Si hubiera desafiado las selvas de la provincia china de Fujian a principios del siglo XX, varios relatos dicen que podría haber presenciado un animal increíblemente inesperado: un tigre azul. Estos tigres fueron descritos como «maravillosamente hermosos» con cuerpos » de un tono profundo de maltés, cambiando a un azul casi profundo en las partes inferiores.»Ya en la década de 1950, los cazadores reportaron ver sus pelos azules junto con la piel naranja tradicional de otros tigres del Sur de China en los senderos.

Entonces los tigres azules desaparecieron. El último avistamiento reportado fue en 1953, y los tigres azules pronto fueron materia de leyendas, con no tanto como una piel preservada para probar que alguna vez existieron.

Es tentador pensar que el azul de los gatos estaba ligado a algún defecto que los dejó incapaces de competir con su pariente anaranjado brillante. Pero es más probable que sus estrafalarios abrigos no tuvieran nada que ver con su extinción; fue simplemente mala suerte que el color surgiera en una pequeña población que continuaba encogiéndose.

Este tipo de evolución casual es el ámbito de la teoría neutral, la idea históricamente controvertida de que la «supervivencia del más apto» no es la única, o incluso la más común, forma en que las especies cambian, se dividen o desaparecen. Tan simple como suena la proposición, sus consecuencias para la genética, la evolución, la ecología e incluso disciplinas fuera de la biología han sido amplias.

Teoría no tan neutra

El aumento o descenso aleatorio de variantes genéticas en una población se conoce como deriva genética. Hoy en día se acepta como un impulsor clave de la evolución y la diversidad, pero no siempre fue así. Hasta la década de 1960, los biólogos generalmente atribuían toda la variación a fuerzas selectivas: Los rasgos perjudiciales obstaculizaban la reproducción de un individuo, asegurando que con el tiempo, los rasgos desaparecerían (selección negativa o purificadora). Por el contrario, los rasgos útiles reforzaron el número de descendientes que un individuo tenía y elevaron su propia prevalencia (selección positiva), todo según lo predicho por el principio de selección natural de Charles Darwin y Alfred Russel Wallace.

Luego, los estudios de secuenciación de proteínas revelaron mucha más variación genética dentro de las poblaciones de lo esperado. La idea de que la selección actuaba sobre todos esos genes a la vez, sopesando sus efectos y escogiendo cuáles debían quedarse o irse, no le sentó bien a algunos científicos.

En 1968, el renombrado genetista Motoo Kimura propuso una explicación alternativa, ahora llamada teoría neutral. Kimura postuló que la mayor parte de la variación entre organismos no es ni ventajosa ni desventajosa. En consecuencia, la mayor parte de la variedad que vemos no es producto de la mano oculta de la selección, sino de la suerte. «Todo lo que necesitas es algo de variación, y las fuerzas aleatorias harán el resto», dijo Armand Leroi, biólogo evolutivo del Imperial College de Londres.

La teoría neutra de la evolución molecular de Kimura provocó un debate porque parecía diluir la influencia de la selección. Pero la revolución genómica de finales del siglo XX y la secuenciación generalizada del ADN confirmaron que Kimura tenía razón; intercambiar una letra por otra en el código de un gen generalmente tiene poco efecto.

Desde entonces, la teoría neutral ha sido la suposición predeterminada (o hipótesis nula) en genética. «Si quieres demostrar que una variante determinada de una secuencia de ADN está en proceso de selección, primero tienes que demostrar realmente que no puede explicarse solo por la neutralidad», dijo Leroi.

El tamaño de la población Importa

Algunos continúan luchando contra la idea de que las fuerzas neutrales impulsan la diversidad a nivel molecular, pero Parul Johri, un genetista de población de la Universidad Estatal de Arizona, lo considera en gran medida como un malentendido de su papel en la evolución. «Kimura nunca dijo que todo fuera neutral,» dijo. Lo que importa es cuánta fuerza neutral ha dado forma a la biodiversidad. Y eso depende en gran medida del tamaño del grupo al que estás mirando.

Imagine una población de 10 aves: una roja, una verde y el resto marrón. Estos colores no son dañinos ni útiles, por lo que todas las aves tienen las mismas posibilidades de reproducirse. Luego un tornado mata a seis de los pájaros marrones, por pura casualidad. Ahora la mitad de la población es marrón, una cuarta parte es roja y una cuarta parte es verde. Un evento aleatorio causó un cambio importante en la diversidad. Eso es deriva genética.

Si hubiera habido 98 aves marrones y las mismas rojas y verdes solitarias, sin embargo, la catástrofe no habría importado tanto. Incluso si el tornado aún matara al 60% de la población, todos ellos marrones, 38 aves marrones habrían sobrevivido junto con los coloridos, lo que resulta en una población que sigue siendo 95% marrón. «Cuanto menor es el tamaño de la población, mayor es la deriva», dijo Johri.

Parte del atractivo de la teoría neutral es que es matemáticamente sencilla. «Gran parte de la teoría era fácil», explicó Johri, ya que esencialmente » todo es solo probabilidad.»Eso permitió a los genetistas por primera vez mirar hacia atrás en la historia: Asumiendo que los cambios genéticos eran neutros, los científicos podían calcular el tamaño de una población en el pasado o determinar la edad del último ancestro común de un grupo.

Pero para que tales inferencias sean precisas, los científicos necesitan combinar la teoría neutral con los efectos de la selección. Eso ha sido un problema desde finales de la década de 1970, señaló Johri, porque las matemáticas realmente no han cambiado desde la avalancha de trabajo después de la propuesta de Kimura, a pesar de un exceso de nuevos datos. «El marco matemático — necesita seguir evolucionando», dijo.

Eso es exactamente lo que ella y sus colegas pretendían hacer en un artículo sobre Genética en mayo. Propusieron un nuevo marco estadístico que incorporaba tanto la teoría neutral como la selección purificadora, acercando las matemáticas a la realidad.

Ver el Bosque Neutral para los Árboles

Mientras que la teoría neutral ha llegado a ser aceptada en su mayoría en la genética de poblaciones, continúa incitando a la controversia en otros campos, especialmente la ecología. En la ecología tradicional, se considera que las especies ocupan nichos únicos donde pueden prosperar mejor que cualquier otra especie; cuantos más nichos haya, más especies puede haber. «Matemáticamente, es exactamente el mismo argumento que los genetistas de la población estaban usando» sobre las variantes genéticas, dijo Leroi.

Así que Stephen Hubbell de la Universidad de California, Los Ángeles, adaptó el marco de Kimura a la ecología. En el libro de Hubbell de 2001, The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography, argumentó que muchas especies pueden ocupar cualquier nicho dado, y que si lo mantienen, en última instancia, es impulsado por el azar. Ecosistemas enteros evolucionan a través de una «deriva ecológica» aleatoria, al igual que la deriva genética influyó en la frecuencia de los rasgos.

Eso puede sonar poco darwiniano, y muchos biólogos lo consideran provocativo. Pero los teóricos neutrales toman la posición de que, para un organismo individual, las especies de sus competidores no importan: un petirrojo compite con otros petirrojos por gusanos tanto como lo hace con los mirlos, y cada árbol en un bosque compite con el resto por la luz solar. Como resultado, los eventos aleatorios pueden gobernar sobre qué especies persisten.

En los estudios, esta teoría neutral generalmente no ha tenido mucho éxito en predecir la composición de los ecosistemas, pero muchos ecologistas continúan considerándola útil como hipótesis nula para afinar sus análisis de modelos de diversidad basados en nichos. Y muchos consideran la idea como un extremo de un espectro, ya que las fuerzas selectivas y neutrales siempre están en acción.

De los Genes a los Nombres de los bebés

La propagación de la teoría neutral no se detuvo en la ecología. Se ha utilizado para explicar la diversidad en todo, desde criptomonedas hasta nombres de bebés, según Leroi, porque es un marco «muy elegante» para comprender cómo las variaciones pueden subir y bajar incluso en ausencia de diferencias funcionales entre ellas.

Pero las fuerzas neutrales también a veces obtienen más crédito del que merecen. En un artículo de mayo en Nature Human Behaviour, Leroi y sus colegas describieron lo que llamaron «síndrome neutral»: la tendencia a rechazar las fuerzas selectivas como explicaciones simplemente porque un patrón de variación podría explicarse por la neutralidad. Para decir realmente cuán importantes son las fuerzas neutrales, se necesitan mejores pruebas para distinguir sus efectos de la selección, argumentaron los investigadores. «Mi corazonada es que cuando tengamos tales pruebas, descubriremos para la cultura y ciertamente para los árboles en la Amazonía que, en realidad, las fuerzas neutrales no son tan importantes», dijo Leroi.

Aunque no llueve totalmente en el desfile de neutral theory. «Aunque me he quejado de que se ha ampliado a otras cosas de cualquier manera, también es algo bueno», reconoció, ya que podría generar ideas novedosas en campos como la economía.

Nos guste admitirlo o no, las fuerzas aleatorias siempre influyen sutilmente en el mundo. La teoría neutral proporciona un marco para hacer que estas fuerzas sean conocidas y medibles. Leroi cree que debe continuar expandiendo su influencia «hasta que se convierta en una parte integral de la explicación de la diversidad dondequiera que la veamos en el mundo, ya sea en el supermercado o en una selva tropical.»

Este artículo fue reimpreso en TheAtlantic.com.