Tres grandes misterios de la biología

No solo el universo tiene sus misterios; también los hay en la Tierra, entre nosotros. A continuación presentamos tres a los que se les ha dedicado muchísimas horas de investigación y numerosos recursos pero siguen ahí, inasequibles al desaliento.

Si nos preguntamos cuál es el mayor misterio de la biología, no cabe duda que la mayoría señalaría al problema del origen de la vida. Y no hay duda de que es la gran incógnita de la biología, y juega en contra de nosotros que no podemos ir hacia atrás en el tiempo para investigarla: únicamente podemos hacer suposiciones basadas en nuestro trabajo de laboratorio de lo que pudo pasar. Por eso es un misterio que la mayoría de los biólogos decide ignorar. Sin embargo, existen otros misterios más recalcitrantes.

Los misterios de la biología no acaban aquí. A continuación presentamos tres que todavía no tienen una respuesta.

La paradoja del plancton

No deja de ser irónico que las criaturas más pequeñas del mundo se encuentren en el centro de uno de los mayores misterios de la biología. Al igual que pasa con las poblaciones bacterianas, los microorganismos marinos, el plancton, son muy diversos -de hecho, pueden cohabitar docenas de especies de plancton en hábitats muy reducidos, como el de un lago-, y esto es lo que los convierte en un enigma que desafía uno de los principios más sacrosantos de la biología, el de exclusión competitiva. También conocida como la ley de Gause, afirma que si diferentes especies compiten por los mismos recursos, una conduce a las otras a la extinción.

En 1961 el biólogo G. Evelyn Hutchinson formuló la paradoja cuando fue consciente de la diversidad del fitoplancton a pesar de los limitados recursos (luz, nitratos, fosfatos, hierro...) por los que compiten. Hoy, una de las mejores explicaciones que tenemos es que el ambiente donde vive el plancton cambia con frecuencia, lo que complica sobremanera a las especies adaptarse y superar a las demás: un mes determinada especie podría resultar favorecida, pero si al mes siguiente cambian las condiciones, será otra la que tendrá más probabilidades de ganar. ¿El resultado? las poblaciones de las distintas especies se igualan.

El misterio abominable
Vivimos rodeados de plantas con flores: más de 300 000 especies de angiospermas, como se llaman en botánica. Es un buen número si lo comparamos con las casi 5 000 especies de mamíferos o 35 000 de musgos. Pero lo realmente extraordinario es que tal cantidad apareció muy pronto, hace unos 180 millones de años, y en un tiempo evolutivo muy corto. ¿De dónde vinieron y cómo es que han llegado a dominar el planeta?

El 22 de julio de 1879 Charles Darwin escribí a su amigo botánico Joseph Hooker en estos términos: “Hasta donde sabemos, el rápido desarrollo de todas las plantas superiores en tiempos geológicos recientes es un misterio abominable”. Para Darwin la evolución sucedía mediante la acumulación pequeños cambios graduales, nada de grandes saltos evolutivos, y esto hacía de las angiospermas un terrible misterio. En aquellos tiempos, con un registro fósil era mucho más escaso que el actual, el paso de un mundo dominado por plantas con semillas, como los helechos y licofitas, todas sin flores, a un planeta de flores y colores sin que hubiera formas intermedias entre ambas ponía muy nervioso al padre de la selección natural. Sin embargo hoy sabemos que sí se producen cambios súbitos: la llamada explosión del Cámbrico, donde aparecieron de repente todas las formas animales hoy conocidas, es un ejemplo -y un misterio más a la lista-.

Pero saber que eso puede suceder no explica por qué sucedió, aunque tenemos algunas pistas. La más reciente viene de la investigación de Kevin Simonin y Adam Roddy publicada en PLOS Biology en 2018, donde argumentan que el éxito de las angiospermas puede deberse a que experimentaron una reducción en el tamaño de sus células, lo que maximizó la fotosíntesis de las hojas al poder acumular un gran número de estructuras –como las que se encargan del intercambio gaseoso y la transpiración– en un mismo espacio. Y no solo eso sino que dicha adaptación apareció después de que el tamaño de sus genomas comenzara a encogerse. ¿Fue ésta la razón por la que las células redujeran su tamaño? Puede ser, pero los interrogantes persisten. Y uno por encima de todos: ¿de dónde proviene la estructura básica de la flor?

¿Dónde se esconden los facetotectos?
El ser humano descubrió estos diminutos crustáceos en 1887. Podemos encontrarlos en estado larval (que no supera el medio milímetro) en el Atlántico Norte, cerca de la costa japonesa o en el Mediterráneo. Pero por mucho que nos empeñemos no vamos a ser capaces de encontrar ni un solo ejemplar en su fase adulta: cómo son y dónde se encuentran es un verdadero misterio.

Ahora bien, en 2008 se publicaba BMC Biology cómo se transformaban las larvas, algo hasta entonces nunca visto. Para ello los investigadores las expusieron a las hormonas que regulan la muda de los crustáceos para inducir la maduración. Y lo consiguieron: pudieron ver cómo se desprendían de su exoesqueleto y aparecía una masa de células similar a una babosa. “A partir de nuestras observaciones de los especímenes vivos y conservados, concluimos que los adultos de estas larvas deben ser parásitos, pero no sabemos de quién”, explicaban en el artículo el equipo de investigadores de la Universidad de Copenhague y del Museo del Lago Biwa en Japón. El misterio continúa