Los científicos recopilan pruebas del desajuste entre la adaptación evolutiva del pasado y la vida moderna

21 de mayo de 2018

La transición a la modernidad -impulsada en gran medida por la Revolución Industrial- nos proporcionó un acceso más fácil a los alimentos y al agua potable, con antibióticos, vacunas y medicina moderna. Sin embargo, la modernidad no sólo trajo consigo menos enfermedades infecciosas y una vida más larga: también creó un entorno radicalmente distinto de aquel en el que evolucionamos. Los genes útiles en nuestro pasado evolutivo pueden ahora predisponernos a enfermedades crónicas -como las cardiovasculares y el cáncer- en la vejez. En un artículo publicado en la revista Nature Reviews Genetics, un equipo internacional de cinco científicos recopila las pruebas de este desajuste entre la adaptación evolutiva del pasado y nuestra vida moderna. También se preguntan si la selección natural ligada a la modernización podría reducir globalmente la carga de algunas enfermedades crónicas.

En los últimos cuatro siglos, la ecología humana, los estilos de vida y las historias vitales han cambiado drásticamente. La transición a la modernidad también ha alterado las principales causas de muerte humana. Las enfermedades infecciosas prevalentes en la infancia han dado paso a las enfermedades crónicas asociadas al envejecimiento. Naturalmente -ya que todos debemos morir- si algunas causas de muerte disminuyen otras deben aumentar en proporción. Sin embargo, las crecientes diferencias entre las circunstancias a las que se han adaptado nuestros genes y nuestro nuevo entorno también desempeñan un papel importante.

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El envejecimiento se debe, en parte, al efecto combinado de muchos genes que son beneficiosos cuando se es joven, pero tienen efectos adversos a edades más avanzadas. Los genes pueden influir en una gran variedad de rasgos y también pueden expresarse de forma diferente a medida que envejecemos (pleiotropía). El término pleiotropía antagonista describe los genes que pueden tener efectos tanto beneficiosos como perjudiciales. De forma un tanto contraintuitiva, la evolución por selección natural puede hacer que la pleiotropía antagonista se extienda en las poblaciones: Los beneficios recibidos cuando se es joven pueden compensar las desventajas evolutivas en la vejez. Algunas variantes del gen BRCA1 son, por ejemplo, beneficiosas para la fertilidad. Sin embargo, las mujeres portadoras de una de esas variantes del BRCA1 desarrollarán -con toda probabilidad- cáncer de mama a los 90 años.

"La decisión de Angelina Jolie de optar por una doble mastectomía preventiva en lugar de arriesgarse a un cáncer de mama se basó en que era portadora de una variante BRCA1 de alto riesgo", explica Virpi Lummaa, catedrática de la Universidad de Turku (Finlandia). "Esta variante genética no ha sido eliminada por selección natural en el pasado, precisamente porque también tiene un gran beneficio para la fertilidad femenina. Hoy en día, la situación es mucho peor. Debido a nuestros niveles de fertilidad mucho más bajos y a nuestra mayor esperanza de vida, los beneficios iniciales de tales genes ya no se manifiestan."

"Está claro que algunas mutaciones que benefician la fertilidad han sido favorecidas por la selección natural a pesar de los elevados costes en la vejez. Parece probable que estos genes hayan contribuido al aumento de las enfermedades crónicas en las sociedades modernas, pero aún no se sabe con certeza si son la causa principal de ese incremento o sólo un factor contribuyente menor", afirma Jacob Moorad, de la Universidad de Edimburgo.

En cambio, el impacto evolutivo de la vida contemporánea en la salud humana es difícil de establecer: el cambio evolutivo suele requerir muchas generaciones para dejar una huella inequívoca en nuestro genoma. La revisión encontró pruebas "sugestivas pero aún no abrumadoras" de que la selección natural, motor de la evolución, está cambiando de rumbo en nuestros tiempos modernos. Varios estudios en poblaciones preindustriales y postindustriales apuntan, por ejemplo, a una selección hacia un periodo de fertilidad más prolongado en las mujeres.

"Pero hay que ser cautos", afirma Stephen Stearns, profesor de la Universidad de Yale (EE.UU.), "los cambios en la biología humana se deben a dos procesos no excluyentes. El entorno influye directamente en cómo se expresan nuestros genes: Una mala alimentación en la infancia puede provocar, por ejemplo, un retraso del crecimiento. Pero el entorno también influye en la selección natural. Con el tiempo, la selección natural puede hacer que unos genes sean más frecuentes en la población y otros menos: La intolerancia a la lactosa en los adultos, por ejemplo. Resulta tentador apuntar a la selección natural cuando observamos un cambio concreto. Sin embargo, sobre todo cuando los cambios se han producido recientemente, es más probable que haya cambiado la expresión génica y no que los propios genes se hayan adaptado a un nuevo entorno."

"Los estudios futuros y el desarrollo metodológico pueden ayudarnos a aclarar hasta qué punto están vinculadas las enfermedades crónicas y la expresión genética y si la selección natural empieza a contrarrestar la mayor carga de enfermedades crónicas. Es absolutamente esencial establecer grandes estudios de cohortes multigeneracionales para crear pruebas claras", explica Stephen Corbett, Director del Centro de Salud de la Población del Distrito Sanitario Local de Sídney Occidental (Australia).

Alexandre Courtiol, científico del Instituto Leibniz de Investigación sobre Zoología y Fauna Salvaje (IZW) de Berlín (Alemania) y coautor de este estudio, añade: "Sí, los genes son culpables, pero esperar a que la selección natural adapte a nuestros tataranietos a nuestro entorno moderno es ineficaz. Además, es posible que no funcione, ya que el entorno moderno cambia a un ritmo muy rápido. La respuesta más racional al aumento de las enfermedades crónicas es cambiar nuestro entorno social y nuestros estilos de vida de forma que se adapten mejor a nosotros. Todos conocemos la receta: dormir más, comer menos chatarra, ser activos con regularidad y contaminar menos. Es cierto que es difícil de aplicar, pero esperemos que no imposible".