Evolución biológica: concepto de adaptación

Los organismos pueden sobrevivir en un ambiente determinado porque tienen adaptaciones. Las adaptaciones siempre fueron un enigma para la ciencia, ya que, hasta que surgió la teoría de la selección natural, nadie entendía su existencia sin aludir a alguna providencia divina.

La teoría de la selección natural aportó una explicación racional a la existencia de adaptaciones, aunque muchos no la consideraban como tal porque la acusaban de ser una tautología o razonamiento circular: sabemos que un individuo es el más apto y sobrevive por ser el más apto. Sin embargo, este equívoco surgía al interpretar la palabra “apto”, proveniente del término inglés “fit” que significa “estar en forma».

En primer lugar, para comprender el concepto de adaptación es necesario hablar de eficacia biológica o «fitness», que se define como la tasa de incremento de individuos en una generación con respecto a la generación anterior. La adaptación se define como todo rasgo de un organismo que afecta positivamente a su eficacia biológica. Así, los individuos con más adaptaciones tendrán una eficacia biológica positiva, mientras que los individuos con menos adaptaciones tendrán una eficacia biológica negativa – en cada generación dejarán menos descendientes – y acabarán desapareciendo. Por lo tanto, el concepto de “fitness” o eficacia biológica no es vago, ya que se puede cuantificar, y la teoría de la selección natural es, por tanto, científica.

Para que un ser vivo transmita sus genes a la descendencia y tenga mayor eficacia biológica, debe cumplir tres etapas fundamentales en su ciclo de vida:

– Ser capaz de sobrevivir hasta el momento de reproducción

– Crecer hasta llegar al tamaño adulto

– Reproducirse

Además, los organismos disponen de una serie de recursos (energía, nutrientes, sustancias orgánicas) para llevar a cabo sus funciones vitales. Estos recursos deben repartirse en el mantenimiento, crecimiento y reproducción. Sin embargo, los recursos son limitados y se tienen que repartir entre las diferentes funciones del ciclo:

Principio de asignación: los recursos son limitados y se tienen que repartir entre el mantenimiento, el crecimiento y la reproducción. El reparto de los recursos también tiene que estar sometido a la selección natural.

Las lagartijas son organismos poiquilotermos

Dependiendo de las circunstancias en las que vivan los organismos, será conveniente asignar más recursos a unas funciones u otras. Por ejemplo: los seres homeotermos tienen una temperatura corporal constante, algo que les permite mantener un metabolismo también constante. En cambio, la actividad metabólica de los poiquilotermos depende de la temperatura, y cuando esta baja sus movimientos también se ralentizan. Aunque la estrategia homeoterma parece más efectiva, implica un elevado coste de inversión en recursos para el mantenimiento y menos para el crecimiento y la reproducción. Si hay una perturbación fuerte que acaba con la vida de la mayoría de organismos, los que invierten poco en mantenimiento tendrán más recursos para crecer y reproducirse, por lo tanto tendrán más descendientes. Este acortamiento del ciclo les permite reproducirse antes de una nieva perturbación, y por eso los poiquilotermos son organismos con mayor eficacia biológica en ambientes muy inestables.

Muchas veces se habla de especies “más evolucionadas” o “menos evolucionadas”, pero se trata de un concepto erróneo, ya que cada especie tiene adaptaciones al ambiente en el que vive. Los poiquilotermos no están menos evolucionados por no mantener su temperatura constante, sino que están perfectamente adaptados a su ambiente, como se vio en el caso anterior. Solo podemos entender las adaptaciones de una especie cuando comprendemos los costes y los beneficios de las mismas.

Es importante destacar que las adaptaciones no son siempre visibles a simple vista. Algunas pueden ser comportamentales, como las estrategias de apareamiento, la migración estacional o la hibernación. Otras pueden ser fisiológicas, como la capacidad de ciertos peces para regular la salinidad de sus cuerpos en agua dulce y salada. Incluso pueden ser moleculares, como la resistencia a ciertos patógenos o la capacidad de metabolizar diferentes tipos de alimentos.

Además, las adaptaciones no son siempre perfectas. Pueden ser el resultado de compromisos evolutivos, donde una ventaja en un aspecto puede venir acompañada de una desventaja en otro. Por ejemplo, las alas de los murciélagos les permiten volar y cazar insectos en el aire, pero también los hacen más vulnerables a ciertos depredadores cuando están en reposo. Del mismo modo, la resistencia a antibióticos en bacterias puede llevar a una menor capacidad de competir con otras bacterias en ausencia del antibiótico.

La coevolución es otro aspecto fascinante de las adaptaciones. En este proceso, dos o más especies influyen mutuamente en su evolución. Un ejemplo clásico es la relación entre las flores y sus polinizadores. Las flores pueden desarrollar colores, formas y aromas específicos para atraer a ciertos polinizadores, mientras que estos polinizadores pueden desarrollar adaptaciones que les permitan acceder mejor al néctar de esas flores. Esta relación simbiótica puede llevar a una especialización extrema, donde ambos organismos dependen en gran medida uno del otro para su supervivencia y reproducción.

Finalmente, es crucial entender que la evolución y las adaptaciones son procesos continuos. Los ambientes cambian con el tiempo, y lo que puede ser una ventaja en un momento dado puede convertirse en una desventaja si las condiciones cambian. Por lo tanto, la selección natural y la adaptación son procesos dinámicos que moldean continuamente la biodiversidad de nuestro planeta.