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“Tengo un animal singular, mitad gatito,
mitad cordero. Lo heredé con una de las propiedades de mi padre. Desde que está
conmigo ha completado su desarrollo; antes era más cordero que gato. Ahora
participa de ambas naturalezas por igual.”
Franz Kafka, Una cruza
Híbridos: de su padre y de su madre
Los seres híbridos han poblado
siempre las pesadillas del hombre: los minotauros y las esfinges son algunos de
nuestros peores engendros. Los híbridos que se presentan en la naturaleza son
más normalitos, pero nos causan cierta perturbación:
son organismos concebidos “contra natura”, pasando por encima de las
“convenciones” sexuales, y en muchas ocasiones están asociados a una carga de
deformidad o extravagancia. Pero debemos cambiar nuestra percepción hacia ellos
porque nosotros mismos somos animales híbridos.
Los ancestros de humanos y
chimpancés se cruzaron libremente hasta su definitiva separación evolutiva,
según un estudio de la Escuela de Medicina de Harvard.
Similitudes en los cromosomas sexuales de las hembras parecen reflejar una
hibridación prolongada (durante al menos 4 millones de años) entre ambos
linajes, cuando aún no eran muy diferentes entre sí. Últimamente se debate
mucho sobre si existió hibridación entre el hombre de Neandertal y el Homo sapiens. Existen
fósiles con características intermedias entre ambos, pero los paleontólogos no
se ponen de acuerdo a la hora de atribuirlas a una hibridación. Se ha anunciado
también que hace 37.000 años adquirimos un gen que mejoró nuestra función
cerebral, muy probablemente gracias al cruce con neandertales. La secuenciación
del genoma neandertal, que se prevé concluir este año, aportará luz sobre este
asunto. Aunque la contribución neandertal a nuestro genoma sea pequeña en
porcentaje, como parecen sugerir los primeros datos, Miguel Burgos, de la
Universidad de Granada (uno de nuestros genéticos punteros), opina que no se
puede descartar una amplia hibridación con ellos. Al fin y al cabo, la
curiosidad sexual es una característica básica de la humanidad.
Tenemos el concepto de que un
híbrido es el resultado de un cruce entre organismos diferentes. La cuestión
interesante es cómo de diferentes pueden ser. La hibridación puede producirse
entre diferentes poblaciones, razas o subespecies de una misma especie, pero
también entre individuos de especies diferentes, aunque estrechamente
emparentadas, que en la naturaleza no se cruzan normalmente. Aunque parezca
paradójico, la hibridación no sólo genera especies nuevas a partir del cruce
entre dos especies, sino que también juega un papel en la escisión de una
especie en dos.
La
descripción de un mecanismo muy usual de especiación,
que nos aporta Miguel Burgos, nos aclara las ideas. Partimos de dos poblaciones
de una misma especie, separadas por una barrera geográfica. Transcurrido un
tiempo, esas poblaciones serán algo diferentes genéticamente, debido a
mutaciones aleatorias. Los nuevos alelos (o versiones de los genes) de una
población no han estado juntos con los de la otra. Cuando la barrera
desaparece, los individuos de las dos poblaciones se cruzan. Si las nuevas
combinaciones de alelos que se forman no son adaptativas
al medio, los híbridos tendrán menor capacidad reproductiva, por lo que la
selección natural tenderá a evitar que se produzcan. Así, empiezan a aparecer
mecanismos de aislamiento reproductivo entre los individuos de distinta
procedencia: primero infertilidad de los híbridos, luego su inviabilidad, y más
tarde, barreras para que ni siquiera se formen, como impedimentos para consumar
la cópula o cambios en las pautas de cortejo. Por esto, la aparición de
híbridos suele acelerar la formación de nuevas especies.
El otro
proceso, la especiación híbrida o formación de una
nueva especie a través del cruce entre especies distintas, se enfrenta a muchos
obstáculos: a veces existen incompatibilidades entre los cromosomas de las
especies parentales, que impiden su correcto
emparejamiento para formar gametos (incluso en muchas ocasiones las especies
tienen un número distinto de cromosomas); los individuos resultantes tendrán
combinaciones alélicas tan inusuales que normalmente
no estarán bien adaptados al medio; y por si esto fuera poco, los que se
desarrollen y sean adaptativos tendrán dificultades
para encontrar otros individuos híbridos con los que reproducirse. Casi siempre
se cruzarán con miembros de las especies parentales,
con lo que sus novedades genéticas se diluirán pronto. A pesar de todo, son muy
numerosos los ejemplos de especiación híbrida en la
naturaleza, sobre todo en plantas, aunque cada vez se están descubriendo más
casos en animales. Esta especiación parece ser un
fenómeno común en la evolución y habría contribuido a algunos de los grandes
saltos de complejidad en los organismos (las hibridaciones aportan de golpe
mucha variabilidad genética sobre la que puede actuar la selección natural).
¿Cómo se
pueden superar todas esas dificultades? La naturaleza está siempre haciendo
experimentos al azar, que a veces tienen éxito. En muchos híbridos, se producen
duplicaciones cromosómicas que permiten el correcto emparejamiento entre los
cromosomas de la misma especie. La duplicación no es un fenómeno raro: muchas
de las células de tu cuerpo la han experimentado. La abundancia de híbridos en
la naturaleza muestra que hay muchas formas de adaptarse a un ambiente. Las
combinaciones nuevas de alelos de los híbridos tienen generalmente más
posibilidades de ser adaptativas en grupos que
colonizan nuevos territorios y en las zonas límite de la distribución de las
especies parentales. Pero incluso en su mismo hábitat
pueden surgir híbridos mejor adaptados que ellas, gracias a su mayor vigor o su
especialización en explotar un recurso. Los híbridos pueden aparearse con sus
hermanos y otros parientes cercanos para no perder su identidad, o bien
autofecundarse o recurrir a la reproducción asexual. Ya que estas pautas
reproductivas son más comunes en plantas que en animales, hay más especies de
origen híbrido entre ellas. Pero recientemente se ha comprobado que un modo de especiación híbrida que no requiere duplicación de
cromosomas está también bastante extendido en animales.
La
hibridación es también una estrategia de supervivencia para algunos organismos,
que relajan sus normas de cruzamiento si las condiciones empeoran. Recientemente
se ha descrito este comportamiento en unos sapos desertícolas de Norteamérica,
cuyos renacuajos se desarrollan en charcas. Si éstas tienen poca agua, las
hembras optan por aparearse con machos de otra especie, ya que los renacuajos
resultantes crecen más rápido, aunque son menos fértiles.
Se suele
asociar “híbrido” con “vigor”. Aunque a veces los híbridos son mayores, más
fuertes o resistentes que los padres, este fenómeno no es general. Cuando se
produce, se debe a que los híbridos expresan más alelos diferentes y por tanto
presentan más variabilidad, lo que confiere ventajas como un rango más amplio
de resistencia a parásitos, mayor adaptabilidad, etc. También se debe a que los
híbridos poseen menor carga de alelos recesivos letales o perjudiciales. Otro
fenómeno corrientemente asociado a la hibridación es que el sexo con más
problemas de esterilidad e inviabilidad es el que presenta cromosomas sexuales
distintos (en los mamíferos, los machos). Tener dos cromosomas sexuales
similares significa contar con una “copia de seguridad” genética, lo que
proporciona a las hembras de mamíferos más posibilidades de ser viables y de
generar gametos fértiles.
Uno de los híbridos más
impresionantes es el ligre, resultado de la unión
entre un león y una tigresa. Es gigantesco (llega a medir 4 metros), recuerda
más al león en su aspecto y presenta rayas desdibujadas de tigre. Sus patas son
relativamente cortas y gruesas, y el animal conserva siempre, a pesar de su
tamaño, un aire de cachorro desvalido. El tigón, fruto
del cruce entre tigre y leona, es parecido, pero más estilizado y menor que los
padres. ¿Por qué en los cruces híbridos se presentan diferencias en función del
sexo de los progenitores de cada especie? Esto se debe en parte a que hay genes
que los individuos heredan sólo de sus madres (genes mitocondriales)
o de sus padres (genes exclusivos del cromosoma Y). Pero, como nos explica
Miguel Burgos, la impronta parece ejercer gran influencia en las diferencias,
sobre todo en el crecimiento corporal. Los genes marcados con impronta se
expresan de forma diferente según provengan del padre o de la madre. Estos
genes suelen ser los implicados en la absorción de sustancias de la madre por
parte del embrión. Antes se pensaba que los alelos del padre y los de la madre
cooperaban para el desarrollo adecuado del feto, pero hoy se sabe que se
entabla una “guerra” entre ellos. Los intereses del padre y de la madre son
distintos. El padre busca que su hijo adquiera la máxima cantidad de recursos
de la madre para crecer sano y fuerte. La madre quiere que no le absorba
demasiados recursos, para no comprometer su supervivencia o su posterior
fecundidad. En los cruces híbridos cada especie tiene un patrón distinto de
expresión de genes con impronta, lo que puede contribuir a esas diferencias a
veces tan espectaculares.
Las grandes fieras son los
animales más fascinantes, al menos para los niños. Aún lo son más porque la
hibridación es muy fácil entre ellas y hemos podido formar un variado zoo de criaturas extrañas y seductoras. Esto se debe a que
todos los felinos actuales descienden de un ancestro relativamente reciente y
no han acumulado muchas diferencias genéticas entre ellos. Además de los mencionados ligres y tigones, son posibles
los leopones, híbridos de leopardo y leona, con
características físicas intermedias entre las dos especies. Suelen subir a los
árboles y disfrutar del agua como los leopardos, aunque las hembras presentan
problemas al tener que escoger entre la vida solitaria del leopardo y la social
de la leona. Otros felinos exóticos son los pumapardos
(puma x leopardesa), y el curioso tigardo
(tigre x leopardesa), que presenta tanto manchas como
rayas en su pelaje. Estos experimentos de hibridación estuvieron de moda en el
siglo pasado, pero hoy son criticados por su carácter más bien caprichoso y los
problemas de salud que padece muchas veces la descendencia.
En muchos otros grupos de
mamíferos también se producen interesantes mestizajes. Los equinos hibridan fácilmente, a pesar de que a veces las especies poseen
números cromosómicos diferentes, lo que acarrea problemas de esterilidad (caso
del mulo, por ejemplo). Los híbridos de caballo y de asno con cebra presentan
patrones muy variados de rayas. Diferentes especies de ballenas producen
híbridos en la naturaleza. En Europa Central es una tradición la mezcla de
perras con lobos. Los hijos son fértiles, porque los perros se separaron de los
lobos hace muy poco tiempo y aún pertenecen a la misma especie. Generalmente se
obtiene un animal que combina la fortaleza del lobo con la obediencia del
perro. Recientemente se han conseguido híbridos potencialmente interesantes
para la ganadería, como la cama, obtenida inseminando artificialmente una llama
con esperma de dromedario. Dado que ambos animales tienen el mismo número de
cromosomas, se espera que sus descendientes sean fértiles. No se sabe si las
camas conjugarán las virtudes de sus progenitores, pero sí que han heredado su
proverbial mal carácter. En las aves, son especialmente vistosos los híbridos
de los galliformes (gallinas, urogallos, faisanes, etc.), que se forman con
bastante frecuencia en la naturaleza y despliegan incontables variaciones en el
colorido y la distribución de las plumas.
Los híbridos están muchas veces
construidos con piezas incongruentes y presentan rasgos estrafalarios, por lo
que pagan un alto precio en términos de supervivencia. Pero a veces triunfan
espectacularmente, cuando aparece en ellos una combinación de caracteres
especialmente adaptativa al medio o cuando éste
cambia bruscamente. Puede que sean monstruos, pero los biólogos suelen
referirse a ellos como “monstruos prometedores”.
Embriones
“híbridos”
Los embriones creados insertando
en un óvulo de animal despojado de su núcleo el de una célula humana no son
híbridos en sentido estricto, ya que no hay mezcla del genoma nuclear. El
animal sólo aporta un puñado de genes (los de las mitocondrias). Así pues,
estos embriones son humanos casi al 100% y pueden usarse para investigar en
células madre sin recurrir a óvulos humanos, que están disponibles en poca
cantidad. El Reino Unido ha aprobado su creación exclusivamente con este fin y
ha prohibido expresamente que sean usados para la reproducción. Se ha generado
polémica en torno a la naturaleza de estos embriones y al hecho de que han de
ser destruidos a los 14 días, pero como nos recuerda Miguel Burgos, esta
técnica plantea menos dilemas éticos que el uso de óvulos humanos, que podría
conducir más fácilmente a la clonación reproductiva. ¿Podrían estos embriones “híbridos”,
en un caso hipotético, ser viables? La respuesta sería especulativa, aunque los
científicos han producido entidades tan extrañas como las quimeras, organismos
“en mosaico”, formados por una mezcla de células de especies distintas. Se han
creado embriones quiméricos de cabra y oveja, rata y ratón e incluso,
recientemente, de conejo y humano (no se permitió que estos últimos se
desarrollaran más allá de unos pocos días).
(Artículo publicado en el nº de mayo de 2.008 de Muy
Interesante, con algunas modificaciones. Realizado en colaboración con Miguel
Burgos y con algunas sugerencias de Enrique J. Coperías,
de Muy. El título es de la revista).
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