Deberían estar muertos, pero en cambio se han vuelto verdes

Por fuera todos somos muy diferentes, pero en nuestro interior hay huesos igual de blancos… ¿o no? En nuestro antropocentrismo asumimos que, si nosotros y los animales más parecidos a nosotros tienen huesos nacarados, será que todos son así, pero estamos equivocados. Existen ranas, lagartos y peces cuyos huesos son completamente verdes, y lo que es más sorprendente: el motivo es una sustancia aparentemente tóxica: la biliverdina. ¿Cómo es esto posible? Hablamos de una molécula que nosotros mismos producimos en nuestro cuerpo, en especial cuando se “rompen” los glóbulos rojos. Sin embargo, dosis que a nosotros nos destruirían, a ellos les resultan aparentemente inocuas. Todavía no se sabe con certeza cómo hacen estos animales para esquivar la intoxicación, ni qué ventajas pueden encontrar en convivir con semejantes niveles de biliverdina, pero por el camino, los científicos han descubierto cosas realmente sorprendentes sobre estos seres.

Los misteriosos lagartos de Nueva Guinea

Hablar sobre la raspa verdeazulada del pez aguja tiene su gracia, pero su carne es poco vistosa. Si queremos un buen ejemplo de hasta donde pueden llegar los niveles sistémicos de biliverdina tenemos que acudir a la isla de Nueva Guinea. Allí nos encontraremos con un denso muro de vegetación, insectos y humedad que nos rodea por todos lados. Aunque, con suerte, no tengamos que movernos mucho para ver lo que hemos venido a buscar. Nueva Guinea es una tierra increíblemente biodiversa y un paraíso para los reptiles. En concreto, estamos tras la pista de unas cuantas especies de lagartos del género Prasinohaema. Si tienes la suerte de reconocer las raíces griegas de las que está formado su nombre te habrás hecho una idea de lo que estos animales tienen de especial. Prasinohaema, al parecer, significa algo así como: sangre verde. Y efectivamente, es cierto.

Por sus vasos sanguíneos corre una enorme cantidad de biliverdina que tiñe no solo su sangre, sino sus músculos, sus mucosas e incluso sus huesos. Es lo que se llama: clorosis. Estos lagartos son completa y absolutamente verdes. La cantidad de biliverdina que corre por sus arterias es, como poco, 140 veces superior a la medida más alta jamás registrada en un humano, el cual, murió poco después. Tómate un rato para pensarlo, porque merece la pena.

En nuestro caso, la biliverdina se produce mayormente cuando los glóbulos rojos de nuestra sangre mueren y se rompen en un proceso conocido como hemólisis por senescencia. Al quedarse expuesta las moléculas de hemoglobina de su interior estas entran en contacto con otra molécula llamada hemo oxigenasa, una enzima encargada de degradar la hemoglobina produciendo bilirrubina y biliverdina. La bilirrubina es amarilla y es la culpable del amarillo de la ictericia. La biliverdina es verdosa y es responsable del color de la bilis.

En ambos casos se trata de pigmentos que conocemos más de lo que pensamos. Los abigarrados colores de un moretón, por ejemplo, están producidos por un vaso que se rompe liberando glóbulos rojos desgarrados cuya hemoglobina se degrada en bilirrubina y biliverdina en una macabra mezcla de rojos, amarillos, verdes, azules y negros. Cuando alguna de los dos pigmentos biliares aumenta demasiado su concentración, comienza la intoxicación. Y, aunque la hiperbiliverdinemia es mucho menos frecuente, sabemos bien que, entre sus efectos, hay algunos tan graves como la muerte de células nerviosas.

La gran duda, por lo tanto, no es descubrir cómo ha llegado la biliverdina a estos lagartos. Como hemos visto, su presencia es algo normal en organismos con hemoglobina. La pregunta es cómo ha llegado a niveles tan altos, y no una, sino varias veces.

Todos los caminos llevan a la biliverdina

En un artículo publicado en 2018, el equipo del profesor Christopher Austin explicaba cómo habían estado rastreando el origen evolutivo de esta anomalía del género Prasnohaema. Para ello hicieron estudios genéticos de 119 lagartos repartidos en 51 especies, de las cuales seis tenían sangre verde y dos habían sido descubiertas por ellos mismos. Lo esperable sería ver más semejanzas genéticas las especies con sangre verde y suponer que eran todas parientes cercanas con un ancestro común, una especie original que mostró por primera vez este extraño rasgo. Sin embargo, los resultados fueron muy diferentes.

Si representáramos a todas las especies analizadas en un árbol genealógico pintando de verde aquellas ramas que nos lleven solo a individuos con sangre verde, nos encontraríamos que, en lugar de pintar una zona más o menos delimitada del árbol, estaríamos pintando ramas sueltas de aquí y de allá. Hasta donde sabemos esta extraña adaptación surgió más de una vez. Todo apunta a que esta anomalía no era tan anómala si surgió al menos cuatro (o cinco veces) de forma independiente. Pero es todavía más extraño si en lugar de a los lagartos observamos a las ranas.

Otro estudio, esta vez publicado hace unas semanas. Son muchas las especies de ranas que muestran clorosis debido a la alta cantidad de biliverdina en sus fluidos, su carne y sus huesos. Pero hay más, porque en este caso, la clorosis por biliverdina de las ranas parece haber surgido unas 41 veces a lo largo de la historia de los anfibios. Todas ellas de forma independiente y asociada a unas proteínas llamadas serpinas que potencian el pigmento. En esta investigación, los científicos trataron de reconstruir el árbol filogenético de las especies cloróticas de ranas que conocemos utilizando la semejanza de la parte de su ADN que guarda la información para construir las dichosas serpinas. El motivo es que, aunque su biliverdina es igual, las serpinas son una familia de proteínas ligeramente diferentes entre cada especie.

Sabiendo esto, el desarrollo de esta clorosis por hiperbiliverdinemia no puede ser completamente casual. Ha de haber una clara ventaja que empuje en esta dirección. Y, sea la que sea, tiene que proporcionar algo más que la capacidad de confundirse entre el follaje, porque el riesgo es alto y hay soluciones menos agresivas.

La hipótesis de la malaria

Así pues, toca especular. Basándonos en los datos que sí tenemos sobre las propiedades de estos pigmentos biliares, podemos sugerir una serie de ventajas. La más frecuentemente mencionada es la aparente actividad antioxidante de estos pigmentos en bajas concentraciones en animales vivos e incluso en altas concentraciones en cultivos celulares. Algunos estudios incluso sugieren que pueden suponer un factor protector del tejido nervioso. Quienes defienden esto suelen sugerir que los pigmentos biliares son algo más que un residuo de la degradación de hemoglobina, sino que cumplen una función fisiológica en la mayoría de los animales. Aunque, por desgracia, no hay evidencias concluyentes de esto hasta el momento.

Los problemas con esta hipótesis son muchos, entre ellos la falta de datos realmente sólidos, pero hay algo especialmente chocante. Hasta donde se ha podido experimentar, la inyección de altas cantidades de biliverdina en otros anfibios no cloróticos dispara los mecanismos de expulsión para reducir al máximo el tiempo que estos pigmentos permanecen en el cuerpo. Esto sugiere, de algún modo, que como habíamos supuesto, sus efectos normales sobre el organismo son tóxicos y sus potenciales ventajas no deben de compensar demasiado.

La otra hipótesis más comentada es la de que se trate de un factor protector contra la malaria. El parásito Plasmodium que causa esta enfermedad suele infectar a los glóbulos rojos, rompiéndolos y derramando hemoglobina que se deteriora en los pigmentos que hemos dicho, pero también en hemina. La hemina intoxica al propio parásito atacando a sus membranas, al menos mientras este no libera su pigmento malárico (hemozoína) que bloquea la acción lesiva de la hemina, librándose del ataque. De hecho, lo que la famosa cloroquina hace en el tratamiento de la malaria es unirse a la dañina hemina, evitando que la hemozoína se una a ella inactivándola y despejándole a la hemina el camino para atacar al Plasmodium.

Sabiendo esto y en base a algunos datos todavía poco concluyentes, se ha sugerido que otros pigmentos tóxicos de la hemoglobina, como la biliverdina, podrían tener también una acción antipalúdica. Desde luego, es la opción más vistosa. Aquella que acaba de tocar todos los palos de la biología invitando a la fiesta a las enfermedades infecciosas. Sea como fuere, la clorosis por hiperbiliverdinemia sigue siendo una incógnita en muchos aspectos y aunque la conozcamos un poco mejor, ahora cómo es posible que todos estos animales sigan luciendo de un verde brillante cuando, por lo que sabemos, deberían de estar muertos.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Aunque algunos pájaros ponen huevos azules cuya cáscara tiene grandes cantidades de biliverdina, esto no los convierte en organismos cloróticos. En su caso, la biliverdina se produce en la misma glándula de la cáscara, en los ovarios del ave.
• Muchas de las explicaciones dadas a la hiperbiliverdinemia de estas especies se basan en las propiedades de los pigmentos biliares, pero hay que ser precavidos, porque no pocas veces esas propiedades son conocidas en la bilirrubina, no en la biliverdina.
• Hay interpretaciones que sugieren que la clorosis de los Prasnohaema no surgió cuatro veces, sino tan solo una, pero luego se perdió de nuevo en la mayoría de las especies. Ante la falta de evidencia parece una solución menos parsimoniosa y, por lo tanto, menos probable a priori.

REFERENCIAS (MLA):

• Greenberg, Albert J. et al. “Green Jaundice”. The American Journal Of Digestive Diseases, vol 16, no. 10, 1971, pp. 873-880. Springer Science And Business Media LLC, doi:10.1007/bf02238167. Accessed 20 July 2020.
• Rodriguez, Zachary B. et al. “Multiple Origins Of Green Blood In New Guinea Lizards”. Science Advances, vol 4, no. 5, 2018, p. eaao5017. American Association For The Advancement Of Science (AAAS), doi:10.1126/sciadv.aao5017. Accessed 20 July 2020.
• Taboada, Carlos et al. “Multiple Origins Of Green Coloration In Frogs Mediated By A Novel Biliverdin-Binding Serpin”. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, 2020, p. 202006771. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, doi:10.1073/pnas.2006771117. Accessed 20 July 2020.