Selección natural y adaptación

Hola a todos, espero que podamos tomarnos  unos minutos para hablar de adaptación. ¿Qué les viene a la mente  cuando piensan en adaptación?  Podrían pensar en la morfología críptica, que  ayuda a los organismos a esconderse de los   depredadores, armaduras escamosas o espinas  para proteger a los organismos en una riña,   o el aumento de la pigmentación por  melanina en la piel para proteger a   un organismo de los impactos dañinos de la  luz solar intensa en áreas muy soleadas. Si este es el tipo de cosas en las que pensaron,  tienen razón, todas estas son adaptaciones.  Pero lo que la gente a menudo pasa por  alto sobre las adaptaciones es que todas   ellas ayudan a los organismos a sobrevivir  y a reproducirse en un entorno particular. La palabra adaptación puede  referirse a un rasgo que hace que   un organismo se adapte mejor a su entorno. Pero también puede significar el proceso   mediante el cual una población es dominada por  organismos que están adaptados a su entorno. El punto es que la adaptación  ocurre en una población a medida   que sus organismos acumulan adaptaciones. Y todo esto sucede a través del proceso  de la selección natural, del que  es posible que hayan oído hablar. Con la selección natural, vemos  que los organismos con rasgos   hereditarios beneficiosos aumentan su  participación en el acervo genético de   la población porque son más propensos  a aparearse y a producir descendencia. Esto significa que estos organismos  bien adaptados tienen una mayor aptitud,   que es una medida de la capacidad de un  organismo para sobrevivir y reproducirse  en un entorno específico. Estos rasgos o adaptaciones hacen que los  organismos sean más aptos para sobrevivir   y reproducirse porque están mejor adaptados al  contexto ambiental específico en el que viven. Aquí tenemos a las orugas verdes que se camuflan  y así sobreviven mejor en las hojas verdes,   y las orugas anaranjadas en las hojas anaranjadas. Como pueden ver, la selección natural está  íntimamente ligada al medio ambiente en el   que tiene lugar. Y es por eso  que la selección natural puede   conducir a la adaptación. Incluso el  concepto de adaptación es diverso. Las adaptaciones pueden ser:  anatómicas, cambios en las  estructuras físicas, o...  fisiológicas, cambios en la  función de dichas estructuras,  o las adaptaciones pueden ser  cambios en el comportamiento. Lo vemos con las abejas adaptadas a la vida en  África, a veces mal llamadas abejas africanas   o abejas asesinas. Son de la misma especie y  también se ven idénticas a las poblaciones de   abejas adaptadas en América del Norte, pero  sus comportamientos divergen drásticamente. Debido a que las poblaciones  africanas están adaptadas a la   vida en un ambiente cálido y tropical,  a veces construyen nidos al aire libre. Esto es extremadamente raro para las  poblaciones que se adaptaron al clima   templado de América del Norte, donde la  diferencia de temperatura es demasiado   amplia entre invierno y verano como para  que los nidos al aire libre tengan éxito. De modo que las poblaciones de abejas de América  del Norte prefieren vivir dentro de estructuras   protegidas, como los troncos de los árboles huecos  o las cajas que les proporcionan los apicultores. Y en África hay depredadores  más grandes y temibles,   interesados en meterse en los nidos de  las abejas. Así que la frecuencia de los   rasgos relacionados con una actitud  defensiva aumentada es mucho mayor   que en las poblaciones adaptadas a América del  Norte, donde hay menos depredadores agresivos. El éxito de las abejas adaptadas a la  vida en África hizo que mucha gente se   preocupara porque las abejas podrían  tener un éxito similar en América del   Norte y reemplazar a las abejas que vivían allí.  Pero esas preocupaciones ignoraron la conexión  entre la adaptación y el medio ambiente. Los rasgos que ayudaron a esas abejas a sobrevivir  en África e incluso les ayudaron a sobrevivir   en entornos similares de muchas regiones  tropicales de América del Sur y Central,   bueno, esos mismos rasgos se convirtieron en  desventajas en gran parte de América del Norte. De acuerdo, todo esto es fascinante,  pero tal vez se estén preguntando que,   si la selección natural está generando  adaptaciones, ¿por qué no elige mejores cosas? Durante millones de años, pájaros  y osos han devorado peces.  Entonces, ¿por qué no tenemos poblaciones de   peces que hayan desarrollado algo así  como ojos láser o teletransportación? En cambio, cuando la defensa de  una población de peces evoluciona,   suele suceder que unos pocos huesos, que  ya tienen, se hacen más largos y afilados   y sobresalen de sus aletas, como en el  caso del pez espinoso de tres espinas. Estas espinas protegen al pez  espinoso de aves y otros depredadores,   pero solo lo hacen si las espinas son  lo suficientemente largas como para   dificultar que ese depredador  en específico se lo trague. Las aves con gargantas más anchas  pueden comer incluso peces completamente   desarrollados con espinas sumamente largas. ¡Los ojos láser parecen mucho más efectivos! Es como si la selección natural estuviera  jugando con lo que se tiene en lugar de   salir y comprar algo nuevo que se  adapte perfectamente a la tarea.  Y eso es exactamente lo que está  sucediendo. Las poblaciones no   se adaptan accediendo a un pozo sin fondo de  opciones increíbles para resolver los problemas. Todo lo contrario, con la  selección natural como conductor,   las adaptaciones pueden ser bastante limitadas. Es posible que ya estén explorando la idea  de que, si lo que la selección natural busca   es un aumento en la aptitud, no se necesita  una adaptación que les permita incinerar a  todos sus enemigos. Solo se necesita una  adaptación lo suficientemente efectiva para   resolver cualquier problema que otros tengan  en su población para sobrevivir y reproducirse. Si un pájaro martín pescador se come  a otros peces, la solución podría   ser solo una espina medio centímetro  más larga que la de los otros peces. Esa es la razón por la que vemos adaptaciones  que parecen el resultado de que la selección   natural tomó cualquier cosa que tenía por ahí y  la modificó, porque, en realidad, es algo así. El caparazón de una tortuga, que  es extraordinariamente protector,   puede parecer elegante y novedoso,  pero en realidad son las costillas   sobredesarrolladas de la tortuga  fusionadas con su columna vertebral. El cuerno de un narval es solo un diente  que creció completamente fuera de su cara. Cuando surge un problema, la selección  natural solo cuenta con las opciones ya   existentes en los genes de una población y con la   adición ocasional de nuevas secuencias  genéticas por mutación para resolverlo. Y podrían estar pensando: “¡Oh,   genial! ¡Las mutaciones ayudarán! Así es como  mi superhéroe favorito obtuvo sus poderes”. Bueno, a diferencia de lo que vemos en las  películas, la mayoría de las mutaciones no   tienen ningún efecto real o resultan  en una expresión génica problemática   o en proteínas no funcionales, lo cual es  una muy mala noticia para los seres vivos. Por lo tanto, es poco probable que las  adaptaciones terminen siendo superarmas   que aseguren la supervivencia  en todas las circunstancias. En cambio, son rasgos útiles que ayudan  a aumentar la aptitud de un organismo   mientras que las condiciones  ambientales ejercen presión. De modo que la adaptación es un sistema  notable, pero con limitaciones muy pronunciadas.  La selección natural debe trabajar  con lo que tiene un organismo. Pero consideremos por un momento lo que  nos ha dado a pesar de esas limitaciones. Los camarones pistola tienen la habilidad de  cerrar sus pinzas tan rápido que el agua que los   rodea se colapsa sobre sí misma, implosiona  y deja inconscientes a los peces cercanos. Algunas abejas pueden agruparse y hacer vibrar  sus músculos de vuelo tan rápidamente que crean   un horno de convección biológico capaz de  cocinar a los depredadores hasta que mueren. Y hay avispas parásitas que han evolucionado  para vivir dentro de avispas parásitas que   viven dentro de avispas parásitas que  viven dentro de orugas, como diminutas,   extrañas y pequeñas muñecas rusas  que albergan nidos en su interior. Y no me provoquen, porque voy a empezar  a hablar de los avispones que tienen   manchas amarillas en el abdomen, las  cuales absorben la energía solar para   complementar la energía proporcionada por  su alimentación. ¡Tienen paneles solares! Yo diría que la selección natural  ha hecho bastante bien su trabajo.