Hipótesis de la Reina Roja

La Hipótesis de la Reina Roja, El efecto Reina Roja o La carrera de la Reina Roja, es una hipótesis evolutiva, que describe la necesaria mejora continua de las especies, sólo para mantener el statu quo (estado del momento actual) con su entorno.

El término está tomado de la novela de Lewis Carroll Alicia a través del espejo, segunda parte de Alicia en el País de las Maravillas. En la historia, los habitantes del país de la Reina Roja deben correr lo más rápido que puedan, sólo para permanecer donde están, pues el país se mueve con ellos.^[1] El principio puede ser expresado en los siguientes términos:

«Para un sistema evolutivo, la mejora continua es necesaria para sólo mantener su ajuste a los sistemas con los que está coevolucionando».^[2]

La analogía se usa para explicar dos fenómenos distintos: la ventaja de la reproducción sexual a nivel de individuos, y la constante carrera armamentista entre especies. En la primera versión, microevolutiva, en la reproducción sexual cada individuo es un experimento de la mezcla de los genes de sus progenitores, lo que permite a las especies evolucionar rápidamente para mantener su nicho ecológico. En la versión macroevolutiva, la probabilidad de extinción para un grupo de organismos, usualmente una familia, se hipotetiza constante dentro del grupo, y aleatoria entre grupos.^[3]

Versión macroevolutiva: la carrera armamentista

Los parásitos están en una carrera constante con su huésped.

La hipótesis de la Reina Roja fue propuesta por Leigh Van Valen, dentro de su Ley de las Extinciones, en 1973. Él derivó este principio al observar que las probabilidades de extinción en familias de organismos, dentro de una escala de tiempo geológica eran constantes. Dicho de otra manera, Van Valen observó que la habilidad de una familia de organismos para sobrevivir no mejora a través del tiempo, y que aquella probabilidad para una familia dada es aleatoria. La hipótesis de la Reina Roja otorga una base conceptual para el estudio de las carreras armamentistas evolutivas, aunque aún no existe una forma de probarla de manera directa.

El ejemplo más claro de este principio son las carreras armamentistas que ocurren entre los predadores y sus presas, donde los predadores deben compensar las mejoras defensivas de sus presas, con mejoras ofensivas de su parte. Por ejemplo, la velocidad de los conejos y los zorros (presa y cazador), debe haberse desarrollado en paralelo en ambas especies.^[2] La metáfora de la carrera armamentista evolutiva, también propuesta por Van Valen, ha sido apropiada para describir los procesos evolutivos dinámicos.

Versión microevolutiva: el «costo» de los machos

La versión de van Valen no incluía una discusión sobre sexo y reproducción, pues trataba la evolución al nivel de especie. Esta versión, microevolutiva, fue propuesta por Graham Bell en 1982, también citando a Lewis Carroll, pero sin mencionar a Van Valen.^[4]

El sexo es un enigma evolutivo. En la mayoría de las especies sexuales los machos, que en muchas es la mitad de la población, tienen una casi nula contribución en la supervivencia de la progenie, por lo que la reproducción sexual puede ser altamente ineficiente. Una explicación puede venir de que el sexo aumenta las probabilidades de adaptación biológica. Esto es por dos razones: Si una mutación ventajosa ocurre en un organismo asexual, es imposible que esa mutación se expanda en la especie sin desterrar las otras líneas evolutivas de la especie, que pueden tener variaciones (menos) ventajosas. Segundo, en la reproducción sexual se mezclan alelos, lo que aumenta la probabilidad de que se acumulen las variaciones ventajosas en la misma línea genética.^{[5] [6]}

El escritor Matt Ridley popularizó el término Reina Roja en conexión con la selección sexual en su libro de divulgación científica de 1993 The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature (La Reina Roja: sexo y evolución en la naturaleza humana). En su libro Ridley debate teóricamente sobre los beneficios adaptativos de la reproducción sexual en los organismos donde esta aparece. La conexión del debate con la Reina Roja viene del hecho de que en las teorías más aceptadas (véase Hipótesis del Vicario de Bray), el sexo muestra beneficios adaptativos sólo en el nivel de grupos, no en el de genes (aunque la adaptación del Vicario de Bray funciona muy bien para organismos que se encuentran en la base de las cadenas alimenticias). Por contraste, los organismos que responden a la teoría de la Reina Roja se encuentran en una carrera armamentista cíclica con sus parásitos. Los parásitos de los animales comúnmente se adaptan más rápidamente a los cambios en el ambiente que sus huéspedes, pues poseen periodos de vida más reducidos. Así se puede explicar la ventaja del sexo a nivel de genes (individuos), ya que la reproducción sexual preserva los genes que en un momento dado no son los que dan la mayor ventaja, pero que podrían serlo en un futuro contra una nueva población de parásitos.^[7]

Referencias

1. ↑ Alicia, que es tomada de la mano por la Reina para que corran juntas, se asombra mucho al ver que, aunque corre lo más rápido que puede, sus alrededores no parecen cambiar
   Alicia miró alrededor suyo con gran sorpresa.

   -Pero ¿cómo? ¡Si parece que hemos estado bajo este árbol todo el tiempo! ¡Todo está igual que antes!

   -¡Pues claro que sí! -convino la Reina-. Y, ¿cómo si no?

   -Bueno, lo que es en mi país -aclaró Alicia, jadeando aún bastante, cuando se corre tan rápido como lo hemos estado haciendo y durante algún tiempo, se suele llegar a alguna otra parte...

   -¡Un país bastante lento! -replicó la Reina-. Lo que es aquí, como ves, hace falta correr todo cuanto una pueda para permanecer en el mismo sitio. Si se quiere llegar a otra parte hay que correr por lo menos dos veces más rápido.

   Lewis Carrol, Alicia a través del espejo
   Disponible en http://www.bibliotecagratis.com/autor/C/carroll_lewis/alicia_a_traves_del_espejo.htm
2. ↑ ^{a b} Heylighen, F. The Red Queen Principle (El principio de la Reina Roja), Principia Cybernetica (1993) (inglés)
3. ↑ Van Valen, L. (1973). "A new evolutionary law". Evolutionary Theory 1: 1—30.
4. ↑ Bell, G. (1982). The Masterpiece Of Nature: The Evolution and Genetics of Sexuality. University of California Press, Berkeley, 635 pp.
5. ↑ Correa, F. Conceptos generales sobre la reproducción. Encuentros en la Biología (2005), Número 102. ISSN: 1134-8496
6. ↑ Usberti Jr. J.; Ain, S. Variation in Panicum maximum: a comparison of sexual and asexual populations. Botanical Gazette (1978) 1:112-116.
7. ↑ Ridley, M. (1993), The Red Queen: Sex and the Evolution of Human Nature