lunes, 28 de marzo de 2016

Reflexión sobre extinciones

El éxito de una población, lo he dicho muchas veces, consiste en crecer y reproducirse generando descendientes fértiles. De este modo, esa población permanece en su hábitat a lo largo de las generaciones. Podemos asegurar que ha superado todas las adversidades de la selección natural que se le han presentado, y sigue generando hijos fértiles. En este sentido, considero que esta población tiene éxito biológico.



Otra cosa, bien distinta, ocurre cuando una población es incapaz de generar hijos fértiles. Por múltiples motivos se ha visto llevada a esta situación en la que la reproducción no es factible y, por tanto, cuando muera el último componente vivo de la población actual, diremos que se ha extinguido. A esta falta de capacidad de responder con estrategias biológicas propias es a lo que considero un fracaso biológico.
¿Por qué hay extinciones? Son múltiples las causas que conducen a ellas, pero yo las reuniría en dos grandes grupos: Causas extrínsecas y causas intrínsecas. Es decir, causas propiciadas por la situación ambiental de la población que se extingue, y causas que tienen su origen dentro de la misma población, en su constitución genética.
Si pensamos en las causas extrínsecas, podemos imaginar todas las agresiones capaces de diezmar o aniquilar una población. Muchos de ellas son ecológicas, ambientales. Pero también, con un concepto más amplio de ambiente, es posible pensar que muchos ataques proceden de otros seres vivos. Predadores, desaparición de especies que sirven de alimentos y factores similares. En estos casos, los fenómenos más duros son los que aparecen de manera instantánea sin permitir que las especies se adecuen a ellos. No es lo mismo un incremento de temperatura ambiental de 3º en uno o en 10 años, debiendo tenerse en cuenta, también, la duración del ciclo biológico de la especie de la que hablamos.
Me apena decir que el hombre es un gran generador de extinciones en todos los aspectos, desde destructor de hábitats a cazador de especies por fines lucrativos o de diversión.



Las causas intrínsecas son más delicadas. Parece como si una población se viese abocada a la extinción en un momento concreto. En otras entradas he comentado que decimos de una población que está preadaptada cuando posee suficiente variabilidad génica como para originar genotipos que afronten cualquier posible cambio ambiental que se pueda presentar.
Esa variabilidad requiere poblaciones de amplios tamaños. No podemos esperar que poblaciones raquíticas en número estén preadaptadas ante cambios inciertos que puedan ocurrir. Uno de los principales factores intrínsecos que determinan extinciones son los tamaños exiguos de población, precisamente por la pérdida de variabilidad génica que acarrea. Por si fuera poco, con los pequeños tamaños de población, aumenta la consanguinidad entre sus miembros, pudiendo tener funestas consecuencias.


Una extinción se puede producir por la acumulación de muy diversas causas. Así, comenzar por una actuación de causas extrínsecas, que diezmen el tamaño de una población y, cuando éste ya sea exiguo, las causas decisivas serán intrínsecas.
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Temo que en España no somos ejemplo de país conservador de especies, y no precisamente por la declaración reciente de la Diputación de Salamanca, que ha determinado que su provincia sea Provincia libre de lobos. Aquí matamos cuando queremos, de modo legal o furtivo, como le ocurrió al macho protegido que se encontró herido, se curó, se soltó con alegría y a los pocos días, un cazador le pegó dos tiros tan contento de su hazaña.
No tenemos cultura de convivencia con fauna salvaje. En Polonia han repoblado sus paisajes con cientos de miles de bisontes, comprados, que ya están aclimatados, ya se reproducen y ya constituyen una fuente mas de ingreso por turismo ecológico. Todo esto me produce un profundo dolor, pues no veo el modo de que en nuestro país se arreglen esos desbarajustes. Diferentes ministros de Medio Ambiente se han mostrado partidarios de limitar las poblaciones de lobos, no de buscar soluciones adecuadas. Para muchos, la única solución es matar. Luego, saltan las alarmas por exceso de hervíboros, como ocurre ahora con poblaciones de jabalíes. 
Y siempre vienen lamentos posteriores por desastres medio ambientales de todo tipo.  

jueves, 24 de marzo de 2016

Sobre el tamaño eficaz de una población.



Esta entrada la publiqué en este blog hace un tiempo. La traigo de nuevo, pues creo que conocer su contenido puede hacer más comprensible la entrada siguiente sobre extinciones.






Reunidos, unos amigos charlábamos de temas relacionados con el medio ambiente de Galicia. Uno de ellos, bien intencionado, comentó que, en los Ancares, el urogallo “ya” no está en peligro de extinción, pues hay unos veinte ejemplares por la sierra. Biológicamente, me parece una población pequeña, pero para tener más datos pregunto que cómo se distribuyen esos veinte por sexos. Mi amigo, algo picado, comenta que “salió el biólogo…” La conversación cambió de tono, siempre cordial. 

Comento que una cosa es el tamaño censal de una población. Es decir, el número de individuos que encontramos después de realizar un censo y que simbolizamos como N. Tiene importancia biológica, pues ese tamaño viene determinado por criterios de territorialidad, disponibilidad de recursos, número de predadores y demás factores que pueden limitarlo. El número de individuos que puede haber en un territorio no es ilimitado.

Pero esos veinte urogallos que hay en los Ancares (es un decir), deberían de constituir una población biológica. ¿Es así? Primero conviene comentar lo que en biología entendemos por “población”, un concepto muy operativo.

Para los biólogos, una población es un conjunto de individuos de la misma especie que comparten espacio, tiempo y algunas más características biológicas que determinan una alta cohesión reproductiva y ecológica. Indudablemente, los miembros de una población se reproducen entre sí y tienen hijos fértiles. El requerimiento conceptual y funcional de que se produzcan hijos fértiles implica que esa población es capaz de autoperpetuarse sin necesitar ayudas externas de ningún tipo para hacerlo.

Entramos en terrenos evolutivos al decir que una población debe (biológicamente hablando) originar la siguiente. Esto garantiza, dentro de lo que cabe, la perpetuidad de esa población en ese hábitat. A los individuos les resulta indiferente reproducirse, pero es un proceso fundamental para la especie a la que pertenecen. En urogallos (como en todas las aves, y mamíferos y muchas otras especies animales y vegetales), la reproducción es sexual, es decir, implica a machos y hembras. Por eso yo preguntaba que, dentro de la población censal de 20 urogallos, cómo se repartía este censo entre machos y hembras. Es aquí donde aparece el concepto de “tamaño eficaz de población” (Ne), que viene a decir a cuántos individuos reproductores equivalen los 20 de los que nos hablaba mi amigo.

Existen fórmulas para calcular este tamaño eficaz. Todas ellas tienen en cuenta el número de machos y de hembras, además de factores influidos por el modo de reproducción. Y en todas, el número de machos y el de hembras aparecen como un producto, de modo si una de las cantidades es igual a cero, el total también lo es. Si todos son machos, (hembras = cero) o todas hembras (machos = cero), el tamaño eficaz es cero. Cuando el tamaño es cero, la población está abocada a la extinción, para comprenderlo no hace falta aplicar fórmula ninguna. En esas fórmulas es fácil ver que, dentro de un tamaño censal dado, el valor máximo se produce cuando el número de machos es igual al de hembras.

Una fórmula muy utilizada es la siguiente, aunque tiene sus limitaciones:

                   (nº de machos) x (nº de hembras) 
Ne = 4 x  ---------------------------------------------
                 número de machos + número de hembras


Donde Ne representa el tamaño eficaz,-

nº de machos es el número de machos y

nº hembras, el número de hembras.



¿Porqué el calificativo de eficaz? Porque se define desde el punto de vista de permanencia de la población en un territorio dado. Esos individuos, los reproductores, serán los que transmitan sus genes a la generación siguiente y quienes contribuirán, a que ésta permanezca en su hábitat. Por eso les llamamos eficaces.




sábado, 19 de marzo de 2016

Adaptado, no el más fuerte.

Reiteradamente me encuentro con el sonsonete aquel de “la supervivencia del más fuerte” atribuido a Ch.Darwin, utilizado para resumir su teoría acerca del origen de las especies. Me duele tanta ignorancia con buena fe. No creo que quienes dicen tal cosa sean conscientes de estar propagando una falsedad teñida de propaganda, tal vez, ideológica. Es posible que buenamente crean que esta frase resume el pensar de Darwin.

GRACIAS A SUS ÓRGANOS URTICANTES,
LAS MEDUSAS SE PROTEGEN DE PREDADORES.
Darwin nunca dijo tal cosa, ni habló del más fuerte en ningún momento. Por otra parte, eso del más fuerte se toma hoy en el sentido del matón más contundente, lo cual viene muy bien a los matones en el país de los crédulos, pues de este modo ven justificada su conducta. Como llevo años estudiando biología evolutiva, y creo conocer algo El origen de las especies, voy a intentar explicar aquí lo que Darwin quiso decir al hablar de los más adaptados, que son aquellos que según él, sobreviven y alcanzan el estado reproductor.

En el capítulo IV de su libro, el autor no habla de “La Selección Natural y de la supervivencia de los más aptos”. ¿Qué entiende por aptos? Vayamos por partes.
TAMBIEN LAS ORTIGAS TIENEN CÓMO
DEFENDERSE DE HERVÍBOROS

Para Darwin, el éxito biológico de una especie consiste en permanecer a lo largo de generaciones, no extinguirse. En este sentido la extinción es un fracaso biológico. Para permanecer viva, una especie ha de recurrir a diversas estrategias, que son componentes de su adaptación. Quiero hacer notar que para que una especie permanezca viva, ha de cumplir un requisito biológico insustituible: reproducirse.

Pero la especie no se reproduce, son los individuos pertenecientes a ella quienes lo hacen de modo particular, contribuyendo de este modo a la perpetuación de la especie de la que forman parte. Darwin constató que, tanto en animales como en vegetales, las especies son muy prolíficas. No obstante, las poblaciones adultas de cualquier especie, suelen estar formadas por un número similar de individuos a lo largo de las generaciones. Es lógico deducir que desde la fase inicial de la vida de cada individuo, hasta alcanzar su estado reproductor, se produce una gran mortandad. ¿Quiénes sobreviven a lo largo de estas fases? Darwin es taxativo en la respuesta a esta pregunta: los más adaptados. En cada generación, estos supervivientes serán los biologicamente encargados de originar la generación siguiente. Y ocurrirá de este modo, hasta que fallos de diversa condición determinen la extinción de la especie.

LOS ANIMALES CARNÍVOROS POSEEN
DENTICIÓN APROPIADA PARA TRITURAR HUESOS


Desde el punto de vista biológico, el éxito de una población es dar origen a la siguiente, pero con condiciones, pues los descendientes también han de cumplir con esta función. Es decir, los descendientes han de ser fértiles. Esa fertilidad de sus miembros a lo largo de las generaciones, es una condición fundamental para el mantenimiento de las poblaciones y, por tanto, de las especies.

No todos los individuos adultos tienen la misma fertilidad. Algunos debido a causas exteriores, otros por circunstancias hereditarias, son más fértiles que otros. Las causas hereditarias son importantes, pues si sus portadores se reproducen en mayor número, también los caracteres que contribuyen a incrementar esa fertilidad irán aumentando en frecuencia entre los miembros de la población. A la larga, después de muchas generaciones, esos caracteres hereditarios que contribuyen a una mayor fertilidad por parte de sus poseedores, irán incrementando su frecuencia en las poblaciones, hasta llegar a una generación en la que sean caracteres presentes en todos los miembros. Diremos de ellos que son caracteres fijados.


HAY PLANTAS CON ESTRUCTURAS MUY
EFICACES PARA DISPERSAR SUS SEMILLAS

A estos caracteres les llamamos adaptaciones. Son hereditarios y hacen que sus poseedores, en comparación con los individuos que carecen de ellos, tengan más hijos fértiles. Es decir, contribuyan de modo más eficaz en la misión de generar la siguiente generación. Con el tiempo, los poseedores de adaptaciones son los que sobreviven, en contraposición a quienes carecen de ellas, que van quedando eliminados. 


En un próximo artículo seguiré hablando de adaptación.

martes, 15 de marzo de 2016

Repique de campanas

Con estas tardes que preludian primaveras, es un placer echarse al monte a reconocer mis escenarios de siempre. El monte, la naturaleza, siempre generoso, está como a la espera, ofreciendo todo cuanto puede ofrecer a unos ojos que miran con cariño y respeto. Cuanto encuentro me hace reflexionar. En este caso fue lo que escuché, unos toques de de campana.

TRIACASTELA

Desde algún sitio una campana dejó oír sus tañidos y la imaginación se me echó al vuelo. Me gustan los campanarios rurales, también las espadañas, pero los campanarios, con su aspecto de torre coronada por el habitáculo de las campanas con cúpula interior de resonancia, siempre me han gustado de modo especial.

Suelen tener tres campanas, una de toques graves, otra de agudos y una tercera de sonidos intermedios. Si hay más, mejor que mejor. Las campanas tañen, así se llama su modo de emitir sonido. También, en plan popular, se dice que tocan. Según el ritmo con que lo hacen y las campanas implicadas, el tañido puede ser un repique, que consiste en sones rápidos y agudos y medios. Suelen ser toques alegres, propios de festividades. Otra cosa es cuando las campanas doblan, que es el sonido mortuorio, propio de anuncio de muertes, toques de funerales y entierros. Hubo un toque, a rebato, con el que se convocaba a todos los vecinos por algún desastre imprevisto, como incursión enemiga o, en tiempos más recientes, accidente, incendio, o similar.



FERREIRA DE PALLARES
Este tipo de toques estuvieron presentes en el habla, en creación literaria, en refranes: “ese vago clamor que rasga el viento/ es la voz funeral de una campana…”, “un repique de campanas/ son sus pasos para mi…”, “no se puede repicar/ y estar en la procesión…”, "oír campanas y no saber dónde..."

Hoy se acaba el oficio de campanero. En algunos pueblos se convocan concursos de tañedores, lo cual viene a ser indicio que es una profesión en declive y no todos lo hacen bien. Por otra parte, hay instaladores de campanas que suministran conexión a programas electrónicos, con diversos tipos de toques, desde difuntas a difuntos, pasando por bodas, bautizos y procesiones. Precios, según lo pedido.

SOUTOMERILLE
MOLDURAS  EROSIONADAS
Me gustan los campanarios rurales, con su historia callada de siglos en los que han sido testigos mudos de múltiples hechos de la historia cotidiana. En pueblos del Camino de Santiago hay campanas abrigadas por sus leyendas de haber orientado, como faros sonoros, a los peregrinos en noches de nieves o nieblas. Campanarios tan dados a su vocación de orientar, que incluso cuando estuvieron sin campanas, llegaron a hacer sonar unas apropiadas para que no se perdiese ni un caminante que anduviese por sus cercanías. Lo dice la leyenda y no soy quién para contradecirla. Más bien me gusta que perdure esta leyenda.

Hablo de una espadaña, la de Soutomerille, en el Camino Primitivo, en una capilla del siglo XVII, que se viene abajo y que aún conserva su fachada renacentista y su ventana prerománica en el ábside. Tiene espadaña de una sola campana (más bien campanita), que se hace tañer mediante una cadena desde la puerta. Es impresionante el desgaste de las molduras de la fachada debido a los años en los que esta campana realizó sus oficios anunciando menesteres. La fachada es granítica.


CAMPANA CON SUS SEÑAS
DE IDENTIDAD
Las campanas tienen un elaborado proceso de fabricación y entran en él diversas variables, como el tamaño, el tipo de sonido que se le pide, la aleación que se empleará. Luego, en su perímetro se gravan el nombre, fecha de fabricación, fabricante, y más datos identificativos de cada pieza.

Hoy las campanas se roban y supongo que se venden. Digamos que se pierden sus pistas. Tampoco se sabe mucho de ellas como instrumentos litúrgicos o musicales. Son pocos los que saben que llevan gravadas sus señas de identidad. En el año 1991 hubo en Lugo un concierto de campanas, que nos echó a todos a la calle para escucharlo. Yo no escuché nada pero, como era junio, al menos no pasé frío.. 

Durante siglos, las campanas sirvieron para avisar al entorno. Hubo campanas que se oínan desde 20km de distancia y eran precisos cinco hombres para tañerlas. Hoy se avisa con móvil, tv, radio, etc., y las campanas, cuando las hay, sólo son piezas patrimoniales. Convendría concienciarse de su valor y significado.

En general, se desconoce tanto este mundo y su cultura, que hace días una locutora pizpireta, comentando por tele un funeral, decía que “las campanas repican a muerto” y quedaba tan ufana.

jueves, 10 de marzo de 2016

Teorías evolutivas

Parto de la idea de que nadie (bueno, tal vez cinco personas o pocas más) han leído el libro de Darwin “El origen de las especies por medio de la selección natural”. Incluso, un alto personaje de mi Facultad demostró no haber leído ni su introducción, una vez que tuvo que hablar en público sobre tal libro. Pero todos opinan o dogmatizan sobre él. Una costumbre muy nuestra, y más si apoyamos nuestros dogmas con la coletilla de “me vas a decir a mí”.

EDICIÓN GALLEGA DEL ORIGEN
DE LAS ESPECIES
La idea de la evolución de las especies venía de lejos en el tiempo. Ya en el s.XVIII, Buffon habló de la aparición de especies como algo difuso, un mecanismo nada concreto. Para Leibniz, la evolución carecía de sentido, mientras que para Goethe era algo que convenía conocer. Digamos que la evolución, como hecho biológico, estaba a la espera de interpretación conceptual. No se discutía acerca de su existencia como proceso, sino sobre el proceso en sí.

Es en el s. XIX cuando aparecen dos teorías que intentan explicarlo. Una, primera en el tiempo, es la propuesta por el naturalista francés J.B.Lamarck. La otra es la de Ch. Darwin.

¿Qué propugnaban, a grandes rasgos una y otra?

 LAMARCK
Según Lamarck, cuando los individuos desarrollan sus actividades vitales, adquieren caracteres nuevos y tales caracteres se heredan, originándose nuevos tipos morfológicos por esas especializaciones. Los órganos nuevos también podrían aparecer por necesidad: por ejemplo, las alas responderían a una necesidad de volar. La teoría, muy respetable y primera en la historia de la biología, fue desechada pronto, aunque en algunas ramas de la biología aún sigue en vigor. Si le confería tanto poder a la necesidad, no se explicaban las extinciones, y la paleontología era una ciencia que reclamaba respuestas y explicaciones concretas.

DARWIN

Darwin propuso a la selección natural como una de las fuerzas generadoras de especies, (no la única, como dice dos veces en la introducción de su libro). La selección natural la define en función de la adaptación. Hace notar cómo hay una gran fertilidad en los seres vivos, animales y vegetales, pero que muy pocos alcanzan el estado adulto. Para alcanzarlo, han tenido que superar muchas adversidades. Digamos que esos adultos han sido “seleccionados” por la naturaleza. Unos lo habrán sido por azar, otros con poseer caracteres hereditarios que les permitan superar mejor los embites ambientales. Cuando los supervivientes favorecidos lo son a causa de caracteres hereditarios, decimos que ha actuado la selección. A esta selección, Darwin le llamó “natural” para diferenciarla de la “artificial", que ejercían granjeros y hortelanos en sus trabajos de mejoras. A los seleccionados, Darwin atribuyó el estar mejor adaptados.

¿Por qué tuvieron tanto impacto en la sociedad ambas teorías evolutivas? Convendría preguntárselo a los sociólogos, pero voy a comentar algo, sólo algo, sobre esto.

MICHURIN

Al mundo soviético no le gustó nada la genética descubierta por Mendel, pues le disgustaba que hubiesen alelos “dominantes” y “recesivos”. Michurin fue un genetista de la época de Stalin que ideó un tipo de genética según la cual todos los genes eran iguales en su comportamiento. En este plan, la herencia de los caracteres adquiridos propugnada por Lamarck, permitía a los ideólogos decir que “de nosotros depende cómo sean nuestros hijos”. Por ejemplo, si los queremos trabajadores, trabajemos.

Por otra parte, al mundo capitalista le gustó la idea de los más adaptados, que pronto transformó en “los mas fuertes” Según esta interpretación, todos los procesos del mundo capitalista están explicados por la teoría de Darwin acerca de la “supervivencia de los más fuertes”, interpretado como "supervivencia de los matones".


Tengo un libro, algo antiguo, de evolución, que dice que los muertos en accidente son debido a la mala adaptación por parte de los accidentados y que en ellos está actuando la selección. Un comentario deleznable, la verdad.

sábado, 5 de marzo de 2016

Sólo sé...

Me pregunta un amigo que qué habría ocurrido si los dinosaurios aun anduviesen por aquí. Que cómo sería, en ese caso, el actual mundo de seres vivos y qué papel jugaríamos los humanos dentro de tal escenario, en caso de existir como tales

Nunca me ha gustado aventurar acerca de las consecuencias actuales de posibles hechos ocurridos en el pasado. Lo que se viene en llamar futurible. Y nunca me ha gustado porque tengo una mentalidad muy basada en los hechos comprobados para, sobre ellos, ir desarrollando mis ideas. En todo caso, imaginar hechos posibles comparándolos con otros actuales contrastados de modo experimental. Nunca se me ha dado por fantasear y utilizar las fantasías como posibles herramientas de trabajo.

EL ESTUDIO DE FÓSILES ENSEÑA MUCHO
Me defino como un escéptico que cree que lo que sabemos es muy poco en comparación con lo que ignoramos. Por eso, siempre estamos revisando lo que damos por sabido. Con el cuerpo de conocimientos que poseemos, intentamos explicar el entorno sin dogmatismos de ningún tipo. Y cuando esa suma de conocimientos aumenta (por descubrimientos de nuevos datos, por aparición de una nueva técnica de estudios o por lo que sea), revisamos lo anterior por ver si se mantiene como cierto a la nueva luz del proceso investigador. Eso explica que siempre estudiemos la estructura del cromosoma, por ejemplo, o la de los flajelos, o los procesos de la división celular. Cuando hacemos eso, algunos conocimientos previos tenidos como ciertos, se desmoronan, mientras otros se afianzan. Cuidado, digo “afianzan”, no que alcancen la categoría de dogmas. Simplemente, son conocimientos que siguen superando nuevos métodos de revisión. Conforme las hipótesis superan más y más pruebas, se van consolidando como posiblemente ciertas. Cuidado de nuevo, digo "posiblemente".

LAS ELECTROFORESIS EN GEL APORTARON MUCHOS
CONOCIMIENTOS A LA BIOLOGÍA DE POBLACIONES

Dinosaurios, me preguntas, amigo, sobre dinosaurios. Hermosos temas productivos para un mundo infantil que se adentra en el consumo feroz. Películas (no he visto ni una), enciclopedias por fascículos, colecciones de figuras, niños que saben sus nombres científicos, parques temáticos metas de excursiones, museos. No me opongo a ese deseo de saber sobre esos seres enigmáticos que, es posible, fueron los mayores animales que ha habido en la tierra. Pero detrás de todo eso hay un comercio tremendo y una búsqueda indisimulada de mercado.

También es cierto que un gran amigo mío, biólogo, cuando era niño se conmovió tanto en una película sobre dinosaurios, que estudió Biología por acercarse a ellos desde la ciencia. Hoy está a punto de leer su Tesis Doctoral sobre ellos.

LA SECUENCIACIÓN DE ADN PERMITE ESTUDIOS GENETICOS
A NIVEL MOLECULAR
¿Que qué hubiera ocurrido si no se hubiesen extinguido? Pues yo qué sé. Cuando ocurrió tal extinción masiva, quedaron muchos hábitats disponibles que rápidamente ocuparon los incipientes mamíferos. Digamos que fue como un proceso de substitución por parte de grupos zoológicos.

Hoy se supone que las actuales aves son descendientes evolutivos de los dinosaurios. A este tipo de extinción se le conoce como “extinción filética”, que ocurre cuando un grupo como tal desaparece, dando lugar a otro muy diferente al originario, pero al que transmite toda su historia evolutiva previa.

Otra cosa es la extinción, sin adjetivo. Ocurre cuando un grupo desaparece sin dejar descendencia entre los seres vivos. Muchas veces, a este tipo de extinción se le considera un fracaso evolutivo, que no es el caso de la extinción filética.

ESQUEMA DE LA ESTRUCTURA DE UN
CROMOSOMA