¿Qué constituye un organismo individual en biología?

Averiguar dónde acaba una liebre y empieza otra es fácil; un sifonóforo, no tanto. ¿Qué es un individuo en la naturaleza?

Cuando tenía dos años, llevé a mi hija por primera vez al Museo Americano de Historia Natural. Mientras paseábamos por las exposiciones de animales taxidermizados, se acercaba a cada uno de ellos, señalaba y preguntaba qué estábamos viendo. Cuando entramos en la Sala de los Mamíferos Africanos, se sintió tan abrumada por la presencia de sus compañeros de cuento que sólo pudo dar saltitos en el sitio mientras gritaba una mezcolanza de nombres a medio formar. ¡Leofante! Zeepotamus! Ver a sus animales favoritos fue lo mejor de su día, pero el mío fue revivir la emoción de descubrir nuevos seres extraños, mientras mi hija preguntaba, con los ojos muy abiertos, una y otra vez: ¿qué es eso?

La mayor parte del tiempo, el mundo vivo se nos presenta en trozos manejables. Hasta un niño pequeño puede verlo. Sabemos si tenemos un perro o dos; en caso de apuro, probablemente podamos contar cuántos árboles crecen en nuestro jardín. Los museos de historia natural empezaron, en parte, como encarnaciones de los primeros enfoques científicos para ordenar y catalogar la diversidad de la vida. Esto sólo es posible porque los humanos solemos poder distinguir intuitivamente un organismo de otro, es decir, porque la mayoría de las criaturas con las que nos cruzamos tienen límites bastante claros en el espacio y el tiempo. Cuando mi hija y yo nos detuvimos a contemplar una manada de elefantes congelados que caminaban en fila en el museo, estaba claro -incluso para un bebé con la trompa envuelta tiernamente alrededor de la de su madre- dónde terminaba un elefante y empezaba otro.

¿Por qué es posible, entonces, que un elefante y un elefante estén tan separados?

¿Cómo es posible, entonces, que el significado de la individualidad sea uno de los problemas más antiguos y enojosos de la biología? Durante milenios, naturalistas y filósofos han luchado por definir las unidades más fundamentales de los sistemas vivos y delimitar las fronteras precisas de los organismos que habitan nuestro planeta. Esta dificultad es, en parte, producto de la búsqueda de una teoría singular que sirva para trocear todo el mundo vivo por sus juntas. Pero mi opinión es que no existe tal teoría unificada; no hay una respuesta única a la pregunta: “¿Qué partes del mundo forman parte de ti como individuo biológico, y qué partes no?”. Las distintas interpretaciones de la individualidad señalan límites diferentes, como un diagrama de Venn superpuesto dibujado sobre una red de interacciones bióticas. Esto no se debe a la incertidumbre o a la falta de información, sino a que el mundo vivo existe de tal manera que necesitamos más de una explicación de la individualidad para comprenderlo.

Antílopes, carpeta de estudio para Concealing Coloration in the Animal Kingdom de Abbott Handerson Thayer. Cortesía del Museo Smithsonian de Arte Americano.

Cuando te paras a pensarlo, el problema de la individualidad se compone (irónicamente) de dos problemas: identidad e individuación. El problema de la identidad pregunta: “¿Qué significa que una cosa siga siendo la misma cosa si cambia con el tiempo?” o “¿Qué hace que dos entidades sean el mismo tipo de cosa?”. El problema de la individuación pregunta: “¿Cómo distinguimos las cosas?” o “¿Cuáles son los límites de un objeto?”. La identidad trata fundamentalmente de la naturaleza de la igualdad y la continuidad; la individuación trata de las diferencias y las rupturas.

Estas dos cuestiones son distintas caras de la misma moneda. A menudo puedes reformular una en función de la otra para adaptarla a tu enfoque. Para distinguir algo en el mundo necesitas saber tanto lo que lo convierte en una cosa, como lo que lo diferencia de otras cosas: identidad e individuación, igualdad y diferencia. Cada uno de estos aspectos de la individualidad también suele presentarse en grados. Una abeja está mejor individuada que un enjambre; y un enjambre está mejor individuado que un ecosistema. Del mismo modo, estás más cerca de la persona que eras ayer que de la que aparece en tus fotos de bebé.

Tales abstracciones conectan con cuestiones más prácticas. Imagina que intentas catalogar las especies de invertebrados de tu jardín. Querrías agrupar a los juveniles y a los adultos como miembros de la misma especie aunque tuvieran un aspecto diferente. Para ello tendrías que comprender las distintas fases del ciclo vital de un organismo, para evitar errores en cuanto a la identidad. Hay que reconocer que esto podría dificultar bastante el recuento exacto de especies en un jardín repleto de mariposas y orugas. Asimismo, tendrías que tener cuidado de no individuar de forma equivocada, contando partes de un organismo como entidades separadas en lugar de como una sola cosa. Si espías una babosa y un caracol, tendrías que tener en cuenta dos tipos de seres vivos. No querrías contar una babosa y luego una segunda babosa con una tercera cosa -un caparazón en crecimiento- que se le sube a la espalda.

Pero con los conocimientos suficientes para saber qué es una babosa y qué es un caracol, no puedes contar dos cosas.

Pero con suficientes conocimientos a tu alcance sobre la vida de los invertebrados, debería ser posible una taxonomía suficientemente buena, ¿no? Eso es más o menos cierto para los animales, pero no tienes que salir de tu jardín para encontrar casos más confusos: las plantas.

¿Qué diferencia a un organismo de otro? La vida vegetal es complicada en este caso porque puede ser difícil saber cuándo una planta está creciendo y cuándo está fabricando algo nuevo. El filósofo de la biología Peter Godfrey-Smith, de la Universidad de Sydney, diagnostica la distinción entre crecimiento y reproducción como uno de los rompecabezas centrales en el corazón de la individualidad biológica. Como él mismo expresa: “la reproducción es hacer un nuevo individuo, mientras que el crecimiento es hacer más de lo mismo”. Pero existe una relación incierta entre ambos. Además de brotar de las semillas, las fresas y muchas gramíneas envían tallos horizontales por encima del suelo, llamados estolones. Donde se asientan estos estolones crecen nuevos sistemas de raíces y hojas. Si se cortan los estolones, las plantas seguirán creciendo sin problemas. Una sola semilla de fresa puede producir una gran red de “plantas” distintas, algunas conectadas y otras desconectadas de las demás. Es difícil determinar los límites de la planta que creció a partir de la semilla original y, en consecuencia, cuántas plantas de fresa hay en total en el jardín.

A principios del siglo XIX, las plantas fueron las que realmente dieron el pistoletazo de salida a los debates entre naturalistas sobre la definición de individualidad. Erasmus Darwin, el abuelo de Charles Darwin, escribió en El Jardín Botánico (1791) ‘Un árbol es propiamente hablando una familia o enjambre de yemas, siendo cada yema una planta individual’. Una atracción especial para los primeros naturalistas que formaban sus colecciones de museo eran los organismos inusuales recogidos durante las expediciones de reconocimiento por todo el mundo. Se extraían del mar extrañas criaturas coloniales con extraños ciclos vitales: colonias incrustadas de tunicados en forma de saco que empezaban su vida nadando como renacuajos; largas cadenas de salpas transparentes propulsadas a chorro; y corales, anémonas, plumas de mar y otros animales que en un principio se creía que eran plantas.

Un joven Charles Darwin actuó como naturalista del barco en uno de estos viajes expedicionarios, recogiendo 5.000 especímenes en el transcurso de cinco años. En su diario -publicado como El Viaje del Beagle (1839)- escribió sobre su interés por los “animales compuestos” del mar, en los que “la individualidad de cada uno aún no se ha completado”. Por ejemplo, los corales, formados por colonias o grupos de miles y miles de clones conectados, llamados pólipos. Qué puede haber más extraordinario que ver un cuerpo parecido a una planta que produce un huevo, capaz de nadar y de elegir un lugar adecuado al que adherirse, que luego brota en ramas, cada una de ellas atestada de innumerables animales distintos, a menudo de complicada organización”, dijo Darwin. Comparó las unidades individuales de tales “zoófitos” con los brotes de un árbol; pero él, al igual que su abuelo, aceptó que los brotes “deben considerarse plantas individuales”.

El biólogo inglés Thomas Henry Huxley -que más tarde ganaría fama como “el Bulldog de Darwin”- presentó una influyente explicación de la individuación en su discurso ante la Royal Institution de Londres en 1852. Huxley estudió un grupo de invertebrados marinos parecidos a medusas llamados hidrozoos. Algunos hidrozoos (la hidra) viven su vida como pólipos individuales, mientras que otros (los sifonóforos, como el hombre de guerra portugués) se desarrollan en colonias complejas formadas por muchos individuos. Huxley denominó a estas últimas criaturas zooides. El problema de Huxley consistía en averiguar cómo escoger una sola cosa de un tipo determinado con fines comparativos. ¿Es un pólipo individual de hidra análogo a toda una colonia de sifonóforos o se parece más a un miembro de esa colonia?

El diente de león no es una planta pequeña, sino “un árbol grande sin inversión de tronco, ramas principales ni raíces perennes”

Para empezar, la individualidad biológica no podía basarse únicamente en la existencia independiente, decía Huxley. Como en el caso de los zooides individuales o de nuestras fresas desconectadas, tratar la individualidad como la capacidad de autosostenerse “conduciría inevitablemente a absurdos y contradicciones”. En su lugar, Huxley señaló la reproducción sexual -la generación de un nuevo organismo mediante la fusión de espermatozoides y óvulos- como el criterio pertinente. La “reproducción” asexual mediante clonación y gemación, como la red de estolones en expansión que surge de una sola semilla de fresa, es sólo crecimiento. La verdadera individualidad biológica, decía, “es la suma de los fenómenos que presenta una sola vida: en otras palabras, son todas aquellas formas animales que proceden de un solo óvulo, tomadas en conjunto”. Un pólipo de hidra que se reproduce por vía sexual es, por tanto, análogo a una colonia de sifonóforos, no a un zooide individual.

La verdadera individualidad biológica es la suma de los fenómenos que presenta una vida única.

Detalle de una página de Kunstformen der Natur de Ernst Haekel. Cortesía de Wikipedia.

Más de un siglo después, el biólogo estadounidense Daniel Janzen amplió este punto de vista en su documento “¿Qué son los dientes de león y los pulgones?” (1977). Al igual que la fresa, tanto los dientes de león como los pulgones pueden alternar entre la reproducción asexual y la sexual. La mayoría de los grupos de dientes de león que te encuentras en el jardín son clones resultantes de la reproducción asexual. Así pues, desde el punto de vista de la evolución, argumentaba Janzen, todos estos clones forman parte del mismo individuo disperso. Desde este punto de vista, un solo diente de león no es en realidad la familiar planta pequeña; se parece más a “un árbol muy grande sin inversión en tronco, ramas principales ni raíces perennes. Tiene una copa muy difusa.’

Para Huxley y Janzen, la reproducción sexual traza una línea clara en la arena entre crecer más y producir nuevo. Sin embargo, nos deja en una situación extraña, no sólo en lo que respecta a las plantas y los invertebrados, sino también a la inmensa mayoría de la vida unicelular, incluidas casi todas las bacterias. Estos organismos tienden a reproducirse por división asexual, dividiéndose por la mitad para producir dos clones. Así que las dos bacterias que quedan tendrían que considerarse partes de un todo mayor; y, a falta de mutación y diferenciación subpoblacional, toda una población de bacterias se consideraría un único individuo.

Eso parece bastante poco convincente.

Eso parece bastante insatisfactorio. Entonces, ¿cuál es la alternativa? Recordemos que la individualidad tiene dos caras. Hemos estado estudiando los criterios de lo que individe a los organismos, un ámbito en el que la reproducción sexual parece especialmente útil. Pero también podríamos mirarlo desde la otra dirección, para discernir qué dota a todas las partes de una cosa de una identidad coherente. Es decir, ¿qué hace que un sistema vivo sea un individuo concreto, algo que puede sufrir cambios pero, de algún modo, seguir siendo lo mismo?

Ona respuesta es ver la individualidad como un espectro o gradiente. Pero, ¿puede algo ser más o menos “distinto de sí mismo”? Eso es muy contraintuitivo, entre otras cosas porque la noción de individuo ha estado ligada durante mucho tiempo a la idea de esencias, las “naturalezas” irreductibles de las cosas que se encuentran en un reino en algún lugar más allá del cambiante mundo de la materia.

Mucho antes de que Darwin pusiera el pie en el Beagle, Aristóteles explicaba el mundo natural en términos de sustancias primarias, su nombre para los individuos qua, las formas más básicas de la existencia. Una bellota única y específica es una sustancia primaria, a partir de la cual se pueden construir categorías más generales como bellota o semilla. Aristóteles pasó a analizar por qué algo es como es en términos de cuatro causas, siendo la causa final o telos (que significa “fin” en griego antiguo) la razón última o propósito de su existencia. El telos de una cosa es su naturaleza esencial. Las bellotas están destinadas a convertirse en robles, igual que los cuchillos están destinados a cortar. Las fuerzas que animan a la bellota están en su interior y trabajan para alcanzar este objetivo último. Esta teleología llega hasta el final. ¿Por qué cae la bellota del árbol? Porque, al estar hecha en su mayor parte de elementos de tierra y agua, quiere encontrar su lugar natural, que es lo más cerca posible del centro de la Tierra.

Durante casi dos milenios, la teoría aristotélica de las causas finales dominó el pensamiento de los eruditos europeos sobre el mundo viviente. Pero tales nociones acabaron siendo desplazadas por las filosofías surgidas durante la revolución científica de los siglos XVI y XVII. En lugar del telos, la ciencia se centró en la interacción de la materia en movimiento de acuerdo con leyes universales. Según este punto de vista, los organismos no se definen por algún propósito abstracto y trascendente; su cualidad distintiva debe proceder de lo que puede observarse aquí abajo en la Tierra. Las bellotas se convierten en robles debido al desarrollo de las interacciones de su materia subyacente. Añadir algo sobre la naturaleza o la finalidad de una bellota no aporta nada a esta explicación.

Una de mis figuras favoritas de este periodo de agitación intelectual fue Sir Kenelm Digby, un extraordinario pero ahora oscuro filósofo natural, alquimista, corsario y cortesano inglés del siglo XVII, que también fue un célebre espadachín, un famoso cervecero y el inventor de la moderna botella de vino. Digby estuvo a la vanguardia del pensamiento biológico, especialmente en el desarrollo de los organismos. Le obsesionaba cómo se organizan y desarrollan los sistemas naturales, empezando por los casos sencillos y subiendo en complejidad hasta llegar a los humanos. En Dos Tratados (1644), su obra filosófica más conocida, Digby intentó casar la emergente filosofía mecánica con la idea de Aristóteles de que los individuos son algo más que el conjunto de sus partes. Pero, de acuerdo con un paradigma científico, ese “algo más” no debía proceder del ámbito de lo no material u oculto. Digby consideraba a los animales como intrincados autómatas y, al igual que una máquina, el comportamiento de un animal sólo podía estar causado por el orden y las acciones subyacentes de sus partes. Pero, ¿qué es lo que une las partes de un sistema en un individuo vivo?

Un montón desordenado de partes de elefante no es lo mismo que un elefante. De hecho, todas esas partes estarían muertas

Para resolver el problema, Digby desarrolló una teoría sobre cómo se organizan las entidades compuestas. Los animales y las máquinas tienen una división interna del trabajo, dijo: las partes tienen “naturalezas y tipos de movimiento muy diferentes”, de modo que “se podría concebir que cada una de ellas fuera una cosa total completamente diferente por sí misma”. Los seres vivos están formados por partes que desempeñan funciones distintas; los huesos sostienen, los corazones bombean, las manos agarran y manipulan.

Pero debe haber una división del trabajo.

Pero debe haber algo que convierta a un sistema en un todo independiente y genuino, en lugar de ser sólo un conjunto de partes “unidas artificialmente”. La respuesta de Digby fue decir que la totalidad procede de que el sistema sea funcionalmente interdependiente e integrado. Es decir, las actividades de una parte del sistema son provocadas por una causa externa a la parte en la que se producen (interdependencia); y el funcionamiento mutuo de las partes explica el comportamiento del sistema en su conjunto, haciendo que esta actividad sea interna a todo el sistema (integración). El corazón de un elefante, por ejemplo, bombea sangre sólo porque recibe energía del sistema digestivo, oxígeno del sistema respiratorio y apoyo del sistema óseo. Todas esas partes trabajando en tándem es lo que hace posible que un elefante camine haciendo cosas de elefante. Por el contrario, un montón desordenado de partes de elefante no es lo mismo que un elefante. De hecho, todas esas partes estarían muertas. Así pues, el funcionamiento o la existencia de cada parte depende del funcionamiento o la existencia de las demás partes, y sólo se obtiene el comportamiento característico del individuo cuando todas las partes están organizadas y funcionan juntas como un todo.


Una rana toro de Hans Hoffmann c.1580. Cortesía del Museo de Bellas Artes de Budapest.

La noción de integración funcional como base de la identidad biológica no se desarrolló plenamente hasta el siglo XIX, donde se vio transformada por el auge de la teoría celular y evolutiva. Herbert Spencer fue un biólogo y filósofo polímata que acuñó la expresión “supervivencia del más fuerte”. Intentó unir los nuevos y complejos descubrimientos sobre el metabolismo y el desarrollo orgánico con la evolución y la aparente correspondencia de los organismos con su entorno. En Los Principios de la Biología (1864), Spencer escribió que un individuo biológico es aquel en el que la interdependencia de las partes le permite funcionar y responder al cambio ambiental como un todo. Es decir

“cualquier conjunto concreto que tenga una estructura que le permita, cuando se encuentra en las condiciones apropiadas, ajustar continuamente sus relaciones internas a las externas, con el fin de mantener el equilibrio de sus funciones”

La teoría celular añadió otra dimensión a la teoría biológica.

La teoría celular añadió otra dimensión al debate: la jerarquía. El punto de vista tradicional era que los sistemas vivos sólo podían dividirse de una manera. Si encuentras individuos, entonces las unidades más pequeñas son partes, y las unidades más grandes son grupos, comunidades o colonias. Ésta era la postura de Digby y T H Huxley. Pero desde una perspectiva jerárquica, los individuos pueden estar formados por otros individuos. Por ejemplo, en su estudio de 1855 sobre “el individuo vegetal”, el botánico Alexander Braun describió especulaciones según las cuales la flora está formada por gránulos diminutos, vivos e independientes que “habitan en los salones secretos de los palacios de corteza que llamamos plantas, y aquí celebran en silencio sus danzas y orgías”.

Entra Julian Huxley, biólogo, nieto de Thomas y hermano de Aldous, autor de Brave New World (1931). Huxley desarrolló una teoría más rigurosa de la jerarquía biológica. La materia viva podía agruparse en sistemas continuos, “cerrados e independientes, con partes armoniosas”, escribió en El individuo en el reino animal (1912). Esta postura difería de la de su abuelo en que incluía organismos que se reproducían asexualmente, individuos suborgánicos como las células e individuos discontinuos como las colonias de hormigas. De forma crucial, Huxley también respaldó los gradientes de individualidad. En los sistemas reales, escribió, el cierre nunca es completo, la independencia nunca es absoluta, la armonía nunca es perfecta.

Esto fue de verdadero interés a la hora de comprender la evolución de los organismos pluricelulares, como nosotros. La evolución nos enseña que ningún organismo se creó de la nada. En algún momento de la historia, las células independientes deben haber cambiado para poder unirse y evolucionar como un colectivo. Esto fue lo que Huxley denominó “el movimiento de la individualidad”, la transformación de los individuos en un nuevo individuo superior. También podrías verlo como la aparición continua de nuevas jerarquías parte-todo. Colectivamente, tales cambios se conocen ahora como transiciones mayores o transiciones evolutivas en la individualidad. Incluyen la unión de los genes en cromosomas, el engullimiento de una bacteria por una arquea (un organismo similar a las bacterias) para convertirse en eucariotas (la bacteria acabó convirtiéndose en nuestras mitocondrias), los orígenes de la multicelularidad y los orígenes de los grupos sociales que actúan como individuos cohesionados (como las colonias de insectos).

¿En qué punto nos deja esto la cuestión de la definición de individuo biológico? Parece que hay muchas opciones sobre la mesa, pero ninguna que funcione bien en todos los ámbitos. Los puntos fuertes y débiles dependen del problema concreto que tengamos entre manos: cómo distinguir el crecimiento de la reproducción, cómo diferenciar a los individuos de los colectivos, qué unifica a los organismos como conjuntos o cómo tratar la estructura jerárquica de los sistemas biológicos. Quizá simplemente tengamos que levantar las manos y dar la razón a Spencer, cuando dijo en 1864

“No existe, en efecto, como ya se ha insinuado, ninguna definición de individualidad que sea inobjetable”

¿Y qué?

¿Y qué? ¿Importa que no haya una gran teoría del individualismo biológico?

Hay una forma en la que sin duda importa. Para construir explicaciones, los biólogos de poblaciones y los ecólogos deben ser capaces de discernir a los individuos de una población. Los biólogos evolutivos deben poder distinguir a los padres de su descendencia, y a un linaje de otro. Los inmunólogos y los biólogos del desarrollo deben ser capaces de distinguir entre un individuo y su entorno. En otras palabras, los biólogos deben ser capaces de contar cosas, y luego comparar esos recuentos.

Pero tal vez los biólogos no sean capaces de distinguir entre un individuo y su entorno.

Pero quizá simplemente no haya forma de distinguir la verdadera naturaleza de los individuos biológicos. En su lugar, puede que sólo haya muchas formas diferentes de dividir los sistemas biológicos, muchos tipos diferentes de individuos, cada uno relevante para un propósito diferente. Es un mosaico. Muchos biólogos y filósofos adoptan esa postura. Una de las cosas que Janzen señaló en “¿Qué son los dientes de león y los pulgones?” fue que los biólogos evolutivos y los ecologistas hablan de cosas distintas cuando hablan de dientes de león y pulgones individuales. Diversas partes de la biología podrían llegar a acuerdos sobre diferentes objetos dignos de descripción. Así pues, tal vez un individuo biológico no sea más que cualquier cosa que los biólogos consideren útil arrancar y examinar.

Al filósofo estadounidense David Hull no le satisfizo esta respuesta. Afirmó que las prácticas de individuación de la biología deberían basarse en las teorías más elaboradas sobre la vida, no en la simple conveniencia. Hull siguió el ejemplo de Julian y no el de T H Huxley, es decir, que aunque es claro y conveniente vincular la individualidad a la reproducción sexual o a la separación espacial, no hay ninguna teoría científica subyacente que lo exija. Para Hull, la única teoría biológica suficientemente sólida para dar cuenta de la individuación era la teoría de la evolución por selección natural.

La evolución en sí misma pretende decirnos qué entidades cuentan como individuos. Como la selección natural es el motor de la evolución, dijo Hull, tenemos que explicar la individualidad en términos de lo que se requiere para la selección. En su forma más básica, los individuos evolutivos son entidades que varían entre sí, su variabilidad provoca variaciones en la aptitud, y esa variación y aptitud se transmiten a la siguiente generación. También se suele hacer referencia a estos individuos como “unidades de selección”, porque son la unidad sobre la que opera el proceso de selección natural. Es la presión selectiva a lo largo del tiempo evolutivo lo que explica por qué los organismos tienen cohesión funcional, están bien adaptados a su entorno, pasan por cuellos de botella reproductivos y se desarrollan a partir de huevos unicelulares. Estos rasgos a menudo se correlacionan con el hecho de ser un individuo, y pueden funcionar como un marcador útil, pero no son una razón para definir algo como un individuo en sí mismo.

La opinión de Hull es que el individuo es un todo.

La opinión de Hull ha tenido una enorme influencia, casi hasta el punto de ser dominante. Estoy de acuerdo con Hull en que la individualidad biológica debe basarse en nuestras mejores teorías, y que la evolución por selección natural es la mejor herramienta que tenemos. Pero centrarse en la teoría evolutiva como único criterio teórico de individuación es desafortunado. No porque no esté a la altura, sino porque ha dejado de lado algunos de los ricos enfoques históricos que hemos debatido aquí, como la integración funcional, que ahora, curiosamente, han cobrado relevancia de nuevas formas.

La razón de este renacimiento es que se está gestando una revolución en la forma de entender el papel de los microorganismos en la historia evolutiva. Los simbiosis son colectivos formados por especies diferentes, o cosas distintas que viven juntas. Un ejemplo familiar son las termitas, que dependen de las bacterias y protistas de su intestino para digerir la celulosa que constituye su dieta principal. Esta cohabitación es muy distinta a la de los corales, hidrozoos y colonias de hormigas que fascinaban a los naturalistas del siglo XIX; estaban formados por las mismas especies. (Aunque ahora sabemos que estos animales coloniales también son colectivos simbióticos). Hace tiempo que sospechamos que las criaturas pluricelulares, incluidos nosotros, han estado enredadas en relaciones simbióticas con bacterias y otros microorganismos a lo largo de nuestra historia evolutiva. Pero hasta hace poco, los detalles de las interacciones simbióticas eran bastante oscuros y difíciles de descubrir.

Eso cambió con la llegada de la secuenciación del ADN. Ahora los científicos pueden extraer el ADN bacteriano y empezar a averiguar qué bacterias hay y qué hacen. Resulta que muchas interacciones simbióticas parecen ser muy profundas.

Volvamos a los pulgones, la pesadilla de invernaderos y jardineros de todo el mundo, el compañero de los dientes de león de Janzen. Estos insectos tienen otra característica interesante, además de la forma en que pasan de la reproducción asexual a la sexual. Son especialistas que se alimentan exclusivamente de la savia de las plantas. Esto supone un problema para el pulgón, porque la savia de las plantas carece de algunos de los aminoácidos esenciales que necesitan para sobrevivir. Donde antes habrían tenido que buscar alimento en otra parte, ahora obtienen un sustituto mediante una asociación especial con bacterias (como la Buchnera aphidicola) que viven dentro de sus células. Las bacterias sintetizan los aminoácidos que necesita el pulgón. Pero ahora esta simbiosis tiene al menos 160 millones de años, y ambos socios han perdido la capacidad de sobrevivir sin el otro. En el caso de la Buchnera, perdieron la mayor parte de su genoma. A veces la evolución puede conducir a la simplificación tanto como a la complejificación en el “movimiento de la individualidad”. Las bacterias están ahora tan bien integradas en los pulgones que se transmiten de la madre a la descendencia mediante su inclusión en el huevo.

Muchos de los microbios que viven contigo probablemente lo hacen de forma pasiva. Tú no eres más que otro entorno para ellos

La mayoría de las asociaciones simbióticas no están tan estrechamente ligadas. Pero siguen estando por todas partes. Al igual que todos los demás grandes mamíferos, los humanos transportamos una comunidad masiva y diversa de microbios simbióticos, denominada colectivamente microbioma. Estos microbios, en su mayoría bacterias, cubren casi todas las superficies del cuerpo. Pululan en tu piel, en tus dientes y en tus vías respiratorias. Pero la mayoría de ellos, con diferencia, residen en tu intestino. Según las estimaciones más recientes, el número de microbios que viven en tu interior y sobre ti es igual al número de células de tu cuerpo (el documento que hizo esta estimación señala que la proporción es tan estrecha que hacer caca puede inclinar la balanza).

Muchos de los microbios que viven contigo probablemente lo hacen de forma pasiva. Tú no eres más que otro entorno para ellos y no tienen mucho efecto sobre ti. Pero algunos de ellos se han integrado funcional y físicamente con tu cuerpo. Resulta que tu microbioma tiene una gama de efectos extraordinaria y a veces inquietante. Puede poner a tu disposición algunos nutrientes que de otro modo no estarían disponibles, y así influir en tu metabolismo y tu peso. Influye en el desarrollo de tus tejidos y de tu sistema inmunitario. Puede ayudar a defenderte contra agentes patógenos. Incluso puede tener consecuencias en tu comportamiento y estado de ánimo.

A diferencia de los pulgones, donde las crías obtienen sus simbiontes de sus madres, casi todas tus bacterias se recogieron del medio ambiente. Esta diferencia es importante. Los pulgones transmiten sus simbiontes como transmiten sus genes. Esto significa, por un lado, que hay herencia, una de las condiciones necesarias para la selección natural. Si a un pulgón le va mejor que a otros debido a una variación dentro de sus bacterias, y esas bacterias se transmiten de generación en generación, entonces ese colectivo simbiótico de pulgón y bacterias cumplirá los requisitos para ser un individuo evolutivo. En términos de Hull, juntos constituyen una unidad de selección. Hay una cosa totalmente nueva donde antes había dos. Ese no es tu caso, ni tampoco el de la mayoría de tus microbios, por lo que, a los ojos de la evolución, sois individuos separados.

Es cierto, no heredamos nuestro microbioma, del mismo modo que los pulgones heredan su Buchnera. Desde el punto de vista de la evolución, somos criaturas separadas. Pero recuerda que Digby y Spencer hablan de interdependencia e integración funcionales como criterios que unen a un organismo. Lo que hace que algo sea un auténtico todo y no una mera colección de partes depende tanto del grado en que cada parte depende de las demás para su funcionamiento o existencia, como del grado en que el mantenimiento, los comportamientos y las respuestas del todo son resultado de la estructura y la interacción de sus partes. Si la constitución o el funcionamiento de un sistema dependen de una parte, de estas maneras, entonces esa parte pertenece al todo, independientemente de cómo haya llegado allí o de si se ha transmitido. Si queremos comprender el metabolismo humano y cómo funciona, o cómo se desarrolla el sistema inmunitario en un individuo, o cómo los organismos toman energía y se mantienen, entonces parece claro que tenemos que incluir al menos algunos de nuestros microbios más vitales. A través de la lente de la individualidad fisiológica, en la que las partes discretas funcionan como un todo integrado, eres un individuo que contiene partes humanas y partes microbianas.

Tú eres un individuo que contiene partes humanas y partes microbianas.

Creo que ya es hora de que vayamos más allá de la búsqueda histórica de una teoría única de la individualidad que explique cómo se divide el mundo biológico. Lo que intentas comprender, ya sea el desarrollo, la fisiología o la evolución, determina las interacciones que serán importantes para averiguar los límites de una criatura. No existe una única respuesta a la pregunta de dónde trazar los límites de mi cuerpo. Estamos en constante interacción con los organismos que viven en nosotros y sobre nosotros: un lugar de relaciones bióticas y fronteras superpuestas. Si te relajas e intentas imaginar todas las facetas a la vez, verás que somos una especie de diagrama de Venn que cobra vida. Estoy deseando que llegue el día en que pueda compartir esto con mi hija, quizá la próxima vez que vayamos al acuario a ver los corales y ella señale y pregunte: “¿Qué es eso?”.

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Derek J Skillings

Es biólogo y filósofo de la ciencia. Actualmente es profesor de Filosofía en la Universidad de Pensilvania. Sus trabajos se han publicado en Filosofía de la Ciencia y Tendencias en Ecología y Evolución, entre otros.

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