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| La teoría del seguimiento adaptativo de la evolución molecular pone en entredicho la neutralidad mutacional. Crédito: lavidaes.org |
Durante décadas, muchos biólogos han asumido que la mayoría de las mutaciones que terminan fijándose en una especie son neutrales. Cambios silenciosos, ni buenos ni malos, que pasan a través de la selección natural sin dejar huella aparente. Esa idea ha sido una base de la genética evolutiva moderna, pero un nuevo trabajo de la Universidad de Míchigan acaba de ponerla en entredicho con datos que desmontan la supuesta neutralidad generalizada.
El equipo dirigido por Jianzhi Zhang revisó lo que ocurre en la práctica cuando una mutación aparece, compite por sobrevivir y, en algunos casos, termina siendo compartida por toda la población. Lo que encontraron contradice varias expectativas del modelo clásico: las mutaciones beneficiosas aparecen mucho más seguido de lo que la teoría permitía, pero aun así apenas llegan a fijarse. La clave, según los investigadores, está en algo tan sencillo como inevitable: el ambiente no para de cambiar.
Zhang explica que una mutación que hoy es ventajosa puede volverse perjudicial en cuanto cambian las condiciones. Y los ambientes cambian más rápido de lo que una población puede adaptarse. Esto significa que muchas mutaciones útiles desaparecen antes de tener oportunidad de extenderse. El equipo bautizó este marco como “Adaptive Tracking with Antagonistic Pleiotropy”, una propuesta que reinterpreta el proceso evolutivo sin negar que el resultado final pueda parecer neutro.
La idea tiene implicaciones amplias, incluso para nosotros. Zhang señala que los humanos hemos atravesado entornos muy distintos en poco tiempo: lo que alguna vez fue una ventaja genética podría no serlo en el mundo moderno. Según este modelo, ninguna población llega a estar totalmente adaptada, porque el ambiente cambia antes de que la adaptación pueda completarse.
El origen de todo este replanteamiento está en datos moleculares. Desde los años sesenta, la evolución ya no se estudia solo observando la forma o la fisiología de los organismos. La secuenciación permitió analizar cambios en proteínas y genes, y ahí surgió la teoría neutral. Pero las nuevas tecnologías, especialmente los deep mutational scans, han cambiado el panorama.
Zhang y su equipo recopilaron enormes bases de datos de experimentos en los que se crearon multitud de mutaciones en genes concretos de levaduras y E. coli. Luego siguieron su crecimiento generación tras generación, comparándolos con la versión natural de referencia. Esto les permitió medir con precisión si una mutación ayudaba, perjudicaba o no hacía ninguna diferencia.
Los resultados eran imposibles de ignorar: más del 1% de las mutaciones eran beneficiosas, una cifra cientos de veces mayor que la esperada. Si eso fuera cierto en un ambiente constante, casi todas las mutaciones fijadas serían ventajas evolutivas. Pero las tasas reales de evolución molecular son mucho más bajas, así que algo no cuadraba. La pieza perdida, según el estudio, era el supuesto de que el ambiente no cambia.
Para comprobarlo, el equipo llevó a cabo una comparación directa. Crearon dos líneas de levadura: una se mantuvo en un ambiente estable durante 800 generaciones y la otra atravesó 10 entornos distintos, cambiando de medio cada 80 generaciones. La diferencia fue drástica. La línea estable acumuló muchas más mutaciones ventajosas; la que vivió cambios constantes apenas retuvo algunas. Las ventajas no lograban consolidarse antes de que el entorno se transformara.
Zhang resume el fenómeno de forma clara: en un entorno cambiante, incluso una mutación útil puede convertirse en un lastre en cuestión de horas o días. Y aunque este análisis se basa en organismos unicelulares, los investigadores planean expandirlo a especies multicelulares para comprobar si la dinámica se mantiene.
Su siguiente objetivo es entender por qué incluso en ambientes constantes la adaptación completa avanza tan lentamente. Con este nuevo marco teórico, la respuesta podría estar más cerca de lo que creíamos, y la evolución podría ser mucho más dinámica, frágil y dependiente del entorno de lo que sugerían las teorías clásicas.
Fuentes, créditos y referencias:
Adaptive tracking with antagonistic pleiotropy results in seemingly neutral molecular evolution, Nature Ecology & Evolution (2025). DOI: 10.1038/s41559-025-02887-1.
