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viernes, 27 de diciembre de 2019

Sobre extinciones

Me pide un amigo que hable de extinciones como fracasos evolutivos. ¿Realmente son fracasos? Yo creo que sí y, como es una opinión, voy a explicarla aquí mismo. 

viernes, 31 de mayo de 2019

Equilibrios inestables

Comento la mala situación que estamos viviendo en el planeta y un amigo, con buena intención, me anima en plan que ojalá esto acabe pronto y se arregle. No tengo duda de la buena intención de amigo. Pero tampoco la tengo sobre su ignorancia sobre temas de biología evolutiva.

viernes, 24 de mayo de 2019

Tiempo de extinciones

En estos días saltan las alarmas con la noticia de que vamos encaminados a una extinción masiva, la sexta en términos geológicos. Para mentes avisadas, esto no es noticia. Digamos que se veía venir. La noticia causa preocupación entre aquellos que sólo piensan a muy corto plazo y, como dijo el Rey Sol,“detrás de mí, el diluvio”. 

martes, 1 de enero de 2019

Sólo sé...

Estamos de tertulia en un café y pregunta un contertulio que qué habría ocurrido si los dinosaurios aún anduviesen por aquí. Que cómo sería la configuración de la actual biosfera y qué papel jugaría el hombre dentro de tal escenario, en caso de que tuviésemos  cabida en él. 

viernes, 14 de septiembre de 2018

Sobre extinciones


Hablo con amigos acerca de extinciones. Las considero como fracasos evolutivos. ¿Realmente son fracasos? Yo creo que sí y, como es una opinión, voy a explicarla aquí mismo.

viernes, 16 de febrero de 2018

Estos cambios que observamos


Cuando al final del verano vemos el campo como en reposo, o en invierno se nos presenta frío y aparentemente dormido, se nos puede hacer difícil imaginar la cantidad de vida que allí se esconde. Hay vida latente y, cómo no, vida manifiesta. Semillas dormidas, como esperando turno y huevos aguardando las condiciones apropiadas para eclosionar.
Pero en el monte todo llega siempre. Llegará esa conjunción de luz, humedad y temperatura que será una señal con la que muchos seres comenzarán su andadura por este mundo. Cada uno, sin más armas que su genotipo, a enfrentarse a la selección natural. ¿El premio?, dejar descendencia, es decir contribuir a que se forme la generación siguiente contribuyendo, de modo individual, al mantenimiento de la población de la que forma parte y, por tanto, de la especie.

La selección natural espera

Esos componentes, los biológicos, forman la materia prima del posible cambio que puede ocurrir y ante el que todas las poblaciones deben estar preparadas, son los componente intrínsecos de los cambios biológicos. También es lícito preguntarnos quiénes regulan esos cambios: son agentes externos a cada ser vivo, de los que podemos decir que forman las causas extrínsecas de los cambios. Aunque varíen de unos lugares a otros, esos factores exteriores son los componentes ambientales, precisamente aquellos en los que se desarrolla la vida de las poblaciones. Por lo general, suelen presentar ciclos bastante regulares de frío-calor y sequedad-humedad, de modo que los seres vivos se acomodan con normalidad a los pequeños cambios que puedan ocurrir de un año para otro. Porque, normalmente, los grandes cambios ambientales suelen ser muy lentos.
Este tiempo que estamos viviendo en la actualidad aparece como anormalmente alejado de las fluctuaciones que se podrían esperar. Nunca hemos visto modificaciones de la magnitud que encontramos y que se producen con una velocidad inusitada. Cada año se rebasan las temperaturas medias del año anterior y de este modo tenemos que cada vez los veranos son más y más cálidos y duraderos. Con la sequía llevamos años, de modo que cuanto pueda llover en invierno, siempre poco, es incapaz de ponernos en los niveles hídricos de antaño.

La selección natural permitirá o no
que alcance el estado adulto

Creo que, de modo inexorable, estos cambios inciden de manera negativa en las poblaciones de seres vivos, que se ven fuertemente presionadas para resistir a ellos. Pero no olvidemos que la resistencia solo se produce si ya hay individuos preadaptados a estos cambios. Vamos a comentarlo.
Dentro de la variabilidad de las poblaciones, han de existir alelos que permitan vivir en situaciones diferentes, ligeramente diferentes, a aquellas en las que vive la población en momentos determinados. Normalmente, las mutaciones son así, que permiten a los genes realizar las mismas funciones pero con pequeños cambios ambientales: de temperatura, de humedad, de recursos. En una población dada, con tamaño suficiente, ha de haber la suficiente variabilidad que asegure hacer frente a los cambios que se puedan ir produciendo. A eso le llamamos preadaptación. Deben existir en la población individuos adaptados a posibles cambios en las condiciones ambientales, más o menos temperatura, mayor o menos humedar, presencia o ausencia de determinados recursos. Puesto que los cambios se producen poco a poco y las poblaciones van siendo seleccionadas también poco a poco a lo largo de las generaciones, con el tiempo, pasadas muchas generaciones, se verán los cambios producidos por las variaciones ambientales.


La preadaptación requiere tamaños de población grandes, no unos números exiguos de individuos, que difícilmente pueden tener variabilidad suficiente. Por ejemplo, si disponemos de una población natural de 20 mamíferos, puesto que cada uno de ellos tiene dos copias de cada gen, uno heredado de su madre y el otro de su padre, habrá 40 copias de cada gen en la población (quito los situados en los cromosomas sexuales para hacer más sencillo el cálculo). En 40 copias de un gen, poca variabilidad cabe esperar si las tasas de mutación son del orden de uno por millón. Ahí tenemos uno de los puntos vulnerables de las poblaciones pequeñas, su poca variabilidad.
A veces, paseando por el monte en estos días, con los tonos verdes recuperados de nuevo por estas lluvias  venidas después del verano tan seco como hemos padecido, me pregunto que qué habrá ocurrido en las poblaciones naturales. De qué modo las altas temperaturas o la prolongada sequía ha afectado a su estructura natural. Porque no es lo mismo la acción de estos cambios en individuos de vida larga, por ejemplo un bosque de pinos, que sobre seres que viven un solo año, plantas o animales. En éstos, en los anuales, la intensidad de la selección ha debido de ser mayor.


Pienso, por ejemplo, en las plantas herbáceas que debieron germinar en septiembre y no pudieron generar un nuevo ser, pues el campo seco y caliente no presentaba las condiciones apropiadas para que una planta incipiente, débil y vulnerable, creciera y estuviera preparada para afrontar las condiciones del otoño y del invierno. Lo mismo lo aplico a los animales de ciclo anual. Porque no hay duda de que nacieron, pero me temo que las condiciones ambientales fueron adversas y la selección natural les impidió seguir adelante en su andadura vital.
¿Se habrán extinguido? No lo creo. Las poblaciones naturales son muy numerosas y suelen tener suficiente preadaptación como para hacer frente a estos cambios. Sí es posible que haya ocurrido una intensa acción de la selección natural. Pero todo eso entra en el “juego” evolutivo de las poblaciones preadaptadas: sus grandes tamaños de población, su variabilidad encubierta.
Variabilidad ocurrida a ciegas, sin prever ante qué cambios deberían resistir, pero así es la evolución. Desconoce el futuro y sus condiciones ambientales. Por eso, a v eces, ante condiciones extremas, las poblaciones son incapaces de adaptarse, carecen de recursos genéticos para hacerlo, y se extinguen.

viernes, 28 de julio de 2017

Sobre extinciones

Las diferentes ciencias son ramas del saber que encierran criterios y conocimientos sistematizados, que constantemente están en revisión y, por tanto, en crecimiento actualizado. La biología no es ajena a este continuo cambio.
Cuando paseo en pequeños grupos por algún lugar con vegetales, siempre pienso en la función silenciosa que están realizando, de la que nos beneficiamos todos. Es curioso, para muchos los vegetales no son seres vivos. Desconozco qué lugar le asignan en sus mentes, pero para ellos una cosa son los animales y otra, diferente e inferior, los vegetales. No sé cuándo los vegetales alcanzarán el r/econocimiento popular de “seres vivos”. A todos los niveles. Causa mayor revuelo social el que una especie animal se encuentre en peligro de extinción y no que sea una vegetal la que afronte tal situación.



Pinus sylvestris, hoy en alta montaña de Galicia

Me encuentro muy cómodo entre vegetales. Pasear entre ellos genera muchos temas de conversación sobre biología. Grandes ideas, conceptos claves de biología han surgido del estudio de las plantas. Me asombra su diversidad, teniendo en cuenta su inmovilidad e indefensión derivada, como ocurre en una gran cantidad de especies. Me explico. Si un animal está en un lugar adverso, puede cambiar de sitio. Si lo hacen poblaciones enteras, hablamos de grandes migraciones, pero no extinciones. El registro fósil nos indica hechos de este tipo. Pero si una planta, si una población de plantas, se encuentra con un cambio ambiental adverso, a no ser que tenga un formidable mecanismo de dispersión de semillas, o la suficiente variabilidad génica, está abocada a la extinción. También hay casos de este tipo detectados en el registro fósil. Una población de plantas no dispone de mecanismos que le ayuden a escapar de situaciones adversas. El estudio de polen fósil nos indica cómo en amplias áreas fue cambiando la flora un poco más tarde de producirse cambios climáticos climáticos. Plantas que antes estuvieron por toda Europa, hoy están relegadas a sistemas montañosos fríos. Pero esto que digo puede inducir a error. En aquel tiempo, toda Europa tenía otro clima, propicio a esas plantas. Hoy sólo quedan reductos de aquel clima y en ellos, aquellas plantas. Pienso, por ejemplo, en el Pinus sylvestris o el Sorbus aucuparia, el Serval de las montañas, hoy en zonas de montaña pirenaicas. También, ya he comentado, la población puede sobrevivir si dispone de variabilidad génica.


Serval, en alta montaña de Galicia

He indicado, casi sin quererlo, algunos de los mecanismos de los cambios evolutivos. Los grandes mecanismos, que podemos agrupar en agentes interiores y agentes exteriores, siendo muchas veces estos últimos los desencadenantes de dichos cambios. Dije en otro lugar que la unidad de evolución es la población. No es el individuo, es la población la que evoluciona a lo largo de las generaciones. Para que esto ocurra, la población ha de tener suficiente variabilidad génica, es decir disponer de diferentes alelos para realizar una misma función biológica, por ejemplo color de pelaje en unos mamíferos o coloración de flor en vegetales. Gracias a poseer variabilidad génica, los individuos pueden presentar variabilidad fenotípica y, ante esa variabilidad, la selección pude actuar favoreciendo a algunos.
Hoy, con las condiciones ambientales actuales, las morfologías que vemos en el monte, poco variables, son favorecidas por la selección natural generándose los aspectos (fenotipos) que llamamos salvaje en animales y silvestre en vegetales. Pero en cada generación aparecen individuos con aspectos no favorecidos actualmente, que son eliminados por la selección natural. Esto es normal y se cumple siempre con un bajo porcentaje. Es un lastre de las poblaciones que poseen variabilidad génica, el hecho de que en cada generación aparecen individuos que no están adaptados a las condiciones ambientales del momento, pero sí pueden estarlo para condiciones futuras.

Archaeopterix, eslabón evolutivo
entre dinosaurios y aves

En casos de poblaciones no adaptadas a cambios puede producirse su extinción. También el registro fósil nos permite decir esto, pero con criterio biológico eso se considera como un fracaso evolutivo. Fracaso porque, por diversas causas, el patrimonio génico de la población no fue capaz de adaptarse a nuevos cambios, dando lugar al final de toda una historia evolutiva, la de ese grupo. En un momento concreto, una generación no fue capaz de generar la siguiente y, en consecuencia, la población fracasó. 
En lo de adaptarse a cambios ambientales, las poblaciones lo hacen aunque tal proceso implique un cambio de aspecto, de morfología o, incluso, de comportamiento. La historia biológica continua, aunque el grupo anterior ha desaparecido dando lugar a uno nuevo. A esa desaparición se le conoce como extinción filética. En ella, el grupo (el Philum) ha desaparecido desde un punto de vista morfológico, pero su patrimonio génico sigue evolucionando. Hay fósiles que también nos permiten hablar de este tipo de extinción. La más conocida es la de los dinosaurios que, como tal, se extinguieron dando lugar a las aves a través de formas intermedias, de las que se conservan testimonios fósiles.
Suele ocurrir de este modo, que los cambios ambientales generan modificaciones en los criterios de selección. Los individuos deben tener formas adaptadas a esos posibles cambios. Tal vez antes no estaban adaptadas a otras condiciones ambientales, pero ahora esas condiciones han cambiado y los adaptados de antes han dejado de serlo. La población sigue viva, aunque cambie de aspecto o de hábitat. Su permanencia, su supervivencia, es un éxito.
Recuerdo un concepto que tal vez ahora es tratado de modo diferente. Me refiero al llamado desastre ecológico. Se calificaba de tal modo al cambio drástico, intenso y muy corto en el tiempo, de modo que no permitía que las poblaciones reaccionaran ante él, extinguiéndose consecuentemente. Era un desastre por provocar extinciones.

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.