La historia comienza cientos de años atrás, cuando el hombre se encontraba rodeado de animales… Algunos lo aterrorizaban, pero otros más le eran accesibles e, incluso, útiles. Nuestros ancestros querían domesticarlos, por lo que cruzaban a los más amigables y muchos años después, Darwin notó que había cierto patrón en los descendientes. En 1868, Darwin publicó su libro The Variation of Plants and Animals under Domestication (La variación de animales y plantas domesticados) y mostró este interesante fenómeno.
Describió que los animales domesticados exhiben características de comportamiento, desarrollo, fisiología y morfología no observadas en sus antepasados salvajes y que dichas características son similares en grupos no relacionados. Así, denominó a este fenómeno como el síndrome de la domesticación» [1].
Por ejemplo, los perros, los cerdos, las cabras, los conejos y las vacas son animales dóciles y tienen las orejas más caídas que sus parientes salvajes. Y no solo las orejas, sino también tienen los hocicos más pequeños y su pelaje tiende a ser más pálido o con manchas (Fig.1). Sin embargo, Darwin fue incapaz de explicar la conexión entre el comportamiento y el aspecto de los animales. Una de sus teorías fue que las condiciones en las que vivían los animales influyeron en su domesticación; por ejemplo, el alimento disponible.
Fig.1. Comparación de las características físicas (fenotipo) de animales domésticos (arriba) y sus antepasados salvajes (abajo).
En 1959, el científico ruso Dmitri Belyaev realizó experimentos de reproducción de zorros salvajes y encontró que la selección de comportamientos específicos, como la docilidad, provocaba la expresión de características típicas del síndrome de la domesticación. Después de 50 años de cruzas selectivas, los zorros más dóciles también tenían las orejas caídas, las colas cortas y enrolladas, las extremidades más cortas y habían desarrollado la habilidad para percibir los gestos humanos [2].
Existen cerca de 17 características del síndrome de la domesticación descritas en 26 especies domesticadas«.
Algunas de estas características son: incremento en la docilidad, prolongación del desarrollo juvenil, enanismo, habilidad para percibir los gestos humanos, incremento de la fecundidad (esto es, reproducción múltiple a lo largo del año y maduración sexual temprana), reducción de los dientes, acortamiento del hocico, cerebro más pequeño, orejas caídas, cola enroscada, pliegues y despigmentación de la piel y el pelaje. Sin embargo, no todas las especies presentan todas estas características. De hecho, sólo en los perros, estos rasgos son fácilmente distinguibles (Fig. 2). Además, algunos animales tan diferentes como la rata, los camellos y los hurones presentan un reducido tamaño cerebral y despigmentación del pelaje [3].
Fig. 2. Características del síndrome de la domesticación que se observan perfectamente en los perros.
¿Cuál es el factor común entre las características físicas y el comportamiento? La respuesta se encuentra en un tipo de células llamadas células de la cresta neural, que son células que se originan en los embriones de todos los vertebrados, en la parte dorsal del tubo neural y que migran a través de todo el cuerpo, dando origen a muchos tipos de células y tejidos [1] (Fig.3).
Fig.3 Células de la cresta neural en tres especies de mamíferos.
Estas células pueden convertirse en células de hueso, cartílago, dentina, neuronas, melanocitos (que producen pigmentación en el cuerpo) o dermis (que forman también pelo y cuernos). Además, son la fuente de células secretoras, tales como la glándula adrenal, la cual producirá las hormonas adrenalina, norepinefrina y dopamina [1].
La hipótesis que trata de explicar el síndrome de la domesticación mediante estas células de la cresta neural, fue postulada por un grupo de investigadores de la Universidad de Viena, de la Universidad de Berlín y de la Universidad de Harvard. Su idea es que la selección basada en la docilidad fue posible gracias a una menor producción de células de la cresta neural y a su menor capacidad de migrar, proliferar y sobrevivir, eventos que, en conjunto, provocan que estas células no cumplan su función en el tejido destino [1]. Por ejemplo, algunas de estas células terminan en los riñones y serán las células que secretan adrenalina, la famosa hormona de “lucha y huida”, que ayuda a los animales a estar en estado de alerta, lo que dificulta que los seres humanos se puedan acercar a ellos. Pero, ¿qué pasa si un animal nace con escasas células de la cresta neural o que no funcionen muy bien? Estos animales producirán menos adrenalina y así, se asustarán menos de los humanos, característica que heredarán a sus descendientes (Fig.4). Existen cerca de 17 características del síndrome de la domesticación descritas en 26 especies domesticadas.
Fig.4. Función de las células de la cresta neural. Estas células viajan a diversas partes del cuerpo y forman diversos tejidos. En el síndrome de la domesticación, una menor producción o viabilidad de estas células provoca una disminución en la producción de la adrenalina y, por ende, de respuestas de comportamiento relacionadas con estrés y miedo.
Según esta hipótesis, esto es lo que sucede con los animales domesticados: sus células de la cresta neural disminuyeron, lo que permitió que los humanos se acercaran y así pudieron criarlos. Esto también explica su apariencia física, ya que algunas de estas células controlan el color de la piel y el pelo y otras ayudan a la formación del cartílago en las orejas, lo que explicaría que los perros tengan las orejas caídas [4].
En 2019, investigadores del Instituto de Ciencias del Mar del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en Barcelona explicaron cómo se adquiere el síndrome de la domesticación. Ellos trabajaron con peces silvestres y en etapas tempranas de domesticación, de la especie Dicentrarchus labrax L. (lubina europea). Los peces domesticados, a diferencia de los silvestres, presentaban cambios epigenéticos (cambios en los genes que no afectan la secuencia del ADN) en genes relacionados al desarrollo del sistema nervioso y de la cresta neural. Estos genes se asocian al síndrome de la domesticación en la lubina porque se relacionan con las características de deformidad de la mandíbula y la despigmentación del cuerpo [5]. Este es el primer trabajo que explica molecularmente cómo es que se da el síndrome de la domesticación.
Ahora bien, no todos los mamíferos domesticados presentan completamente las características predichas por el síndrome de la domesticación. El síndrome completo se encuentra solamente en los perros y, aún en ellos, tiene variaciones. Otro aspecto que falta explicar es lo que pasa con especies domesticadas que sí tienen las orejas rectas o con aquellas especies de las cuales no se conocen sus parientes salvajes, lo cual evita que se pueda saber qué tanto han cambiado [3].
En suma, los seres vivos domesticados son resultado de los procesos de la evolución. Y la reproducción selectiva ha producido cambios rápidos, que de otra forma hubieran tardado mucho. Un aspecto muy interesante es que, a pesar de las diferentes vías en las que se llevó a cabo la domesticación, las características finales en los animales son muy similares en grupos no relacionados. Este fenómeno, aunque no del todo comprendido, nos ayuda a entender cómo el comportamiento se puede relacionar directamente con las características físicas de los animales.
REFERENCIAS
[1] Wilkins, A. S., Wrangham, R. W., & Fitch, W. T. (2014). The “domestication syndrome” in mammals: a unified explanation based on neural crest cell behavior and genetics. Genetics, 197(3), 795-808.
[2] Sánchez-Villagra, M. R., Geiger, M., & Schneider, R. A. (2016). The taming of the neural crest: a developmental perspective on the origins of morphological covariation in domesticated mammals. Royal Society open science, 3(6), 160107.
[3] Trut, L. N., Plyusnina, I. Z., & Oskina, I. N. (2004). An experiment on fox domestication and debatable issues of evolution of the dog. Russian Journal of Genetics, 40(6), 644-655.
[4] Sunk Bear. Why dogs have floppy ears: an animated tale. Publicado: 29 de enero de 2018. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=R7flhfV31-0&t=116s
[5] Anastasiadi, D., & Piferrer, F. (2019). Epimutations in developmental genes underlie the onset of domestication in farmed European sea bass. Molecular biology and evolution, 36(10), 2252-2264.