El apéndice ha evolucionado de forma independiente al menos 32 veces en 361 especies de mamíferos. ¿Qué lo convierte en un órgano tan valioso desde el punto de vista evolutivo cuando hoy en día representa más bien un problema médico?
La mayoría de la gente solo sabe dos cosas sobre el apéndice: que no es necesario y que, si se revienta, se necesita cirugía de inmediato.
Esa historia básica se remonta al menos a Charles Darwin, el naturalista inglés que desarrolló la teoría de la selección natural. En “El origen del hombre”, describió el apéndice como un vestigio : un remanente de ancestros herbívoros con órganos digestivos más grandes. Durante más de un siglo, esa interpretación influyó tanto en los libros de texto como en el conocimiento médico popular.
Pero la historia evolutiva del apéndice resulta ser mucho más complicada.
Junto con nuestra colega Helene M. Hartman, una estudiante que se prepara para una carrera en el sector de la salud, combinamos nuestros conocimientos en ecología del comportamiento , biología e historia para revisar la literatura científica sobre el apéndice, esperando una respuesta sencilla.
En cambio, encontramos un órgano que la evolución no ha dejado de reinventar, mucho más interesante de lo que la mayoría de la gente imagina.
¿Cómo evolucionó el apéndice?
El apéndice es una pequeña bolsa que se ramifica desde la primera sección del intestino grueso. Su forma y estructura varían mucho entre especies, lo que sugiere que la evolución pudo haberlo modificado en más de una ocasión.
Algunas especies, incluidos ciertos primates como los humanos y los grandes simios, poseen un apéndice largo y cilíndrico. En otras, como varios marsupiales como los wombats y los koalas, el apéndice es más corto o tiene forma de embudo. Otras, como algunos roedores y conejos, presentan estructuras ramificadas o con proporciones diferentes. Esta diversidad estructural sugiere que la evolución ha modificado el órgano bajo distintas condiciones ecológicas.
Esta sospecha se ve respaldada por análisis evolutivos. Estudios comparativos demuestran que una estructura similar al apéndice evolucionó de forma independiente en al menos tres linajes distintos de mamíferos : marsupiales, primates y glires, un grupo que incluye roedores y conejos. Un estudio evolutivo más amplio reveló que el apéndice evolucionó por separado al menos 32 veces en 361 especies de mamíferos .
Cuando un rasgo evoluciona de forma repetida e independiente, los biólogos lo denominan evolución convergente . La convergencia no implica que una estructura sea indispensable, sino que, bajo ciertas condiciones ambientales, poseer dicha estructura proporcionó una ventaja lo suficientemente consistente como para que la evolución la favoreciera una y otra vez.
En otras palabras, es improbable que el apéndice sea un accidente evolutivo inútil.
¿Para qué sirve el apéndice?
El apéndice contribuye al sistema inmunitario. Contiene tejido linfoide asociado al intestino : células inmunitarias incrustadas en la pared intestinal que ayudan a controlar la actividad microbiana en el intestino. Durante las primeras etapas de la vida, este tejido expone las células inmunitarias en desarrollo a los microbios intestinales, lo que ayuda al cuerpo a aprender a distinguir entre simbiontes inofensivos y patógenos dañinos.
El apéndice es particularmente rico en estructuras llamadas folículos linfoides durante la infancia y la adolescencia, cuando el sistema inmunitario aún está madurando. Estos componentes inmunitarios participan en la inmunidad de las mucosas , que ayuda a regular las poblaciones microbianas a lo largo del revestimiento intestinal y otras superficies mucosas. Los folículos linfoides producen anticuerpos, como la inmunoglobulina A , para neutralizar los patógenos.
Los investigadores también han propuesto que el apéndice actúa como un refugio microbiano . Algunos sugieren que las biopelículas —finas y estructuradas comunidades de bacterias— recubren el apéndice. Durante infecciones gastrointestinales graves que eliminan gran parte de la microbiota intestinal del colon, las bacterias beneficiosas protegidas dentro de estas biopelículas pueden sobrevivir y ayudar a repoblar el intestino posteriormente. Estos microbios beneficiosos facilitan la digestión , compiten con los patógenos e interactúan con el sistema inmunitario de maneras que reducen la inflamación y promueven la recuperación.
Estas hipótesis motivaron una pregunta que nuestro equipo exploró: si el apéndice ayuda a preservar la estabilidad microbiana, ¿podría su extirpación afectar sutilmente la aptitud reproductiva?
Las preocupaciones clínicas anteriores sugerían que la apendicitis o la apendicectomía podrían afectar la fertilidad al causar inflamación y cicatrización —conocidas como adherencias tubáricas— en las trompas de Falopio. Dicha cicatrización podría obstruir físicamente el paso del óvulo al útero. Sin embargo, varios estudios a gran escala posteriores no han encontrado una disminución de la fertilidad tras la apendicectomía; en algunos casos, los investigadores observaron un ligero aumento en las tasas de embarazo.
El apéndice parece tener múltiples funciones, incluidas las relacionadas con el sistema inmunitario y la microbiología. Sin embargo, afectar la fertilidad no parece ser una de ellas.
Importancia evolutiva y vida moderna
Si bien el apéndice tiene un pasado interesante, con la evolución reinventándolo continuamente, su importancia actual es, en el mejor de los casos, modesta. Darwin subestimó la historia de este órgano, pero su intuición no andaba muy desencaminada en la medicina actual: algunos aspectos de la biología humana eran más importantes en los entornos en los que evolucionaron las personas que en la vida que llevan hoy.
Los primeros humanos vivían en entornos con escasa higiene y un fuerte contacto social , condiciones ideales para brotes de patógenos causantes de diarrea. Un apéndice que restaurara rápidamente la microbiota intestinal tras una infección podía mejorar significativamente la supervivencia. Sin embargo, durante el último siglo, el acceso a agua potable, la mejora del saneamiento y los antibióticos han reducido drásticamente la mortalidad por enfermedades diarreicas en los países de altos ingresos.
Como resultado, las presiones evolutivas que antes favorecían el apéndice han desaparecido en gran medida. Mientras tanto, los riesgos médicos de conservar el apéndice —sobre todo la apendicitis— persisten. La cirugía moderna suele tratar un apéndice infectado extirpándolo. Una estructura que alguna vez representó una ventaja evolutiva global ahora supone más bien un problema médico.
Esta discrepancia entre las adaptaciones del pasado y los entornos actuales ilustra un principio fundamental de la medicina evolutiva : la evolución optimiza la supervivencia y la reproducción en los entornos ancestrales, no la salud, la comodidad o la longevidad en los entornos modernos.
La evolución opera a nivel poblacional a lo largo de generaciones, favoreciendo los rasgos que aumentan el éxito reproductivo promedio, incluso si esos rasgos a veces perjudican a los individuos. La medicina funciona al revés: ayuda a las personas a prosperar en el mundo actual en lugar de simplemente sobrevivir al pasado.
El apéndice no es una pieza de repuesto de IKEA incluida “por si acaso”, pero tampoco es esencial hoy en día. La biología humana posee muchas características que antes eran beneficiosas, ahora son marginales, y comprenderlas permite a la medicina tomar mejores decisiones en la actualidad.
Sitio web
Este artículo fue publicado originalmente por The Conversation.
Autores
Phil Starks,
profesor asociado de biología en la Universidad de Tufts.
Lilia Goncharova,
candidata a maestría en biología, Universidad de Tufts.
FUENTE: KFF Health News
