Evolución convergente: la naturaleza buscando soluciones

28 junio, 2019
Este artículo fue redactado y avalado por la bioquímica Luz Eduviges Thomas-Romero
La evolución convergente ilustra el hecho de que la naturaleza posee una cantidad finita de soluciones para adaptarse al entorno

Uno de los hechos poco apreciados sobre la evolución es que en la naturaleza existe una cantidad finita de soluciones efectivas para algunos desafíos. En consecuencia, es plausible que algunas soluciones emerjan de manera independiente una y otra vez. De eso se trata la evolución convergente.

Es por este proceso por el que animales no relacionados que ocupan nichos ecológicos similares a menudo desarrollan rasgos adaptativos parecidos. Estos rasgos adaptativos pueden desarrollarse en dos especies con diferencia de decenas de millones de años.

Recordemos, por ejemplo, las sorprendentes similitudes entre los antiguos saurópodos y las jirafas modernas. También puede ocurrir simultáneamente, como en el caso de animales con hábitats similares en lados opuestos del planeta.

Una candente solución ejemplo de evolución convergente

En las frías aguas del océano que rodea la Antártida, los peces tienen un rasgo especial que les permite subsistir a muy bajas temperaturas. La clave de su supervivencia fue descubierta por la comunidad científica, en la década de 1960: la producción de un tipo de anticongelante natural.

Estos peces han evolucionado para producir unas proteínas especiales ancladas a azúcares –glicoproteínas– que circulan en su sangre. Este componente actúa reduciendo ligeramente la temperatura a la que sus fluidos corporales se congelarían provocando su muerte. Estas glicoproteínas rodean cada pequeño cristal de hielo y así evitan que crezcan.

La estrategia descrita es una más de las muchas soluciones ingeniosas que encontramos en la naturaleza. Un éxito del proceso evolutivo. Una maravilla. Ahora considera esto: la naturaleza no lo hizo una vez, sino al menos dos veces.

Peces en el ártico

Cuando se estudiaron a los peces en el otro extremo de la Tierra, en el Ártico, los científicos también encontraron que producían proteínas anticongelantes. Sin embargo, los genes que codifican las proteínas anticongelantes –en los peces del norte y sur– son bastante diferentes.

Este hecho no sorprende al tener en cuenta que esas dos poblaciones de peces se separaron mucho antes de que cada una desarrollara los genes y proteínas anticongelantes. Queda en evidencia el hecho de que en ambas poblaciones ocurrieron episodios de evolución molecular independientes que ocasionaron un mismo resultado funcional.

Este es un ejemplo dramático de evolución convergente. Su concepto se define como el proceso por el que especies no relacionadas evolucionan desarrollando rasgos similares para adaptarse a condiciones de hábitats parecidos.

Murciélagos y ballenas tienen las ventajas del buen oyente

Los murciélagos comparten un rasgo de adaptación con un animal extremadamente diferente, la ballena dentada. Ambos han desarrollado un sofisticado sistema sensorial denominado ecolocalización o biosonar. En este proceso emiten sonidos que rebotan en los objetos cercanos y producen eco. Ambos animales desarrollaron la capacidad de escuchar los ecos e interpretarlos para orientarse en su vuelo y su navegación.

Los murciélagos producen ultrasonidos –sonidos de alta frecuencia– desde su laringe y los emiten a través de su boca o nariz, mientras que las ballenas pasan aire a través de su conducto nasal para expulsar las vibraciones a través de un tejido adiposo llamado melón.

Curiosamente, esta misma estrategia ha evolucionado en dos entornos muy diferentes: el cielo y el mar. Aún más sorprendente es que la ecolocalización surgió independientemente en cada grupo y se realiza por medio de diferentes mecanismos, pero funciona gracias a las mismas mutaciones genéticas.

Estudios científicos han demostrado que los murciélagos y las ballenas han experimentado los mismos cambios en el gen involucrado en el procesamiento del sonido. Esta adaptación es lo que les permite a cada uno escuchar mejor las frecuencias ultrasónicas utilizadas para la ecolocalización.

Ecolocalización en murciélagos

No solo el hombre deja huella

Se piensa que los ancestros lejanos de los seres humanos necesitaban una forma confiable de tomar y manipular herramientas, y desarrollaron las huellas dactilares.

Es interesante el hecho de que si bien las huellas dactilares son únicas para cada uno de nosotros, no lo son para la especie humana. Algunos de nuestros parientes primates, como los chimpancés y los gorilas, también las tienen. Sin embargo, esto no es de extrañar, pues todos las obtuvimos de nuestro ancestro común.

Existe otro animal –un marsupial– que las desarrolló por cuenta propia: el koala. Los koalas tienen huellas dactilares muy similares a las nuestras. De manera análoga a las huellas dactilares humanas, las huellas dactilares en los koalas parecen ser únicas para cada sujeto.

Huellas dactilares en koalas

Estudios científicos sugieren que las huellas dactilares de los koalas se desarrollaron recientemente en su historia evolutiva. Esto es así debido a que la mayoría de sus parientes cercanos no las tienen. Se piensa que su aparición podría ser una adaptación para agarrar y manipular la comida favorita del koala, las hojas de eucalipto.

En suma, ya sea cruzando el cielo, escalando árboles, excavando tierra o surcando el agua, los casos de evolución convergente se encuentran en toda la naturaleza, en muchas escalas diferentes… y no solamente en el reino animal. ¡También se observa en plantas!

  • Santacruz Guzmán, M. C. (2015). Ecolocación en murciélagos en el Neotrópico (Bachelor's thesis, PUCE).
  • Ballesteros Roselló, F. J. (2012). Enseñanza y divulgación de las Ciencias: Hablando con ET.
  • Galotti, L. (2009). Evolución y Clasificación Biológica. Una propuesta de enseñanza. Revista de educación en biología12(2), pp-49.