En las islas más jóvenes del archipiélago de Galápagos, donde las rocas negras volcánicas apenas han comenzado a formar suelo fértil, algo inusual está ocurriendo con los tomates silvestres. Estas plantas están deshaciendo millones de años de evolución, recuperando un estado genético más primitivo y produciendo nuevamente defensas químicas ancestrales que se creían perdidas.
Los tomates en cuestión descienden de ancestros sudamericanos, probablemente transportados por aves, y han comenzado a sintetizar un cóctel tóxico de moléculas que no se observaba desde hace millones de años. Lo más curioso es que estas sustancias se parecen más a las del berenjenal que a las del tomate moderno.
Un estudio reciente publicado en Nature Communications describe este fenómeno como un posible caso de “evolución inversa”, una idea controvertida entre los biólogos evolutivos. En general, se entiende que la evolución no tiene botón de retroceso: es un proceso unidireccional que avanza hacia nuevas adaptaciones. Sin embargo, en raras ocasiones, ciertos rasgos antiguos pueden resurgir, aunque hacerlo mediante las mismas rutas genéticas es sumamente raro. En esta ocasión parece que está ocurriendo, y en tiempo real.
Alcaloides
Los protagonistas de este retroceso químico son los alcaloides, compuestos amargos que funcionan como pesticidas naturales, protegiendo a plantas como tomates, papas y berenjenas contra insectos, hongos y herbívoros. Aunque Galápagos es famosa por su falta de depredadores animales, eso no aplica necesariamente para las plantas, que siguen enfrentando amenazas naturales.
El equipo comenzó su investigación motivado por el interés en controlar la toxicidad de los alcaloides en cultivos comestibles. Querían entender los pasos de la síntesis de alcaloides para poder regularlos mejor.
Lo más fascinante es que estos tomates no solo están produciendo alcaloides, sino que están generando versiones antiguas, no vistas en tomates modernos desde sus etapas más tempranas de evolución. Al analizar más de 30 muestras recogidas en distintas islas, los investigadores descubrieron que mientras las plantas de las islas orientales producían alcaloides actuales, las del oeste —más jóvenes y áridas— fabricaban compuestos con la huella molecular de sus antiguos parientes.
Todo se reduce a la estereoquímica, es decir, cómo están dispuestos los átomos en el espacio tridimensional. Dos moléculas pueden tener la misma fórmula, pero si sus átomos están organizados de forma distinta, su comportamiento biológico cambia radicalmente.
Los científicos identificaron que solo era necesario modificar cuatro aminoácidos en una única enzima para transformar la molécula moderna en su versión ancestral. Lo confirmaron al sintetizar los genes responsables en laboratorio y transferirlos a plantas de tabaco, que inmediatamente empezaron a producir los compuestos antiguos.
Además, este patrón no era aleatorio: estaba alineado con la geografía. Las islas más antiguas y ecológicamente estables tenían tomates modernos. Las islas más nuevas, áridas y menos desarrolladas, favorecían la reaparición de la química ancestral. Esto sugiere que las condiciones ambientales extremas pueden estar impulsando el cambio. Quizás la molécula antigua sea más útil para defenderse en esas condiciones, suponen los investigadores.
Para confirmar esta hipótesis, el equipo utilizó modelos evolutivos que permiten reconstruir rasgos de ancestros extintos a partir del ADN actual. Los tomates de las islas jóvenes coinciden con lo que se espera de aquellos primeros ejemplares.
¿Evolución inversa?
Llamar a esto “evolución inversa” es atrevido, pero las pruebas genéticas y químicas son contundentes. Algunos científicos no creen en esto, pero ahí están los datos, ha ocurrido, y el mecanismo es claro, piensan los autores de este trabajo.
El fenómeno podría no estar limitado a las plantas. Si puede suceder en tomates, ¿por qué no en otros organismos? Incluso en humanos, si las condiciones cambiaran lo suficiente con el tiempo.
El estudio ofrece posibilidades aplicadas. Cambiar unos pocos aminoácidos puede producir una molécula completamente diferente; comprender cómo lo hace la naturaleza podría ayudarnos a diseñar nuevas medicinas, mejorar la resistencia a plagas o crear productos agrícolas más seguros.
Fuente: Adam Jozwiak et al., Enzymatic twists evolved stereo-divergent alkaloids in the Solanaceae family, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59290-4.
