Asociación de células para
formar organismos pluricelulares:
Las bacterias han intentado este salto
evolutivo en varios momentos de su evolución pero solo han conseguido el
estado colonial: Se forman colonias de bacterias, más o menos laxas, que
adoptan diversas formas, unidas por sus cápsulas bacterianas, que forman una
especie de cemento mucilaginoso.
Parece ser que el verdadero estado
pluricelular, en donde las células se especializan y se divide el
trabajo, es una propiedad que solo pueden alcanzar las células eucariotas,
aunque no todas lo hacen. Atendiendo a la forma de contactar y relacionarse las
células entre sí en un organismo pluricelular se han establecido dos tipos de
relaciones:
Un tipo es el de los organismos vegetales
y fúngicos. Las células están protegidas por membranas de secreción
(paredes) de celulosa en los vegetales y de quitina en los hongos y a pesar de
esto, se asocian, estableciendo puentes intercelulares (plasmodesmos) entre sí.
Estas paredes no permiten una gran diferenciación y especialización celular y
por lo tanto no se forman tejidos muy especializados como ocurre en los
animales. Solamente en los vegetales terrestres como las plantas se alcanzan
verdaderos tejidos, aunque no llegan al grado de complejidad de los animales, y
esto se debe a necesidades de adaptación al medio terrestre (tejidos
protectores, de sostén, conductores y reproductores). El hecho de que en ciertas
algas y hongos no muy evolucionados exista una organización pluricelular
cenocítica, (una célula divide su núcleo varias veces pero no se establecen
tabiques citoplasmáticos y por lo tanto aparecen inmensas células plurinucleadas
sin claras membranas de separación intercelular), hace pensar que esta podría
ser una solución para permitir la comunicación intercelular en células que
secretan sólidas paredes celulares. Sin embargo esta estrategia no ha prosperado
en algas y hongos complejos y mucho menos en las plantas terrestres.
Otra solución ha sido la adoptada por los
animales. Las células no segregan paredes celulares sino como mucho
membranas de secreción blandas hechas de glúcidos y proteínas mezclados (glucocálix)
que permiten una mas estrecha comunicación entre sí y por lo tanto una mejor
colaboración. Esto quizá haya permitido una mayor diferenciación y
especialización celular, que ya se nota al comparar los invertebrados acuáticos
con las algas y mucho más en los animales terrestres en donde las dificultades
de adaptación al medio terrestre han estimulado la mayor especialización, si
cabe, de tejidos animales. Esta relación intercelular más estrecha, quizá sea la
causante de una mayor capacidad de movimiento de los animales respecto a los
vegetales y hongos.
¿Cómo se produce un organismo pluricelular a
partir de una célula? La respuesta es sencilla: Las células hijas procedentes de
una célula madre que se ha dividido, no se separan, sino que permanecen unidas y
así sucesivamente hasta que se forma un organismo pluricelular más o menos
complejo.
La clave que ha permitido el estado
pluricelular en las células eucariotas hay que buscarla en la mayor capacidad
que tienen estas células de almacenar información genética. A diferencia del
limitado cromosoma bacteriano, las células animales, vegetales y fúngicas
dispones de numerosas fibras de cromatina (cromosomas) lineales que pueden
almacenar muchos mas genes, entre otros los que llevan la información de las
asociaciones celulares y de la diferenciación y especialización celular para
formar tejidos, por ejemplo los genes rectores, reguladores u homeóticos, que
permiten un correcto desarrollo embrionario en los animales.
¿Cómo se adaptan los seres pluricelulares a los
cambios y agresiones ambientales? La existencia de muchas células formando un
organismo en lugar de una sola célula, complica la situación. Ahora hay que
distinguir entre mutaciones o cambios que afectan al organismo
como individuo y mutaciones que afectan al organismo como especie. Las primeras
corresponden a las células somáticas; por ejemplo los melanomas de piel
producidos por un exceso de radiación solar. Estas y otras mutaciones, en
principio, no tienen por que transmitirse a la descendencia, salvo que por un
mecanismo desconocido afecten a los gametos del individuo que las sufre en los
seres con reproducción sexual o bien actúen sobre células originarias de nuevos
seres por reproducción asexual. Las segundas afectan a las células germinales o
gametos del organismo. Entonces si se pueden transmitir a los descendientes.
Como los gametos suelen estar suficientemente protegidos, debido a su
importancia vital, es más difícil que los organismos sexuales, que son mayoría,
sufran cambios evolutivos en condiciones ambientales normales. Es en los grandes
cambios ambientales cuando se acelera la evolución, aunque la naturaleza se
cobra muchas víctimas, produciéndose extinciones y masacres; solamente superan
las crisis ambientales los organismos que presentan las mutaciones adecuadas a
los cambios del ambiente. Cabe la posibilidad que la mutación afecte a los
embriones, concretamente a genes homeóticos que van a determinar el destino y la
organización del embrión que está en desarrollo. En estos casos si se pueden
producir cambios bruscos en los descendientes, muchos letales, pero algunos
viables y con valor adaptativo.
¿Cuáles son estos cambios ambientales que
aceleran los procesos evolutivos de los organismos pluricelulares? Los cambios
climáticos como las glaciaciones, sequías, desertizaciones, etc.; los cambios
geológicos como las orogenias, erupciones volcánicas, inundaciones marinas,
movimientos continentales, etc.; los cambios magnéticos como las inversiones
magnéticas, durante las cuales se debilita el escudo magnético que protege a la
Tierra y los rayos cósmicos agreden con más intensidad y crudeza a los seres
vivos; las catástrofes astronómicas como el impacto de asteroides y cometas
sobre la Tierra (recuérdese el impacto del asteroide sobre la península de
Yucatán hace 65 m.a. que acabó con los dinosaurios); el impacto de la acción
humana sobre el medio ambiente que puede llevar a la propia autodestrucción de
nuestra especie;
Es oportuno plantear ahora el dilema entre
lamarkismo y darwinismo:
Samuel
Butler (1835-1902) desafió la tesis darwiniana de la evolución. Para Butler, la
vida es materia que elige. Hay que tener en cuenta la memorización filogenética,
la conversión de los afanes conscientes de una o varias generaciónes en las
actividades de las siguientes y por último, en la fisiología de las futuras
generaciones.
"Aunque hasta ahora no tenemos idea de como los hábitos voluntarios de un
organismo o incluso una especie pueden convertirse en la fisiología de una
generación futura a través de la base material de la herencia, la sugerencia de
Butler nos parece fascinante." (L.Margulis y
D.Sagan)
Estas
ideas de Butler representan una especie de neolamarckismo; una especie de
herencia de los caracteres adquiridos a largo plazo... a lo largo de varias
generaciones, siempre y cuando se persista en estas adquisiciones en una serie
de generaciones por resultar ventajosas para la especie. Si estas ideas son
acertadas, los seres vivos son protagonistas de su propia evolución; este hecho
se acentúa en la especie humana pues tiene una evolución cultural muy potente.
Recientemente se ha descubierto que los priones pueden ser fuente
de "mutaciones extranucleicas" y como son muy susceptibles de cambiar por acción
ambiental han podido contribuir en la evolución, reforzando el neolamarkismo.
Continuará ....
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