¿Por qué las ballenas son tan grandes? Estudio revela genes clave

Las ballenas se cuentan hoy entre los animales más grandes de la Tierra. Pero no siempre fue así. Y entonces surge la pregunta de qué causó exactamente que las ballenas se volvieran tan enormes.

¿Has visto alguna vez una ballena azul? Este monstruo puede llegar a medir 30 metros de largo, lo que lo convierte en el animal más grande de la Tierra. Pero muchos de sus parientes cercanos, como la jorobada, la ballena franca boreal y el cachalote, también son gigantes. Aunque las ballenas son conocidas por su tamaño, no siempre fueron gigantes. Los cetáceos evolucionaron hace unos 50 millones de años a partir de pequeños antepasados terrestres y al principio eran de tamaño modesto. Así que la pregunta es por qué tantas ballenas son tan inmensas hoy en día. Y parte de la respuesta parece encontrarse en sus genes.

Rasgo bastante raro

Si observamos el reino animal en su conjunto, pocos animales han alcanzado proporciones gigantescas. “En realidad, se trata de un rasgo bastante raro”, explica a la investigadora Mariana Nery. Y cree que esto también se explica fácilmente. “Es una característica costosa”, explica. “Los animales grandes suelen tener menos crías, necesitan más espacio para vivir, comen más y, por último, tienen más riesgo de padecer enfermedades como el cáncer”.

Pregunta importante

A pesar de estas desventajas biológicas, muchos cetáceos son inmensos. Y en un nuevo estudio, los investigadores han intentado averiguar el motivo. Según Nery, una cuestión importante. “El tamaño corporal es un rasgo complejo, asociado a varios genes y factores ambientales”, explica. “Al comprender mejor por qué y cómo algunos cetáceos llegaron a ser tan grandes, estamos ampliando nuestros conocimientos generales sobre el tema, lo que nos permitirá trasladar lo que aprendamos a otros grupos biológicos. Además, puede mostrarnos cómo la evolución sorteó las consecuencias negativas del gigantismo”.

El estudio 

Para investigar por qué las ballenas podían crecer tanto, Nery y sus colegas decidieron someter el ADN de las ballenas a una inspección más minuciosa. Estudiaron los genes de 19 especies de ballenas, entre ellas siete gigantes de más de 10 metros, los cuales son: el cachalote, la ballena de Groenlandia, la ballena gris, la ballena jorobada, la ballena boreal, la ballena común y, por supuesto, la famosa ballena azul.

Cuatro genes clave

Los investigadores acabaron encontrando pruebas de la llamada “selección natural positiva” en cuatro genes, es decir, cambios en el ADN que se correlacionaban con un cuerpo más grande. Significa que estos cuatro genes (GHSR, IGFBP7, NCAPG y PLAG) parecen haber desempeñado un papel crucial. “GHSR e IGFBP7 intervienen en fases fundamentales del crecimiento”, explica Nery con más detalle. “En este caso, piense en la proliferación celular (aumento del número de células como resultado del crecimiento y la división celular), la migración celular, el metabolismo de los lípidos y la ingesta de alimentos. Los genes PLAG1 y NCAPG se han asociado previamente con el crecimiento en cerdos, ovejas y ganado vacuno (que están lejanamente emparentados con las ballenas) y hacen que aumente el tamaño corporal, el músculo y el peso”.

El descubrimiento de estos cuatro genes clave es apasionante. En concreto, significa que los investigadores, por fin, comprenden mejor por qué las ballenas llegaron a ser tan enormes en comparación con sus antepasados.

Desventajas biológicas

Lo que es adicionalmente interesante es que IGFBP7 suprime varios tipos de cáncer. Esto, en combinación con GHSR (que se sabe que regula aspectos del ciclo celular), podría ser la razón por la que los cetáceos se hicieron tan grandes sin notar muchas de las desventajas biológicas mencionadas anteriormente. “Nuestros resultados indican que la selección natural favoreció genes que, además de aumentar el tamaño corporal, también mitigaban ciertos efectos de ese mayor tamaño”, afirma Nery. “Los genes descubiertos parecen estar relacionados con el control del ciclo celular, el crecimiento celular y la apoptosis. Y puesto que el cáncer está causado por el crecimiento desordenado de las células, probablemente se deba a estos genes que las ballenas tengan menos probabilidades de padecer cáncer.”

Además, las ballenas, como muchos otros gigantes, suelen tener pocas crías. Pero eso no estorba en absoluto a la especie. “Los cachorros de ballena son criados larga y cuidadosamente por sus madres hasta que son lo suficientemente mayores e independientes como para valerse por sí mismos”, argumenta Nery. “Esto aumenta significativamente las posibilidades de que la descendencia sobreviva”.

Ventaja del tamaño 

Además de las desventajas del gigantismo, el mayor tamaño también tiene ventajas evidentes; de lo contrario, tampoco habría evolucionado. Pero, ¿cuáles son exactamente esas ventajas para las ballenas? “La principal ventaja es la comida”, dice Nery. A pesar de su gigantesco cuerpo, muchas ballenas viven casi exclusivamente de pequeños crustáceos de menos de 10 centímetros de longitud. “Se alimentan por filtración y solo comen animales muy pequeños”, prosigue Nery. “Un cuerpo más grande es obviamente útil en este sentido, ya que les permite dar bocados mucho más grandes y así aspirar más alimento de una sola vez. En resumen, los filtradores suelen ser animales grandes. Por cierto, también lo vemos en los tiburones. El tiburón blanco es un gran depredador muy conocido, pero el mayor de todos es el tiburón ballena, un filtrador”.

El caso del cachalote

Sin embargo, esto no se aplica a todas las ballenas. Pensemos en el cachalote, que puede alcanzar los 18 metros de longitud. A pesar de su gran cuerpo, el cachalote no se alimenta por filtración, sino que caza calamares gigantes y pota. “En este caso, la mayor longitud del cuerpo está probablemente relacionada con el hecho de que este animal captura sus presas a grandes profundidades”, opina Nery. “Un cuerpo más grande es ventajoso en este caso para poder retener más oxígeno”.

Otros factores

Aunque el estudio proporciona más información sobre lo que subyace al tamaño corporal de los animales más grandes del mundo, Nery subraya que el tamaño corporal es un fenómeno muy complicado que no puede explicarse con una única respuesta. “Que los cetáceos se hicieran tan grandes puede deberse también a otros factores”, afirma. “Por ejemplo, los animales que viven en el agua tienden a ser más grandes. También podría tener que ver con el metabolismo, ya que los cetáceos son endotérmicos, además de una mayor disponibilidad de alimento y espacio, entre otras cosas. Es la combinación de todos estos factores lo que probablemente hizo que este grupo de mamíferos acuáticos se convirtieran en auténticos gigantes”.

El estudio constituye un importante paso adelante. De hecho, hasta hace poco, el gigantismo solo podía estudiarse mediante enfoques ecológicos y fisiológicos. Sin embargo, el presente estudio es uno de los primeros en examinarlo desde una perspectiva molecular. “Hace poco que disponemos de datos genéticos y de buenas tecnologías de secuenciación, lo que permite analizar ciertos rasgos a nivel genético”, afirma Nery. “Y en nuestro caso, hemos tratado de ampliar nuestra comprensión sobre la base molecular del tamaño corporal de los cetáceos, así como las adaptaciones evolutivas que la naturaleza ha encontrado para eludir sus consecuencias negativas”. Y esto último, como ya se ha dicho, también es importante para nosotros mismos. Porque quizá los estudios sobre la genética y el tamaño de la ballena puedan ayudar algún día a curar enfermedades humanas. “Posiblemente, podría darnos pistas importantes sobre cómo combatir el cáncer”, concluye Nery.