…Forever young… han cantado millones de personas desde que la banda germana Alphaville estrenó su álbum debut en 1984 (álbum que lleva el mismo nombre que la canción y emblemático coro). Los adultos y la juventud de los 70s fue la primera generación en escuchar esta canción que hoy, 30 años después, seguimos escuchando y cantando con la misma vitalidad jovial mixturada con una inevitable melancolía frente a la inminente propiedad entrópica de la materia. Nuestros abuelos crecieron con la idea de envejecer con elegancia; la generación de nuestros padres y, aún más, las nuevas generaciones hemos crecido con el objetivo ya no de envejecer con estilo, sino de abolir la senectud a través de los buenos hábitos, la medicina anti-ageing y la cosmética (dejando de lado la costosa operación plástica al no ser accesible para la gran mayoría). Sea como sea, estamos tan concentrados en ser jóvenes por siempre que ignoramos que podríamos ser una especie, como algunas otras, que aun siendo adultos permaneceremos justamente jóvenes por siempre. A ese fenómeno biológico se le conoce como neotenia y es famoso por, entre tantas cosas, un monstruo acuático de la mitología prehispánica y por las hipotéticas implicaciones evolutivas que pudo haber tenido en el desarrollo anatómico y cognitivo de Homo sapiens.
Primero lo primero
La palabra neotenia proviene de la combinación de dos términos griegos: neo, que significa “nuevo” o “joven”, y tainos, que significa “extender” o “estirar”; por lo tanto, esta palabra hace alusión al alargamiento de la juventud. Sin embargo, dentro de un contexto científico lo emplearíamos como: «la conservación de características inmaduras de los parientes evolutivos más próximos». O dicho de otro modo: individuos adultos (reproductivos) que conserven la forma inmadura de sus ancestros filogenéticos. El ejemplo más popular es la salamandra centroamericana Ambystoma mexicanum, habitualmente conocido como ajolote, cuyo nombre proviene de axolotl, palabra náhuatl que significa monstruo de agua. La neotenia es uno de los patrones por los que opera la heterocronía, concepto que describe la variación temporal en el desarrollo de caracteres específicos en el ciclo de vida un organismo. Para aterrizar el concepto, abordemos el ejemplo del A. mexicanum.
El ajolote tiene un ciclo de vida que abarca tres fases: embrionaria, larvaria y adulta. Este proceso comienza en el agua y culmina, a través de la metamorfosis y al igual que en muchos otros anfibios, en el medio terrestre. La peculiaridad del ajolote, en comparación con otras salamandras y anfibios, es que puede interrumpir la metamorfosis y retener su estilo de vida de larva acuática potencialmente el resto de su vida. Ahora hagamos un paréntesis y pensemos en la metamorfosis. Este fenómeno me resulta impresionante porque implica una reestructuración completa de la anatomía y fisiología del organismo. El renacuajo (la larva acuática), por ejemplo, a diferencia de la rana (el adulto terrestre), posee branquias, un cuerpo hidrodinámico y una cola lateralmente aplanada, lo cual le permite vivir y desplazarse con rapidez y elegancia en el agua. Basta con traer a nuestra mente la imagen de una rana cualquiera para entender la extraordinaria transformación que el organismo experimenta: no hay branquias, cola o un cuerpo hidrodinámico; en contraposición, se desarrolla un sistema respiratorio asociado a su piel capaz de absolver oxígeno del aire y el agua, un esqueleto y cuatro extremidades (sin mencionar el sin fin de cambios externos e internos que el organismo experimenta).
Ahora bien, ¿qué sucede con nuestro tierno amigo Mr. Axolotl? El individuo conserva los caracteres juveniles que le permiten vivir en el agua, a saber, branquias externas y una aleta caudal alta y aplanada, al mismo tiempo que desarrolla caracteres del estadio adulto reproductivo. Como vemos, hay un desfase cronológico en la ontogenia de ciertas características, en donde el individuo alcanza la adultez (solo en términos reproductivos) conservando particularidades específicas del estadio larvario. Citando la máxima de Dobzhansky “nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución”, preguntémonos como es que la neotenia puede actuar como un mecanismo por el que las especies evolucionan. La neotenia se puede abordar desde varias perspectivas, una de ellas es la conservación energética. El clásico refrán de nuestros padres y abuelos que retumba en nuestros oídos es: «nada es gratis», «todo cuesta», y no es la excepción cuando de la ontogenia se trata. En ciertas circunstancias resulta conveniente concentrar la energía en funciones vitales que aseguran la permanencia de la especie a costa de la consolidación completa de un adulto. En algún punto de la evolución del linaje del que proviene A. mexicanum pudo haber fuerzas de selección que condujeron a aquellas poblaciones ancestrales a concentrar su energía en la supervivencia y la reproducción y a renunciar, por así decirlo, al desarrollo anatómico y fisiológico del organismo enteramente maduro y terrestre.
Si las condiciones en el medio terrestre dejan de ser propicias para los adultos terrestres de modo que no pueden sobrevivir y, por defecto, reproducirse, resulta conveniente permanecer en el agua, lo cual, si se es un ajolote, solo es posible si se tienen branquias y un cuerpo hidrodinámico (citando solo dos aspectos) y, al mismo tiempo, si se desarrollan particularidades específicas e importantes como el desarrollo reproductivo. El caso del ajolote no solo es extraordinario por poder permanecer y reproducirse en estado larvario por un tiempo indeterminado. Aunado a ello, si una larva de ajolote reproductiva enfrenta condiciones favorables, se puede iniciar el proceso de metamorfosis hacia el desarrollo del adulto terrestre (sin embargo, no es la regla). El alcance de la neotenia como estrategia adaptativa es extraordinario, y no solo puede contribuir a la supervivencia de una especie, sino que, al mismo tiempo, puede gatillar eventos de especiación rápidamente (surgimiento de nuevas especies). Si una población retiene características neoténicas y se aísla de su población ancestral, solo hace falta tiempo y un poco de suerte para que se bifurque una nueva especie con rasgos neoténicos (un organismo con cuerpo de bebé pero con un lívido y potencial reproductivo adulto; o dicho propiamente: una larva reproductiva).
La neotenia y el ser humano
Después de esta breve introducción a la neotenia, veamos cómo es que se cree que la neotenia pudo haber sido un factor importante en la evolución del primate BB, a saber: el Homo sapiens. Permítame aconsejarle, respetable lector, que para entrar en materia es necesario tener claro qué es la neotenia. Una de las mentes detrás de la hipótesis neoténica en la evolución humana es el paleontólogo neoyorkino Stephen Jay Gould (1941-2002). Gould, junto con algunos otros científicos, apoyan la idea de que el humano contemporáneo conserva características específicas del estado juvenil o inmaduro de nuestros parientes más cercanos: los chimpancés. Un chimpancé adulto, por ejemplo, tiene un rostro claramente prognato con grandes mandíbulas dotadas de poderosos dientes, siendo que un humano adulto, al igual que un chimpancé inmaduro, tiene un rostro plano y mandíbulas pequeñas dotadas de dientes diminutos.
Gould argumenta que la semejanza dental y mandibular entre un adulto de Homo sapiens y una cría de Pan troglodytes es resultado de un desarrollo retrasado del aparato masticador en nosotros y es, junto con las características que veremos a continuación, considerada como una particularidad neoténica. En comparación con la cefalización humana, el desarrollo cráneo-cerebral y cognitivo de los chimpancés cesa rápidamente (entre los 5 a 7 años); lo cual implica que la plasticidad cerebral, con todo lo que ello implica (el aprendizaje, la adaptabilidad, la curiosidad y el juego), mengüe en los individuos adultos (incluso antes de alcanzar la madurez reproductiva), más no en nosotros. Del mismo modo, a diferencia del resto de nuestros parientes más cercanos, nosotros alcanzamos la madurez sexual (edad biológicamente reproductiva) a la par de cambios cognitivos importantes que se siguen fraguando en el encéfalo de un adolescente. Estrictamente hablando, no existe una edad en la que el cerebro humano deje de experimentar cambios, sin embargo, termina su desarrollo, en términos de volumen, entre los 20 y 30 años (ya bien entrada la vida adulta).
Cuando los chimpancés nacen, al igual que los humanos, tienen una gran cabeza a la que le sigue un cuerpo diminuto con extremidades cortas (quien ha sostenido entre sus brazos a un neófito humano sabe que debe sujetar su cabeza dado el peso que representa para su frágil cuello). Conforme el pequeño simio se convierte en adulto, el desarrollo de su aparato cráneo-cerebral se ralentiza en relación a la velocidad en la que crecen su cuerpo y sus largos y musculosos brazos; ello resulta en que el cerebro sea pequeño en proporción al desarrollo del resto del cuerpo. ¿Y qué es lo que sucede con nosotros? A simple vista parecería que sucediera lo mismo, sin embargo, la proporción entre el peso del cerebro y del cuerpo es aproximadamente el mismo al de las proporciones del aparato cráneo-cerebral y las extremidades de un chimpancé de dos años de edad. Si bien no existe consenso científico al respecto de esta hipótesis, algunos miembros de la comunidad científica siguen empeñados en recaudar datos que refuercen esta corriente de investigación. Recordemos que detrás de cualquier conducta animal existe una sinfonía hormonal, neuroquímica y, en última instancia, genética, por lo que cualquier cambio etológico o fisiológico se corresponde con un cambio en los niveles anteriores. En relación a lo anterior, procesos como la plasticidad neuronal, la capacidad del habla y de aprendizaje, la curiosidad, el juego lúdico, el uso de herramientas elaboradas y hasta la docilidad podrían relacionarse con la retención de procesos fisiológicos que llenan de una vitalidad jovial a las crías de chimpancé. Ello es señalado por algunos académicos como subproductos del paquete neoténico que pudo haber acompañado nuestra evolución.
Recordemos que compartimos más del 90% de nuestro material genético con el género Pan (que incluye a los chimpancés y a los bonobos), y aun dada esa cercanía genética, somos considerablemente diferentes. El modelo darwiniano ortodoxo establece que una especie es modificada gradualmente, rasgo por rasgo, a lo largo de largas escalas geológicas de tiempo. Hay quienes se inclinan más por el modelo del equilibrio puntuado, una idea propuesta por Niles Eldredge y el propio Gould, quienes sugieren un modelo evolutivo relativamente disruptivo: estabilidad genética (estasis) durante largos periodos de tiempo con cambios evolutivos significativos que ocurren en lapsos cortos de tiempo (vistos en el registro fósil como cambios abruptos y repentinos), en general asociados a eventos de especiación1. Algunos autores abordan la evolución neoténica de nuestra especie desde la ventana de observación que ofrece la teoría del equilibrio puntuado. Siendo así, la adaptabilidad, el llanto, la falta de pelo, la curiosidad, el juego, el aprendizaje, la búsqueda de atención, el volumen de nuestro cerebro, nuestro rostro plano, mandíbulas y caninos diminutos, cresta de las cejas pequeñas y la proporción del desarrollo de nuestra cabeza en relación a la del resto de nuestro cuerpo, son vistas como el resultado de la evolución del paquete neoténico que nos condujo a conservar conductas y atributos cognitivos y anatomo-fisiológicos de las formas inmaduras de nuestros ancestros; dejando así a un lado la explicación adaptativa de la evolución individual de cada una de estas características (una corriente de pensamiento más popular).
¿Y el consenso? Llegado a este punto del texto, lamento decirle que la hipótesis neoténica de nuestra evolución no es la popular dentro de la comunidad científica. Si bien se le ha señalado con severidad por algunos especialistas, lo cual es completamente válido, creo que es parte importante de la tradición científica que se ha empeñado y empeña diariamente para dar respuestas seculares al rompecabezas que entraña nuestra evolución. Algunos investigadores sugieren que la retención neoténica de ciertos caracteres es resultado de una trayectoria evolutiva independiente (desacreditando categóricamente el paquete neoténico señalado anteriormente). Muchos señalan casi con indignación la imposibilidad de que la complejidad cognitiva de nuestra especie se reduzca a la retención o prolongación de características juveniles. El empleo del lenguaje y uso de herramientas, las intricadas, diversas y complejas formas de socialización, el aprendizaje y la cultura, por citar algunos ejemplos, implican cambios estructurales y funcionales (potencialmente de evolución independiente) en la maquinaria encefálica que no pueden ser explicados con solidez por, como ya mencioné, la retención de características juveniles; todo en un mismo paquete.
Debo de confesar que Gould es uno de mis autores favoritos, por lo que el consenso respecto a su propuesta, y la de muchos otros investigadores, me tiene sin cuidado. Creo que todo intento genuino por generar respuestas seculares a través de la ciencia es digno de ser tomada en cuenta como parte de la tradición intelectual a la que le debemos tanto. Si llegaste hasta aquí, no me queda más que agradecer el tiempo que le dedicaste a este artículo. Espero lo haya disfrutado usted, respetable lector.
Notas:
1 La teoría del equilibrio puntuado, propuesta por Stephen Jay Gould y Niles Eldredge, aunque en sus postulados alude a una evolución discontinua de las especies, realmente no entra en conflicto con el gradualismo darwiniano. Según la mayoría de evolucionistas gradualistas, los períodos de estasis del equilibrio puntuado, que abarcan cientos de miles o millones de años, no estarían (obviamente) ausentes de una evolución gradual: entre dos períodos de estasis pueden encontrarse, efectivamente, dos especies distintas pero que han evolucionado de forma independiente (incluso espacialmente) y gradual.
Referencias:
1. Bert de Groef, Sylvia V. H. Grommen y Veerle M. Darras (2018). Forever young: endocrinology of paedomorphosis in the Mexican axolotl (Ambystoma mexicanum). General and Comparative Endocrinology, 266, pp: 194-201.
2. M. Wakahara (1996). Heterochrony and neotenic salamanders: possible clues for understanding the animal development and evolution. Zoological Science, 13, pp: 765-776.
3. Mehmet Somel, Lin Tang y Philipp Khaitovich (2012). The role of neoteny in human evolution: from genes to phenotype. En: Post-genome biology of primates. Pp: 23-41. Springer.
4. Raymond P. Coppinger y Charles Kay Smith (1983). Forever young: upon reading growing young by Ashley Montagu. The Sciences, 23.
Recursos: La imagen que se ha usado como portada se titula La fuente de la juventud y es obra de Lucas Cranach el Viejo. La primera imagen del ajolote se ha extraído del capítulo 6 (Decline, fall, and generalization) del libro Ontogeny and Phylogeny de Stephen Jay Gould. Los dibujos del ciclo de vida de un anuro es obra de la entomóloga y naturalista alemana María Sibylia Merian, perteneciente a la obra Veranderingen der surinaemsche insekten. Las fotografías de los chimpancés joven y adulto se han extraído del capítulo 10 (Retardation and neoteny in human evolution) del libro Ontogeny and Phylogeny de Stephen Jay Gould. La fotografía del chimpancé y el bebé humano es obra de Ian Tyas.
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