El carácter en los genes: cómo la domesticación de los zorros nos habla de nosotros mismos.

Desde hace varias décadas, dos corrientes filosóficas chocan en la discusión sobre qué es lo que nos hace ser como somos. Por un lado, tenemos a los deterministas biológicos, tradicionalmente gente con amplio bagaje en ciencias biológicas, antropología biológica y psicología evolutiva, cuyos estudios suelen sugerir una cierta relación, aunque difícil de precisar, entre la genética y cómo terminaremos siendo (carácter, personalidad, etc.). Por el otro lado, tenemos a los construccionistas, tradicionalmente sociólogos, antropólogos e historiadores, que consideran que lo que somos es una compilación de experiencias moldeadas por la sociedad que te envuelve.

Ambas posturas tienen sus pros y sus contras, y como todo en filosofía, seguramente esté completamente equivocado y la realidad sea algo intermedio o totalmente distinto. Sin embargo, como el estancamiento en un debate es algo que la Ciencia no se puede permitir, seguimos investigando, y hoy traigo un paper muy interesante.

En la década de los 50 del siglo pasado, Dimitri Belyaev, genetista del Instituto de Citología y Genética de la Academia Rusa de las Ciencias, empezó un curioso proyecto de cría de zorros en Novosibirsk, Siberia. Durante más de 60 años, el equipo de Belyaev, traspasado a Lyudmilla Trut tras la muerte de este en 1985, se dedicaron a seleccionar artificialmente a zorros de una granja peletera de acuerdo a su comportamiento. Del grupo original se seleccionaron solamente a los más tranquilos, y en posteriores generaciones se empezó a seleccionar a los que menos desconfiaban de los humanos. A partir de mediados de los 60 se empezó otro grupo de control negativo, en que los seleccionados eran los zorros agresivos. Después de solo medio siglo, los zorros de Belyaev socializan perfectamente, pese a ser todavía muy enérgicos y no tan cariñosos como un perro, y se venden como mascotas por la astronómica cifra de 9000€.

Esta información sorprenderá a muy poca gente, ya que estos zorros son una sensación en internet, y a todos nos gustaría tener uno, pero resulta que hace poco salió un estudio genético sobre ellos, y eso sí es una sorpresa. Todos los procesos de domesticación se llevaron a cabo hace cientos o miles de años, por lo que poder comparar la genética de grupos seleccionados activamente de una población salvaje es algo muy extraño.

Una parte muy interesante de este estudio es que, como los zorros solo se han seleccionado teniendo en cuenta su comportamiento, en principio los cambios genéticos entre los diferentes grupos deberían estar asociados a dicha selección, y por lo tanto, a dicho comportamiento.

Y los resultados son bastante extraños. Lo primero que vemos es que, pese a que la selección se realizó solo para el comportamiento, ha habido cambios fisiológicos, morfológicos y reproductivos en los distintos grupos, lo que sugiere que los genes para los que estamos seleccionando hacen mucho más que modificar el comportamiento. Para ahondar en esta idea, resulta que el grupo de zorros domesticados tienen sobrerrepresentados genes para la estabilidad del ADN, o que los agresivos presentan una mayor expresión de interleucinas, lo que corroboraría estudios anteriores en que las ratas más agresivas tendrían una mejor respuesta inmunitaria que aquellas más tranquilas. Además, estos genes y sus receptores identificados en zorros domesticados también se han encontrado en perros cuando se comparó su genoma al de lobos salvajes. 

Además de esta relación entre el desarrollo del comportamiento y otros factores fisiológicos, como cabría esperar, se ha encontrado una fuerte selección en genes relacionados con el desarrollo y la señalización en el tejido nervioso. El más prometedor de todos es el SorCS1, un gen que regula  el tráfico intracelular de receptores de glutamato AMPA y neurexinas (ambos neurotransmisores), cuyas mutaciones se han asociado en bastantes estudios con desórdenes del comportamiento, como el autismo, problemas de aprendizaje, esquizofrenia, etc. Al comparar los genes de los zorros domesticados con aquellos característicos de desórdenes del espectro autista y el trastorno bipolar, se encontraron 22 coincidencias, muchos de ellos relacionados con la señalización del glutamato, algo que ya se había sugerido como característica de domesticación en perros, gatos y conejos.

Esto no es solo interesante desde un punto de vista genético o evolutivo, aunque es cierto que nos da una perspectiva fantástica de cómo funciona la domesticación, sino que nos ayuda a entender mejor qué efecto tienen los genes en las enfermedades mentales, algo que en humanos es bastante difícil de estudiar.

Todos estos resultados parecen sugerir que los determinista biológicos tienen razón, al menos en parte, y que de verdad hay una base biológica para nuestro comportamiento. Personalmente, creo que el enrocamiento clásico en estas posturas es inútil, y que lo más probable es que la realidad se acerque más a un modelo de "nature+nurture", en que nuestra biología sería el cajón de arena en que nuestras experiencias y nuestro entorno terminarían de dar forma a lo que somos. Un "yo mismo y mis circunstancias", que diría Gasset. Pero qué se yo, que solo soy un biólogo.

Rastreando la evolución.

Uno de los principales objetivos de la Biología como campo de estudio es entender cómo funciona el motor de la diversidad en nuestro planeta: la Evolución. Esta es la razón por la que dentro de este campo encontramos a "biólogos evolutivos" (término que siempre me ha parecido redundante), que se especializan en estudiar los mecanismos por los que dicho proceso se rige. Por otro lado tenemos a casi todos los demás, que nos dedicamos en mayor o menor medida a estudiar los resultados de dicha evolución. Sin embargo, un pequeño grupo de biólogos (y geólogos) trabajan en intentar reconstruir los pasos que ha dado esta a lo largo del tiempo y así rastrear la relación entre los seres vivos.



Muchos conocemos el trabajo realizado por los paleontólogos, que ha arrojado luz sobre grandes incógnitas y que siempre han sido una de las bases más sólidas de la Teoría Evolutiva. Sin embargo, con la revolución genómica y el desplome del coste de la secuenciación cada vez tenemos más y más información sobre genes de diferentes especies, lo que nos ofrece por primera vez la posibilidad de estudiar qué cambios se han producido en el lugar donde estos cambios importan, y por tanto podemos establecer relaciones e incluso estimar cómo eran los ancestros comunes de las especies que tenemos hoy en día. Todo esto suena genial, verdad? Pues sí, mola mucho, pero cómo se hace?

El primer paso es secuenciar el genoma, obviamente. Podéis encontrar una descripción excelente de este proceso por Guillermo Peris (@waltzing_piglet) en su blog en Naukas, y como no lo voy a hacer mejor, os dejo con ella. Una vez tenemos una secuencia de consenso a partir de todos los fragmentos secuenciados, debemos alinear estas secuencias. Existen una enorme cantidad de algoritmos para hacer esto, y dependiendo de lo que queramos y de las características de nuestras secuencias unos son mejores que otros, pero la idea básica es que necesitamos que el ordenador empareje nuestras secuencias de ADN de forma que podamos comparar donde ha habido cambios.




Como podemos ver es la imagen superior, este alineamiento incluye también huecos donde el ADN se ha perdido o donde ADN nuevo se ha insertado (deleciones e inserciones, respectivamente, aunque normalmente se las llama directamente indels). Esto obviamente complica bastante el alineamiento, y por tanto la elección del algoritmo que usamos es bastante importante.

Una vez que tenemos el alineamiento realizado, podemos usar bastantes modelos estadísticos para poder estimar la relación genética entre las secuencias. Y posiblemente os preguntaréis por qué, si ya tenemos las secuencias alineadas y por tanto podemos contar las diferencias. Y tenéis razón, podemos. Este modelo, conocido como Máxima Parsimonia, presupone que, para llegar a donde estamos, se han producido el número mínimo de cambios, y por tanto no hacen falta grandes modelos estadísticos.



Sin embargo, este modelo suele ser demasiado simplista, pues siempre tenemos la posibilidad de que una mutación suceda en una posición que ya había mutado anteriormente. A más tiempo (y mutaciones), mayor la probabilidad de que esto pase. Por tanto, necesitamos un modelo que considere estas mutaciones "superpuestas".

Dentro de estos modelos encontramos algunos que consideran que todas las mutaciones son igual de probables (Jukes-Cantor), que hay diferentes frecuencias entre transiciones y transversiones (Kimura), o que hay frecuencias diferentes dependiendo de la base (HKY o GTR).




Y si todo esto no fuese suficiente lío, todavía tenemos que ver qué tipo de algoritmos usamos, porque hay un montón. Sin embargo, todos ellos pueden agruparse en tres tipos, dependiendo de en qué métrica se basan:

• Métodos de Distancia: A partir de nuestro alineamiento y con un modelo seleccionado podemos calcular la distancia (la cantidad de cambios estimada por el modelo) que hay entre las diferentes secuencias para construir lo que se conoce como una Matriz de Distancias. Una vez tenemos dicha matriz, podemos usar uno de los algoritmos de este grupo para construir un árbol filogenético.
• Máxima Verosimilitud (Maximum Likelihood): Estos métodos se basan en la matriz de verosimilitud, que evalúa el ajuste de cada secuencia a una secuencia modelo, obteniendo así una métrica similar a la distancia. A partir de aquí, el algoritmo elegido (que hay varios) inferirá la distribución de probabilidad de los posibles árboles, eligiendo el (o los) más probable. 
• Modelos Bayesianos: Si la anterior os parecía complicada, esta lo es todavía más, pues usa una simulación conocida como Markov Chain Monte Carlo sampling simulation para simular una serie de cambios circulares y así estimar la distribución de probabilidad de los árboles filogenéticos. Sin embargo, a diferencia de con los métodos de Máxima Verosimilitud, aquí lo que hacemos es partir de una distribución original (prior, o a priori), que ponderamos con la de nuestros datos para estimar la distribución final (posterior, o a posteriori). 

Para terminar de rematar, todos estos métodos son increíblemente costosos a nivel de computación (hablamos de costosos nivel superordenador trabajando durante días o semanas), por lo que a todo este follón estadístico hay que añadir algoritmos que nos permitan buscar posibles árboles sin tener que revisar todas y cada una de las posibilidades, en lo que se conoce como Búsqueda Heurística.

Como ya habréis podido intuir, este es un campo que requiere mucha prueba y error y tiene detrás un follón estadístico importante, pero espero haberos dado una pequeña idea general de qué hay detrás de esos árboles filogenéticos. Por último, me gustaría listar otras aplicaciones bastante interesantes para este tipo de análisis, que suelen pasar bajo el radar de mucha gente:

• Epidemiología: el análisis filogenético de bacterias y virus es una herramienta clave para saber si los casos de una región están relacionados con otra o si tenemos un nuevo brote. Además, podemos rastrear el origen de dicho brote hasta su reservorio (por ejemplo, con los virus del Ébola hasta los murciélagos de la fruta o el Lassa hasta los roedores del género Mastomys). 

• Paleogenética y genética de poblaciones: analizar la relación de las secuencias de ADN de muestras antiguas (hasta de otras especies de homínidos) nos está permitiendo comprender mucho mejor cómo nos hemos ido desarrollando como especie, hasta el punto en que ha dado lugar a un campo nuevo, conocido como Bioarquelogía. Además, esto no solo se aplica a nuestra especie: hay trabajos súper interesantes que se están llevando a cabo en perros, mamuts, leones... 

Cómo saber si es fiable un artículo científico.

Hace un tiempo me preguntaron por el CuriousCat (sí, tengo de eso, y lo puedes encontrar aquí) sobre de qué forma podría alguien, sin conocimientos específicos sobre la materia, saber si un estudio es fiable o no. Mi respuesta fue que intentaría hacer un vídeo al respecto, pues es un tema que tiene bastante miga, pero como últimamente no tengo tiempo ni para abrocharme las cordoneras, voy a dejar de retrasar. Así que vamos a la materia.

Cuando estemos discutiendo con alguien por Twitter o cualquier otra red social y nos enlacen algo, lo primero es que tenemos que ver es para qué nos están enlazando el artículo. Hay mucha gente que enlaza cosas que no se ha leído (a mí cierto historiador me enlazó un libro entero que reconoció no haber leído, pero cuyo título coincidía con su afirmación). Esto es importante ya que solo los artículos que describen un análisis de datos experimentales pueden ser considerados como evidencia. El resto (libros, ensayos, etc.) sirven para plantear razonamientos o ideas, pero el hecho de que alguien haya pensado X y lo haya publicado no lo convierte automáticamente en cierto.

Una vez que tenemos un estudio, hay varias cosas a considerar. La más importante es el tipo de artículo. Los hay que analizan un caso concreto (llamados Case Studies/Reports, muy usados en medicina), pequeños grupos (del tamaño que abarque el presupuesto del experimento) y otros que directamente se centran en analizar artículos ya publicados para intentar aglutinar la evidencia ya existente (Revisiones sistemáticas y Meta-análisis). Además de esto, también tenemos las Reviews, que consisten en artículos más teóricos, que normalmente están enfocados a informar a científicos de otras áreas sobre un cierto tema. El nivel de evidencia de los diferentes tipos de artículo son diferentes, siendo mayor cuantos más estudios englobe:

Ahora bien, solo por pertenecer a una de estas categorías no significa que la evidencia sea fiable, como demuestra la incansable labor de la Retraction Watch, una página web que monitorea las retracciones de artículos científicos, ya sea por mala praxis o por errores varios. Entonces, cómo podemos decidir si nos fiamos de un artículo o no?

Pues la verdad es que es complicado. Hace un tiempo leí a un periodista científico (no recuerdo a quién, la verdad) que contaba una anécdota sobre un paper que a él le había parecido la leche, pero cuando fue a comentarlo con sus científicos "de cabecera" en dicho campo se encontró con que a ninguno le pareció más que paja. Y esto se debe a que muchas veces necesitas conocimientos muy específicos sobre el tema para poder juzgar si lo que se afirma es importante, si está bien planteado, etc. Sin embargo, hay una serie de fallos que pueden hacer que cualquiera, sin conocimientos profundos en la materia, pueda rechazar un artículo.

El primer paso es comprobar si el artículo ha sido sometido a revisión por pares (o peer-review). Últimamente es bastante común publicar tus estudios en bioArxiv u otros servidores de preprints antes de pasar por este proceso, y eso no significa que tu artículo no sea fiable, y bastantes veces malos artículos terminan pasando este filtro, pero si el artículo está publicado en su forma final en una revista que no usa peer-review, malo.

El siguiente es leer el abstract. Este es un resumen del propio artículo, y debería de tener una descripción de los objetivos, métodos, resultados y conclusión del estudio. Si el estudio no tiene abstract, podéis olvidaros de él.

Bueno, y ahora que hemos terminado con los aspectos formales, vamos con la chicha: el diseño del estudio. Este debe estar descrito en el abstract, y tiene que tener unas cuantas características.Para empezar, la cantidad de muestras del experimento debe ser lo suficientemente grande. Esto se debe a que el análisis estadístico (imprescindible para poder decidir si nuestros resultados son relevantes o no) asume una serie de condiciones, y para que este sea fiable debe haber una buena representación de la población. Además, las muestras deben estar seleccionadas de forma aleatoria para evitar sesgos, y haber sido seleccionadas de varios orígenes que representen un rango de condiciones dentro de nuestra población y que tengan sentido para el objetivo de nuestro estudio. Por ejemplo, no tendría sentido ninguno escoger solamente a mujeres para un estudio sobre los efectos de una pastilla para el dolor de garganta, pero sí para una contra el cáncer de mama.

Otro requisito indispensable es que se haya utilizado un grupo de control ( o varios, por ejemplo, Control Positivo y Control Negativo). Esto es importantísimo porque es lo que nos va a aportar una base con la que comparar al otro grupo para ver si hay diferencias. Si consideramos un estudio farmacológico, lo ideal sería tener un control negativo con placebos, varios tratamientos ya en uso (si los hay) y el que estamos probando. Esto nos permitiría demostrar si nuestro tratamiento funciona (contra el placebo) y si su efecto difiere del de la competencia. 

Y hablando de experimentos farmacéuticos, no podemos olvidar que algunos estudios requieren de ciertas medidas adicionales sin las cuales podemos descartar automáticamente el paper. En el caso de los estudios con medicamentos, es inaceptable un estudio que no sea doble ciego (que ni el paciente ni quien le administra el medicamento sepan si este está en el grupo experimental o en el de control). Esto se hace porque se ha visto que el efecto placebo es muy potente, y altera los resultados incluso en casos de ciego simple, donde solo el paciente no sabía si estaba tomando medicina o placebo. 

Y a partir de este punto, la lista de posibles errores empieza a diversificarse dependiendo del campo, tipo de experimento, objetivos, etc. Como véis, muchos posibles errores a tener en cuenta cuando haces un experimento y escribes un artículo. Para que luego diga alguno que hacer Ciencia es fácil. 

Cafeína, el motor que mueve el mundo moderno.

Antes de empezar esta entrada, tengo que aclarar que la cafeína es mi droga favorita (muy por encima del alcohol), y que me estoy haciendo un capuchino doble mientras escribo. Declarados mis intereses en el tema, procedamos.

La cafeína es uno de los ingredientes clave de algunas infusiones, como el café, el té o el Guaraná amazónico, pero además es el componente psicoactivo más consumido a nivel mundial. Todos hemos usado, o usamos regularmente, algún producto con cafeína, ya sea por sus efectos o porque nos guste su sabor. Sin embargo, os habéis preguntado cómo funciona esta droga y qué efectos tiene en nosotros?  Bien, pues vamos a verlo.

El primer efecto es muy sencillo de percibir: la cafeína nos hace estar más atentos y despiertos. Esto se debe a un ciclo de regulación circadiana (que dura un día, vamos) que tenemos en el cerebro, en el que, conforme va avanzando el día, producimos más adenosina (un neurotransmisor). La cafeína actúa a este nivel como un competidor de la adenosina, que secuestra los receptores de esta. Esta es la razón por la que dejamos de sentirnos somnolientos por un rato. Sin embargo, este efecto es pasajero, y si recurrimos a este truco muy a menudo aumentaremos la cantidad de receptores de adenosina presentes en nuestras neuronas, haciendo que tengamos que aumentar la dosis de cafeína (un servidor, en su peor época, se dormía tras beberse un Red Bull de tercio).

Otro de los efectos que tiene la cafeína como estimulante del Sistema Nervioso Central es que tiende a mejorar nuestro estado de ánimo. El mismo proceso de bloqueo de la adenosina provoca que otros neurotransmisores, la dopamina y la glutamina, se liberen sin el control de su agonista (la adenosina), y por tanto estemos más alerta, nos sintamos con más energía y estemos, en general, de mejor humor. Como ya hemos dicho antes, un abuso de la cafeína puede provocar dependencia, ya que tendemos a crear más receptores de adenosina. Al final, podemos terminar siendo esa persona que, hasta que no se toma un café o dos por la mañana, es intratable.

Curiosamente, esta es también la razón por la que el chocolate tiene efectos similares. Pese a la creencia popular, tiene cafeína (una barra entera de chocolate de 100g tiene lo que un café flojo, no expresso, que tendría 6 veces más). Sin embargo, el chocolate tiene como principal alcaloide la teobromina, un derivado de la cafeína (cerca del 10% de la cafeína que ingerimos se convierte, eventualmente, en teobromina). Esta tiene efecto vasodilatador y diurético, además de ser un agonista menos potente de la adenosina (igual que la cafeína, pero sin llegar a quitarte el sueño).

A todo esto hay que añadirle otros efectos, como incrementar la atención, la habilidad psicomotora (la cafeína es una de las sustancias legales más usadas por deportistas), y esta y sus variados se han propuesto como tratamiento en diferentes enfermedades cardiacas debido a sus efectos vasodilatadores. Además, se ha demostrado que la cafeína acelera el efecto de varias drogas, por lo que se puede encontrar acompañando a algunos medicamentos, como el parecetamol.

Bien, hasta aquí todo ha sido muy bonito, y seguro que estamos deseosos de hincharnos a tomar café y chocolate.  Pero, como siempre digo, si una substancia no tiene efectos secundarios o contraindicaciones, es que seguramente no tenga efecto alguno.

Uno de los principales efectos secundarios es que es bastante adictiva. Si a eso le sumamos nuestra forma de vida actual, en la que le robamos horas al reloj hasta caer rendidos, tenemos una situación explosiva. Algunos autores han descrito incluso que algunos de los aparentes beneficios descritos en los diferentes experimentos (como la mejora del ánimo o de la psicomotricidad) podrían, en realidad, estar causados por la eliminación de la abstinencia en personas adictas. O puede que ambas cosas.

Yo, de momento, voy a hacerme un café.

El gato fantasma.

Mamá y su cachorrillo posando. Obviamente,esta foto se sacó en un zoo. 

Estudiar la fauna salvaje es, en general, difícil. Largos viajes, internimables esperas y muchos intentos frustrados suelen acompañar a este tipo de empresas. Sin embargo, nada es tan complicado como ver a un animal que no quiere ser visto, y que tiene mejor vista, oído y olfato que tú. Esto hace de estudiar a ciertos carnívoros toda una odisea. Aunque esta afirmación se aplica a la mayoría de los carnívoros, sin lugar a dudas el Rey del Misterio es el felino del que vamos a hablar hoy: el Leopardo de las Nieves (Panthera uncia).

Este elusivo felino vive en las grandes regiones montañosas de Asia, desde Mongolia hasta Nepal, y de China a Uzbeksitán. Es un animal fuertemente adaptado a la vida en la montaña, siendo más pequeño y robusto que sus primos los leopardos, con un pelaje disruptivo similar a estos, pero en tonos blanco/grisáceos, perfectos para camuflarse en este entorno nevado y rocoso. Además, tiene una cola sorprendentemente larga, casi tanto como su cuerpo, que le sirve para poder equilibrarse. Además, tiene adaptaciones en las pezuñas para poder andar sin hacer ruido en la nieve y sin hundirse.

Hembra cazando. Nótese lo grande que es la zarpa y cómo usa la cola para equilibrarse.

Su dieta consistes, básicamente, en las diferentes especies de cabras montesas que habitan las montañas en las que vive, y algún pequeño mamífero o ave que aparezca en privamera.

Un macho dándose un atracón. Mirad qué ancho tiene el pecho!

 Son solitarios, y como los leopardos es la madre la que se encarga, sola, de alimentar a sus cachorros. Esta especie tiene un método bastante curioso a la hora de comunicarse entre ellos. Sus territorios son tan grandes que es muy raro que dos leopardos coincidan al azar. Sin embargo, se ha comprobado que los ejemplares con territorios colindantes tienen puntos en los que van a marcar con orina, y por los que pasan regularmente para ver qué tipo de "mensaje" le ha dejado el vecino. Así es como un macho puede saber si en un territorio cercano hay una hembra en celo sin necesidad de competir con ella por la caza. 

Awwwwwwwwwwwwwwwwh...

Y ahora me preguntaréis: pero Pedro, qué lo hace tan difícil de investigar? Pues que está muy bien adaptado a su entorno, y este es terriblemente hostil para los humanos. Los investigadores que estudian a estos animales tienen que cubrir territorios de cientos de kilómetros cuadrados con temperaturas bajo cero y un viento constante. Muchos tienen que retirarse antes de lo previsto por el tiempo, lesiones o por el omnipresente mal de altura que ocasiona trabajar por encima de los 4000 metros. Además, en su entorno natural, podrías tener un leopardo a menos de 10 metros y no llegar a verlo, de lo silenciosos y bien camuflados que están. Aquí una prueba: 

Encontrar a Wally es una pijada en comparación con esto. 

Últimamente se han leído algunas buenas noticias para esta especie altamente amenazada, pues algunos informes parecen afirmar que esta especie está creciendo de nuevo, tras casi un siglo de constante retroceso. Esto ha hecho que se lo pase de Amenazado a Vulnerable en la IUCN Red List. Sin embargo, las dificultades inherentes al estudio de estas poblaciones hace que esos datos sean de poca calidad, y no suficientes como para cambiar el estado de amenaza de la especie, como han denunciado varios expertos. 

Pese a esta "mejora" en la lista, sigue siendo una especie fuertemente amenazada, sobre todo por el Cambio Climático y las actividades humanas. En los últimos años han incrementado los proyectos de conservación en los diferentes países en que habita, pero aún así, sus poblaciones siguen disminuyendo poco a poco. Si no tenemos cuidado, es posible que, un día, sin darnos cuenta, perdamos al fantasma de las montañas. 

Decálogo de datos curiosos sobre manadas de lobos.

Esto en un principio era una respuesta en Curious Cat, pero como era demasiado larga, la publico aquí:

1- La genética de los lobos euroasiáticos es mucho menos variada que la de los perros, pese a que provienen de ellos. Esto se debe a un fuerte cuello de botella tras las primeras domesticaciones que casi acabó con las poblaciones de lobo. http://journals.plos.org/plosgenetics/articleid=10.1371/journal.pgen.1004016

2- Los lobos son perfectamente capaces de ladrar, al igual que los perros. Sin embargo, cuando son adultos apenas lo hacen, prefiriendo patrones más complejos de comunicación, salvo en casos donde el nivel de agresividad es muy alto. https://books.google.es/bookshl=es&lr=&id=_mXHuSSbiGgC&oi=fnd&pg=PA66&dq=wolf+bark+aggression&ots=cQ985qnWfb&sig=Jln9wLXNdZ2zgW7jjz5oZsPhMk#v=onepage&q=wolf%20bark%20aggression&f=false

3- La estructura de dominación en lobos varía poco entre las diferentes sub-especies, y tiene más que ver con si hablamos de lobos euroasiáticos o americanos. La estructura típica de los primeros es la de una pareja reproductora y una, dos o puede que hasta 3 generaciones de crías, aunque esto es muy raro. En lobos americanos, la manadas son mucho más grandes, llegando a tener 20 o más ejemplares. Sin embargo, en general se sigue manteniendo la figura de la pareja alfa, aunque algunas manadas con varias parejas reproductoras se han descrito.

4- En general, en lobos se aprecia también una diferencia entre los roles de un género y otro. Los machos alfa son los que emprenden actividades como la caza, el forrajeo o la defensa del territorio, mientras que la hembra está más centrada en la cría y la protección del resto de la manada. Sin embargo, como también pasa en humanos, estas actividades se solapan casi completamente, por lo que podemos afirmar que el liderazgo es completamente compartido y ninguno de los dos tiene una serie de roles específicos. http://www.wolf.org/wp-content/uploads/2013/08/247Leadership.pdf

5- En el norte de América, las manadas de lobos suelen aceptar con relativa facilidad a animales solitario o a crías cuyos padres han muerto (algo que no es muy común, pero que se ha aprovechado para fomentar la introducción de animales criados en cautividad).

6- Las manadas americanas cambian de tamaño dependiendo, entre otras cosas, de la cantidad de nieve que haya ese año. Esto se hace porque, al aumentar el coste de cazar, se hace cada vez más necesario buscar presas más grandes, y en manadas pequeñas esto es imposible. Esto también tiene un impacto muy significativo en las poblaciones de alce, que en inviernos duros padecen especialmente. https://www.nature.com/nature/journal/v401/n6756/abs/401905a0.html

7- Los lobos, como todo apex predator, tiene una especial capacidad de crear efectos en cascada a lo largo de la red trófica, modificando el ecosistema entero.

8- En Europa Occidental se creía que existían tres subespecies discretas de lobo, pues físicamente son diferentes. Sin embargo, reciente se ha demostrado que todas ellas pertenecen a Canis lupus lupus, el lobo gris euroasiático. Una lástima para el Canis lupus signatus.

9- El territorio de una manada establecida suele ser muy grande (en torno a los 200 km2) y tiene dos regiones muy marcadas. Una "de refugio", donde los animales están más recogidos y se sienten seguros. Aquí es donde crían y mantienen a los cachorros; y otra "de caza". Esta es mucho más extensa, y la actividad y distancia que recorren los lobos en ella depende de la estación del año. Cuando hay crías, esta suele ser menor que en invierno, cuando la comida escasea. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.1997.tb01977.x/full

10- La forma de cazar de una manada de lobos es bastante compleja, y está muy bien coordinada para que ningún individuo se canse demasiado, ya que la manada persigue durante bastante tiempo a la presa antes del sprint final. Sin embargo, estudios recientes y modelos computacionales parecen indicar que no hay una comunicación directa entre ellos. Cada lobo sabe donde están los otros y qué es lo que tiene que hacer en cada momento. El liderazgo no es necesario. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0376635711001884

"Continente negro"? Mejor llámalo "Continente multicolor".

A estas alturas supongo que todos sabemos que los seres humanos tenemos diferente color de piel, ya sea porque has visto a tu tía la que tiene un piso en Benidorm tras un verano tostándose al sol o porque vives en un entorno mínimamente plural y te has cruzado por la calle con alguien que tenía la piel más oscura que tú. Puede que incluso conozcas a alguien así, que trabajes con él, o incluso que vivas con él. También sabréis todos, supongo, que tradicionalmente siempre hemos clasificado a la gente por su color de piel: negro, amarillo, pielrroja, blanco... Esta clasificación quedó descartada con el devenir de la genética, y la secuenciación del Genoma Humano decoró su tumba con un panorama mucho más rico y complejo, que promete grandes descubrimientos sobre nuestra historia como especie. Sin embargo, es innegable que esta variedad existe, y como siempre, los científicos intentamos sacar información de este tipo de diferencias.

Con este fin en mente, hoy voy a comentar el paper, publicado recientemente en la revista Science por Crawford et al.: Loci associated with skin pigmentation identified in African populations. Antes de meternos en materia, como se que este tema es espinoso, voy a dejar aquí el directo que hice, junto a Vary Ingweion (Alvaro Bayón) en su canal de Youtube, donde explicamos qué afirma la Biología sobre la existencia de razas:

Una vez dejamos de lado todo el tema de razas (que si no os habéis visto las casi 3 horas de directo os resumo: no existen), vamos a hablar de color de piel y su variabilidad en humanos. Esta característica, como supongo que no sorprenderá a nadie, varia de forma geográfica y ambiental: cuanto más cercanos al Ecuador, más oscura tendrá la piel la población local. Esto nos da a entender que existe una selección a favor de pieles oscuras en regiones donde la insolación es muy grande, y a favor de pieles claras en regiones más cercanas a los polos. Esto tiene que ver con un exceso de radiación UV en regiones centrales, y con una falta de esta misma radiación para sintetizar Vitamina D en regiones más alejadas del Ecuador.

En modelos animales se han encontrado más de 350 genes relacionados con la pigmentación. Sin embargo, solo unos pocos pareces estar relacionados con la pigmentación en humanos, y apenas se conoce cómo afectan estos genes a las poblaciones africanas. Aquí es donde el paper de Crawford et al. se mete directamente en materia: usando un método estandarizado, analizaron el color de piel de 2092 personas étnica y genéticamente diferentes de Etiopía, Botsuana y Tanzania.

Lo primero que llama la atención de los resultados es la gran variedad de tonos de piel, siendo los San de Botsuana los individuos más claros (al nivel de colores de piel del sud-este asiático) y aquellos pertenecientes a las tribus de pastores Nilo-Saharianos los de piel más oscura.

Mujer San.

Mujer Nilo-Sahariana

Tras este análisis preliminar de la coloración de piel en las diferentes poblaciones, viene lo interesante. Me saltaré toda la parte en que se mencionan las diferentes mutaciones analizadas e iremos, directamente, a aquello que nos aporta información sobre la historia de estas poblaciones y su color de piel: la genética. En el estudio se mencionan diversos genes, ordenados por su influencia estimada en la variación del color de piel.

El primer gen es Solute Carrier Family 24 Member 5 (SLC24A5 para los amigos). Esta mutación, que cambia una Guanina (G) por una Adenina (A), es característica de Europeos, Pakistaníes e Hindúes, donde ha sido seleccionada positivamente. Se estima que aparece hace 29.000 años (coincidiendo de paso con estimaciones previas sobre la diversificación en color de piel). En África, esta mutación la encontramos en poblaciones de Etiopía y Tanzania en una proporción sorprendente (28-50%), mientras que otras regiones presentan proporciones mucho más bajas, como los San y Bantú (8-11%). Esto habla de una historia separada, en que una población tuvo flujo genético con poblaciones de Oriente Próximo hace aprox 9.000 años, mientras que en los otros este flujo se estima mucho más reciente. Una característica interesante de este gen es que los análisis apuntan a que, tras la introducción de este en el continente, este ha sido seleccionado, aunque los investigadores no descartan alguna explicación relacionada con la complicada historia demográfica de esta región.

Mapa de la Expansión Bantú.

Sin pretender explayarme tanto con el resto de genes analizados en el paper (los 4 que demostraron tener más influencia para determinar el color de piel), sí me gustaría remarcar que en todos ellos se apreciaron claras señas de selección. El color de piel es un factor que afecta a la supervivencia y el éxito reproductivo de los africanos.

Además, este estudio nos aporta datos cuantitativos sobre la complejidad de la regulación de esta característica: los 4 genes estudiados solo corresponden con el 28% de la variación entre las poblaciones analizadas. Esto nos indica que el color de piel es un carácter complejo, aunque mucho menos que otros, como la altura. Además, el hecho de que la mayoría de candidatos causales de esta variación estén situados en regiones que no codifican directamente ninguna proteína no indica que son mucho más importantes los procesos de regulación de la expresión de unos pocos genes que los genes en sí.

Reproducción de un Neandertal, siendo observada por el investigador Chris Stringer. Natural History Museum, Londres.

A continuación, el estudio analiza la evolución del color de piel en humanos. La mayoría de las mutaciones que el podrían causar los colores de piel modernos se originarían, según este estudio, antes de la aparición de los humanos modernos, con la mitad de los alelos ancestrales siendo "claros". Para ahondar todavía más en esto, resulta que todos estos alelos se encuentran también en Neandertales y Denisovanos, de los cuales divergimos hace aproximadamente 840.000 años.
Esto corroboraría la hipótesis de que el color de piel oscuro sería una adaptación que apareció hace 2 millones de años aprox. como respuesta a la pérdida del vello corporal.

Para rematar, mirando al presente, encontramos que varias de las mutaciones características de África son compartidas por poblaciones del Sud-Este Asiático y Melanesia, lo que podría corroborar la teoría de una salida de África por el Sur del continente hace 80.000 años o una división temprana en África de la población y que estos se hubiesen fijado solo en estas regiones por selección.

Ruta estimada para la migración al Sud-Este Asiático por los primeros humanos modernos.

Bueno, espero haber podido resumir todo este torrente de información nueva de forma que se entienda algo, pero como veis, lo único que tenemos claro es que el origen, la selección y la heredabilidad de factores como el color de piel son terriblemente complejos. Si a esto le añadimos una historia demográfica y génetica tan compleja como la que presenta nuestra especie, cualquier tipo de reducción o simplificación que intentemos hacer se nos queda corta.

Tras todo esto, lo único que puedo añadir es esto:

el ser humano es maravilloso. 

Referencias:
-Crawford, N. G., Kelly, D. E., Hansen, M. E., Beltrame, M. H., Fan, S., Bowman, S. L., ... & Pfeifer, S. P. (2017). Loci associated with skin pigmentation identified in African populations. Science, eaan8433.