Al igual que las supermodelos del mundo de la moda no representan al Homo sapiens medio, algunos «organismos supermodelo» no representan a sus parientes más cercanos o incluso a su propia especie. Además, algunos de estos organismos supermodelos nunca han vivido en la naturaleza. La planta de cultivo del maíz es un ejemplo de ello, y la conversión de la hierba silvestre teosinte en maíz hace unos 7-10.000 años es quizás el primer ejemplo de innovación biotecnológica por parte de los humanos. La domesticación de la levadura S. cerevisiae para la elaboración de la cerveza y la panadería se produjo más o menos en la misma época. Los ratones domésticos y el nematodo C. elegans también comparten una larga historia evolutiva con los humanos, convirtiéndose en comensales humanos cuando nuestras casas y huertos se convirtieron en sus hábitats, pero no deben su existencia a los humanos. La relación de otros organismos modelo con los humanos es más reciente. Por ejemplo, los humanos distribuyen el organismo modelo marino Ciona intestinalis -un organismo de creciente interés para los biólogos evolutivos porque ocupa un punto de ramificación clave en la evolución de los cordados- por los océanos del mundo a través de barcos.

En muchos casos, los organismos modelo se diferencian de sus parientes no modelo más cercanos por poseer rasgos particulares que han facilitado su domesticación y adaptación al entorno del laboratorio, y con el tiempo este proceso ha acentuado las diferencias entre los organismos modelo y sus parientes salvajes. Sin embargo, algunos organismos modelo, como C. intestinalis, no se han adaptado (todavía) a la cría en el laboratorio. Aunque esto plantea ciertos retos (los datos generados a partir de especímenes recolectados localmente, por ejemplo, podrían diferir significativamente de los almacenados en las bases de datos comunitarias), también ofrece oportunidades para estudiar importantes procesos evolutivos, como la adaptación y la variación.

Figura 1

Los científicos saben mucho sobre organismos modelo tan diversos como Arabidopsis thaliana y el pez cebra, pero aún queda mucho por aprender sobre su vida y biología en la naturaleza, incluyendo la forma en que sus comportamientos son moldeados por el hábitat, sus relaciones depredador-presa, su capacidad para adaptarse a diferentes condiciones ambientales y la base genética de esta adaptabilidad.

ILLUSTRACIÓN: www.claudiastocker.com.

https://doi.org/10.7554/eLife.06956.002

Como destacan estos artículos, muchos organismos modelo tienen un estilo de vida de auge y caída: C. elegans y D. melanogaster, por ejemplo, colonizan fuentes de comida en descomposición en la naturaleza y se reproducen rápidamente cuando hay comida disponible. Como resultado, tienen ciclos de vida rápidos mientras el alimento es abundante, lo que hace que los tiempos de generación sean cortos, lo que es un atributo ideal para estudiar los rasgos heredables y para generar poblaciones experimentales. En la naturaleza, A. thaliana tiene mucho éxito a la hora de reproducirse rápidamente en hábitats pobres cuando las condiciones ambientales son buenas. Su corto tiempo de generación resultante, combinado con su capacidad de autofecundación y su pequeño genoma condensado, la convierten en una planta ideal para la investigación.

Pero la selección de estos rasgos altamente favorecidos y de ciclo rápido tiene consecuencias. Significa que algunos de nuestros modelos favoritos tienden a ser «artistas de la evasión ecológica» que evitan en lugar de enfrentarse a las presiones de selección impuestas por los depredadores, el medio ambiente y los competidores, presiones a las que las especies más longevas y de crecimiento más lento deben hacer frente mediante la adaptación. Por desgracia, la capacidad de algunos organismos modelo de escapar a las presiones de selección ha limitado mucho los rasgos que pueden estudiarse en estos sistemas, lo que significa que los ecologistas y biólogos evolutivos a menudo no pueden estudiar los rasgos que más les interesan. La Arabidopsis, por ejemplo, tiene un sistema radicular maravillosamente sencillo, que es ideal para observar los procesos de desarrollo, pero carece de la complejidad estructural que probablemente sea importante para las plantas con estilos de vida no ruderal. Además, Arabidopsis no tiene ninguna asociación con hongos micorrícicos, una asociación simbiótica de gran importancia para la mayoría de las plantas terrestres, y de gran importancia agrícola también. Y como autofecundante de éxito, sus flores también tienen poco interés para los polinizadores y, en consecuencia, para los biólogos que las investigan.

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