El ojo. Carmen Pinedo

El Paseante silencioso ha cumplido tres años en estos días. Con tal motivo, su amiga Carmen Pinedo le manda este regalo. Quiero compartirlo con todos los lectores del blog. 

¿Quien es esta autora? Es Doctora en Historia del Arte y Licenciada en Historia Moderna. Amante de la pintura, me encantó desde un principio, cuando vi que en su blog utilizaba obras de Chagal. Su blog es un recreo cultural sobre diversos temas. El Paseante silencioso le agradece este trabajo hecho para él.

El ojo

Charles Darwin le daba vueltas al ojo. Compleja cuestión, complejo ojo. Y entonces escribió que parecía absurdo que tal complejidad pudiese ser el fruto de la selección natural, y sin embargo… Sin embargo: esta es la clave de un texto tan comentado, tan discutido y tan malinterpretado. Sin embargo lo era, sin embargo lo es. No hace mucho, una serie de avances importantes en el estudio de la evolución del ojo han dado cuerpo a las palabras de Darwin: “La razón me dice que sí se puede demostrar que existen muchas gradaciones, desde un ojo sencillo e imperfecto a un ojo completo y perfecto, siendo cada grado útil al animal que lo posea, como ocurre ciertamente”.

Nicolas Ledoux. Teatro de Besançon, 1784

No soy tan osada como para hablar de Darwin, del evolucionismo o de biología en ningún sitio ni mucho menos aquí, en esta casa cuyo anfitrión es experto. Así que hablaré del ojo. ¿Por qué del ojo? Porque, si os dais cuenta, siempre hablo de la mirada: una mirada que también evoluciona, se transforma, es adiestrada. Me refiero, a menudo, a ese momento crucial entre los siglos XVIII y XIX en el que se forjó una nueva forma de mirar que ha sido la nuestra hasta hace poco y que, en la actualidad, ya ha empezado a cambiar, ya casi podríamos decir que es otra.

Una mirada que, en aquel pasado aún reciente para el pensamiento histórico, se expande y se concentra, se acelera, aprende a descifrar nuevos estímulos y, del mismo modo que se extiende hasta lo más grande y más remoto, se aplica a lo pequeño, igualmente lejano aunque a la vez tan próximo. Por ejemplo, a través del microscopio, esa “ventana que daba al mundo hasta entonces no visto”, como escribe Aaron Scharf.

Joaquín Sorolla, Retrato del doctor Simarro con el microscopio, Universidad Complutense, Madrid, 1897

Poner la lógica de lo visible al servicio de lo invisible, se plantea Odilon Redon: un artista que no fue ajeno a lo infinitamente pequeño ni al mundo de la ciencia. Su amigo, el botánico Armand Clavaud, le hizo mirar por el microscopio y le orientó en sus lecturas científicas. El ojo, por cierto, es uno de los temas obsesivos en Redon.

 Odilon Redon, El ojo como globo grotesco se dirige hacia el infinito, 1882

En 1883, Redon publicó Los orígenes, una serie de litografías en la que el homenaje a Darwin se entrevera con la pródiga fantasía del artista. Los títulos alcanzan desmesuras como estas: El pólipo deforme vagaba por las riberas, cual suerte de cíclope sonriente y horrible; Hubo tal vez una visión primera ensayada en una flor; Y el hombre apareció, cuestionando el suelo del que sale y que lo atrae, y se abrió camino hacia claridades sombrías.

Odilon Redon, El pólipo deforme vagaba por las riberas, 1893

Odilon Redon, Hubo tal vez una visión primera ensayada en una flor, 1893

Odilon Redon, Y el hombre apareció, 1893

Es frecuente, en la obra de Redon, la irrupción de seres híbridos, de microorganismos, de extrañas criaturas marinas:

Odilon Redon, Misterios del mar, colección particular, 1908-10

 Odilon Redon, Animales del fondo del mar, New Orleans Museum, 1916 c.

Mitos, literatura, flores, monstruos, una visión fantasmagórica de la ciencia. Y los ojos, siempre los ojos. Esos ojos que, cuando ya no podemos más, cerramos para poder mirar hacia dentro.

Odilon Redon, Los ojos cerrados, Fuji Art Museum, 1890

Blog de Carmen Pinedo

http://carmenpinedoherrero.blogspot.com.es/

Carmen, el Paseante silencioso, se siente muy honrado con tu regalo de cumpleaños.

Bernardo de Chartres, tres años más tarde.

Hace tres años que comencé con este blog. Sin más bagaje que algunas cosas que sabía y el correspondiente tutorial de Google, entré en este mundo sin saber bien dónde me metía. En este tiempo he encontrado de todo: muchas alegrías, amigos nuevos, experiencias de todo tipo y un constante afán de seguir aprendiendo. 

Celebro el aniversario publicando la entrada más leída del blog

EL MAESTRO MEDIEVAL BERNARDO DE CHARTRES

Andaba yo por los treinta años de edad, cuando asistí a una conferencia de aquel Maestro que fue D. Álvaro d’Ors. Habló de los estudios y los estudiosos y citó las características que Bernardo de Chartes, en el siglo XII, había atribuido a estas personas. Las retuve en la memoria, las apunté al salir y las he mantenido cerca para reflexionar sobre ellas en más de una ocasión.

Ahora quiero comentarlas aquí, pero creo que antes debo presentar al Maestro de Chartres.

+ + +

El Maestro Bernardo ejerció su docencia en la Catedral de Chartes en los primeros años del siglo XII. Neoplatónico convencido, su fama de intelectual ha llegado hasta hoy. Se le atribuye una frase muy fructífera en el mundo del conocimiento.

“Somos unos enanos encaramados en los hombros de unos gigantes. Así, vemos más lejos que ellos. Y no porque nuestra mirada sea más aguda o nuestra estatura más alta, sino porque ellos nos llevan encima y nos elevan sobre su altura gigantesca"

Con esta frase, humilde en la concepción del propio valor, hacía un gran

reconocimiento del saber a lo aportado por los clásicos. La frase tuvo mucha fortuna, incluso en siglos posteriores.

Su discípulo John de Salisbury (S.XII), le atribuye la autoría del siguiente poema:

Quae vero sint discendi claves senex Carnotensis paucis expressit:

Mens humilis, studium quaerendi, vita quieta

scrutinium tacitum, paupertas, terra aliena.

Haec reserare solent multis obscura legendo.

(El viejo [Bernardo] de Chartres expresó en pocas palabras cuáles son las claves para aprender:

Mente humilde, afán de buscar, vida tranquila,

reflexión silenciosa, pobreza, tierra extranjera.

Estas cosas y la lectura suelen aclarar a muchos cuestiones oscuras.)

+ + +

Quiero presentar esas cualidades que Bernardo de Chartres exigía en el siglo XII a quienes querían aprender y se adentraban en el mundo del conocimiento.

Mens humilis. Mente humilde.

No conozco a ningún amante del saber que sea soberbio en lo que sabe. Más bien los conozco humildes, con la humildad que confiere creer que cualquiera le puede aportar algún tipo de conocimiento. Por eso el sabio pregunta a quien supone que le puede enseñar algo, independientemente de su rango. Muchas páginas de la historia del conocimiento nos describen que un sabio aprendió de un profano cosas que luego sirvieron para el avance de la ciencia. Siempre ha habido iletrados que enseñan a sabios, o sabios humildes que aprenden de iletrados.

Studium quaerendi afán de buscar.

Tampoco conozco a algún estudioso que se conforme con lo que sabe. Su afán de conocimiento es constante, con el saber como un fin en sí mismo. Para el amante del saber, nunca existe una meta ni un listón en el conocimiento. Pero el estudio es un acto positivo de voluntad. Se estudia porque se quiere hacerlo, a nadie se le puede obligar esta tarea, como hoy pretenden hacer muchos.

Vita quieta, vida tranquila.

No sé cómo imaginar esta característica si no es contraria a la idea del Maestro itinerante o al alumno. Lejos del bullicio de los caminos, a Roma o a Compostela, lejos de goliardos y juglares, el estudioso precisa del sosiego que confiere disponer de un lugar fijo donde desarrollar su trabajo. Porque conviene no olvidar que el estudio es un trabajo que precisa sosiego. No creo que el Maestro de Chartes tuviese nada en contra de los actuales planes de movilidad de los estudiantes (Becas Erasmus, Sócrates) o del profesorado. Hoy las cosas se hacen con mayores seguridades y pretendidos criterios de eficacia, pero siempre han habido trabajos de recogida de datos, trabajos de campo, y elaboración de los mismos en el sosiego de los laboratorios.

Scrutinium tacitum, reflexión silenciosa.

En español tenemos una palabra derivada de scrutinium, escrutinio, y la aplicamos al estudio riguroso y atento de algo en lo que no debe haber error (escrutinio de votos, por ejemplo). Estudio atento en silencio, introvertido es lo que requiere el Maestro Bernardo. Luego se comentará, se contrastará, pero el ejercicio silencioso siempre en necesario, y clave, en el aprendizaje.

Paupertas, pobreza. 

El estudio nunca ha sido un camino ni para la riqueza ni menos hacia la opulencia. El sabio, tal vez por serlo, sabe vivir con lo poco y con dignidad, sin perseguir lujos. Tampoco la sociedad, tal vez por menospreciar su trabajo, se preocupa mucho por sus emolumentos o sus niveles de vida.

Terra aliena, tierra extraña. 

Tal vez el más cruel, pues el sabio, por serlo, será considerado como alguien ajeno a la sociedad. Incomprendido desde el principio, siempre será considerado como alguien extraño. La sociedad tiene unos fines, los rendimientos y plusvalías. El mismo conocimiento es el fin de los desvelos del sabio, por eso es incomprendido y considerado como alguien que vive en otro mundo.

También de Bernardo de Chartres es esta sentencia:

INIMICUS HOMINIS INSIPIENTIA EIVS.

AMICUS HOMINIS SAPIENTIA.

(El enemigo del hombre es la propia ignorancia.

Su amigo, el saber.)

Caballo lastimero

Estamos en campaña electoral, y me siento contagiado. Ya sabemos que “una cosa es predicar, y otra dar trigo” y que “más vale un toma, que dos te daré”. El Paseante silencioso trae aquí una cosa completamente falsa, de la que se confiesa autor. La ha utilizado a veces para indicar que, aunque las cosas puedan parecer coherentemente estructuradas, conviene desconfiar si se nota en ellas cierto tono de fragilidad conceptual.

Salvo la letra del fandango y la idea de mutación supresora y sus clases, todo lo demás es invención del Paseante silencioso. Y puesto que avisa, espera que nadie se sienta ofendido.

CABALLO LASTIMERO

Existe una raza especial de caballos árabes que tiene fama mundial. Hablo del caballo cartujano. Es una línea derivada del caballo andaluz y su nombre proviene de una Cartuja situada en Jerez de la Frontera, donde se sitúa su origen. La historia de esta raza es una de

CHAPOTEANDO EN EL COTO

las más dilatadas del mundo. Se suele criar en libertad, generando una vasta cultura. En este plan, no es rara la suelta de múltiples ejemplares en las marismas del Guadalquivir, concretamente por zonas del Coto de Doñana. Es fácil ver por aquellas zonas a estos caballos chapoteando en el agua, o simplemente paciendo con el agua hasta sus rodillas.

Cuando llega la época de celo, que suele ocurrir por la primavera temprana, no es raro escuchar sus relinchos por el Coto. De hecho, hay un fandango que nos dice que

Caballo que a los tres años,

Ve una yegua y no relincha.

Son relinchos alegres, largos, sonoros y repetidos. El fandango en cuestión nos hace ver hasta qué punto se han hecho conocidos, en el ambiente del Coto, los alegres relinchos de estos caballos, cuando se trata de lucirse ante las hembras para que acudan a su reclamo.

Pero… Siempre hay un pero, o muchas veces lo hay. Existe una

LAS CRINES AL VIENTO

mutación que modifica el sonido alegre del relincho, transformándolo en algo triste, gutural, como un ronquido. A los caballos que tienen esta característica los ganaderos los conocen como “lastimeros”.

Aunque no son estériles, los caballos lastimeros no se reproducen. Y no es por ningún defecto en su anatomía, más bien porque con el sol calentando el ambiente, la luz que llena todo alegrándolo, ¿qué yegua se va a dejar seducir por un caballo que, por más que mueva las crines al viento, las llama con un sonido que evoca un quejido lastimero? Ninguna, claro. Este es un ejemplo muy evidente de lo que es una fuerte selección en contra de un carácter. Carácter que, no hace falta decirlo, está transmitido por un gen recesivo. Gracias a esta recesividad se mantiene a lo largo de las generaciones oculto en heterocigosis. El caballo lastimero, necesariamente homocigoto recesivo, no tiene hijos, no transmitiendo por tanto el gen de este carácter a la siguiente generación. Por eso digo que la selección ejerce sobre él un efecto completamente negativo. El gen se mantiene presente en la población a través de los heterocigotos, en los cuales parece que la selección no detecta la presencia del alelo recesivo.

Hay una peculiaridad genética de la que a veces nos olvidamos, y

 YEGUA SORDA CON SUS HIJOS
SORDOS- LASTIMEROS

es el hecho de la mutación supresora. Consiste en que el efecto de una mutación puede quedar suprimido por el efecto de otra cuando aparecen simultáneamente. Hay casos muy interesantes de este tipo de mutación. Cada una de ellas, tanto la suprimida como la supresora, determinan aspectos concretos, pero cuando están juntas, los efectos de ambas se contrarrestan, produciendo un aspecto completamente normal.

Existen diversos tipos de mutación supresora, según el lugar en que se encuentren. Está la intragénica, que es el tipo de supresión que ocurre cuando ambas mutaciones están situadas en el mismo gen. La intergénica se produce cuando ambas mutaciones coexisten en el mismo individuo, pero en diferentes genes. Y la interindividual, que consiste en que dos mutaciones presentes en individuos diferentes, pueden suprimirse entre ellas, originando individuos con comportamientos casi normales.

En el caso de los caballos lastimeros existe una mutación influida por el sexo, que fundamentalmente aparece en hembras, y consiste en un tipo espacial de sordera. Determina la aparición de hembras sordas.

Mediante cruzamientos dirigidos se puede llegar a obtener caballos

EL TIRO ERA SORDO-LASTIMERO

sordos lastimeros. Hoy a nadie interesa esta raza, estando en trance de desaparecer. Pero hubo un tiempo en el que fue muy preciada. Se utilizaron como tiro de carrozas fúnebres. Si acaso había mucho tumulto en el entierro, los caballos no se aletaran gracias a su sordera. Y si acaso querían relinchar, lo hacían con su quejido lastimero, pareciendo que, de ese modo, se sumaban al dolor del cortejo. 

Reproducciones alternativas en vegetales

HOJAS SUELTAS DE CRASULACEA
 BROTANDO Y ENRAIZANDO

Con frecuencia me refiero a aberraciones hereditarias que se pueden producir en vegetales, pero no comento casos similares en animales. ¿Es que no hay este tipo de aberraciones en animales? En general, podría decir que no, que no las hay. En animales, con su reproducción sexual como estrategia reproductiva, la formación de gametos pasa por unas divisiones nucleares muy estrictas, de modo que si no salen bien, se producen gametos no funcionales. El resultado es que los posibles animales aberrantes suelen ser estériles, no transmitiendo su malformación.

¿Y los vegetales?  En vegetales la situación es diferente, pues además de las divisiones nucleares previas a la formación de gametos, existe la posibilidad de la reproducción asexual como alternativa. Esta modalidad, la reproducción asexual, en muchas ocasiones es la única manera de reproducción en muchas familiar vegetales, que no por eso vamos a considerar en peligro de extinción.

BULBOS DE NARCISO

Un modo muy común de reproducción en vegetales, incluso imitado en usos domésticos, es el de la escisión. Los esquejes, quiero decir. Por escisión se generan trozos de planta que son capaces de enraizar por sí mismos. De modo natural se producen en vendavales, en riadas o a causa de algún fenómeno violento. Cuando después de una época de lluvia los ríos transportan ramas caídas, muchas de ellas terminarán depositadas en orillas pudiendo enraizar en esos lugares. Esta es una de las causas de que, en los ríos, los árboles de ribera sean muy uniformes en su diversidad. Muchos árboles son capaces de reproducirse por esqueje, como los chopos, los mimbres, el sauce llorón, el tilo y muchos más. Como anécdota, diré que a veces se plantan árboles con sus guías. Lo curioso es que las guías enraízan y los árboles no son capaces de hacerlo. Algunas personas “finas” llaman “hijitos” a los esquejes.

Los bulbos representan otra forma de reproducción asexual. Hay múltiples especies que sólo tienen este medio de reproducción, son las conocidas como liliáceas: azucena, tulipán, cebolla, ajo, narciso, azafrán, etc., son especies pertenecientes a esta familia. Su esterilidad genética les impide formar semilla, pero gracias a sus bulbos forman una familia que goza de buena salud biológica.

BROTES EN PATATA

Los estolones consisten en tallos rastreros, pero aéreos, que en cada uno de sus nudos son capaces de formar raíces. El plátano se reproduce por estolones y también la fresa. En esta última hay dos tipos de reproducción: una sexual, con formación de semillas y dispersión mediante frugívoros. Pero, una vez llegada cada semilla a un nuevo lugar en que crecer, aparece la fase asexual mediante estolones. Es bonito esto: en la fase de semillas, con gran variabilidad entre ellas, se colonizan nuevos hábitats. Una vez encontrados éstos y vistos que son apropiados para la vida de cada individuo, se reproducen asexualmente que es el modo de no generar variabilidad en la descendencia. Puesto que la planta ha crecido, el ambiente ha de ser apropiado para ella. La reproducción asexual produce copias genéticamente iguales a la inicial que, por tanto, también estarán adaptadas a cada ambiente concreto.

Los rizomas vienen a ser como estolones, pero en este caso los tallos son subterráneos. Casos más comunes, lirios y cañas.

Los tubérculos son también tallos, pero capaces de acumular substancias de reserva.

RIZOMA

Ejemplo clásico de tubérculo es la patata.

En muchos de estos casos (esquejes, estolones, rizomas) no comento algo que voy a hacer ahora. Me refiero a la facilidad con la que, en los tallos, se forman raíces, lo que se denomina enraizar. En vegetales, a diferencia de lo que ocurre en animales, hay un tejido de células embrionarias que permanecen presentes durante toda la vida del organismo. Serían algo así como un tejido formado por células madre, capaces de generar cualquier órgano cuando están en el lugar apropiado. Estas células, constituyen el tejido llamado cambium, y están presentes a lo largo de todos los tallos, hasta las yemas apicales de las ramas. A partir de él se generan flores, hojas, tallos y, cuando rozan el suelo,  raíces.  Por eso, a la altura de los nudos, en rizomas y estolones aparecen raíces, como en los extremos lesionados de los esquejes.
En animales no existen estos modos alternativos de reproducción. Gracias a ellos, los vegetales han podido explorar nuevos hábitats en sus biologías.

Conservación de variedades

La agricultura ha permitido a muchas especies vivir fuera del ambiente adverso de la selección natural, pero tiene sus inconvenientes. La FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura), define como erosión genética a la pérdida de variabilidad (genética) en esas especies cultivadas.

Durante centurias, y más en estos últimos decenios, se ha llevado a cabo una globalización de cultivos basados en criterios de productividad, eliminando las variedades que pudiesen ser pobres en ese valor. Esa eliminación ha sido sistemática y continuada, haciendo que muchas especies cultivadas hayan perdido la variabilidad genética que les costó tantas generaciones adquirir, además de haber perdido las singularidades geográficas, consiguiéndose, a veces, que haya una sola variedad en todo el planeta.

Una de las especies que han sufrido, o que más están sufriendo, este tipo de

erosión es la manzana. De unas treinta variedades que se cultivaban en nuestro país, dedicadas en especial al consumo doméstico y a la fabricación de sidra, se ha pasado en poco tiempo a menos de diez. ¿Las causas? Parece que una empresa de alimentación, uno de cuyos postres estrellas consiste en la tarta de manzana, ha definido las razas que utilizará para fabricarla. Una vez determinado el tipo que se utilizará, los campesinos lo han plantado de modo masivo, sabiendo que tenían asegurada la venta de las manzanas cosechadas. Pero desecharon las que habían cultivado anteriormente, que han ido perdiendo terreno de cultivo, tamaño de población y, por tanto, variabilidad, quedando en razas residuales.

Una situación similar se ha producido en viñedos españoles. De lo que ocurre en otros países no sé nada.

Hoy no parece preocupar a muchos esta situación, pues el consumo está asegurado. Pero con esta medida se hace que la manzana, que aún crece silvestre en muchos lugares de España, pase a depender de la tecnología humana para su subsistencia, lo cual desde un punto de vista biológico es un desastre para ella. Todo esto se aceleró a partir de mediados del siglo XX, con la llamada revolución verde, cuando un alto número de variedades locales fueron desplazadas por otras variedades que eran producto de mejoras genéticas de diverso tipo.

En estos casos, los cultivos resultan ser muy uniformes en cuanto a criterios diversos de productividad, lo cual puede ser una ventaja empresarial a corto plazo, pero un desastre biológico, pues las especies han perdido su capacidad de adaptarse a posibles cambios ambientales que se puedan presentar. Nadie es capaz de garantizar la uniformidad ambiental ni su duración.

Mientras esas especies están sujetas a criterios actuales de consumo, que los podemos considerar como un valor ambiental, o un componente de la selección natural, y estén favorecidas por el cuidado humano, no tendrán peligro de supervivencia. Pero las circunstancias no son constantes. Los valores ambientales pueden cambiar en muchas de sus variables, así como los gustos de los consumidores. En esos casos, podemos preguntarnos hasta qué punto esas especies, que han sido capaces de mantenerse a lo largo del tiempo, tienen el potencial genético necesario para afrontar esos cambios, manteniéndose como especies autónomas. O si, por el contrario, se extinguirán como consecuencia de la pérdida de variabilidad genética a la que las hemos llevado los humanos en un loco afán de productividad.

Desde hace un tiempo, esto está en vías de solución. En las empresas correspondientes se han integrado científicos de diversa titulación, pero conocedores de las dinámicas de las poblaciones naturales. Saben lo que es la diversidad genética, sus causas y sus consecuencias. Mediante proyectos privados, o semiprivados, desarrollan medidas para potenciar y conservar la variabilidad que aún se puede recuperar. Se recogen cepas casi perdidas, se buscan variedades silvestres, y se cultivan para mantenerlas. No se pretende hacer un banco de semillas, más bien uno de razas cultivadas. A cuantas más cepas posibles, mejor, pues se supone que en ellas está la variabilidad genética suficiente para afrontar posibles cambios ambientales. 

Son proyectos caros, que requieren de fuerte financiación y de una política agraria continuada y decidida a conservar una riqueza biológica que, de no ser de este modo, desaparecería en pocas generaciones. Pero los gobiernos deben saber lo que quieren.

Aberrantes hermosas

FORMA SILVESTRE

MUTANTE HOMEÓTICO

El problema se me planteó cuando me preguntaron porqué unas camelias eran de una forma y otras, de otra. Estupenda definición, claro. Pero se refería a por qué, según su tipo de flor, hay dos tipos claros de camelias. En uno de ellos, hay una envuelta de pétalos, suelen ser cinco o múltiplo de este número, alrededor de una corona de numerosos estambres. En el otro tipo de flores, aparece una gran cantidad de pétalos que forman un capullo compacto, no dejando ver los estambres, pues desaparen bajo ellos. 

No es difícil aventurar cuál de estas formas es la primitiva. Indudablemente, la que presenta los estambres visibles, dispuestos para dejar su polen al agente polinizador, sea insecto o aire, y así poder fecundar los pistilos, que también están visibles.

¿Entonces? ¿Cómo se produjeron estas flores con ausente y gineceo ocultos? Por mutación, claro. 

CLAVEL SILVESTRE

Hace millones de años, muchos seres vivos primitivos estaban constituidos por repeticiones de elementos con apéndices, algo así como la repetición de un módulo. En vegetales recordamos haber estudiado lo de “nudo–entrenudo...” En nosotros, los vertebrados, la columna vertebral es un recuerdo de aquella estructura primitiva.

Con el tiempo, los apéndices de cada segmento inicial se fueron modificando mediante mutación, y así consiguieron mayor adecuación a sus funciones o ganaron funciones nuevas para sus portadores. Ejemplo de esto son las mandíbulas y antenas de insectos, los estambres en flores y nuestras costillas. 

Las mutaciones que generaron estos cambios se produjeron en genes reguladores, que modificaban la estructura primitiva, pero no la anulaban. Se descubrieron en la mosca del vinagre (Drosophila), pero con el tiempo se supo que todos tenemos genes similares. He dicho “tenemos” con toda base científica. 

ROSAL SILVESTRE

Si ocurre una mutación en estos genes reguladores, desaparece la modificación que provocan en la estructura primitiva, pero esta estructura permanece y se manifiesta como tal, pero en el lugar en el que correspondería aparecer la modificada. En Drosophila conocemos el mutante llamado “antenapedia”, que consiste en la aparición de patas en lugar de antenas, y “maxipedia”, que hace que aparezcan patas en lugar de maxilas. En ambos casos, la estructura primitiva era una pata, que es lo que aparece.

Indudablemente, se trata de curiosidades de laboratorio, pues la selección natural no dejaría vivir en la naturaleza a individuos con estos aspectos. No obstante, su estudio ha dado muchas luces acerca de la regulación genética en el desarrollo embrionario de los individuos. En nosotros, también.

Este tipo de mutación se conoce con el nombre de homeótica, y consiste en la substitución de un órgano por otro, del que, evolutivamente, procede. Al principio se creyó que era algo anecdótico. Con el tiempo se vio que este tipo de genes reguladores están presentes en todos los organismos estudiados. Lógicamente, de los no estudiados no hay datos, pero se supone que también los poseen.

ROSA HOMEÓTICA

Y… ¿en plantas? También. Tal vez tenerlas tan próximas, tan familiares, hizo que no nos percatásemos de que unas flores tan hermosas, pero tan diferentes a sus prototipos silvestres, eran debidas a mutaciones homeóticas en los genes que determinaban la morfología de los estambres. A causa de esas mutaciones, los estambres desaparecen, dando lugar a que en su lugar aparezcan sus precursores evolutivos, los pétalos. 

Las flores con esta característica son incapaces de formar semilla de manera natural, pues carecen de estambres y, en caso de tener algunos, quedan inaccesibles para los agentes polinizadores debido a la gran proliferación de pétalos. No obstante, en algunas plantas, como el clavel, es factible reproducirlas mediante polinización artificial, siendo sencillo hacerse con semillas para jardinería.

CLAVEL HOMEÓTICO

Desde hace tiempo, estas flores nacidas de mutaciones homeóticas poseen una buena tradición en jardinería, pues el gusto popular ha transformado en objeto de belleza lo que en la naturaleza habría sido una aberración sin capacidad ninguna de reproducirse y, por tanto, de transmitir sus genes a las propias descendencias. Por suerte, en vegetales existen modos alternativos de reproducción asexual, como los injertos o los esquejes, que son los que utilizan los jardineros en estos casos. Ya digo, en claveles es fácil hacerse con semillas de estas formas homeóticas.

Todas ellas son flores cuya belleza es debida a mutaciones especiales y entre otras son: camelia, rosa, clavel, crisantemo, etc. Flores familiares a nosotros y presentes en nuestra cultura.

Un detalle que quiero hacer notar es que aunque se trata de especies evolutivamente alejadas, sus formas silvestres presetan cinco pétalos, lo que ha llevado a pensar que tal vez ese número sea el primitivo en cuanto a estructuras florales.

La foto del clavel silvestre ha sido hecha por Francisco Javier Morcillo Rodriguez, a quien agradezco que me deje utilizarla aquí.

Color y selección natural

COLOR SIMILAR

En una entrada anterior, he dicho que unas flores de diversos colores creciendo juntas, nos indicaban que estábamos ante un cultivo artificial. En estado silvestre, las flores de cada especie tienen un color concreto. Las mimosas son amarillas; la amapolas, rojas; las digitales, púrpuras y así hasta una larga lista. Incluso hay flores que dan nombre a un color. Violeta, malva o rosa tanto es nombre de flor como de su color.

Tal vez a muchos les choque esto, pues se está muy acostumbrado a los múltiples colores de diversas flores, como pueden ser rosas, claveles, hortensias o camelias. Pero esa variedad de color corresponde a flores cultivadas, lejos de los ambientes silvestres en los que han de vivir de modo natural, inmersas en los ambientes definidos por la selección natural en cada ecosistema concreto.

MALVA. FLOR Y COLOR

¿Qué a qué viene relacionar el color de una flor con la selección natural? Pues yo diría que estamos ante un órgano muy importante para una gran parte de los vegetales. En la flor se realiza la formación de gametos, la fecundación de los óvulos, su posterior maduración y transformación en semillas. Todo el potencial biológico que representa la formación de las siguientes generaciones se encuentra en la flor de cada planta.

La fecundación de los órganos femeninos la realiza el polen en un proceso que llamamos polinización y que, en general, la realiza o bien los insectos o bien el viento. Según el agente polinizador de que se trate, la flor tendrá una estructura y un color concreto.

Podemos preguntarnos porqué en la naturaleza las flores poseen uniformidad de color, mientras que en domesticidad pueden presentar múltiples colores. Ya Darwin se había fijado en esto y, referido a palomas, es el tema que desarrolla en el primer capítulo de su libro El Origen de las Especies. Cuando lo escribió no se conocían las leyes de la herencia, ni nada concerniente a este tema.

Darwin vio que en cautividad aparecía una amplia variabilidad en la coloración de las palomas y pensó que era la misma cautividad la que generaba esa variación. Hoy sabemos que esa variación está encubierta en las poblaciones naturales. ¿Qué quiere decir encubierta? Codificada por genes recesivos, que no se manifiestan salvo en determinadas circunstancias. Pero así, encubiertos los recesivos, se mantienen presentes en las poblaciones naturales, aunque los aspectos de los individuos sea una coloración diferente y uniforme.

 

ROJAS, PERO EN JARDINERÍA
PRESENTAN VARIEDAD DE COLORES

Vuelvo a la pregunta anterior, la causa de esa uniformidad de color. Los vegetales disponen de morfologías y colores apropiados para ser vistos por sus polinizadores, los insectos. Cualquier modificación en ese color de flor, hace que los insectos no la vean, siendo posible que no sea polinizada y, por tanto, no produzca semilla. El resultado es que los genes causantes de esa modificación no se transmiten a la descendencia, salvo en aquellas flores en las que el gen de color estaba encubierto.

Pocas veces aparecen variaciones de color en las poblaciones naturales y, en caso de aparecer, la selección natural actúa de modo drástico contra las flores que las presentan. Una cosa es la planta y otra, flor que forma. Las plantas pueden variar mucho en su porte, dependiendo de las condiciones en que se desarrolla. Nunca varía ni en morfología ni en coloración de la flor. Pensemos que los insectos no ven tal como vemos nosotros. Son más sensibles que nosotros a los rayos ultravioleta y ven colores de modo diferente a como los vemos nosotros. Todo eso lo tienen fijado desde el nacimiento en su comportamiento, que por una parte les beneficia pero que, por otra, también favorece de modo específico a las flores (y a las plantas) con las que se relaciona en su biología.

ROCALLA ARTIFICIAL

En las plantas cultivada de modo artificial, ya no hace falta que los insectos polinicen las flores. Es el hombre quien, por criterios económicos en la mayoría de las veces, se encarga de reproducir las variedades que le resultan más ventajosas a él. Incluso, buscando singularidades, se huyen de los colores que puedan recordar a las mismas plantas con su coloración silvestre. Es cuando aparecen gamas inesperadas de color en cualquier tipo de planta y cuanto más raro el color, más demandada y cara la flor. No olvidemos el mítico tulipán negro, nunca encontrado. (¿Sabéis que hubo un ganadero romántico que quiso criar toros con ojos azules?).

Las plantas, sacadas de la dinámica de la selección natural, y con múltiples posibilidades reproductoras, han posibilitado un gran desarrollo de técnicas alternativas que iré comentando. Pero creciendo casi siempre en invernadero, y protegidas de la acción de la selección natural. Por eso, la foto de muchos pensamientos con colores diferentes, sólo puede corresponder a plantas cultivadas, alejadas de la selección natural. Representan una bonita variación de colores (para quien le guste), pero una pérdida para la población a la que pertenecerían en caso de formar parte de una población natural: ocuparon espacio, consumieron recursos, pero no formarán semillas.

+  +  +

PRODUCTO DE CULTIVO ARTIFICIAL

Alguien me puede preguntar por la elegancia de las rosas blancas, o la de las camelias, también blancas. Bueno, tengo que decir, que hablamos de flores aberrantes. En los seres naturales, hasta donde yo conozco, no existe el color blanco. Es decir, no sé de la existencia de ningún pigmento blanco. ¿Entonces? Los pétalos, las plumas, las canas… ¿no son blancos? No, no lo son. No hay en ellos ningún pigmento responsable de ese color. Todo se debe a un proceso físico, que es la difracción de la luz cuando atraviesa membranas transparentes situadas muy próximas entre sí.

En las canas, la luz se difracta al atravesar tubos vacíos con paredes transparentes de células muertas. Los pétalos blancos son debidos a la luz que se difracta al atravesar vacuolas o cromoplastos vacíos.

Quedan bonitas. Y elegantes.

A vueltas con el tamaño de población

Desde una consideración biológica, no es lo mismo una población de trescientos individuos que una de quince, por ejemplo. A veces, cuesta trabajo hacer comprender que el tamaño de población es importante en las poblaciones naturales, cuando sólo dependen de su propia vitalidad para mantenerse a lo largo de las generaciones, y teniendo que superar la adversidad que representa para ellas la selección natural, con todos sus componentes.

Para muchos, la selección natural viene a ser algo que se enuncia como “la supervivencia del más fuerte”. No tienen en cuenta el montón de variables que coinciden en el proceso que llamamos de ese modo. Variables que conocemos y, también, que desconocemos, que tal vez son las más.

Pero hay algo que los biólogos tenemos muy claro. Aunque la selección natural actúa sobre el individuo, quien manifiesta sus efectos biológicos es la población a la que pertenece. En biología, muchos procesos son de ese modo, que es sobre la población donde inciden los resultados de muchos procesos vividos por sus componentes. Por ejemplo, los individuos no evolucionan, lo hacen las poblaciones a las que pertenecen.

Volviendo al inicio, podemos preguntarnos ¿por qué es importante el tamaño de la población? Sencillamente, por la posibilidad de poseer mayor cantidad de variabilidad genética, que viene a ser como un seguro de permanencia. Pero la variabilidad genética que una población puede poseer, está en relación directa con el número de individuos que la componen.

¿Qué entendemos por variabilidad? Vamos a ver si soy capaz de explicarlo en pocas palabras. Todos sabemos que los genes determinan los caracteres hereditarios, que suelen ser morfológicos o funcionales. Por ejemplo, color de ojos o grupo sanguíneo. En general, cada uno de nosotros tenemos dos copias de cada gen, uno procedente de nuestro padre y el otro, de nuestra madre.

Pero el hecho de que un gen concreto determine una función también concreta, no ha de tomarse en el sentido de que siempre se determina del mismo tipo. 

Conocemos la diversidad de coloración de ojos. El gen determina el color, pero existen diversas alternativas hereditarias que determinan diferentes colores. A cada alternativa le llamamos alelo. Si hablamos de nuestros grupos sanguíneos, sabemos que entre los humanos existen, entre otros, cuatro grupos sanguíneos: A, B, AB y 0. Están determinados por diferentes alelos de un mismo gen. En eso consiste la variabilidad genética, en que para cada carácter (grupo sanguíneo en este caso, o color de ojos), existan diferentes posibilidades de manifestarse, que corresponden a pequeñas diferencias funcionales. Aunque cada individuo tiene un solo grupo sanguíneo, o una tonalidad concreta de ojos, es la población la que posee varios alelos determinantes de esos tipos, que están presentes en diferentes individuos pertenecientes a ella.

A esta diversidad genética responsable de muchos caracteres, es a lo que se llama variabilidad genética, y es un carácter de la población, no del individuo. Representa una gran riqueza biológica, puesto que cada variable puede proporcionar a su poseedor diferente adecuación en ambientes ligeramente diversos. Es decir, las poblaciones con mucha variabilidad pueden estar como mejor preparadas para posibles, e inciertos, cambios ambientales, pues no sería raro que alguna combinación de sus caracteres resultase adecuada para vivir en los nuevos ambientes generados por esos cambios.

Todo esto que comento no puede ocurrir en poblaciones con quince individuos. Ni con treinta. La primera desventaja que posee una población que ha reducido su tamaño, es haber perdido variabilidad genética. Por lo dicho antes, si hay menos variabilidad genética, las posibilidades de supervivencia ante cambios ambientales adversos serán menores.

Como dije, la variabilidad genética es una riqueza grande para una población. Es consecuencia de años, y generaciones, produciendo individuos, algunos de los cuales salen airosos de los efectos de la selección natural. Durante todas esas generaciones se han producido mutaciones que están presentes en la población, escondidas bajo el estado de alelos recesivos, pero que en algún momento, y debido a múltiples causas, pueden manifestarse ante la selección natural.

Pero para que aparezcan nuevas formas, que es el paso previo a la subsistencia de la población, ha sido preciso que antes hubiese existido variabilidad genética sustentada en un amplio número de individuos componentes de la población.

+ + +

Las fotos utilizadas corresponden al Valle del Mao y a la presa de Belesar, en la provincia de Lugo. En ese lugar, tan apacible a simple vista, la Selección Natural es feroz. En la Naturaleza siempre es así. Por eso no hace falta indicar que estos pensamientos de la derecha corresponden a un cultivo artificial. Pero de eso hablaré en otra entrada.

¿Cuántos machos, cuántas hembras?

NUESTRO UROGALLO

Una amiga entrañable está preocupada por animales vertebrados de nuestra fauna. En ese plan, soy pesimista en cuanto a su  posible conservación. Depende de políticas acertadas y proyectadas a largo plazo. Pero también depende de cada uno de nosotros, y tengo mis dudas. Para ella, María de nombre, escribo estas reflexiones. 

Hace un tiempo, reunidos unos amigos charlábamos de temas relacionados con el medio ambiente de Galicia. Uno de ellos, bien intencionado, comentó que, en la Sierra de Ancares, el urogallo “ya” no estaba en peligro de extinción, pues había unos veinte ejemplares por la Sierra. Como biólogo, me pareció una población pequeña, pero para tener más datos pregunté que cómo se distribuían por sexos esos veinte individuos. Mi amigo, algo picado, comentó con retranca que ya “salió el de genética…” La conversación cambió de tono, siempre cordial. 

POBLACIÓN URBANA

Se me hizo preciso aclarar cuatro conceptos. 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 puede venir determinado por criterios de territorialidad, disponibilidad de recursos, número de predadores y demás factores que lo limiten. El número de individuos que puede haber en un territorio no es ilimitado, hay que tenerlo claro.

Esos veinte urogallos que había en los Ancares, deberían constituir una población biológica para suponer que por sí solos eliminan el peligro de extinción, como nos quiso hacer ver nuestro contertulio. ¿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.

EN LUGO, FORMAN PARTE DEL PAISAJE
CELESTE

Entramos en terrenos evolutivos al decir que una población debe (biológimente hablando) originar la siguiente. Esto garantiza, dentro de lo que cabe, la perpetuidad de esa población en ese hábitat. Para que se produzca ese proceso, insisto, cada población debe generar la siguiente. Desde una óptica biológica, a la población le resulta indiferente reproducirse, pero el proceso es fundamental para la especie a la que pertenece. En urogallos (como en todas las aves, 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 que hablaba nuestro 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

SEGURO QUE EL TRIGAL ESTÁ CERCA

número de machos y el de hembras interactúan como 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:

                   (número de machos)  x  (número de hembras)

Ne = 4 x ---------------------------------------------------------------------

                        Número total de individuos en la población

Donde "Ne"  representa el tamaño eficaz de la población.

¿Por qué el calificativo de eficaz? Porque se define en términos evolutivos, 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. 

POBLACIÓN SILVESTRE

Algún machista cateto (todos los machistas lo son), dirá que el tamaño ideal está formado por un macho y las demás, hembras. Corroborará su dicho con una sonora carcajada de hombre sabido. Yo le diría que no tratamos de un gallinero, donde las aves están sometidas al cuidado humano. Hablo de una población autónoma, capaz de autosustentarse. Y esa que él propone con risotadas estentóreas produciría una descendencia en la que todos los miembros serían medio hermanos, existiendo una fuerte tendencia a la consanguinidad en generaciones sucesivas. Mejor que calle el machista, escuche e intente aprender, que siempre le puede quedar algo.