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4.0: Introducción

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    En biología, normalmente hablamos de organismos, pero esto puede ser demasiado simplista. ¿Cuándo comienza un organismo? ¿Cuáles son sus límites? Las respuestas pueden parecer obvias, pero de nuevo, quizás no. Cuando un organismo unicelular se reproduce pasa por alguna forma de división celular, y cuando la división es completa, uno de los dos organismos presentes se considera un organismo nuevo y el otro el viejo (preexistente), pero generalmente no está claro cuál es cuál. De hecho, ambos son viejos, ambos reflejan una historia continua que se remonta al origen de la vida.

    Cuando un organismo se reproduce sexualmente, el nuevo organismo surge de la fusión de células preexistentes y él mismo produce células que se fusionan para formar la siguiente generación. Pero si trazamos los pasos hacia atrás desde cualquier organismo moderno, no encontramos una línea clara entre los diferentes tipos (es decir, especies) de organismos. ¿Cuándo aparecieron los humanos (Homo sapiens) de los prehumanos, o las aves de sus progenitores dinosaurios? La respuesta es necesariamente arbitraria, ya que la continuidad celular (y orgánica) nunca se interrumpe. De manera similar, normalmente definimos los límites de un organismo en términos físicos, pero los organismos interactúan entre sí, a menudo de formas notablemente cercanas y complejas. Un ejemplo dramático de este comportamiento son los organismos eusociales. Si bien muchos de nosotros estamos familiarizados con las hormigas y las abejas, menos (sospechamos) son conscientes de las ratas topo desnudas (Heterocephalus glaber) y Damaraland (Cryptomys damarensis). En estos organismos la reproducción ocurre a nivel de grupo; solo individuos seleccionados, denominados reinas (porque tienden a ser grandes y hembras) producen descendencia. La mayoría de los miembros del grupo son trabajadoras (a menudo efectivamente estériles), junto con algunos machos para inseminar a la reina 111. Entonces, ¿qué es exactamente el organismo, el grupo social o los individuos que lo conforman? Desde una perspectiva evolutiva, la selección se produce tanto a nivel social como a nivel organizativo. De igual manera, considérate a ti mismo y a otros organismos multicelulares (animales y plantas) La mayoría de las células de tu cuerpo, conocidas como células somáticas, no contribuyen directamente a la siguiente generación, sino que cooperan para asegurar que un subconjunto de células, conocidas como células de la línea germinal, tengan la oportunidad de formar un nuevo organismo. En un sentido real, las células somáticas se están sacrificando para que las células de la línea germinal puedan producir un nuevo organismo. Ellos son los trabajadores estériles a la reina de la línea germinal.

    También encontramos ejemplos de comportamiento social a nivel de organismos unicelulares. Por ejemplo, pensemos en un organismo unicelular que se divide pero en el que la descendencia de esa división se mantenga unida. A medida que este proceso continúa, obtenemos lo que podríamos denominar colonia. ¿Es uno o muchos organismos? Si todas las células dentro del grupo pueden producir nuevas colonias, podríamos considerarla una colonia de organismos. Entonces, ¿dónde se convierte una colonia de organismos en un organismo colonial? La distinción ciertamente no es inequívoca, pero podemos adoptar un conjunto de lineamientos o reglas generales 112. Un criterio sería que una colonia se convierta en organismo cuando muestre rasgos que son más que simplemente pegarse o no separarse, es decir, cuando actúa más como un individuo o un grupo coordinado. Esto implica la diferenciación de las células, una de la otra, para que ciertas células dentro del grupo se especialicen para llevar a cabo roles específicos. La reproducción de la próxima generación es uno de esos roles celulares especializados. Otras células pueden especializarse para la alimentación o defensa. Esta diferenciación de células entre sí ha trasladado una colonia de organismos a un organismo multicelular. Lo complicado de este proceso es que las células originalmente reproductivamente competentes han renunciado a su capacidad de reproducción, y ahora están actuando, en esencia, para defender o apoyar a las células que sí se reproducen. Este es un evento social y es similar (análogo) al comportamiento de las ratas topo desnudas. Dado que la selección natural actúa sobre el éxito reproductivo, se podría esperar que la evolución de este tipo de comportamiento celular y organizativo sea fuertemente seleccionada o simplemente imposible de producir, sin embargo, la multicelularidad y las interacciones sociales han surgido de forma independiente docenas (o más probablemente millones ) de tiempos durante la historia de la vida en la tierra 113. ¿Es esto una violación de la teoría evolutiva o tenemos que hacernos un poco más sofisticados en nuestro pensamiento?

    Referencias

    111 Una introducción a la eusocialidad: http://www.nature.com/scitable/knowl...ality-15788128

    112 Un programa de doce pasos para la evolución de la multicelularidad y una división del trabajo: onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bies.
    20197/completo

    113 Los orígenes de la multicelularidad: bcrc.bio.umass.edu/cursos/f... default/files/
    bonner_multicellularity_1998.pdf

    Colaboradores y Atribuciones


    This page titled 4.0: Introducción is shared under a not declared license and was authored, remixed, and/or curated by Michael W. Klymkowsky and Melanie M. Cooper.