La exposición de los seres humanos a quemaduras por altas temperaturas puede haber jugado un papel importante en nuestro desarrollo evolutivo, dando forma a cómo nuestros cuerpos se curan, combaten infecciones y, a veces, fallan ante lesiones extremas, según una nueva investigación. Durante más de un millón de años, el control del fuego ha impulsado el éxito humano, desde la cocina y la calefacción hasta la tecnología y la industria, impulsando la evolución genética y cultural y diferenciándonos de todas las demás especies. Pero esta relación también ha expuesto a los humanos a lesiones por altas temperaturas a una escala sin precedentes en el mundo natural.
Los humanos se queman —y sobreviven a las quemaduras— con una frecuencia probablemente mucho mayor que la de cualquier otro animal. La mayoría de los animales evitan el fuego por completo, mientras que, en cambio, los humanos convivimos con el fuego y la mayoría de ellos sufrirá quemaduras leves a lo largo de su vida.
Un estudio vincula el uso del fuego con la evolución
Un nuevo estudio publicado en BioEssays, dirigido por investigadores del Imperial College de Londres, sugiere que esta mayor exposición a quemaduras podría haber impulsado notables adaptaciones genéticas que diferenciaron a los humanos de otros primates y mamíferos. Esto también podría explicar las respuestas tanto beneficiosas como desadaptativas a las quemaduras graves.
Las quemaduras varían según su gravedad: la mayoría de las lesiones menores sanan solas, mientras que las quemaduras graves pueden causar discapacidad permanente o la muerte. Las quemaduras dañan la piel, la principal barrera protectora del cuerpo contra las infecciones, a veces en grandes áreas del cuerpo. Cuanto más tiempo esté dañada la piel, mayor es el riesgo de que las bacterias entren en el cuerpo y provoquen una infección grave.
Los investigadores argumentan que la selección natural habría favorecido rasgos que ayudaron a los humanos a sobrevivir a quemaduras leves o moderadas. Estos podrían incluir una inflamación más rápida, un cierre más rápido de las heridas (para prevenir infecciones) y señales de dolor más intensas.
Sin embargo, aunque estos rasgos son útiles para lesiones menos graves, pueden volverse perjudiciales para quemaduras grandes, lo que puede explicar por qué los humanos modernos pueden experimentar inflamación extrema, cicatrices y fallas orgánicas debido a quemaduras importantes.
Firmas genéticas de la adaptación a las quemaduras
Utilizando datos genómicos comparativos de primates, los investigadores encontraron ejemplos de genes asociados con la respuesta a quemaduras que muestran signos de evolución acelerada en humanos. Estos genes intervienen en el cierre de heridas, la inflamación y la respuesta del sistema inmunitario, lo que probablemente contribuye a la rápida cicatrización de heridas y a combatir infecciones, una complicación importante tras las quemaduras, sobre todo antes del uso generalizado de antibióticos. Estos hallazgos respaldan la teoría de que la exposición a quemaduras puede haber sido una fuerza notable en la evolución de los humanos.
El Dr. Joshua Cuddihy, autor principal del estudio y profesor clínico honorario del Departamento de Cirugía y Cáncer del Imperial College, afirmó: “Las quemaduras son una lesión exclusivamente humana. Ninguna otra especie convive con las altas temperaturas y el riesgo habitual de sufrir quemaduras como lo hacen los humanos”.
El control del fuego está profundamente arraigado en la vida humana, desde la preferencia por la comida caliente y los líquidos hervidos hasta las tecnologías que configuran el mundo moderno. Como resultado, a diferencia de cualquier otra especie, la mayoría de los humanos se quemarán repetidamente a lo largo de su vida, un patrón que probablemente se remonta a más de un millón de años, a nuestro primer uso del fuego.
“Nuestra investigación sugiere que la selección natural favoreció rasgos que mejoraron la supervivencia tras quemaduras menores y más frecuentes. Sin embargo, esas mismas adaptaciones podrían haber conllevado compensaciones evolutivas, lo que ayuda a explicar por qué los humanos siguen siendo particularmente vulnerables a las complicaciones de las quemaduras graves”.
Impacto más amplio en el cuidado y la biología de las quemaduras
La novedosa perspectiva del estudio sobre la evolución humana, que podría transformar nuestra comprensión del cuidado moderno de las quemaduras y la biología humana, se desarrolló a través de una colaboración interdisciplinaria entre expertos en lesiones por quemaduras, biólogos evolutivos y expertos en genética del Imperial, Chelsea and Westminster Hospital NHS Foundation Trust y la Queen Mary University de Londres.
El profesor Armand Leroi, profesor de Biología Evolutiva del Desarrollo en el Departamento de Ciencias de la Vida del Imperial College, afirmó: “Lo que hace que esta teoría de la selección por quemaduras sea tan interesante para un biólogo evolutivo es que presenta una nueva forma de selección natural, una que, además, depende de la cultura. Es parte de la historia de lo que nos hace humanos, una parte de la que antes no teníamos ni idea”.
Yuemin Li, estudiante de doctorado de la Universidad Queen Mary de Londres, añadió: “Nuestro estudio proporciona evidencia contundente de que los seres humanos presentan mutaciones adaptativas únicas en varios genes clave asociados con la respuesta a las quemaduras. Estos hallazgos podrían permitirnos explorar en futuras investigaciones cómo las variaciones genéticas en diferentes grupos influyen en la respuesta a las quemaduras, lo que podría explicar por qué algunos pacientes se recuperan bien o mal después de una quemadura”.
A diferencia de otras heridas por cortes o mordeduras que también habrían provocado infecciones, el mayor riesgo de quemaduras a lo largo de la vida que experimentaron los humanos y sus ancestros homínidos es único, ya que son la única especie que sufre quemaduras con regularidad y sobrevive a ellas. Los hallazgos de los investigadores podrían cambiar la forma en que estudiamos las quemaduras, diseñamos tratamientos e interpretamos sus complicaciones. También podrían explicar por qué la traducción de los resultados de modelos animales a humanos suele ser ineficaz.
Declan Collins, consultor en cirugía plástica y reconstructiva del Chelsea and Westminster Hospital NHS Foundation Trust, señaló: “Comprender los factores evolutivos que causan el cambio genético es un paso importante en la investigación sobre quemaduras que influirá en la forma en que analizamos la formación de cicatrices y la cicatrización de heridas. La base genética de la variación de la cicatrización en humanos y la respuesta a las lesiones tisulares aún se comprende poco, y este trabajo proporcionará nuevas perspectivas para futuras investigaciones”.
Fuente: Phys.org.
