Vestigialidad

Los órganos vestigiales son órganos del cuerpo que son más pequeños y más simples que los de las especies relacionadas. Han perdido, o casi, su característica original.

Los vestigios son una prueba de la evolución, ya que sólo tienen sentido si ha habido evolución. Eran uno de los enigmas de la historia natural predarwiniana. El rompecabezas se desvaneció cuando los biólogos se dieron cuenta de que una vez fueron adaptaciones operativas, en los ancestros de los animales actuales.

Se dan en animales (y plantas) que han cambiado su estilo de vida respecto a sus antepasados. Así, las serpientes perdieron sus patas al cambiar su sistema de movimiento. Pero un tipo de serpiente -las boas- tiene patas traseras y pelvis vestigiales. El apéndice vermiforme humano es otro ejemplo. Era mucho más grande y almacenaba microbios que producían celulasa para descomponer las paredes celulares de las plantas. Las hojas son la dieta principal de los simios, pero no son una parte principal de la dieta del hombre. La celulosa no puede ser digerida por nuestra especie.

Un órgano que no se utiliza suele degenerar y se reduce o desaparece por completo. Así, los anfibios que viven en cuevas oscuras pierden la vista y el color de su cuerpo. Las mutaciones se acumulan. Todas las estructuras necesitan energía para su desarrollo, mantenimiento y peso. Esto, y el riesgo de enfermedad en la parte (por ejemplo, infección, cáncer), proporcionan cierta selección para la eliminación de partes que ya no ayudan a la aptitud de un organismo.

El apéndice humano tenía una selección en su contra debido a las muertes por apendicitis. La apendicitis era intratable hasta los tiempos modernos. La presión de selección fue probablemente débil, porque la mayoría de los casos se producen después de la edad de máxima fertilidad.

Las observaciones realizadas en el anfípodo Gammarus minus, que vive en cuevas, mostraron una selección activa contra sus ojos vestigiales. Cuando se aparean, los machos permanecen sobre sus hembras durante aproximadamente una semana después de la fecundación, protegiéndolas de otros machos. El tamaño de los ojos de los machos emparejados se comparó con el de los machos no emparejados. El tamaño de los ojos de los machos emparejados era menor que el de los no emparejados. Obviamente, en promedio, los machos emparejados tendrían una mayor fertilidad que los no emparejados. El gradiente de selección se estimó en -0,30, lo que significa que la selección para ojos pequeños era bastante fuerte. Los investigadores supusieron que la pérdida de la vista liberaba más parte del sistema nervioso para procesar otras entradas sensoriales. p310

En ocasiones, la selección convierte los órganos vestigiales en una nueva función. Así, los huesecillos del oído de los mamíferos fueron en su día huesos de la mandíbula de los primeros proto-mamíferos, los Therapsida. Los halterios de las moscas son un ejemplo perfecto. La palabra exaptación se acuñó para este fenómeno.

Fitness

Todas las funciones y estructuras se desarrollan y cambian porque afectan a la aptitud biológica del organismo. Hacen más o menos probable que los individuos se reproduzcan y aporten genes a la siguiente generación. Así, por ejemplo, la capacidad de una rana de sobrevivir a la mordedura de la serpiente venenosa de su zona aumenta su aptitud. Pero si vive en una zona en la que la serpiente no lo hace, entonces reduce su aptitud. Esto se debe a que soporta el "coste" de un mecanismo complicado sin obtener ninguna ventaja en la supervivencia y la reproducción. También funciona a la inversa. Las serpientes que se alimentan de presas tóxicas tienen que utilizar formas de sobrevivir a las toxinas de la presa. La digestión y el metabolismo de la serpiente son más lentos, y se mueven más lentamente. Véase el tritón de piel rugosa y la serpiente de liga.

Todo tiene un coste: o consume energía o su estructura ocupa un espacio que podría utilizarse de otra manera.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué son los órganos vestigiales?


R: Los órganos vestigiales son órganos del cuerpo más pequeños y simples que los de las especies emparentadas. Han perdido, o casi, su característica original y proporcionan pruebas de la evolución.

P: ¿Cómo se producen los órganos vestigiales?


R: Los órganos vestigiales se dan en animales (y plantas) que han cambiado su estilo de vida con respecto a sus antepasados. Por ejemplo, las serpientes perdieron sus patas al cambiar su sistema de movimiento.

P: ¿Cuál es un ejemplo de órgano vestigial en los humanos?


R: El apéndice vermiforme humano es un ejemplo de órgano vestigial en los humanos. Era mucho más grande y almacenaba microbios que producían celulasa para descomponer las paredes celulares de las plantas, pero ya no se utiliza porque las hojas no forman parte de la dieta principal de los humanos.

P: ¿Por qué suelen degenerar los órganos que no se utilizan?


R: Los órganos no utilizados suelen degenerar porque requieren energía para su desarrollo, mantenimiento y peso, pero no aportan ningún beneficio a la forma física del organismo, por lo que existe una presión de selección contra ellos. Además, pueden ser más propensos a enfermedades como las infecciones o el cáncer si se dejan sin utilizar.

P: ¿Puede la selección convertir un órgano vestigial en algo útil?


R: Sí, ocasionalmente la selección puede convertir un órgano vestigial en algo útil - este fenómeno se conoce como exaptación. Un ejemplo serían los huesecillos de las orejas de los mamíferos, que antes eran huesos de la mandíbula de los primeros proto-mamíferos llamados Therapsida.

P: ¿Qué observaron los investigadores en el anfípodo cavernícola Gammarus minus?


R: Los investigadores observaron una selección activa contra los ojos vestigiales del anfípodo cavernícola Gammarus minus al aparearse - los machos emparejados tenían ojos de menor tamaño que los machos no emparejados por término medio, debido a las mayores tasas de fertilidad asociadas a unos ojos pequeños que liberaban más recursos del sistema nervioso para procesar en su lugar otras entradas sensoriales.

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