Cincuenta años de altruismo… evolutivo

"(...) se cumplen 50 años de la aparición del artículo “The evolution of altruistic behavior“, de William D. Hamilton [American Naturalist 97, 354-356 (1963)], tres breves páginas que adelantaban un trabajo fundamental de la biología teórica: “The genetical evolution of social behavior“, publicado a principios de 1964 y escrito en realidad antes de la nota de 1963 a la que me refiero. 

Bill Hamilton tenía entonces 27 años y acababa de consagrarse, con el trabajo de su tesis doctoral, como el teórico de la evolución más importante de la segunda mitad del siglo XX. Pero ¿de qué va esto del comportamiento altruista, y por qué es un problema? 

Como ya he dicho otras veces, Darwin fue una de las mentes más brillantes de la historia de la humanidad y, con todo y eso, no fue capaz de resolver un grave problema de su teoría de la evolución: la existencia de comportamientos altruistas. 

Así describía sus dificultades al respecto en su libro “The Descent of Man“, de 1871 (la traducción es mía): “Aquél que está dispuesto a sacrificar su vida (…), en vez de traicionar a sus camaradas, a menudo no dejará descendencia que herede su noble naturaleza. Por tanto, parece prácticamente imposible (…) que el número de hombres dotados de tales virtudes (…) se incremente por selección natural, es decir, por la supervivencia de los más dotados.” 

Por decirlo mal y pronto: los buenos y generosos se extinguen debido a esas mismas características. ¿Por qué, entonces, hay una mayoría de gente que se comporta bien con los demás, incluso con los que no conoce y no volverá a ver? ¿Por qué ocurre esto en muchas especies, en particular entre los insectos, en las que hay castas enteras de individuos estériles que se limitan a defender a otros? ¿Cómo se puede explicar evolutivamente el altruismo?

 

El trabajo de Hamilton es una primera explicación de la viabilidad del comportamiento altruista, restringida al caso en que los beneficiados comparten genes con su benefactor. Pero ojo con el calificativo ‘restringido’, porque el avance que suponen las ideas de Hamilton es descomunal.

 Después de todo, ¡en cien años no se había registrado avance alguno! Ese gran salto, la gran idea de Hamilton, fue generalizar el concepto que se venía manejando en evolución, el de fitness (no tengo traducción para esto, ni la usaría aunque la tuviera; Wikipedia propone aptitud). La fitness de un organismo viene a ser, básicamente, el éxito reproductivo de cada ser vivo: cuántos más descendientes deja, más fitness.

 Así definida, está claro que realizar actos altruistas reduce la fitness, y con ello la probabilidad de que si hay un gen responsable de esos comportamientos, se pueda propagar a la siguiente generación.  Lo que Hamilton hizo fue mostrar que, si se redefine la fitness para incluir a la descendencia de los parientes, es decir, de los individuos relacionados genéticamente con uno, el problema simplemente desaparece.

Es interesante, para entender estas ideas, fijarse en un problema concreto, de los que molestaban sobremanera a Darwin: la existencia de insectos estériles que ayudaban a otros de la colonia. ¿Qué sentido tienen estos individuos de fitness cero? La respuesta a esta pregunta la da la extraña estructura genética de muchos insectos del género Hymenoptera, llamada “haplodiploidía“.

 Las hembras nacen de huevos fecundados, y (como nosotros) son diploides, tienen un juego de cromosomas de la madre y otro del padre. Los machos, en cambio, son haploides: nacen de huevos no fecundados y sólo tienen un juego de cromosomas, el de la madre. 

Por tanto, las hembras comparten un 50% de los genes de la madre, pero el 100% de los del padre (el único cromosoma de éste pasa entero a la descendencia), por lo que entre ellas, entre las hermanas, comparten el 75% de sus genes, más que una hembra con su propia descendencia, que como ya hemos dicho es el 50%.

 Por tanto, y simplificando un tanto, no reproduciéndose y ayudando a sus hermanas a sobrevivir “ayudan” a más copias de sus genes. Así pues, el planteamiento del problema en términos de genes revela que el supuesto altruismo de las obreras estériles no es tal, sino que está orientado a propagar sus propios genes.

Pero Hamilton no se detuvo ahí, sino que desarrolló toda una teoría matemática en la que detallaba sus ideas sobre su nuevo concepto. En su cálculo entraba el descenso de fitness que supone a cada individuo un acto altruista y el incremento de fitness que tal acto proporciona al receptor.

 El resultado es que si el beneficio (B), ponderado por la relación genética entre altruista y receptor (r), es mayor que el coste del acto (C), los genes responsables de ese comportamiento pueden aumentar en las siguientes generaciones: la famosa regla de Hamilton de la selección de parentesco, rB>C. Otros grandes habían intuido la importancia de esa visión genética, como Haldane cuando dijo en 1930 “Daría mi vida por dos hermanos u ocho primos”, pero nadie había sido capaz de formalizarlo y entenderlo como Hamilton. (...)"             (Por Anxo Sánchez , Nada es gratis, el 29/11/2013)