NeoFronteras

Sí hay “reina roja” evolutiva en bacterias y virus

Área: Biología — lunes, 1 de marzo de 2010

La evolución de virus está poderosamente controlada por la interacción entre las especies más que por la adaptación al medio.

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Microfotografía de unos virus atacando una bacteria. Fuente: Wikipedia.

Científicos de la Universidad de Liverpool proporcionan una prueba experimental que muestra que la evolución está poderosamente controlada por la interacción entre las especies más que por la adaptación al medio.
Este equipo de investigadores observó la evolución de virus en cientos de generaciones de bacterias infectadas por ellos. Encontraron que cuando la bacteria puede desarrollar defensas, los virus evolucionan a un ritmo más rápido y generan una mayor diversidad que cuando las primeras no son capaces de adaptarse a la infección viral.
El estudio mostraría por primera vez la hipótesis de los años setenta de “la reina roja”, introducida por Leigh Van Valen. El nombre viene de un pasaje de “Alicia en el país de las maravillas” de Lewis Carroll, en él hay un personaje -la Reina Roja- que explica precisamente a Alicia que se necesita correr todo lo que se pueda para poder mantenerse en el mismo lugar. Aplicado a la evolución esta hipótesis vendría a decir que las especies están en una constante carrera por la supervivencia y tienen que evolucionar continuamente para poder defenderse a ellas mismas a lo largo del tiempo.
Steve Paterson dice que históricamente se asumió que la evolución estaría controlada por la necesidad de adaptarse a medio o al hábitat. La hipótesis de la reina roja desafiaría esta idea apuntando a que realmente la mayor parte de la selección aparecería de las interacciones de coevolución entre las especies y no de la interacción con el medio.
“Esto sugeriría que los cambios evolutivos se crean por adaptaciones de “toma-y-daca” por especies en combate permanente. Esta teoría es ampliamente aceptada por la comunidad científica, pero esta es la primera vez que hemos sido capaces de mostrar pruebas de ello en un experimento con seres vivos”, dice Paterson.
Estos científicos usaron virus de rápida evolución para poder observar cambios sobre cientos de generaciones en un tiempo prudencial. Como ya hemos visto en NeoFronteras, no es la primera vez que se utilizan microorganismos para este tipo de experimentos evolutivos.
Encontraron que para cada estrategia de ataque por parte de los virus, las bacterias se adaptaban para defenderse a sí mismas, disparando un ciclo sin fin de cambios coevolutivos en una especie de carrera de armamentos. Además, compararon este comportamiento con el resultante de tener un blanco fijo mediante la deshabilitación de la maquinaria bacteriana que les permitía adaptarse a los virus.
Según estos investigadores los resultados obtenidos mostrarían que la interacción entre especies provoca una mayor diversidad genética en la población comparada con la situación en la que las bacterias son incapaces de adaptarse al ataque del virus. En este experimento los virus evolucionaban dos veces más rápido cuando a su vez se permitía a las bacterias evolucionar.
El próximo paso de estos investigadores será entender cómo la coevolución cambia cuando la interacción entre especies se basa en la cooperación en lugar de en el ataque-defensa.
Una ida que viene fácilmente a la cabeza es que es más fácil que la evolución esté controlada por las relaciones interespecíficas que por el medio cuando se trata de microorganismos, pues para éstos el medio representa una fracción pequeña de los retos a los que se enfrentan. Quizás, para especies en donde el medio tiene más peso, la coevolución no sea tan importante.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3025

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de la Universida de Liverpool
No hay “reina roja” en la especiación.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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5 Comentarios

  1. Fantomo:

    “Steve Paterson dice que históricamente se asumió que la evolución estaría controlada por la necesidad de adaptarse a medio o al hábitat. La hipótesis de la reina roja desafiaría esta idea apuntando a que realmente la mayor parte de la selección aparecería de las interacciones de coevolución entre las especies y no de la interacción con el medio.”

    Una pregunta…Sonará, tal vez, algo ignorante pero ¿No se toma a las demás especies como parte del “medio ambiente”?

  2. pvl:

    Fantomo, me lo has quitado de la boca, iba a decir exactamente lo mismo que tú, asi que me remito a tu pregunta. Solo se me ocurre añadir lo siguiente: en lo que quizás sea la mayor aportación de a la biología, al margen de su faceta de divulgador, R. Dawkins postuló brillantemente en el “Fenotipo Extendido” que los efectos de los genes de los individuos no se limita únicamente a “moldear” el propio organismo que los alberga sino que su campo de acción se amplía al medio ambiente circundante: creo recordar que utilizaba como ejemplo los genes de los castores: su influencia se extiende mucho más allá de los propios castores hasta el extremo de “moldear” modificando por completo el “habitat original” en el que estos roedores se asientan, con el objetivo último de maximizar su replicación. En este sentido no cabe duda que para el resto de especies (tanto animales como vegetales) que conviven con el castor, los propios castores son los elementos determinantes de su hábitat.

  3. tomás:

    Hay que recordar el reciente artículo “No hay “reina roja” en la especiación”, del 14-12-09. Son compatibles uno y otro artículo, mas no hay que olvidar lo que dicen Fantomo y pvl. El ecosistema -creo que es el nombre correcto- de los virus y bacterias descritas los incluye junto con el soporte que los acoge en su coevolución.
    Como dice Neo, “No es la primera vez que se utilizan microorganismos…” y ello deriva de su rápida multiplicación. También recuerdo “Evolución en 40.000 generaciones”.
    La evolución es una de las ramas de la ciencia que me fascinan y agradezco a esta página su aportación divulgativa.
    Un cordial saludo.

  4. NeoFronteras:

    Cuanto más se conoce de la Biosfera más nos damos cuenta de que los seres vivos crean el medio ambiente. La corteza terrestre, la atmósfera o los océanos serían muy distintos si no hubiera vida. De un modo directo o indirecto todos los demás seres influyen sobre un individuo en particular, aquí simplemente se plantea cómo de directamente influyen. Obviamente un virus influirá más sobre la bacteria a la que parasita que un árbol del Amazonas, aunque éste último contribuya al clima global o al oxígeno de la atmósfera.

  5. Manuel Morales:

    Muy intersantes los puntos de vista, aunque pienso en que el humano ha sido el ser vivo que menos adaptacion tiene, porque no logra adaptarse a un ecosistema sino lo modifica para su beneficio (supuestamente), logrando hacernos mas complejos, no? No habia escuchado la teoria de la “Reina Roja” y me parece interesante, para platicarlo con los amigos…

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