¡No seas neandertal!: y otras historias sobre la evolución humana
7. Un gen para Blancanieves
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7 UN GEN PARA BLANCANIEVES
Cada verano, en Corea, una oleada de nuevos productos de belleza nos prometen que harán que nuestra piel sea más clara. ¿Funcionan? ¿Podemos hacer que nuestra piel sea más clara? En realidad, no. Nacemos con el color de nuestra piel, que procede de una combinación concreta de genes que codifican la melanina, el pigmento de la piel. Aunque la luz solar y la exposición desempeñan un papel a la hora de determinar el color de la piel, la luz del sol (o su ausencia) no puede cambiar completamente el color de la piel con el que nacemos. Este simple hecho (la cantidad de melanina en nuestra piel) ha sido el origen de muchos debates sensibles y controvertidos a lo largo de la historia humana.
Resulta sorprendente, sin embargo, que no fuera hasta el siglo XVII cuando el color de la piel empezó a ser usado por los europeos para clasificar a los humanos en las diferentes razas de negros, blancos, amarillos y rojos. A medida que circunnavegaban el globo, los europeos encontraban gentes cuyo aspecto era espectacularmente diferente al suyo, con distintos colores de piel. Sin embargo, a partir de la década de 1960, los antropólogos empezaron a cuestionar este «hecho» de diferencia racial. Antropobiólogos como C. Loring Brace y Frank Livingstone, ambos de la Universidad de Michigan, adujeron por aquella época que el color de la piel no era una característica fundamental y fija que pudiera usarse para delimitar categorías raciales; tal como se mencionó, el color de la piel puede cambiar en cierto grado en función de la exposición a la radiación ultravioleta (UV). En un artículo publicado en 1962 con el título «Sobre la no existencia de razas humanas», Livingstone dejó su famosa cita: «No existen razas, solo existen gradientes».
Si el lector observa un mapamundi, podrá ver que hay una cierta relación entre la intensidad de la radiación ultravioleta en las diferentes regiones y el color de la piel de las gentes que viven en esos territorios. Quienes viven en regiones con mucha radiación UV tienden a tener la piel más oscura, y quienes viven en regiones con menos radiación UV tienden a tener la piel más clara. Y existe un continuo en el color de la piel entre el negro y el blanco, una gradación de todas las demás supuestas categorías del color de la piel. El color de la piel no es otra cosa que el resultado de la adaptación a una condición ambiental específica, no un rasgo inherente y esencial que pueda utilizarse para definir categorías raciales. Además, se ha demostrado claramente que la «raza» no es una categoría significativa desde el punto de vista biológico para ningún rasgo humano; es solo un constructo social.
Parece como si ya no hubiera necesidad de ningún otro debate acerca del color de la piel. Pero esta conclusión es solo el inicio de una serie de preguntas concretas sobre la misteriosa naturaleza del color de la piel.
LOS HUMANOS TIENEN PELUSA DE MELOCOTÓN
Los mamíferos tienen pelaje que protege su cuerpo. El pelaje protege de cosas peligrosas, como la radiación ultravioleta, las espinas, los colmillos y otros elementos de la naturaleza. El pelaje conserva una temperatura corporal estable al mantener la capa de aire alrededor del cuerpo cálida o fresca. Gracias al pelaje, los mamíferos tienen la capacidad de sobrevivir en una amplia gama de ambientes, con independencia de la temperatura.
Dadas todas las ventajas del pelaje, la piel humana es muy extraña. No estamos cubiertos de él, sino de pelo, un rasgo raro entre los mamíferos. Los otros únicos mamíferos sin pelaje, o bien han sido criados selectivamente de esta manera, o bien viven en ambientes que carecen de exposición al sol. Entre los mamíferos que viven sobre el suelo y que se hallan expuestos de forma regular a la luz del sol, los humanos son los únicos desnudos.
Sin embargo, comparados con otros animales de tamaño corporal parecido, los humanos sí que tienen un número similar de poros y un número similar de folículos pilosos que cubre su cuerpo. Nuestra apariencia de desnudez se debe a que nuestro pelo es corto y fino, semejante a una «pelusa de melocotón» de color claro. Los humanos adquirieron esa desnudez no por perder su pelaje per se, sino por cambiar el tipo de pelaje que tenían.
¿Cuándo tuvo lugar esta transformación y por qué? La hipótesis más convincente tiene que ver con nuestra capacidad de comer grandes cantidades de carne. Los primeros homininos eran probablemente vegetarianos frugívoros, pero cambiaron hace unos 2,5 millones de años. Aunque todo lo que podían obtener eran fragmentos de carne y médula que quedaban después de que otros animales hubieran tomado su pitanza de un cadáver, todavía quedaba bastante carne para alimentar un aumento del tamaño del cerebro y del cuerpo, lo que en último término condujo a una técnica de caza más elaborada, a base de utensilios líticos.
Los animales con pelaje suelen cazar durante el atardecer, a primeras horas de la mañana o por la noche, cuando la temperatura se reduce. Piense el lector en un león en la sabana africana, con su melena y su pelaje lustroso. Es cierto que un león macho o una leona tienen un hermoso aspecto, pero ¿podrían correr en las horas de más calor del día? Sería como si yo intentara correr por la sabana enfundada en un largo abrigo de pieles. Es probable que me desplomara por un golpe de calor, y para un león es mucho peor. Piense en un día caluroso, a pesar de la sombra, los depredadores suelen abrir la boca y jadear para disipar el calor corporal adicional, al igual que hace un perro en un cálido día de verano. Para los animales peludos, incluso permanecer totalmente quietos bajo el calor del mediodía es agotador; y no digamos ya correr tras una gacela a galope tendido a setenta kilómetros por hora.
Los homininos aprovecharon la oportunidad y se convirtieron en cazadores durante el día, cuando otros depredadores descansaban. Pero este cambio habría sido imposible con el cuerpo cubierto de pelo. ¿Cómo pudieron los primeros homininos mudar su pelaje?
NACIMIENTO DEL HUMANO DESNUDO Y DE LA PIEL OSCURA
Supongamos que una mutación que condujo a una reducción extrema del pelo y a la desnudez apareció de forma accidental. Los homininos con esta mutación habrían podido conquistar los días cálidos en África al librarse del calor corporal extra mediante la evaporación del sudor en su piel desnuda.
No todos los rasgos son exclusivamente ventajosos: ir sin pelaje tuvo su coste. Una vez que los homininos empezaron a regular su temperatura corporal mediante la sudoración, se hicieron muy dependientes de fuentes adecuadas de agua. Tuvo que haber sido difícil encontrar agua potable en África durante sus estaciones secas. Dónde y cuándo obtener agua tuvo que haber sido una información muy importante, de modo que para los primeros homininos fue esencial almacenar en su memoria este conocimiento estacional y comunicar dicho conocimiento a la generación siguiente. Además, las visitas frecuentes a la misma poza de agua son peligrosas, de modo que una capacidad para comunicar estos peligros de manera efectiva se hizo importante.
La radiación ultravioleta también habría sido un problema para nuestros antepasados lampiños. Sin el pelaje que impedía su paso, la piel de los homininos estaba expuesta directamente a la radiación ultravioleta, que puede causar quemaduras graves y facilitar infecciones. Pero, lo que es más importante desde una perspectiva evolutiva, la radiación ultravioleta puede producir asimismo defectos de nacimiento al destruir el ácido fólico del cuerpo. La exposición continuada al sol tiene el potencial de reducir el número de descendientes viables; esta presión selectiva habría conducido a una adaptación para impedir el paso de la radiación solar.
En el cuerpo humano, esta función la realiza la melanina, la proteína química para el pigmento de la piel. La melanina es producida por células especializadas del cuerpo humano llamadas «melanocitos»; cuanta más melanina se produce, más oscura se vuelve la piel. Esta es precisamente la razón por la que pensamos que los primeros homininos lampiños en África tenían la piel más oscura. Después de cambiar el pelaje por el sudor, los humanos ancestrales tuvieron que adoptar una piel más oscura para sobrevivir. En contraste, los animales con pelaje oscuro, como los chimpancés, suelen tener la piel más clara o blanca. Debido a que el pelaje intercepta la luz del sol, no hay necesidad de que la piel subyacente esté pigmentada y, por lo tanto, no hay razón para tener un color de piel u otro.
Siguiendo esta lógica, los primeros humanos con piel desnuda tuvieron que haber desarrollado rápidamente la piel más oscura, y todos los humanos deberían pertenecer a la «raza negra». Pero no todas las personas del mundo tienen la piel oscura. En realidad, la piel de algunas personas es casi blanca. Así pues, ¿cómo es que aparecieron tantas «Blancanieves» en la historia humana?
RECUPERAMOS LA PIEL MÁS CLARA
A medida que los humanos modernos se expandieron por todo el mundo, pasaron de las regiones ecuatoriales a regiones más septentrionales con menos luz solar. En particular, la época en que los homininos se extendieron por todos los rincones fue durante el ciclo repetido de periodos glaciales e interglaciales de la Edad de Hielo. Durante los periodos glaciales, la frecuencia de días nublados aumentó y no había tanta luz solar. La reducción de luz solar directa significó que había menos radiación ultravioleta que interceptar, de modo que los humanos no necesitaban tanta melanina. Sin embargo, por sí solo, este cambio no habría sido suficiente para provocar una piel más blanca; no necesitar melanina no es lo mismo que necesitar una piel más clara. Si la melanina era completamente irrelevante para la supervivencia, no importaría si nuestra piel era oscura o pálida.
Resulta que el color de la piel no es algo tan solo opcional. Es fundamentalmente importante para la regulación de nutrientes; en el caso del ácido fólico, en efecto, el color de la piel podría ser un asunto vital. De la misma manera que necesitamos más melanina para sobrevivir en una región de fuerte radiación solar, también necesitamos menos melanina para sobrevivir en una región de radiación solar débil. ¿Por qué? Porque nuestro cuerpo necesita algo de radiación solar para sintetizar una vitamina muy importante: la D. La vitamina D desempeña un papel fundamental en el metabolismo del calcio y la absorción de nutrientes; sin ella, nuestros huesos pierden su rigidez y se deforman porque no puede absorberse el calcio de forma adecuada. Si los adultos no tienen vitamina D durante un periodo prolongado de tiempo, o si los niños que crecen experimentan una deficiencia de vitamina D durante sus periodos de crecimiento, pueden desarrollar raquitismo u otros trastornos.
Un hueso deformado no significa necesariamente la muerte. Sin embargo, para las mujeres en edad reproductiva, la deformidad ósea en realidad puede presentar una situación de vida o muerte. Específicamente, una deformidad de la pelvis tendría un efecto devastador en las perspectivas de una madre de dar a luz. Ante una evidente amenaza reproductiva de este tipo para madres y bebés, la humanidad adaptó una piel más clara para sintetizar mejor la vitamina D en las regiones más septentrionales.
El mapamundi del color de la piel muestra que este se distribuye de manera gradual, con las gradaciones alineadas según la latitud. La piel más oscura se encuentra en la región ecuatorial y la más clara, lejos del ecuador, tal como predice la hipótesis de la vitamina D para el color de la piel. La razón de la gradación es que la radiación solar anual varía en función de la distancia al ecuador, con más radiación alrededor del ecuador y menos radiación cuanto más nos alejamos de él.
Los genes del color de la piel se descubrieron en fecha reciente; del primero de ellos, el responsable de la producción de melanina, se informó en 1999. Desde entonces, se han descubierto al menos otros doce genes implicados en el color de la piel. Diferentes combinaciones de estos genes dan como resultado la variación en el color de la piel. Algunos genes son reguladores: «conectan» o «desconectan» al gen que produce la melanina. Blancanieves, del famoso cuento de hadas alemán del siglo XIX, con toda probabilidad tenía una piel tan blanca porque poseía uno de los genes que desconectan el gen productor de melanina.
Aunque la distribución geográfica de los tonos oscuros y claros de la piel coincide con la latitud, la frecuencia de cada uno de estos genes específicos varía según el continente. Por ejemplo, mientras que los polinesios (que viven en el Pacífico occidental) y los africanos ecuatoriales tienen una piel de tonos oscuros, estos tonos son diferentes, en promedio, en cuanto al color y el brillo. Además, distintos genes son responsables de la piel más clara de los europeos septentrionales en relación con la piel más clara de los asiáticos nororientales. Incluso en la misma latitud, el color de la piel difiere de muchas maneras, en función de cuánto tiempo haya vivido la población en dicha región y de cuanta vitamina D se incorpore en la dieta cotidiana.
En 2015, David Reich y su equipo de la Universidad de Harvard publicaron una interesante investigación acerca de los diferentes tonos de piel. En un descubrimiento sorprendente, se supo que la piel clara de los europeos ha estado presente desde hace menos de 5000 años. Esto parece casi imposible: los humanos ancestrales, al salir de África, tuvieron que vivir en Europa durante la Edad de Hielo. A buen seguro, con niveles de radiación UV críticamente bajos en aquella época, tuvieron que haber perdido la coloración de melanina que hubiera impedido la síntesis adecuada de vitamina D. Por lo tanto, la mutación para la piel blanca tuvo que haberse originado hace al menos varios cientos de miles de años, si no hace un millón de años o más, puesto que fue entonces cuando los humanos ancestrales empezaron a vivir en Europa. Y desde allí, las mutaciones tuvieron que haberse extendido por todo el mundo. ¿Quizá los humanos modernos no salieron de África hasta una fecha reciente y después migraron a Europa? Incluso en esta situación hipotética más conservadora, la mutación para la piel más clara tuvo que haber aparecido hace al menos varias decenas de miles de años en los neandertales. 5000 años es demasiado reciente. ¿Qué pudo haber ocurrido?
Una hipótesis que está ganando terreno sugiere que esta aparición reciente tiene que ver con la agricultura y un estilo de vida sedentario. Antes de la agricultura, no había mucha necesidad de que sintetizáramos vitamina D, incluso en áreas con radiación ultravioleta deficiente. ¿Por qué? Porque nuestra dieta cotidiana tenía una cantidad suficiente de vitamina D en las plantas, los recursos marinos y la carne que consumíamos. Sin embargo, cuando cambiamos a la agricultura sedentaria como nuestra fuente principal de subsistencia, empezamos a depender cada vez más de los cereales procesados y las féculas, que eran deficitarias en muchos nutrientes, incluida la vitamina D. Al ya no ser la ingesta de vitamina D con el alimento una solución viable, una mutación que causaba que los melanocitos (las células productoras de melanina) fueran menos activos se volvió ventajosa. Los melanocitos menos activos dieron como resultado una piel más clara, lo que permitió la síntesis de vitamina D, incluso con una pequeña cantidad de luz solar directa.
ANEXO: EL BLOQUEO COMPLETO NO ES LA RESPUESTA
Desde hace un tiempo, en Estados Unidos y Europa los salones de bronceado se han hecho bastante populares. Sin embargo, a medida que se han ido conociendo más estudios que demuestran que la radiación ultravioleta es perjudicial para la salud, el uso de filtros o protectores solares ha ganado popularidad, al preocuparse los amantes del bronceado por la posibilidad de contraer cáncer de piel. Pero ahora somos tan buenos a la hora de usar protectores solares que su uso excesivo se está convirtiendo en un problema. Desde el año 2000, los centros para el control y la prevención de enfermedades (CDC, por sus siglas en inglés) han advertido de los peligros de la deficiencia de vitamina D provocados por el uso de demasiada cantidad de protectores solares y de insuficiente exposición al sol. Los CDC han sugerido asimismo que empecemos a añadir a nuestra dieta alimentos ricos en vitamina D, como leche y huevos. Sabemos que abusar de las cosas buenas puede ser malo, pero hemos de tener cuidado acerca de dónde trazamos la línea.
