Envejecimiento en animales. Desde el gusano hasta la tortuga gigante

Xabier Artaechevarria Artieda

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Una tortuga gigante puede llegar a vivir doscientos años, mientras que son pocos los individuos de la especie de gusanos Caenorhabditis elegans los que sobrepasan las dos semanas de vida. Todos los animales envejecen antes o después, aunque ocurra a distintas velocidades. ¿Todos? En realidad, no todos.

La hidra es un pequeño animal que vive en algunos lagos y ríos de los trópicos, y su organismo no muestra signos de envejecimiento independientemente de su edad. Esto nos lleva a hacernos varias preguntas, como, ¿por qué envejecen unos animales antes que otros? ¿Existe un programa genético para ello? Y si existe, ¿cómo ha escapado a la fuerza de la selección natural? Recientes investigaciones en el campo de la genética del envejecimiento y una mejor comprensión de las leyes de la evolución de las especies permiten esbozar respuestas para estas preguntas aunque, como suele ocurrir en ciencia, estas respuestas lleven a nuevas preguntas. La esperanza de vida de los insectos del orden de los efimerópteros apenas sobrepasa unas pocas horas, frente a los doscientos años que puede llegar a vivir una tortuga gigante. Entre estos dos extremos encontramos al resto de especies animales, cada uno con una esperanza de vida que va desde los minutos hasta las decenas de años. Parece obvio que cada especie tiene una esperanza de vida diferenciada del resto, lo que hace suponer que la genética juega un papel clave en este aspecto. De hecho, los investigadores han sido capaces de aumentar significativamente la esperanza de vida en individuos de varias especies, como los gusanos C. elegans o los ratones, mediante alteraciones genéticas.

Sin embargo, no se ha conseguido detener del todo el proceso de envejecimiento. Además, si el envejecimiento estuviese totalmente programado por el ADN, los gemelos monocigóticos (los que tienen unos genes idénticos) deberían envejecer al mismo tiempo y de la misma manera. Así, podemos decir que la genética es importante en el proceso de envejecimiento, pero no es el único factor que influye.

Selección natural

La idea de la evolución de las especies por medio de la selección natural, introducida por Darwin en 1859, revolucionó la forma de entender la biología. Según esta teoría, la selección natural favorece las mutaciones genéticas que aumentan las probabilidades de supervivencia de una especie, y desecha las que son perjudiciales. De acuerdo con esta idea, podríamos pensar que los genes relacionados con el envejecimiento deberían haber sido rechazados, por contribuir de forma negativa a las posibilidades de supervivencia de un individuo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la selección natural actúa durante millones de año sobre los individuos de las especies que viven en estado salvaje. En ese contexto, la supervivencia está sujeta a agresivos factores externos como la disponibilidad de alimento, la presencia de depredadores y las condiciones atmosféricas. Por ejemplo, la mayoría de los ratones de campo mueren antes de cumplir un año, normalmente de frío, mientras que en cautiverio y en condiciones adecuadas pueden llegar a vivir dos años. Dado que en la naturaleza son muy pocos los individuos de las especies que llegan a la vejez, los genes que tienen efecto en esa edad escapan a los efectos de la selección natural.

No sólo genética

Ya hemos visto que la genética por sí sola no puede explicar el proceso de envejecimiento de las especies. También podemos entender que el envejecimiento ocurra a pesar de la selección natural. Pero, entonces, ¿por qué envejecen los animales? La teoría que explica esto de la forma probablemente más satisfactoria es la llamada teoría del soma desechable. Las células reproductoras de los animales, aquellas encargadas de transmitir la información genética de generación en generación, constituyen la llamada línea germinal o germen. Por otro lado, el resto de células constituyen la llamada línea somática o soma. Según esta teoría, la línea germinal estaría llamada a ser inmortal, por transmitirse de una generación a la siguiente. El soma, en cambio, sería un conjunto de células desechable, distinto en cada generación e individuo, y que está al servicio de la perpetuación de la línea germinal.

Recursos limitados

El hecho es que la vida de un animal exige la realización de varias tareas, como el desarrollo del cuerpo, la alimentación y el mantenimiento del soma en buenas condiciones. El problema es que existen unos recursos limitados, en forma de energía limitada, para la realización de estas tareas. Como ejemplo, podemos imaginar que para una gacela escapando de un león lo más efectivo es concentrar toda su energía en correr lo más rápido posible, y se deje la reparación de pequeñas alteraciones que puedan ocurrir en su organismo a cualquier nivel (molecular, celular, tejidos, órganos, etc.) para otro momento más adecuado. De igual manera, si la mayoría de ratones mueren antes del primer año de vida, lo normal es que no utilicen demasiada energía para mantener su cuerpo en buenas condiciones más allá de ese primer año. Invertirán esa energía que podrían utilizar en mantenimiento en otras tareas vitales como la alimentación y la reproducción. Un ejemplo extremo de soma desechable el salmón del pacífico. Estos animal vive en las aguas del océano Pacífico hasta que llega el momento de reproducirse. En ese momento, y guiados por un instinto cuyo mecanismo desconocemos, vuelven al río en el que nacieron. Es tal el esfuerzo que tienen que realizar para remontar el río a contracorriente, que mueren inmediatamente después de fecundar los huevos. Una vez realizada su f u n c i ó n reproductora, el soma se desecha en favor de las nuevas generaciones.

Programados para vivir

En conclusión, se puede decir que los animales no están programados para envejecer y morir, sino para vivir. Lo que ocurre es que, de alguna manera, vivir envejece. En todas las especies animales, la selección natural ha optado por la estrategia del soma desechable. Esta es una apuesta con mucho sentido, porque ¿qué sentido tendría invertir una gran cantidad de energía en mantener el cuerpo en buenas condiciones para siempre, si la vida en la naturaleza está llena de peligros? Lo lógico es repartir la energía: un poco para el mantenimiento, otro poco para la generación de calor cuando hace frío, otro poco para la reproducción, etc. ¿Y qué es entonces lo que hace que unas especies vivan más que otras? Es sencillamente una diferencia en la cantidad energía disponible y en la forma de distribuirla, motivada por las condiciones externas.

¿Y qué ocurre con la hidra? Como hemos dicho al principio del artículo, nuevas respuestas llevan a nuevas preguntas…

NOTA: El presente artículo está basado en el artículo “Xixareak, dortoka erraldoiak eta hidra hilezkorra”, ganador del primer premio en el certamen de artículos de divulgación en euskera CAF-Elhuyar, y disponible en el número de abril de la revista de divulgación científica Elhuyar.