Maneres d’allargar-ho

Si hi ha un animal identificable des de ben lluny, aquest és la girafa (Giraffa camelopardalis). El seu extraordinari coll destaca per sobre del de qualsevol altre animal i ha fet de les girafes un dels representants més característics de la fauna africana. El coll també es va convertir en un paradigma de la teoria de l’evolució ja que era una de les coses que requeria una explicació. Com havia aparegut un animal amb un coll tant llarg?

És ben curiós, perquè als llibres d’escola es compara la teoria de Darwin amb la incorrecta, de Lamarck, segons la qual les girafes s’esforçaven a allargar el coll per arribar a les branques més altes. L’efecte d’aquest exercici s’hauria transmès als descendents, fent que cada vegada tinguessin el coll més llarg. Insisteixo, aquesta és la teoria incorrecta, i tot i així és la que sembla que queda a la ment de molta gent.

La correcta, de Darwin, és que a cada generació naixen girafes amb colls de diferents mides. Uns més llargs i altres més curts. Les que han tingut sort i el tenen llarg, menjaran més, estaran millor alimentades i tindran més èxit a l’hora de reproduir-se, de manera que a la següent generació hi haurà més girafes filles de les del coll llarg que les del coll curt. Repetiu aquest procés un milió d’anys i tindrem girafes amb el coll ben llarg.

La teoria estava molt bé quan Darwin la va proposar, però necessitava dades tangibles, i ara han publicat el mapa evolutiu dels gens de la girafa que expliquen quines mutacions i quines adaptacions van caldre per allargar tant el coll. No n’hi ha prou de tenir el coll llarg. Els vasos sanguinis s’han d’allargar i han de bombar més sang. La pressió arterial s’ha de modificar. El cor ha de bombar amb més força de manera que un ventricle s’ha de fer més gran. El tipus de musculatura s’ha d’adaptar a un coll molt més pesant… Ara hem vist que hi ha setanta gens modificats per resultar en un coll més llarg i que segueixi sent funcional.

Però el que resulta interessant en el coll de la girafa és que no s’ha modificat el nombre de vèrtebres. Si volem allargar un coll, tenim dues opcions: Afegir més vèrtebres, o allargar les vèrtebres existents. Les dues opcions tenen avantatges i inconvenients, però en el cas de la girafa la tria ha sigut fer vèrtebres més llargues. Per això alguns dels gens que han experimentat canvis estan relacionats amb factors de creixement; les proteïnes que indiquen a les cèl·lules durant quant temps han de seguir creixent. En el cas de la girafa, s’ho han fet per mantenir-se actives més temps que en altres animals emparentats com els okapis.

L’altra possibilitat hauria sigut fer que apareguessin més vèrtebres. Hi ha gens encarregats de indicar als teixits en formació quantes vegades s’han de dividir. Així es formen les vèrtebres en els vertebrats o els segments en els artròpodes. Et divideixes tres vegades i obtens dos…quatre…vuit segments. En canvi si et divideixes quatre vegades obtens setze segments i, amb una única divisió de més, un organisme el doble de llarg. Així han evolucionat molts cucs i centpeus.

La clau és que amb, relativament pocs canvis, pots aconseguir modificar molt la mida d’un organisme o una estructura. Els factors de creixement estan actius el doble de temps, les vèrtebres s’allarguen el doble i obtens un coll el doble de llarg. O bé, fas que al formar-se les vèrtebres o els segments experimentin una única divisió addicional i també aconsegueixes doblar la mida. Després caldran moltes més adaptacions per fer que el sistema funcioni. En el cas dels vertebrats, pots anar allargant una mica el funcionament dels factors, el coll s’allarga una mica a cada generació i tens temps d’anar adaptant la resta. La opció “doblar de cop” és molt menys improbable i per això no s’observa. En canvi en invertebrats, més senzills, si que pots fer salts d’aquesta mena que, a més, permeten disposar de segments nous on poden evolucionar ales, halteris o altres estructures.

Normalment pensem en la evolució com un fenomen que afecta a individus adults. Curiós error, perquè on realment es juga la partida evolutiva és durant el desenvolupament dels embrions.

3 comentaris

  • Màrius Domingo

    30/05/2016 20:46

    Els cignes han optat per l’altra solució. ;-)

  • JordiC

    24/05/2016 8:31

    Completament d’acord amb Carquinyol. Passo molt de temps a l’institut corretgint el que altres professors i mestres han explicat als alumnes sobre que els humans acabarem sense dits petits del peu, calbs i amb el cap més gros per culpa de l’evolució(típics exemples d’evolució Lamarkiana).

  • Carquinyol

    24/05/2016 7:53

    Doncs la veritat és que molta gent és creu molt més la teoria de Lamarck que la de Darwin, tot i que pensen que és la de Darwin. No acaben de veure clar que les modificacions es realitzen a l’atzar i que és la selecció natural les que potencia les que són favorables.

    Sembla mentida que tants pocs canvis puguin modificar tant l’animal.