La evolución de los colores en el ser humano

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El ser humano, desde que apareció hace aproximadamente 200.000 años, se ha adaptado a multitud de entornos diferentes. Si bien nada tenemos que hacer contra las bacterias y su (casi infinita) capacidad de adaptación, dentro de los animales, somos una especie bien flexible.

Migraciones

Actualmente se acepta que todos los seres humanos modernos provenimos de ancestros africanos, en contraposición a la teoría ya rechazada de que cada etnia proviene de distintos (y antiguos) linajes. Debido a la expansión progresiva de la humanidad por el mundo, nos hemos ido encontrando con diferentes ambientes que había que combatir: si bien somos una especie muy joven (200.000 años no son nada en tiempo evolutivo), el hecho de que hemos conquistado tantos ambientes ha contribuido a la gran diversidad que encontramos entre las poblaciones humanas. Encontramos muchos ejemplos de esto:

  • Adaptaciones al frío nocturno: los aborígenes australianos no tiritan ni aumentan su ritmo metabólico ante el frío, sino que resisten la creación de una pequeña capa de hielo sobre su piel que les ayuda a aguantar las frías temperaturas de la noche.
  • Adaptaciones a la humedad: La amplitud de la nariz está correlacionada con la temperatura y la humedad.
  • Adaptaciones a la temperatura en general: Las poblaciones humanas que viven en climas calientes tienen formas corporales estilizadas, favoreciendo la pérdida de calor. Un gran ejemplo de esto son los Masai.
  • Adaptaciones a la altitud: Los amerindios del Perú tienen cantidades de hemoglobina significativamente más altas que los europeos. Los Sherpas del Himalaya, en cambio, respiran más rápido para obtener el oxigeno que les falta.

Ahora bien, un rasgo que debería despertar nuestra curiosidad es el del color de la piel. ¿Se trata realmente de una adaptación? ¿Responde a una necesidad evolutiva (y existe un patrón geográfico en su distribución) o no es más que un rasgo que ha evolucionado por deriva genética?

Echemos un vistazo a la distribución de los colores de la piel:

Map_of_skin_hue_equiSe puede observar un claro patrón de distribución horizontal: en latitudes bajas predominan los colores más oscuros, mientras que en latitudes altas los más claros. La distribución no es al azar, con lo que podemos asumir que responde a necesidades evolutivas: es una adaptación a algo. Pero, ¿a qué?

Uno de las factores que tiene un patrón de distribución parecido al observado en el color de la piel es la insolación. Lo cual ya es toda una pista.

Insolación¿Entonces, de qué manera está relacionada la insolación con el color de la piel? Pues el elemento clave que unirá la presión con la respuesta será la vitamina D.

CalcitriolLa falta de esta vitamina produce raquitismo, con lo que es realmente importante y por lo tanto es capaz de dirigir la evolución de diferentes caracteres. La clave del asunto es que su producción depende directamente de la radiación UVB (295-300 nm) que recibe la piel.

La hipótesis que permite explicar la distribución de la pigmentación de la piel es la siguiente:

  • En latitudes bajas, donde la insolación es grande y la radiación UVB también lo es, la producción de vitamina D no supone un problema, pues la radiación es más que abundante. Por el contrario, los rayos ultravioletas producen cánceres (pues son energéticos y provocan mutaciones en el DNA). Así, los individuos con una alta pigmentación en la piel serán más resistentes a cierto tipo de cánceres, mientras mantendrán una producción de vitamina D lo suficientemente elevada.
  • En latitudes altas, donde la insolación y los UVB son bajos, la producción de vitamina D podría verse comprometida si la piel está demasiado pigmentada. Asimismo, los cánceres de piel serán menos comunes (pues la insolación no es tan elevada como a latitudes más bajas). Los individuos más blancos (con menos melanina) tendrán una eficacia biológica superior en estas latitudes.

Pigmentacion_respuestaEsta hipótesis, sin embargo, no convence a todo el mundo: Gregory Cochran y Henry Harpending proponen en su libro The 10.000 year explosion que el color de la piel no sólo está relacionado con la insolación, sino con algo distinto: la aparición de la agricultura.

La agricultura apareció hace unos 10.000 años en oriente medio, y se expandió rápidamente por Europa y Asia. Ésta indujo un cambio de organización de las poblaciones, de dieta y de costumbres. Pasamos de ser cazadores-recolectores a ser agricultores. Pasamos de ser nómadas a sedentarios. Y nuestra dieta pasó de estar basada en frutas, raíces y carne a básicamente ingentes cantidades de hidratos de carbono.Y este cambio de dieta está relacionado con el color de la piel: la carne tiene mucha más vitamina D que los cereales. Así, las poblaciones agricultoras habrían tenido una presión selectiva aún mayor, que les condujo a aclarar su piel rápidamente.

Esto podría explicar por qué en América del Sur no encontramos pigmentaciones tan oscuras como en África: mientras la mayoría de los pueblos africanos fueron cazadores-recolectores por mucho tiempo, la agricultura apareció antes en sudamérica, pudiendo producirse la falta de vitamina D de la que hablábamos, e induciendo la presión que conduciría a la reducción de la pigmentación.

Esta última hipótesis que relaciona la agricultura y la pigmentación tiene mucho sentido: las mutaciones que provocan pigmentaciones claras tienen menos de 10.000 años, siendo la más común en Europa una variante del gen SLC24A5, cuya edad estimada es de 5800 años. Su frecuencia, en cambio, es de hasta el 99%, lo que indica que hubo una gran fuerza evolutiva que empujó a esta variante genética a triunfar.

SLC24A5El color de la piel de los seres humanos ha evolucionado recientemente. Las diferencias de insolación a diferentes latitudes así como la aparición de la agricultura habría conducido al aclarado de la piel. La falta de vitamina D, junto con el riesgo de cáncer, fueron los conductores del mosaico de colores que somos actualmente.

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