Rescate evolutivo: qué es y cómo afecta a la preservación de las especies

El cambio climático y la antropización pasan factura sobre los ecosistemas y, por ello, los expertos calculan que de 150 a 200 especies de seres vivos se extinguen cada 24 horas. Los hábitats tampoco están pasando por su mejor momento, pues también se estima que se talan un total de 13,7 millones de hectáreas de bosque por año en todo el mundo, el equivalente a la superficie ocupada por Grecia.

Todos estos datos nos muestran una realidad dura de reconocer: la Tierra se acerca a un punto de no retorno. ¿Podrá la naturaleza mantener el ritmo de los cambios implantados por el ser humano? ¿Tienen los seres vivos las suficientes estrategias evolutivas para hacer frente al vertiginoso ritmo de variación ambiental? Esta cuestión y otras muchas tratan de ser respondidas por la teoría del rescate evolutivo. Te la explicamos a continuación.

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¿Qué es la teoría del rescate evolutivo?

El ser humano se encuentra en la sexta extinción masiva (extinción del Holoceno), ya que la tasa de extinción de especies a día de hoy es de 100 a 1.000 veces el promedio natural en la evolución. Por desgracia, estos datos se han respaldado con evidencias científicas en múltiples ocasiones.

Según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) más de 32.000 taxones de seres vivos están en peligro, es decir: una de cada ocho especies de aves, uno de cada cuatro mamíferos, casi la mitad de los anfibios y el 70 % de las plantas. En resumen, el 27 % de todas las especies evaluadas por el ser humano se encuentran en alguna categoría de amenaza.

Esto suscita la siguiente pregunta en los profesionales de la conservación: ¿tienen los seres vivos herramientas para hacer frente a la creciente amenaza que es la acción humana? ¿Cómo han sobrevivido algunas especies a otros eventos de extinción? La teoría del rescate evolutivo trata de cubrir estas respuestas de forma parcial, al menos sobre el papel.

Fundamento teórico de la teoría del rescate evolutivo

Ante una variación climática, las poblaciones de los seres vivos tienen tres herramientas para perdurar en el tiempo:

• Plasticidad fenotípica: hace referencia a las propiedades genéticas del individuo para adaptarse a un cambio ambiental. El genotipo codifica más de un fenotipo.
• Dispersión: cualquier movimiento poblacional que tenga el potencial de conducir al flujo genético entre individuos de una especie.
• Evolución adaptativa: rápida especiación de una o varias especies para llenar muchos nichos ecológicos nuevos.

Aunque a corto plazo los fenómenos de dispersión puedan ser la solución, el espacio físico es finito y los nuevos territorios explorados ya suelen estar ocupados por otros seres vivos. Por esta razón, la persistencia de las especies en un medio cambiante dependen ampliamente de su capacidad para evolucionar de forma adaptativa, es decir, especializarse en las nuevas variantes ambientales antes de desaparecer.

La teoría del rescate evolutivo se basa en este último punto. En otras palabras, propone que los seres vivos pueden recuperarse de las presiones ambientales a través de una modificación genética ventajosa, en vez de colocar todas sus “esperanzas” en el flujo génico, la migración de individuos o la dispersión.

La “evolución típica” propone que los seres vivos evolucionan lentamente, pero es que ya no nos encontramos en una situación típica. Así pues, se explora un nuevo concepto de “evolución contemporánea”, o lo que es lo mismo, que los seres vivos puedan evolucionar de forma más rápida en poco tiempo para perdurar en el ambiente a pesar de los cambios rápidos que se produzcan en él.

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Factores a tener en cuenta

Diversos factores juegan un papel clave en la teoría del rescate evolutivo. Te los presentamos de forma somera en las siguientes líneas.

1. Factores demográficos

Las postulaciones teóricas estipulan que el tamaño de la población evaluada es un factor esencial para saber si se puede producir el rescate evolutivo o no. En las poblaciones existe un valor denominado “población mínima viable” (MVP), el límite inferior que permite a una especie sobrevivir en la naturaleza. Cuando los taxones están por debajo de este valor, la extinción se hace mucho más plausible por procesos estocásticos o aleatorios, como podría ser la deriva genética.

Así pues, cuanto más tiempo esté una población por debajo del MVP, menos probable será que se de un rescate evolutivo. Además, cuanto más rápido decrezca la población, más se reduce la viabilidad de esta teoría: a la especie le tiene que dar “tiempo” a generar una adaptación viable antes de que sea evocada a la extinción.

2. Factores genéticos

La variabilidad genética de una especie, la tasa de mutaciones que esta presenta y su índice de dispersión también son claves para que se efectúe en ella un fenómeno de rescate evolutivo.

Naturalmente, cuanto mayor sea la variabilidad genética de una población más probable será el rescate, pues la selección natural puede actuar sobre una mayor cantidad de rasgos. Así se favorecerá el más adecuado para ese momento e, idealmente, desaparecerán los menos preparados y la población fluctuará al cambio más efectivo: se producirá la evolución adaptativa.

La tasa de mutación también debería promover los rescates evolutivos, pues las mutaciones no deletéreas o beneficiosas son otro modo de adquirir variabilidad genética en las especies. Por desgracia, en animales este fenómeno suele ser bastante lento.

3. Factores extrínsecos

Claramente, la probabilidad de un rescate evolutivo exitoso también depende del medio ambiente. Si la velocidad de cambio en el medio es más rápida que la tasa de recambio generacional de la población, la cosa se complica enormemente. De la misma forma, las interacciones con otros seres vivos juegan un papel esencial: tanto las competiciones intra e interespecíficas pueden aumentar o reducir las probabilidades del rescate evolutivo.

Un enfoque práctico

Hasta ahora te hemos contado parte de la teoría, pero lo ideal es que cualquier postulación se base, al menos en parte, en observaciones prácticas. Por desgracia, demostrar la teoría del rescate evolutivo es tremendamente complejo, más aún cuando tenemos en cuenta que se requieren pruebas genéticas y seguimientos poblacionales que se deben mantener durante décadas.

Un ejemplo muy claro (si bien no del todo válido debido a la naturaleza antrópica del mismo) es la resistencia a los antibióticos por parte de diversos grupos de bacterias. Las bacterias mutan a un ritmo mucho más rápido del evolutivamente esperable, ya que los fármacos seleccionan de forma no intencionada a los individuos más resistentes y viables de forma continua. Lo mismo sucede con algunas especies de insectos y la aplicación de insecticidas en los cultivos.

Otro caso ideal podría ser el de los conejos, pues la mixomatosis vírica redujo sus poblaciones en algunas áreas de Europa y Australia hasta en un 99 % durante el siglo XX. Esto provocó la selección, a largo plazo, de aquellos individuos con mutaciones resistentes a la infección (se han identificado hasta 3 variaciones genéticas efectivas). Este hecho ha evitado, al menos en parte, la completa desaparición de la especie, pues los inmunoresistentes son los que tienen descendencia y perduran en el tiempo.

Cuestiones sin resolver

Si bien los datos previamente expuestos parecen prometedores, debemos subrayar que, por cada caso llamativo, existen otros tantos en los cuales las especies han desaparecido por virus y pandemias sin poder hacer nada. Este es el ejemplo del hongo quitridio en anfibios, que ha provocado el declive de 500 especies de anfibios y la completa extinción de casi 100 de ellas en solo 50 años. Desde luego, en ningún caso estamos ante un mecanismo adaptativo milagroso.

Otra cuestión por resolver es realizar la distinción real entre el rescate evolutivo y las tasas de adaptación normales. Diferenciar ambos términos es cuanto menos complejo, pues se requieren muchas evidencias empíricas y factores a tener en cuenta para cada especie analizada.

Resumen

Quizá estos términos puedan sonar un poco confusos para el lector, pero si queremos que te quedes con una idea antes de terminar, esta es la siguiente: el rescate evolutivo no es un acto realizado por el ser humano ni una medida de la conservación, sino una situación hipotética en la que los seres vivos pueden hacer frente a las presiones ambientales gracias a una rápida evolución adaptativa.

Poner a prueba de forma empírica este concepto presenta una complejidad logística titánica, pues requiere de seguimientos poblacionales a larguísimo plazo, análisis genéticos y otros muchos parámetros. De todas formas, no podemos confiar en que la propia naturaleza arregle el desastre que nosotros hemos creado: si alguien puede revertir esta situación, al menos en parte, es el hombre.

Referencias bibliográficas:

• Datos sobre extinciones: Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN).
• Carlson, S. M., Cunningham, C. J., & Westley, P. A. (2014). Evolutionary rescue in a changing world. Trends in Ecology & Evolution, 29(9), 521-530.
• Bell, G., & Gonzalez, A. (2009). Evolutionary rescue can prevent extinction following environmental change. Ecology letters, 12(9), 942-948.
• Bell, G. (2017). Evolutionary rescue. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 48, 605-627.
• Bell, G. (2013). Evolutionary rescue and the limits of adaptation. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368(1610), 20120080.