Selección Natural: La Polilla del Abedul

La selección natural: contexto histórico

La selección natural, concepto fundamental introducido por Charles Darwin (1809-1882), es el mecanismo por el cual ciertas características genéticas se vuelven más frecuentes en una población gracias a una ventaja selectiva en un entorno dado. El ejemplo emblemático de este fenómeno es el de la polilla del abedul (Biston betularia), una especie de polilla cuyo color de las alas evolucionó en respuesta a la contaminación industrial en el Reino Unido en el siglo XIX.

Física de los fenómenos involucrados: camuflaje y visibilidad

La polilla del abedul presenta dos formas principales: una forma clara con alas moteadas de blanco y negro, y una forma oscura llamada melánica. El papel clave del color de las alas es la depredación por aves insectívoras, que detectan más fácilmente a los individuos que contrastan con su fondo visual.

Físicamente, la percepción visual de los depredadores depende del contraste óptico entre la polilla y su entorno, función de las propiedades de reflexión y absorción de luz de las alas. En un entorno natural limpio, los troncos de los abedules son claros y marcados con manchas, lo que favorece la forma clara por camuflaje críptico. Cuando, debido a la contaminación industrial, el hollín cubre los troncos, la forma oscura se vuelve menos visible.

Tiempo necesario para que la forma negra reemplace a la forma clara

Presión selectiva y ventaja adaptativa

La transformación de la población de polillas del abedul, pasando mayoritariamente de la forma clara a la forma negra, se desarrolló a lo largo de varias décadas. Este lapso de tiempo depende esencialmente de la fuerza de la presión selectiva ejercida por el entorno, es decir, de la ventaja que tiene la forma melánica para escapar de la depredación.

Efecto de la contaminación en la supervivencia de las polillas

Cuando la contaminación industrial oscureció los troncos de los árboles, la forma oscura se camufló mucho mejor, aumentando considerablemente sus posibilidades de supervivencia. Las polillas claras, más visibles sobre este fondo oscuro, eran más a menudo comidas por los pájaros. Esta diferencia de supervivencia condujo a un aumento progresivo de la proporción de polillas negras en cada generación.

Frecuencia inicial y dinámica evolutiva

La velocidad de este cambio depende también de la frecuencia inicial de las polillas melánicas (negras) antes de la contaminación. Incluso si estos individuos eran raros al principio, la fuerte ventaja selectiva les permitió multiplicarse rápidamente. Cada generación sucesiva comportaba una proporción siempre más elevada de polillas negras.

Una evolución rápida a escala biológica

En definitiva, este fenómeno se produjo a lo largo de varias decenas de años, lo que es relativamente corto a la escala de la evolución biológica. Este caso ilustra perfectamente cómo la selección natural puede actuar rápidamente cuando el entorno cambia bruscamente, favoreciendo a los individuos mejor adaptados.

Contaminación industrial y evolución: la polilla del abedul como sistema modelo

La polilla del abedul ilustra perfectamente el mecanismo de la selección natural a través de un ejemplo observable, cuantificable y modelizable físicamente. La correlación entre la contaminación industrial, las propiedades ópticas de las alas, la depredación y la dinámica genética muestra el poder explicativo de la física aplicada a la biología evolutiva.