Cualquiera que haya estudiado biología ha escuchado la frase "supervivencia del más apto". Para alivio de los adictos a la televisión en todas partes, la frase no se refiere a la aptitud física sino a la aptitud evolutiva. A medida que se reproduce una población de una especie determinada, ciertas variantes de un gen, conocido como alelos , puede volverse más prevalente en esa población ya que esos alelos resultan ventajosos para la supervivencia.
Las polillas con pimienta proporcionaron el ejemplo más famoso de este proceso en acción. Antes de la Revolución Industrial de Inglaterra, las polillas moteadas de colores claros superaban en número a la variedad de color oscuro. Como la contaminación de las fábricas cubrió las ciudades de hollín, sin embargo, Las polillas de color oscuro de repente se camuflaron mucho mejor contra las aves depredadoras, y en unas pocas décadas, la polilla de color oscuro se volvió más frecuente que la variedad de color claro. La evolución de la polilla moteada es un ejemplo de seleccion natural en el trabajo; la variación genética más adecuada para un entorno determinado es la que prospera.
Pero no todas las especies tienen la suerte de tener un acervo genético rico y variado. Por ejemplo, un evento catastrófico como un terremoto o un cambio climático rápido podría acabar con la mayoría de una especie, dejando sólo unos pocos miembros genéticamente similares para continuar. La caza excesiva puede tener el mismo efecto, resultando en lo que los biólogos llaman un cuello de botella de población . Incluso si la especie se recupera del cuello de botella y aumenta su número, Es posible que las generaciones posteriores aún carezcan de diversidad genética, una seria desventaja, según el Dr. Shozo Yokoyama, profesor de biología en la Universidad de Emory.
"Para que ocurra la selección natural, tenemos que tener variación, "dice el Dr. Yokoyama, "y si los miembros de una especie tienen más variación, hay más posibilidades de que esos genes se puedan encontrar a través de la selección natural ".
Si, por otra parte, una especie tiene poca variación genética, que las especies pueden no ser capaces de adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes. Deriva genética , otro importante mecanismo de evolución, también depende de una variación genética significativa para operar (aunque en el caso de la deriva genética, el azar determina qué alelos prevalecen). Considerando cómo funcionan tanto la selección natural como la deriva genética a través de la diversidad genética, cabe preguntarse razonablemente si las especies con pequeños acervos genéticos pueden evolucionar.
El guepardo, por ejemplo, una vez tuvo cuatro subespecies distintas, pero ahora solo tiene una después de experimentar aparentemente un cuello de botella en la población. De hecho, después de estudiar las enzimas de los guepardos, Los científicos han llegado a la conclusión de que tan recientemente como 10, 000 años atrás, quedaron menos de siete guepardos. Los guepardos pudieron aumentar su número mediante la endogamia, pero no el tamaño de su acervo genético. Ahora, La falta de diversidad genética del guepardo lo hace muy susceptible a las enfermedades y al cambio ambiental.
El quebrantahuesos enfrenta amenazas similares después de ser cazado al borde de la extinción; Los científicos han determinado que las pocas aves que quedan han descendido todas de una población de sólo 36. Los quebrantahuesos ahora carecen de la diversidad genética para evolucionar eficazmente a través de la selección natural o la deriva genética. Pero, ¿están el guepardo y el quebrantahuesos condenados a la extinción por sus pequeñas reservas genéticas? Tal vez no.
Su esperanza está en la mutación. Mutación ocurre cuando el material genético no se duplica correctamente. Por lo general, las mutaciones son dañinas o no tienen ningún efecto en un organismo, pero ocasionalmente las mutaciones pueden introducir cambios positivos en el acervo genético de una especie. Y lo que es más, la mutación no depende de la diversidad genética para funcionar.
"En términos de fuerzas genéticas, la mutación es la única que causa variación genética en una población; es la fuente de esa variación, "dice el Dr. Yokoyama." Y esa mutación puede ocurrir en cualquier población en cualquier momento. Siempre existe la posibilidad de que una población pueda evolucionar en una nueva dirección debido a una mutación ".
Eso significa que, incluso si una especie no tuviera diversidad genética en absoluto, todavía podría evolucionar. Según el Dr. Yokoyama, eso es una buena noticia para los guepardos.
"La mutación ocurre a cierta velocidad, y luego la selección u otros sistemas pueden trabajar en él, dependiendo del entorno, ", dice." Incluso para los guepardos, si esperas lo suficiente, las mutaciones pueden crear variaciones ".