Construcción de nichos: el medio ambiente y los organismos evolucionan juntos

Según el gran genetista Richard Lewontin uno de los errores más graves del pensamiento evolutivo dominante en el siglo XX fue centrarse exclusivamente en el estudio de los genes, considerados la única unidad sobre la que actúa la selección natural, y en el cambio de las frecuencias génicas en las poblaciones. Este enfoque redujo a los organismos a meros objetos de la evolución, ignorando el papel crucial de sus actividades metabólicas y de comportamiento. Por el contrario, para explicar biológicamente todas las propiedades de los seres vivos, Lewontin sostiene que los organismos deben ser considerados como sujetos activos de su propia evolución, analizados en un contexto ambiental que no es abstracto y preexistente, sino que cambia con ellos. Según el autor, la metáfora más correcta para describir la vida no es, de hecho, adaptación, sino construcción.

A principios de la década de 2000, la Teoría de la Construcción de Nichos heredó y amplió esta metáfora de la evolución como construcción. En el texto Niche Construction: The Neglected Process in Evolution (2003) -considerado el principal referente para la definición de la teoría de la construcción de nichos- Marcus Feldman, John Odling-Smee y Kevin Lala afirman que, si bien el primer papel evolutivo de los organismos, es decir, ser "portadores" de genes, ha sido ampliamente discutido en los estudios evolutivos, ahora es necesario centrarse en su segundo papel evolutivo. La Teoría de la Construcción de Nichos se encarga de ello: los seres vivos, en efecto, toman energía y recursos del entorno, construyen artefactos, emiten desechos, mueren en él y, al realizar estas actividades, modifican las presiones selectivas presentes en su propio entorno y en el de otras especies, representando un factor causal en la evolución de los seres vivos.

Todas las actividades conductuales y metabólicas de una población biológica (por ejemplo, la construcción de un termitero) desempeñan un papel muy importante en la evolución: cambian los nichos ecológicos, influyendo tanto en los recursos ambientales como en las presiones selectivas, que a su vez retroactúan sobre los propios organismos, influyendo en su evolución y en la de otros habitantes del nicho. Los organismos cambian activamente su entorno y los entornos cambian selectivamente a los organismos. Según la Teoría de la Construcción del Nicho, además, los organismos no sólo heredarían una dotación genética, sino también un nicho ecológico modificado, donde nacen, viven y a través del cual actúan las presiones selectivas. Es gracias al concepto de herencia ecológica que esta teoría adquiere un valor tanto evolutivo como ecológico.

Un ejemplo clásico de construcción de nichos es el del castor. Estos animales no sólo habitan entornos acuáticos, sino que los transforman activamente construyendo presas. Estas estructuras alteran los cursos de agua, crean nuevos hábitats e influyen en la biodiversidad local. Las presas de castor pueden dar lugar a la formación de estanques que albergan una gran variedad de plantas, peces y otros animales que, de otro modo, no encontrarían un hábitat adecuado. De este modo, los castores no sólo crean un entorno más favorable para ellos, sino que influyen en todo el ecosistema. Otro ejemplo fascinante es el de las lombrices de tierra. Estos invertebrados, mediante sus actividades de excavación y descomposición, modifican la estructura del suelo, mejorando su fertilidad. Esto no sólo facilita el crecimiento de plantas específicas, sino también la disponibilidad de nutrientes para otras especies, lo que demuestra cómo la construcción de nichos puede tener efectos en cascada sobre ecosistemas enteros.

La modificación directa del entorno no es la única forma en que opera la teoría de la construcción de nichos. De hecho, se pueden distinguir nichos perturbadores de nichos relocalizados. En el primer caso, los organismos modifican uno o varios factores de su entorno físico, mientras que en el segundo, los habitantes se alejan de donde viven, exponiéndose así a nuevos factores ambientales. En varios episodios, la construcción del nicho puede ser tanto perturbadora como relocalizadora. Además, pueden analizarse dos contextos diferentes en los que se produce la actividad de los organismos: un contexto de partida y un contexto de contraste. Un contexto de partida se produce cuando el organismo inicia un cambio en uno o varios factores de su entorno, mientras que uno de contraste se produce cuando el organismo reacciona a cambios en el entorno externo. Por último, la construcción del nicho no siempre genera efectos positivos: a veces puede ser perjudicial para la aptitud de los organismos.

Uno de los aspectos más interesantes introducidos por la Teoría de la Construcción de Nichos es el concepto de causalidad recíproca en biología. Como hemos visto, cuando los organismos modifican su entorno estas modificaciones pueden crear nuevas presiones selectivas que afectan a la propia evolución de sus habitantes. Estos bucle de retroalimentación son habituales en la naturaleza y pueden dar lugar a una coevolución entre las especies y su entorno, en la que los cambios ambientales creados por los organismos impulsan nuevas adaptaciones evolutivas. En este contexto, la evolución se convierte en un proceso bidireccional, en el que organismos y entornos se influyen mutuamente en un dinamismo continuo.

La Teoría de la Construcción de Nichos nos invita a ver la evolución como una interacción dinámica entre los organismos y el medio. Reconocer a los organismos como agentes activos en la construcción de sus nichos abre nuevas vías a la investigación científica y ofrece valiosas herramientas para abordar los retos medioambientales de nuestro tiempo. De hecho, entender cómo las especies modifican su entorno puede ayudar a prever las respuestas de los ecosistemas a los cambios ambientales, como los inducidos por el calentamiento global o la deforestación. Reconocer la compleja imbricación de los organismos y el medio ambiente que muestra la teoría de la construcción de nichos proporciona a los científicos nuevas herramientas para desarrollar estrategias más eficaces de conservación del medio ambiente. Por ejemplo, la restauración de ecosistemas degradados podría beneficiarse de la introducción de determinadas especies que, mediante la construcción de nichos, pueden recrear las condiciones necesarias para la reactivación del ecosistema.

Según el estudio 'Niche Perspectives on Plant-Pollinator Interactions', en efecto, es necesario integrar el poco explotado concepto de nicho para estudiar el papel de los polinizadores en la evolución y reproducción de las plantas. De hecho, es bien sabido que los polinizadores y las plantas están implicados en importantes fenómenos de coevolución y retroalimentación evolutiva. Sin embargo, las actividades humanas, como la agricultura intensiva, la pérdida de hábitats y el uso de pesticidas, pueden perturbar estas relaciones coevolutivas y dañar los nichos de polinización, creando efectos negativos sobre la salud de estos animales y la supervivencia de las plantas que dependen de su polinización. En consecuencia, comprender estos fenómenos desde la perspectiva de la Teoría de la Construcción de Nichos y proteger las interacciones de nicho entre plantas, polinizadores y medio ambiente es esencial para conservar la biodiversidad y asegurar la productividad de los ecosistemas.

A principios de la década de 2000, la Teoría de la Construcción de Nichos heredó y amplió esta metáfora de la evolución como construcción. En el texto "Niche Construction: The Neglected Process in Evolution" (2003) -considerado el principal punto de referencia para la definición de la Teoría de la Construcción de Nichos- Marcus Feldman, John Odling-Smee y Kevin Lala afirman que, si bien la primera función evolutiva de los organismos, es decir, ser "portadores" de genes, se ha debatido ampliamente en los estudios evolutivos, ahora es necesario centrarse en su segunda función evolutiva. La Teoría de la Construcción de Nichos se encarga de ello: los seres vivos toman energía y recursos del entorno, construyen artefactos, emiten desechos, mueren en él y, al realizar estas actividades, modifican las presiones selectivas presentes en su propio entorno y en el de otras especies, lo que representa un factor causal en la evolución de los seres vivos.

Todas las actividades conductuales y metabólicas de una población biológica (por ejemplo, la construcción de un termitero) desempeñan un papel muy importante en la evolución: cambian los nichos ecológicos, influyendo tanto en los recursos ambientales como en las presiones selectivas, que a su vez retroactúan sobre los propios organismos, influyendo en su evolución y en la de otros habitantes del nicho. Los organismos cambian activamente su entorno y los entornos cambian selectivamente a los organismos. Según la Teoría de la Construcción del Nicho, los organismos no sólo heredan una dotación genética, sino también un nicho ecológico modificado en el que nacen, viven y a través del cual actúan las presiones selectivas. Gracias al concepto de herencia ecológica, esta teoría adquiere un valor tanto evolutivo como ecológico.

Un ejemplo clásico de construcción de nichos es el de los castores. Estos animales no sólo habitan en medios acuáticos, sino que los transforman activamente construyendo presas. Estas estructuras alteran los cursos de agua, crean nuevos hábitats e influyen en la biodiversidad local. Las presas de los castores pueden dar lugar a la formación de estanques que albergan una gran variedad de plantas, peces y otros animales que, de otro modo, no encontrarían un hábitat adecuado. De este modo, los castores no sólo crean un entorno más favorable para sí mismos, sino que también influyen en todo el ecosistema. Otro ejemplo fascinante es el de las lombrices de tierra. Estos invertebrados, mediante sus actividades de excavación y descomposición, cambian la estructura del suelo, mejorando su fertilidad. Esto no sólo facilita el crecimiento de determinadas plantas, sino también la disponibilidad de nutrientes para otras especies, lo que demuestra cómo la construcción de nichos puede tener efectos en cascada sobre ecosistemas enteros.

La teoría de la construcción de nichos nos invita a considerar la evolución como una interacción dinámica entre los organismos y el medio ambiente. Reconocer a los organismos como agentes activos en la construcción de sus nichos abre nuevas vías de investigación científica y ofrece valiosas herramientas para afrontar los retos medioambientales de nuestro tiempo. De hecho, entender cómo las especies modifican su entorno puede ayudar a predecir las respuestas de los ecosistemas a los cambios ambientales, como los inducidos por el calentamiento global o la deforestación. Reconocer la compleja imbricación de los organismos y el medio ambiente que muestra la teoría de la construcción de nichos proporciona a los científicos nuevas herramientas para desarrollar estrategias de conservación ambiental más eficaces. Por ejemplo, la restauración de ecosistemas degradados podría beneficiarse de la introducción de determinadas especies que, mediante la construcción de nichos, pueden recrear las condiciones necesarias para la reactivación del ecosistema.