PERROS Y ALMIDÓN: Una historia evolutiva

¿Quien no se ha preguntado alguna vez cómo conseguimos crear ese vínculo social, emocional, afectivo… y evolutivo que nos une tanto a nuestros cánidos amigos domésticos? Es vox populi que los perros tienen su origen en los lobos salvajes, pero se nos suele escapar el cómo, dónde o el cuándo.

La primera evidencia fehaciente de una relación emocional y sentimental íntima entre los antepasados de los perros domésticos y los seres humanos la podemos encontrar en yacimientos donde a estos perros se les ha realizado un enterramiento simbólico, ritualizado, similar al humano. Estos yacimientos existen y han sido datados entre 12000 y 15000 años. Por ejemplo, en la localidad Alemana de Bonn-Oberkassel se han fechado unos enterramientos de perros en 14000 años y, lo más llamativo de estos restos, es que los perros estaban enterrados en posición fetal. Exactamente la misma posición en la que se enterraban los humanos en esta cultura lo que parece indicar, precisamente, que ese estrecho vínculo emocional que hoy asociamos a una relación entre perro y humano, ya estaba presente.

No obstante, la relación entre humanos y los antepasados de los perros se estima aún más longeva. La fechas varían según estudios y se sitúan entre los 18000 y los 32000 años de antigüedad, aunque algunas van más lejos; incluso a los 70000 años. Esto incluiría su uso colaborativo durante las batidas de caza, la permisividad de los humanos para que los ancestros de los perros se acercaran a los asentamientos humanos y otras relaciones menos estables e íntimas.

También se discute la zona de origen de esta relación mutualista: los yacimientos más antiguos con cráneos de perros se han localizado en centro-Europa (Bélgica), Oriente medio y el extremo oriente (en la zona del sur del río Yangtsé pero, como dicen George Larson y el equipo multidisciplinar (y multigeográfico) que le acompañan en el estudio que llevaron a cabo en 2012, es muy probable que los orígenes de la domesticación canina hayan sido varios, en varios lugares y en varias épocas, posiblemente con altibajos en la relación mutualista: épocas donde la relación se estrechaba y épocas donde se volvía más distante y perros y humanos incluso llegaban a alimentarse unos de los otros (1).

Pero esto cambió radicalmente con la domesticación de los vegetales. La agricultura y el sedentarismo hizo que la relación perro-humano se estabilizara en el mutualismo. Desde entonces han estado siempre con nosotros. Han formado parte de la mitología (Anubis, y su forma terrenal, el Podenco faraónico o Podenco Ibicenco), de nuestras casas, nos han dado compañía, hemos llorado sus muertes y reído con sus tonterías. También han formado parte de nuestra alimentación, cuestión esta que puede herir la sensibilidad de muchos occidentales. Allí donde no se domesticaron ungulados, se optaba por el perro como fuente de proteína animal. Se los tenía en casa, se les cuidaba y engordaba, como se hacía en el continente Europeo con los cerdos, y después, imitando el destino de nuestros artiodáctilos preferidos de nuestra gastronomía, pasaban a mejor vida. Actualmente, esta práctica sigue vigente en el este de Asia (2).

Jared Diamond, en la diversa bibliografía recogida en su "Armas, gérmenes y acero", cifra en 8-10 las veces que se ha domesticado de forma independiente las plantas. Es decir, que la agricultura ha aparecido en 10 puntos geográficos del orbe de forma separada: El creciente fértil (en el actual Irak), El Sahel y África occidental, ambos puntos situados al sur del desierto del Sahara, Etiopía en el cuerno de África (África contaría con 3 puntos independientes de inicio de la domesticación de las plantas), China en su región más oriental, Nueva Guinea (en las regiones altas), en la Amazonía y en los Andes, en Mesoamérica y en el Este de América del norte (América contaría con 4 inicios independientes).

Imaginemos la siguiente narración simplificada e idealizada de lo que pudo ocurrir durante la domesticación de las plantas. Nuestra sociedad lleva varios siglos cultivando alguna especie de vegetal rica en energía (arroz, sorgo, trigo, etc.). Ésta se convierte en el eje nutricional de nuestra sociedad: nosotros nos alimentamos de ella, nuestros vástagos también... y nuestros animales. Desde tiempos inmemoriales nuestra sociedad se ha relacionado con perros-lobo. Animales extremadamente inteligentes que, en muchos casos, viven con nosotros o cerca de nuestros asentamientos, y que comen nuestras sobras. Ahora comen también energía vegetal. Comen almidón.

La continua relación entre estos cánidos y nosotros, que como hemos visto se inició muy pronto en nuestra historia evolutiva, que ha ido cambiando a lo largo de los milenios (ahora asociándonos estrechamente, ahora considerándonos mutuamente enemigos) y que se ha estabilizado con la domesticación de las plantas y el cambio demográfico que ello conllevó, llevará a estos perros-lobo a un cambio evolutivo que se puede rastrearse hoy en día y que ha llevado a varios cambios morfológicos y fisiológicos en nuestros compañeros de viaje vital.

¿QUÉ OCURRIÓ EN LA BIOLOGÍA DE ESOS PERROS-LOBO?

Los lobos no ladran. Los perros sí. Un lobo no se sienta en tu regazo, aunque esté tranquilo

Un lobo no se sentaría en tu regazo si pudiera, no buscaría tu aprobación o incluso menearía la cola por ti. Mover la cola es un comportamiento claramente domesticado. Fundamentalmente, los lobos no pueden leer tus intenciones como lo hacen los perros. Señale un objeto y un lobo lo “entenderá” tanto como lo haría un gato, es decir, no lo hará en absoluto. Un lobo tampoco seguirá tu mirada ni detectará fluctuaciones sutiles en tus emociones o atención, y ciertamente no buscará tu aprobación, incluso si lo crías desde que naces. Nuestra capacidad para entrenar a los perros para que hagan cualquier cosa depende fundamentalmente del hecho de que reconozcan nuestro dominio. Los lobos, incluso cuando son criados a mano, no ven las cosas de esa manera. Y no pierdas tu tiempo enseñando a un lobo a buscar. No es que ir a buscar esté por debajo de la dignidad de un lobo, aunque puede muy bien estarlo, un lobo simplemente no lo "entendería", tanto literal como figurativamente.

El biólogo ruso Dmitri Beliáyev ha realizado uno de los experimentos más longevos y extraordinarios de sobre la herencia. En un principio, quería indagar sobe la herencia de tipo mendeliana sobre zorros (Vulpes vulpes), primo cercano de los lobos (Canis lupus), pero acabó realizando descubrimientos transversales en los campos de la biología del desarrollo, la genética y la etología entre otras disciplinas de la biología. ¿Qué es lo que caracteriza a una variedad domesticada? Beliáyev y su equipo, tras años de experimentos, se dieron cuenta que el comportamiento juvenil (docilidad, juego, perspicacia y flexibilidad mental) era una de esas características. Un análisis comparado de la mayoría de animales domesticados por el ser humano demuestra esta regularidad. También aparecen pelajes diversos, con coloraciones no existentes en la naturaleza (como los colores negro o blanco, y las manchas) y se reduce el tamaño corporal (también, signo de juventud). Beliáyev y su equipo consiguieron esto en unas pocas generaciones de zorros (8). ¿Por qué todos estos caracteres aparecen a la vez y simultáneamente?

También ocurrieron profundos cambios bioquímicos en el aparato digestivo de estos perros-lobo. Se incremento su capacidad para digerir almidones. De hecho, hoy en día, los perros tienen digestivilidades superiores al 98% en los carbohidratos sencillos, como los monosacáridos (glucosa o fructosa, por ejemplo), disacáridos (maltosa, sacarosa, lactosa) y otros (4) y del 90% si se trata de el aprovechamiento del maíz y del arroz (5). De hecho, se han estudiado varios genes relativos a la síntesis de enzimas digestivos y factores de traducción de varias de estas proteínas relacionadas con la digestión del almidón y se ha podido observar su cambio con respecto a los lobos salvajes. El trabajo, llevado a cabo por un equipo multidisciplinar, y publicado en la revista Nature, afirma que los "resultados indican que las adaptaciones que permitieron a los primeros ancestros de los perros modernos prosperar en una dieta rica en almidón, en relación con la dieta carnívora de los lobos, constituyeron un paso crucial en la domesticación temprana de los perros" (6).

Estas adaptaciones genéticas para la digestión del almidón parecen haberse extendido junto con la expansión de la domesticación de las plantas desde sus puntos de inicio, como demuestra un trabajo encabezado por Maja Louis Arendt, del departamento de microbiología y bioquímica médica, de la Universidad de Uppsala (Suecia). En este extenso trabajo se apunta a tres diferentes vías de optimización del aprovechamiento de fuentes energéticas vegetales (7): I) incremento de la producción de enzimas pancreáticos encargados de la digestión del almidón (como la amilasa pancreática AMY2B). En concreto, el mecanismo evolutivo concreto se tiene identificado y se trata del incremento del número de copias del genero por duplicación. En promedio, son 7 copias más con respecto a los lobos (se estima que, por cada copia extra, los perros tienen un 5% más de actividad amilasa), II) el incremento en la eficiencia de la transformación de la maltosa, disacárido que resulta de la digestión del almidón y del glucógeno, en glucosa (también a través del incremento de copias del gen que contiene la información necesaria para la síntesis de la enzima encargada de este proceso, la MGAM) y III) un incremento en el transporte de la glucosa a través de la membrana del intestino delgado (en este caso, el transportado encargado se llama SGLT1, que incrementa también su eficacia en los perros). En palabras de Erik Axelsson, uno de los autores de este trabajo, la mejora de esta ruta para la digestión de hidratos de carbono complejos "indica que las adaptaciones que permitieron a los perros prosperar con una dieta rica en almidón, en relación con la dieta de lobo basada en proteínas, constituyeron un paso crucial durante la domesticación del perro".

CONCLUSIÓN

Los cambios evolutivos no ocurren de uno en uno, sino que operan de forma simultánea en muchas vertientes del organismos, implicando a cientos o miles de genes, procesos y formas, ocurriendo en muchas ocasiones en cuestión de poco años. Un ligero cambio en la producción de un morfógeno durante el desarrollo es capaz de alterar el ritmo de desarrollo, produciendo una nueva característica en la especie: adultos con características juveniles (neotenia). La evolución no es un proceso lineal, sino que opera a diferentes ritmos, en diferentes lugares del sistema-organismo y produciendo características no predecibles: es un proceso no reducible a sus partes constituyentes.

Y, también, dejemos esa tontería que se ha puesto de moda en los veterinarios de evitar el almidón y proteínas de origen vegetal en la comida de nuestras mascotas: es más eficiente para el mundo de escasez ante el cual nos vamos a enfrentar en unos pocos años y, además, están fisiológicamente adaptadas a ello (aquí me refiero, fundamentalmente, a los perros).

REFERENCIAS

1. Larson, G., Karlsson, E. K., Perri, A., Webster, M. T., Ho, S. Y., Peters, J., ... & Comstock, K. E. (2012). Rethinking dog domestication by integrating genetics, archeology, and biogeography. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(23), 8878-8883.
2. Francis, R. C. (2015). Domesticated: evolution in a man-made world. WW Norton & Company.
3. Diamond, J. (2007). Armas, gérmenes y acero. Edición DeBolsillo. Random Mondadori House, del Premio Pulitzer 1998.
4. Carciofi, A. C., Takakura, F. S., De‐Oliveira, L. D., Teshima, E., Jeremias, J. T., Brunetto, M. A., & Prada, F. (2008). Effects of six carbohydrate sources on dog diet digestibility and post‐prandial glucose and insulin response. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 92(3), 326-336.
5. Carciofi, A. C., Sakomura, N. K., Kawauchi, I. M., & Vasconcellos, R. S. (2010). Digestibility and metabolizable energy of some carbohydrate sources for dogs. Animal Feed Science and Technology, 156(3-4), 121-125.
6. Axelsson, E., Ratnakumar, A., Arendt, M. L., Maqbool, K., Webster, M. T., Perloski, M., ... & Lindblad-Toh, K. (2013). The genomic signature of dog domestication reveals adaptation to a starch-rich diet. Nature, 495(7441), 360.
7. Arendt, M., Cairns, K. M., Ballard, J. W. O., Savolainen, P., & Axelsson, E. (2016). Diet adaptation in dog reflects spread of prehistoric agriculture. Heredity, 117(5), 301-306.
8. Francis, R. C. (2019). En manos humanas: el papel de la domesticación en la evolución de las especies. RBA Libros.