente útil tendría que ser más específico. Para los biólogos moleculares significa simplemente cambio en las secuencia de ADN, independientemente de que estos cambios afecten al aspecto o las posibilidades de supervivencia del organismo. En cambio, los biólogos evolutivos “clásicos” suelen referirse a determinados caracteres como “primitivos” o “modernos” en función del momento de su aparición en el registro fósil, lo cual también tiene sentido.

Cualquier término puede valer si estamos de acuerdo en lo que significa realmente. El problema surge cuando grupos distintos utilizan el mismo término con significados diferentes. Creen que se entienden pero no es así.

El tema se vuelve más espinoso cuando nos referimos al origen de nuestra propia especie y de nuestro pariente más cercano, el chimpancé. Sabemos que ambas especies se separaron hace 5 o 6 millones de años, pero se sabe muy poco del antecesor común a ambas. La hipótesis “por defecto” es que este antecesor debía parecerse bastante al chimpancé actual. Esta hipótesis no se basa en datos sólidos sino –paradójicamente- en la ausencia de datos. El chimpancé habita en selvas tropicales, un lugar muy poco propicio para la fosilización. La ausencia de fósiles probablemente indica que nuestro antecesor también vivía en estas selvas. Y si el chimpancé no ha cambiado de hábitat en todo este tiempo probablemente tampoco ha cambiado mucho de aspecto. Luego, las mayores presiones selectivas han debido producirse en el linaje que sí cambio de hábitat (nosotros). Luego, el chimpancé es menos evolucionado (ha cambiado más) que el humano. Dado que no existen prácticamente fósiles de esta época, parece imposible contrastar esta hipótesis.

O a lo mejor sí es posible. A Margaret Bakewell y sus colegas de la Universidad de Michigan se les ha ocurrido una forma de hacerlo. Estos investigadores razonaron que si el linaje humano se ha caracterizado por numerosos y dramáticos cambios fenotípicos, nuestros genes deberían mostrar las huellas de esta “selección positiva” en mayor medida que los del chimpancé. Los biólogos evolutivos distinguen entre la selección positiva o direccional de un carácter (cuando un alelo tiene una influencia muy grande sobre la supervivencia del individuo y por tanto es seleccionado, lo cual es un suceso relativamente raro, aunque ocurre), y la selección negativa o purificadora (cuando una mutación tiene consecuencias negativas para el individuo y por tanto es eliminada, lo que es sumamente frecuente). En este último caso, esperamos que las mutaciones que no dan lugar a un cambio de aminoácido (llamadas sinónimas) sean mucho más frecuentes que aquellos que sí dan lugar a un cambio de aminoácido (llamadas no-sinónimas). De hecho, en la gran mayoría de los genes estudiados a nivel evolutivo, las mutaciones sinónimas son (aproximadamente) 10 veces más frecuentes que las no-sinónimas. Sin embargo, cuando encontramos que esta relación cambia en un gen concreto, tenemos buenas razones para pensar que dicho gen ha sido objeto de selección positiva.

En definitiva, el ratio entre mutaciones sinónimas y no-sinónimas constituye una medida del grado de selección positiva que ha tenido un gen. Así pues, aprovechando que los dos genomas han sido secuenciados, estos investigadores seleccionaron una buena muestra de genes de ambas especies: alrededor de 14.000 (lo que viene a ser más o menos la mitad del total) y midieron en cuál de las dos especies había mayor frecuencia de genes que han sufrido selección positiva.

Los resultados, publicados en la revista PNAS (1), indican ¡sorpresa!¡sorpresa! que los chimpancés tienen una mayor frecuencia de genes con selección positiva que los humanos. Así que –desde el punto de vista de la Bioinformática- nuestros parientes están más evolucionados que nosotros ¿es así?

Insisto en la cuestión del principio. Depende del significado exacto que demos al término. Es indudable que en el linaje humano se produjeron cambios muy rápidos (y seguramente adaptativos) en cuanto al tamaño del cráneo, bipedalismo, lenguaje y otras capacidades mentales. En realidad, el artículo Bakewell no niega esto. Se limita a afirmar que los chimpancés también estuvieron sometidos a presiones selectivas y que éstas no han debido ser cuantitativamente menores (aunque cualitativamente distintas) de las de los humanos. Conviene recordar que cambios genéticos muy pequeños, si se producen en genes clave, pueden ocasionar cambios fenotípicos profundos. Así que la cuestión importante no es quién ha sufrido más cambios genéticos en general, sino dónde se han producido dichos cambios.

En resumen, no sabemos aún cómo era el antecesor común, lo que si puede decirse es que nuestros primos chimpancés están sobradamente evolucionados.

(1) Bakewell, M.A., Shi, P. and Zhang, J. (2007) " More genes underwent positive selection in chimpanzee evolution than in human evolution" PNAS 104:7489-7494.

En bares y en iglesias; en fiestas y en funerales; cuando estamos tristes y cuando estamos alegres; para tranquilizarnos o animarnos a pelear; en ocasiones solemnes  y en fiestas familiares; para unir o para separar; en todas las épocas y en todas las sociedades ha existido algún tipo de música. Es evidente que no se trata de una actividad menor, sino de algo central para la experiencia humana.

Esta coincidencia, el hecho de que todas las culturas hayan desarrollado algún estilo música, nos sugiere imperiosamente que ésta forma parte de nuestra herencia biológica, al igual que el lenguaje o el bipedalismo. Entonces ¿de dónde viene la música? ¿Cuándo la adquirimos? ¿Nuestra capacidad musical cumple alguna función y ha sido objeto de selección natural o es una mera consecuencia de otras capacidades cognoscitivas?

Curiosamente, la mayoría de los libros sobre música que han pasado por mis manos no se hacen esta pregunta. Una muestra más del “creacionismo implícito” en el que se encuentran inmersas las ciencias sociales. Al parecer, la música surgió de la nada. Simplemente, está ahí. Esta claro que esta  no es una respuesta satisfactoria. La tendencia, capacidad (incluso necesidad) de la experiencia musical debe haber surgido en algún momento de la evolución. También está claro que nadie tiene una teoría satisfactoria de momento. Sin embargo, para tener una respuesta es necesario hacer una pregunta primero.

Una forma de empezar consiste en preguntarnos si la apreciación musical es exclusiva de nuestra especie o es un rasgo que compartimos con nuestros parientes más próximos. Esto es lo que han hecho dos científicos cognitivos, Joshua Dermont y Marc Hauser (1). Para contestar le dieron a un grupo de monos de experimentación (titís y tamarinos, monos americanos de los géneros Saguinus y Challitrix) a elegir entre una habitación en la que se oía una canción de cuna y otra en la que sonaba música techno (Alec Empire, Nobody gets out alive). Los animales pasaron dos tercios del su tiempo en la habitación de la canción de cuna. Sin embargo, cuando pudieron elegir entre el silencio, más canciones de cuna y un concierto de Mozart, eligieron preferentemente el silencio. Un experimento similar con bebés humanos mostró que éstos tenían una clara preferencia por la música frente al silencio.

 Para Dermont y Hauser estos resultados sugieren que los humanos tenemos una inclinación innata hacia la experiencia musical que no compartimos con otros primates, lo cual refleja, “probablemente una selección evolutiva de procesos cognitivos relacionados con la emoción y la motivación”.

De acuerdo, los primates tienen orejas pero no oído ¿Significa eso que somos las únicas criaturas capaces de apreciar la música? No tan deprisa.

Todo el mundo sabe que los pájaros emplean de alguna manera la música para comunicarse (reconozco que equiparar los cantos de las aves a la música es opinable). En cualquier caso, los experimentos de Watanabe y Sato (2) indican con claridad que estos animales son capaces de apreciarla. Estos científicos han demostrado que los gorriones de Java pueden discriminar entre la suite francesa nº 5 de Bach y la suite para piano opus 25 de Schoenberg, siendo además capaces de generalizar esta distinción a otras composiciones de los mismos autores (suite para orquesta nº 3 vs cinco piezas para orquesta opus 16). En otra publicación, Watanabe y Nemoto (3),  demostraron que si les daba a elegir, los pájaros preferían la música clásica (o más propiamente, armoniosa) frente al silencio o la música dodecafónica (o más propiamente, disonante). En cualquier caso, esta claro que estos animales también tienen una inclinación innata hacia la música.

1. J. McDermont, M.D. Hauser, Cognition 104, 3 (2207).

2. S. Watanabe, K. Sato. Behav. Processes 47, 1 (1999).

3. S. Watanabe, M. Nemoto. Behav. Processes 43, 2 (1998).

La cuestión de la Naturaleza Humana suele expresarse como una dicotomía: ¿se nace o se hace? ¿Son los genes o es la educación? A estas alturas de la película, debería resultar evidente que la cuestión no es tan simple y que el problema deriva, justamente, de buscar soluciones tan simples. Evidentemente, los genes y la educación son importantes.Una vez admitido esto, corremos es riesgo de caer en otra trampa, la del conveniente término medio; en otras palabras, pensar que en toda polémica la verdad radica necesariamente en la mitad. Si la pregunta que formulamos es cómo los factores genéticos o ambientales influyen sobre determinas características,  capacidades o actitudes humanas, tendríamos que analizar los datos existentes sobre tal carácter en particular. Podemos esperar que, en la mayoría de los casos, puedan detectarse tanto influencias genéticas como ambientales, pero también debe esperarse que algunos caracteres estén casi exclusivamente determinados por unos u otros.

A la simplicidad perversa de la pregunta “genes o ambiente” se superpone el problema de las modas. Hasta hace pocos años, la mera mención de la importancia de los genes era considerada políticamente incorrecta. En la actualidad, tal vez tendamos a pensar que la biología está detrás de todo. Desde mi punto de vista, ambas posturas son erróneas. Lo que necesitamos son datos sobre el asunto concreto que estemos tratando y después intentar interpretar los datos con honradez intelectual. Pos supuesto, esto es más fácil de decir que de hacer.

Todo esto viene a cuento por un artículo reciente del grupo del profesor Ian Spence, de la Universidad de Toronto, Canadá, según el cual una diferencia mental entre hombres y mujeres, que inicialmente se atribuyó a la biología, pudiera ser consecuencia del ambiente. El artículo se ha publicado en la revista Psychological Science.

Este grupo lleva años investigando diferencias de género en capacidades cognoscitivas relacionadas con las tecnologías de la información y la comunicación (TICs). Es un hecho conocido que las mujeres tienen una escasa participación en este campo (en Canadá sólo 1 de cada 3 trabajos relacionados con TICs está ocupado por una mujer, y esta tendencia es global). Estos investigadores se han propuesto averiguar si existen diferencias (biológicas) en las capacidades mentales de unos y que expliquen esta situación.

El trabajo en cuestión se centraba en dos habilidades distintas pero relacionadas: un test de atención espacial, utilizando un videojuego y un “típico” test que consistía en rotar figuras en el espacio. Los sujetos del experimento eran estudiantes de la universidad divididos en grupos: hombres vs mujeres, jugadores habituales vs no jugadores y estudiantes de ciencias vs artes. Los resultados del experimento fueron que: 1) los jugadores habituales (chicos y chicas) resultaron mucho mejores; 2) los científicos mejores que los artistas; y 3) en todos los grupos, los hombres superaron a las mujeres. A primera vista, podría pensarse que es otra diferencia de género de origen biológico.

Sin embargo, en el segundo experimento, los investigadores entrenaron a la mitad del grupo (dejando a la otra de control)  durante 10 h con otro videojuego (Medal of Honour: Pacific Assault) y repitieron el primer experimento. Tal como se esperaba, los sujetos “entrenados” mejoraron mucho sus resultados; no obstante, las mujeres lo hicieron en mucha mayor proporción que los hombres. Más aun, esta “ganancia” se mantuvo al cabo de cinco meses. Lo más interesante es que esta mejora en el videojuego correlacionaba con una mejora en el test de rotación espacial.

Una conclusión clara de este experimento es que la práctica de videojuegos tiene algunas consecuencias positivas (algo que mis hijos adolescentes tienen muy claro, por otra parte). La segunda conclusión, aunque es pronto para considerarla definitiva, es que  las diferencias de género en tareas tales como la rotación de figuras en el espacio, tal vez no tenga una causa biológica sino que sea consecuencia de factores ambientales; en este caso, una menor frecuencia en las mujeres de actividades que suponen un entrenamiento efectivo (como algunos videojuegos). Serán necesarios más estudios, pero la pelota está (rotando) en el aire.

Siempre están ahí (excepto en invierno). Nos acompañan en cualquier comida campestre. Lo reciclan todo y ninguna miga es demasiado pequeña para ellas.En general, caen bien, aunque cuando invaden la cocina no son siempre bienvenidas (yo prefiero ponerles un poco de azúcar fuera para mantenerlas entretenidas). Naturalmente, estoy hablando de las hormigas.

 A Darwin le parecían fascinantes (¿y a quién no?). Los insectos sociales siempre nos han llamado la atención y han sido protagonistas de nuestras leyendas y cuentos infantiles. La abnegación y entrega que muestran los individuos hacia los intereses de la colectividad no pueden pasar desapercibidos. Esto se debe en buena parte al especialísimo modo de reproducción de estas especies, donde sólo un individuo se reproduce (la reina) y la mayoría de los componentes son hembras estériles con un alto grado de parentesco entre ellas (dado que los machos son haploides, las hermanas comparten el 75% de los genes por término medio). Desde el punto de vista de la biología evolutiva, un hormiguero se parece más a un individuo que a una colectividad.

 Pero el tema que quería comentar aquí no es la enrevesada genética de estos animales sino su extraordinaria capacidad de orientarse y recolectar comida de forma eficiente. Sin duda, se trata de una de las cuestiones fundamentales para el hormiguero. Las hormigas comen prácticamente de todo (aunque algunas especies utilizan preferentemente ciertas formas de obtener alimento). Para ellas, la actividad fundamental es la exploración del territorio en busca de fuentes de comida. Para esto es esencial que las hormigas individuales vayan algo desperdigadas, de manera que cubran una gran superficie. Sin embargo, cuando una localiza una buena fuente de comida, normalmente necesita la ayuda de sus compañeras para transportarla hasta el hormiguero, y para hacer esto de forma eficiente es necesario encontrar la trayectoria óptima, esto es la más corta de las que sean practicables.

 La integración de todas estas actividades (exploración, comunicación, establecimiento de rutas óptimas) supone un problema matemático de primer orden. De hecho, los matemáticos humanos llevan muchos años dándole vueltas a un problema similar, denominado el “problema del vendedor ambulante” y que está relacionado con encontrar una ruta óptima que minimice la cantidad de km que tiene que viajar un vendedor en el ejercicio de su función. Las hormigas han resuelto el problema de una forma maravillosamente elegante, a pesar de que su diminuto cerebro tiene unos 250 millones de neuronas (nosotros tenemos unos 10.000 millones). A favor de las hormigas está el hecho de que llevan cientos de millones de años buscando comida por todos los rincones del planeta, por lo que la selección natural ha tenido mucho tiempo y materia prima con la que trabajar.

 La cosa funciona más o menos así. Inicialmente, las hormigas exploran el terreno de forma individual, lo que maximiza la probabilidad de que encuentren algo. Cuando estos animales se desplazan van dejando un rastro con una sustancia olorosa (feromona) que otros pueden percibir y seguir. Si un individuo encuentra una buena fuente de comida y una buena ruta hasta el hormiguero, repetirá varias veces el mismo camino, dejando un rastro bien claro a las demás. Una ruta bien marcada resulta atractiva para las demás hormigas, de manera que seguirán el rastro y encontrarán la fuente de comida. El proceso se auto-alimenta; cuantas más hormigas utilicen el mismo camino, más feromonas dejan, lo que atrae a más hormigas. La clave del asunto es que la feromona se evapora a una cierta velocidad, con lo que los caminos no adquieren carácter permanente. Si la fuente de comida se agota, las idas y venidas disminuyen y el atractivo de la ruta decae. Si la feromona no se evaporase, las rutas establecidas resultarían demasiado atractivas en perjuicio de la actividad exploradora.

Lo increíble es que el comportamiento de las hormigas resulta colectivamente eficiente, sin que los individuos tengan que ser conscientes de lo que pasa y sin que haya tampoco un “ordenador central” que controle a las obreras. Los matemáticos humanos han sido capaces de copiar este truco programando los denominados “algoritmos de hormigas”, los cuales simulan este comportamiento. Estos algoritmos se están empleando en programas muy complejos para optimizar la alocación de recursos o las rutas de abastecimiento en situaciones muy diversas.

Sin embargo, las capacidades de navegación de las hormigas no se limitan al uso de las feromonas. En un artículo reciente, publicado por Matthias Wittlinger y colaboradores en la revista Science (1), estos investigadores han demostrado que algunas hormigas tienen un podómetro incorporado en su organismo.

Se trata de hormigas del género Cataglyphis, que habitan en zonas desérticas. Ya se sabía que este género no emplea feromonas para orientarse, posiblemente porque la feromona se evapora demasiado deprisa en las arenas ardientes del desierto. Por el contrario, los científicos sospechaban que el truco para encontrar el camino de vuelta al hormiguero consiste en contar los pasos que se dan a la ida y volver a contarlos a la vuelta. La cosa es un poco más complicada ya que las hormigas son capaces de orientarse por el ángulo del sol, de manera que saben cuando se alejan o se acercan de su guarida.

Para comprobarlo, los científicos hicieron un experimento que podría calificarse como de “pelín sádico”. Capturaron a un cierto número de hormigas a buena distancia del hormiguero. A algunas hormigas, elegidas al azar, les recortaron las patitas, mientras que a otras se las alargaron colocándoles unas especies de “extensiones” pegadas con pegamento. Después observaron la conducta de los desdichados animales cuando regresaban. Vieron que las hormigas amputadas manifestaban la conducta característica de “buscar el nido” mucho antes de haber llagado, mientras que las hormigas con piernas largas se pasaban varios pueblos. Supongo que con gran regocijo de los científicos (quizá no tanto de las hormigas).

A modo de control, los investigadores capturaron a todas las hormigas y las devolvieron a su hormiguero. Al día siguiente, pudieron comprobar que tanto las amputadas como las patas-largas eran perfectamente capaces de regresar por sus propios medios, supuestamente contando los pasos a la ida y a la vuelta, aunque evidentemente el número de pasos difería mucho entre los dos grupos. Cerebros cortos, ideas buenas.

1.         Wittlinger, M., R. Wehner, and H. Wolf. 2006. The ant odometer: stepping on stilts and stumps. Science 312:1965-7.

¿Quiénes somos? ¿De dónde venimos? Los humanos llevamos miles de años haciendo conjeturas sobre este tema. Sin embargo, los habitantes del siglo XXI tenemos una pequeña ventaja. Especulaciones aparte, ahora estamos en condiciones de contestar a esas preguntas eternas. Mejor dicho, a empezar a contestarlas, porque la imagen que pueden proporcionarnos los científicos sobre nuestros orígenes es todavía borrosa. Aun así, resulta fascinante.

Hasta hace algunos años, la gran mayoría de los paleontólogos creía que la aparición de los primeros humanos ‘modernos’, esto es, similares anatómicamente a nosotros, podía explicarse mediante el llamado ‘Modelo Multiregional’. Hace 1.8 millones de años apareció una especie antecesora de la nuestra, Homo erectus; la cual tuvo un considerable éxito evolutivo y logró extenderse por amplias regiones de Asia y  Europa. Existen pruebas de que dominaba el fuego y de que fabricó herramientas de piedra. Según este modelo, las distintas poblaciones de erectus fueron evolucionando en las diferentes regiones de forma más o menos independiente, hacia las características de los sapiens modernos. Muchas de las ‘peculiaridades raciales’ que se observan en la actualidad serían consecuencia de este largo proceso de evolución. Según esta teoría, el Hombre de Neanderthal habría sido el antecesor directo de los humanos modernos en Europa. En resumen, esta teoría se basa esencialmente en tres puntos: la expansión de erectus desde África hace 1.8 millones de años, la evolución local de estas poblaciones hasta generar las variaciones ‘regionales’ que se observan en la actualidad y, al mismo tiempo, el intercambio genético entre dichas poblaciones que habría permitido la expansión de los genes responsables de la ‘sapientización’ de erectus y el mantenimiento de cierta ‘unidad genética’ dentro de la especie.

            Sin embargo, a principio de la década de los noventa, Alan Wilson y sus colaboradores de la Universidad de Berkeley formularon una teoría completamente distinta. Según estos investigadores, todos los humanos modernos descendemos de una pequeña población que vivió en África en una fecha mucho más reciente: entre 200.000 y 100.000 años. Como es fácil de imaginar, esta teoría desató una formidable polémica entre los partidarios de una y otra. La pelea estaba acrecentada por el hecho de que los partidarios del origen africano y reciente del hombre moderno no eran paleontólogos, sino bioquímicos, y las pruebas en las que se basaban no eran fósiles sino estudios realizados en el laboratorio. Por lo tanto, no se trataba sólo de una disputa entre académicos, sino que era una verdadera guerra entre áreas de conocimiento. Los paleontólogos estaban indignados, ¿cómo se atrevían esos arrogantes bioquímicos a enmendarles la plana? Para poder entrar de lleno en esta polémica, tenemos que dar un pequeño rodeo.

            Es cierto que los fósiles son los únicos que nos aportan información directa sobre las especies que existieron en el pasado. No obstante, la verdadera materia prima de la evolución no son los huesos fosilizados sino los genes. Son éstos los que pueden sufrir mutaciones, las cuales constituyen la base del cambio genético a largo plazo. El estudio de la secuencia de los genes en las especies actuales nos proporciona información sobre el grado de separación evolutiva que se ha producido.

Pero, vayamos un poco más despacio. Elijamos un gen cualquiera en un cierto número de especies y comparemos cuidadosamente las secuencias de DNA de todas ellas. Es posible contabilizar las diferencias y determinar su distancia genética. La idea importante es que el número de diferencias que se acumula es proporcional al tiempo transcurrido entre la separación de las especies que estamos estudiando. Esto es lo que se conoce como el reloj molecular y proporciona un método para estimar el tiempo transcurrido entre la separación de dos linajes dados, siempre que podamos estimar la frecuencia con la que se producen las mutaciones por término medio.

            Muchos de los estudios realizados para aclarar el ancestro de los humanos se basan en el DNA mitocondrial. Recordemos que la mitocondria es un pequeño orgánulo situado dentro de la célula y que posee su propio material genético. El caso es que el DNA mitocondrial presenta algunas ventajas importantes para estudiar la evolución de la especies, en comparación con el DNA ‘normal’ contenido en el núcleo. Para empezar, el DNA mitocondrial se hereda exclusivamente por vía materna. A pesar de que todos tenemos dos progenitores, nuestro DNA nuclear es una ‘mezcla’ de los DNAs de los cuatro abuelos. Sin embargo, la mitocondria la heredamos exclusivamente de nuestra madre, que a su vez es una copia (casi) exacta de la de nuestra abuela materna. Si nos remontamos atrás cinco generaciones, nos encontramos que nuestro DNA nuclear proviene de la contribución de 32 individuos, mientras que nuestro DNA mitocondrial viene directamente de la tatarabuela por vía materna. Esta circunstancia facilita enormemente el análisis. Es difícil saber de quién hemos heredado unos ojos azules, pero sabemos perfectamente de quién hemos heredado la mitocondria.

            La segunda ventaja del DNA mitocondrial radica en que su velocidad de mutación es unas diez veces más rápida que la del DNA nuclear. Esto permite analizar los cambios con mucha mayor exactitud. Es como si el ‘reloj molecular’ de la mitocondria tuviera una manecilla adicional que marcase los segundos, mientras que el del DNA nuclear sólo tuviera minutero. Basta contar el número de cambios y podremos estimar el tiempo transcurrido desde que dos individuos dados compartieron una antecesora común. Si hacemos esta operación con una muestra suficientemente amplia de individuos de diferentes ‘etnias’, podemos construir un árbol genealógico de la Humanidad. En la base de este árbol se encontrará la antecesora común más reciente de la cual todos los humanos hemos heredado el DNA mitocondrial. A esta mujer, que debió existir en carne y hueso, se le ha dado el ‘título’ de Eva Mitocondrial.

            El concepto de Eva Mitocondrial se ha popularizado a través de los periódicos, generándose una cierta confusión. La idea en sí de que existió una antecesora de la que todos hemos heredado nuestras mitocondrias no es exactamente una hipótesis, sino más bien un hecho matemático. Necesariamente tuvo que existir. Y si nos remontamos más atrás en el tiempo llegaremos a la conclusión de que existió una Mamífera Mitocondrial, de la cual hemos heredado la mitocondria todos los mamíferos. Sin embargo, esto no aporta ninguna información nueva. La razón por la que la hipótesis de Eva ha revolucionado nuestra idea del origen del hombre se basa justamente en la fecha en la que se estima que dicha mujer existió: entre 100.000 y 200.000 años (aunque a medida que los métodos se van refinando la fecha se acerca más al presente). El hecho esencial es que si todos los humanos descendemos de una mujer que vivió por entonces, es imposible que el Modelo Multiregional sea cierto. Los humanos actuales no podemos descender de las poblaciones de Homo erectus que salieron de África hace 1.8 millones de años, sino de un grupo reducido que debió surgir hace sólo cien o doscientos mil años.

            Otra observación importante, el título de Eva Mitocondrial es ‘concedido’ en retrospectiva. Cuando ella nació no era la Eva Mitocondrial, sino que ésta debía ser una mujer que vivió en un periodo muy anterior. Además, nuestra Eva no estaba sola. Con seguridad debió haber muchos otros hombres y mujeres coetáneos, pero por alguna razón los demás linajes mitocondriales que existían entonces no han llegado hasta hoy. Por otro lado, el ‘título’ puede cambiar de manos. Si se produjese una hecatombe mundial que aniquilara a la mayor parte de los humanos excepto, por ejemplo, a una señora de Arnedillo y sus tres hijas (junto con algunos hombres), para  los descendientes de este pequeño grupo, la Eva Mitocondrial sería la señora de Arnedillo, puesto que ésta sería la antepasada más reciente del cual todos los habitante de la Tierra habrían heredado la mitocondria. Por último, la Hipótesis de Eva Mitocondrial nos da una estimación de cuándo vivió esta mujer, pero no nos dice nada sobre qué aspecto tenía. En cambio, los datos apuntan claramente a que debió vivir en África.

            Cuando Alan Wilson y sus colaboradores analizaron el DNA mitocondrial de más de 200 individuos procedentes de todo el planeta, llegaron a dos conclusiones importantes. La primera fue que, en conjunto, todas las mitocondrias analizadas eran bastante similares. La variación media entre las secuencias era de aproximadamente el 0.2%. Esto indica que los humanos actuales somos sorprendentemente similares. De hecho más similares que, por ejemplo, dos subespecies de gorila separados por unos cuantos cientos de kilómetros. El segundo descubrimiento tiene que ver con el origen geográfico. En general, y con una importante excepción, no se encontró una relación clara entre la procedencia geográfica de las muestras y la similitud del DNA. Por ejemplo, una muestra europea podía encontrarse muy próxima a una africana o a una asiática. Sin embargo, cuando los resultados fueron analizados por un programa informático y pudo construirse el ‘árbol’ que situaba a cada muestra en función de su similitud con las  otras, lo que apareció fue realmente increíble. El programa colocaba todas las muestras en dos grupos claramente separados. El primero contenía la mayor parte de las muestras y era ‘multirracial’. El segundo grupo sólo contenía siete pero todas ellas  eran de origen africano. Además, las muestras de este segundo grupo mostraban una gran divergencia entre ellas. En conjunto, estos datos indican que todos los humanos formamos un grupo relativamente homogéneo que se originó en África. En una etapa posterior, un grupo particular emigró a otros continentes, mientras que los otros siguieron allí. Por esta razón, todos los humanos no africanos (y algunos africanos) descienden de esta oleada de ‘emigrantes’. Al mismo tiempo, algunos de los linajes mitocondriales anteriores continuaron evolucionando en África. Por ejemplo, los ¡kung del Kalahari se encuentran en estas ramas más antiguas del árbol genealógico. Esto es particularmente interesante, ya que algunos lingüistas creen que las lenguas habladas por estos pueblos, pertenecientes a la denominada familia koishan, son también las más ‘antiguas’.

            A pesar de todos los conflictos que ha ocasionado esta hipótesis, ha ido ganando terreno en los últimos años, hasta constituir el punto de vista mayoritario, aunque no es imposible que se revise en el futuro. No obstante, esta teoría parece que pisa un terreno bastante firme. Además, los datos que la avalan no provienen únicamente de la mitocondria. El hallazgo de nuevos fósiles sugiere que los primeros humanos modernos aparecieron en Etiopía y que éstos convivieron durante largo tiempo con poblaciones de neanderthales en Europa y de erectus en Asia. Claramente, la hipótesis de la Eva Mitocondrial ha cambiado nuestro relato sobre lo orígenes del hombre moderno, el cual podría quedar más o menos así:

Homo erectus apareció hace 1.8 millones de años y se extendió por Asia y Europa. En este último lugar, evolucionó hasta el Hombre de Neanderthal, el cual tenía un cerebro de tamaño similar (o incluso superior) a los humanos actuales y logró sobrevivir en las durísimas condiciones europeas durante el último periodo glaciar. No obstante, los humanos actuales no somos descendientes directos de los neanderthales ni de los erectus asiáticos, sino de una población que surgió en África hace unos 100.000-200.000 años. Esta especie, Homo sapiens propiamente dicho, se expandió rápidamente por todo el planeta. Hace 60.000 años ya había ocupado Asia y hace unos 40.000 (tal vez antes) Australia. Se supone que llegó a Europa hace unos 35.000 años y a América unos 12.000 (tal vez antes). Parece seguro que la nueva especie reemplazó a las otras especies del género Homo que encontró en su camino: erectus en Asia y neanderthal en Europa. La hipótesis del desplazamiento ha encontrado apoyo últimamente en ciertos estudios, donde se ha logrado aislar y analizar DNA mitocondrial procedente de fósiles neanderthales. Estos estudios indican que el linaje de éstos no ha contribuido al acervo genético de los humanos modernos. En definitiva, los neanderthales no parece que fueran nuestros padres, sino nuestros tíos lejanos y  deben reclasificarse en una especie distinta: Homo neanderthalensis y no en una subespecie (H. sapiens neanderthalensis) como se hacía en principio. Con todo, no es imposible que en el futuro se descubra que algunos humanos actuales tienen mitocondrias de tipo neanderthal, aunque  hasta el momento no se ha encontrado ninguna.