Potencial biótico: qué es y cómo se plasma en la evolución biológica

El potencial biótico explica por qué a veces un grupo de seres vivos se expande rápidamente.

Samuel Antonio Sánchez Amador

Samuel Antonio Sánchez Amador

Potencial biótico

El objetivo de todo ser vivo en este planeta es la expansión de sus genes, de una forma u otra. Los animales desarrollan sus conductas, comportamientos y adaptaciones anatómicas con base en una premisa muy simple: dejar huella en las siguientes generaciones en forma de descendencia propia o de otros consanguíneos (primos, hermanos, etc.). Aunque le cueste la vida, lo único que busca el ente viviente en última instancia es, sin duda, tener hijos.

Según la teoría de la selección natural, la evolución biológica de los seres vivos depende de las presiones ambientales y las interacciones con otras especies. Cuando un animal padece una mutación espontánea en su desarrollo, puede que este tenga una ventaja biológica en comparación con el resto, por ejemplo, que un insecto nazca con unas mandíbulas ligeramente más grandes. Si este insecto vive más que el resto porque obtiene más fácilmente comida y el carácter es heredable, es de esperar que tenga más hijos que los demás.

Así pues, el carácter “mandíbulas grandes” se puede expandir en una población porque aumenta la aptitud biológica de la especie: los insectos que presenten esta mutación se reproducirán más fácilmente, así que los hijos con ese rasgo serán cada vez más comunes. ¿Qué ocurre cuando una especie alcanza un pináculo adaptativo en base a las adaptaciones acumuladas? ¿Existe un límite en lo que a la expansión de una especie se refiere? Abarcamos estas temáticas y muchas más en las siguientes líneas, pues te lo contamos todo sobre el potencial biótico.

El potencial reproductivo del ser vivo

Antes de movernos en escalas de poblaciones y especies, es necesario fijarse en el potencial de cada uno de los integrantes de ellas. Por esta razón, toca realizar un recorrido general por el fitness, aptitud o adecuación biológica.

El fitness se define como una representación cuantitativa de los mecanismos de selección natural que actúan sobre la adecuación de los seres vivos al medio. Dicho de forma más sencilla, este parámetro muestra la proporción de genes que un individuo de una especie deja en la siguiente generación, con respecto al pool genético total presente en la población en la que habita.

Coloquialmente, se concibe como fitness al número de hijos que un padre tiene a lo largo de su vida, pero los hermanos, primos y otros consanguíneos también forman parte del acervo genético del individuo. Por ello, la tasa de aptitud de un organismo a veces no solo se define por lo atractivo que es para las hembras, sino por la capacidad que presenta para mantener una sociedad o unidad familiar a flote.

Este término se puede calcular con la siguiente fórmula matemática:

W: L x M

Siendo W el fitness o adecuación absoluto, L la supervivencia del individuo y M su fecundidad, se puede calcular de forma aproximada la viabilidad de una población a lo largo del tiempo. Por último, cabe destacar que el fitness puede ser absoluto (número de descendientes esperados para un individuo) o relativo (número de descendientes en relación a los demás conespecíficos). En general, cuanto mayor sea el fitness de cada uno de los integrantes de una población, mejor será el desempeño de la especie en su ecosistema.

¿Qué es el potencial biótico?

De forma coloquial, podría decirse que el potencial biótico es la consecuencia de un fitness alto sostenido en el tiempo en una población de una especie dada. Si tomamos un enfoque más técnico a nivel biológico, este término se puede definir como el crecimiento no restringido de una especie en un ecosistema, hasta el punto en el que se alcanza la tasa poblacional máxima.

Como podrás imaginar, esto en la naturaleza no sucede, exceptuando contadísimas ocasiones que se ven influenciadas por factores exógenos al ecosistema (como la suelta de especies exóticas en un entorno que no es el suyo). Para que el potencial biótico pueda desarrollarse, la especie en cuestión debe estar exenta de depredadores, no portar enfermedades y tener una disponibilidad de recursos prácticamente ilimitada. Los propios mecanismos de selección natural evitan que esto suceda ya que, de lo contrario, los ecosistemas terminarían colapsando.

A nivel matemático, el potencial biótico se puede obtener y aplicar mediante las dos siguientes fórmulas:

  • Número de individuos= potencial biótico/resistencia al ambiente (vivo + no vivo)
  • Índice vital= (número de nacimientos/número de muertes) x 100

La probabilidad de alcanzar el potencial biótico aumenta cuantas más adaptaciones o herramientas presente una especie para enfrentarse a la selección natural y la deriva genética, los dos procesos principales que modelan la evolución de los seres vivos a lo largo de los siglos. De todas formas, como hemos dicho, estar pefectamente adaptado a un entorno es imposible, pues las propias imposiciones naturales evitan que esto llegue a suceder.

Adaptación al medio

Los componentes del potencial biótico

Tal y como indican ecólogos de renombre que han desarrollado este parámetro (como R.N Chapman), el potencial biótico se compone de dos secciones diferentes: el potencial reproductivo y el de supervivencia.

El primero de los términos está muy relacionado con el fitness: cuanta más descendencia tenga cada individuo, mejor, pues la tasa de natalidad tenderá a superar a la de mortalidad.

De todas formas, puede que un ejemplar especialmente apto ponga 2.700 huevos de una sola sentada, pero todos ellos terminen de un solo bocado dentro del estómago de un depredador. Por ello, no solo se puede tener en cuenta la cantidad de descendencia: también es esencial registrar que esta sobreviva en el tiempo.

Potencial biótico= potencial reproductivo + potencial de supervivencia

¿Por qué las especies no alcanzan un potencial biótico?

Para dar respuesta a esta pregunta, tenemos que remontarnos años atrás, a la tercera ley de movimiento de Isaac Newton:

Si un objeto A ejerce una fuerza sobre un objeto B, entonces el objeto B debe ejercer una fuerza de igual magnitud en dirección opuesta sobre el objeto A.

Apliquemos esta premisa en un ámbito biológico. Si una población de conejos comienza a crecer porque el cambio climático ha fomentado el desarrollo de ciertas especies de herbáceas de la que se alimentan estos lagomorfos, es de esperar que los depredadores crezcan exponencialmente en el ecosistema dado como respuesta a la presencia de más herbívoros.

Si cada vez hay más conejos disponibles, las hembras podrán comer más antes de dar a luz, así que es de esperar que las camadas sean más grandes. Además, como hay más presas, la tasa de supervivencia de los cachorros será más alta, ya que no morirán de inanición los ejemplares más débiles. Si hay más depredadores a razón del aumento de presas, lo lógico es que el número de presas disminuya con el tiempo, tendiendo así a la estabilización de la balanza nuevamente.

En el ecosistema, cada acción tiene una reacción diametralmente opuesta, a menos que las dinámicas no se conciban dentro del entorno de forma natural. Pongamos otro ejemplo completamente distinto: el ser humano.

Como podrás imaginar, el ser humano es el único ejemplo de una especie que ha alcanzado el potencial biótico de forma sostenida y evidente. Los números poblacionales de nuestra especie crecen de forma desorbitada, pero como nos hemos librado de depredadores, tenemos sistemas de producción extremadamente eficaces y es difícil que las enfermedades nos maten, no hay un mecanismo regulador que devuelva la balanza biológica a la normalidad.

Por ello, nuestra especie se encuentra en un punto de potencial biótico, al menos por ahora. Por mucho que desarrollemos tecnología y nos alejemos de los mecanismos de selección natural, una cosa está clara: los recursos siguen sin ser ilimitados.

Resumen

Así pues, podemos concluir con la siguiente idea: el potencial biótico es el escenario que se alcanza cuando los seres vivos se ven liberados de toda imposición ambiental y crecen todo lo que pueden a nivel poblacional hasta el máximo posible. Para que el potencial biótico tenga lugar, los animales no solo tienen que reproducirse mucho, sino que también la descendencia debe sobrevivir en el tiempo.

En un ecosistema natural, no se concibe que una especie alcance el potencial biótico a largo plazo: en algún momento se acabarán los recursos y, si esto no es así, los depredadores de la zona u otras especies se encargarán de evitar la expansión de la población dada. Por suerte o por desgracia, nosotros somos los únicos que llevamos miles de años en este estado de expansión continuada, con todo lo bueno y malo que conlleva.

Graduado en Biología por la Universidad de Alcalá de Henares (2018). Máster en Zoología en la Universidad Complutense de Madrid (2019). Durante su carrera estudiantil, se especializó en comportamiento animal, evolución, parasitología y adaptaciones morfológicas animales al medio. En su estancia en el Máster profundizó en mecanismos evolutivos y comportamientos. También formó parte de un equipo del Museo Nacional de Ciencias Naturales durante dos años, donde realizó investigaciones de índole evolutiva. Aquí adquirió extensos conocimientos sobre genética, heredabilidad y otras cuestiones relacionadas con el ADN. A día de hoy, se dedica a tiempo completo a la divulgación científica, realizando artículos de evolución animal y psicología y medicina humana.

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