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

Dos días después, un helicóptero de rescatesobrevoló la isla y encontró su barca. El equipo de rescate pudo tomarlas imágenes que se adjuntan, donde se puede apreciar la barca rodeadade nativos. Los cuerpos de los infortunados pescadores yacían sin vidaen la playa (los sentineleses no se los comieron, como dijeron algunosperiódicos, sino que los enterraron someramente en la playa). Cuandotrataron de aterrizar en la isla fueron recibidos con una lluvia deflechas, tal como vemos en la foto.

Dharmendra Kumar, jefe de la policíade la Bahía de Bengala, decidió dejar que la cosa se enfriara untiempo, con idea en enviar un equipo a la isla por sorpresa y recuperarlos cuerpos unos días después. Sin embargo, este plan no llegó allevarse a cabo. Los familiares de Sunder y Pandit tuvieron queconformarse con observar desde un barco las someras tumbas que hicieronlos nativos. Finalmente, se decidió (con buen criterio) no hacer nada ydejar a los sentineleses en paz. Conviene mencionar que las tribus quehan permanecido aisladas mucho tiempo son enormemente sensibles aenfermedades que en otras poblaciones no resultan graves. Nosotrossomos los hijos de los supervivientes al sarampión, a la viruela, a laspaperas…Ellos no has sufrido ese tipo de selección, por lo queinfecciones corrientes pueden resultar fatales.

Con seguridad, los sentineleses son una de lastribus más aisladas del planeta y una de las pocas que continúanviviendo como cazadores-recolectores. Se calcula que deben ser unos 250(más de 40, menos de 500). Sorprendentemente, sobrevivieron al terribletsunami de 2004 sin recibir (ni permitir) ningún tipo de ayudaexterior. Es muy posible que en su larga historia hayan sobrevivido acatástrofes aun mayores. Los sentineleses viven de la pesca en elarrecife cercano, la caza de tortugas y cerdos salvajes, y larecolección de frutos y vegetales procedentes de la selva. Sin duda,sus condiciones de vida deben ser bastante duras. Si no fuera así, elcrecimiento 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 tierraslo matan inmediatamente y acto seguido se lo comen”.

Durante los años 80 y 90 se produjeron algunosincidentes violentos entre los nativos y guías turísticosdesaprensivos, que pretendían organizar excursiones guiadas a la isla.Las autoridades indias realizaron algunas “visitas amistosas”, en lasque un barco se acercaba a la orilla y arrojaba cocos. La mayoría delas veces, los sentineleses se limitaron a disparar sus flechas contrael barco; sólo en contadas ocasiones aceptaron el regalo. Esto nos hapermitido disponer de algunas imágenes grabadas en video, que puedenverse a través de este link. Los sentineleses van desnudos, excepto porun elegante cinturón de fibra vegetal (los hombres) y un mínimotaparrabos (las mujeres). De todos los vídeos, el que más me haimpresionado es este: http://www.andaman.org/BOOK/video/tans02.htmlen 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 selo lleva a rastras.

Se ha especulado con la posibilidad de enviar a unantropólogo a la isla para que conviva con los sentineleses y losestudie. Sin duda la idea sería atractiva si no fuera porque es muypoco probable que la persona en cuestión sobreviviera a los primerosminutos del encuentro. Se ha sugerido que una mujer tendría másposibilidades de sobrevivir, aunque tampoco demasiadas. No es extrañoque la operación haya sido pospuesta sin fecha.

Las otras tribus de las isla Andaman que hanmantenido contacto con el exterior han acabado bastante mal: diezmadospor las enfermedades, aculturados, alcoholizados y malviviendo (enreservas) de los alimentos que les proporciona el gobierno indio. Sóloquedan 99 individuos de la tribu Onge y 39 de los “GrandesAndamanenses”. Los jarawa aun mantienen buena parte de su aislamiento ysu autonomía, pero su hábitat está constantemente amenazado porintereses turísticos y compañías madereras. Su futuro es francamenteincierto.

Se cree que los sentineleses llegaron a las islasAndaman hace 50 o 60.000 años, formando parte del “primer éxodo” de loshumanos modernos fuera de Africa. Esta migración debió producirse a lolargo de costa, desde el Mar Rojo hasta Australia. Los datos genéticosconfirman que los habitantes originales de las islas Andaman hanevolucionado en casi completo aislamiento durante muchos años. Pruebade 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 NorthSentinel, existe una población humana que mantiene un modo de vida(posiblemente) similar al de hace 50.000 años. Si el resto de lahumanidad se extinguiera, ellos acabarían saliendo de su isla y –enunos miles de años- volverían a repoblar el planeta. La idea me producevértigo.

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 sigloXXI se enfrenta al reto de aumentar la producción de alimentos en mayor medidaque el incremento demográfico y, además, hacerlo empleando menor superficie ycon un menor daño al medio ambiente. En la actualidad, la poblaciónmundial ha superado los 6000 millones de personas y en los próximos años elincremento anual se acercará a los 80 millones (dos veces la población deEspaña). Al mismo tiempo, las tierras cultivables constituyen un recursolimitado y escaso en amplias zonas del planeta; de manera que a medida queaumenta la población disminuye la tierra cultivable por habitante. Debeañadirse que la agricultura tiene efectos negativos para el medio ambiente,tales como la pérdida de biodiversidad, eutrofización, contaminación porplaguicidas, erosión y salinización. Un aumento de la producción de alimentosconseguido mediante el mero aumento de la superficie agrícola es, en primerlugar 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 agriculturaactual pueden resolverse con la tecnología disponible.

Para profundizar en esta cuestiónconviene fijarse en los logros del pasado. Durante los años sesenta y setentadel siglo XX, Norman Borlau y otros investigadores desarrollaron nuevasvariedades de cereales con mayor capacidad productiva. La adopción masiva deestas variedades trajo la llama Segunda Revolución Verde, que dio lugar a unespectacular 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 divisasconstantes) se redujeron un 50% en ese periodo. El porcentaje de personas quesufren malnutrición pasó del 37% en los años setenta al 18% a finales de losnoventa. Evidentemente, éste sigue siendo un porcentaje inaceptablemente alto;aunque estos logros sean modestos, es difícil pensar que se hubieran podidoproducir sin un aumento significativo de los rendimientos agrícolas. Un aspectonegativo, 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 losmétodos de Mejora Genética, que tan efectivos resultaron en los años setenta,están acercándose a su límite en estos cultivos.

La Mejora Genética tradicional seha basado en la búsqueda de características agrícolas deseables en coleccionesde germoplasma o especies filogenéticamente cercanas a la que se quieremejorar. Se realizan cruzamientos, se analiza la descendencia y se seleccionanlos ejemplares con mejor fenotipo en cada generación. Con frecuencia se han empleadotécnicas tales como la mutagenésis mediante radiactividad, el cruzamiento entreespecies o incluso entre géneros o la fusión de protoplastos. En contraste, la Biotecnología sebasa en la búsqueda de caracteres agrícolas deseables en sistemas biológicosmuy distintos (incluso bacterias o virus) y en el aislamiento de los genesresponsables para su incorporación posterior a las plantas cultivadas. Puededecirse que la Mejora Genéticaes una ciencia más empírica, que requiere un menor conocimiento de losfenómenos biológicos subyacentes. No obstante, esta disciplina sigue siendo lafuente principal de nuevas variedades y es dudoso que su importancia disminuyaen el futuro. Aunque es frecuente presentar a la Mejora Genética y a la Biotecnología comocontrapuestas, lo cierto es que son complementarias.

Resulta interesante examinaralgunos ejemplos concretos de la aplicación de la Biotecnología aldesarrollo de nuevas variedades. Por ejemplo, el denominado maíz Bt llevaincorporado un gen de la bacteria Bacillusthuringiensis. Este gen codifica una proteína tóxica para determinadosinsectos, por lo que la expresión de ésta confiere resistencia en la planta ainsectos tales como el ‘taladro del maíz’. En consecuencia, el cultivo requiereuna menor aplicación de insecticidas, y los insectos beneficiosos y no se venafectados. El desarrollo de resistencias es improbable debido al uso de plantasrefugio. No cabe duda de que esta estrategia es más eficaz y menos nocivaecológicamente que la aplicación de insecticidas.

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

En resumen, la Biotecnología estádesarrollando en la actualidad un número apreciable de variedades queincorporan características agrícolas deseables, tales como la resistencia afrío, sequía, salinidad, plagas y enfermedades o que poseen mayor cantidad denutrientes, como vitaminas, proteínas o ácidos grasos mono-insaturados. Loslímites teóricos de esta tecnología son difíciles de predecir.

Existe un consenso casi absolutoentre la comunidad científica sobre la seguridad de las plantas modificadasgenéticamente, las cuales pasan por un largo y costoso proceso de evaluaciónantes de ser utilizadas. Es importante incidir en que la evaluación de estosOGM debe hacerse caso por caso. La incorporación de un gen en una planta noconlleva 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 noscause ningún perjuicio. Además, no hay ningún caso probado de que los OGMs seanperjudiciales para la salud o el medio ambiente (los casos que se han alegadono han resistido un escrutinio sistemático), a pesar de que en 2004 sesuperaron los 80 millones de Has de estos cultivos.

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

El Gingko biloba es un árbol relativamentecorriente en parques y jardines. Su aspecto no es demasiadoimpresionante. De porte pequeño, tiene unas hojas con una curiosa formaque recuerda vagamente a una campana. Lo que tiene de especial elgingko es que su aspecto se ha mantenido estable en los últimos 250millones de años, ya que los fósiles del Triásico nos muestran unashojas clavaditas a las actuales. Además, todas las especiesmedianamente 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 igualque de otros fósiles vivientes) que es un árbol “primitivo”. Esto debematizarse. Es cierto que sus hojas no han cambiado de aspecto desde elTriásico, pero en otros caracteres no visibles, es perfectamenteposible que lo haya hecho. Por ejemplo, es razonable pensar que estaespecie haya evolucionado para hacerse resistente a los microorganismospatógenos (los cuales también han evolucionado desde el Triásico). Dehecho, cuando se ha podido examinar los genes de algunos de estosfósiles vivientes, se ha visto que en las regiones del DNA que nocodifican proteínas, las mutaciones se acumulan exactamente igual queen las demás especies (como no podía ser de otro modo). Podría decirseque 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”. Losbiólogos suelen negar esto enfáticamente, aduciendo que la evolución esuna fuerza ciega y por tanto no tiene una dirección predeterminada (conlo 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” searealmente útil tendría que ser más específico. Para los biólogosmoleculares significa simplemente cambio en las secuencia de ADN,independientemente de que estos cambios afecten al aspecto o lasposibilidades de supervivencia del organismo. En cambio, los biólogosevolutivos “clásicos” suelen referirse a determinados caracteres como“primitivos” o “modernos” en función del momento de su aparición en elregistro fósil, lo cual también tiene sentido.

Cualquier término puede valer si estamos deacuerdo en lo que significa realmente. El problema surge cuando gruposdistintos utilizan el mismo término con significados diferentes. Creenque se entienden pero no es así.

El tema se vuelve más espinoso cuando nos referimos al origen de nuestra propia especie y denuestro pariente más cercano, el chimpancé. Sabemos que ambas especiesse separaron hace 5 o 6 millones de años, pero se sabe muy poco delantecesor común a ambas. La hipótesis “por defecto” es que esteantecesor debía parecerse bastante al chimpancé actual. Esta hipótesisno se basa en datos sólidos sino –paradójicamente- en la ausencia dedatos. El chimpancé habita en selvas tropicales, un lugar muy pocopropicio 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 probablementetampoco ha cambiado mucho de aspecto. Luego, las mayores presionesselectivas han debido producirse en el linaje que sí cambio de hábitat(nosotros). Luego, el chimpancé es menos evolucionado (hacambiado más) que el humano. Dado que no existen prácticamente fósilesde esta época, parece imposible contrastar esta hipótesis.

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

En definitiva, el ratio entre mutaciones sinónimasy no-sinónimas constituye una medida del grado de selección positivaque ha tenido un gen. Así pues, aprovechando que los dos genomas hansido secuenciados, estos investigadores seleccionaron una buena muestrade genes de ambas especies: alrededor de 14.000 (lo que viene a ser máso menos la mitad del total) y midieron en cuál de las dos especieshabía 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 mayorfrecuencia de genes con selección positiva que los humanos. Así que–desde el punto de vista de la Bioinformática- nuestros parientes estánmás evolucionados que nosotros ¿es así?

Insisto en la cuestión del principio. Depende delsignificado exacto que demos al término. Es indudable que en el linajehumano se produjeron cambios muy rápidos (y seguramenteadaptativos) en cuanto al tamaño del cráneo, bipedalismo, lenguaje yotras capacidades mentales. En realidad, el artículo Bakewell no niegaesto. Se limita a afirmar que los chimpancés también estuvieronsometidos a presiones selectivas y que éstas no han debido sercuantitativamente menores (aunque cualitativamente distintas) de las delos humanos. Conviene recordar que cambios genéticos muy pequeños, sise producen en genes clave, pueden ocasionar cambios fenotípicosprofundos. Así que la cuestión importante no es quién ha sufrido máscambios 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; cuandoestamos tristes y cuando estamos alegres; para tranquilizarnos o animarnos apelear; en ocasiones solemnes  y enfiestas familiares; para unir o para separar; en todas las épocas y en todaslas sociedades ha existido algún tipo de música. Es evidente que no se trata deuna actividad menor, sino de algo central para la experiencia humana.

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

Curiosamente, la mayoría de los libros sobre música que hanpasado por mis manos no se hacen esta pregunta. Una muestra más del“creacionismo implícito” en el que se encuentran inmersas las cienciassociales. Al parecer, la música surgió de la nada. Simplemente,está ahí. Esta claro que esta  no esuna respuesta satisfactoria. La tendencia, capacidad (incluso necesidad) de laexperiencia musical debe haber surgido en algún momento de la evolución. Tambiénestá 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 laapreciación musical es exclusiva de nuestra especie o es un rasgo quecompartimos con nuestros parientes más próximos. Esto es lo que han hecho doscientíficos cognitivos, Joshua Dermont y Marc Hauser (1). Para contestar ledieron a un grupo de monos de experimentación (titís y tamarinos, monosamericanos de los géneros Saguinus y Challitrix) a elegir entre unahabitación en la que se oía una canción de cuna y otra en la que sonaba música techno (Alec Empire, Nobody gets outalive). Los animales pasaron dos tercios del su tiempo en la habitación de lacanción de cuna. Sin embargo, cuando pudieron elegir entre el silencio, máscanciones de cuna y un concierto de Mozart, eligieron preferentemente elsilencio. Un experimento similar con bebés humanos mostró que éstos tenían unaclara preferencia por la música frente al silencio.

 Para Dermont y Hauserestos resultados sugieren que los humanos tenemos una inclinación innata haciala experiencia musical que no compartimos con otros primates, lo cual refleja,“probablemente una selección evolutiva de procesos cognitivos relacionados conla 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? Notan deprisa.

Todo el mundo sabe que los pájaros emplean de alguna manera lamúsica para comunicarse (reconozco que equiparar los cantos de las aves a lamúsica es opinable). En cualquier caso, los experimentos de Watanabe y Sato (2)indican con claridad que estos animales son capaces de apreciarla. Estos científicoshan demostrado que los gorriones de Java pueden discriminar entre la suitefrancesa nº 5 de Bach y la suite para piano opus 25 de Schoenberg, siendoademás capaces de generalizar esta distinción a otras composiciones de losmismos 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 músicaclásica (o más propiamente, armoniosa) frente al silencio o la músicadodecafónica (o más propiamente, disonante). En cualquier caso, esta claro queestos 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 Humanasuele expresarse como una dicotomía: ¿se nace o se hace? ¿Son los genes o es laeducación? A estas alturas de la película, debería resultar evidente que lacuestión no es tan simple y que el problema deriva, justamente, de buscarsoluciones tan simples. Evidentemente, los genes y la educación sonimportantes.Una vez admitido esto, corremos es riesgo de caer en otratrampa, la del conveniente términomedio; en otras palabras, pensar que en toda polémica la verdad radicanecesariamente en la mitad. Si la pregunta que formulamos es cómo los factores genéticoso ambientales influyen sobre determinas características,  capacidades o actitudes humanas, tendríamosque analizar los datos existentes sobre tal carácter en particular. Podemosesperar que, en la mayoría de los casos, puedan detectarse tanto influenciasgenéticas como ambientales, pero también debe esperarse que algunos caracteresestén 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 menciónde la importancia de los genes era considerada políticamente incorrecta. En laactualidad, tal vez tendamos a pensar que la biología está detrás de todo.Desde mi punto de vista, ambas posturas son erróneas. Lo que necesitamos sondatos sobre el asunto concreto que estemos tratando y después intentarinterpretar los datos con honradez intelectual. Pos supuesto, esto es más fácilde decir que de hacer.

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

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

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

Sin embargo, en el segundo experimento, los investigadoresentrenaron a la mitad del grupo (dejando a la otra de control)  durante 10 h con otro videojuego (Medal ofHonour: Pacific Assault) y repitieron el primer experimento. Tal como seesperaba, 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 queesta mejora en el videojuego correlacionaba con una mejora en el test derotación espacial.

Una conclusión clara de este experimento es que la prácticade videojuegos tiene algunas consecuencias positivas (algo que mis hijosadolescentes tienen muy claro, por otra parte). La segunda conclusión, aunquees pronto para considerarla definitiva, es que  las diferencias de género en tareas tales comola rotación de figuras en el espacio, tal vez no tenga una causa biológica sinoque sea consecuencia de factores ambientales; en este caso, una menorfrecuencia 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 encualquier comida campestre. Lo reciclan todo y ninguna miga es demasiadopequeña para ellas.En general, caen bien, aunque cuando invaden la cocina noson siempre bienvenidas (yo prefiero ponerles un poco de azúcar fuera paramantenerlas entretenidas). Naturalmente, estoy hablando de las hormigas.

 A Darwin le parecían fascinantes (¿y a quién no?). Losinsectos sociales siempre nos han llamado la atención y han sido protagonistasde nuestras leyendas y cuentos infantiles. La abnegación y entrega que muestranlos individuos hacia los intereses de la colectividad no pueden pasardesapercibidos. Esto se debe en buena parte al especialísimo modo dereproducción de estas especies, donde sólo un individuo se reproduce (la reina)y la mayoría de los componentes son hembras estériles con un alto grado deparentesco entre ellas (dado que los machos son haploides, las hermanascomparten el 75% de los genes por término medio). Desde el punto de vista de labiología evolutiva, un hormiguero se parece más a un individuo que a unacolectividad.

 Pero el tema que quería comentar aquí no es la enrevesadagenética de estos animales sino su extraordinaria capacidad de orientarse yrecolectar comida de forma eficiente. Sin duda, se trata de una de lascuestiones fundamentales para el hormiguero. Las hormigas comen prácticamentede todo (aunque algunas especies utilizan preferentemente ciertas formas deobtener alimento). Para ellas, la actividad fundamental es la exploración delterritorio en busca de fuentes de comida. Para esto es esencial que lashormigas individuales vayan algo desperdigadas, de manera que cubran una gransuperficie. Sin embargo, cuando una localiza una buena fuente de comida,normalmente necesita la ayuda de sus compañeras para transportarla hasta elhormiguero, y para hacer esto de forma eficiente es necesario encontrar latrayectoria 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 primerorden. De hecho, los matemáticos humanos llevan muchos años dándole vueltas aun problema similar, denominado el “problema del vendedor ambulante” y que estárelacionado con encontrar una ruta óptima que minimice la cantidad de km quetiene que viajar un vendedor en el ejercicio de su función. Las hormigas hanresuelto el problema de una forma maravillosamente elegante, a pesar de que sudiminuto cerebro tiene unos 250 millones de neuronas (nosotros tenemos unos10.000 millones). A favor de las hormigas está el hecho de que llevan cientosde millones de años buscando comida por todos los rincones del planeta, por loque la selección natural ha tenido mucho tiempo y materia prima con la quetrabajar.

 La cosa funciona más o menos así. Inicialmente, las hormigasexploran el terreno de forma individual, lo que maximiza la probabilidad de queencuentren algo. Cuando estos animales se desplazan van dejando un rastro conuna sustancia olorosa (feromona) que otros pueden percibir y seguir. Si unindividuo encuentra una buena fuente de comida y una buena ruta hasta elhormiguero, repetirá varias veces el mismo camino, dejando un rastro bien claroa 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 procesose auto-alimenta; cuantas más hormigas utilicen el mismo camino, más feromonasdejan, lo que atrae a más hormigas. La clave del asunto es que la feromona seevapora a una cierta velocidad, con lo que los caminos no adquieren carácterpermanente. Si la fuente de comida se agota, las idas y venidas disminuyen y elatractivo de la ruta decae. Si la feromona no se evaporase, las rutas establecidasresultarían demasiado atractivas en perjuicio de la actividad exploradora.

Lo increíble es que el comportamiento de las hormigasresulta colectivamente eficiente, sin que los individuos tengan que serconscientes de lo que pasa y sin que haya tampoco un “ordenador central” quecontrole a las obreras. Los matemáticos humanos han sido capaces de copiar estetruco programando los denominados “algoritmos de hormigas”, los cuales simulaneste comportamiento. Estos algoritmos se están empleando en programas muycomplejos para optimizar la alocación de recursos o las rutas de abastecimientoen situaciones muy diversas.

Sin embargo, las capacidades de navegación de las hormigasno se limitan al uso de las feromonas. En un artículo reciente, publicado porMatthias Wittlinger y colaboradores en la revista Science (1), estos investigadores handemostrado que algunas hormigas tienen un podómetro incorporado en suorganismo.

Se trata de hormigas del género Cataglyphis, que habitan en zonas desérticas. Ya se sabía que estegénero no emplea feromonas para orientarse, posiblemente porque la feromona seevapora demasiado deprisa en las arenas ardientes del desierto. Por elcontrario, los científicos sospechaban que el truco para encontrar el camino devuelta al hormiguero consiste en contar los pasos que se dan a la ida y volvera contarlos a la vuelta. Lacosa es un poco más complicada ya que las hormigas son capaces de orientarsepor el ángulo del sol, de manera que saben cuando se alejan o se acercan de suguarida.

Para comprobarlo, los científicos hicieron un experimentoque podría calificarse como de “pelín sádico”. Capturaron a un cierto número dehormigas a buena distancia del hormiguero. A algunas hormigas, elegidas alazar, les recortaron las patitas, mientras que a otras se las alargaroncolocándoles unas especies de “extensiones” pegadas con pegamento. Despuésobservaron la conducta de los desdichados animales cuando regresaban. Vieronque las hormigas amputadas manifestaban la conducta característica de “buscarel nido” mucho antes de haber llagado, mientras que las hormigas con piernaslargas se pasaban varios pueblos. Supongo que con gran regocijo de loscientíficos (quizá no tanto de las hormigas).

A modo de control, los investigadores capturaron a todas lashormigas y las devolvieron a su hormiguero. Al día siguiente, pudieroncomprobar que tanto las amputadas como las patas-largas eran perfectamentecapaces de regresar por sus propios medios, supuestamente contando los pasos ala ida y a la vuelta, aunque evidentemente el número de pasos difería mucho entrelos 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? Loshumanos llevamos miles de años haciendo conjeturas sobre este tema. Sinembargo, los habitantes del siglo XXI tenemos una pequeña ventaja. Especulacionesaparte, 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 nuestrosorígenes es todavía borrosa. Aun así, resulta fascinante.

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

            Sinembargo, a principio de la década de los noventa, Alan Wilson y suscolaboradores de la Universidad de Berkeley formularon una teoría completamentedistinta. Según estos investigadores, todos los humanos modernos descendemos deuna 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 unaformidable polémica entre los partidarios de una y otra. La pelea estabaacrecentada por el hecho de que los partidarios del origen africano y recientedel hombre moderno no eran paleontólogos, sino bioquímicos, y las pruebas enlas que se basaban no eran fósiles sino estudios realizados en el laboratorio.Por lo tanto, no se trataba sólo deuna disputa entre académicos, sino que era una verdadera guerra entre áreas deconocimiento. Los paleontólogos estaban indignados, ¿cómo se atrevían esos arrogantes bioquímicos a enmendarles laplana? Para poder entrar de lleno en esta polémica, tenemos que dar un pequeñorodeo.

            Escierto que los fósiles son los únicos que nos aportan información directa sobrelas especies que existieron en el pasado. No obstante, la verdadera materia prima de la evolución no son loshuesos fosilizados sino los genes. Son éstos los que pueden sufrir mutaciones,las cuales constituyen la base del cambio genético a largo plazo. El estudio dela secuencia de los genes en las especies actuales nos proporciona informaciónsobre 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 comparemoscuidadosamente las secuencias de DNA de todas ellas. Es posible contabilizarlas diferencias y determinar su distanciagenética. La idea importante es que el número de diferencias que se acumulaes proporcional al tiempo transcurridoentre la separación de las especies que estamos estudiando. Esto es lo quese conoce como el reloj molecular yproporciona un método para estimar el tiempo transcurrido entre la separaciónde dos linajes dados, siempre que podamos estimar la frecuencia con la que seproducen las mutaciones por término medio.

            Muchosde los estudios realizados para aclarar el ancestro de los humanos se basan enel DNA mitocondrial. Recordemos que la mitocondria es un pequeño orgánulo situadodentro de la célula y que posee su propio material genético. El caso es que elDNA mitocondrial presenta algunas ventajas importantes para estudiar laevolución de la especies, en comparación con el DNA ‘normal’ contenido en elnúcleo. Para empezar, el DNA mitocondrial se hereda exclusivamente por víamaterna. A pesar de que todos tenemos dos progenitores, nuestro DNA nuclear esuna ‘mezcla’ de los DNAs de los cuatro abuelos. Sin embargo, la mitocondria laheredamos exclusivamente de nuestra madre, que a su vez es una copia (casi)exacta de la de nuestra abuela materna. Si nos remontamos atrás cincogeneraciones, nos encontramos que nuestro DNA nuclear proviene de lacontribución de 32 individuos, mientras que nuestro DNA mitocondrial vienedirectamente de la tatarabuela por vía materna. Esta circunstancia facilitaenormemente el análisis. Es difícil saber de quién hemos heredado unos ojosazules, pero sabemos perfectamente de quién hemos heredado la mitocondria.

            Lasegunda ventaja del DNA mitocondrial radica en que su velocidad de mutación esunas diez veces más rápida que la del DNA nuclear. Esto permite analizar los cambios con muchamayor exactitud. Es como si el ‘reloj molecular’ de la mitocondria tuviera unamanecilla adicional que marcase los segundos, mientras que el del DNA nuclearsólo tuviera minutero. Basta contar el número de cambios y podremos estimar eltiempo transcurrido desde que dos individuos dados compartieron una antecesoracomún. Si hacemos esta operación con una muestra suficientemente amplia deindividuos de diferentes ‘etnias’, podemos construir un árbol genealógico de la Humanidad. En labase de este árbol se encontrará laantecesora común más reciente de la cual todos los humanos hemos heredado elDNA mitocondrial. A esta mujer, que debió existir en carne y hueso, se leha dado el ‘título’ de Eva Mitocondrial.

            Elconcepto de Eva Mitocondrial se ha popularizado a través de los periódicos, generándoseuna cierta confusión. La idea en sí de que existió una antecesora de la quetodos 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 tiempollegaremos a la conclusión de que existió una Mamífera Mitocondrial, de la cualhemos heredado la mitocondria todos los mamíferos. Sin embargo, esto no aportaninguna información nueva. La razón por la que la hipótesis de Eva ha revolucionadonuestra idea del origen del hombre se basa justamente en la fecha en la que se estima que dichamujer existió: entre 100.000 y 200.000 años (aunque a medida que los métodos sevan refinando la fecha se acerca más al presente). El hecho esencial es que sitodos los humanos descendemos de una mujer que vivió por entonces, es imposibleque el Modelo Multiregional sea cierto. Los humanos actuales no podemosdescender de las poblaciones de Homoerectus que salieron de África hace 1.8 millones de años, sino de un gruporeducido que debió surgir hace sólocien o doscientos mil años.

            Otraobservación importante, el título de Eva Mitocondrial es ‘concedido’ enretrospectiva. 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. Conseguridad debió haber muchos otros hombres y mujeres coetáneos, pero por algunarazón los demás linajes mitocondriales que existían entonces no han llegadohasta hoy. Por otro lado, el ‘título’ puede cambiar de manos. Si se produjeseuna hecatombe mundial que aniquilara a la mayor parte de los humanos excepto, porejemplo, a una señora de Arnedillo y sus tres hijas (junto con algunos hombres),para  los descendientes de este pequeñogrupo, la Eva Mitocondrial sería la señora de Arnedillo, puesto que éstasería la antepasada más reciente del cual todos los habitante de la Tierrahabrían heredado la mitocondria. Por último, la Hipótesis de Eva Mitocondrial nosda una estimación de cuándo vivióesta mujer, pero no nos dice nada sobre qué aspecto tenía. En cambio, los datosapuntan claramente a que debió vivir en África.

            CuandoAlan Wilson y sus colaboradores analizaron el DNA mitocondrial de más de 200individuos procedentes de todo el planeta, llegaron a dos conclusionesimportantes. La primera fue que, en conjunto, todas las mitocondrias analizadaseran bastante similares. La variación media entre las secuencias era deaproximadamente el 0.2%. Esto indica que los humanos actuales somos sorprendentementesimilares. De hecho más similares que, por ejemplo, dos subespecies de gorilaseparados por unos cuantos cientos de kilómetros. El segundo descubrimientotiene que ver con el origen geográfico. En general, y con una importanteexcepción, no se encontró una relación clara entre la procedencia geográfica delas muestras y la similitud del DNA. Por ejemplo, una muestra europea podíaencontrarse muy próxima a una africana o a una asiática. Sin embargo, cuandolos resultados fueron analizados por un programa informático y pudo construirseel ‘árbol’ que situaba a cada muestra en función de su similitud con las  otras, lo que apareció fue realmenteincreíble. El programa colocaba todas las muestras en dos grupos claramenteseparados. El primero contenía la mayor parte de las muestras y era‘multirracial’. El segundo grupo sólo contenía siete pero todas ellas  eran de origenafricano. Además, las muestras de este segundo grupo mostraban una grandivergencia entre ellas. En conjunto, estos datos indican que todos los humanosformamos un grupo relativamente homogéneo que se originó en África. En una etapaposterior, un grupo particular emigró a otros continentes, mientras que losotros siguieron allí. Por esta razón, todos los humanos no africanos (y algunosafricanos) descienden de esta oleada de ‘emigrantes’. Al mismo tiempo, algunosde los linajes mitocondriales anteriores continuaron evolucionando en África.Por ejemplo, los ¡kung del Kalahari se encuentran en estas ramas más antiguasdel árbol genealógico. Esto es particularmente interesante, ya que algunoslingüistas creen que las lenguas habladas por estos pueblos, pertenecientes ala denominada familia koishan, sontambién las más ‘antiguas’.

            Apesar de todos los conflictos que ha ocasionado esta hipótesis, ha ido ganandoterreno en los últimos años, hasta constituir el punto de vista mayoritario,aunque no es imposible que se revise en el futuro. No obstante, esta teoríaparece que pisa un terreno bastante firme. Además, los datos que la avalan no provienenúnicamente de la mitocondria. El hallazgo de nuevos fósiles sugiere que losprimeros humanos modernos aparecieron en Etiopía y que éstos convivierondurante largo tiempo con poblaciones de neanderthales en Europa y de erectus en Asia. Claramente, lahipótesis de la Eva Mitocondrial ha cambiado nuestro relato sobre lo orígenes delhombre moderno, el cual podría quedar más o menos así:

Homo erectus apareció hace1.8 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 tamañosimilar (o incluso superior) a los humanos actuales y logró sobrevivir en lasdurísimas condiciones europeas durante el último periodo glaciar. No obstante,los humanos actuales no somos descendientes directos de los neanderthales ni delos erectus asiáticos, sino de unapoblación que surgió en África hace unos 100.000-200.000 años. Esta especie, Homo sapiens propiamente dicho, seexpandió rápidamente por todo el planeta. Hace 60.000 años ya había ocupadoAsia y hace unos 40.000 (tal vez antes) Australia. Se supone que llegó a Europahace unos 35.000 años y a América unos 12.000 (tal vez antes). Parece seguroque 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 ciertosestudios, donde se ha logrado aislar y analizar DNA mitocondrial procedente defósiles neanderthales. Estos estudios indican que el linaje de éstos no hacontribuido al acervo genético de los humanos modernos. En definitiva, los neanderthalesno parece que fueran nuestros padres, sino nuestros tíos lejanos y  deben reclasificarse en una especiedistinta: Homo neanderthalensis y noen una subespecie (H. sapiensneanderthalensis) 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.