Especies rítmicas. A vueltas con Margulis y la evolución

La biología es extremadamente conservadora. En 2014 todavía se le llama teoría a lo que podría llamarse en toda regla ley de la evolución de tan probada que está por miles de experimentos y por su base matemática que permite hacer predicciones. La clasificación aristotélica duró más de 2500 años y de alguna manera todavía seguimos pensando en primates, secundates y terciates al hablar de los organismos superiores e inferiores. Un debate siempre caliente es el de qué es especie y que no lo es. Personalmente hay algo que me obsesiona en biología y de lo que no se oye hablar mucho y es cómo lo rítmico tiene una lectura y un marco en biología.
Hay procesos rítmicos que deben de tener a la fuerza una base biológica. Por ejemplo los cantos de los pájaros y la construcción de un territorio alrededor de ellos. La complejidad de ese canto se respeta en la comunidad de machos de ciertas especies. Si grabas a uno de estos pájaros y con un ordenador haces que el canto se vuelva más complicado y esta grabación modificada la haces sonar en un bosque alrededor de este canto artificial se creará un espacio libre de machos que “respetaran” la complejidad de este canto.
Hay también una frase en el libro “Acquiring genomes” de Lynn Margulis que me parece profundamente inspiradora, habla de que los líquenes son dos especies, hongo y bacteria, que funcionan como una sola especie cuando existen alternancia de sequedad-humedad, luz-oscuridad.
¿Es posible que estemos frente a frente a un lenguaje biológico todavía no explorado? Si consideramos esta frase de Margulis como una visión fugaz a un lenguaje real todavía no explorado y nos aventuramos a comprobar su vigencia en la naturaleza podremos entender muchos fenómenos de parasitismo. Los parásitos forman “especies” nuevas de manera temporal y rítmica pues tienen que adaptarse a la finitud de sus hospedadores. Parasitar y dispersarse para buscar otro hospedador: ritmos dentro de los ciclos de los parásitos.
¿Cuándo un parásito toma control de su hospedador, son dos especies o es una nueva? Una especie “temporal” pero que tiene un genoma determinado para que esa especie temporal se forme. Intentaré explicarme porque no soy filósofo y me cuesta dominar el lenguaje.
Una especie un genoma adaptado a el tipo de vida que esa especie desarrolla. Cuando una especie determinada comienza a “parasitar” a otra especie normalmente ocurre que su genoma sufre una reducción en el número de genes. Las bacterias con menor genoma son aquellas de vida intracelular obligada. la evolución de estos genomas tiende a perder genes esenciales para que el hospedador asuma las funciones de estos genes. Esto permite que la comunicación entre ambos genomas, el de la bacteria y la del hospedaor, sea más armoniosa, no existan duplicidades ni competencias entre ambos. De esta manera surgen las relaciones simbióticas en donde a la bacteria se le proporciona un ambiente estable y, a su vez, la bacteria suministra nutrientes básicos que el hospedador no puede tomar de su dieta, por poner un ejemplo. 
¿Podemos considerar a la relación entre el pulgón Cinara cedri y la bacteria Buchnera aphidicola, un ejemplo claro del caso anterior una especie nueva o una simbiosis entre especies? Es el mismo caso que el del liquen. Consideramos al liquen como una asociación entre dos especies. Cada genoma puede vivir independientemente (no así en el caso de Buchnera aphidicola), si pones al liquen es oscuridad el hongo acaba digiriendo a las bacterias cianoficeas y si los sumerges en agua el hongo muere pero las cianoficieas no. Sin embargo cuando hay alternacia de luz-oscuridad, humedad-sequedad en ese caso sólo la asociación existe, pero es que además en ambos genomas hay genes para que esa asociación exista y existe desde hace 200 millones de años, e incluso tiene

Después de leer una guía de líquenes ¿Hay quién piense que no son auténticas especies?

Un problema de los genomas simbiontes es que no pueden propagarse yendo juntos de la mano. Cada uno se propaga en la especie en la que está confinado. Es un momento crítico y que condiciona muchísimo la relación simbiótica. Aquí tenemos a Wolbachia que ha resuelto esto de manera elegante primando las hembras y propagándose de manera vertical a través de éstas. Los virus, si los consideramos no como especies sino como genomas, han arreglado esto muy bien con sus mecanismos de toxina-antitoxina. El ADN vírico tiene en su genoma dos genes uno codifica para un veneno que mata a la célula hospedadora y otro es un antídoto que la cura. Cuando uno de estos virus, un plásmido por ejemplo, entra en una bacteria ésta no puede desembarazarse de ellos. ¿Por qué? Pues por que el virus codifica el veneno y la antitoxina. La vida media del veneno es larga y la de la antitoxina es corta. Supongamos que la bacteria se divide y en una de las dos bacterias hijas no hay plásmido, bien, en esta bacteria libre de plásmido existen moléculas de veneno y antitoxina, la antitoxina desaparace primero por mor de su vida media corta, es entonces cuando el veneno mata a la bacteria libre de plásmido. Una vez que el plásmido entra en una población de bacterias no hay manera de deshacerse de ellos.
En organismos “superiores” por ejemplo insectos que parasitan otros insectos las cosas no son tan fáciles y los genomas de los parásitos han desarrollado un regulación genética sofisticada que hace que los hospedadores se conviertan en auténticos zombis al servicio de sus parásitos. ¿Es el parásito una especie? Si no consideramos a los virus como especies tampoco deberíamos considerar a estos parásitos especies porque no son de vida libre, sin su hospedador no podrían tener vida libre independiente. Si aplicamos esta definición estrictamente veríamos que la mayoría de las especies necesitamos de otras especies en algún u otro momento de nuestras vidas. Es ahí cuando creo que habría que traer el concepto ritmo a este tipo de debate. Colaboramos rítmicamente con otros genomas. Nuestros genomas necesitan de esas colaboraciones puntuales. El ritmo tiene una impronta en nuestros genes o al menos en la regulación de nuestros genes. Si la música es el sonido en el tiempo el estudio de la genética debiera de incorporar este tipo de conceptos. Una especie es un genoma en el tiempo. No es lo mismo un niño en crecimiento permanente, teniendo que cambiar unas estructuras obsoletas por otras (dientes de leche por dientes de adulto) que un adolescente preso de cambios hormonales que le hacen sentir atracción sexual donde antes no la había etc.
¿Pero esto tiene algún sentido evolutivo? Al fin y al cabo lo importante en evolución es la transmisión de genes de una generación a otra, lo que pase en la vida de esos genes no influye. Se nos dice que los cambios son al azar y sin embargo vemos que la historia, es decir el tiempo, deja una impronta. Estoy pensando en el libro de Jared Diamond “Guns, germs and steel” en donde se explica cómo la domesticación y la convivencia de los grupos humanos que han convivido con animales domesticos y sus enfermedades han hecho de éstos grupos resistentes a estas enfermedades y que les ha dado una ventaja selectiva cuando han entrado en contacto con otros humanos que carecían de esa historia de coevolución y que por tanto eran sensibles a estas infecciones. Estamos hablando aquí de epigenética.
Todo este rollo que os he soltado para recalcar la idea de que igual que la música ha desarrollado un lenguaje en donde los sonidos se disponen en el tiempo en la biología habrá que ir pensando en expandir el lenguaje de los genes a esta concepción temporal de los mismos. Esta expansión llegará a cambiar los conceptos de especie y las asociaciones temporales llegarán a tener un rango mayor del que gozan actualmente que no es otro que el de excepción, lo raruno y curioso lo que nos indica que nos estamos perdiendo parte de algo que no comprendemos.

Entrada dedicada con cariño a Paleofreak