Un estudio dirigido por la Universidad de Michigan (EEUU) ha desvelado que la reproducción y la esperanza de vida tienen una fuerte correlación genética negativa, lo que significa que las mutaciones genéticas que favorecen la reproducción tienden a acortar la esperanza de vida.

La investigación está basada en una revisión de la información genética y sanitaria de más de 276.000 personas y encuentra un fuerte respaldo a una teoría evolutiva de hace décadas que pretendía explicar el envejecimiento y la senectud.

En 1957, el biólogo evolucionista George Williams propuso que las mutaciones genéticas que contribuyen al envejecimiento podrían verse favorecidas por la selección natural si resultan ventajosas en etapas tempranas de la vida al favorecer una reproducción más temprana o la producción de más descendencia. Williams era entonces profesor adjunto en la Universidad Estatal de Michigan.

La idea de Williams, ahora conocida como la teoría de la pleiotropía antagonista del envejecimiento, sigue siendo la explicación evolutiva predominante de la senescencia, el proceso de envejecer. Aunque la teoría se apoya en estudios de casos individuales, ha carecido de pruebas inequívocas en todo el genoma.

En el nuevo estudio, publicado en ´Science Advances´, el biólogo evolutivo de la UM Jianzhi Zhang y un colega pusieron a prueba la hipótesis de Williams utilizando información genética, reproductiva y de registro de defunciones de 276.406 participantes en la base de datos del Biobanco del Reino Unido.

Menos probabilidades de vivir hasta los 76 años

Además, según el estudio, los individuos portadores de mutaciones que les predisponen a tasas de reproducción relativamente altas tienen menos probabilidades de vivir hasta los 76 años que los portadores de mutaciones que les predisponen a tasas de reproducción relativamente bajas.

Sin embargo, los autores advierten que la reproducción y la esperanza de vida se ven afectadas tanto por los genes como por el medio ambiente. Y en comparación con los factores ambientales -incluidos los efectos de la anticoncepción y el aborto en la reproducción y los avances médicos en la esperanza de vida-, los factores genéticos analizados en el estudio desempeñan un papel relativamente menor, según los autores.

"Estos resultados apoyan firmemente la hipótesis de Williams de que el envejecimiento surge como un subproducto de la selección natural para una reproducción más temprana y más abundante. A la selección natural le importa poco cuánto tiempo vivimos después de completar la reproducción, porque nuestra aptitud se establece en gran medida al final de la reproducción", asegura Zhang, profesor colegiado Marshall W. Nirenberg en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la UM.

En este sentido, la aptitud es un concepto que los biólogos utilizan para describir el grado en que las características de un organismo aumentan su número de descendientes. "Curiosamente, descubrimos que cuando se controla la cantidad y el momento de la reproducción predichos genéticamente, tener dos hijos corresponde a la mayor esperanza de vida. Tener menos o más hijos reduce la esperanza de vida", ha añadido Zhang.

En genética, el concepto de pleiotropía postula que una única mutación puede influir en múltiples rasgos. La idea de que una misma mutación puede ser beneficiosa y perjudicial a la vez, según la situación, se conoce como pleiotropía antagonista y Williams la propuso como base del origen del envejecimiento en un artículo titulado ´Pleiotropía, selección natural y evolución de la senescencia´.

Los investigadores examinaron la frecuencia de 583 variantes genéticas asociadas a la reproducción en la base de datos y descubrieron que varias de las variantes asociadas a una mayor reproducción se han hecho más comunes en las últimas décadas, a pesar de su asociación simultánea con una menor esperanza de vida. El aumento de la frecuencia de las variantes se debe presumiblemente a la selección natural en favor de una mayor reproducción.

"La hipótesis de la pleiotropía antagónica predice que la mayoría de las mutaciones que aumentan la reproducción, pero reducen la esperanza de vida tienen mayores ventajas que desventajas, por lo que se ven favorecidas selectivamente", explica Zhang.

Cambios del comportamiento reproductivo en las últimas décadas

Aun así, la esperanza de vida humana, la tasa de natalidad y el comportamiento reproductivo han cambiado drásticamente en las últimas décadas. En concreto, según el nuevo estudio, más de la mitad de los seres humanos viven en zonas del mundo donde las tasas de natalidad han disminuido, junto con un aumento de la incidencia de la anticoncepción, el aborto y los trastornos reproductivos.

La esperanza de vida humana mundial al nacer, por otro lado, ha aumentado de manera constante de 46,5 años en 1950 a 72,8 años en 2019.

"Estas tendencias están impulsadas principalmente por cambios ambientales sustanciales, incluidos los cambios en los estilos de vida y las tecnologías, y son opuestas a los cambios causados por la selección natural de las variantes genéticas identificadas en este estudio. Este contraste indica que, en comparación con los factores ambientales, los factores genéticos desempeñan un papel menor en los cambios fenotípicos humanos estudiados aquí", ha informado Zhang.