Som tan diferents?

Representació del consens

Models de comportament
Consens, cooperació, altruisme, assistència, competició, propaganda, quòrum, conflicte d'interessos o engany són termes que defineixen tipus diversos de comportament o de situacions que es donen entre els humans. Únicament entre els humans, però? Solem considerar-nos superiors a tos els altres éssers vius i pensem que el nostre comportament es basa en uns principis diferents, que actuem empesos per la raó. Una observació de molts fenòmens en altres organismes ens mostra que no som tan diferents i que moltes vegades, els models de comportament que considerem "humans" no són exclusius nostres. Vegem-ne uns pocs exemples.

Les societats democràtiques han de recórrer sovint al consens per prendre decisions. També les institucions internacionals quan intenten resoldre problemes d'abast mundial, com ara el futur de les fonts d'energia o el canvi climàtic. A escala molt més petita, també busquem el consens: en la família, en la comunitat de veïns, en l'associació de pares i mares d'escola, amb les amistats... Segons el tipus de decisions, en cas que no s'arribi a un consens total, pot fixar-se un nombre o percentatge mínim d'individus que estiguin d'acord (el quòrum) per prendre la decisió majoritària.

Decisions per consens en animals no humans
Altres animals que viuen en grup també prenen moltes decisions per consens. Les abelles decideixen per consens el lloc on faran un nou rusc. Però és una decisió presa només per un petit grup dins de la població, aproximadament un 5 per cent. Són les abelles exploradores que han sortit a fer una prospecció i, de tornada, mitjançant la seva dansa, s'informen les unes a les altres (només entre les exploradores) de les característiques del lloc que han localitzat. Les que han trobat els llocs millors ballen més intensament i més estona que les que han trobat llocs no tan adequats. Després, un grup d'exploradores surt per visitar els llocs que han estat descrits com a millors. De tornada, es torna a repetir el ritual de la dansa i així es va reduint la tria fins que s'arriba a un consens: totes les que surten coincideixen que aquell lloc és el millor.

Aquest vídeo mostra com "expliquen" les abelles, amb la seva dansa, la troballa que han fet:

 
Els ocells migratoris també decideixen per consens la ruta del seu viatge, si bé el mecanisme com es pren la decisió no es coneix tan bé com en el cas de les abelles o de les formigues que estableixen nous nius. En alguns casos se sap que els ocells que tenen més experiència són més influents per prendre la decisió.

Es pot parlar de "comportament" no animal?
Si considerem el comportament com al conjunt d'accions o reaccions d'un organisme en relació al seu medi o a les accions d'altres organismes, podem dir que tots els éssers vius tenen comportament. La nostra visió antropocèntrica o fins i tot només animal fa que identifiquem el comportament com una resposta en què intervé el sistema nerviós. Però no té per què ser així. Molts senyals ambientals provoquen en diferents éssers vius respostes d'allunyament o apropament al focus emissor del senyal. Els organismes fotosintètic, com ara les plantes, les algues, i molts protozous i bacteris es mouen en direcció a la llum. Al bacteri Escherichia coli, li "agraden" diverses sals en unes determinades concentracions. Els fongs lliscants (organismes unicel·lulars semblants a amebes, que en determinades circumstàncies s'agrupen i formen una massa anomenada plasmodi) es desplacen plegats, com si fossin un sol organisme i s'ha demostrat que el seu desplaçament pot respondre a un estímul. El plasmodi és capaç de moure's per un laberint i trobar-ne la sortida o --com mostra aquest vídeo-- el punt central, en què s'ha col·locat un floc de civada (vegeu la taca groga que avança cap al centre de la placa de vidre).



Els bacteris i la percepció de quòrum: la formació de biofilms
La presa de decisions per quòrum es dóna també en grups d'organismes que normalment no es considera que tinguin comportament. Els bacteris en són un exemple. A la natura, molts bacteris es troben colonitzant superfícies, formant el que s'anomena biofilms o biopel·lícules. Així és com comencen la majoria d'infeccions o com es forma la placa dental o tosca (sarro, en castellà). Els bacteris s'ajunten i formen un entramat de polímer que els manté units al damunt d'una superfície. La pel·lícula es fa més gruixuda i sol incloure diverses espècies que ajuden a fer una estructura més complexa i més difícil d'atacar pels anticossos i pels antibiòtics.

La següent il·lustració mostra les cinc fases de la formació d'un biofilm:

1) Alguns bacteris segreguen substàncies químiques que els permeten adherir-se a la superfície que colonitzaran.  2) Més bacteris s'uneixen als pioners i l'adherència és ja irreversible. 3 i 4) diferents moments de la fase de maduració del biofilm, les poblacions bacterianes són variades, els microbis estan envoltats d'una mena de moc que els manté units i els protegeix de les "inclemències" ambientals. 5) És la fase de dispersió; hi ha bacteris que emigren i que podran colonitzar altres superfícies. A la part inferior de cada número, fotografies al microscopi del biofilm en cada fase. (Per veure la figura ampliada, cliqueu-hi al damunt.)

Perquè comenci a formar-se un biofilm, cal que hi hagi en el medi una densitat de bacteris suficient per assegurar-ne l'èxit. Només aleshores comencen a ajuntar-se i a segregar el moc que els mantindrà units.  Però, com poden assabentar-se els bacteris que al seu voltant hi ha altres bacteris i que el seu nombre és l'adequat? Doncs ho fan emetent i captant senyals químics. És un tipus de comunicació intercel·lular en què la percepció de suficients senyals químics emesos per altres bacteris fa que entrin en acció i sincronitzin la seva activitat, de manera que el conjunt es comporta com si es tractés d'un organisme pluricel·lular. Un fenomen semblant és el que provoca la dispersió (la fase 5 que es veu en el dibuix); un senyal químic fa que les cèl·lules comencin a desprendre's del biofilm quan la concentració de bacteris en el biofilm supera un valor determinat, que és el valor llindar que desencadena la resposta.

Aquesta mena de sensibilitat als senyals químics, que provoca una resposta --fixada genèticament-- quan la densitat de bacteris arriba a un valor crític, s'anomena percepció de quòrum. És un terme que va ser ideat per una persona aliena al món de la biologia: un advocat nord-americà a qui el seu cunyat, microbiòleg, va explicar  al recerca que feia en aquest tipus de comportament bacterià. L'advocat va suggerir-li que l'anomenessin--en anglès-- quorum sensing, fent referència al terme llatí quorum, que es far servir per indicar el nombre mínim de persones assistents a una reunió o a una votació perquè els acords que s'hi prenguin tinguin validesa.

El comportament dels bacteris que actuen per la percepció de quòrum no és gaire diferent al comportament dels humans en moltes circumstàncies, que actuen d'una manera determinada quan un percentatge mínim de població, fixat prèviament, ha decidit que es faci així. La diferència rau en la manera de processar els senyals rebuts de l'ambient.

Per saber-ne més:
Looking for chinks in the armor of bacterial biofilms. Monroe D. (2007) PLoS Biology 5(11): e307
Consensus decision making in animals. Conradt L., Roper T.J. (2005) Trends in Ecology and Evolution 20:449-456
Quorum sensing. Què Cal Saber? Fulls lexicogràfics de la Societat Catalana de Biologia, núm. 14, març 2002

Dibuix biofilms: D. Davis (2007)