Los seres vivos nacen

Desde la escuela sabemos que los seres vivos "nacen, crecen, se reproducen y mueren". Este aforismo, que es muy general, mantiene toda su actualidad en  la Biología de hoy. Creo que será bueno volver a comentar cada una de estas actividades.

Los seres vivos nacen

Desde la escuela sabemos que los seres vivos "nacen, crecen, se reproducen y mueren". Este aforismo es muy general y mantiene toda su actualidad en Biología. Creo que será bueno volver a comentar cada una de estas actividades.

HA NACIDO

En Biología es difícil que existan definiciones aplicables por igual a la totalidad de seres vivos. Es lo que ocurre cuando queremos indicar en qué consisten algunas actividades vitales. Por ejemplo éste de la que hablo, "nacer".

Si recurrimos al diccionario de la RAE y consultamos el significado del término, nos dirá que nacer consiste en "salir del vientre materno". No lo dudo, pero la definición se está aplicando exclusivamente a mamíferos. Otra acepción que ofrece nos dice que "nacer" es "salir del huevo", muy acertada cuando se aplica a animales que tienen este medio de reproducción, como aves, peces y muchos invertebrados como insectos, crustáceos y arácnidos. Tratándose de vegetales, nos dice que "nacer" consiste en empezar a "salir de la semilla". También estamos conformes con esta definición, aunque volvemos a encontrar que no es de aplicación a la totalidad de vegetales, pues muchos de ellos no se reproducen por semilla.

HA NACIDO

Es curioso que las tres definiciones hablan de "salir". ¿Qué nos puede indicar el verbo utilizado en estos casos? Podemos pensar que "salir" nos habla de un nuevo ser, el que nace, que "sale" al mundo y abandona el lugar en que se desarrolló, donde llevó a cabo su proceso embrionario, para comenzar a vivir su propia historia como ser autónomo. Para mi forma de pensar, esa autonomía adquirida en ese momento, es lo que confiere un valor especial al "salir" y por tanto, al "nacer". Como consecuencia de ese proceso, ha aparecido un nuevo ser completamente autónomo y con capacidad para serlo. Tal vez ese “salir” del vientre materno, o del huevo o de la semilla, venga implícito en el “dar a luz” que se aplica a las madres humanas cuando generan un nacimiento. Su hijo ha “salido” a la luz. Sea como sea, tenemos que los seres vivos “nacen” de una u otra forma. Es decir, tienen un principio.

HA NACIDO

Estas definiciones están restringidas a los que nacen como consecuencia de cualquier proceso de reproducción sexual, pero ¿qué decimos de los seres, animales y vegetales, que aparecen como consecuencia de procesos asexuales? 

Hablaré de tales procesos alternativos en otras ocasiones, pero ahora pensemos en uno sencillo, conocido por todos, como es la reproducción por escisión, o por esquejes, que aunque muy utilizada por el hombre, no es un proceso artificial. Más bien es un proceso común entre determinadas especies en la Naturaleza, que lo tienen como medio alternativo al sexual. Imaginemos que en un vendaval se desprende una rama de un sauce, por ejemplo, o de un chopo. Esa rama desgajada está destinada a desecarse y morir si no llega a un terreno barroso, de modo que quede semienterrada en él. En caso de caer entre barro, es posible que la rama enraíce comenzando a ser un individuo con vida propia. ¿Decimos que ha nacido? Yo no lo diría, pero sí que hay un nuevo ser biológicamente autónomo. Ocurre con cualquier planta generada a partir de un esqueje. Se me hace difícil decir que ha nacido, pero la verdad es que hay un nuevo ser.

HAN NACIDO

En organismos que viven formando colonias, caso de corales o fresas, por ejemplo, es difícil decir cuándo nace cada individuo y tal vez el concepto de "nacer" se limite al ser originario, fundador de la colonia, mientras que sus nuevos miembros aparecen por procesos alternativos al nacimiento.

Los seres vivos, de un modo u otro, nacen. Los modos son muy diversos y si bien hay casos en los que se puede hablar con rigor de nacimientos, en otros el término queda más ambiguo. Pero siempre podemos decir que los seres vivos tienen una historia autónoma, con un principio concreto capaz de ser datado en el tiempo. En ese momento está su origen como ser individual, aunque a veces no podamos hablar de nacimiento.

Podemos decir que la historia de cada ser vivo concreto, tiene un comienzo datable en el tiempo. Creo que esa afirmación es correcta.
Hay una cosa muy importante y concreta, que quiero comentar ahora. Aunque los seres vivos somos diferentes, y esa diferencia puede llegar a ser tremenda, tanto en un momento dado como a lo largo de la historia de los seres vivos, todos disfrutamos del mismo tipo de actividad biológica que llamamos vida. Somos diferentes en morfología, estructura, en el tiempo en que vivimos, pero compartimos la misma actividad biológica, y compartimos las mismas características de seres vivos. 

La acción del ambiente en la herencia de humanos

Para los especialistas de la genética, siempre es una tarea pendiente explicar con detalle la relación genotipo-ambiente. Desde hace tiempo, se está de acuerdo en que el genotipo determina unas condiciones fenotípicas de respuesta ante un amplio abanico de condiciones ambientales. Esta variedad de respuestas es lo que se conoce como "norma de reacción" del genotipo de la que he hablado hace poco. Muchas de las características consideradas como específicas del ser humano parecen tener este tipo de comportamiento en que los valores ambientales modulan las respuestas fenotípicas.

Actualmente son diversas las técnicas de estudio de estas relaciones y existen publicaciones especializadas en estos temas. No obstante, este tipo de estudio no es exclusivo de biólogos, más bien lo realizan sociólogos, sicólogos, pedagogos y otros estudiosos del comportamiento humano. Muchos se realizan teniendo como base a hermanos gemelos, mono o bivitelinos, criados en el mismo o en diferentes ambientes. Los gemelos monovitelinos tienen el mismo genotipo. En estos casos, las diferencias fenotípicas que se puedan encontrar en ellos, serán atribuibles a las diferencias ambientales, y es lo mismo que hayan sido criados juntos o separados. Por otra parte, los gemelos bivitelinos tienen en común el nacimiento y el ambiente en que crecen. Las diferencias que se poden encontrar en ellos serán fundamentalmente genotípicas.

UN MISMO GENOTIPO

En caracteres muy específicos, cualidades innatas tocantes a la conformación del complejo que conocemos como "personalidad", tales como estabilidad emocional, amigabilidad, responsabilidad, apertura a nuevas experiencias o introversión, se encuentran datos muy avalados, tanto por los tamaños de las muestras como por los métodos de estudio, que nos hacen pensar en un fuerte componente hereditario con toda la complejidad consiguiente. Pero las diferencias encontradas tanto en gemelos monovitelinos criados juntos (hermanos con el mismo genotipo y desarrollados en el mismo ambiente) como en gemelos monovitelinos criados separados (con el mismo genotipo pero criados en diferentes ambientes), proporcionan una base sólida a la idea de que el resultado final de una personalidad es producto del esfuerzo intelectual del mismo individuo, tal vez como consecuencia de razonar los estímulos recibidos.

DEMUESTRA QUE LA CONDUCTA POSEE

BASE GENÉTICA 

No viene mal recordar aquí que la herencia de caracteres conductuales ya fue conocida desde muy antiguo gracias a datos obtenidos con animales domésticos seleccionados de manera eficaz por su comportamiento: pensemos en las diversas razas de perros y toros bravos. En estos casos no es preciso comentar cómo una selección en búsqueda de un comportamiento concreto dio el resultado pretendido, lo cual nos permite decir que ese comportamiento tiene base genética, es decir, que hay genes responsables de esas conductas. Conviene no olvidarnos que esos animales son mamíferos igual que nosotros, pero que, a diferencia nuestra, nunca cuestionan su propio comportamiento.

DOS MODOS DE HERENCIA EN HUMANOS

Por otra parte, conviene que seamos sumamente prudentes al hablar de herencia en el hombre, ya que puede ser biológica, que tiene su base en los genes, siendo estudiada por los biólogos, y cultural, que se transmite mediante la educación y es estudiada por los profesionales de las ciencias llamadas sociales. Es preciso tener presente que en el hombre, al tener capacidad de aprendizaje, de incrementar sus conocimientos y, también, de transmitir todo ese caudal de información a las sucesivas generaciones, a veces resulta difícil discernir qué características son genéticas, es decir hereditarias en sentido biológico, y cuáles son transmitidas culturalmente en las casas, en las escuelas y en muchos otros lugares en los que se realiza el traspaso de información de una generación a la siguiente. No somos la única especie con capacidad de aprender, pues muchos cachorros aprenden de sus padres las técnicas de caza y muchos polluelos aprenden a hacer sus nidos. También en insectos existen mecanismos especiales para transmitir información sobre temas concretos. Pero en esos casos cada generación aprende lo mismo. Nosotros somos la única especie que en cada generación incrementa sus conocimientos de manera que éstos pasan a formar parte del fondo cultural que tienen que aprender los hijos. En este sentido, todos sabemos cómo cada vez es mayor la cantidad de conocimientos que se transmiten mediante los diversos planes de estudio a los muchachos.

EN EL FONDO, LA VARIABILIDAD DE CONDUCTAS RESIDE EN VARIABILIDAD MOLECULAR 

Pensar, en este plan, que nuestros actos están determinados por alguien externo a nosotros, resulta ajeno al pensamiento científico actual, pues no se dispone de un modo de estudio riguroso para utilizarlo con eficacia. Pero merece ser considerado con respeto por ser exponente de culturas pasadas. La ciencia ha demostrado con rigor que nacemos propensos a determinados comportamientos: coléricos, envidiosos, cobardes o temerarios. De acuerdo, pero una buena educación, como indican los resultados obtenidos por las ciencias sociales, permitirá que, en la medida de lo posible, cada persona module suas tendencias e llegue a ser dueño de sus actos y, por tanto, responsable de ellos.

Agua en Marte

Podría titular esta entrada como algo relativo a la posibilidad de vida en Marte o más allá, incluso como aparición de indicios de vida en el Universo, pero no me gusta especular sobre temas no científicos. Y digo no científicos por no ser comprobables hoy por hoy, teniendo en cuenta los medios de que disponemos. Por eso traigo un tema ya comprobado por la Agencia Espacial Europea y publicado en estos días: hay agua en Marte.

Resolviendo la necesidad de luz

A veces imaginamos que en el mundo de los seres vivos, al que pertenecemos, sólo hay una solución para los problemas que puedan aparecer. Algo muy lejos de la realidad. Entre los seres vivos, con unas funciones concretas que realizar (nutrición, relación, reproducción), cada grupo se organiza del modo que puede para llevarlas a cabo. Y, si son grupos existentes en la actualidad, podemos decir sin miedo a equivocarnos, que las realizan muy bien. Han superado la actuación de la Selección Naturalhasta hoy.

RAÍCES ADVENTICEAS DE HIEDRA

El papel de la luz es muy importante en el mundo vegetal. Cada grupo de plantas tiene sus estrategias para satisfacer sus necesidades. Las hay con pocos requerimientos de luz y viven en zonas donde llega poca, como son fondos de selva, de bosque, interior de pozos y otros hábitats donde reina la penumbra. Son plantas acostumbradas a esos pocos aportes de luz, pero crecen con todo su vigor y con morfologías adaptadas a estas condiciones. De un intenso color verde, son las que, luego, muchas de ellas forman el catálogo de nuestras plantas domésticas de interior, que viven en ambientes umbríos y requieren ciertos aportes de riego.

Hay otras plantas, no leñosas, que tienen necesidades de luz, pero no disponen de un porte adecuado que les permita crecer hasta alturas suficientes como para satisfacer esas necesidades. Trepan hasta alcanzar esos niveles de luz y, por tanto, se les conoce como plantas trepadoras.

ZARCILLO PARA SUSTENTARSE

El trepar es una estrategia a la que han llegado desde posiciones taxonómicas muy diversas y utilizando estructuras muy diferentes, pero que permiten a las plantas poderse encaramar y así beneficiarse de un buen nivel de luminosidad. Voy a comentar tres tipos de estructuras que permiten trepar. Los tres ocurren en plantas conocidas por todos.

El primero de ellos es el de la hiedra, que forma raíces llamadas adventicias. A lo largo de los tallos, también en los nudos donde nacen las hojas opuestas, se forman manojos de raíces cortas que se adhieren a superficies fijas, como son paredes o troncos, gracias a las cuales la planta se va fijando, creciendo, trepando y, por tanto, consiguiendo alcanzar la luz.

MADRESELVA ENROSCÁNDOSE
PARA TREPAR

La madreselva también es planta con esa costumbre. Aunque leñosa, su tallo largo, delgado y flexible no le permite la posición vertical. No obstante, se enrosca alrededor de otros tallos, o de cualquier objeto vertical que se le ponga como guía. Nunca trepa en paredes, como la hiedra, pues lo hace enroscándose alrededor de objetos fijos y exentos.

Las judías y otras plantas afines, suben gracias a zarcillos que aparecen en el extremo de sus hojas compuestas. Realmente son foliolos transformados. Esos zarcillos se enroscan y fijan alrededor de cualquier objeto que encuentren sea tronco, rama o guía y gracias a esas fijaciones la planta va trepando.

FICUS BENJAMINA

Hay más plantas trepadoras conocidas por todos, como el Ficus benjamina, que trepa gracias a raíces adventicias; la parra virgen que forma zarcillos muy cortos, con los que se fija a las paredes, o la capuchina, que trepa también gracias a zarcillos.

He presentado estas diversas estrategias que desarrollan diferentes tipos de plantas para conseguir más luz. El fin es el mismo, pero en cada grupo esa necesidad se satisface recurriendo a los recursos propios de cada uno de ellos.

Tal vez lo más interesante que quiero exponer aquí es que entre  los seres vivos no existe una sola estrategia para satisfacer una necesidad vital. Tales necesidades se solventan gracias a los recursos de que dispone cada grupo. Por eso, los diferentes modos de solventarlas, aunque similares, no tienen razón de ser iguales. 

Para mi, con un modo digamos generoso de enjuiciar las cosas, representan casos de evolución convergente y, por tanto, vienen a ser analogías.

Estrategias en generaciones

Una historia termina y comienza otra. La planta progenitora ha formado las semillas, les ha dotado de las necesarias estructuras de diseminación y las semillas caen en diversos lugares. Empieza una nueva historia, la de la planta cuyo diseño biológico va cifrado en sus genes, en su genotipo. No digo que comience una nueva vida, pues la semilla va viva. Nunca olvidemos el aforismo de Pasteur, allá por el siglo XIX “La vida no se crea, simplemente se transmite…”

GERMINANDO

No creamos que una semilla que cae en cualquier sitio germinará y dará sus frutos. Falta mucho para eso y la selección natural es dura, en especial con las formas juveniles. En primer lugar, la semilla debe haber llegado a un lugar apropiado, pues muchos suelos no permitirán su germinación. Cuando germine, ha de competir por la luz con otras plantas vecinas, sus raíces han de lograr los nutrientes apropiados y será preciso que los predadores la dejen crecer. Es grande la suma de retos que tienen las semillas, pero los campos repletos de vegetación nos indican que son muchas, y diversas, las que consiguen crecer, fructificar y de este modo salvar la acción de la selección natural.

ESTAS HOJAS QUE HAN BROTADO FORMAN UN CLON
ENTRE ELLAS Y CON LA PLANTA MADRE

Desde un punto de vista genético, me atrevo a decir que en cualquier vegetal, no hay dos semillas con genotipos iguales o, dicho de otro modo, cada semilla es única en su genotipo. Llevando esto al límite, podemos pensar que una semilla puede no tener la dotación genética apropiada para germinar en un sitio concreto, mientras que otra, procedente de la misma planta, en ese mismo lugar es capaz de originar un individuo muy adaptado y, por tanto, productivo para la especie.

A veces, con nuestra mentalidad humana, es difícil asumir lo efímero de estos genotipos tan adaptados. Los genes, los alelos, son muy duraderos a lo largo de las generaciones, mientras que los genotipos, duran lo que duren sus poseedores. Los genotipos, que son combinaciones efímeras de alelos, se descomponen cuando se forman gametos a causa de sus mismos procesos de formación. Es lo que tiene la reproducción sexual y la necesaria génesis de variabilidad gamética.

Existe otro tipo de reproducción, la asexual, en la que los descendientes mantienen el genotipo de los progenitores. En estos casos se genera lo que conocemos con el nombre de clon y que definimos como el conjunto de individuos que descienden de uno solo mediante reproducción asexual. Por tanto, todos ellos tienen el mismo genotipo.

Existen diversos modos de reproducción asexual, y es bonito comprobar que en algunas condiciones, la selección natural favoreció esa estrategia cuando con ella se pudo asegurar, por tiempo indefinido, la presencia de algunos individuos en áreas concretas. La dispersión de semillas es azarosa, así como el hecho de que alguna de ellas llegue a un hábitat determinado, siendo portadora del genotipo apropiado para crecer en él. Si esta semilla, adaptada a este entorno, alcanza el estado de madurez y es capaz de generar descendencia fértil, supongo que la selección natural podría favorecer cualquier mecanismo que prolongase su presencia en ese hábitat a lo largo de generaciones, haciendo que el genotipo apropiado no constituyese una presencia efímera. En estos casos, supongo, la aparición de estrategias formadoras de clones tal vez fuese favorecida por la selección natural, de modo que la planta en cuestión pudiese estar presente durante varias generaciones sin cambiar su genotipo, que estuvo adaptado desde el principio (por eso germinó). El mecanismo biológico para tal situación fue que la planta se reprodujese por vía asexual.

ESTOLONES DE UNA FRESA
OTRO CLON

Consideremos un ejemplo concreto, una fresa. Un ave come el fruto con múltiples semillas, que son pequeñas y con cubierta dura. Son esos granitos que se nos quedan entre los dientes al comer fresas. El ave no digiere las semillas y las expulsa, entre sus deyecciones, en algún lugar. Allí, las semillas podrán germinar o no. Supongamos que algunas lo hacen. Pero, mientras germinan, han de competir con otros elementos presentes en el suelo. Solamente alcanzarán el estado adulto, reproductor, aquellos individuos que posean un genotipo que haga de ellos unos seres adaptados que tendrán descendencia fértil. Sus flores generarán frutos con semillas que serán dispersadas por animales al comerlas. Pero ninguna semilla llevará el genotipo de la planta progenitora, ese genotipo se ha descompuesto en el mismo proceso de formación de gametos.

No obstante, la planta posee otro mecanismo de reproducción asexual, que le permite la formación de un clon todo lo amplio que pueda ser y con individuos poseedores del genotipo de la planta originaria, adaptada al lugar. La planta produce estolones, que son tallos rastreros con nudos y entrenudos que crecen a ras del suelo. Los nudos pueden formar raíces y de este modo la planta se propaga generando individuos, que también formarán flores, frutos y semillas. En conjunto forman un clon, y lo definimos, repito, como el conjunto de individuos que proceden de uno solo mediante reproducción asexual.

UNA PLANTA DOMÉSTICA QUE SE
REPRODUCE POR ESTOLONES

En la naturaleza hay diversos mecanismos que hacen las veces de reproducciones alternativas en las plantas que poseen esta estrategia. Rizomas y estolones son algunos de estos mecanismos. Nosotros mismos, cuando hacemos esquejes a partir de una sola planta, estamos haciendo un clon.

En ese clon hipotético del que hablo, cuando se forman semillas después de la gametogénesis previa, se genera una gran diversidad genotípica en ellas y se prepara la estrategia de colonizar hábitats nuevos. Por eso es necesaria tal diversidad genotípica, porque unas semillas estarán adaptadas a sus nuevos hábitats y otras no. Una vez llegados a esos lugares, las plantas que germinen en ellos, lo harán por poseer el genotipo apropiado, ya no precisan generar variabilidad y sí incrementar en número de individuos con el mismo genotipo. Para lograr este incremento, la estrategia asexual ha sido la favorecida por la selección natural.

Todo esto está comentado como dando intencionalidad a la selección natural, cuando sabemos que es completamente ciega en sus actuaciones. Pero puede ser una interpretación válida si queremos ver la difícil adecuación de los individuos ante situaciones adversas, cuando el tiempo "casi" no cuenta y las mutaciones apropiadas terminan por aparecer. Si no aparecen, se puede producir extinción. Pero como los casos que comento son relativos a especies vivas, podemos decir que esto es una historia de éxitos.


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Reproducciones alternativas en vegetales

Partenogénesis y otras dudas

Después del desastre

Tal vez nos cueste trabajo imaginar un territorio carente de seres vivos. Es posible que tal desastre ocurra después de un fenómeno que generó una total mortandad, como una inundación con su consiguiente arrastre de tierras. Imaginemos que ya ha ocurrido todo, el territorio cubierto de una costra seca y ramas arrastradas por las aguas enfurecidas. Total desolación. 

Los seres vivos nacen

 Desde la escuela sabemos que los seres vivos "nacen, crecen, se reproducen y mueren". Este aforismo es muy general y mantiene toda su actualidad en Biología. Creo que será bueno volver a comentar cada una de estas actividades.

Los seres vivos se reproducen

Vayamos, de nuevo, al diccionario de la Real Academia de la Lengua. Nos dice que, aplicado a seres vivos, reproducirse es “engendrar y producir otros seres de sus mismos caracteres biológicos”.

Los seres vivos mueren

Siempre hemos sabido que los seres vivos nacen, crecen, se reproducen y mueren. Nos dice el diccionario que morir es “Llegar al término de la vida”. También es estropearse definitivamente un aparato, desembocar un río y más cosas. Pero como buscamos una definición relativa a los seres vivos, la definición inicial es la se ajusta a nuestro deseo. 

Agua en Marte

Podría titular esta entrada como algo relativo a la posibilidad de vida en Marte o más allá, incluso como aparición de indicios de vida en el Universo, pero no es eso ni me gusta especular sobre temas no científicos. Y digo no científicos por no comprobables hoy por hoy, teniendo en cuenta los medios de que disponemos. Por eso traigo un tema ya comprobado por la Agencia Espacial Europea (¡Europea¡) y publicado en estos días: hay agua en Marte. 

Nombres en Biología: 7 Drosophila

La mosca de la fruta o del vinagre, ha aportado mucha información a los esdutiosos de la herencia biológica. Su nombre significa "Amante del amanecer" y voy a explicar su causa.

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Muchos descubrimientos se realizaron estudiándola, como el hecho de que los genes ocupan lugares concretos en los cromosomas, la herencia ligada al sexo, el efecto mutagénico de radiaciones, mecanismos de desarrollo embrionario, dinámica de poblaciones y un largo, larguísimo etcétera. Toda esta información científica hace de Drosophila uno de los organismos modelo en investigación. Su estudio ha aportado más de un Premio Nobel. Y de dos.

CULTIVO DE DROSOPHILA

He indicado que su nombre indica "Amante del amanecer" y que voy a explicar su causa, pero antes creo necesario una, digamos, explicación previa. 

En laboratorio, Drosophila crece en frascos con un cultivo sólido de maíz u otros elementos nutritivos que también contenga algunas vitaminas y sales minerales. Las larvas crecen en el medio de cultivo y, al llegar la fase de la pupación, se sitúan en las paredes de los frascos, en un lugar con cierto nivel de humedad, y allí llevan a cabo su metamorfosis. De las pupas saldrán los adultos jóvenes, blanquecinos y con las alas plegadas a lo largo del cuerpo como si fuesen un abanico. Estos adultos jóvenes son muy voraces, pues en menos de dos horas han de comer lo suficiente como para obtener los compuestos con los que sintetizar el esqueleto externo (exoesqueleto) y endurecer las alas, después de haberlas expandido. A las dos horas de haberse llevado a cabo la emergencia de las pupas, las moscas ya tienen el aspecto de adultos. Al poco tiempo serán fértiles.

ADULTOS CASI RECIEN NACIDOS.
SIN PIGMENTO (B) Y ALAS PLAGADAS (C)

Los cruzamientos realizados con Drosophila han de ser controlados. Las hembras han de ser vírgenes y así poder estudiar su descendencia, sabiendo cómo era el genotipo del macho que la fecundó. La obtención de hembras vírgenes se hace mediante un método muy sencillo. Basta con poner ante la luz natural, por ejemplo junto a una ventana, frascos de cultivo en los que hay pupas, durante unos minutos. Es algo que siempre me ha maravillado. 

Aún ahora, al escribirlo, no deja de sorprenderme este hecho. Las pupas se sincronizan con la cantidad de luz natural que le llega de modo que programa su desarrollo para que emerjan los adultos al amanecer. Al dia siguiente o pasados más días. La programación está hecha.

ADULTO CON SU ESQUELETO QUE LO DEFIENDE DE LA DESECACIÓN

Digo que me maravilla y lo explico. A lo largo del día, hay dos veces en que hay una misma intensidad de luz, por la mañana y por la tarde. Pero por la mañana esa intensidad crece, mientras que por la tarde, decrece. Tal vez ese sea el motivo por el que las pupas deben estar expuestas varios minutos a la luz natural, que las pupas noten que la luz crece o decrece. Desconozco el mecanismo bioquímico mediante el que una información luminosa es transformada en pauta de desarrollo, pero es así.

En cepas cultivadas en laboratorio este comportamiento se mantiene, incluso cuando las cepas llevan muchas generaciones alejadas del mundo natural. La selección natural debió actuar de modo muy intenso contra los mecanismos que no obedecían estas pautas temporales, de modo que hoy, todas las cepas se comportan de este modo. Indudablemente, un adulto recién nacido sin esqueleto quitinoso bien formado, expuesto al sol, se secaría al momento y sería víctima de un efecto letal.

Este proceso selectivo debió ocurrir en fases muy tempranas de la formación del género Drosophila, pues todas las especies de este género que conozco, poseen este comportamiento en su nacimiento. Nacen al amanecer, antes de la salida del sol.

De ahí viene su nombre: Drosophila, amante del amanecer.


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Estrategias en generaciones

Una historia termina y comienza otra. Una planta progenitora ha formado semillas, les ha dotado de las necesarias estructuras de diseminación y las semillas caen en diversos lugares. Comienza una nueva historia, la de la planta cuyo diseño biológico va cifrado en los genes que lleva la semilla. En su genotipo. No digo que comience una nueva vida, pues la semilla va viva. Nunca olvidemos el aforismo de Pasteur, allá por el siglo XIX “La vida no se crea, simplemente se transmite…” 

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS: (III) SE REPRODUCEN

UNA NUEVA GENERACIÓN

Vayamos, de nuevo, al diccionario de la Real Academia de la Lengua. Nos dice que, aplicado a seres vivos, reproducirse es “engendrar y producir otros seres de sus mismos caracteres biológicos”. En general, conocemos como progenitores a quienes se reproducen, e hijos a sus descendientes. Y no tenemos duda en que progenitores y descendientes forman dos generaciones sucesivas, diferentes, y que solo se solapan en razón del parentesco que las une.

Puesto que hay parentesco entre reproductores y descendientes, también es correcto hablar de padres, al referirnos a los reproductores que ya tienen descendientes, a quienes conocemos como hijos suyos.

Padres, hijos, progenitores, descendientes, reproductores, nombres diferentes para designar a los mismos sujetos de un proceso biológico importante, muy importante. Tan fundamental, que un dato clave que tenemos en cuenta para indicar que un individuo está adaptado a un determinado ambiente, es que en ese ambiente, el individuo en cuestión es capaz de tener hijos fértiles.

Es curioso que al hablar de adaptación, impliquemos tres generaciones:

FASES DE LA GERMINACIÓN DE UNA SEMILLA

aquel de quien decimos que está adaptado, su hijo y su nieto, pues el hijo también ha de ser fértil. ¿Por qué se hace así? Yo lo veo muy claro, y voy a intentar explicarlo aquí y ahora.

Los seres vivos nacen y crecen, eso por supuesto, pero son los mismos individuos que protagonizan esa actividad quienes se benefician de ella. No ocurre eso con la reproducción, pues a un individuo le resulta indiferente reproducirse o no hacerlo. ¿Quién se beneficia de ella? Sin duda alguna, la población de la que forma parte y, en último extremo, la especie a que pertenece. La permanencia de poblaciones en determinados territorios, configurando el área de distribución de la especie a que pertenecen, determina la necesidad inexcusable de que se reproduzcan los miembros que la componen. Es el único mecanismo para que una generación genere la siguiente y, de este modo, se estará produciendo la continuidad de la presencia de unos individuos en lugares determinados. En mi opinión, ese es el valor biológico de la reproducción, y quiero señalar que no indico ningún tipo concreto en que ésta pueda realizarse. Si hay diversos modos que tienen los seres vivos para reproducirse, (sexual, asexual, alternante, etc.) y hay especies vivas que los utilizan, esto será porque esos métodos son útiles para ellas.

ALEVINES

Para las especies y las poblaciones, lo importante es no extinguirse y, mientras la reproducción se realice de modo adecuado, la extinción como peligro biológico está conjurada.

La historia de la vida es apasionante. Nadie discute que se originó una sola vez y que, desde entonces, no ha ido más que diversificándose, generando nuevas especies, y ampliando su área de distribución. Es posible encontrar muchos datos acerca de este proceso cuando se estudian los estratos geológicos, y cada vez sabemos más sobre este tema.

PUESTA DE INSECTO

Si hoy encontramos seres vivos en cualquier hábitat, o si hay seres vivos con cualquier estructura y modo de vida, es debido a que, desde que la vida se originó, los seres que la poseían fueron reproduciéndose, ganando en complejidad y colonizando nuevas áreas en las que poder vivir, ampliando sus áreas de distribución. La reproducción siempre fue el eslabón que unió las diferentes generaciones en esta cadena de seres vivos.

El único eslabón, de ahí su importancia biológica.

GENES Y DESTINO ¿QUÉ HEREDAMOS? (III)

LA FUNCIÓN MODULADORA DEL AMBIENTE

Para los especialistas de la genética, siempre es una tarea pendiente explicar con detalle la relación genotipo-ambiente. Desde hace tiempo, se está de acuerdo en que el genotipo determina unas condiciones fenotípicas de respuesta ante un amplio abanico de condiciones ambientales.
Esta variedad de respuestas es lo que se conoce como "norma de reacción" del genotipo y viene determinada por el conjunto de fenotipos diferentes que un mismo genotipo puede originar cuando se desarrolla en distintos ambientes. En valores extremos de esas variables, el genotipo no puede producir fenotipos adaptados a ellos y se produce letalidad del individuo.

Muchas de las características consideradas como específicas del ser humano parecen tener este tipo de comportamiento en que los valores ambientales modulan las respuestas fenotípicas. Actualmente son diversas las técnicas de estudio de estas relaciones y existen publicaciones especializadas en estos temas, como sería el caso de la revista Behavior Genetics. No obstante, este tipo de estudio no es exclusivo de biólogos, más bien lo realizan sociólogos, sicólogos, pedagogos y otros estudiosos del comportamiento humano. Muchos de estos estudios se realizan teniendo como base a hermanos gemelos, mono o bivitelinos, criados en el mismo o en diferentes ambientes. Los gemelos monovitelinos tienen el mismo genotipo. En estos casos, las diferencias fenotípicas que se puedan encontrar, serán atribuibles a las diferencias ambientales, y es lo mismo que hayan sido criados juntos o separados. Por otra parte, los gemelos bivitelinos tienen en común el nacimiento y el ambiente en que crecen. Las diferencias que se poden encontrar en ellos serán fundamentalmente genotípicas.

En caracteres muy específicos, cualidades innatas tocantes a la conformación del complejo que conocemos como "personalidad", tales como estabilidad emocional, amigabilidad, responsabilidad, apertura a nuevas experiencias o introversión, se encuentran datos muy avalados, tanto por los tamaños de las muestras como por los métodos de estudio, que nos hacen pensar en un fuerte componente hereditario con toda la complejidad consiguiente. Pero las diferencias encontradas tanto en gemelos monovitelinos criados juntos (hermanos con el mismo genotipo y desarrollados en el mismo ambiente) como en gemelos monovitelinos criados separados (con el mismo genotipo pero criados en diferentes ambientes), proporcionan una base sólida a la idea de que el resultado final de una personalidad es producto del esfuerzo intelectual del mismo individuo, tal vez como consecuencia de razonar los estímulos recibidos.

No viene mal recordar aquí que la herencia de caracteres conductuales ya fue conocida desde muy antiguo gracias a datos obtenidos con animales domésticos seleccionados de manera eficaz por su comportamiento: pensemos en las diversas razas de perros y toros bravos. En estos casos no es preciso comentar cómo una selección en búsqueda de un comportamiento concreto dio el resultado pretendido, lo cual nos permite decir que ese comportamiento tiene base genética, es decir, que hay genes responsables de esas conductas. Conviene no olvidarnos que esos animales son mamíferos igual que nosotros, pero que, a diferencia nuestra, nunca cuestionan su propio comportamiento.

LOS DOS MODOS DE HERENCIA EN HUMANOS

Por otra parte, conviene que seamos sumamente prudentes al hablar de herencia en el hombre, ya que puede ser biológica, que tiene su base en los genes, siendo estudiada por los biólogos, y cultural, que se transmite mediante la educación y es estudiada por los profesionales de las ciencias llamadas sociales. Es preciso tener presente que en el hombre, al tener capacidad de aprendizaje, de incrementar sus conocimientos y, también, de transmitir todo ese caudal de información a las sucesivas generaciones, a veces resulta difícil discernir qué características son genéticas, es decir hereditarias en sentido biológico, y cuáles son transmitidas culturalmente en las casas, en las escuelas y en muchos otros lugares en los que se realiza el traspaso de información de una generación a la siguiente. No somos la única especie con capacidad de aprender, pues muchos cachorros aprenden de sus padres las técnicas de caza y muchos polluelos aprenden a hacer sus nidos. También en insectos existen mecanismos especiales para transmitir información sobre temas concretos. Pero en esos casos cada generación aprende lo mismo. Nosotros somos la única especie que en cada generación incrementa sus conocimientos de manera que éstos pasan a formar parte del fondo cultural que tienen que aprender los hijos. En este sentido, todos sabemos cómo cada vez es mayor la cantidad de conocimientos que se transmiten mediante los diversos planes de estudio a los muchachos.

Pensar, en este plan, que nuestros actos están determinados por alguien externo a nosotros, resulta ajeno al pensamiento científico actual, pues no se dispone de un modo de estudio riguroso para utilizarlo con eficacia. Pero merece ser considerado con respecto por ser exponente de culturas pasadas. La ciencia ha demostrado con rigor que nacemos propensos a determinados comportamientos: coléricos, envidiosos, cobardes o temerarios. De acuerdo, pero una buena educación, como indican los resultados obtenidos por las ciencias sociales, permitirá que, en la medida de lo posible, cada persona module suas tendencias e llegue a ser dueño de sus actos y, por tanto, responsable de ellos.

Más sobre "vida"

Me gustaría añadir algunas reflexiones a mi entrada anterior sobre seres vivos, y voy a hacerlo. Hablar de los seres que viven, que tienen vida. Pero, ¿qué es vida? Es una pregunta que ha tenido diferentes respuestas a lo largo de la historia. Hoy han cambiado mucho nuestros conocimientos y conceptos sobre este tema. 

Nombres en biología: "Drosophila"

 La mosca de la fruta, o del vinagre ha aportado mucha información a los estudios de la herencia biológica. Su nombre significa "Amante del amanecer" y voy a explicar su causa.

SOBRE BIOLOGÍA. PLANTAS QUE TREPAN

HIEDRA TREPANDO

A veces imaginamos que en el mundo de los seres vivos, al que pertenecemos, sólo hay una solución para los problemas que puedan aparecer. Algo muy lejos de la realidad. Entre los seres vivos, con unas funciones concretas que realizar (nutrición, relación, reproducción), cada grupo se organiza del modo que buenamente puede para llevarlas a cabo. Y, si son grupos existentes en la actualidad, podemos decir sin miedo a equivocarnos, que las realizan muy bien. Han superado la acción de la Selección Naturalhasta hoy.

ZARCILLO

El papel de la luz es muy importante en el mundo vegetal. Cada grupo de plantas tiene sus estrategias para cumplir sus requerimientos. Las hay que viven en zonas donde llega poca, como son fondos de selva, de bosque o interior de pozos y otros hábitats donde reina la penumbra. Son plantas acostumbradas a esos pocos aportes de luz, pero crecen con todo su vigor y con morfologías adaptadas a estas condiciones. Un carácter adaptativo en ellas es poseer profusión de hojas de un intenso color verde. Muchas de ellas son las que, luego, forman el catálogo de nuestras plantas de interior, que viven dentro de las casas.

Hay otras plantas, de bosque y no leñosas, que tienen necesidades de luz, pero no disponen de un porte adecuado que les permita crecer hasta

ZARCILLO DE PARRA

alturas suficientes como para satisfacer esas necesidades. Su estrategia adaptativa consiste en trepar sobre soportes fijos que encuentren y, por tanto, se les conoce como plantas trepadoras.

El trepar es una estrategia a la que han llegado desde posiciones taxonómicas muy diversas y utilizando estructuras muy diferentes, pero que permiten a las plantas alcanzar posiciones altas y así poderse beneficiar de un buen nivel de luminosidad. Voy a comentar tres tipos de estructuras que permiten trepar y que ocurren en plantas conocidas por todos.

El primero de ellos es el de la hiedra, que forma raíces llamadas adventicias. A lo largo de los tallos, también en los nudos donde nacen las hojas opuestas, se forman manojos de raíces cortas que se adhieren a superficies fijas, paredes o troncos, gracias a las cuales la planta se va fijando y pudiendo, por tanto, trepar.

La madreselva también es planta trepadora. Aunque leñosa, su tallo

TALLO DE MADRESELVA

largo, delgado y flexible no le permite la posición vertical. No obstante, se enrosca alrededor de otros tallos, o de cualquier objeto rígido que encuentre y le pueda servir como guía. Nunca trepa en paredes, como la hiedra.

Las judías y otras plantas afines, trepan gracias a zarcillos que aparecen en sus hojas compuestas. Realmente son foliolos modificados. Esos zarcillos se enroscan y fijan alrededor de cualquier objeto sea tronco, rama o guía y gracias a esas fijaciones la planta va trepando.

Hay más plantas trepadoras conocidas por todos, como el Ficus benjamina, que trepa gracias a raíces adventicias, la parra virgen

ZARCILLOS DE LEGUMINOSAS,
SON FOLIOLOS MODIFICADOS

que forma zarcillos muy cortos, con los que se fija a las paredes, o la capuchina, que trepa también gracias a zarcillos.

Qué duda cabe que, en todos estos casos, los órganos que facilitan a las plantas el poder alcanzar la luz, constituyen estructuras que son adaptaciones.