Todos hemos visto esas imágenes de un perro y la persona con la que vive en las que queda patente que se parecen físicamente tanto que parecen dos gotas de agua, una en formato can, y el otro, humano... Bueno, quizás exagero un poco, pero realmente, al menos si hablamos de humanos, la convivencia hace que nos parezcamos y compartamos comportamientos o rasgos comunes. Pues bien, hoy me gustaría hablar de cómo los animales que conviven con los humanos desde hace miles de años se han diferenciado de especies hermanas que son salvajes y han evolucionado en paralelo a nosotros, por ejemplo, el perro, el ratón y el cerdo, y han evolucionado para adquirir la capacidad de digerir una dieta con un alto contenido de almidón.

No podemos fechar con precisión cuánto hace que los humanos domesticamos a los perros. Se cree que los fósiles de perros enterrados con humanos en tumbas encontradas en Israel, de hace 11.000-12.000 años, serían la muestra de los primeros cánidos domesticados. Hace 10.000 años, pues, más o menos, empezó el camino evolutivo que separa los perros de los lobos. No se sabe cómo empezó este largo camino de compañerismo, quizás algún humano se quedó con cachorros de lobo para que le ayudaran a cazar y a proteger el terreno. O quizás cuando los humanos se volvieron sedentarios, haciendo poblaciones más grandes y estables, en el neolítico, los lobos se sintieron atraídos por los desperdicios de comida y la basura que los humanos dejaban en cantidad. Sea como sea, los humanos fuimos cruzando los perros y los fuimos seleccionando a fin de que adquirieran las características de comportamiento que pedíamos en un compañero, con una reducción de la agresividad, una mayor fidelización, mayores capacidades sociales, a la vez que algunos rasgos físicos también cambiaban, como un cráneo y un cerebro más reducidos y los dientes más pequeños que los de un lobo. Este tipo de selección se llama selección artificial, porque responde a unos objetivos humanos y somos nosotros los que seleccionamos a un perro pequeño y con las patas cortas, aunque en la naturaleza no habría podido cazar ni sobrevivir.

A pesar de que el perro y el lobo hace tiempo que evolucionan de forma separada, todavía son bastante similares genéticamente como para cruzarse y generar descendencia fértil. Así pues, las diferencias genéticas existen, y el año 2013 varios investigadores se propusieron identificar cuáles eran los genes y las variantes genéticas diferenciales entre los genomas de perros y lobos, y detectar la evolución. Después de secuenciar el genoma de 12 lobos y 60 perros de 14 razas diferentes, encontraron 3,8 millones de variantes genéticas distribuidas por todo el genoma (una diferencia genética moderada y comparable a la que encontramos entre dos individuos humanos africanos). Lo que era más interesante era la distribución de las diferencias genéticas, ya que se agrupaban en regiones concretas donde había determinados genes, los que codifican para las características que los humanos hemos ido seleccionando, por ejemplo, 19 de estas regiones contienen genes que intervienen en el desarrollo del cerebro y 8 de ellas en neurotransmisión (seguramente, implicadas en las características de comportamiento canino). Curiosamente, diez de las regiones cromosómicas están implicadas en el metabolismo del almidón y otros carbohidratos complejos.

Nuestros genomas han evolucionado de forma paralela, a causa de la dieta rica en almidón que se impuso a raíz de la revolución agrícola en el neolítico

¿Por qué eso nos parece tan interesante? Pues porque los humanos también tenemos un incremento de los genes que nos permiten digerir este tipo de carbohidratos. El arroz, el trigo, todo tipo de cereales y las patatas son algunos de los alimentos que llevan una gran cantidad de almidón y de los cuales dependemos muchas sociedades humanas, alimentos que han tenido una gran relevancia en la evolución de los homininos. Ya encontramos restos de almidón en hornos fosilizados de hace 120.000 años en el desierto del Sáhara, cuando todavía no era un desierto, y la humanidad todavía estaba a miles de años de empezar la revolución neolítica con la domesticación de plantas y animales. El almidón es un componente de reserva energética de las plantas, es un polímero formado por la unión de muchas moléculas de azúcar y es de digestión lenta, porque para digerirlo se tiene que hidrolizar, es decir, romper en pequeños fragmentos, azúcares de tamaño más pequeño. Para digerir el almidón, los mamíferos tenemos una enzima denominada amilasa, fabricada por el páncreas. Sin embargo, además, los humanos, a diferencia de muchos otros mamíferos, también expresamos la amilasa en la saliva, de manera que empezamos la digestión del almidón en la boca. Todos sabemos que si, por ejemplo, dejamos un trozo de pan en la boca y lo ensalivamos bien ensalivado, se vuelve dulce, porque el almidón de la harina de trigo se está hidrolizando en la boca, liberando azúcares de varios tamaños, que nuestras papilas gustativas detectan. Las papillas de los bebés también son previamente hidrolizadas para que sean más fáciles de digerir y nos parecen un poco dulces, por mucho que no le añadan azúcar.

Pues bien, resulta que si comparamos el linaje de los monos y de los humanos, observamos que en los humanos se ha expandido el número de genes AMY (el gen que codifica para la amilasa) y tenemos muchas más copias. De hecho, no todas las poblaciones humanas tienen el mismo número de genes AMY, y la variabilidad en el número de copias del gen está directamente relacionada con la cantidad de almidón de las dietas tradicionales de los pueblos. Ha habido una selección natural en que en los lugares donde hay abundancia de tubérculos y cereales, los individuos (sobre todo, los niños) que tenían más copias del gen podían sobrevivir mejor porque expresaban más amilasa. Por ejemplo, los europeos/americanos y japoneses tenemos más genes AMY que no los yakut (norte de Asia) o los mbuti (centro de África), cuya dieta es muy pobre en almidón. Selección natural.

Pues, ahora viene lo interesante del caso, los lobos sólo tienen dos copias del gen AMY (un único gen y una copia heredada de cada progenitor) que se expresa sólo en páncreas, mientras que los perros tienen un número mucho más alto de copias, que varía entre 4 a 30 y se expresa en saliva, igual que sucede con los humanos con los que conviven. De esta manera, digieren el almidón mucho más rápido y mejor, almidón que encuentran en los restos de comida que los humanos les dan y sobreviven mejor. Selección natural.

¿Y a que no sabéis qué? Las ratas y ratones, que viven en nuestras alcantarillas y en torno a nuestras poblaciones, también tienen un número mucho más alto de copias del gen AMY comparado con roedores similares que viven en el bosque (como justo se acaba de publicar). También se ha seleccionado naturalmente sus genomas para tener más genes AMY, para devorar los desperdicios de comida que tiramos los humanos... Y lo mismo pasa con el genoma del cerdo doméstico, un animal omnívoro al cual nosotros también hemos alimentado con los restos de salvado, cereales, cascarillas, pieles de patata, y ahora con piensos ricos en harina, donde el almidón es un componente predominante, aunque en este caso, el jabalí, que vive de tubérculos en el bosque, también tiene más copias que muchos otros animales similares, como el hipopótamo...

Así que ya veis lo que tienen en común el perro, la rata, el cerdo y los humanos, que nuestros genomas han evolucionado de forma paralela, a causa de la dieta rica en almidón que se impuso a raíz de la revolución agrícola en el neolítico.