El mosquito del metro de Londres: evolución en vivo

En el último siglo, una especie nueva de mosquito ha surgido a causa de la construcción de los túneles de metro en las principales ciudades del mundo.

Al hablar de evolución biológica, con frecuencia se distinguen dos escalas o niveles de variación cuyo proceso es posible observar: la micro y la macroevolución. La microevolución se define como el conjunto de cambios evolutivos que suceden en el seno de una especie, que dan como resultado una diferenciación de poblaciones y subespecies. La macroevolución, por su parte, hace referencia a los grandes cambios que suceden en los grandes grupos de seres vivos, y que da lugar a la diferenciación entre unas especies y otras.

Diferencias en la escala evolutiva

Esta diferenciación propone un límite entre ambas formas de evolución: la especie. Pero hoy sabemos que ese límite es difuso en el tiempo. No existe un momento exacto en el proceso evolutivo, en el que una especie pasa a convertirse en otra distinta, como no existe un punto exacto en el que el blanco pasa a ser negro en  una escala de grises. El límite de la especie es, por lo tanto, artificial, una barrera simbólica trazada por el ser humano, por conveniencia y practicidad.

En definitiva, la diferencia entre micro y macroevolución solo es la percepción de una escala a la que ponemos un límite arbitrario; es como medir una distancia en milímetros o medirla en kilómetros. Se utilizan unidades distintas para medir la longitud de la rueda de una bicicleta y la distancia entre dos ciudades. Pero nada impide que la rueda, avanzando vuelta tras vuelta unos cuantos milímetros, recorra los kilómetros que separan ambas ciudades, si cuenta con el tiempo suficiente. 

El Origen de las especies
El Origen de las especies, de Charles Darwin.

Del mismo modo, nada impide a los cambios que llamaríamos ‘microevolutivos’, con el paso del tiempo y la presión de la selección ambiental, convertirse en cambios ‘macroevolutivos’. La ‘macroevolución’ es, por lo tanto, la consecuencia de muchos cambios ‘microevolutivos’, acumulados en el tiempo, en una población o en una especie.

Sin embargo, quienes tratan de separar estas dos formas de medir el proceso evolutivo, que en realidad forman un continuo, lo hacen por un motivo muy concreto: el negacionismo del proceso evolutivo. Para los creacionistas es muy difícil defender la inexistencia de procesos evolutivos a pequeña escala, que entrarían en la definición de ‘microevolución’, puesto que pueden observarse a simple vista. En numerosos grupos de seres vivos suceden tan rápidamente que es posible analizar y verificar sus efectos sin dificultad. 

Sin embargo, negar la ‘macroevolución’ o cambios evolutivos a gran escala es mucho más sencillo; la mayoría de las pruebas de esta macroevolución son indirectas, ya sea como extrapolación de los cambios observables, como conclusiones de estudios genéticos que trazan la filogenia, el estudio de la anatomía comparada o del registro fósil. Pruebas más que válidas desde el punto de vista científico, pero que, curiosamente, los creacionistas niegan porque, según ellos, no es algo que pueda observarse directamente.

Mosquito Londres Culex 

‘Culex pipiens’

¿Se puede observar la macroevolución?

Con frecuencia se argumenta que los cambios macroevolutivos requieren de grandes períodos de tiempo para suceder, y que por ese motivo no es posible observarlos en directo; que una vida humana no es lo suficientemente larga para observar estos cambios. Pero nada más lejos de la realidad. Por un lado, lo que se requiere para que suceda un cambio evolutivo a gran escala no es, estrictamente hablando, mucho tiempo, sino muchas generaciones. Si los organismos que observamos tienen un corto período de generación, la sucesión de generaciones serán mayores en un plazo breve de tiempo, y serán más fáciles de observar. Además, la presión selectiva es crucial para que los cambios sucedidos se fijen en la población. 

Y por otro lado, nada impide que se acumulen las observaciones en el tiempo. Un cambio significativo sucedido en varias décadas o más de un siglo es muy largo para ser observado por una persona, pero distintas generaciones de personas pueden registrar, paulatinamente, el evento, desde que comienza hasta que culmina, y esos registros son observaciones legítimas y perfectamente válidas.

Así pues, un cambio macroevolutivo sí se puede observar siempre que se cumplan las siguientes condiciones: si los organismos se reproducen lo suficientemente rápido, si el ambiente cambia lo suficiente y si los investigadores le prestan la atención necesaria. Y esto es lo que sucedió con uno de los casos que más curiosidad ha despertado: el mosquito del metro de Londres.

Metro de Londres

Metro de Londres.

La evolución bajo las ciudades

A pesar de su nombre, el lugar exacto donde comenzó la especiación de este insecto es incierto. Muchos investigadores apuntan a que, en efecto, fue en el metro de Londres donde comenzó la aventura evolutiva. Sin embargo, otras investigaciones apuntan a un origen egipcio. De cualquier modo, es un mosquito íntimamente ligado con el ser humano, una especie surgida por una actividad humana concreta: la excavación y cierre de túneles subterráneos, especialmente, para el metro.

Durante la construcción de las líneas de metro, mosquitos de la superficie, de la especie Culex pipiens, llegaron a colonizar ese nuevo territorio. Pero, una vez que los túneles se cerraron, las poblaciones que quedaron dentro sufrieron una fuerte presión selectiva, muy distinta a la de las poblaciones que quedaron en el exterior. 

Los cambios estacionales desaparecieron; en los túneles la temperatura varía muy poco entre el invierno y el verano, haciendo que estos animales dejen de invernar. En consecuencia, su ciclo vital se aceleró y pasaron a reproducirse durante todo el año. No solo cambiaron los hábitos reproductivos, también se modificaron los hábitos alimenticios. Los mosquitos en el exterior se alimentaban principalmente de la sangre de las aves; en el interior de los túneles, ausentes las aves, las presas más fáciles son las ratas y los humanos, mamíferos cuya composición sanguínea es distinta.

Esta presión selectiva llevó al mosquito habitante de los túneles a especializarse tanto que terminó convirtiéndose en un organismo distinto. Una especie nueva de mosquito, inexistente hasta entonces: Culex molestus; que hoy se extiende por los túneles de metro de muchas ciudades del mundo, con poblaciones distintas y aisladas en cada sistema de túneles.

Sabemos que la especiación sucedió una vez y después se extendió a los sistemas subterráneos de otras ciudades, porque las poblaciones genéticas de distintos sistemas de túneles (por ejemplo, los de España, Alemania, Japón y Escocia) se parecen mucho más entre sí que con las poblaciones de mosquitos de superficie de cualquiera de esas ciudades.  La colonización de unos túneles a otros —que, en términos ecológicos, funcionan como islas—, se produce por las migraciones humanas. El ser humano actúa, en este caso, como vector principal para colonizar nuevos túneles, transportando sus huevos o larvas en la ropa o en el calzado. 

En algunos sistemas de metro se han podido observar poblaciones genéticamente aisladas, que están dando lugar a nuevos linajes. El caso del metro de Londres es el primer sistema estudiado, donde desde finales de los años 90 se han identificado tres poblaciones genéticas distintas en las líneas Central, Victoria y Bakerloo. Tres túneles aislados unos de otros, que presentan poblaciones con un flujo genético muy bajo o casi nulo. 

Referencias:

Hastings, J. W. 1996. Chemistries and colors of bioluminescent reactions: a review. Gene, 173(1), 5-11. DOI: 10.1016/0378-1119(95)00676-1

Izzo, J. 2020. The world of Avatar: a visual exploration. Dorling Kindersley Limited.

Ripple, W. J. et al. 2012. Trophic cascades in Yellowstone: The first 15years after wolf reintroduction. Biological Conservation, 145(1), 205-213. DOI: 10.1016/j.biocon.2011.11.005

Ruse, M. 2016. Evolutionary biology and the question of teleology. Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 58, 100-106. DOI: 10.1016/j.shpsc.2015.12.001

Solomon, E. P. et al. 2013. Biología (9a). Cengage Learning Editores.

Ting, C. S. et al. 2002. Cyanobacterial photosynthesis in the oceans: the origins and significance of divergent light-harvesting strategies. Trends in Microbiology, 10(3), 134-142. DOI: 10.1016/S0966-842X(02)02319-3

Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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