Huesos: origen y legado

"Mono ante un esqueleto", óleo de Gabriel von Max de alrededor de 1900.
(Imagen D.P., vía Wikimedia Commons)

Los huesos son el testimonio más perdurable que puede dejar un ser vivo. De hecho, sin ellos, mayormente fosilizados, no habríamos podido reconstuir la historia de la vida en nuestro planeta. Pero aún sin fosilizarse, es decir, sin que el calcio del hueso sea sustituido por otros minerales al paso de miles de años, los huesos pueden perdurar durante muchísimo tiempo a la muerte de una persona... se han encontrado huesos de ancestros nuestros de hace 90.000 años en África, donde las condiciones han sido propicias para su conservación.

Curiosamente, tendemos a considerar nuestros propios huesos como estructuras más bien rígidas e inanimadas, como las vigas que sostienen un edificio de hormigón armado, o las columnas y nervaduras que sostienen una catedral gótica. Ciertamente lo son, pero son mucho más que eso: son órganos que cumplen funciones más allá de la simplemente pasiva.

Podemos imaginarnos nuestros huesos como en una red tridimensional formada por colágeno. El colágeno es la proteína más abundante de nuestro cuerpo, ya que es el principal componente del tejido conectivo y está presente de modo importante en tendones, ligamentos, piel, cartílago vasos sanguíneos, el aparato digestivo, los discos intervertebrales, la dentina de los dientes y en nuestros músculos.

En el hueso, el tejido de colágeno está impregnado de minerales de fosfato de calcio y carbonato de calcio, que le dan al hueso su fortaleza y flexibilidad. Si el hueso fuera rígido, sería mucho más fácil que se rompiera, poniendo en peligro la supervivencia del animal. Su flexibilidad le permite precisamente soportar hasta cierto punto distintos tipos de tensión, golpes y retorcimientos.

Esa red de colágeno y minerales de calcio es similar a los modernos materiales compuestos, formados por dos o más materiales de características distintas que juntos ofrecen mayor fuerza, resistencia y adaptabilidad que si estuvieran unidos, es el caso de la fibra de vidrio contenida en una capa de resina o la fibra de carbono incrustada en un plástico. Gracias a esta estructura, el hueso es un tejido tremendamente fuerte pero a la vez muy ligero.

En los huecos de esa matriz ósea encontramos células que producen hueso, que lo reparan y en ocasiones lo destruyen para permitir la reparación o crecimiento: los osteocitos, que son alimentados por una red de vasos sanguíneos dentro del hueso y que también están conectados a células nerviosas que transmiten información como la que se necesita para actuar produciendo hueso en caso de una fractura.

Además, a lo largo del centro de los huesos largos como el fémur hay una cavidad que contiene la médula ósea, un tejido suave que produce las células de la sangre. Esto explica por qué algunos casos de cáncer sanguíneo se tratan mediante trasplantes de médula ósea sana que produce glóbulos sanos.

Pero además de sus características individuales, es importante considerar a los huesos en su conjunto, el esqueleto, formado por 206 de ellos cuando somos adultos. Curiosamente, nacemos con muchos más huesos, unidos entre sí por estructuras resistentes de cartílago. El cráneo del recién nacido cuenta con 45 elementos óseos y la flexibilidad del cartílago permite que pase por el canal del parto. Algnos de estos elementos se fusionan para que, cuando adultos, tengamos sólo 22 huesos craneales. Otros huesos presentes al nacer se fusionan en el sacro, el cóxis o la pelvis.

El proceso de desarrollo y crecimiento es el proceso de osificación de las estructuras que unen a los cartílagos del bebé, que se van alargando y adaptando gracias al trabajo de los osteocitos. No es un proceso rápido, de hecho no termina sino hasta que tenemos más o menos los 25 años de edad, y alcanzamos la estatura que tendremos toda la vida.

Historia de los huesos


La aparición de los huesos fue uno de los disparadores de uno de los fenómenos más asombrosos de la evolución de la vida en la Tierra, la llamada “explosión cámbrica”. Hace 530 millones de años, en un brevísimo período de cinco millones de años (breve en términos geológicos y de la historia de la vida en el planeta) aparecieron súbitamente los animales pluricelulares y dieron origen rápidamente a la mayoría de las grandes variedades del reino animal.

Las causas de esta rápida diversificación después de que durante 3.300 millones de años la vida se hubiera desarrollado lentamente y de modo unicelular están aún por determinarse con claridad, pero entre las más probables está el aumento de la cantidad de oxígeno en la atmósfera terrestre, la formación de la capa de ozono que protege a los seres vivos de la radiación ultravioleta del sol y una serie de erupciones volcánicas bajo los océanos que aumentó la disponibilidad de algunos minerales disueltos en el agua, principalmente el calcio. Los animales empezaron entonces a utilizar este mineral en tejidos de piel modificada en forma de escamas y espinas que los protegieran de los depredadores y, al mismo tiempo, desarrollando mejores armas para ser mejores depredadores, principalmente dientes.

Estos tejidos duros, que en principio eran exteriores o “exoesqueletos” evolucionaron pasando a ser la estructura interna o “endoesqueleto” que nos convierte en una sola familia de animales: los vertebrados. Así, por ejemplo, la piel modificada que formó la protección o cresta neural se convirtió eventualmente en el cráneo y se recubrió de piel. A partir del llamado esqueleto axial (columna vertebral, costillas y cráneo a la aparición de extremidades situadas en cinturones óseos (la pelvis y la escápula) en los peces y que a su vez evolucionaron en las más distintas formas para adaptarse a diversas necesidades.

La historia de los brazos y piernas humanos, así, se encuentra en las aletas y patas de los ancestros que tenemos en común con otros seres vivos actualmente. Y la historia del ser humano pasa necesariamente por los cambios de dos aspectos fundamentales de su esqueleto: el paso a ser un animal que se mueve sobre dos pies y el crecimiento y rediseño de nuestro cráneo para alojar un cerebro de mayor volumen y capaz de cuestionar el universo y entender, incluso, a los huesos que lo sostienen.

El hueso enfermo La más común afección de los huesos es la osteoporosis o pérdida de densidad ósea, un acontecimiento relativamente normal a una edad avanzada que hace a los huesos frágiles y propensos a romperse, y en ocasiones provoca deformidades e incluso la discapacidad. Hay otros trastornos genéticos o del desarrollo menos comunes. Pero la afección más temida es, por supuesto, el cáncer. Sin embargo, sólo ocurre en un 0,01% de los habitantes, una incidencia muy baja comparada con otras formas de cáncer como el de próstata, que los hombres tienen un 15% de probabilidades de sufrir, o el de mama, que puede afectar al 12,3% de las mujeres.

Cuando se inventaron las flores

"Naturaleza muerta con 12 girasoles", óleo de Vincent Van Gogh
(Imagen D.P. de Bibi Saint-Pol, vía Wikimedia Commons)

Hace unos 125 millones de años, la vida dio un salto asombroso. Ya había plantas y animales, de hecho ya estaba establecido un orden ecológico bastante. Los dinosaurios dominaban la tierra y los mamíferos correteaban por allí esperando su oportunidad cuando apareció la primera flor.

No se trataba, por supuesto, de una flor como las que conocemos hoy, pero era una flor, sus estructuras, su forma, su función eran lo bastante distintos de la planta que le dio origen como para decir que la anterior no tenía una flor pero la descendiente sí contaba con los rudimentos de esta peculiar -y hermosa- estructura.

Esto es un poco como el viejo acertijo huevo y la gallina. Hoy sabemos que un animal que no era todavía una gallina puso un huevo del cual surgió un animal con un pequeño cambio que ya podríamos decir que era una gallina primitiva. Esto, resuelve el acertijo (el huevo fue primero), pero en realidad los rudimentos del cambio van apareciendo tan lentamente a lo largo de la evolución que no es sino una metáfora.

Así, el mundo que dominaban los dinosaurios carecía de flores. Las plantas a su alrededor que se reproducían mediante semillas (y no mediante esporas) eran “gimnospermas”, palabra de raíces griegas que quiere decir “semilla desnuda”. Se llaman así porque sus semillas se desarrollan al aire libre, en la superficie de la planta, que en ocasiones asume formas como las piñas de los pinos, que son algunas de las gimnospermas que aún existen.

Esa flor, o protoflor, es el ancestro común de todas las plantas con flores que conocemos en la actualidad: más de 400.000 especies con una asombrosa variedad en su aspecto y sus órganos: flores con simetría radial como la proverbial margarita, o con simetría bilateral como las orquídeas (que, por cierto, fascinaban a Darwin), o cuyos pétalos crecen siguiendo las exquisitas matemáticas de la secuencia de Fibonacci, como las rosas; con todos los colores que podemos ver y alguno que no podemos ver, como el ultravioleta, que sin embargo loa polinizadores como las abejas sí aprecian claramente, en diversos tamaños y con diversos grados de evolución que han ido separándose de ese misterioso diseño original de la primera planta con flores, que aún no conocemos.

Las plantas con flores se llaman “angiospermas”, es decir, cuyas semillas están contenidas en un espacio cerrado, el ovario de la planta. Esos ovarios son los frutos de la planta, y también tienen gran cantidad de formas según la estrategia que utilizan para esparcirse.

Cuando hablamos de “estrategia” es importante recordar que es una metáfora para resumir cómo el proceso evolutivo ha resuelto desafíos para continuar la vida. Así, el diente de león cuyos frutos desarrollan delicados paracaídas (llamados “vilanos”) tiene una “estrategia” para esparcir sus semillas mediante el viento. Si todas las semillas cayeran alrededor de la planta madre, competirían con ella y entre sí, y acabarían perjudicando sus posibilidades de sobrevivir. Las frutas usan la “estrategia” de ofrecer un alimento deseable a los animales, con semillas que no pueden digerir al comerlas y que se depositan en otro lugar, con las heces del animal, que además pueden ser útiles como abono.

Independientemente de que nos parezcan hermosas, las flores son ante todo estructuras prácticas. La flor es el aparato reproductor de las plantas angiospermas y sus frutos son el ovario maduro de la planta, en ocasiones con otros tejidos. Hay frutos secos, como las nueces, los cacahuetes o el trigo, y frutos carnosos como la manzana, la naranja, o el tomate. El fruto es el destino final, pues, de las flores.

Pero, en el principio, la flor tiene por objeto atraer a los polinizadores y para ello, de nuevo, emplean diversas estrategias. Las que son polinizadas por insectos generalmente tienen pétalos de colores brillantes y un aroma que atrae a abejas, mariposas, moscas y avispas, entre otros insectos. En cambio, las flores que son polinizadas por mamíferos como los murciélagos o algunas polillas tienen pétalos blancos y un olor muy fuerte, y las que son polinizadas por aves tienden a tener pétalos rojos y no suelen tener aromas.

La estructura básica de las flores implica cuatro órganos: los sépalos, hojas verdes alrededor de la base de la flor, los pétalos, los estambres o androceo, que producen los granos de polen, que son las células masculinas de las flores, y el gineceo, que incluye el ovario y el camino que lleva a él, el “estilo”. Los polinizadores atraídos por cualquiera de las estrategias de las flores depositan en el gineceo el polen de otras flores que han visitado y, al mismo tiempo, recogen el polen de la flor en sus patas, plumas, picos y otras partes del cuerpo, que llevarán a otras flores.

¿Por qué hacen esto los animales? A veces usan las flores como refugio o como lugar donde aparearse, pero en la mayoría de las ocasiones visitan las flores porque éstas producen el néctar del que se alimentan. Así, se crea una especie de complicidad a lo largo del tiempo, de cientos de miles y millones de años, entre algunos polinizadores y las flores que visitan.

Fue precisamente una flor la que dio la primera prueba sólida y predictiva de la teoría de la evolución. Debido a su pasión por las orquídeas, Darwin recibió en 1862 el obsequio de unos curiosos ejemplares procedentes de Madagascar: Angraecum sesquipedale, o la orquídea navideña, cuyo nectario tiene un cuello de una longitud enorme, de hasta 35 centímetros. ¿Cómo podría alimentarse un animal de ese nectario para funcionar como su polinizador? Darwin sugirió que, como otros polinizadores que evolucionaban conjuntamente con las flores de las que se beneficiaban, seguramente existía en Madagascar alguna polilla con una trompa excepcionalmente larga.

En 1907 se descubrió en Madagascar una polilla que se ajustaba a la predicción de Darwin, tanto así que en su nombre se incluyó la palabra “predicha” en latín: Xanthopan morgani praedicta. Aun ya teniéndola, no fue sino hasta 1992, 130 años después, que se observó que, efectivamente, esa enorme polilla se alimentaba de la orquídea navideña, confirmando la predicción de Darwin.

El ADN de las plantas El origen de las plantas no empezó a comprenderse con claridad sino hasta 2013, al concluir el proyecto para la secuenciación del genoma del arbusto Amborella, el más antiguo ancestro común de las plantas actuales. Al comparar su secuencia de ADN con otras 20 se pudo determinar que hace alrededor de 200 millones de años las plantas que producían semillas experimentaron una duplicación genética, empezaron a tener el doble de genes que sus ancestros, lo que permitió que algunas estructuras de la planta se desarrollaran hasta crear las flores, con alrededor de 1180 genes nuevos que no están en otras especies de plantas.

De geología y evolución

Una de las más contundentes evidencias que confirman que la evolución de las especies ha ocurrido comenzó con una observación tan sencilla como audaz.

La dorsal mesoatlántica. (Foto D.P de National Oceanic
and Atmospheric Administration via Wikimedia Commons)

Existe una población de tortugas verdes, unas enormes tortugas marinas que se encuentran en aguas tropicales de casi todo el mundo, que habita en la costa de Brasil y que tiene la peculiar costumbre de que, para reproducirse, nada una impresionante distancia de 2.000 kilómetros hasta la Isla de Ascensión, a la mitad del océano Atlántico entre Brasil y África, en la cordillera que lo recorre de norte a sur, la llamada Dorsal Mesoatlántica.

La pregunta razonable que cualquier biólogo se hace ante un fenómeno así es ¿por qué ocurre? Estas tortugas se reproducen en playas cercanas a las de su nacimiento, aunque viven la mayor parte del tiempo en el mar, cerca de costas que pueden estar relativamente alejadas de su costa natal, generalmente en islas donde entre otras cosas hay menos depredadores de sus nidos. Pero la distancia que viajan las tortugas de la isla de Ascensión es muchísimo mayor que la habitual entre otras de su especie.

La respuesta a esta pregunta se encuentra en una observación que hizo a principios del siglo XX el geofísico alemán Alfred Lothar Wegener: la plataforma continental de Suramérica parecía que podía encajar con extraordinaria precisión en África. Y la Antártida, Australia, la India y Madagascar parecían piezas de un puzzle alrededor del extremo sur de África. Cierto, no fue Wegener el primero en notar este curioso hecho, que ya se había registrado en el siglo XVI conforme se iban haciendo los primeros mapas detallados del mundo que se iba descubriendo, literalmente, día a día. Pero fue él quien por primera vez se planteó una posibilidad que iba en contra de la hipótesis sobre nuestro planeta que llevaba 50 años dominando la geología.

Según esta hipótesis, llamada “geosinclinal”, las masas de los continentes eran características fijas de la superficie terrestre, apenas alteradas por algunos movimientos que provocaban los plegamientos de la corteza que forman las cordilleras. Esta visión de la corteza terrestre era coherente, además, con la edad que se calculaba por entonces que tenía la Tierra, y que era de entre 18 y 400 millones de años. Este cálculo cambiaría conforme se iban descubriendo más datos sobre asuntos como la composición interna del planeta, o la historia del sistema solar y del universo.

Wegener pensó que esto no era así, sino que quizás los continentes se movían, acercándose y alejándose entre sí, una idea audaz que con el tiempo se convertiría en la teoría de la tectónica de placas, según la cual la corteza terrestre está formada por distintas placas en movimiento, que “flotan”, por decirlo de alguna manera, sobre el manto terrestre. Algunas placas se alejan entre sí, otras están chocando y una se mete por debajo de la otra (subducción) mientras que algunas se mueven en direcciones contrarias provocando fricción. Es la tectónica de placas.

Para sustentar su hipótesis, Wegener echó mano de la relativamente nueva ciencia de la paleontología. Se dedicó no sólo a comparar las capas geológicas a ambos lados del Atlántico y otros aspectos que sustentaban su teoría, sino que estudió los fósiles presentes en las dos costas.

Cuando se analizan los fósiles presentes en continentes que estuvieron unidos en el pasado, es posible ver que en un momento dado, estamos ante las mismas especies. Si no había puentes terrestres que hubieran unido a los continentes (como se creía antes de Wegener), lo que se demostraba con la evidencia geológica, la única explicación que quedaba era que los continentes habían estado unidos en un momento del pasado y se habían separado lentamente.

La evidencia fósil fue uniendo las piezas del puzzle del planeta. Los helechos Glossopteris se encontraban en puntos de las costas de Sudamérica y África que alguna vez estuvieron unidos, pero también en puntos de la India, la Antártida y Australia, dibujando la forma en que estuvieron juntos estos continentes. El reptil fósil Cinognathus también unía a Sudamérica y África, mientras que el Lystrosaurus aparecía en África, la India y la Antártida.

La evidencia fósil de Wegener sustentaba su idea de la corteza terrestre en movimiento. Pero, al mismo tiempo, la tectónica de placas explicaba fenómenos que con el tiempo se han situado como algunas de las más sólidas pruebas sobre la evolución.

En el modelo contemporáneo, la corteza terrestre está dividida en siete grandes placas, ocho de menor tamaño y una gran cantidad de otros pequeños fragmentos. A lo largo de la historia del planeta, estas placas se han desplazado, formando en ocasiones grandes continentes que luego se han separado en un movimiento incesante. La última vez que esto ocurrió fue hace unos 225 millones de años, cuando los continentes estaban unidos en la masa llamada “Pangea”. Esto coincidió con una de las más completas extinciones de especies en la Tierra, la Pérmica-Triásica, en la que desapareció entre el 90 y el 95% de todas las especies marinas.

A partir de entonces, podemos seguir la historia de la vida, su evolución y adaptación, a lo largo de las líneas de los continentes en movimiento. Los elefantes, que aparecieron en África, vieron que parte de su población era apartada con el desplazamiento de la India, y ambos grupos empezaron a evolucionar y adaptarse independientemente, dando lugar al elefante africano y el elefante asiático que conocemos hoy.

El otro ejemplo clásico es la fauna australiana. El continente australiano se separó de los demás hace 55 millones de años y su aislamiento fue responsable de que en él los mamíferos evolucionaran independientemente de todos los demás, sin desarrollar la placenta como forma de alimentación y protección de las crías en formación, sino el marsupio o bolsa donde terminan su desarrollo.

La evolución fue una prueba de la tectónica de placas, y ésta a su vez es una demostración de cómo se ha desarrollado la evolución de varias maneras. Un buen ejemplo de cómo las distintas disciplinas del conocimiento se entrelazan para ofrecernos una explicación cada vez más completa del mundo que nos rodea y de su evolución.

La tectónica de placas y nuestra especie Hace unos 7 millones de años que el linaje humano (los homininos) se separó de los demás primates, y la tectónica de placas podría explicar parcialmente por qué. El surgimiento de la “Pared de África”, una cadena de montañas y mesetas que van desde Etiopía hasta Sudáfrica, habría obstaculizado, según una hipótesis, la llegada de la humedad oceánica a los antiguos valles, convirtiendo exuberantes selvas tropicales en las sabanas y llanuras que favorecieron que nuestros ancestros desarrollaran la capacidad de caminar en dos patas, el primer escalón que lleva a lo que somos hoy.

Los zorros plateados de Belyaev

Uno de los más grandes y prolongados experimentos de la historia de la biología, que empezó en 1957 y sigue hoy, ha reproducido, aceleradamente, el proceso de domesticación que convirtió al lobo en perro.

Dmitri Belyaev con sus zorros domesticados.

Es difícil imaginarse que investigar ciencia pueda ponerle a uno en peligro de muerte. Más en el siglo XX. Pero así fue en la antigua Unión Soviética durante el reinado de terror de Trofim Lysenko, pseudocientífico defensor de una variedad del lamarckismo (la idea de que las experiencias de un organismo se transfieren genéticamente a su descendencia).

Lysenko empezó en 1927 a hacer promesas delirantes de duplicar o triplicar el rendimiento de los cultivos, con una “ciencia soviética” que superaba a la falsa “ciencia burguesa” de Mendel y Darwin. Era lo que quería escuchar Joseph Stalin, que lo puso al frente de la Academia de Ciencias Agrícolas en 1935. Durante los años siguientes, la fuerza política de Lysenko le permitiría expulsar, encarcelar y hasta matar a todos los biólogos que no aceptaran su pseudociencia. Detuvo así el avance de la genética en la URSS hasta que en 1964 lo denunció como pseudocientífico el físico Andrei Sakharov.

Entre las víctimas de Lysenko estaba el biólogo Dmitry Belyaev, despedido del Departamento de Cría de Animales para Peletería en 1948. Fue el año en que se prohibió la genética y se cambiaron los libros de texto para sustituirla por los delirios políticamente exitosos de Lysenko. El hermano de Belyaev, también genetista, fue arrestado y ejecutado de un disparo.

Pero Belyaev buscó la forma de seguir trabajando en su pasión: los mecanismos de la domesticación. El perro proviene del lobo. De hecho, genéticamente es un lobo. Y sin embargo, todo el comportamiento y desarrollo de un perro son distintos de los de un lobo. Todos los animales domesticados por el hombre, como mascotas, para trabajo o para su aprovechamiento, tiene esas notables diferencias que ya había observado Darwin.

La hipótesis de Belyaev era audaz: el perro no había surgido de la cuidadosa selección de distintas características por parte de los humanos que lo domesticaron, sino que se había seleccionado naturalmente con la sola característica de la mansedumbre. Todos los demás cambios observados en el animal serían consecuencia de ese sencillo principio.

Para probarlo, tenía que domesticar animales. Pero no mediante la enseñanza o el condicionamiento, sino seleccionándolos, replicando de modo acelerado el proceso. Decidió utilizar zorros plateados, un animal con el que estaba familiarizado. Seleccionó como base de su experimento a 130 zorros especialmente tranquilos en granjas de pieles donde se les había criado durante medio siglo.

Pero un experimento genético en ese momento implicaba jugarse la libertad, el empleo e incluso la vida. El estudio de la fisiología de los zorros plateados, por el gran valor económico que les dan sus pieles, fue el pretexto encubridor del experimento en domesticación

Desde que los zorros tenían un mes de edad hasta su madurez sexual más o menos a los ocho meses, se valoraban sus reacciones ante un experimentador con unos pocos criterios objetivos: ¿se dejaban tocar si se les ofrecía comida o trataban de morder al experimentador?, ¿tendían a pasar su tiempo en compañía de otros zorros o de humanos? No se les adiestraba ni pasaban demasiado tiempo con los experimentadores para evitar que los cambios observados fueran producto de la experiencia y no de la genética. Los que exhibían menos agresión y miedo hacia los seres humanos se cruzaban entre sí, menos del 20% de la población. Como grupo de comparación o control, Belyaev crió separadamente a los zorros más temerosos y agresivos de cada generación.

Belyaev llevó a cabo su trabajo en relativo secreto desde 1957 hasta 1959, cuando a la muerte de Stalin empezaron a cambiar los vientos soviéticos y se le nombró director del Instituto de Citología y Genética de la Academia Rusa de Ciencias. Allí continuó su experimento, que empezó a mostrar resultados a las pocas generaciones. Cuando habían pasado 40 generaciones, los cambios eran notables.

En cuanto a comportamiento, los zorros preferían estar con los humanos, gemían para llamar la atención, olían y lamían a sus cuidadores y movían la cola cuando estaban contentos o emocionados... todas ellas características comunes en los perros. En cuanto a su forma, empezaron a tener orejas caídas, cola enroscada, temporadas de reproducción más prolongadas y cambios en la forma del cráneo, las mandíbulas y los dientes. Y su color se hizo más claro que el de sus ancestros no domesticados. Estos cambios también tenían una contraparte fisiológica: los zorros de Belyaev tenían niveles reducidos de adrenalina, la hormona que controla el miedo y se produce como respuesta a la tensión.

El siguiente paso sería determinar cuáles son las diferencias genéticas de estos zorros respecto de los más agresivos, cuáles genes están implicados en el proceso de domesticación.

Y si se podía hacer esto con zorros, resultaba plausible pensar que los perros se habían domesticado también por selección natural, no humana: los menos temerosos hallaban más fácil acercarse a los grupos humanos que podían darles las sobras de su comida, y al paso de un tiempo indeterminado, se habrían integrado a la sociedad como mascotas y animales de trabajo (principalmente de caza).

Y se pudo hacer. Belyaev continuó trabajando hasta su muerte en 1985, pero el experimento continúa, hoy bajo la dirección de Lyudmilla Trut. Los zorros domesticados continúan siendo objeto de estudios no sólo de su instituto, sino de biólogos evolutivos, genetistas y fisiólogos de todo el mundo que visitan a la manada de un centenar de zorros. Belyaev consideraba que el experimento habría terminado cuando los zorros pudieran ser adiestrados como los perros, y su mapa genético nos pudiera decir cuáles genes están implicados (por cambiar ellos o su expresión) en el fenómeno de la domesticación. Y se han emprendido otros estudios como uno que se está realizando en Dinamarca criando minks americanos para domesticarlos.

El experimento de Belyaev aún tiene mucho por ofrecer en cuanto al conocimiento de la genética, la evolución y el comportamiento. Un experimento resultado de la valentía de la búsqueda del conocimiento ante los enemigos del pensamiento.

La neotenia Muchas características de los zorros de Belyaev y de los perros son aspectos juveniles que se prolongan hasta la edad adulta. Así, la selección de la mansedumbre provocó este proceso, conocido como “neotenia”. Los mamíferos, por ejemplo juegan cuando son cachorros y dejan de hacerlo al volverse adultos. Pero los perros, los zorros de Belyaev y nosotros mismos, jugamos toda la vida. Porque nosotros también somos como somos debido a la neotenia.

El sistema de señales de tu cuerpo

Nuestro complejo sistema nervioso, nuestra ventana al mundo y la base de nuestra personalidad, es resultado de al menos 600 millones de años de evolución que aún no comprendemos del todo.

Representaciones de los distintos
sistemas nerviosos del reino animal.
(Ilustración CC de Xjmos, vía
Wikimedia Commons) 

Una parte decididamente importante de nosotros está formada por células, las neuronas, que reaccionan ante estímulos del medio ambiente: la luz, la temperatura, el sonido, el movimiento, la textura de las cosas, el olor... y se comunican con otras células que llevan la información a los centros de interpretación y procesamiento de nuestra cabeza, y que a su vez toman decisiones o actúan. Cuando emprendemos una acción, otras neuronas llevan información a tejidos como los músculos, estimulándolos para que se contraigan o relajen.

Son las células de nuestro sistema nervioso, nuestro aparato para interactuar con el mundo exterior e incluso con nuestro mundo interior, con sistemas de alarma como los de dolor o irritación... o de placer como al degustar un alimento que nos satisface.

Podemos argumentar que nuestro encéfalo, el centro de procesamiento y toma de decisiones, es el mecanismo más complejo que conocemos en todo el universo.

No sabemos aún exactamente cómo funciona. Hemos determinado qué función tienen algunas regiones, hemos descubierto cómo se transmiten los impulsos nerviosos de una neurona a otra mediante las sustancias llamadas neurotransmisores, pero estamos muy lejos de comprender a cabalidad cómo funciona ese órgano que es, finalmente, el que nos hace ser nosotros mismos.

Pero más allá de su funcionamiento, nos ofrece otro misterio no menos intrigante: ¿cómo evolucionó?

Los humildes orígenes

Todo animal multicelular necesita una forma de percibir su entorno y que sus células actúen coordinadamente para funcionar, su sistema nervioso.

Sólo el animal más primitivo, la esponja, carece de sistema nervioso. Después de todo, su única actividad es filtrar el agua que pasa por ella, y cada célula captura sus nutrientes. Pero para tener actividad, hace falta tener neuronas.

Todas las células perciben su entorno y reaccionan a él, de distintas formas. Los seres unicelulares ciliados, por ejemplo, se mueven activamente hacia la luz o el alimento y se retiran si perciben sustancias venenosas. Pero los seres multicelulares requirieron especializar distintas células en tejidos dedicados a funciones concretas como el movimiento, la digestión o la transmisión de impulsos.

Incluso unas pocas neuronas o células nerviosas pueden bastar para sobrevivir, como ocurre con los diminutos gusanos redondos llamados Caenorhabditis elegans o, como prefieren abreviar los biólogos, C. elegans. Los hermafroditas de esta especie tienen, todos y cada uno de ellos, únicamente 302 neuronas, y con ellas se las arreglan para sobrevivir. Parecen pocas, hasta que descubrimos que cada uno tiene únicamente 959 células (que aumentan a 1031 cuando se convierten en machos).

La uniformidad en el funcionamiento de las células nerviosas en todos los animales parece un indicio de que estas peculiares células todas provienen del mismo antecesor común. Uno de los mejores candidatos para serlo parece ser un organismo similar a los gusanos llamado Urbilateria, que vivió hace unos 600 millones de años.

El sistema nervioso más sencillo es la “red nerviosa” de animales como las medusas o las anémonas (los cnidarios). Sus neuronas nerviosas forman un sistema difuso donde la estimulación de cualquiera de ellas se transmite a todas las demás, que además se comunican en ambos sentidos. Es de suponerse que así fueron los primeros animales que tuvieron sistemas nerviosos.

A lo largo de la evolución, la comunicación entre las neuronas se “polarizó”, es decir, empezó a ocurrir sólo en un sentido: los impulsos visuales van por sus neuronas sólo de los ojos a la corteza visual, no de vuelta; hay otras neuronas encargadas de enviar impulsos para mover el ojo o contraer la pupila, pero ésas no reciben información a su vez.

Una característica singular del proceso evolutivo de nuestro sistema nervioso es que nos cuenta cómo llegamos a tener cabeza.

En la ciencia ficción o la fantasía es fácil pensar en un ser que tenga los ojos en el pecho o el sentido del olfato en los codos... o incluso el cerebro junto al hígado, por decir, algo. Pero los animales tienden a tener sus sentidos agrupados en la cabeza. Ésta es una tendencia evolutiva que los biólogos llaman “cefalización”, es decir, la concentración órganos sensoriales (como los ojos, la nariz y el oído) y el órgano nervioso más importante en la cabeza. Se especula que, dado que los animales se mueven hacia adelante, es ventajoso que los órganos sensoriales estén a la vanguardia, para evaluar su medio ambiente.

Conforme las redes nerviosas se fueron organizando y especializando, se alinearon en cordones organizados. Los animales que tienen simetría bilateral (es decir, que su lado izquierdo es imagen reflejada de su lado derecho) centralizaron estos cordones formando lo que se llama, precisamente, sistema nervioso central. En el caso de los vertebrados, alrededor del cordón dorsal se desarrolló una protección en forma de columna vertebral.

El camino evolutivo del sistema nervioso humano pasa por los pequeños primeros mamíferos que convivieron escurriéndose entre las patas de los dinosaurios hace unos 225 millones de años, dotados de pequeños cerebros como el de la musaraña, que pesa menos de dos décimas de gramo. A lo largo de este tiempo, la corteza cerebral fue ampliándose, creciendo junto con nuestro cráneo hasta asumir su forma actual, la más desarrollada de los primates, hace alrededor de 100.000 años. Somos, entonces, una especie joven con un encéfalo de aproximadamente kilo y medio, gris y de aspecto arrugado debido a los pliegues de la corteza que, se cree, permiten aumentar su superficie y las conexiones entre sus neuronas.

Finalmente, siempre conviene tener presente que, aunque identificamos al encéfalo con nuestra personalidad, voluntad y percepción, nuestro sistema nervioso está también a cargo de todo lo que hace nuestro cuerpo sin que nosotros lo asumamos conscientemente: el ritmo cardiaco, la respiración, el tono muscular, los movimientos de nuestros órganos digestivos, la secreción de hormonas, el hambre, el impulso sexual, y todo, todo lo que somos.

Nuestro encéfalo El centro nervioso humano está formado por algo menos de cien mil millones de células nerviosas unidas por medio de, se calcula, al menos un billón de conexiones que nos permiten desde comer con cubiertos hasta resolver ecuaciones de la mecánica cuántica, disparar un balón con efecto al ángulo de la portería contraria o escribir un poema, abrazar a nuestros seres queridos y construir aviones cada vez más seguros. Y es la única estructura conocida que se ocupa en tratar de entenderse a sí misma.

¿De dónde viene tu mano?

Podemos conocer muy bien, según la conseja, las palmas de nuestras manos. Pero conocer lo que hay debajo de la piel y su funcionamiento nos permite conocer cómo llegamos a ser humanos.

(Fotografía @ Mauricio-José Schwarz)

Con 29 huesos, 123 ligamentos y 34 músculos (varios de ellos situados en el brazo y conectados a la mano mediante largos tendones) , la mano es uno de los aspectos más distintivamente humanos de nuestra anatomía y, según los descubrimientos de la evolución reunidos en los últimos 150 años, uno de los responsables de nuestra diferenciación de los demás primates.

Lo que diferencia el aspecto de la mano humana del de otros grandes simios es que es más corta, con dedos más chatos, palma casi cuadrada en lugar de la más alargada de sus parientes y un pulgar relativamente más largo. Esta forma está al servicio de una funcionalidad que incluye una gran fuerza y un control mucho más fino de movimientos de los dedos para agarrar, pinzar y hacer otros movimientos enormemente delicados.

Las manos humanas se remontan a las aletas de animales como el Eusthenopteron, ancestros de los primeros seres que salieron del mar para conquistar la tierra hace entre 380 y 400 millones de años. Todos los huesos que hoy conforman nuestros brazos y manos (y nuestras piernas y pies, por supuesto) tienen ya representantes, en formas muy distintas, pero identificables, en las aletas de estos antiguos peces. Sus descendientes en la tierra fueron los tetrápodos, ancestros de todos los reptiles, anfibios, aves y mamíferos.

Bajo la presión evolutiva de muchas y muy diversas exigencias del medio y los nichos ecológicos que iban ocupando los animales, el diseño básico de los huesos de las aletas se fue modificando para cumplir distintas funciones, alargándose, acortándose, uniéndose mediante ligamentos, reforzándose unos con otros o especializándose para distintas funciones, como los dedos, y articulándose para hacer movimientos como los de nuestra muñeca.

Lo que en nosotros son brazos y manos son patas muy variadas: las de los plantígrados como el oso, que se apoyan en las plantas o palmas, las de los animales que se apoyan sobre cuatro dedos, como los felinos o los elefantes, los que usan las puntas de dos dedos, protegidas con pezuñas, como el caballo, las patas con garras que permiten a las ardillas subir por los árboles o las impresionantes patas de geco, capaz de adherirse a cualquier superficie. Son también las alas de las aves y de los murciélagos, y las aletas de los mamíferos que volvieron al medio acuático después de haber sido habitantes de la tierra.

La innovación que condujo a nuestras manos ocurrió hace 60 millones de años cuando la extinción de los dinosaurios favoreció la proliferación de distintos grupos de mamíferos que ocuparon los nichos dejados vacantes por los desaparecidos. Uno de esos grupos es el de los primates, al que pertenecemos los seres humanos, un nuevo modelo de mamíferos con buena vista estereoscópica, pues tienen un rostro plano con los ojos situados al frente, manos y patas muy flexibles y con un primer dedo más o menos oponible.

En los primates, sin embargo, las manos seguían siendo también patas delanteras, pues cumplían una importante función en la locomoción. Hace unos 4 millones de años, una especie llamada Australopitecus afarensis y cuyo más conocido representante es el esqueleto llamado “Lucy”, hizo algo que ninguno de sus parientes había hecho: se pusieron definitivamente de pie, liberando las manos, que así se pudieron desarrollar sin las limitaciones que implicaba tener que servir para la locomoción.

Por ejemplo, los chimpancés, nuestros más cercanos parientes evolutivos, tienen una gran capacidad de manipulación, pero sus manos les siguen siendo necesarias para andar, de modo que deben poder plegarse para apoyarse en los nudillos. El bipedalismo es el responsable de las notables diferencias entre la mano del chimpancé y la nuestra, desarrolladas en los apenas 7 u 8 millones de años desde que tuvimos el último ancestro común con ellos.

La liberación de la mano de sus responsabilidades locomotoras favoreció el uso de este apéndice para otras tareas: cargar, lanzar, aferrar y, sobre todo, empezar a utilizar herramientas. Quizá Lucy y sus parientes ya utilizaban herramientas naturales, como palos y piedras, pero debido a que no las alteraban dejando huella de su manipulación, el debate no está resuelto. Las primeras herramientas creadas a propósito aparecen hace 2,6 millones de años, creadas y utilizadas por nuestro ancestro directo, Homo habilis, que adquiere su nombre precisamente por su habilidad con las manos.

Además de agarrar, lanzar y manipular, algunos antropólogos han sugerido que la capacidad de hacer puños para golpear podría haber tenido también una influencia en la forma y uso de las manos. Todas esas habilidades, claramente, son resultado del surgimiento de una adaptación especialmente importante: el pulgar totalmente oponible. Para los antropólogos, esto significa que la pulpa o almohadilla suave (donde tenemos las huellas dactilares) del pulgar puede entrar en contacto plana o punta con punta con los otros cuatro dedos... que es lo que hacemos a veces cuando contamos hasta cuatro tocándonos las puntas de los dedos con el pulgar.

Para que el pulgar pudiera oponerse a los demás dedos y desarrollar la capacidad fina de movimiento, especialmente cuando forma una delicada pinza con el índice, hubo de crear músculos especiales que no tienen los pulgares de otros primates y que le permiten girar o bascular hasta tocar el otro extremo de la palma de la mano.

Por supuesto, al tiempo que se desarrollaba la peculiar anatomía de la mano iba evolucionando la capacidad de nuestro cerebro para controlar este delicado instrumento a través de una gran zona de la corteza motora.

El resultado lo podemos ver en todo lo que el ser humano ha hecho con sus propias manos: desde la construcción de grandes edificaciones hasta la pintura, desde la cirugía hasta el movimiento de un ratón sobre una pantalla. Hazañas del control fino de movimientos como la capacidad de pintar paisajes sobre un grano de arroz o exhibiciones de fuerza como las que nos ofrecen los escaladores de roca... porque la especie humana es lo que es fundamentalmente gracias a sus manos

Un gen de la aleta a la mano A fines de 2012, un equipo de la Universidad Pablo de Olavide encabezado por Renata Freitas anunció que al estimular la actividad del gen 5’Hoxd en peces cebra favorecio que en el extremo de las aletas se desarrollara cartílago susceptible de convertirse en hueso. Esto sugiere que las mutaciones que favorecieron la expresión de ese gen fueron probablemente disparadores de la evolución de nuestras manos, sobre una base genética que seguimos compartiendo con otros vertebrados como los peces cebra.

Virus en tu ADN

Los virus que han infectado a nuestra especie durante millones de años han dejado una huella sorprendente en nuestro ADN, un legado ajeno cuya importancia apenas estamos desvelando.

ADN purificado que fluoresce de color naranja bajo una
luz ultravioleta
(Foto D.P. de Mike Mitchell via Wikimedia Commons)

Una buena parte de nuestro ADN no es de origen humano. Ni siquiera vertebrado o mamífero. Ha llegado subrepticiamente como un accidente evolutivo.

El ADN, esa molécula que forma nuestros cromosomas y es responsable de la transmisión de la información genética reunida a lo largo de toda nuestra historia evolutiva y del control de toda la producción de proteínas denuestro cuerpo, ha sufrido a lo largo de su historia numerosos cambios, algunos de ellos causados por la infección de virus que se han integrado en él. Entre el 8 y 10 por ciento de nuestro ADN está formado por numerosas copias de restos de estas infecciones virales, los retrovirus endógenos humanos (HERV por sus siglas en inglés). Y si tenemos en cuenta los productos y derivados de estos fragmentos de ADN, hasta la mitad de todas nuestras cadenas genéticas podrían proceder de virus.

Fue entre principios de la década de 1970 y 1980, cuando los científicos descubrieron que en las cadenas de ADN de algunos animales tenían segmentos que se parecían a algunos retrovirus ya conocidos.

Los virus son estructuras biológicas muy simples formadas por material genético (ADN o ARN) y una capa de proteína que infectan las células y secuestran sus sistemas para crear copias de sí mismos, provocando enfermedades como la rabia, la gripe, el papiloma, el sarampión, la poliomielitis, la hepatitis A y el herpes.

Una clase especial de virus de ARN son los llamados retrovirus, que en vez de crear copias de sí mismos directamente, utilizan un sistema llamado “transcripción inversa” para sintetizar un segmento de ADN e insertarlo en el material genético de la célula infectada. Una vez allí, el ADN produce las proteínas del retrovirus.

Una característica de los retrovirus es que ese proceso de transcripción inversa es tremendamente susceptible a errores. Esto significa que las copias del virus son con gran frecuencia distintas, incluso muy distintas, del original, logrando así una evolución mucho más rápida en su capacidad destructiva que otros agentes infecciosos. Ésta es una de las causas por las que resulta tan difícil combatir las enfermedades provocadas por retrovirus como sería el caso del VIH-SIDA, a diferencia de afecciones virales como la rabia o la gripe, que podemos enseñar a nuestros cuerpos a combatir por medio de vacunas desde hace muchos años.

Sin embargo, en algunos casos, el retrovirus invasor no destruye la célula y acaba integrándose como parte de ella. De hecho, desde su descubrimiento, se ha podido demostrar que los retrovirus endógenos están presentes en las líneas de células reproductoras de todas las especies de vertebrados y se replican como parte integral de la reproducción del organismo, convirtiéndose en parte de la herencia genética para todas las generaciones futuras. En el caso de los seres humanos, hemos acumulado en nuestro material genético retrovirus endógenos debido a invasiones ocurridas a lo largo al menos de los últimos 60 millones de años.

Los científicos pueden reconocer estos fragmentos ajenos gracias a que todos los retrovirus infecciosos contienen al menos tres genes llamados gag, pol y env, encerrados entre secuencias conocidas como repeticiones terminales largas o LTR por sus siglas en inglés, de modo tal que la presencia de estos genes y secuencias en cualquier zona del ADN de nuestros cromosomas nos indica de modo claro que se trata de un fragmento de un retrovirus que infectó a nuestra especie en el pasado.

Para nuestra fortuna, los retrovirus endógenos humanos están fundamentalmente desactivados en cuanto a su capacidad para producir proteínas.

Pero quizás no del todo.

Procesos de control y enfermedad

Diversos estudios indican la posibilidad de que los HERV no sean fragmentos totalmente inactivos, sino que pueden jugar un papel en distintos procesos. Así, por ejemplo, 2 de los 16 genes identificados del retrovirus llamado HERV-W parecen jugar un papel esencial en el proceso de placentación, especialmente en la supresión de la reacción inmune de la madre a los tejidos del feto y la placenta. Es decir, la evolución ha utilizado estos genes “extranjeros” para realizar funciones útiles para nuestro organismo. Después de todo, los procesos evolutivos siempre utilizan los elementos ya existentes, no pueden crearlos desde la nada.

Pero también se han descrito algunos mecanismos mediante los cuales estos segmentos podrían estar relacionados con enfermedades crónicas, incluidas ciertas formas de cáncer, enfermedades del sistema nervioso y afecciones autoinmunes y de los tejidos conjuntivos, e incluso con la esquizofrenia.

Hay varias formas en que los HERV pueden provocar enfermedades. Primero, simplemente produciendo las proteínas de las que tienen el código de ADN y que nuestro sistema inmune reconocería como ajenas o invasoras y contra las que actuaría, generando reacciones complejas con otras proteínas de nuestro cuerpo. Ése podría ser el origen de algunas afecciones autoinmunes (en las cuales reaccionamos contra elementos de nuestro propio cuerpo) como el lupus eritematoso o la artritis reumatoide. Pero también pueden influir en que se activen o desactiven genes adyacentes. Finalmente, hay estudios que indican que pueden activarse (o expresarse, en términos técnicos) debido a algunos elementos del medio ambiente, como ciertas sustancias químicas o incluso la luz ultravioleta.

Esto, sin embargo, no significa que esté demostrado que los HERV produzcan o influyan en algunas enfermedades. El descubrimiento de estas singulares secuencias dentro de nuestro material genético es tan reciente que aún queda mucho por saber sobre su actividad real, y muchos estudios son sólo indicios que sirven como base para especulaciones que a su vez se utilizarán para diseñar nuevas investigaciones que nos permitan comprender cómo estos fragmentos ajenos actúan o dejan de actuar en nuestra fisiología y hasta dónde tienen relevancia en ciertas enfermedades o ciertos subtipos de algunas enfermedades.

Además de estos mecanismos, los HERV han sido exitosamente utilizados por algunos investigadores como una forma de hacer el seguimiento de la evolución de algunas especies e incluso como un indicador o reloj molecular, que nos puede decir cuándo se integraron a nuestro material genético.

Los muchos HERV que nos conforman El proyecto del genoma humano ha permitido ir identificando a los distintos retrovirus endógenos que tenemos. Los investigadores han identificado al menos a 22 familias de retrovirus que llegaron independientemente a nuestro acervo genético, y se clasifican según su similaridad con uno u otro retrovirus

La extraña forma de andar a dos pies

Somos el único primate completamente bípedo, característica que adquirimos de modo relativamente reciente y de la cual aún queda mucho por saber.

Reproducción del esqueleto de "Lucy" y reconstrucción
en el Museo Nacional de Naturaleza y Ciencia de Tokio.
(Foto CC de Momotarou2012, vía Wikimedia Commons) 

Durante largo tiempo se vivió un debate intenso intentando determinar si, en la evolución que ha llevado hasta los humanos modernos, había aparecido primero una gran capacidad craneal o el bipedalismo, nuestra curiosa forma de locomoción. Los especialistas comparaban datos, especulaban con base a la evidencia existente y cotejaban puntos de vista.

Ambas adaptaciones, son esenciales para lo que nos hace humanos. La gran capacidad craneal implica un mayor cerebro en relación al cuerpo, permitiendo la aparición de funciones cerebrales que todo parece indicar que sólo tiene el ser humano, como el cuestionamiento de la realidad y un lenguaje conceptual capaz de transmitir conocimientos de una generación a la siguiente. Pero el bipedalismo a su vez era fundamental para liberar nuestras extremidades superiores, permitiendo que se desarrollaran capacidades como la de hacer y manipular herramientas complejas con un control muy fino, del que son incapaces nuestros más cercanos parientes primates, que aún utilizan las extremidades superiores para la locomoción, como el gorila, el chimpancé o el orangután.

A principios del siglo XX, los pocos fósiles que se tenían de homininos (es decir, de las especies que se separaron de los chimpancés abriendo una nueva línea que desembocó en las varias especies humanas que conocemos) tenían cerebros relativamente grandes, al menos en comparación con los otros primates. Esto apoyaba la idea de que la gran capacidad craneal había sido el primer paso hacia la humanización: la inteligencia había forjado al cuerpo.

Pero en 1924, en una cantera sudafricana, se encontraron algunos fragmentos de un fósil nuevo, un joven de unos 2,5 millones de años de antigüedad al que se bautizó como el Niño de Taung, por la zona donde fue descubierto. Era una nueva especie y un nuevo genus, el Australopitecus africanus. La reconstrucción que se hizo sugería que, pese a tener un cerebro de tamaño comparable al de los chimpancés modernos, parecía tratarse de un ser que se había trasladado sobre dos pies. El debate seguía, pero con nuevos datos.

En 1974, el paleoantropólogo Donald Johanson encontró lo que es un sueño para cualquiera de sus colegas: un esqueleto muy completo de una hembra de la especie Australopithecus afarensis, con una antigüedad de 3,2 millones de años a la que es bautizó como “Lucy” porque en la celebración de su hallazgo los miembros del grupo de Johanson estuvieron escuchando la canción de Los Beatles “Lucy in the sky with diamonds”.

Y la cadera, los huesos de las piernas, las vértebras y el cráneo de Lucy no dejaban lugar a dudas: era un pequeño ser de 1,1 metros de estatura, con una capacidad craneal apenas mayor que la de un chimpancé de su tamaño, pero claramente bípeda.

Antes de usar herramientas, antes de poder hacer arte o filosofía, nuestra estirpe había caminado sobre dos pies. El debate estaba zanjado. Primero fue el bipedalismo. Y descubrimientos posteriores han confirmado esta conclusión de modo clarísimo, indicando que nuestra línea es bípeda al menos desde hace 7 millones de años.

Pero la respuesta obtenida por la ciencia abría nuevas preguntas. ¿Por qué nuestro linaje se volvió bípedo?

De una parte, la aparición de esta característica coincidió con un evento climático de súbita disminución de la temperatura, aumento de los hielos de la Antártida y descenso del nivel del mar. Es posible que al hacerse menos densos los bosques, el medio favoreciera que nuestros ancestros arborícolas cambiaran su forma de locomocion, siendo más eficientes en la sabana y, de paso, más capaces de ver a su alrededor para protegerse de los depredadores. Además, esto les permitía llevar en los brazos comida en distancias más largas, era más eficiente que el cuadrupedalismo de otros primates y daba lugar a una característica singular del ser humano: la capacidad de correr a lo largo de enormes distancias.

Son pocos los animales que pueden competir con el ser humano en las largas distancias. Nuestra capacidad de desprender calor mediante el sudor y gracias a la falta de pelo corporal nos pone en una liga muy selecta de animales capaces de correr más de 30 kilómetros a una velocidad sostenida, como los perros, lobos, caballos, camellos y avestruces. Esto eventualmente permitió a los primeros cazadores seguir a una presa hasta conseguir agotarla sin tener que correr más rápido que ella, simplemente a base de persistencia.

Andar del modo peculiar en que lo hacemos permitió a los australopitecinos manejar mejor su medio ambiente y convertirse, eventualmente, en cazadores capaces de usar herramientas y armas. Los desafíos y la mejor alimentación del recolector-cazador desembocaron en lo que somos nosotros.

Y sin embargo, hay muchas indicaciones de que caminar sobre dos pies es un acontecimiento novedoso en términos de la evolución y su lento decurso, y que buena parte del diseño de nuestro cuerpo es el resultado de compromisos entre el bipedalismo y otras funciones. El parto difícil de la hembra humana, por poner el ejemplo más conocido, es resultado del rediseño de la columna vertebral y la pelvis, que hizo del canal de parto un recorrido difícil y peligroso para el hijo y para la madre, donde el bebé debe hacer un giro de 90 grados para poder salir por un espacio estrecho y curvado. Distintas presiones de selección en distintos momentos llevaron a un resultado satisfactorio, pero ciertament eno perfecto. Y ello lo vivimos también en nuestros problemas de espalda, la aparente fragilidad de nuestras rodillas, la propensión al pie plano.

Pero todo ello es el resultado de un cambio fundamental y revolucionario que en el fondo resulta una maravilla de la ingeniería. Y para recordarlo, basta tener presente lo difícil que ha sido para los más avezados diseñadores de robots hacer un autómata bípedo que camine como nosotros. Ni siquiera el más avanzado robot es capaz de recuperarse de un empujón y, mucho menos, de dar los pasos de danza de una bailarina profesional con los que nuestra forma de locomoción se convierte en medio para crear belleza y emoción.

Una nueva hipótesis Un reciente estudio de la Universidad de York sugiere que nuestro peculiar modo de locomoción puede haber tenido su origen no en la expulsión de nuestros ancestros de los bosques por motivos climatológicos, sino por su migración hacia los terrenos abruptos del oriente y sur de África, zonas rocosas a las que se habrían visto atraídos tanto por el refugio que ofrecían como por tener mejores oportunidades de atrapar a sus presas allí, un terreno que pudo contribuir a desarrollar nuestras habilidades cognitivas.

El abuelo de la evolución

¿Qué famoso apellido es el vínculo entre el sistema de conducción de los autos, la teoría de la evolución y las máquinas copiadoras?

Erasmus Darwin en 1770 en retrato de Joseph
Wright  of Derby (Dominio Público, vía
Wikimedia Commons)

Los relatos contemporáneos lo describen como un hombre jovial y bromista, más bien rotundo, con facilidad para hacer amigos, dado a los placeres mundanos y, sobre todo, como hombre de una curiosidad insaciable respecto de todo el mundo que lo rodeaba. No es tan conocido como merece, entre otras cosas, por lo avanzado de sus ideas sociales, y pese a que su nieto Charles Darwin, cuya fama lo superó con mucho, intentó rescatar su figura escribiendo su biografía.

Erasmus Darwin nació en los Midlands del Este, en Inglaterra, en 1731, en las agitadas aguas de la revolución científica y la ilustración que cambiaron radicalmente nuestra visión del universo y las relaciones sociales, con conceptos tales como el método científico, los derechos fundamentales o la democracia. Estudió medicina en la Escuela Médica de la Universidad de Edimburgo en Escocia y estableció su consulta médica en la ciudad de Lichfield, donde pasaría el resto de su vida.

Incluso su práctica médica reflejaría las ideas avanzadas y heterodoxas de Darwin, que se ganaba la vida tratando a los ricos y poderosos, al tiempo que ofrecía consultas gratuitas a los más pobres, y que rechazó ser médico personal del rey Jorge III para poder seguir su trabajo científico, técnico e, incluso, artístico.

Erasmus Darwin militó en la ilustración y la revolución científica junto con un grupo de pioneros intelectuales que en 1765 formaron la Sociedad Lunar, llamada así porque a falta de iluminación artificial, sus miembros se reunían en luna llena para tener luz con la cual volver de sus reuniones, cenas informales en las que la discusión de todos los temas era libre. La Sociedad Lunar comenzó cuando Darwin conoció al emprendedor Matthew Boulton a través de su amigo común James Watt, conocido como por haber perfeccionado la máquina de vapor y disparado la revolución industrial en Gran Bretaña, además de investigar en la naciente química. Darwin y Boulton empezaron a compartir sus intereses, incluyendo a otros amigos en sus diálogos, hasta que instituyeron un grupo informal que se reunía a cenar una vez al mes, del que fueron parte, entre otros, el médico William Small, el relojero y experto en hidráulica y geología John Whitehurst, el inventor Richard Lovell Edgeworth y el químico y polígrafo Joseph Priestley, descubridor del oxígeno. A ellos se uniría, primero en persona y luego por carta, Benjamin Franklin, con el que Erasmus Darwin estableció una estrecha amistad.

En el terreno de las invenciones, Darwin se interesó por los mecanismos de la voz humana, creando una máquina parlante con un fuelle y labios de cuero que, según testimonios, era capaz de engañar a quienes la escuchaban por primera vez y convencerlos de que estaban oyendo una voz humana decir “mamá” y “papá”. Creó una máquina para levantar las barcas en los canales y una copiadora de la que no quedan ni el diseño ni un ejemplar, pero sí testimonios de que era capaz de producir copias perfectas. Curiosamente, intentó que su amigo James Watt la comercializara, pero éste, en cambio, creó su propia copiadora química. Igualmente inventó un molino de viento horizontal, un pequeño pájaro artificial que pretendía que volara movido por un mecanismo neumático y del que se puede ver un modelo actualmente en su casa de Lichfield, convertida en museo. De modo muy relevante, diseñó un sistema para conducir carruajes permitiéndoles girar en las curvas y las esquinas con un sistema de varillas a fin de que ambas ruedas describieran círculos de diámetro diferente. Este sistema sería reinventado más de 100 años después y se utilizaría no sólo para carruajes sino para los automóviles.

Como apasionado de la botánica, creó una asociación dedicada a la traducción de la obra de Linneo, promoviendo la clasificación taxonómica de la flora y fauna de su zona, además de hacer algunos descubrimientos de gran relevancia: identificó los azúcares y almidones como productos de la “digestión” vegetal y postuló la existencia de los estomas de las plantas, al suponer que respiraban mediante pequeños poros al ver que las plantas morían si sus hojas se cubrían con aceite.

Aficionado a excavar en busca de fósiles y apoyado en su conocimiento de los animales domésticos, en 1794 publicó el resultado de 25 años de observaciones y cavilaciones en el libro Zoonomía o las leyes de la vida orgánica, donde además de intentar una clasificación completa de las enfermedades y sus tratamientos, proponía una de las primeras teorías formales de la evolución de las especies. Aunque parte de su visión era todavía que las modificaciones que un ser experimentara en vida podrían transmitirse a su descendencia, una idea que Jean-Baptiste Lamarck desarrollaría años después. Pero ya se le sugería también la selección natural. Al hablar de la competencia por la reproducción, escribió: “El resultado final de este concurso entre machos parece ser que el animal más fuerte y más activo es el que propagará la especie, que así se verá mejorada”.

Pero de modo notable se atrevió a suponer que toda la vida había evolucionado a partir de un solo ancestro común, un “filamento viviente” al que llamó “la gran primera causa”, capaz de adquirir nuevas partes y mejorar, transmitiendo esas mejoras a su posteridad.

Erasmus Darwin murió en 1802. Pese a su intensa actividad intelectual, había tenido tiempo de casarse dos veces y tener una amante intermedia, tres mujeres con las que tuvo catorce hijos, aunque se habla de al menos un hijo más con otra amante. Siendo además un poeta altamente reconocido y admirado, dejó un largo poema que se publicó un año después de su muerte, El templo de la naturaleza, en el cual retoma su visión evolucionista en verso: “La vida orgánica, bajo las olas sin playas / nació y creció en las nacaradas cavernas del océano; / primero formas diminutas que no podrían verse con lente esférica, / se mueven en el barro o rompen la masa acuática; / Éstas, conforme florecen nuevas generaciones /adquieren nuevos poderes y asumen miembros más grandes; / donde brotan incontables grupos de vegetación, / y reinos que respiran con aleta, y pies, y alas.”

El revolucionario social Erasmus Darwin fue uno de los pensadores socialmente avanzados de su tiempo. Republicano en un país tradicionalmente monárquico, no muy religioso, crítico de las supersticiones, libertario y con clara inclinación por lo que hoy llamaríamos “amor libre”, era además defensor de la abolición de la esclavitud y, como feminista, en 1797 publicó su Plan para la conducción de la educación femenina con la poco popular idea de que las mujeres tenían derecho a una formación científica, humanística y artística.

Historia natural de los dragones

No todas las leyendas tienen una base real gracias a que la imaginación humana es fértil y diversa. Pero en el inicio del mito de los dragones sí hay hechos, y animales, de verdad.

El mítico caballero Yvain de la leyenda del Rey Arturo
combatiendo a un dragón (posiblemente siglo XV,
vía Wikimedia Commons).

Existen al menos dos grandes variedades de dragones. El de China, llamado allí “konglong” y que se difundió hacia todas las culturas del extremo oriente, era descrito como un gran reptil similar a una enorme serpiente, con ojos de conejo, cuernos de venado y garras de tigre. Con diversos colores que juegan un importante papel en su mitología, de grandes garras y cuerpo muy alargado. El konglong es símbolo del poder imperial chino, de la amabilidad y de la sabiduría más que del combate y la violencia, como suponen los occidentales al verlo como motivo decorativo oriental. Su historia se remonta al menos al quinto milenio antes de nuestra era, de donde procede una estatua de la cultura yangshao.

El dragón europeo aparece en las primeras historias registradas y es importante su papel en leyendas como la de Jasón y el vellocino de oro, donde sus dientes pueden plantarse para que germinaran como guerreros listos para la batalla. Puede tener cuatro patas, dos o ninguna, pero lo caracteriza algo de lo cual carece casi completamente su primo asiático: dos poderosas alas con las cuales puede volar. Además, algunos dragones europeos cuentan con la capacidad de exhalar fuego, hazaña nada despreciable.

El dragón apareció en europa como serpiente marina temida por los marineros y al paso del tiempo evolucionó en el folklore hasta convertirse en el reptil gigantesco, volador y poderoso que protagoniza numerosos mitos y, sobre todo, una variada literatura dragonil en la que no puede faltar mención a “El Hobbit” de J.R.R. Tolkien.

Muchos han querido ver un dragón en la figura del mítico dios-filósofo llamado Kukulcán por los mayas y Quetzalcóatl por los aztecas, palabra formada de “quetzal” o ave hermosa y “cóatl”, serpiente, es decir, serpiente emplumada. (Aunque en realidad “quetzalcóatl” es una forma metafórica de decir “gemelo precioso”, que es más preciso en el contexto de la historia del rey Tolteca que dio origen al mito, pero ciertamente menos pintoresco.)

Porque, como muchos seres mitológicos, no sólo los podemos estudiar en la leyenda y en la historia, en las costumbres y decoración de distintos pueblos. Los dragones pueden ser espacio de divertimento para los biólogos.

¿Cómo serían las alas del dragón? Si nos atenemos a las numerosas representaciones y nos inclinamos por las más plausibles, las alas del dragón se parecen mucho a las de los murciélagos, es decir, muestran una estructura rígida plegable parecida a dedos con una membrana entre ellos, como patas palmeadas que se hubieran adaptado para el vuelo.

El problema es difícil, pero no insoluble. La evolución trabaja con las estructuras existentes y las modifica para darles formas a veces radicalmente distintas conforme se van adaptando a un entorno cambiante. El problema es que para generar esas alas, en la espalda, los ancestros del dragón deberían haber tenido seis patas, un par de las cuales hubiera evolucionado hacia las alas. Y los vertebrados terrestres, proceden todos de peces con aletas pectorales y pélvicas pareadas.

El otro problema del dragón europeo es la capacidad de escupir fuego. Algunos biólogos han especulado sobre mecanismos como un saco que almacenara metano proveniente de la digestión del dragón y que se incendiara mediante la fricción de dos dientes especializados o generando una chispa eléctrica como lo hacen muchos seres vivos. Vamos, que es evolutivamente incluso menos implausible que las alas del dragón.

Podemos encontrar el origen de los dragones en una frase de José Luis Sanz, quien afirma que quienes practican su profesión, la paleontología, son “cazadores de dragones”, nombre que dio a un libro de divulgación sobre el descubrimiento e investigación de los dinosaurios. En él cuenta cómo un texto de entre los años 265 y 317 de nuestra era informa del hallazgo de huesos de dragón en la provincia de Sichuan. De hecho, es común en China hallar huesos de dragón, incluso hoy, tanto que las creencias precientíficas conocidas como “medicina tradicional china” incluyen entre sus remedios al hueso de dragón o “long gu” y, como todos los preparados mágicos, se usa igual como tranquilizante que para problemas de corazón e hígado, insomnio, sudoración externa y diarrea crónica.

Otros remedios, por cierto, como el hueso de tigre o “hu gu”, la bilis de oso y el cuerno de rinoceronte son tan buen negocio para los furtivos que estos tres animales están en peligro de extinción. Pero el “long gu” procede de animales ya extintos. Y no son los dragones.

La cercanía dinosaurios-dragones parece bastante obvia. Y más cuando pensamos en que China es hoy una de las zonas del planeta más fructíferas en cuanto a la paleontología. ¿Acaso los long gu son simplemente huesos de dinosaurios?

En parte sí. Sería difícil encontrar un cráneo de Tsintaosaurus spinrhinus, dinosaurio de 5 metros de alto con un cuerno al centro de la frente evocador del “unicornio” sin pensar en un ser misteriosísimo, oculto y poderoso. Pero también vale la pena recordar la variedad de la vida en el pasado para suponer que muchos huesos de dinosaurios eran, simplemente, mamíferos del pasado, desconocidos para quienes los hallaban asombrados.

Así, por ejemplo, en la casa consistorial de Klagenfurt, en Austria, se atesoraba lo que se decía que era la cabeza de un dragón que, según la leyenda, había sido derrotado por dos valientes jóvenes antes de la fundación de la ciudad en 1250. Hoy sabemos que ese enorme cráneo corresponde a un rinoceronte lanudo que vivió durante el Pleistoceno. Otros cráneos, de mamíferos marinos, sobre todo, fueron considerados restos de dragones.

Y mientras el dragón sigue siendo una maravilla de la imaginación y un excelente pretexto y protagonista de apasionantes historias fantásticas, en la vida real, aunque sin exhalar fuego, muchos dragones reales, los dinosaurios, terribles y violentos depredadores o pacíficos herbívoros, enormes y aterradores o pequeños y escurridizos, fueron las especies dominantes de la Tierra durante 135 millones de años. Las historias de ambos tipos de seres siguen siendo apasionantes.

Los dragones reales En la isla de Komodo vive uno de los mayores reptiles terrestres, un varano que puede llegar a medir 3 metros y pesar más de 70 kilos. Descubiertos en 1910, el nombre de “dragones” lo recibieron en 1926 del explorador W. Douglas Burden, en un libro que escribió sobre su viaje al “mundo perdido” de Indonesia, libro que, por cierto, inspiró la película King Kong. Hoy, el dragón de Komodo, peligrosísimo por las infecciones que causa su mordida y que usa para cazar, está, paradójicamente, en riesgo de extinción.

Los genes del neandertal... ¿y de usted?

Los neandertales recorrían Europa mucho antes de que nuestra especie saliera de África y se extendiera por el planeta. Sólo por eso serían uno de los más interesantes enigmas de la historia y la biología. Pero hay más.

Cráneo de Homo sapiens moderno a la izquierda comparado
con el de un Homo neardenthalensis.
(Imagen CC, foto de hairymuseummatt alterada por
DrMikeBaxter, vía Wikimedia Commons)

Durante muchos años se creyó que la evolución humana era una línea continua entre nuestro ancestro común con otros primates y nosotros. Pero no es así. A lo largo de los últimos seis millones de años han aparecido varias especies que vivieron al mismo tiempo, algunos fueron nuestros ancestros, otros no. Pero la historia completa de la evolución de las distintas especies relacionadas con el ser humano durante los últimos seis millones de años aún no es clara.

Lo que sí sabemos es que el ser humano apareció como tal hace unos 200.000 años en África. Cualquier Homo sapiens de esa época podría andar tranquilamente por las calles sin que nadie notara nada extraño.

Hace unos 125.000 años, nuestra especie salió de África hacia otros continentes, donde se encontró con otras especies humanas como los recientemente descubiertos Denisovianos y los más conocidos hombres de Neandertal, una especie que fabricaba herramientas, tenía un lenguaje, vivía en grupos sociales complejos, enterraba a sus muertos, cocinaba con fuego e incluso utilizaba adornos, y que vivió durante 300.000 años en Europa, Asia Central y el Oriente Medio.

¿Qué implicó la coexistencia de los humanos actuales con los neandertales en Europa y Asia durante unos 20 mil años?¿Los sapiens y los neandertales convivieron pacíficamente, se enfrentaron con violencia, compitieron o se ignoraron? ¿La desaparición de los neandertales hace 24.000 años estuvo relacionada con el sapiens o, incluso, fue provocada por esta especie? Y, por supuesto, el tema más apasionante para el ser humano, el sexo: ¿hubo relaciones sexuales, intercambio genético, mestizaje entre los sapiens y los neandertales?

Las primeras preguntas quizá puedan ser respondidas cuando obtengamos más evidencia física, excavaciones que puedan ayudarnos a reconstruir, poco a poco, cómo convivieron las dos especies, tan parecidas. La tercera se ha intenta resolver mediante nuestros conocimientos y nuestra tecnología relacionados con la genética.

El genoma neandertal

En 2006 se emprendió un esfuerzo concertado por secuenciar el genoma de los neandertales, un trabajo al frente del cual se puso al biólogo sueco especializado en genética evolutiva Svante Pääbo, director del Departamento de Genética del Instituto Max Planck de biología evolutiva situado en Leipzig, Alemania. Pääbo ya había demostrado, en 1997, con base en el ADN mitocondrial (que procede únicamente de la madre), que nuestra especie se había separado de los neandertales creando dos linajes distintos hace medio millón de años.

Apenas en 2003, se había presentado un boceto completo del genoma humano, que había sido uno de los proyectos más ambiciosos y amplios desarrollados en la biología. Pero para ése se había contado con la aportación de muchos donantes que habían dado muestras de ADN completas, mientras que para el proyecto de Pääbo se contaba con muestras de muy pocas muestras de restos neandertales de Croacia, Rusia, España y el neandertal original descubierto en el siglo XIX en Alemania.

Las muestras presentaban varios problemas. Primero, al paso del tiempo el ADN neandertal se había desintegrado en pequeños fragmentos. Después, en los antiguos huesos se hallaba también el ADN de los muchos microorganismos que habían vivido en en ellos desde la muerte de sus dueños originales. Según Pääbo, más del 95% de algunas muestras era de estos microorganismos. Además, al ser excavados, los huesos se veían expuestos a muchas otras fuentes de ADN, incluidos los investigadores, paleoantropólogos y técnicos que los habían estudiado. El desafío obligó a los científicos a desarrollar nuevas tecnologías para eliminar el ADN extraño e identificar el que era genuinamente del neandertal.

En 2010, el Proyecto del Genoma Neandertal publicó sus primeros resultados en la prestigiosa revista Science secuenciando alrededor de 4 mil millones de pares de bases del genoma neandertal (cada par de bases es un “escalón” de la doble espiral que forma la molécula de ADN.

Una de las más sugerentes interpretaciones del estudio de Pääbo y su equipo fue que entre el 1 y el 4% del ADN de las poblaciones humanas modernas de Europa y Asia era compartido con los neandertales, una cifra mucho mayor que la presente en gente del África subsahariana, lo que apuntaba a la posibilidad de que ambas especies hubieran tenido un intercambio genético.

Otro elemento importante fue la determinación de que el genoma del neandertal y el de los seres humanos actuales son iguales en un 99,7%, donde sólo el 0,03 del ADN explicaría las profundas diferencias anatómicas entre nosotros y nuestros primos. El neandertal carecía de barbilla, su frente se inclinaba hacia atrás a partir de unos pronunciados arcos o toros superciliares, protuberancias del cráneo por encima de los ojos. Igualmente mostraban clavículas más anchas, importantes diferencias respecto de nuestros dientes, buesos de las piernas combados, rótulas de gran tamaño y otros muchos aspectos que harían que un neandertal por las calles del siglo XXI probablemente sí llamaría la atención, por más que lo vistiéramos y peináramos a la última moda.

Pero esto, sin embargo, no era una prueba concluyente. Un estudio de la Universidad de Cambridge, dirigido por el Andrea Manico y publicado en 2012 señaló que el análisis original había sobreestimado la cantidad de ADN compartido con los neandertales, además de no haber tenido en cuenta la variabilidad genética que ya tenían las distintas poblaciones de los ancestros de los humanos modernos en África. Al tomar en cuenta estos aspectos, resulta probable que el ADN compartido proviniera más bien de un ancestro común de ambas especies que habría vivido hace medio millón de años. Pääbo, por su parte, ha realizado otros estudios que está aún por publicar y que, asegura, dan nuevo sustento a su tesis de que hubo un mestizaje sapiens-neandertal.

Mientras se resuelve la controversia, muchos esperan que nuevas excavaciones descubran otras especies humanas que podrían complicar aún más la historia de cómo nos convertirmos en el animal que trata de entender su propio devenir.

Qué nos hizo como somos Svante Pääbo declaró en 2011 a Elizabeth Kolbert, de la revista New Yorker: “Quiero saber qué cambió en los humanos modernos en comparación con los neandertales, que marcó la diferencia. Qué hizo posible que nosotros construyéramos estas enormes sociedades, y dispersarnos por todo el planeta y desarrolar la tecnología que, me parece, nadie puede dudar que es singular de los humanos. Debe haber una base genética para ello”.

El bulldog de Darwin

Thomas H. Huxley defendió a Darwin pese a no estar de acuerdo con todos los elementos de su teoría. Era un paso hacia el conocimiento que no podía permitir que se rechazara sin más.

Thomas Henry Huxley
(Foto D.P. de la National Portrait
Gallery of London vía Wikimedia Commons)

La escena que más claramente ha colocado a Thomas Henry Huxley en la percepción popular es el debate del 30 de junio de 1860 en el Museo Universitario de Historia Natural de Oxford con el cirujano y fisiólogo Benjamin Brodie, el botánico Joseph Dalton Hooker y el vicealmirante Robert Fitzroy, excapitán del "Beagle", legendario barco en el que Darwin reunió los datos para sus descubrimientos.

Curiosamente, Fitzroy se oponía virulentamente a las ideas de Darwin, y algunas de sus intervenciones se hicieron blandiendo la Biblia con enfado. Pero en leyenda, el centro del debate fue entre Huxley, el biólogo de las largas patillas, y Samuel Wilberforce, obispo de Winchester. El momento memorable ocurrió cuando el obispo, en un desdeñoso gesto retórico, le preguntó a Huxley si creía ser un mono a través de su abuelo o de su abuela. Nadie registró las palabras exactas de Huxley, pero quedó el sentido general de sus palabras: no se avergonzaba de tener un mono como ancestro, pero sí se avergonzaría de estar emparentado con un hombre que usaba sus grandes dones para oscurecer la verdad científica.

Thomas Henry Huxley había nacido el 4 de mayo de 1825, el séptimo de ocho hijos en una familia de recursos limitados. Su padre, profesor de matemáticas, no pudo darle escuela al joven Thomas, quien procedió a obtener una impresionante educación autodidacta que le permitió a los 15 años comenzar a ser aprendiz de médico y pronto ganarse una beca para estudiar en el mítico hospital de Charing Cross. Seis años después, Huxley embarcaba como cirujano asistente en el "Rattlesnake", una fragata de la marina destinada a cartografiar los mares que rodeaban a Australia y Nueva Guinea.

Durante el viaje, que le resultó enormemente penoso por las condiciones de las embarcaciones de la época, se ocupó en recoger y estudiar diversos invertebrados marinos, enviando periódicamente los resultados de sus observaciones por correo a Inglaterra, de modo que cuando volvió a casa tras cuatro años de viaje, ya se había ganado un lugar entre la comunidad científica y empezó a dedicarse a la divulgación y a la educación.

Después de la aparición de "El origen de las especies", dedicó buena parte de su trabajo a dar conferencias sobre la evolución, además de trabajar en paleontología y zoología práctica, y fue presidente de la Asociación Británica para el Avance de las Ciencias y de la Real Sociedad londinense. Pero fue también un divulgador convencido de que la ciencia se podía explicar a cualquier persona y un escéptico que no admitía ninguna idea sin bases sólidas, demostraciones y pruebas, fuera una proposición metafísica o la teoría de su amigo Darwin.

Murió en 1895 como uno de los más reconocidos científicos británicos de su época.

Cambiar de forma de pensar de acuerdo a los datos

Huxley estaba originalmente convencido de que no había cambios evolutivos, pensando que en el registro fósil se hallarían los mismos grupos de seres de la actualidad. Pero los datos que aportaba la realidad, desde el registro fósil hasta los estudios de Darwin, lo llevaron incluso a decir "Qué estúpido fui de no haberlo pensado".

Para 1859, Huxley estaba convencido de que las especies evolucionaban, pero dudaba que esto ocurriera mediante una sucesión de pequeños cambios, el llamado "gradualismo" que estaba en la base de la teoría de Darwin, y así se lo hizo saber. Pensaba que una especie podía aparecer completamente identificable a partir de una anterior sin pasos intermedios. Aún así, se vio impactado por "El origen de las especies".

El 23 de noviembre de 1859, al día siguiente de terminar de leerlo, le escribió una entusiasta carta a Charles Darwin que decía, entre otras cosas que aunque habrá perros callejeros que ladrarán y chillarán, "debe recordar que algunos de sus amigos como sea están dotados con una cantidad de combatividad (aunque usted la ha reprendido con frecuencia y de modo justo) pueden defenderlo con eficacia", para terminar diciendo "Me estoy afilando las garras y el pico para prepararme".

Darwin no era hombre de deabtes y enfrentamientos, de controversias y duelos verbales. Huxley, sin embargo, era un polemista brillante, agudo (demasiado agudo, llegó a decir Darwin) y que disfrutaba del enfrentamiento, así que se lanzó sin más a confrontar a los muchos detractores de Darwin.

Curiosamente "El origen de las especies" Darwin no había mencionado al ser humano que había sido centro del debate de Oxford. Aunque la inferencia era obvia, la había omitido, quizá ingenuamente, para no causar demasiado revuelo.

Fue, sin embargo, Huxley quien publicó en 1863 el primer libro que aplicaba los principios de la evolución a los orígenes de la especie humana, "Evidencia del lugar del hombre en la naturaleza". Algunos grandes científicos como Richard Owen, fundador del Museo Británico de Historia Natural y antievolucionista, habían afirmado que el cerebro humano contenía partes que no estaban presentes en otros primates, pero Huxley y sus colaboradores demostraron que anatómicamente no había prácticamente diferencias entre los cerebros humanos y los de otros primates.

Quizá la pasión y dedicación de Huxley, hicieron que se le distinguiera por encima de otros brillantes defensores de los descubrimientos de Darwin, como Joseph Dalton Hooker, el primer científico reconocido que había apoyado a Darwin públicamente apenas un mes después de la publicación de "El origen de las especies", y que también participó en el debate de Oxford, además de ser amigo, confidente y primer lector crítico de los manuscritos de Darwin.

Así, pese a que la relación entre Huxley y Darwin no estuvo exenta de roces, sus nombres quedaron unidos en la defensa de una idea esencial, aunque los detalles quedaran aún por definirse conforme avanzaba el conocimiento. Quizá parte de su sano escepticismo se vio satisfecho cuando un año antes de su muerte se enteró de que había sido descubierto el fósil entonces llamado "hombre de Java", hoy clasificado como Homo erectus, ancestro de nuestra especie.

Una familia singular El zoólogo autodidacta Thomas Huxley fue la raíz de una familia de gran relevancia en el mundo de las ciencias y las letras. Su hijo Leonard Huxley fue profesior y biógrafo, entre otros, de su propio padre. Entre sus nietos destacan Julian Huxley, biólogo, divulgador y primer director de la UNESCO; Andrew Huxley, biofísico ganador del Premio Nobel en 1963, y Aldous Huxley, poeta y escritor autor de "Un mundo feliz". El más conocido descendiente de Huxley en la actualidad es Crispin Tickell, diplomático, ecologista y académico británico que es tataranieto del genio.

El mundo de von Humboldt

Uno de los pocos genios universales verdaderos, Von Humboldt fue también quizá el último.

Alexander von Humbold, autorretrato
en París, de 1814.
(D.P. vía Wikimedia Commons)

Cuando en 1839 Charles Darwin publicó el El viaje del Beagle sobre el recorrido del que se desprendería su teoría de la evolución mediante la selección natural, uno de los primeros ejemplares lo dedicó y envió al naturalista prusiano Friedrich W.K.H. Alexander von Humboldt, que había sido la inspiración para que el joven Charles se lanzara a la aventura del Beagle.

Humboldt con su característica acuciosidad, no sólo analizó cuidadosamente el libro en una larga carta de respuesta, sino que animó a Darwin a seguir su trabajo, señalando agudamente dónde Darwin lo había superado y concluyendo que, puesto que que el inglés le atribuía parte de sus deseo de viajar a tierras distantes como naturalista, “Considerando la importancia de su trabajo, Señor, éste puede ser el mayor éxito que pudo traer mi humilde trabajo”.

Quizá, nuevamente, Humboldt había animado a Darwin a que persistiera en el camino que lo llevaría a publicar El origen de las especies en 1859, el mismo año de la muerte de su inspirador y modelo.

La humildad de Humboldt era un rasgo de cortesía que, sin embargo, la realidad no sustentaba. Desde su infancia como hijo de una familia de nobles y militares prusianos, en la que nació en 1769, se había caracterizado por su interés en recolectar y etiquetar diversos especímenes vegetales y animales. Más adelante, los intentos de su familia por convertirlo en un profesional de las finanzas, quizá un político relevante como lo sería su hermano mayor Wilhelm se vieron saboteados una y otra vez por la pasión de Alexander por la naturaleza.

La visión de los naturalistas del siglo XIX, antes de que la abundancia de información llevara a la división en especialidades como la biología o la geología, era integral y universal. A Humboldt le interesaban por igual los insectos que los fósiles, la geografía y la botánica, basado en su filosofía de que ningún organismo ni hecho de la naturaleza podía entenderse aislado de los demás. Así, de las finanzas pasó pronto a la filosofía y después estudió ciencias naturales y minería en Friburgo, además de idiomas.

En los años siguientes, además de estudiar la geología de su zona, Humboldt se apasionó por los trabajos de Galvani con la electricidad y en 1797 publicó “Experimentos con la fibra muscular y nerviosa estimulada”, donde además especulaba sobre los procesos químicos de la vida, algo que era casi una herejía en ese momento.

A los 30 años de edad, el joven naturalista ya era uno de los más respetados geógrafos de Europa, habiendo producido trabajos importantes en las áreas de la geografía y la física de la tierra. Pero para ser universal no bastaba hacer viajes en Alemania o Europa, así que ese año de 1799 emprendió el viaje a la misteriosa América con el botánico Aimé Bonpland.

En este viaje que duraría cinco largos años, los amigos reunieron una cantidad colosal de información absolutamente nueva. Cierto, Suramérica y Centroamérica habían sido colonizadas más de 250 años atrás, pero no habían sido estudiadas con el ojo de un naturalista, sino con una visión más bien comercial.

Humboldt y Bonpland entraron a selvas donde ningún europeo había estado, escalaron los Andes, describieron especies, hicieron descubrimientos geológicos y, adicionalmente, realizaron un primer trabajo antropológico y sociológico estudiando y describiendo las costumbres, política, idiomas y economía de las zonas que visitaron, y que pocos años después se convertirían en los países que hoy son Venezuela, Cuba, Colombia, Ecuador, Perú y México.

El viaje llegó a su fin con una visita al entonces joven país que era Estados Unidos de América, donde Von Humboldt estableció una firme amistad con Thomas Jefferson, el principal autor de la declaración de independencia estadounidense en 1776 y por entonces presidente de la nación.

No era una amistad extraña. Además de la capacidad intelectual y el inagotable interés científico por la realidad que le animaban, Humboldt fue además un progresista defensor del pensamiento ilustrado que Jefferson también animaba, y tuvo la osadía necesaria para oponerse al racismo, al antisemitismo y a toda forma de colonialismo, cuando su sociedad (y su clase social, además de su posición nobiliaria) dependían precisamente del sistema colonial.

Los datos reunidos en el largo viaje hicieron que Simón Bolívar, a quien Humboldt conoció en París a su regreso, considerara que el naturalista alemán era “el verdadero descubridor de América”. Los resultados del viaje dieron origen a Viaje a las regiones equinocciales del nuevo continente, que los dos aventureros empezaron a publicar en 1807.

Pero ese primer tomo era apenas el principio. Radicado en París, durante los siguientes 20 años Humboldt publicó 33 tomos más de esta impresionante obra que no sólo incluía la narrativa del viaje, sino que echó mano de famosos pintores y grabadores para representar gráficamente los paisajes, los animales y las plantas de América en 400 láminas.

A los 59 años de edad, Humboldt decidió conocer el otro lado del mundo y emprendió un recorrido de más de 13.000 kilómetros cruzando Rusia, pasando los montes Urales y llegando a la frontera con China, todo financiado por el zar Nicolás I que deseaba conocer mejor ciertas zonas de su vasto imperio. Este  viaje dio como resultado, entre otros escritos, el libro en dos volúmenes llamado Fragmentos de geología y climatología asiáticas.

La totalidad de la obra de Humboldt es difícil de reunir pues además de sus ambiciosos libros (cuya edición muchas veces financió él mismo gracias a la fortuna familiar hasta agotarla) publicó numerosísimas monografías y estudios.

Al momento de su muerte, en 1859, Alexander von Humboldt era el más famoso científico de Europa, fundador de la ciencia que hoy llamamos geografía física y uno de los más grandes impulsores de la investigación y la visión científicas como resultado de un pensamiento libre y progresista según el cual el conocimiento científico es riqueza y fuerza para el bien.

Esa superioridad del conocimiento y el pensamiento hicieron a Humboldt señalar que “la visión del mundo más peligrosa es la de quienes no han visto el mundo”.

“Cosmos”, Humboldt antes de Carl Sagan La visión universalista de Alexander von Humboldt incluía el interés por llevar el conocimiento científico a la gente no especializada, la divulgación o popularización de la ciencia. Entre 1827 y 1828 dictó un ciclo de conferencias sobre geografía y ciencias naturales al que dio por título “Cosmos”, en su acepción de “el todo”. Entre 1845 y 1858 las usó como base para su monumental serie de 5 libros del mismo nombre, que además de divulgar con gran éxito se propuso la unificación de todas las ciencias naturales.