CIENCIA

Avanzando en la comprensión del dolor y de su tratamiento

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[…] así como rechazamos una medicina amarga, nos resistimos a aceptar que el sufrimiento es esencial a la vida, de modo que no fluye hacia nosotros desde fuera, sino que cada uno lleva la fuente inagotable del mismo en su propio interior.

«El arte de ser feliz», Arthur Schopenhauer 1.

Introducción

En la Grecia clásica, con Platón, Demócrito y Alcmeón de Crotona, se defendía que el cerebro debía considerarse el centro de la razón y de las sensaciones, incluida la dolorosa. De hecho, Aristóteles definió las emociones básicamente como afecciones acompañadas de placer o dolor 2. Descartes, por su parte, contemplaba la experiencia dolorosa a partir del concepto dual de la naturaleza humana (que distinguía entre el cuerpo y el alma). Para él el dolor era una percepción del alma, que podía estar originada por la acción de agentes externos al cuerpo, o bien por el propio cuerpo. De esta forma, la biología tenía la capacidad de estudiar el «mecanismo» del dolor, describir objetivamente su origen, el recorrido y el destino del estímulo doloroso.

Solemos experimentar el dolor de forma transitoria cuando lo provoca alguna enfermedad o un traumatismo. Sin embargo, para muchas personas el dolor es crónico, se ha convertido en un «compañero» que no desaparece ni con los analgésicos 3 más potentes. La situación no es sencilla ya que el dolor es un complejo «sistema de defensa», que nos avisa de que algo no funciona, y cuya percepción es subjetiva, es desagradable y posee una importante carga emocional.

La Asociación internacional para el estudio del dolor (IASP, por «International Association for the Study of Pain») puntualiza que existen dos posibles fuentes del dolor: una emocional y otra sensorial. Así, la IASP define el dolor como «una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada con un daño tisular real o potencial, o descrita en términos de dicho daño 4. A partir de esta definición, podemos analizar sus dos componentes principales:

  • El componente sensorial. Proporciona la información nociceptiva como consecuencia de la transmisión del estímulo lesivo al córtex cerebral (se trata de la sensación dolorosa en sí). Distinguimos entre el «dolor nociceptivo», que es el causado por la activación de los receptores del dolor (son los «nociceptores», de los que hablaremos más adelante) en respuesta a un estímulo (lesión, inflamación, infección, enfermedad); mientras que el «dolor neuropático» se origina por un estímulo directo del sistema nervioso central o una lesión de los nervios periféricos.
  • El componente emocional. Confiere al dolor un carácter único y personal –subjetivo– al originar una respuesta emocional y de conducta secundaria a la sensación dolorosa. Aquí debemos mencionar el «dolor idiopático», en el que predominan los factores psicosociales, y que suele ser característico de dolores crónicos.

Para completar lo dicho hasta ahora, me gustaría añadir otra definición –quizás más amplia– del término «dolor» que encontramos en el diccionario Dorland de medicina, y que recoge dos acepciones: 1. Uno de los signos cardinales de la inflamación; y 2. Sensación más o menos localizada de malestar, molestia o aflicción, que resulta de la estimulación de terminaciones nerviosas especializadas. Actúa como mecanismo de protección, en la medida en que induce a quien lo sufre a retirarse o apartarse de la fuente.

Clasificación del dolor y analgésicos recomendados. Fuente: Kim, et al. (2020), "All about pain pharmacology: what pain physicians should know".
Clasificación del dolor y analgésicos recomendados. Fuente: Kim, et al. (2020), «All about pain pharmacology: what pain physicians should know».

La mayoría de textos que tratan sobre el dolor lo describen como un «síntoma». De hecho, la literatura recoge que se trata del principal motivo que lleva a los pacientes a acudir a los centros de atención sanitaria.

A pesar de que contamos con una variada gama de medicamentos para su tratamiento, lo cierto es que en las dos últimas décadas no se ha desarrollado un solo analgésico realmente innovador [ 1. Ver en este sentido Correll y Kissin. (2019).]. Muchos pacientes sufren esa carencia, mientras que otros deben hacer frente a los importantes efectos secundarios de aquellos con los que contamos y que complican los tratamientos prolongados. Por todo ello, el estudio de la biología del dolor y la búsqueda de medios más eficaces para el tratamiento del dolor crónico son ahora más urgentes que nunca.

Los trabajos de los científicos se están centrando, fundamentalmente, en dos parcelas relacionadas:

  • En primer lugar, existe un interés por comprender mejor el mecanismo por el que las señales dolorosas viajan desde los nervios hasta el cerebro, y la forma en que éste percibe esa sensación de dolor.
  • En segundo lugar, aumentan los estudios que tratan de desvelar el papel que algunos genes desempeñan en la regulación del dolor. Siguiendo esta vía se persigue explicar por qué algunas personas sienten y toleran el dolor de forma tan diferente.

Sintiendo el dolor

[…] limitémonos, pues, a hablar del dolor. Concedo de buen grado que sea la desgracia mayor de nuestra vida, pues soy de los que más la detestan y de los que más le huyen, por no haber tenido hasta el presente, gracias Dios, gran comercio con él; yo creo que en nosotros reside, si no el poder de reducirlo a la nada, al menos el de debilitarlo por la paciencia, y el de alcanzar, a pesar de los sufrimientos corporales, que el alma y la razón se mantengan resistentes y bien templadas.

«Ensayos», Michel de Montaigne, Libro I, capítulo XL.

Como hemos indicado, la capacidadde sentir dolor es un mecanismo de defensa del organismo que actúa para disminuir el riesgo de sufrir lesiones. Se trata de un sistema de alarma clave para la autopreservación ya que gracias a él somos conscientes de los peligros que amenazan nuestra integridad física. Para comprender su importancia, basta con imaginarnos lo complicada que sería nuestra vida sin él. Por ejemplo, la «insensibilidad congénita al dolor» es un conjunto de enfermedades hereditarias poco frecuentes que se caracterizan porque las personas afectadas no sienten el dolor. Los enfermos sufren quemaduras importantes (dado que no se percatan del daño en su piel), lesiones graves de huesos por fracturas que no detectan, úlceras en la piel por el roce o contacto continuo con superficies abrasivas, etc.

Sin embargo, el dolor no sólo puede ser «sensorial», también hay que tener presente el dolor «emocional». Este tipo de dolor se puede manifestar de muchas maneras y precisa de un abordaje especial. Por ejemplo, el compositor finlandés Jean Sibelius escribió en 1900 su Opus 20 para violonchelo y piano, titulada Malinconia, tras el fallecimiento de Kirsti, su hija más pequeña 5, a consecuencia de una epidemia de tifus. Oyendo esta pieza podemos «sentir» realmente el dolor del compositor en los «largos, desencajados e insistentes pasajes de piano y el tono intensamente sombrío e incluso irritante del violonchelo». La melancolía que emana de esta pieza sin duda nos perturba y provoca un peculiar cúmulo de emociones.

Ahora bien, siendo evidente que el dolor tiene una parte positiva, también es cierto que muchas personas sufren cuando el dolor provocado por una lesión se prolonga mucho tiempo después de que se haya resuelto la causa que lo ha originado. En estos casos el dolor se convierte en una enfermedad en sí misma.

Veamos por tanto con más de detalle cómo «sentimos» el dolor.

Acciones eferentes de los nociceptores. Un estímulo nocivo conduce a potenciales de acción en fibras nociceptivas que se propagan no sólo al sistema nervioso central sino también antidrómicamente hacia las ramas periféricas. Estos potenciales de acción antidrómica producen la liberación de neuropéptidos, como sustancia P, péptido relacionado con el gen de calcitonina (CGRP) y neurocinina A (NKA). Estas sustancias pueden estimular a las células epidérmicas (1) y a las células inmunes (2) o producir vasodilatación (3), extravasación plasmática (4) y contracción del músculo liso (5). Tomado de McMahon et al. (2007).

Las señales dolorosas viajan desde la piel o los órganos internos hasta la médula espinal a través de una clase especial de neuronas sensitivas llamadas «nociceptores». Sus fibras se extienden hasta la piel, los pulmones, los intestinos y otras partes del cuerpo, y están equipadas para percibir distintos tipos de estímulos nocivos. En este sentido, la naturaleza ha adoptado una estrategia mixta. Algunos nociceptores responden a diferentes tipos de estímulos térmicos y mecánicos, y transmiten con rapidez la señal a través de fibras mielinizadas; otros en cambio están conectados a las fibras amielínicas –de transmisión más lenta– que responden a la presión, temperatura y otro tipo de estímulos (así se explican las diferentes sensaciones que producen una quemadura, una punción o un pinchazo).

Cuando estas neuronas detectan una amenaza (un corte, una quemadura etc.) envían señales eléctricas a la médula espinal. Son las fibras aferentes las que penetran en la médula espinal a través de las raíces dorsales, y terminan en las astas posteriores de la sustancia gris. Ahí contactan con las neuronas medulares que llevan la señal a las regiones cerebrales donde se transforma esa información en la percepción del dolor 6.

El cerebro, al registrar el dolor, reacciona con una señal analgésica para calmarlo. Se trata de la «vía descendente del dolor» por la que las redes neuronales del cerebro envían señales eléctricas a través de la médula espinal que desencadenan la segregación de endorfinas y otros opioides naturales. Estas sustancias bioquímicas inhiben las señales ascendentes con lo que reducen el grado de dolor percibido.

El descubrimiento de la «sensibilización central» 7, un fenómeno según el cual podría existir dolor en ausencia de una lesión desencadenante, echó por tierra la opinión de algunos médicos de que los pacientes que se quejaban de dolor sin que mediase una lesión obvia debían estar mintiendo.

Esto sucede porque el sistema de transmisión del dolor puede hipersensibilizarse a raíz de una lesión; aunque también puede descontrolarse sin razón o quedarse atrapado en un estado hipersensible mucho después de la curación de la lesión original, con lo que la señal analgésica enviada por el cerebro no consigue contrarrestar el dolor. Hablamos del dolor neuropático, la fibromialgia etc. Como hemos comentado, para estos pacientes el dolor no es un síntoma, sino una enfermedad causada por el mal funcionamiento del sistema nervioso.

Tratando el dolor

No existe objetivo más noble que aliviar el dolor y el sufrimiento.

«Tratado del dolor». Ronal Melzack.

Llegados a este punto vamos a analizar algunos de los pasos que se están dando para mejorar el abordaje terapéutico del dolor.

Diseño de fármacos que impidan la transmisión de la señal dolorosa.

Varios investigadores trabajan en el diseño de un medicamento que impida o module la transmisión de la señal del dolor. Bastaría, por ejemplo, con bloquear los receptores de glutamato, el neurotransmisor que utilizan las neuronas nociceptivas. Este neurotransmisor juega un papel importante en la modulación del dolor ya que es el principal aminoácido excitatorio del sistema nervioso central (en su condición de principal responsable de la transmisión sináptica rápida). Y en este sentido estamos de suerte ya que contamos con un fármaco que hace precisamente eso: la ketamina.

El efecto analgésico de la ketamina se conoce desde su introducción en 1966 como un anestésico general. Sin embargo, ahora se ha descubierto un nuevo objetivo molecular, concretamente su función como un antagonista del receptor NMDA (receptor excitatorio del Glutamato N-metil D-aspartato). Pese a que la ketamina se emplea cada vez más como un analgésico para el tratamiento del dolor agudo y crónico, presenta un grave inconveniente: a dosis efectivas posee efectos secundarios muy severos (entre los que se encuentran sedación, náuseas, reacciones disociativas, modificación de la conducta etc.).

Por esa razón se busca otro enfoque. Un grupo de investigadores liderado por Lucía Hipólito sabía que esos receptores NMDA se encuentran regulados a su vez por otras proteínas de la membrana de la neurona, los llamados canales pequeños de potasio (SK channels). Lo que este grupo ha logrado –en modelos de ratón– ha sido obtener un efecto analgésico potente sin los efectos secundarios ya conocidos, gracias a la combinación de fármacos que interaccionan con los canales SK a dosis subefectivas (es decir, en dosis que no provocan ningún efecto observable), con dosis subefectivas de fármacos tipo ketamina 8.

A pesar de lo prometedor de este trabajo, problemas de financiación han impedido a la Dra. Hipótito continuar con esta investigación. Esperemos que la situación cambie, o que otro grupo tome el relevo y siga los pasos de esta investigadora.

Empleo del estado emocional de los pacientes para controlar el dolor.

Como hemos visto a lo largo de esta anotación, las investigaciones sobre el dolor han confirmado que se trata de un fenómeno complejo y subjetivo, y que la forma en que sentimos el dolor depende tanto del cerebro de la persona que lo experimenta, como del momento en que lo hace. Esto significa que la traducción de las señales de los nociceptores en sensaciones dolorosas se ve influida por el estado emocional de la persona. Al mismo tiempo, el contexto emocional en el que se percibe el dolor también puede alterar cómo se experimenta (un ejemplo de esta situación sería el dolor o las molestias que tienes después de una sesión de ejercicio intenso. Es una sensación dolorosa, pero placentera al mismo tiempo).

Ahora sabemos que en el cerebro no existe un centro del dolor como tal, sino que diferentes regiones se activan como reacción a los estímulos dolorosos. Entre ellas se incluyen las redes que también participan en la emoción, la cognición, la memoria y la toma de decisiones. Es decir, un mismo estímulo puede generar un patrón de activación distinto según el momento en que se produzca, de ahí que la experiencia personal del dolor pueda variar aunque el daño sea parecido.

La neurocientífica de la Universidad de Oxford Irene Tracey y su equipo, han planteado un enfoque innovador para sacar partido a esta situación. Diseñaron un experimento para el que reclutaron a un grupo de pacientes con dolor neuropático tras una toracotomía. A todos se les dijo que recibirían un nuevo tratamiento para el dolor, cuando lo cierto es que la mitad de ellos no recibieron esa medicación. El alivio que experimentaron los pacientes de ese segundo grupo no fue más que el resultado del efecto placebo.

Es decir, estamos ante un caso en el que la mera expectativa de ver reducido el dolor se traduce en un alivio auténtico. Parece ser que el placebo activa la «vía descendente», que provoca la liberación de opioides sintetizados en el cerebro.

Otro enfoque para el control emocional del dolor es el seguido por el equipo del Dr. Andre Machado 9. El Dr. Machado y su equipo implantaron microelectrodos en una zona del cerebro relacionada con el procesamiento de las emociones.

Se trata de un procedimiento similar a la estimulación cerebral profunda, utilizada para tratar algunos síntomas de la enfermedad de Parkinson como el temblor, rigidez, movimiento lento etc. Consiste en la estimulación eléctrica leve de alta frecuencia en una zona específica del tálamo, el globo pálido o el núcleo subtalámico por medio de un electrodo implantado en el encéfalo.  Su función es enviar una señal eléctrica a estas áreas específicas del cerebro que controlan el movimiento, bloqueando de esta forma las señales nerviosas anormales.

Los hallazgos sugieren que el cerebro de los pacientes con dolor crónico está condicionado por la exposición constante al dolor y reacciona como si todos los estímulos fuesen potencialmente dolorosos. Este tipo de tratamiento, que aún no está autorizado de forma generalizada, permite que el cerebro empiece a distinguir de nuevo lo doloroso de lo que no lo es.

La genética también juega su papel.

Por último, los estudios genéticos también están aportando su grano de arena para comprender tanto los procesos dolorosos, como potenciales vías terapéuticas.

James Cox, genetista del University College, ha descubierto que los genes FAAH y FAAH-OUT, presentan mutaciones que reducen la descomposición de un neurotransmisor llamado anandamida, lo que contribuye a aliviar el dolor 10. Es decir, aquellas personas con esas mutaciones poseen un exceso de esta sustancia bioquímica, lo que las vuelve prácticamente inmunes al dolor (algo que hemos visto que no es tan positivo como podría llegar a pensarse). Actualmente hay varios estudios en marcha que tratan de poner a prueba diversas posibilidades para el uso terapéutico de este hallazgo.

Otro gen, SCN9A, también está implicado en la señalización del dolor. SCN9A codifica para una proteína que resulta clave en la transmisión de las señales desde las neuronas nociceptivas hasta la médula espinal. Una proteína, Nav1.7, se sitúa sobre la superficie de la neurona y hace las veces de canal para que los iones de sodio accedan al interior, permitiendo que los impulsos eléctricos de la señal dolorosa se transmitan. Las mutaciones en este gen producen versiones deformes de esta proteína, que no pueden cumplir su función. Si por ese motivo los nociceptores no pueden de conducir las señales de dolor, los pacientes no lo sienten.

Dado que esta proteína  Nav1.7 sólo está presente en las neuronas sensibles al dolor, si podemos desarrollar un medicamento que cierre selectivamente ese canal, podría convertirse en un analgésico eficaz. Hasta el momento, el único efecto secundario conocido de esta condición es la pérdida de olfato.

Queda aún mucho camino para lograr verdaderos avances en la clínica, es decir, en el tratamiento eficaz y sin efectos secundarios del dolor de tantos y tantos pacientes que sufren a diario. Sin embargo, tampoco podemos dejar de lado que hay un buen número de investigadores en todo el mundo dedicados a esta tarea.

Más pronto que tarde veremos los resultados.

Bibliografía

Aydede, M. (2019), «Does the IASP definition of pain need updating?«. PAIN Reports, vol. 4, núm. 5, p.

Beard, D. J., et al. (2020), «Considerations and methods for placebo controls in surgical trials (ASPIRE guidelines)». The Lancet, vol. 395, núm. 10226, p. 828-838.

Correll, D. J. y Kissin, I. (2019), «Problems with developments of breakthrough analgesics: recent history via scientometric analysis». Journal of Anesthesia History, vol. 5, núm. 2, p. 49-57.

Dorland, W. A. N. (2005), Dorland diccionario enciclopédico ilustrado de medicina. Madrid [etc.]: McGraw-Hill Interamericana de España, xxvii, 2210 p.

Frizon, L. A., et al. (2019), «Deep brain stimulation for pain in the modern era: a systematic review«. Neurosurgery, vol. 86, núm. 2, p. 191-202.

Habib, A. M., et al. (2019), «Microdeletion in a FAAH pseudogene identified in a patient with high anandamide concentrations and pain insensitivity«. British Journal of Anaesthesia, vol. 123, núm. 2, p. e249-e253.

Hipólito, L., et al. (2015), «In vivo activation of the SK channel in the spinal cord reduces the NMDA receptor antagonist dose needed to produce antinociception in an inflammatory pain model«. Pain, vol. 156, núm. 5, p. 849-858.

Kim, K.-H., et al. (2020), «All about pain pharmacology: what pain physicians should know«. The Korean Journal of Pain, vol. 33, núm. 2, p. 108-120.

Le Breton, D. (1999), Antropología del dolor. Barcelona: Seix Barral, 284 p.

McDermott, L. A., et al. (2019), «Defining the functional role of Nav1.7 in human nociception«. Neuron, vol. 101, núm. 5, p. 905-919.e8.

McMahon, S. B., et al. (2007), Tratado del dolor. Madrid: Elsevier, XVIII, 1268 p., 20 p.

Vase, L. y Wartolowska, K. (2019), «Pain, placebo, and test of treatment efficacy: a narrative review«. British Journal of Anaesthesia, vol. 123, núm. 2, p. e254-e262.

Notas

Investigando Homo floresiensis y el mito del «ebu gogo»

por

Una antigua leyenda de la isla indonesia de Flores habla de una misteriosa y salvaje abuela del bosque que se come todo: el «ebu gogo». Según el folclore, unas personas pequeñas y peludas vagaron por las selvas tropicales junto a los humanos modernos, comiendo cereales y, a veces, incluso carne humana. Durante décadas, los etnógrafos han documentado la historia registrando detalles del farfulleo del «ebu gogo» y sus largos y colgantes pechos, mientras asumían que la historia era simplemente un mito. Sin embargo, la leyenda se vio bajo una luz completamente nueva cuando se descubrieron los huesos igualmente pequeños de una especie, previamente desconocida, emparentada con los humanos en lo profundo de una cueva en la misma isla.

El anuncio en 2004 de una nueva rama de nuestro árbol evolutivo fue sorprendente cuando menos. Con poco más de un metro de altura, el hominino etiquetado como Homo floresiensis tenía un cerebro pequeño, la aparente capacidad de realizar arduas travesías por mar y habilidades aparentemente perfeccionadas para fabricar herramientas de piedra. Gran parte de la anatomía de esta especie parecía primitiva, pero la evidencia de su comportamiento indicaba un ser avanzado, más parecido a nosotros. El hominino era tan mítico en apariencia que el equipo de investigación tomó del mundo ficticio de J. R. R. Tolkien su apodo: el hobbit.

Podría decirse que el aspecto más extraño de la historia de estos homininos diminutos fue la sugerencia de que habían sobrevivido hasta un pasado reciente, vagando por las selvas tropicales y los antiguos volcanes hace tan solo 12000 años. Esta fecha no fue sorprendente solo porque era una época en la que los científicos pensaban que Homo sapiens estaba solo en el planeta, sino también porque era mucho después de la llegada de los humanos modernos a la región —de hecho, decenas de miles de años después. ¿Habían vivido los hobbits junto a nuestra propia especie durante todo ese tiempo?

Las asociaciones entre el «ebu gogo» y H. floresiensis surgieron inmediatamente después de que estallara el frenesí en los medios de comunicación. Desde los titulares de las noticias hasta las reuniones científicas, la gente se preguntaba: ¿podrían esas dos criaturas ser la misma? ¿Los lugareños se habían estado imaginando unas personas míticas y salvajes del bosque, o simplemente informando sobre ellos? Quizás una leyenda aparentemente ficticia tenía una base empírica después de todo. Mientras que los medios de comunicación publicaban la idea, algunos científicos también la tomaron en consideración, alimentando la esperanza de que la leyenda sugiriera que hoy en día se podía encontrar un H. floresiensis vivo en alguna parte remota de la isla.

La conexión propuesta entre los huesos y el mito planteó una pregunta interesante, que los antropólogos están explorando en otras partes del mundo: ¿hasta qué punto las tradiciones orales pueden informar con precisión acerca de los eventos pasados? Algunos científicos que estudian la memoria indígena han sugerido que las tradiciones orales contienen registros extraordinariamente fiables de eventos reales que tuvieron lugar hace miles de años. Entonces, ¿dónde están los límites entre la leyenda, la memoria, el mito y la ciencia? ¿Habían conservado las personas de Flores un registro oral acerca de H. floresiensis?

El etnógrafo que documentó originalmente la historia del «ebu gogo», Gregory Forth, de la Universidad de Alberta en Canadá, planteó que los antropólogos están demasiado inclinados a descartar el folclore como un producto de la imaginación; mientras que otros señalaban las muchas correlaciones que existían entre la descripción del «ebu gogo» y H. floresiensis. Ambos fueron descritos como poseedores de brazos largos, por ejemplo, y de baja estatura. Muchos estaban fascinados por el extremo detalle de la leyenda; seguramente la vívida descripción de los «pechos colgantes» que supuestamente el «ebu gogo» lanzaba sobre sus hombros debió ser irresistible. Forth incluso se lamentó de que las «dimensiones de los senos femeninos son, desafortunadamente, una de las muchas cosas que no se pueden medir a partir de las pruebas paleontológicas».

Sin embargo, desde el principio había vínculos débiles en la conexión planteada entre los huesos prehistóricos y la mítica leyenda. Para empezar, los dos aparecen en regiones completamente diferentes de Flores. La leyenda del «ebu gogo» pertenece al pueblo Nage que vive a más de 100 kilómetros del yacimiento donde se descubrió H. floresiensis en Liang Bua, atravesando montañas traicioneras y espesos bosques selváticos. En cambio, la cueva hobbit es el hogar de un pueblo cultural y lingüísticamente diferente conocido como Manggarai. Si bien no es inconcebible que H. floresiensis haya vagado por ese territorio, es sospechoso que el «ebu gogo» no sea un invento de los Manggarai. Un vistazo rápido al archipiélago nos muestra también que las historias de pequeñas criaturas del bosque no son exclusivas de Flores, lo que tal vez no sorprenda dado que el área está plagada de primates parecidos a los humanos. Por ejemplo, se piensa que los conocidos como «orang pendek» (gente baja) de la cercana Sumatra son relatos sobre orangutanes. Si bien Flores no tiene orangutanes, sí hay muchos macacos.

Sin embargo, estas lagunas no han impedido que las discusiones acerca del «ebu gogo» se repitan. Hubo expediciones que se esforzaron por encontrar hombres salvajes aún vivos, con la esperanza de contemplar sus bestiales ojos. Los aldeanos comenzaron también a informar que los habían matado. Un falso documental «inspirado en un verdadero descubrimiento científico» —The cannibal in the jungle (2015)— contaba la historia de un asesinato caníbal en el bosque, atribuido a un investigador extranjero, y que se hizo valer únicamente tras el descubrimiento de H. floresiensis y la constatación de que el crimen se había cometido por «ebu gogo». Jugando con los hechos y la ficción, mezclaba imágenes genuinas de las excavaciones del hobbit con actores excéntricos y falsos titulares de periódicos. En la película incluso aparecen entrevistas con científicos y expertos reales, cuyos comentarios sobre el «excepcional» descubrimiento fósil se entrelazan en la narrativa ficticia.

El mito se ha mantenido incluso aunque los científicos se han burlado de él. Pero al final, los vacíos en la asociación del «ebu gogo» con H. floresiensis se hicieron demasiado grandes para ser ignorados. Cada expedición que buscaba los avistamientos que se habían informado sólo encontraba una cueva vacía o un macaco. Las nuevas evidencias científicas también han hecho que la conexión sea cada vez más inverosímil, especialmente una revisión de la datación que ha llevado el momento de la desaparición de los hobbits a hace casi 50000 años. Para los expertos, el «ebu gogo» fue tan real como el ratón Pérez.

Entonces, ¿qué debemos hacer con la leyenda del «ebu gogo»? ¿Por qué estamos tan cautivados con la idea de unos antiguos salvajes del bosque?

Parte de la culpa la tienen los propios huesos. En el último par de décadas, con la paleoantropología cambiando rápidamente, los descubrimientos como el de H. floresiensis han dado un vuelco a asunciones básicas sobre el pasado. Un ejemplo es la comprensión cambiante de que la imagen de la diversidad de los homininos durante el tiempo que nuestra propia especie vivió en este planeta ha estado mucho más abarrotada y enredada de lo que se creía anteriormente —una noción basada en gran parte en H. floresiensis— a la que se han añadido desde entonces descubrimientos adicionales.

Quizás la importancia de las historias entretejidas de H. floresiensis y el «ebu gogo» está en la comprensión de que los descubrimientos científicos —particularmente los inesperados— tienen el poder de transformar la forma en que pensamos. Al enfrentarse los científicos con algo tan inesperado, estos pequeños huesos abrieron la puerta a grandes especulaciones.H. floresiensis ha demostrado que el pasado ha sido más extraño de lo que imaginamos, lleno de mezcolanzas evolutivas, migraciones inesperadas y vida en lugares sorprendentes. Y si bien la leyenda de «ebu gogo» no se hizo eco de la realidad paleoantropológica, tales conexiones fallidas no siempre son el caso. Geólogos y paleontólogos recurren al folclore; y sucesos como erupciones volcánicas y descubrimientos fósiles han demostrado que la ciencia tiene algo que ganar al involucrarse con las leyendas. Incluso la legendaria criatura con el cuerpo de un león y el pico de un águila que se presentaba a los viajeros griegos como un grifo, probablemente se basaba en encuentros con huesos de dinosaurios. La interacción entre la ciencia y el mito se ha vuelto cada vez más compleja y más interesante. Después de todo, si los hobbits vivieron en una remota isla de Indonesia, ¿qué más fue posible?

Esta anotación es una traducción autorizada del artículo Investigating Homo floresiensis and the myth of the ebu gogo aparecido en la revista digital AEON, y escrito por Paige Madison, del Institute of Human Origins de la Universidad del Estado de Arizona.

Mejorando nuestro conocimiento de la evolución humana

por

En este blog ya hemos comentado que la icónica imagen de la «marcha del progreso», que hasta no hace demasiado tiempo se empleaba para ilustrar cómo hemos evolucionado, no se corresponde con la realidad y, además, ha sido fuente de malentendidos. La idea de que hemos experimentado una progresiva «mejora» desde formas «primitivas» a otras cada vez más «avanzadas» —con el ser humano en la cúspide de la evolución— afortunadamente está superada.

Otro planteamiento que también se ha demostrado erróneo ha sido la creencia de que en un tiempo y lugar determinados sólo habitó una especie o tipo de hominino, es decir, que no pudo haber «convivencia» entre diferentes especies 1.

De esta forma, a la hora de ofrecer una imagen que sirviera para explicar la evolución humana, pasamos de la «marcha del progreso» a la del árbol evolutivo y, más adelante, a la de un arbusto —dadas las intrincadas ramificaciones de las nuevas especies que se iban descubriendo— . Sin embargo, los últimos avances en el estudio de la evolución humana refuerzan la necesidad de buscar una nueva metáfora más adecuada para explicar el verdadero proceso evolutivo de los homininos.

Arriba a la izquierda, esbozo de Charles Darwin acerca de la evolución humana. Abajo a la derecha, Árbol evolutivo de «The Smithsonian Institution»

En este sentido, creo que la propuesta que ha hecho John Hawks 2, es muy adecuada: la mejor forma de comprender gráficamente cómo se ha producido nuestra evolución es la de imaginarla como el delta de un río. Voy a apoyarme en los nuevos descubrimientos en este campo para darle sentido a esta idea .

La evolución tal y como la entendíamos…

Hasta no hace mucho (unos 15 o 20 años) pensábamos que teníamos una imagen bastante clara de qué es lo que había sucedido en los últimos 500000 años, un periodo clave en nuestro camino evolutivo. Para los especialistas estábamos ante una sencilla «saga familiar» con un argumento claro y pocos actores.

Esta historia comenzaba con Homo heidelbergensis, una especie con una amplia distribución geográfica, caracterizada por la morfología del cráneo y la robustez del esqueleto postcraneal. Se trata del primer hominino en tener un encéfalo tan grande como el de los seres humanos anatómicamente modernos, mientras que su esqueleto postcraneal sugiere que estaba bien adaptado para realizar viajes de larga distancia. Estuvo presente en África y Eurasia occidental hace entre 700000 y 130000 años.

Esta especie tuvo dos descendientes: Homo neanderthalensis en la parte occidental de Eurasia; y Homo sapiens, en África. La «cuna de la humanidad», el lugar de origen de los seres humanos modernos, se situaría por tanto en África, concretamente en el Este, en las actuales Etiopía o Kenia.

Los datos genéticos de las poblaciones actuales venían a confirmar que nuestra especie había salido de África hace unos 60000 años, y que hace unos 30000 ya había reemplazado a los neandertales (considerados «inferiores») con poco o ningún entrecruzamiento.

Otras especies humanas, con un origen más antiguo, coexistieron con Homo sapiens. Una se encontró en China (concretamente el cráneo fósil hallado en Dali, provincia de Shaanxi); y otra vivió en Indonesia, donde los fósiles sugieren que Homo erectus, el antepasado de Homo heidelbergensis, había sido el único habitante hasta la llegada de los humanos modernos hace unos 45000 años.

Por lo tanto, solo Homo sapiens, usando embarcaciones que permitían la navegación de altura, fue capaz de migrar hacia el este a través de las cadenas de islas hasta llegar a Australia, donde arribaron aproximadamente al mismo tiempo que a Indonesia.

… hasta que los nuevos hallazgos nos han obligado a repensarla

África

La búsqueda de la «cuna de la Humanidad» en el continente africano ha seguido su curso. Los posibles candidatos han aumentado conforme se producían nuevos descubrimientos, aunque cada vez más investigadores defienden que no ha existido un lugar como ese: no ha habido ningún «Jardín del Edén» tal y como lo entiende la cultura judeocristiana.

Veamos algunos de los nuevos descubrimientos que han obligado a repensar nuestra evolución.

Homo sapiens

El cráneo con forma «humana» más antiguo se ha encontrado en Etiopía. Por otro lado, los símbolos en forma de grabados más antiguos se encuentran en la cueva de Blombos en Sudáfrica; mientras que los enterramientos simbólicos más antiguos los hallamos en la otra punta del continente, en Israel, donde se ha localizado una tumba datada en 100000 años (en la cueva de Qafzeh) donde se ha recuperado un cuerpo adornado con astas de ciervo.

Todos estos datos han llevado a arqueólogos y genetistas a plantear una nueva hipótesis para explicar el origen de Homo sapiens: hubo diferentes lugares en África que actuaron como «cunas de la humanidad» 3. Lo que esto significa es que nuestra especie no surgió en un único lugar desde el que nos dispersamos; al contrario, hemos estado evolucionando durante casi medio millón de años a lo largo de la enorme vastedad del continente africano.

Chris Stringer sostiene 4 que los inmediatos predecesores de los humanos modernos surgieron en África hace unos 500000 años y evolucionaron en poblaciones diferentes. Cuando las condiciones climáticas empeoraron —por ejemplo, cuando el Sáhara se volvió un desierto— grupos aislados de nuestros antepasados tuvieron que luchar para sobrevivir. Algunas de esas poblaciones podrían haberse extinguido; otras en cambio se las arreglaron para prosperar. Pasado el tiempo, cuando el clima se moderó —y el Sáhara volvió a ser verde, un lugar húmedo con abundancia de ríos y lagos— las poblaciones supervivientes crecieron y entraron en contacto unas con otras. Al hacerlo, es muy posible que intercambiaran no sólo ideas, sino también genes.

Estos ciclos sucesivos de bonanza y severidad climática trajeron consigo sucesivos aislamientos y nuevos contactos entre las distintas poblaciones. Esta dinámica se repitió una y otra vez en diferentes lugares y por motivos diferentes durante los siguientes 400000 años. El producto final fue Homo sapiens.

Si bien sabemos que los animales que se dispersan por un continente tienen a dividirse en diferentes subespecies y, finalmente, pueden llegar a formar especies completamente nuevas, en el caso de Homo sapiens sucedió algo muy diferente. Nosotros mantenemos contactos, constituimos redes sociales a larga distancia, y de esa forma evolucionamos lentamente, pero en grupo —y esto es lo importante— en toda la extensión del continente africano.

Homo naledi

El complejo de cuevas Rising Star, cerca de Johannesburgo —y a un tiro de piedra de yacimientos tan importantes como Sterkfontein, Swartkrans y Kromdraai—, alberga varias cámaras subterráneas con un acceso enormemente complicado donde se han hallado los restos de Homo naledi por un equipo multidisciplinar de científicos encabezados por el profesor Lee Berger de la universidad de Witwatersrand.

Uno de los aspectos más controvertidos de este hallazgo es la hipótesis planteada por los descubridores acerca de una posible deposición intencionada de los muertos (la cueva donde se han encontrado los fósiles tiene un único acceso por un pozo de 12 metros de profundidad y 18 centímetros en su parte más ancha).

La morfología del cráneo de Homo naledi se aproxima a la de los primeros Homo (H. erectus, H. habilis y H. rudolfensis) pero tiene un volumen craneal de unos 500 cm³, similar al de los australopitecinos. Su estatura media era de 1,50 metros con un peso de unos 45 kilos. La dentición es primitiva y pequeña. Si bien la morfología de las manos, de la pierna y el pie son casi indistinguibles de la de los seres humanos modernos, el tronco y extremo proximal del fémur exhiben características que lo acercan más a los australopitecinos.

Con una antigüedad de los restos de entre 236000 y 335000 años, la pervivencia de esta especie junto a otras especies de homininos, es objeto de investigación.

Australopithecus anamensis

Seguimos con la puesta vista en África porque hace pocos meses se produjo un hallazgo realmente importante, no por tratarse de una nueva especie, sino porque se ha recuperado un cráneo casi completo y muy bien conservado de Australopithecus anamensis 5, de quien hasta ahora sólo contábamos con mandíbulas, dientes y elementos postcraneales de las extremidades superiores e inferiores.

Este cráneo, datado en unos 3,8 millones de años y recuperado en el yacimiento de Woranso-Mille (Etiopía), nos permite situar a esta especie en el mismo tiempo y lugar que Australopithecus afarensis. Es nuevo «solapamiento» entre distintas especies nos hace replantearnos la evolución gradual de Australopithecus anamensis hacia Australopithecus afarensis.

El equipo de Hailie-Selassie, quien ha hecho el nuevo descubrimiento, postula que quizás la diversificación se produjo en un evento de especiación, en el que un pequeño grupo de Australopithecus anamensis aislado genéticamente — algo más probable que el hecho de que toda la especie en su conjunto quedara aislada — evolucionó hacia Australopithecus afarensis, conviviendo ambas especies durante unos 100000 años.

Asia

El primer contratiempo para la visión clásica de que nuestros antepasados salieron de África hace unos 60000 años llegó en 2004 cuando se hizo público el descubrimiento de un esqueleto diminuto en Liang Bua, una cueva en la isla indonesia de Flores:

Homo floresiensis

Esta nueva especie planteó interesantes interrogantes. ¿Era un descendiente de Homo erectus? ¿Por qué era tan pequeña? Es posible que viera reducido su tamaño debido a su confinamiento en una isla (un proceso conocido como «enanismo insular»); aunque también podía tratarse de un ser humano moderno con una patología, por ejemplo, el síndrome de Down o una deficiencia de yodo.

Pero esto no era todo. Las cosas se complicaron cuando junto a los fósiles aparecieron herramientas de piedra, pruebas que confirmaban que el «hobbit» tuvo habilidades para la caza y conocía el fuego. A esto se unía la «evidente» posibilidad de que Homo floresiensis hubiera llegado a la isla navegando —una tecnología que supuestamente solo estaba al alcance de los más «avanzados» Homo sapiens—. Todos estos datos no cuadraban con una especie que poseía un cerebro del tamaño de un chimpancé.

Desde los primeros hallazgos, las excavaciones han recuperado más restos en niveles inferiores, y han mostrado que el primer esqueleto tenía una antigüedad de 60000 años. En Mata Menge, otro yacimiento de la isla de Flores, se han recuperado nuevos fósiles datados en 700000 años 6. El linaje de Homo floresiensis parece más antiguo de lo que cabía esperar.

Homo luzonensis

Y sin abandonar las islas del sudeste asiático, un nuevo miembro de la familia humana se ha descrito en Filipinas. Descubiertos en la cueva de Callao —en la isla de Luzón— los fósiles pertenecen al menos a dos adultos y un niño datados entre hace 67000 y 50000  años 7. Este hallazgo es importante no solo porque describe una nueva especie, sino porque nos obliga a repensar lo que sabíamos acerca de las primeras migraciones de homininos fuera de África hacia Asia. Hemos de tener en cuenta que Homo luzonensis vivió al mismo tiempo que los neandertales, los denisovanos, Homo floresiensis y nuestra propia especie.

Los fósiles de Luzón presentan un conjunto único de rasgos físicos que los diferencia del resto de congéneres que vivían en esa misma época. Algunas de estas características parecen muy primitivas —como, por ejemplo, el pequeño tamaño y la forma sencilla de las coronas de los molares; o la curvatura de los dedos de las manos y los pies, que lo acercan más a los australopitecinos—; mientras que otras —en especial sus dientes— son similares a los parántropos, Homo erectus e incluso Homo sapiens.

Puesto que sus manos y pies son más primitivos que los de Homo erectus, ¿significa que el antepasado de Homo luzonensis es incluso más antiguo que Homo erectus, y que por tanto migró fuera de África antes de que lo hiciera aquél? ¿Llegó esta especie a Filipinas también en barco, o tanto Homo luzonensis como el «hobbit» fueron arrojados a las islas por un tsunami?

La cuestión de si algún hominino había salido de África antes de que lo hiciera Homo erectus ya se había planteado cuando se descubrió Homo floresiensis. Ahora es una hipótesis que cobra más fuerza.

El arte rupestre más antiguo

Seguimos en Filipinas. En la isla de Célebes (Sulawesi en indonesio) los científicos han encontrado una cueva donde podemos admirar un conjunto de escenas que representan imágenes de una cacería con figuras humanas y animales 8. Gracias a la datación por series de uranio se ha comprobado que las pinturas tienen 43900 años de antigüedad: estamos por tanto ante la escena de caza más antigua conocida hasta la fecha.

Las pinturas representan al menos ocho pequeñas figuras con forma humana (una de ellas con cabeza de pájaro y otra con cola), que llevan lanzas o cuerdas, y que aparecen junto a dos jabalíes y cuatro búfalos. Todas se pintaron al mismo tiempo, en el mismo estilo, con la misma técnica y el mismo pigmento ocre. La interpretación que hacen los investigadores es que las imágenes sugieren un mito o leyenda, uno de los elementos clave de la cognición humana moderna: vemos una escena narrativa y figuras parecidas a seres humanos que no existen en el mundo real.

La isla de Célebres está situada geográficamente muy lejos de Europa, donde encontramos casi todo el arte rupestre. Las pinturas y grabados que podemos contemplar en las cuevas de Lascaux y Altamira, por ejemplo, muestran que las mentes de sus creadores poseían «algo especial», un pensamiento simbólico donde consiguen que una cosa, en este caso unas manchas de pintura, representen otra cosa completamente diferente, un animal. Parece evidente que estos artistas llenaban sus vidas con un significado, con una intención que iba más allá de los impulsos básicos por sobrevivir.

Todo esto ha llevado a que algunos científicos defiendan que los primeros europeos fueron, intelectualmente, más capaces que otros miembros de nuestra propia especie. Sostienen que es posible que hubiera una mutación genética en sus cerebros en su camino desde África hacia Europa.

Esta idea, ya de por sí objeto de fuertes controversias, se ha visto definitivamente superada por las pinturas de Célebes ya que son unos 10000 años más antiguas que las pinturas de Lascaux y Altamira, aunque igual de sofisticadas. La idea de que el arte rupestre comenzó en Europa se ha demostrado errónea, Homo sapiens poseía capacidad para el pensamiento simbólico y abstracto mucho antes de que llegáramos al continente europeo hace unos 40000 años.

Europa

Y así, terminamos nuestro recorrido en el continente europeo, con un descubrimiento que ha supuesto un verdadero terremoto en la disciplina.

Homo sapiens

En 1978 comenzaron unas excavaciones en la cueva griega de Apidima. Durante los trabajos se recuperaron dos cráneos muy fragmentados. Los investigadores pudieron hacer poco más que nombrarlos («Apidima 1» y «Apidima 2») ya que la falta de un contexto arqueológico preciso impedía tanto su análisis como su datación.

Un nuevo trabajo 9 concluye que «Apidima 1» pertenecía a un Homo sapiens con una mezcla de rasgos modernos y primitivos que vivió hace unos 210000 años; mientras que «Apidima 2» era un neandertal con una antigüedad de 170000 años. La presencia de Homo sapiens arcaicos en la región, 150000 años antes del supuesto éxodo fuera de África de las poblaciones modernas, ha causado un enorme impacto. Además, el estudio sugiere que ambos grupos estuvieron presentes durante el Pleistoceno Medio: primero la población temprana de Homo sapiens, seguida de la neandertal.

Y es que hasta ahora, el fósil de Homo sapiens más antiguo que se había hallado fuera de África se encontraba en Israel (Misliya) 10, donde los científicos describieron un fragmento de mandíbula con una antigüedad de entre 200000 y 175000 años.

Homo heidelbergensis

En la Sima de los Huesos, dentro del complejo de yacimientos de la Sierra de Atapuerca, se ha logrado una proeza impensable hasta no hace mucho: la secuenciación del ADN nuclear de unos fósiles asignados a Homo heidelbergensis con de 430000 años de antigüedad 11. Estamos ante la secuenciación del ADN más antiguo hasta la fecha.

Los fósiles se habían «catalogado» como neandertales primitivos tras el estudio de la morfología de sus dientes y cráneos, y gracias a este estudio de su ADN se ha podido confirmar la hipótesis ya que su genoma se parece más al de los neandertales que, por ejemplo, al de los denisovanos.

Por lo tanto, estos datos apuntalan una idea que hemos comentado más arriba: los cruces genéticos entre poblaciones distintas –como los neandertales, denisovanos y Homo sapiens– fueron bastante habituales. Al mismo tiempo, se pone en cuestión el modelo tradicional de que la especie Homo heidelbergensis fue el antepasado común de los neandertales y Homo sapiens. Dado que estos fósiles de la Sima de los Huesos se sitúan en un momento anterior de la línea neandertal, parece que su antepasado tuvo que ser más antiguo que Homo heidelbergensis.

Y ahí es donde apunta otro trabajo liderado por Aida Gómez-Robles 12 publicado en 2019 que concluye, tras analizar 931 dientes pertenecientes a 122 individuos de este mismo yacimiento, que los neandertales y Homo sapiens tomaron caminos evolutivos diferentes hace 800000 años. Como vemos, este trabajo retrotrae la separación de ambos linajes varios cientos de miles de años al pasado.

Con esta información en mente, podemos poner en contexto los hallazgos relacionados con otra especie descubierta en la Sierra de Atapuerca.

Homo antecessor

Hasta hace poco se pensaba que la cara de Homo heidelbergensis podía haber evolucionado tanto hacia el rostro de los neandertales como de Homo sapiens, en consonancia con la idea de que era el antepasado común. Sin embargo, nuevos trabajos 13 también arrojan dudas acerca de que Homo heidelbergensis sea nuestro antepasado directo.

La cara de un niño de unos 850000 años asignado a Homo antecessor es más moderna en términos anatómicos que la Homo heidelbergensis 14, del resto de fósiles de la Sima de los Huesos, y los propios neandertales clásicos. Lo mismo sucede si incluimos en el análisis los fósiles chinos como el cráneo de Dali, datado en unos 300000 años.

La conclusión a la que podemos llegar es que es posible que el antepasado común de neandertales, denisovanos y Homo sapiens poseyera una cara más moderna —que finalmente hemos conservado, y quizás los denisovanos también (si es que fósiles chinos como el cráneo de Dali son realmente denisovanos)— pero que los neandertales u Homo heidelbergensis hubieran perdido durante su evolución separada.

En abril de 2020 se publicó un artículo en la revista Nature 15 que hizo pública la secuenciación de proteínas del esmalte de los dientes de esta especie, retrasando hasta los 800000 años la secuenciación de material genético. Los resultados obtenidos llevan a situar a este hominino en un linaje hermano y cercano a Homo sapiens, a los neandertales y a los denisovanos; pero se confirma que ni perteneció al mismo grupo de sus parientes ni fue su antecesor: es más antiguo y se separó antes del ancestro común que mantuvieron estas especies entre sí.

Homo neanderthalensis

Hace tiempo que los neandertales perdieron el calificativo de «brutos». Son muy pocos —desinformados— quienes aún los consideran unos antepasados con escasa inteligencia y que esa circunstancia les llevó a ser «reemplazados» por los más hábiles y capaces Homo sapiens. En este sentido, desde hace años se vienen publicando numerosos estudios que hacen ver sus capacidades técnicas, de desarrollo artístico y, en definitiva, la enorme capacidad adaptativa de esta especie. Veamos algunos de los últimos avances:

Un equipo de investigación liderado por Antonio Rodríguez-Hidalgo ha estudiado huesos de la garra del águila imperial recuperados en Cova Foradada 16, y ha concluido que las marcas de corte que presentan demuestran que se usaban a modo de adorno o joyas enlazadas en el cuello. Aunque es cierto que ya se conocían este tipo de complementos, la importancia de este trabajo reside en que es la primera vez que se constata el uso de adornos personales en neandertales de la Península Ibérica con una antigüedad de unos 44000 años.

Otro hallazgo interesante, y que aún es objeto de estudio e interpretación, son las extrañas construcciones ovales hechas con estalagmitas cuidadosamente colocadas en la cueva de Bruniquel del sur de Francia, y datadas en 176000 años 17. Esta «construcción» se atribuye a los neandertales, y se suma al cada vez mayor catálogo de comportamiento sofisticado que incluye muros pintados en cuevas, el empleo de pegamento de resina para mantener las herramientas unidas, así como el uso de artefactos de madera para cavar.

Lo que nos aportan los estudios de ADN antiguo

Ya he comentado en más de una ocasión que es posible que la revolución más importante en el campo de la evolución humana venga del estudio del ADN antiguo. Los avances en este campo se producen muy rápido, casi cada semana.

Un reciente trabajo que ha analizado 161 genomas modernos de 14 poblaciones que viven en islas del sudeste asiático y Nueva Guinea 18 concluye que los humanos modernos se cruzaron con al menos tres grupos diferentes de denisovanos que habían permanecido aislados geográficamente durante mucho tiempo. Podemos encontrar uno de estos linajes en Asia oriental; mientras que rastros de los otros dos aparecen entre los modernos habitantes de Papúa, y en un área mucho mayor de Asia y Oceanía.

Por lo tanto, por ahora sabemos que los denisovanos se componen de tres grupos, dándose la paradoja de que hay más diversidad genética en menos de una docena de huesos (que son todas las muestras fósiles que poseemos de ellos), que la que existe entre los 7700 millones de personas que habitamos el planeta hoy en día. De hecho, otros grandes simios —chimpancés, gorilas y orangutanes— tienen una mayor variabilidad genética que nosotros. Tanta, que los primatólogos reconocen dos especies de orangutanes, y hasta cuatro de chimpancés y gorilas. Esto sucede porque sus poblaciones se vieron separadas geográficamente durante cientos de miles de años. Por el contrario, los humanos nos parecemos más a un pequeño grupo de refugiados emigrados de una parte de África.

Algunos científicos han propuesto que un evento catastrófico global (como, por ejemplo, una erupción volcánica) pudo ser el causante de una reducción del tamaño de las poblaciones de Homo sapiens, lo queexplicaría esta baja diversidad genética. Sin embargo, el estudio de un número mayor de muestras ha permitido ofrecer una imagen diferente.

Cuando los neandertales, los denisovanos y otras poblaciones «fantasma» —denominadas así porque sólo se las conoce por los resultados de los análisis genéticos y se presume que existieron aunque no tengamos más pruebas de ello— vivieron, sus poblaciones pudieron tener poco contacto entre sí, aunque colectivamente eran muy diversas genéticamente hablando, tal y como lo son hoy en día los gorilas y los chimpancés. A lo largo de los últimos 200000 años, estas corrientes separadas se fueron reuniendo debido al aumento del tamaño de una de esas ramas: Homo sapiens se expandió a lo largo del mundo de la misma manera que un ancho delta fluvial, llevando consigo fracciones ligeramente diferentes del flujo de los antiguos «cursos de agua».

Conclusión

Y así ponemos fin a este viaje por los últimos planteamientos en el interesante debate acerca de la evolución humana.

Por lo que nos dicen los estudios genéticos, por la constatación de que neandertales, denisovanos y otras poblaciones fantasma aportaron material genético a nuestro genoma, y por el hallazgo de fósiles cuya ubicación y antigüedad ponen «patas arriba» la disciplina, creo que ha llegado el momento de reconocer que nuestra historia evolutiva se describe mejor de forma gráfica si tenemos en mente el enorme delta de un río. Las corrientes —las diferentes especies— se unen, mezclan y se separan, haciendo que muchas de ellas terminen en callejones sin salida, y que otras desemboquen en el mar, llevando todas ellas consigo vestigios genéticos de sus antepasados.

Esta imagen trae consigo el recurrente problema de cómo definimos las especies, haciendo necesario un profundo debate a este respecto, que desde luego será interesante seguir.

Desde esta humilde bitácora trataré de hacer más comprensible el intrincado paisaje que se abre ante nosotros. La ciencia tiene la labor de arrojar cada vez más luz para tratar aclarar de nuestro pasado.

Artículos recomendados

HAWKS, J., 2016. Human evolution is more a muddy delta than a branching tree | Aeon Ideas. Aeon [en línea]. [Consulta: 21 enero 2020]. Disponible en: https://aeon.co/ideas/human-evolution-is-more-a-muddy-delta-than-a-branching-tree.

STRINGER, C., 2019. Meet the relatives: the new human story. Financial Times [en línea]. [Consulta: 26 enero 2020]. Disponible en: https://www.ft.com/content/6fc26e8c-ada8-11e9-8030-530adfa879c2.

MCKIE, R., 2020. The search for Eden: in pursuit of humanity’s origins | World news | The Guardian [en línea]. [Consulta: 26 enero 2020]. Disponible en: https://www.theguardian.com/world/2020/jan/05/the-search-for-eden-in-pursuit-of-humanitys-origins.

ORGAN, J., 2019. Top 6 Discoveries in Human Evolution, 2019 Edition | PLOS SciComm. [en línea]. [Consulta: 26 enero 2020]. Disponible en: https://blogs.plos.org/scicomm/2019/12/11/top-6-discoveries-in-human-evolution-2019-edition/

Notas

¿Se ha encontrado el «jardín del Edén»?

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Cuando alguien afirma, como ha hecho la profesora Vanessa Hayes, que han «reescrito nuestra historia humana» gracias a las conclusiones de un estudio, reconozco que se me acelera el corazón. Pero no por la emoción de asistir a un momento clave de la historia de la ciencia, sino porque lo más seguro es que estemos ante otro chasco, uno que hará daño a la comprensión de la evolución humana.

Hoy analizamos un estudio publicado en Nature 1 que sostiene que el origen de Homo sapiens puede localizarse en un lugar concreto, el antiguo lago Makgadikgadi; y en un momento específico, hace 200000 años (este antiguo lago se encontraba en lo que hoy en día es el norte de Botsuana –la región que se extiende entre el delta del Okavango y los salares de Makgadikgadi–).

Ese enorme lago comenzó a desaparecer hace 200000 años debido a una enorme sequía, dejando en su lugar a un enorme humedal. Según las conclusiones de este trabajo, los humanos modernos se establecieron en esta región donde permanecieron unos 70000 años, hasta que un cambio climático los obligó a migrar: primero hacia el noreste, y luego al suroeste. De ahí se desplazaron a otras zonas del continente africano y, llegado el tiempo, al resto del mundo.

Los detalles del estudio

El equipo ha analizado el ADN mitocondrial (ADNmt) de 1217 personas del sur de África; y gracias a la participación de un geólogo y varios climatólogos, los investigadores han podido analizar la existencia del mega-lago, así como el desplazamiento de nuestros antepasados.

El árbol genealógico de todo el mitogenoma humano está enraizado en algún lugar de África, y su base se divide en dos grandes ramas: L0 y L1. La rama L0 se encuentra fundamentalmente en los pobladores del sur de África, como los khoisan que han sido objeto de este trabajo. Dado que los estudios genéticos se han centrado sobre todo en poblaciones occidentales, gran parte de la rama L0 está poco estudiada.

El equipo de Hayes ha tratado de rellenar ese hueco buscando personas que representan las subramas menos estudiadas de L0. Encontraron casi 200, y añadieron los mitogenomas de otros 1000 que ya constaban en bases de datos públicas. Comparando los resultados, Eva Chan estimó que el linaje L0 surgió en Makgadikgadi hace unos 200000 años.

En el último párrafo del artículo, sin embargo, los autores reconocen que las pruebas no descartan que los humanos modernos evolucionaran en fechas similares en otros lugares de África antes de cruzarse entre sí.

La controversia

Ha habido una fuerte reacción por parte de la comunidad científica a las conclusiones de este trabajo. De hecho, pocas veces se ha visto una respuesta tan coincidente a la hora de criticar un artículo de este tipo.

El principal problema es que el estudio se centra en una pequeña porción de ADN de poblaciones actuales, y no se preocupa del resto del genoma. Tampoco analiza ADN antiguo, ni tiene en cuenta los restos fósiles ni las herramientas de piedras u otros artefactos arqueológicos cuyas dataciones y localizaciones contradicen estos resultados.

Lo cierto es que la única forma de establecer con precisión la variación genética en el tiempo y el espacio es a través del análisis del ADN de restos fósiles bien datados mediante radiocarbono, algo bastante complicado. De hecho, si el equipo de Hayes hubiera analizado, en estas mismas poblaciones, el cromosoma Y (heredados por vía paterna), o cualquiera de los genes nucleares heredados de ambos padres, habrían obtenido respuestas diferentes.

En definitiva, este artículo se basa en asumir que los khoisan han permanecido en el mismo lugar durante cientos de miles de años. Algo a todas luces equivocado: la prehistoria ha sido larga, y las poblaciones se desplazaban continuamente. De hecho, aceptar estos resultados significaría aceptar que estos pueblos son «fósiles vivientes» que no solo no han cambiado en un margen tan largo de tiempo, sino que han permanecido en el mismo lugar de forma inexplicable.

Otros estudios genéticos

Este trabajo no solo no ha tenido en cuenta, sino que ni tan siquiera menciona, el resto de estudios genéticos que se han venido publicando los últimos años. Por ejemplo, un estudio de genomas completos 2 sugiere que los antepasados de los actuales khoisan divergieron de los antepasados de otras poblaciones africanas hace entre 350000 y 260000 años. Y otro estudio de genomas completos 3 apunta a una separación aún más antigua, que ronda los 500000 años.

Como hemos señalado, lo más preocupante es que no hay ningún tipo de comentario o discusión en este nuevo artículo sobre esos trabajos.

Los restos fósiles

En un yacimiento de Marruecos (Jebel Ihroud) se han descrito huesos atribuidos a Homo sapiens con una antigüedad de 315000 años 4. Por otra parte, en la cueva de Misliya se dató un maxilar en 180000 años, hecho que demostraba que Homo sapiens habían salido de África mucho antes de lo que se pensaba 5. Por último, este mismo año tenemos el descubrimiento de un cráneo en la cueva de Apidima datado en 210000 años, que también perteneció a Homo sapiens 6.

Todos estos hallazgos sugieren que Homo sapiens no solo surgió antes, sino que se migró más lejos, y más pronto fuera de África, de lo que señala el trabajo de Hayes.

Conclusiones

Hoy en día la mayoría de científicos ha abandonado la idea de que la humanidad tuvo su origen en un solo lugar de África, y en un momento determinado. Al contrario, la hipótesis más aceptada hoy en día es que todo el continente fue nuestro hogar.

Por este motivo aparecen fósiles humanos y las herramientas de piedra avanzadas por todo el continente aproximadamente al mismo tiempo. La misma razón por la que los árboles genealógicos que se basan en diferentes partes del genoma apuntan a un origen en diferentes momentos y lugares. Como indica la profesora Martinón-Torres, la salida de África, que se conoce como Out of Africa, no fue un evento único ni sencillo. Estamos ante movimientos de expansión y contracción de grupos cuando las barreras biogeográficas y climáticas lo permitieron.

Bibliografía recomendada

Groucutt, H. S., et al. (2015), «Rethinking the dispersal of Homo sapiens out of Africa«. Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews, vol. 24, núm. 4, p. 149-164.

Los actuales datos fósiles, genéticos y arqueológicos indican que Homo sapiens se originó en África a fines del Pleistoceno Medio. En este artículo se hace una revisión de los datos arqueológicos, fósiles, ambientales y genéticos para evaluar el estado actual del conocimiento sobre la dispersión de Homo sapiens fuera de África. Se constata una variabilidad dinámica del comportamiento, una serie de interacciones complejas entre poblaciones y un complejo legado genético y cultural. Esta complejidad evolutiva desafía las narraciones simples y sugiere que se requieren modelos híbridos para comprender la expansión del Homo sapiens en Eurasia.

Scerri, E. M. L., et al. (2018), «Did our species evolve in subdivided populations across Africa, and why does it matter?«. Trends in Ecology & Evolution, vol. 33, núm. 8, p. 582-594.

La visión de que Homo sapiens evolucionó en una sola región o a partir de una única población dentro de África ha sido la más habitual en los estudios de evolución humana. Aquí, los autores argumentan que Homo sapiens evolucionó dentro de un conjunto de grupos interconectados que vivían en África, cuya conectividad cambió con el tiempo. Por lo tanto, los modelos genéticos deben incorporar una visión más compleja de la migración antigua y la divergencia en África.

Scerri, E. M. L.; Chikhi, L. y Thomas, M. G. (2019), «Beyond multiregional and simple out-of-Africa models of human evolution«. Nature Ecology & Evolution, vol. 3, núm. 10, p. 1370-1372.

Hemos asistido a un cambio desde una visión multirregionalista de los orígenes humanos a una aceptación generalizada de que los humanos modernos surgieron en África. En este trabajo los autores sostienen que un modelo simple de la hipótesis «fuera de África» también está desactualizado, y que la situación actual favorece un modelo estructurado de metapoblación africana para los orígenes de Homo sapiens.

Notas

Darwin y las leyes de la herencia de Mendel

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Introducción

Situémonos en 1865. El año que vio el nacimiento del género literario de la «ciencia ficción» con la publicación de la novela de Julio Verne «De la tierra a la luna», es el mismo en que el matemático Charles Lutwidge Dodgson publica (bajo seudónimo) «Alicia en el país de las maravillas»; también es el año en que Abraham Lincoln es asesinado; y en lo que ahora nos ocupa, el año en que un monje y naturalista austríaco llamado Gregor Mendel presenta su investigación sobre la hibridación de los guisantes en dos reuniones ante la Sociedad de Historia Natural de Brno: la primera el 8 de febrero, y la segunda el 8 de marzo.

Portada del diario The New York Times donde se anuncia el asesinato de Abraham Lincoln.

Si has leído algún libro de historia de la ciencia, un texto sobre los trabajos de Charles Darwin o Gregor Mendel, o has visto algún documental sobre el tema, seguro que han mencionado que fue una lástima que Darwin no leyera el importante artículo de Mendel sobre sus experimentos con guisantes. Resulta irónico que fueran contemporáneos –en 1865, Darwin tenía 56 años y Mendel 43– y que en la misma época en que Darwin estaba «buscando las “leyes de la herencia”», Mendel publicase el descubrimiento de esas mismas leyes pero pasaran completamente desapercibidas.

Como explicación a tan mala fortuna, se ha argumentado que el artículo de Mendel fue «pasado por alto» u «olvidado» al publicarse en una «oscura» –por poco conocida– revista científica. Así, algunos de los avances en la comprensión de la teoría de la evolución que no se produjeron hasta el siglo XX, hubieran tenido lugar mucho antes si Darwin hubiera conocido la obra de Mendel (hablamos de la «unión» de la teoría de la evolución mediante la selección natural con la genética, que se ha conocido como «síntesis moderna» y que se produjo en 1940).

Este argumentario no es nuevo. Cuando se publicó la traducción al inglés del artículo de Mendel en 1901 1, William Bateson escribió en la nota introductoria:

It may seem surprising that a work of such importance should so long have failed to find recognition and to become current in the world of science. It is true that the journal in which it appeared is scarce, but this circumstance has seldom long delayed general recognition.

Puede sorprender que un trabajo de tal importancia no lograra durante tanto tiempo obtener el reconocimiento y se aceptara en el mundo de la ciencia. Es cierto que la revista en la que apareció es poco común, pero esta circunstancia rara vez ha retrasado el reconocimiento general [La traducción es propia].

Mendel, G. (1901), «Experiments in plant hybridization». Journal of the Royal Horticultural Society, p. 2.

Además se insiste reiteradamente en que el trabajo de Mendel fue «ignorado y olvidado» durante 34 años hasta que el propio Bateson reconoció su importancia 2, y fueron citados y reproducidos sus experimentos por Carl Correns, Hugo de Vries y Eric Von Tschermak.

Veamos cuánto de cierto hay en todo ello.

Los hallazgos de Gregor Mendel

Gregor Mendel comenzó su primera serie de experimentos de hibridación con el guisante de jardín en 1856. La fase investigadora de su carrera terminó en 1868 cuando fue elegido abad del monasterio donde vivía y las obligaciones del cargo le impidieron continuar esa labor.

Para sus experimentos escogió una planta fácil de cultivar: Pisum sativum. Se trata de una planta que se reproduce bien, se hace adulta en una sola estación y puede hibridarse artificialmente: sus flores tienen el aparato reproductor masculino y femenino (son hermafroditas). Con sus experimentos Mendel practicó la polinización artificial en más de 28.000 ocasiones al tiempo que mantenía protegidas las plantas de una polinización accidental por insectos.

Escogió centrarse en siete caracteres o «rasgos visibles» representados por dos formas o caracteres alternativos. Como señaló en su ya famoso artículo 3, los caracteres que estudió se referían a las diferencias en:

  1. La forma de las semillas maduras («redonda»/«rugosa»);
  2. El color del tejido de reserva de los cotiledones;
  3. El color del tegumento seminal o flores («blanco»/«violeta»);
  4. La forma de la vaina madura («hinchado»/«arrugado»);
  5. El color de las vainas no maduras («verde»/«amarilla»);
  6. La posición de las flores («axial»/«terminal»);
  7. La longitud de los tallos principales («alto»/«enano»).
Pisum sativum del catálogo sobre la flora alemana de Thome. 1885.

Durante cerca de ocho años Mendel estudió más o menos 34 variedades de tres especies que diferían en los siete caracteres mencionados. De forma meticulosa, fue reservando las semillas producidas por cada planta, las plantó por separado y estudió la nueva generación. Con la misma precisión, tuvo mucho cuidado de registrar todos los datos cuantitativamente.

Cuando analizó los resultados se dio cuenta de que si plantaba semillas de guisantes «enanos» sólo crecían plantas «enanas». Del mismo modo, las semillas producidas por esta segunda generación también producían solo plantas «enanas». Concluyó por tanto que las plantas «enanas» eran de «pura raza». En cambio, las semillas de guisantes «altos» se comportaban de forma diferente: algunas eran de «pura raza» pero otras no lo eran. Estas últimas generaban plantas «altas» las tres cuartas partes de las veces, y plantas «enanas» la cuarta parte restante (es decir, seguían una relación aproximada de 3:1).

Para tratar de encontrar una explicación a este fenómeno, Mendel comenzó a cruzar guisantes «enanos» con guisantes «altos» 4. Los descendientes de este primer cruce resultaron ser todos plantas altas; la característica del enanismo parecía haber desaparecido. A continuación, Mendel permitió que se autopolinizara cada una de estas plantas altas y halló que crecían plantas altas y enanas en la proporción aproximada de 3:1 ya indicada (De las 1.064 plantas del experimento, 787 fueron altas y 277 enanas; una proporción aproximada de 2,8:1,0). Por lo tanto, el «enanismo» había quedado «oculto» en una generación pero reaparecía en la siguiente.

En otras palabras, lo que descubrió es que el carácter de la altura era «dominante» mientras que el enanismo era «recesivo», de tal manera que el primero se imponía al segundo.

Mendel comprobó que los otros tipos de rasgos que había decidido analizar actuaban de la misma manera, lo que le permitió concluir que en la herencia «no» se producía una mezcla de caracteres, es decir, que macho y hembra contribuían en la misma medida a la progenie. Además, los patrones de herencia de la primera y segunda generación fueron similares, independientemente de qué planta hubiera sido el origen del polen, o del esperma, y de cuál hubiera sido el origen del óvulo. Los cruces podían realizarse en cualquier sentido, es decir, se podía utilizar el polen de la planta alta para polinizar a plantas enanas, o viceversa. Los resultados de estos experimentos no dependían por tanto del sexo.

Tras el análisis de toda esta información, Mendel propuso la existencia de «factores» discretos para cada carácter, sugiriendo que eran las unidades básicas de la herencia y que pasaban de generación en generación sin cambios. En las conclusiones del artículo afirmó que había descubierto las leyes que podían predecir la aparición de los diferentes caracteres híbridos en las generaciones sucesivas del guisante, y que probablemente se podría aplicar a otras especies de plantas (insistiendo en que serían necesarios más experimentos para confirmarlo).

El objetivo del naturalista era encontrar una «ley general que gobernase la formación y el desarrollo de los híbridos» utilizando métodos estadísticos. Los dos últimos párrafos de su artículo indicaban que la transferencia de características entre las plantas cultivadas –como el guisante– se podía lograr y parecía ocurrir mediante «pasos integrales discretos» que, si se acumulaban en una especie, podrían «transformarla» en una especie diferente.

¿Qué pensaba Darwin sobre la herencia?

Como hemos adelantado al comienzo, entre enero de 1863 y mayo de 1865 la mayor parte del trabajo de Darwin estaba centrado en la determinación de las bases de la herencia. En su libro «La variación de animales y plantas domésticos», publicado en 1868, intentó aportar una explicación de cómo surge gradualmente a lo largo del tiempo la variación hereditaria.

Darwin no estaba conforme con las teorías existentes, por lo que realizó numerosas observaciones que culminaron con el planteamiento de la llamada «hipótesis provisional de la pangénesis» (que desarrolló en el capítulo XXVII del volumen segundo de «La variación de animales y plantas domésticos»), cuyo manuscrito envió a su amigo Thomas Huxley a finales de mayo de 1865 (conservamos la carta con la que se lo envió el 27 de mayo, así como su devolución el 12 de julio 5).

Portada del libro de Darwin «La variación de animales y plantas domésticos».

Darwin utilizó el término «gémulas» para describir las unidades físicas que representaban a las distintas partes del cuerpo que él creía se reunían en la sangre y luego se dirigían hacia el semen. Para él, estas gémulas determinaban la naturaleza o la forma de cada parte del cuerpo, y defendía que podían responder de un modo adaptativo al ambiente que rodeaba al individuo (la llamada «herencia de caracteres adquiridos»).

En su autobiografía expone su visión de esta hipótesis:

La obra «La variación en animales y plantas domésticos» se publicó en 1868. Se trata de un gran libro que me costó cuatro años y dos meses de duro esfuerzo. Ofrece todas mis observaciones y un número inmenso de datos recogidos de diversas fuentes sobre nuestras producciones domésticas. En el segundo volumen se analizan las causas y leyes de la variación, la herencia, etc. en la medida en que lo permite el estado actual de nuestros conocimientos. Hacia el final de la obra presento mi maltratada hipótesis de la pangénesis. Una hipótesis no verificada posee escaso valor, o ninguno. Pero si alguien realiza luego observaciones que permitan confirmar esa clase de hipótesis, habré prestado un bien servicio, pues así es como se pueden vincular unos con otros un número asombroso de datos aislados».

Darwin, C. R. (2008), Autobiografía, p. 111.

Como vemos, el propio Darwin reconocía que su hipótesis no tuvo muy buena acogida, pero no por ello le restó valor como una aproximación más a la tarea de resolver la cuestión de la herencia.

Aunque Darwin aceptaba que existían híbridos de plantas que eran completamente fértiles, pensaba que sin otras fuentes de variación, la hibridación por sí sola no podía explicar la evolución de las especies. La principal razón era que la hibridación presuponía que ya existían diferencias, lo que ponía sobre la mesa la cuestión del origen de esas diferencias. Este es un detalle que tendremos en cuenta más adelante.

¿Darwin leyó el artículo de Mendel?

Como hemos dicho, Mendel expuso su trabajo ante la Sociedad de Historia Natural de Brno (hoy en la República Checa) en dos sesiones: la primera el 8 de febrero, y la segunda el 8 de marzo de 1865. Más tarde, el artículo titulado «Experimentos sobre la hibridación de plantas» (en alemán en el original: Versuche über Pflanzen-Hybriden) se publicó en las Actas de la sociedad en el volumen de 1866.

Gracias a una anotación a lápiz en el manuscrito original –presumimos que fue hecha por el editor– sabemos que se imprimieron 40 separatas que el propio Mendel envió a distintos científicos. De éstas, cuatro han sido localizadas (son las de Anton Kerner von Marilaun, Karl von Nägeli, Martinus W. Beijerinck y Theodor Boveri). Al mismo tiempo, las Actas se enviaron a alrededor de 115 bibliotecas e instituciones internacionales que contaban con suscripciones. Tanto la Sociedad Real, como la Sociedad Lineana y el Observatorio de Greenwich recibieron un ejemplar que se conserva hoy en día. El volumen 8 del «Catálogo de artículos científicos» de la Sociedad Real (comprensivo de los años 1864-1873) y publicado en 1879 incluye tres de los artículos científicos que Mendel había publicado hasta entonces. También encontramos menciones breves al trabajo de Mendel en la revista de botánica alemana Flora en 1866, 1867 y 1872; y en las Actas de la Academia de Ciencias de Viena en 1871 y 1879.

¿Dónde fueron a parar el resto de las separatas impresas? Sabemos que la casa de Charles Darwin era por aquel entonces una especie de «nudo de comunicaciones» para los naturalistas europeos. Darwin recibía y enviaba cartas diariamente (a día de hoy se siguen editando volúmenes con su correspondencia). También sabemos que Mendel había leído «El origen de las especies» en su traducción al alemán en cuanto apareció la segunda edición en 1863. En su copia, que conservamos, vemos una serie de anotaciones en los márgenes con su característica letra pequeña, así como subrayados en las partes que consideraba más interesantes. Mendel tenía en su biblioteca la mayoría de los libros publicados por Darwin, por lo que sería lógico pensar que le había enviado una de esas 40 separatas.

Sin embargo, no hemos encontrado ninguna obra de Mendel en las colecciones de Darwin, ni tampoco se ha visto ninguna mención al monje austríaco en sus últimos cuadernos de notas o correspondencia.

Si Darwin no recibió el artículo de Mendel, ¿pudo conocer su trabajo?

Estudiando la biblioteca y los cuadernos de notas de Charles Darwin 6, nos damos cuenta de que era muy meticuloso cuando leía trabajos científicos: tomaba abundantes notas y hacía comentarios en los márgenes de los textos. Podía leer el alemán y mantenía correspondencia en dicho idioma con algunos de los principales científicos que estudiaban la herencia como Karl Friedrich von Gärtner, August Weismann y, por supuesto, Nägeli.

Aunque Darwin no recibiera o no leyera la separata del artículo de Mendel, sabemos que tuvo muchas otras oportunidades para conocer su trabajo durante la década de 1870. Veamos algunos ejemplos concretos:

Hermann Hoffmann

La primera referencia al trabajo de Mendel que se ha localizado en la biblioteca de Darwin la encontramos en el librito que el profesor de botánica Hermann Hoffmann publicó en 1869: «Untersuchungen zur Bestimmung des Werthes von Species und Varietät».

En la página 52 podemos leer un resumen del artículo de Mendel, que había aparecido cuatro años antes. Como se conserva la copia que Darwin tenía de este libro, podemos ver que hizo anotaciones a lápiz en las páginas 44 a 46 relativas a las «causas de variación»; así como otros comentarios y subrayados en las páginas 50, 51, 53, 54 y 55. ¿Puede ser que Darwin obviara simplemente la página 52 –en su mayor parte ocupada por la nota a pie donde se resumía el artículo de Mendel– sin prestarle mayor atención? ¿O es posible que leyera el pequeño trozo de texto sin leer la nota al pie?

Página 52 del libro «Untersuchungen zur Bestimmung des Werthes von Species und Varietät».

Sí sabemos con certeza que Darwin prestó importancia al libro de Hoffmann porque lo citó cuando escribió sobre autopolinización y polinización cruzada al publicar «The effects of cross and self fertilization in the vegetable kingdom» en 1876 (la cita está en la página 151 de la segunda edición).

Sea como fuere, el principal problema quizás esté en la conclusión que Hoffmann sacó del trabajo de Mendel: «Los híbridos poseen la tendencia, en la siguiente generación, a volver a la forma paterna [o específica].» Esta frase no ofrece demasiadas pistas acerca de la importancia real de los experimentos de Mendel, por lo que quizás no fuera suficiente para despertar la curiosidad de Darwin (si hemos de ser justos con el botánico alemán, para un trabajo de 171 páginas no se le podía pedir más profundidad).

Johannes Theodor Schmalhausen

La segunda referencia conocida del artículo de Mendel la hizo el joven botánico Johannes Theodor Schmalhausen en 1874, en lo que hoy sería su «tesis doctoral» en la Universidad de San Petersburgo. En cualquier caso, es muy probable que Darwin ni siquiera hubiera conocido la tesis de Schmalhausen dada la escasa difusión de este tipo de trabajos, y además el nombre de Mendel no aparece en ninguno de los artículos donde más tarde se desgranó el contenido de la tesis.

Wilhelm Focke

La tercera referencia aparece en el libro que el médico y botánico Wilhelm Focke publicó en 1881 titulado Die Pflanzen-Mischlinge. Ein Beitrag zur Biologie der Gewächse.

Si analizamos el texto de Focke veremos que en realidad no comprendió mejor la trascendencia del artículo de Mendel de lo que lo hizo Hoffmann. Sin embargo, sí que mencionó con claridad algo que fue muy relevante a posteriori: «Mendel pensaba que había encontrado una relación numérica constante entre los tipos de cruzamiento».

Decimos que esta cita fue relevante porque Correns y Tschermak sí que apreciaron la importancia de este hallazgo cuando revisaron el libro, lo que más tarde les llevaría a profundizar en los experimentos de Mendel.

Volviendo a Darwin, sabemos que poseyó este libro porque le envió su ejemplar a su amigo George Romanes cuando éste le pidió ayuda para la entrada que estaba escribiendo de la Enciclopedia Británica.

George Romanes

Como hemos anticipado, el naturalista y psicólogo George Romanes era un buen amigo de Charles Darwin. El 14 de noviembre de 1880 Romanes le pidió ayuda a Darwin para que le diera una lista de los trabajos que merecía la pena mencionar como colofón al artículo que estaba escribiendo sobre «hibridismo». En respuesta, Darwin le envió su copia del libro de Focke que había recibido poco antes.

Lo relevante de este texto –en lo que a esta anotación interesa– es que en las páginas 108 a 111, Focke resumió el trabajo de Mendel. Sin embargo, los pliegos de las hojas que incluían estas tres páginas no estaban cortados, lo que demuestra que Darwin nunca las leyó (hemos de señalar que muchos libros, hasta no hace mucho tiempo, se vendían intonsos, sin guillotinar, es decir, que era el propio lector quien debía cortar los bordes unidos de las páginas a medida que avanzaba en la lectura).

Romanes encontró el libro muy interesante y se lo devolvió a Darwin el 10 de diciembre de 1880, permaneciendo en su casa hasta que pasó a la biblioteca de la Universidad de Cambridge en 1961. Como hemos indicado, algunas partes del libro nunca se leyeron:

  • Desde el título a la página 8: cortado (por tanto, leído).
  • Páginas 9 a 368: sin cortar. En esta parte se cita el trabajo de Mendel (páginas 108 a 111).
  • Páginas 369 a 376: cortado. Se trata del capítulo sobre las orquídeas.
  • Páginas 377 a 428: sin cortar.
  • Páginas 429 a 536: cortado. Se trata de la parte dedicada a la historia de la ciencia de la hibridación.
  • Páginas 537 a 568: sin cortar.
Portada del libro «Die Pflanzen-Mischlinge. Ein Beitrag zur Biologie der Gewächse».

Por lo tanto, aunque en la novena edición de la Enciclopedia británica (1881–1895) Romanes incluyó el nombre de Mendel en su lista de científicos especialistas en el campo del «hibridismo»; no citó ni profundizó en la naturaleza del trabajo del monje austríaco.

Darwin fallecería finalmente el 19 de abril de 1882.

Conclusiones

Hemos visto que el conocimiento del trabajo de Gregor Mendel no fue tan raro como se ha hecho pensar. La revista donde se publicó se puede encontrar en las bibliotecas de las principales instituciones científicas de todo el mundo. También hemos visto cómo Mendel hizo lo que estuvo en su mano para dar más publicidad a su trabajo enviando hasta 40 separatas a los especialistas de su época; y sabemos que el esfuerzo tuvo recompensa ya que fue citado una docena de veces en los años siguientes.

Sin embargo, es cierto que la verdadera comprensión y valoración de sus experimentos y conclusiones sí tuvieron que esperar hasta comienzos del siglo XX. De ahí que la falta de reconocimiento a su labor no tuviera que ver con un problema de difusión de su trabajo dentro de la comunidad científica, sino más bien con la incapacidad de esa comunidad científica para comprender la relevancia de sus afirmaciones y los resultados de sus «tediosos» experimentos. Quizás la exposición de los mismos en forma matemática contribuyese a esa «incomprensión».

De hecho, sabemos que Darwin no tenía mucho «aprecio» por las matemáticas, como el mismo reconoció en su autobiografía y de lo que se lamentó profundamente:

Durante los tres años que pasé en Cambridge, perdí el tiempo, en lo que respecta a los estudios académicos, tan completamente como en Edimburgo y en el colegio. Probé con las matemáticas […], pero progresé con mucha lentitud. El trabajo me resultaba repugnante, sobre todo porque no era capaz de descubrir ningún sentido en las primeras fases del álgebra. Aquella impaciencia constituía una gran necedad, y en años posteriores he lamentado profundamente no haber ido lo bastante lejos como para entender, al menos, algo de los grandes principios rectores de las matemáticas, pues las personas que poseen ese talento parecen estar dotadas de un sentido adicional. Sin embargo, no creo que pudiese haber ido más allá de un nivel muy bajo.

[…]

No poseo una gran rapidez de entendimiento o de ingenio […] Mi capacidad para el pensamiento prolongado y puramente abstracto es muy limitada; además, nunca habría tenido éxito en el terreno de la metafísica o las matemáticas.

Darwin, C. R. (2008), Autobiografía, pp. 54 y 120.

En definitiva, parece poco probable que Darwin hubiera conocido el trabajo de Mendel con la suficiente profundidad como para prestarle mucha atención. Pero, en cualquier caso, ¿hubiera cambiado algo su concepción de la herencia si hubiera comprendido todas las implicaciones de los experimentos de Mendel?

Referencias

Artola, M. y Sánchez Ron, J. M. (2012), Los pilares de la ciencia. Barcelona: Espasa, 806 p.

Bateson, W. (1901), «Problems of heredity as a subject for horticultural investigation«. Journal of the Royal Horticultural Society, vol. 25, p. 54-61.

Darwin, C. (1868), The variation of animals and plants under domestication. Vol. I. London: John Murray, 494 p.

Darwin, C. R. (2008), Autobiografía. Pamplona: Laetoli, 127 p.

Focke, W. O. (1881), Die Pflanzen-Mischlinge. Ein Beitrag zur Biologie der Gewächse. Berlin: Gebrüder Borntraeger, 569 p.

Galton, D. (2009), «Did Darwin read Mendel?«. QJM: An International Journal of Medicine, vol. 102, núm. 8, p. 587-589.

Hoffmann, H. (1869), Untersuchungen zur Bestimmung des Werthes von Species und Varietät. Giessen: J. Richter, 171 p.

Keynes, M. (2002), «Mendel—both ignored and forgotten«. Journal of the Royal Society of Medicine, vol. 95, núm. 11, p. 576-577.

Lorenzano, P. (2011), «What would have happened if Darwin had known Mendel (or Mendel’s work)?«. History and philosophy of the life sciences, vol. 33, núm. 1, p. 3-49.

Mendel, G. (1866), «Versuche über Pflanzen-Hybriden«. Verhandlungen des Naturforschenden Vereines in Brünn, núm. 4, p. 3-47.

Mendel, G. (1901), «Experiments in plant hybridization». Journal of the Royal Horticultural Society, vol. XXVI, p. 1-32.

Olby, R. C. (1963), «Charles Darwin’s manuscript of pangenesis«. The British Journal for the History of Science, vol. 1, núm. 3, p. 251-263.

Olby, R. y Gautrey, P. (1968), «Eleven references to Mendel before 1900». Annals of Science, vol. 24, núm. 1, p. 7-20.

Punnett, R. C. (1925), «An early reference to Mendel’s work». Nature, vol. 116, p. 606.

Vorzimmer, P. J. (1968), «Darwin and Mendel: The historical connection». Isis, vol. 59, núm. 1, p. 77-82.

Notas

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