Mamá, yo no quiero ser tan viejo como tú...

¿Sabe la minúscula lombriz de tierra que su vida es finita? ¿Y la aposemática salamandra? ¿Y la intrépida e inventiva urraca? ¿Y nuestros primos el chimpancé y el gorila? Sabemos que gran parte de los grupos animales tiene y usa su memoria (una abeja obrera regresando a la colmena), puede asimilar nueva información y desarrollar nuevas respuestas (pensar) y son, de alguna forma, conscientes de sus entornos externo e interno. Podríamos decir que cada especie o individuo es consciente de su hábitat y de sí mismo a su manera, diferente de otros congéneres o grupos. Aunque otras especies muestran conductas que los preparan para situaciones futuras, mayormente controladas por respuestas hormonales fijadas por la evolución, situarse a uno mismo y al grupo en un abanico de futuros escenarios posibles seguramente sea un comporamiento característico y exclusivo de parte del género Homo.

—¿Para qué nos metes este rollo!
— Eso, eso. ¡Ve al grano! O te echaremos del grupo mediante referéndum.

Y no hay un escenario más futuro que la muerte. Actualmente, la  muerte ya no es lo que era para nuestra especie en los países industrializados, puesto que está antecedida por el envejecimiento, es decir, por un deterioro progresivo de las funciones mentales y fisiológicas, incluida la capacidad reproductiva. Pero, si la selección natural produce un sesgo poblacional, permitiendo reproducirse sólo a los individuos más aptos que consiguen sacar adelante a su prole, ¿por qué envejecemos? ¿por qué eliminar de la población a los individuos con mayor eficacia biológica? Si los individuos más longevos pueden generar mayor número de descendientes, aumentando la supervivencia de la especie ¿por qué la selección natural no ha eliminado el proceso de envejecimiento si, a la larga, es negativo para la población y la especie?

La senescencia es una paradoja evolutiva. O no. La selección natural (mala perra ciega, pero necesaria) es egoísta, ya que sólo mira por la eficacia de los individuos. Sólo actúa sobre los individuos. Que sus consecuencias beneficien o perjudiquen a la población es algo secundario (aunque de vital importancia a nivel de especie). En 1930, Ronald Fischer, en su conocido libro "The Genetical Theory of Natural Selection" comenzó a sospechar que la selección natural no actúa con la misma intensidad a edades diferentes. Más tarde, John Haldane, fundador de la rama de la genética de poblaciones junto con Fisher y Wright, apoyó esta hipótesis con datos experimentales. Haldane observó que los alelos responsables de la enfermedad de Huntington presentan una sorprendentemente alta prevalencia o frecuencia en la población. ¿Cómo es posible que la selección natural no haya eliminado de la población los alelos responsables de esta cruel y mortal enfermedad que normalmente comienza a manifestarse en individuos mayores de 30 años? ¿Es posible que la selección natural no actúe tan eficazmente con la edad? No, la selección natural mantiene afilado el filo de su guadaña en todo momento, pero si la esperanza de vida de los individuos de tu clan en el Pleistoceno superior no supera los 21 años, esas mutaciones negativas, silenciosas, pasarán por alto y serán incorporadas al acervo o pool genético de la población.

Es decir, si, después de la reproducción, los individuos, perecen (por intoxicación alimentaria, depredación, enfermedad, accidentes, etc.) antes de que se manifieste el fenotipo de determinada enfermedad metabólica o los genes clave en los procesos vitales pierdan eficiencia, la selección natural no es capaz de eliminar estas variantes del pool genético de la población (eliminando, tristemente, a los individuos portadores). Lo mismo sucedería con aquellos alelos que otorguen alguna ventaja evolutiva, si esta aparece una vez sobrepasada la esperanza de vida promedio y los individuos no han sido capaces de dejar descendencia.

Figura 1. Gráfica que representa la fuerza o eficacia de la selección natural a lo largo del ciclo vital de los individuos. Se puede observar cómo la eficacia de la selección disminuye con la edad y la aparición de una zona de sombra en que no se pueden eliminar o incorporar al pool genético (descendencia) alelos perjudiciales o ventajosos, respectivamente, si éstos se manifiestan después de la reproducción. Fuente: Daniel Fabian & Thomas Flatt en Evolution of Aging.

Por tanto, si el ambiente de una población no le permite superar una esperanza de vida promedio de 21 años, la selección natural será altamente eficiente en incorporar a la población aquellos alelos que favorezcan la supervivencia en dicho ambiente. Si éste varía por la desaparición de depredadores, el aprovechamiento de nuevos recursos o, en nuestro caso actual, la mejora de las condiciones higiénicas y la aparición de los antibióticos, todas aquellas mutaciones silenciosas acumuladas comienzan a mostrar su fenotipo. Este mecanismo se conoce como hipótesis de la acumulación de mutaciones y fue planteado por el premio Nobel Peter Medawar, que no tiene nada que ver (que sepamos) con el grupo de heavy metal americano Manowar. Sin embargo, nos estamos olvidando de la pleiotropía.

— ¿Peo qué?
— ¡Guarro!
— ¡Sabemos dónde vives! ¡La selección natural va de camino!

En numerosas ocasiones, un sólo gen controla o regula la expresión de otros genes y sus productos, es decir, un solo gen puede ser responsable de varios rasgos fenotípicos, enfermedades y envejecimiento incluidos. No es casualidad que determinados genes del desarrollo estén implicados en procesos tumorales. Es decir, alelos que son necesarios y beneficiosos en determinado momento del ciclo vital, pueden ser perjudiciales en otro punto del desarrollo. Este mecanismo, propuesto por George Williams, se conoce como la hipótesis de la pleiotropía antagónica y trata de dar explicación a la evolución del envejecimiento. Un alelo que favorezca, por ejemplo, la pronta madurez sexual permitirá a los individuos portadores producir más descendencia que el resto de miembros de la población. Y, aunque en edades avanzadas ese mismo alelo implique un mayor riesgo de problemas cardíacos, éste ya forma parte del pool genético de la población, es decir, se encuentra en una zona de sombra en que la selección natural no puede "ver" o actuar. Desde este punto de vista, la senescencia sería considerada un disfunción consecuencia de la no adaptación a un nuevo entorno, pero necesaria para conseguir una mayor eficacia biológica en condiones de elevada mortalidad juvenil.
Por tanto, en la actualidad, la teoría de la evolución del envejecimiento se fundamenta en estas dos hipótesis, aunque se desconoce la frecuencia de cada uno de los mecanismos. En la hipótesis de la acumulación de mutaciones, el envejecimiento es consecuencia de la acumulación de mutaciones neutrales en la juventud, pero perjudiciales a avanzadas edades. En la hipótesis de la pleiotropía antagónica, la senescencia es consecuencia de mutaciones beneficiosas o necesarias durante la juventud y letales posteriormente.

Figura 2. Gráficos que representan las dos hipótesis actales sobre la evolución de la senescencia. Arriba, la hipótesis de la acumulación de mutaciones; abajo, la hipótesis de la pleiotropía antagónica. Fuente: Daniel Fabian & Thomas Flatt en Evolution of Aging.

— ¡Pero no nos cuentes estos rollos! ¡Queremos aplicaciones prácticas!
— ¡Dinos la receta de la inmortalidad para poder terminar de pagar la hipoteca!

Eso os lo contaré en el próximo episodio. Mientras tanto, os dejo con uno de los grandes éxitos de Manowar (no el premio Nobel).

Y si os habéis quedado con ganas de más:

— Daniel Fabian & Thomas Flatt,  The Evolution of Aging.
— Conferencia TED: Undoing aging por Aubrey de Grey.