Identificaci¨®n de un mecanismo gen¨¦tico de la evoluci¨®n

Un estr¨¦s intenso puede provocar en la mosca Drosophila una gran variedad de mutaciones f¨ªsicas hereditarias. Este fen¨®meno, debido a la disfunci¨®n de un gen espec¨ªfico, podr¨ªa proporcionar la clave para comprender el misterio de la r¨¢pida aparici¨®n de nuevas especies.La evoluci¨®n por selecci¨®n natural, tal como la describi¨® Charles Darwin, puede aplicarse a la diferenciaci¨®n de especies semejantes. Pero es dif¨ªcil remitirse a ella para explicar los bruscos saltos que han dado lugar, en determinados periodos, a la aparici¨®n r¨¢pida de familias animales muy diversificadas.

Los camellos siempre paren camellos. De los huevos de los p¨¢jaros no salen mariposas. La fiabilidad del desarrollo, en la cual un simple huevo fertilizado se convierte, en tan s¨®lo semanas o meses, en una unidad coherente y funcional compuesta de millones o incluso billones de c¨¦lulas, es un milagro diario que damos por sentado. Est¨¢ claro que el desarrollo de cada organismo sigue un patr¨®n controlado con precisi¨®n, ¨²nico para cada especie. Las desviaciones de este patr¨®n son raras, y cuando suceden, las consecuencias suelen ser casi siempre letales: los organismos con defectos en los genes que rigen el desarrollo rara vez siguen siendo viables el tiempo suficiente para llegar a nacer, y mucho menos para sobrevivir y reproducirse.

Aun as¨ª, hay un problema con este concepto. Si, como parece probable, compartimos el planeta con otros treinta millones de especies distintas cada una con su propia y exclusiva receta de desarrollo, ?c¨®mo es posible la evoluci¨®n? ?Qu¨¦ es lo que hace que las recetas de desarrollo cambien sin que se produzca un inevitable desastre gen¨¦tico? ?Qu¨¦ hay detr¨¢s del origen de las nuevas especies?

Por supuesto, la evoluci¨®n por selecci¨®n natural, como la plante¨® Darwin, podr¨ªa servir para explicar los or¨ªgenes de especies similares, como una ¨²nica especie de pinz¨®n que lleg¨® a las islas Gal¨¢pagos desde Suram¨¦rica y se diversific¨® en varias especies nuevas, cada una de ellas adaptada a su propio estilo de vida. Pero esta idea no explica tan bien los or¨ªgenes de las principales diferencias en las formas animales: las diferencias que separan a los seres humanos de los moluscos, o a las moscas de los gusanos. Y aun as¨ª hay pruebas de que la totalidad de los aproximadamente treinta planes org¨¢nicos que vemos en el mundo animal tuvo su origen hace entre 650 y 550 millones de a?os. Aunque esto parece una eternidad, es un tiempo inc¨®modamente corto para que el proceso lento y gradual de selecci¨®n natural darwiniana pueda generar las enormes diferencias que vemos en las formas animales en la actualidad. Nadie duda de que la selecci¨®n natural existe, pero en el caso de los grandes patrones de evoluci¨®n puede que necesite ayuda.

En la edici¨®n del 26 de noviembre de la revista Nature aparece un sorprendente art¨ªculo en el que Suzanne L. Rutherford y Susan Lindquist, del Instituto M¨¦dico Howard Hughes (Universidad de Chicago, EE UU), describe la que puede ser primera prueba de la existencia de un mecanismo molecular expl¨ªcito que ayuda a que se produzca el proceso de cambio evolutivo. Lo que resulta apasionante es que dicha transici¨®n no se desencadena al azar, sino en ¨¦pocas de crisis ambiental: aquellas ¨¦pocas en las que, de acuerdo con la teor¨ªa de la evoluci¨®n, los organismos responden a los nuevos desaf¨ªos diversific¨¢ndose en nuevas especies.

Rutherford y Lindquist han examinado poblaciones de laboratorio de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) con mutaciones en el gen que codifica la prote¨ªna denominada Hsp90. La mayor¨ªa de las mutaciones de genes espec¨ªficos producen tipos espec¨ªficos de mutaci¨®n: diferencias en el color de los ojos, o en el patr¨®n del veteado de las alas. Las mutaciones de la Hsp90 son interesantes porque producen deformidades en todas las partes del animal. Las investigadoras presentan un cat¨¢logo completo de deformidades leves y graves producidas por la mutaci¨®n en el gen de la Hsp90: alteraci¨®n de la forma, color y tama?o de los ojos, o incluso ausencia de los mismos; cambios en las patas; en la forma y tama?o de las alas, en los patrones de las cerdas y dem¨¢s.