El fascinante mundo de los polimorfismos

En 1830, John Henslow introdujo a su discípulo Charles Darwin en el fascinante mundo de los polimorfismos florales. Concretamente le presentó el caso de algunas especies de plantas hermafroditas que tienen dos formas florales que difieren en la altura y disposición de las estructuras sexuales femeninas: los pistilos. En una forma floral, los estigmas se encuentran localizados por encima de las estructuras masculinas (los estambres), mientras que en la forma opuesta, los estigmas se encuentran localizados debajo de los estambres.

Morfos longistilo y brevistilo
Las especies heterostilas se caracterizan por presentar dentro de la misma especie, individuos -morfos- con diferentes morfologías florales. Las plantas que se conocen como Longistilas presentan flores en las que el pistilo (la estructura sexual femenina, pintada en color verde) se encuentra por encima de las anteras (estructura sexual masculina, pintadas de color amarillo). En el caso del otro morfo floral, las plantas tienen flores Brevistilas, en las cuales el pistilo (femenino, pintado en verde) se encuentra situado debajo de las anteras (masculinas y en amarillo).

Para entender la fascinación que este mecanismo sexual pudo ejercer sobre el joven Darwin, hay que ponerse en época: en ese momento, la mayoría de los científicos asumian el concepto «estático» de las especies, bien delimitadas en sus características al haber sido diseñadas por el creador. ¿Qué sentido tenía entonces el hecho de que algunas especies presentaran variaciones tan grandes entre sus individuos que hubiera que hablar de «polimorfismos»? El tratar de descifrar el origen y las consecuencias de este fascinante mecanismo reproductivo que presentan algunas especies de plantas contribuyó, sin duda, a modelar ese carácter curioso y crítico que llevó al joven Darwin a formular años más tarde su hipótesis de la Selección Natural. Pero los polimorfismos florales atrajeron tanto su atención que incluso dedicó un libro a su estudio. Desde entonces, una pléyade de investigadores siguen tratando de descifrar los misterios que rodean a este refinado mecanismo reproductivo de algunas plantas.

En nuestro grupo de investigación hemos retomado algunas de las ideas, seminales, que propuso Darwin acerca de la Heterostilia para estudiarlas desde una perspectiva evolutiva, aprovechando los medios que tenemos en la actualidad para abordar este tipo de estudios. En este vídeo se explica en que consiste la Heterostilia contestando a las preguntas de ¿Qué es?, ¿Para qué sirve? ¿Cómo se origina? o ¿Cómo se puede estudiar?

La Heterostilia es un polimorfismo consistente en la presencia de dos o tres formas florales dentro de una misma especie de planta. Las ventajas de este sistema de reproducción, así cómo su origen son temas de controversia científica. En el vídeo se explican las aportaciones que ha hecho en este tópico el Grupo de Ecología y Evolución de la Universidad de Vigo.

No quiero dejar pasar la ocasión de hacer un pequeño homenaje en este post a …. los maestros…

El profesor de la Universidad de Cambridge con cuyo nombre comenzaba esta entrada, John S. Henslow, ha pasado a la historia por ser el artífice del viaje que cambio las ideas del joven Charles Darwin. Suyo es el mérito de haber conseguido la plaza que le permitió viajar en el HMS Beagle. Pero este amable profesor de Botánica, fue también un investigador riguroso que se dedicó a registrar los patrones de variación existentes entre los individuos de una misma especie. El hombre estaba obsesionado con la delimitación de las especies. Ortodoxo seguidor de la doctrina creacionista (imperante en esa época), que promulgaba la estabilidad de las especies, no acababa de entender por qué existía semejante variabilidad entre individuos de una misma especie, ni donde empezaba a considerarse a un individuo de una especie u otra.

Aunque de formación creacionista, su principal motivación científica fue desentrañar las causas de la variación de formas y tamaños dentro de las especies. Desde su punto de vista, ésta constituía la gran pregunta de la historia natural. Y este mensaje fue parte de lo que este botánico, mentor de Darwin durante 3 años (1829-1831), consiguió transmitir al futuro artífice de la teoría de Selección Natural: Hay que desentrañar las maravillas y secretos -en aquel momento inexplicables e inexpugnables- que se esconden detrás de la variabilidad existente entre los individuos de una misma especie.

Primulas_heterostilas_John_Henslow
Dibujo de John Henslow en el que muestra la variación en la longitud del estilo y en la disposición de las anteras en flores de las especies polimórficas Primula elatior y Primula officinalis. Años más tarde, Darwin retomaría este estudio, llegando a publicar un libro en el que sentaría las bases del origen y mantenimiento de dicho mecanismo reproductivo.

Años más tarde, Darwin abordó este fenómeno de la variabilidad intraespecífica enfrentándose al problema de los polimorfismos florales entre otros sistemas de estudio.

Son muchos los historiadores que piensan que el abordaje de este problema, heredado de su tutor Henslow, está en el origen de la principal aportación de Darwin a la ciencia moderna: lo que en aquel momento se entendían como variedades de una misma especie, realmente podían ser especies incipientes! El resto de la historia y del razonamiento que condujo a la argumentación de la Teoría de Selección Natural ya la conocen los lectores.

Aunque son parte, importante muchas veces, de nuestra arquitectura mental, no acostumbramos a citar o agradecer a nuestros maestros…. Este es un pequeño homenaje a un profesor que supo inculcar la curiosidad por profundizar en el conocimiento y dar rienda suelta a las capacidades intelectuales de un joven Darwin. ¿Quizás lo que nos falte en el actual sistema de ciencia sean mentores de este tipo que no maten la creatividad de los jóvenes?

The Different Forms of Flowers on Plants of the Same Species

 

 

 

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