07 Mar La evolución biológica.
LAEVOLUCIÓN BIOLÓGICA
Aperturadel Curso 1996-97 por el Académico de Número
Excmo.Sr. D. Tomás Pérez García
9 deOctubre de 1996
La evolución es un cambio en la composición genética deuna población que puede, de formas diversas, llevar a su transformación en otraespecie. Al hablar de composición genética queremos hacer alusión a laproporción de individuos portadores deunos caracteres genéticos determinados. Podemos concluir que dos poblaciones, queoriginalmente pertenecieron a la misma especie, pueden diverger transformándoseen dos especies diferentes si los cambios en su composición genética seacumulan hasta el punto de que las dos poblaciones no pueden ya hibridarse.
En el mundo actual encontramos a nuestro alrededormillones de especies vivientes diferentes, todas ellas descendientes de unantepasado común que vivió en un remoto pasado.
A los procesos que condujeron a toda esta diversidad seles denomina colectivamente evolución. Durante el siglo XIX era corrientehablar de la “teoría de la evolución” en el sentido de que existíacierta probabilidad de que fuese incorrecta y de que por ello la descendenciaevolutiva no se hubiera dado. Hoy ya no se duda de que la evolución ha tenidolugar ya que las pruebas a su favor son abrumadoras. Actualmente la evoluciónya no es una simple teoría sino todo un campo de estudio, una rama de laciencia aunque no obstante existen numerosas teorías que pretendemos comentar.
Una idea que ya expresamos al principio de nuestrodiscurso es la teoría sintética o neo darwiniana de la evolución. Hoy en díaésta es la explicación más ampliamente aceptada del cómo y del por qué seprodujo la evolución. Nos ahorraremos incontables confusiones si tenemospresente la diferencia entre la evolución y las teorías que pretendenexplicarla. Por ello nosotros vamos a utilizar siempre el vocablo”evolución biológica” para referirnos a una explicación propuestapara la misma.
Comenzaremos haciendo alusión a los conocimientosprecientíficos comenzando por el Génesis. Muchos de los evolucionistas másdestacados se han visto influenciados a través de la piedad o del miedo por laaceptación del Génesis. Esta influencia sigue siendo en gran medida perceptibleen los Estados Unidos a pesar de que los estudiosos de la Biblia y la mayorparte de los teólogos coinciden en afirmar que el significado del Génesis debebuscarse a un nivel más profundo que el puramente literal. Dios crea lasespecies limitándose a ordenar su existencia, en lugar de limitarse a plantar ymodelar arcilla.
Cuando se sugirió por primera vez la idea de la evoluciónpara explicar muchos enigmas de la vida, hubo una gran oposición ya quecontradecía las enseñanzas religiosas en las que estos creían, si bien con elpaso del tiempo, sin embargo, el paradigma ha crecido y ha adquirido solidez,hasta tal punto de que hoy en día resulta irrebatible.
Por consiguiente, ya que una gran cantidad de personassigue pensando que la Biblia es una trascripción literal de la palabra de Dios,y que la evolución supone una transformación gradual de especies antiguas ennuevas, el conflicto con la visión fundamentalista de la creación erainevitable el
A
Origen de las especies
A
de Darwin despertó una intensa oposición religiosa.
La evolución es una de las pocas cosas acerca de la quecasi todos los biólogos están de acuerdo. Por eso, nosotros al comentar lateoría neo-darwiniana afirmamos que la evolución es un hecho, sea o no correctaesta teoría.
Uno de los argumentos geológicos en favor de la creaciónsería la aparición supuestamente repentina, de numerosos animales fosilizadosen los estratos del Cámbrico, lo que hace suponer que la creación tuvo lugar enel alba de este período. No obstante se han descubierto fósiles demicroorganismos, medusas y esponjas en estratos del Precámbrio. El registrofósil no puede reconciliarse con la idea de un breve período en el cual fueroncreados todos los organismos vivientes. Los peces, los grandes animalesmarinos, las aves, los vertebrados y el hombre empezaron a dejar restos muchomás adelante.
Desde el punto de vista taxonómico los creacionistasafirmaron que cada especie constituía una creación separada, aunque admitenvariaciones en el seno de los tipos creados originalmente. El negar laevolución va en contra de la evidencia más conocida de los Archaeopterix, unanimal con alas y con plumas con un esqueleto casi idéntico al de algunosdinosaurios. La relación entre las aves y los dinosaurios resulta aún másevidente tras el reciente descubrimiento de que algunos dinosaurios eranhomeotermos, al igual que las aves, pero a diferencia de los reptiles actuales.
Estudiando estructuras anatómicas correspondientes endiversas especies, el taxónomo a menudo podía establecer su grado deparentesco. La similitud de especies emparentadas podía explicarse asumiendouna ascendencia común. Linneo, el fundador de la taxonomía moderna era uncreacionista. Hoy día los taxónomos disponen de métodos tan exactos como son lacomparación de las estructuras proteicas, técnicas totalmente objetivas. Asípor ejemplo, los mamíferos acuáticos poseen una hemoglobina cuya estructura esmuy similar a la de los bovinos y muy diferente a la de los batracios. Estesería el resultado esperado de la evolución ya que habría habido poco tiempopara la acumulación de mutaciones desde el momento en que los mamíferosacuáticos y los bovinos divergieron a partir de un antecesor común, pero muchomás desde el momento en que divergieron los mamíferos acuáticos y losBatracios.
Merece destacarse que con los conocimientos basados en labiología molecular, todas las especies estudiadas hasta el momento utilizan el mismo código genético para labiosíntesis proteica. Para un creacionista algunas especies tendrían códigos genéticosdiferentes a los de otras especies, ya que ellas habrían sido creadasindependientemente. Que todas las especies compartan el mismo código genéticoresulta consistente con el postulado evolutivo de que todas las especiesactuales descienden de una especie original.
)
Por qué empezaron loscientíficos a sospechar que las especies no habían sido siempre las mismas sinoque habían cambiado para hacer frente a las exigencias de la supervivencia?.
)
Por qué surgió esta teoría noya una vez, sino varias veces en los cien años transcurridos entre 1745 y1845?.
Las primeras ideas sobre la evolución orgánica seatribuyen a los pensadores clásicos griegos concretamente a Aristóteles y en el siglo XVIII yprincipios del XIX varios naturalistas sostuvieron el concepto de la evolución,frecuentemente para explicar los estrechos parecidos entre muchos grupos deespecies, semejanzas que podían interpretarse como consecuencia de unantepasado común, empezó a dar la impresión de que para dos especiescualesquiera siempre se podía encontrar una tercera especie intermedia.
Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet de Lamarck(1744-1829) destacó fundamentalmente por sus ideas que se han transmitido hastanuestros días. Es el autor de los términos Inververtebrados siendo uno de losprimeros autores en emplear el vocablo BIOLOGIA poniendo los pilares al nombrede una nueva ciencia.
Todos sus estudios se unificaron en 1800, con lacomprensión de que las especies se han visto transformadas en el pasado comoresultado de unos cambios ambientales graduales. Paradójicamente Lamarck veíala evolución como una forma de escapar de la extinción total para una especie,mientras que nosotros consideramos que la extinción forma parte inevitable dela evolución.
Sin embargo creía que los cambios ambientales sostenidosmás allá de un período de tiempo, podían provocar directamente respuestasadaptativas en los animales, tales como cambios en sus formas, que llegarían aser heredables.
La mayor parte de los estudios de la evolución, asocia elnombre de Lamarck con la “herencia de los caracteres adquiridos”, elllamado principio lamarckiano, pero realmente se refería tan solo a la herenciade los efectos indirectos del medio ambiente, debido al mayor uso o desuso deun órgano. Según Lamarck, los cambios en las condiciones ambientales creannuevas necesidades para el organismo y el grado de utilización de un órganopara hacer frente a esas nuevas necesidades lleva a cambios heredables en elmismo, idea que era muy común en su época. Pero sin embargo no es comprensiblecomo podría surgir ningún órgano nuevo si solo se heredarán los efectos del usoy el desuso; si así fuera,
)
cómo podría un animalincrementar la utilización de un órgano que no posee?.
De todos los predarwinianos, solo Patrick Mattewsconcibió la evolución de las especies por medio de selección natural como asíreconoció el propio Charles Darwin admitiendo que aquel se había adelantado asus ideas.
Después de publicar Darwin el Origen de las especies en1859, Matthew reclamó su prioridad como descubridor del principio de laSelección Natural, si bien, y para satisfación de un modesto gran científico,Darwin averiguó que tanto él como Matthews habían sido precedidos por Wells.
La existencia de otros evolucionistas predarwinianos hadado lugar a la sospecha de que Darwin no es acreedor a las abundantesalabanzas que se le han dedicado durante este último siglo y que debía conocerque el pasado contenía el origen de sus ideas aunque difícilmente pudo estarinteresado en plagiar sus teorías.
Dado que el campo de la existencia está limitado yocupado previamente, solo los más resistentes, los más robustos, los másadaptados a las circunstancias, son capaces de luchar para alcanzar su madurezy sobrevivir sólo los que están mejor adaptados quedando prematuramente destruidoslos más débiles y menos adaptados a las circunstancias.
Pero hasta dondellega la historia, el hombre ha tenido ya una considerable influencia y haocupado hasta ahora territorios que correspondían a compañeros de planeta,ocasionando la destrucción de muchas especies y la producción y continuación deuna serie de variedades e incluso de especies que consideró más adecuadas paracubrir sus necesidades, aunque debido a la debilidad de su condición, por nohaber sufrido la acción selectiva de la Naturaleza no pueden mantenerse sin suprotección y cuidado; ésta fue la idea de Erasmus Darwin, abuelo de CharlesDarwin
La mayor parte de los científicos no podían aceptar elevolucionismo sin que existiera un mecanismo plausible que lo explicara. Estemecanismo fue la teoría de la evolución por selección natural sobre la queconvergieron Darwin y Wallace.
Darwin se consideraba a los 16 años como un joven muyvulgar, más bien por debajo del nivel medio, en cuanto al intelecto se refiere.Una vez matriculado en la Universidad de Edinburgo, para estudiar Medicina, leaburría todo menos la Biología, por lo que al segundo año su padre, médicofamoso, le trasladó a la Universidad de Cambrige para ser clérigo de la Iglesiade Inglaterra. Allí desperdició 3 años, si bien hay que tener en cuenta que élera consciente de que podría vivir muy bien el resto de su vida sin trabajardebido a la posición económica familiar.
Por el contrario, Wallace tuvo infinitamente menoresoportunidades ya que tanto él como sus hermanos tuvieron que luchar por lasupervivencia abandonando el colegio a los 13 años. Para compensar su limitadaeducación se dedicó a la lectura con gran intensidad gracias a un eventualempleo de bibliotecario lo que le indujo especialmente su interés por laBotánica y la Historia Natural.
En 1831, Darwin había recibido una carta de Haslow en laque se le invitaba a dar la vuelta al mundo como naturalista a bordo del navíoBeagle e inspeccionar el extremo Sur de América. El viaje para Darwin constituyóun gran éxito científico, viaje que tuvo una duración de 5 años (1831-1836).
Comprobó como se sustituyen los grupos de animales segúnse desplazaban hacia el sur y el hecho de que difirieran ligeramente en cadauna de las Islas Galápagos, evidencia de que estos hechos podían explicarse porel supuesto de que las especies se van modificando gradualmente.
)
Cómo tardó tanto Darwin enpercibir lo que hoy parece tan evidente? La explicación era que él había sidoeducado en una cultura impregnada de Creacionismo y de Teología Natural.
En 1847, Wallace y Bates, tras ímprobos esfuerzoseconómicos partieron a borde del navío Mischief explorando durante más de 4años el Amazonas. Con los ingresos de sus publicaciones pudo realizar unsegundo viaje al Archipiélago Malayo recorriendo unos 20.000 Km en las Molucas,Sumatra, Java, Nueva Guinea y Célebes, lo que le creó gran reputación que lellevaría a mantener correspondencia con los primeros biólogos de Inglaterra,incluido Darwin. Tanto Wallace como Darwin se sintieron impresionados por lasdiferencias entre las especies de lados opuestos de barreras geográficas, y paraambos esta evidencia aportaría las primeras claves sólidas para resolver elproblema del origen de las especies.
Para Darwin, lo mismo que para Wallace,
)
por qué Dios iba a considerar necesario crear unavariedad o especie distinta de pinzónen cada una de las islas Galápagos, tan distintas entre sí?.
La solución de Darwin y Wallace cumplimentaba laexigencia de la sencillez; unos cuantos pinzones sudamericanos llegaron poraccidente a las Galápagos y después evolucionaron con arreglo a las nuevaspresiones de selección existentes en las islas por el proceso de divergenciaevolutiva. Tuvieron que explicar como pudieron llegar a adaptarse las especiessin un diseñador Sobrenatural. Este es el significado de la selección naturalpor lo que no tuvieron más que sustituir el diseño como causa final por laselección como causa eficiente.
Para Darwin, una vez conocida la teoría de Malthusrelativa a la lucha por la existencia que se produce por doquier gracias a lalarga y continuada observación de los hábitos de los animales y plantas, se leocurrió que bajo estas circunstancias, las variaciones favorables tenderían aser conservadas y las desfavorables a ser destruidas. El resultado de ésto,sería la formación de nuevas especies. En 1837 diseña un Arbol de la Naturalezaen el que cada rama, desarrollándose al azar daba unas ramas menores queconstituirían las especies. Darwin intuyó como la selección natural dio formaal árbol de la vida podando las ramificaciones no aptas.
El largo retraso de Darwin, 1844 a 1859 en la publicaciónde su teoría, ha sido atribuido a varias causas como son el miedo a serseñalado como materialista u ofender la sensibilidad religiosa de su esposa sibien a los 67 años Darwin se autocalifica como agnóstico. Nadie puede leer “El origen de las especies”,sin tener conciencia de la enorme recopilación de datos y experimentos queDarwin se sintió obligado a realizar durante su larga espera.
Lyell fue realmente el que presionó a Darwin paraescribir su gran libro, ya que había leído el trabajo de Wallace en el queafirmaba que todas las especies han accedido a la existencia coincidiendo tantoen el espacio como en el tiempo o con una especie preexistente, íntimamenteemparentada con ellas, lo que demostraba la existencia de un segundoevolucionista con suficiente experiencia y capacidad para llegar a las mismasconclusiones que Darwin.
Wallace comentó que era especialmente llamativo alexistir una clara línea de demarcación, conocida hoy como “líneaWallace” que separa a las especies australianas de las de las Islasorientales. Weddall nos ofrece el mejor análisis del pensamiento de Wallace,que le llevó a la concepción de la selección natural en febrero de 1858,afirmando la existencia vital de los individuos mejor adaptados (más sanos, másfuerte, más rápidos o astutos que escapaban de sus enemigos).
La teoría de Darwin se apoyaba principalmente sobre dosprocesos, primero la variación hereditaria y a continuación la preservación eincremento de las variables favorables. El Lamarckismo requería que losorganismos respondiesen directamente al cambio ambiental a través de algúninexplicable proceso interno. No obstante con el desarrollo de la genéticamoderna y de la evolución molecular el famoso Lamarckismo se ha descartado definitivamente,mientras que la teoría de la evolución por selección natural ha conservado supoder explicativo.
Si una especie crece en el número de individuos, otra querequiere el mismo tipo de alimento debe disminuir proporcionalmente por lo quelos que ya sucumben han de ser los más débiles; es la verdadera lucha por laexistencia y así es como puede explicarse la abundancia o escasez de lasespecies por diferencias en las poblaciones que han de coexistir en unterritorio dado.
Podemos refutar por tanto la teoría de Lamarck con elejemplo de las jirafas que no adquirieron sus largos cuellos para alcanzar elfollaje de los arbustos más altos, estirando el cuello para llegar a ellos,sino porque aquellas variedades que aparecieron con un cuello más largo que elnormal obtuvieron inmediatamente una nueva fuente de alimentos en el mismoterritorio que ocupaban sus compañeras de cuello corto por lo que en la primeraocasión en que hubo escasez de comida, consiguieron sobrevivir. Está puesdemostrado que en todas las variedades en las que apareciera una deficiencia noequilibrada no lograrían sobrevivir mucho tiempo.
Wallace reconoció a la teoría como de Darwin y pronuncióun ciclo de conferencias, como Darwinismo, generosidad que fue a su vezcorrespondida por éste. Pocas veces tan grandes científicos han sido a la veztan grandes hombres. El libro de Darwin es magnífico pero “duro deleer” como lo reconocemos todos los lectores del mismo.
NEODARWINISMO O TEORÍASINTÉTICA
Si la teoría de Darwin sigue siendoaceptada como causa de la evolución,
)
quémás cabe añadir?. Sencillamente muchísimo, dado los avances de la Biologíacelular y molecular y la genética que proyectaron serias dudas sobre laselección natural. Fue a partir de 1930 cuando estos adelantos quedaronreconciliados formando la teoría sintética o neodarwiniana de la evolución.
La fuente de la siguiente granmutación de la teoría evolutiva fue Gregor Mendel (1822-84), monje agustino delMonasterio de Br’un (hoy Brno). Sus investigaciones fueron presentadas en 1865pero lo importante fue su redescubrimiento en 1900.
Su sólida formación matemática le hizo percibir la llamativaregularidad en las proporciones sencillas de tipos de plantas obtenidas en loshíbridos de segunda generación, dando a conocer sus famosas experiencias yleyes sobre el mendelismo.
En el último medio siglo, elmendelismo y la selección natural han sido consideradas como las dos piezasangulares sobre el neodarwinismo nos permitimos reproducir la frase de Mendelen el sentido de que la Biología ha sido siempre un refugio para aquellos queaman la ciencia.
En 1900, De Vries y Corrensdeclararon que sus propios estudios se habían visto anticipados por los deMendel extendiendo Bateson el mendelismo a los animales. Se creó la impresiónde que el propio Mendel creía que cada carácter venía determinado por un par departículas independientes (hoy genes) cada uno de los cuales era heredado deuno de los progenitores; esta ciencia recibió por Bateson el nombre deGenética.
Morgan (1866-1945) y suscolaboradores, demostraron que la herencia estaba, efectivamente, relacionadacon genes situados en pares de cromosomas y que cada progenitor aportaba uncromosoma de cada pareja; los genes eran normalmente estables, pero que podíansufrir una mutación en cualquier momento.
Realmente, unos pocos investigadoresdemostraron que era una falacia señalar como antagonistas a Darwin y a Morgan.La evolución podía ser el resultado de una mutación que se produjerasimultáneamente en un gran número de individuos o en unos pocos quegradualmente fueron dejando más descendencia portadora de la mutación, siempreque fuera progresiva.
La conclusión de Haldane fue lacausa fundamental de la evolución, era la selección natural y no las mutacioneslo que constituyó la reconciliación de Mendel y Darwin; sus ideas constituyenhoy la teoría sintética, ortodoxa o neodarwiniana de la evolución asídenominadas por Weismann. El neodarwinismo se basa en el supuesto de que lasmutaciones se producen espontáneamente o al azar. Sería preciso una mutanteafortunada, ya que la mayoría son perjudiciales, para poner en marcha unavariedad mejor adaptada.
Un cambio revolucionario en laactitud hacia el darwinismo se produjo en 1937 con la publicación de”Genética y el origen de las especies” de Theodosius Dobzhansky parademostrar que la selección natural es el agente individual más efectivo delcambio evolutivo tal y como Darwin había propuesto. En efecto, Dobzhanskydemostró que el darwinismo y los hallazgos de la genética eran compatibles. Lasnuevas especies se originan a través de la acumulación de diferentes genes enpoblaciones reproductivamente aisladas de alguna especie parental. Estaspoblaciones llegan a ser tan diferentes que no pueden retrocruzarse con lapoblación parental y por lo tanto pueden ser reconocidas como especiesdistintas.
Para Lysenko, el medio ambientepuede afectar la herencia de un organismo como parece ser pasaba con lavernalización es decir admitía la herencia de los caracteres adquiridos máspróxima al lamarckismo o mejor dicho sería un neolamarckismo.
TENDENCIASACTUALES
A pesar del éxito de la teoríasintética, muchos problemas y cuestiones de la evolución permanecían sinresolver como consecuencia de la revolución de la genética que comenzó con losdescubrimientos en 1953 por James Watson y Francis Crick de la estructura delADN como base del material genético. Los propios genes, segmentos de lasmoléculas de ADN son los códigos que deletrean la composición de los compuestosorgánicos que determinan el desarrollo de un organismo a partir de un ovocitofecundado, por lo que ahora tenemos un nuevo paradigma cual es el de lagenética molecular.
En la evolución han jugado unimportante papel las mutaciones cromosómicas, especialmente las duplicacionesdel material genético. El organismo ancestral de todos los seres vivos quecontienen ADN, probablemente tenía una pequeña doble hélice de ADN consistenteen muy pocos genes. Hoy, muchos organismos contienen miles de loci desencadenadosdel segmento ancestral de ADN a través de múltiples duplicaciones y mutacionesgenéticas. La cantidad de ADN en los organismos ha evolucionado por medio delas duplicaciones y delecciones cromosómicas y por la poliploidía.
Alrededor de 1950 se vio que existeuna considerable variación de la cantidad de ADN por célula entre losorganismos de diferentes especies. Estos se pueden clasificar en cuatro amplias clases, de acuerdo con la cantidadde ADN que contiene cada célula. Un grupo previo estaría integrado por losvirus con alrededor de 104 pn. Las bacterias tienen como promedioalrededor de 4 x 106 pn por célula. Los hongos diez veces más, o sea4 x 107 pn. La mayoría de muchos animales y plantas tienen unacantidad considerablemente mayor de ADN como es 2 x 109 pn comopromedio. Las plantas más evolucionadas, gimnospermas y angiospermas así comolas salamandras y algunos peces primitivos tienen a menudo 1010 pn(pares de mononucleótidos).
En principio parece ser que losorganismos más complejos necesitan más ADN, pero no parece existir una relaciónconsistente entre la cantidad de ADN de un organismo y su complejidad deorganización. Así la salamandra y las Angiospermas no son 10 veces máscomplejas que los mamíferos y las aves, aunque tengan diez veces más ADN.
Sin embargo en algunos grupos deorganismos, tales como los Invertebrados sí parece existir un indicio de ciertarelación entre complejidad y cantidad de ADN. Parece que es preciso una pequeñacantidad de ADN para alcanzar cierto grado de complejidad de organización.
Si los cambios hubieran sido por poliploidía, los organismosdiferirían en la cantidad de ADN por múltiplos exactos como sucede en muchosgrupos de plantas. Los cambios en el número de cromosomas se produce mediantefusión, cuando los cromosomas homólogos se funden en uno o por fisión que tienelugar cuando un cromosoma se divide en dos, con lo que disminuirá o aumentarárespectivamente el número de cromosomas. En la evolución se han dado tantofusiones como fisiones cromosómicas e incluso especies de un único géneropueden diferir en el número gamético de cromosomas.
La selección natural es confrecuencia normalizadora; los individuos favorecidos son aquellos que tienenvalores intermedios.
Como ejemplo citamos la evolucióndel caballo. Hace unos cincuenta millones de años hubo, a intervalos, unincremento gradual en el tamaño hasta que se alcanzó el de los caballosactuales. Después del Eoceno sucedieron los cambios en las patas, comenzandohace unos cuarenta millones de años, que condujeron rápidamente a linajesdiferentes de tres distintas clases de pies, de los cuales solamente un tipo hasobrevivido, el del caballo moderno con un único dedo funcional, que termina enuna gran pezuña en cada pata.
Cuando el clima u otras condicionesson desfavorables, las poblaciones pueden disminuir drásticamente su número ycorrer el riesgo de extinguirse. Tales poblaciones posteriormente puedenrecobrar su tamaño típico, pero la deriva genética puede alterarconsiderablemente sus frecuencias. La selección sexual es un caso especial dela selección natural y ya que la selección natural se debe a reproduccióndiferencial; los organismos más expertos en asegurarse los apareamientos tienenuna eficacia biológica superior si producen más descendencia que los organismosque tienen menos éxito en obtener pareja.
Debido a la correspondencia entregenes y proteínas podemos estudiar los genes considerando las proteínas quecodifican. Los genes que son idénticos en dos poblaciones codificarán tambiénidénticas proteínas y si las proteínas son diferentes, los genes también sondiferentes.
Todos los seres vivos comparten elmismo código genético y tienen en común muchas características bioquímicas. Porlo tanto, los organismos vivos deben descender todos del mismo antepasado comúndel que han heredado estas características. La increíble diversidad de formasde vida debe haber brotado de esta forma ancestral común radiando yramificándose.
Sin embargo en la mayoría de losorganismos es muy difícil establecer de forma precisa las líneas de origenllamadas filogenias. Un método directo de tratado de filogenias ha sidoreconstruir una serie de fósiles que separecen unos a otros, pero que muestran una secuencia de cambios que conducen através del tiempo desde una forma ancestral hasta una descendiente.
Cuando se comparan diferentestaxones se ha comprobado que es útil distinguir entre caracteres que se parecenunos a otros porque son descendientes de un antepasado común llamadoscaracteres homólogos, y aquellos que se parecen uno a otro porque tienenfunciones similares llamados caracteres análogos. Por ello, cuando se usa lasemejanza morfológica como indicativo de la filogenia debemos no confundir unasestructuras con otras. Pero debemos destacar también que los organismos puedenpresentar una evolución separada de los diferentes caracteres morfológicos loque constituye la evolución en mosaico.
Probablemente, la mayor esperanzapara el establecimiento de verdaderas filogenias reside en la técnica desecuenciación aminoácida de proteínas homólogas. Aunque una filogenia basada enuna proteína cualquiera puede ser errónea, hay muchísimas proteínas, y cuandose conozcan las secuencias de gran número de ellas en representantes de todaslas clases y filos vivientes podremos estar bastante seguros de sus relaciones.Sin embargo, para los grupos extinguidos tendremos que continuar ateniéndonos alas semejanzas morfológicas, sus patrones de aparición al registro fósil. Lagran esperanza está basada en el registro de los restos de ADN que puedanpersistir.
Una causa geológica fundamental quenos explica la evolución ha sido la expansión del fondo oceánico y la derivacontinental. Las faunas que viven en continentes separados (incluyendo lasformas marinas de las plataformas) pueden entremezclarse cuando los continentesse aproximan. Pero cuando se resquebrajan sus faunas pueden quedar aisladas yevolucionar seguidamente de manera independiente.
Otra consecuencia obvia delmovimiento continental es que los climas cambiarían con los cambios de latitudde los continentes. Un continente ecuatorial es en gran parte tropical, pero sideriva en dirección al Polo adquiere un clima templado y finamente ártico. Lafauna deberá adaptarse continuamente a las condiciones cambiantes.
Por otra parte, las variaciones enel nivel del mar en relación con la superficie de la tierra pueden conducir aimportantes cambios ambientales queafectan al curso de la evolución. Así aconteció con las glaciaciones que hanprovocado oscilaciones en dicho nivel del mar de un centenar de metros, o porlos cambios de las cuencas oceánicas provocadas por movimientos tectónicos deplacas.
En los momentos de altos niveles delmar las anchas y superficialesplataformas pueden soportar una mayor variedad de especies marinas que en losmomentos de bajos niveles de mar. Para las especies terrestres, los altosniveles del mar significarían menos espacio de hábitat y, normalmente, unamenor diversidad que cuando los niveles son bajos.
LATEORÍA NEUTRALISTA
La manera más directa de determinarla variabilidad genética es dilucidar la secuencia de nucleótidos de un mismogen en diferentes individuos de la misma especie, lo cual solo se ha conseguidoen pocas ocasiones.
La gran variación revelada por estosestudios constituye uno de los fundamentos de la teoría neutralista, el segundode los desafíos a la teoría sintética enraizado en la biología molecular. Suprincipal expositor es Motoo Kimura del Instituto Nacional de Genética deJapón.
Los neutralistas pretenden que si lamayoría de las diferencias genéticas estuvieran sometidas a la selecciónnatural como postula la teoría sintética, la variación observada sería escasapuesto que las diferencias adaptativas beneficiosas se extenderían por lapoblación y las desventajosas se eliminarían. El hallazgo de un considerablegrado de variación sugiere a los neutralistas que la mayoría de las diferenciasgenéticas, ni favorecen ni entorpecen la supervivencia de un organismo y portanto que su persistencia o eliminación en una población es puramente materiadel azar.
TEORÍADEL EQUILIBRIO PUNTUADO
Una cuestión diferente, también enrelación con el ritmo evolutivo constituye la clave del conflicto entre lasteorías sintéticas y del equilibrio puntuado propuesta por Niles Eldredge yStephen Gould. En este caso se refiere la argumentación a la evoluciónmorfológica a través de la cual cambian atributos observables y no a la que seproduce a nivel molecular. En este debate, los oponentes ocupan el campoopuesto al adaptado por los neutralitas y mientras que éstos mantiene que elritmo de evolución es más regular que lo que exige la teoría sintética, lospuntualistas sostienen basándose en pruebas fósiles, que el ritmo de evoluciónmorfológica es menos regular de lo que esa hipótesis requiere.
Estos autores rechazan laexplicación proporcionada por Simpson y otros referente a la rareza o ausenciaen el registro fósil de especímenes morfológicamente intermedios entre formassucesivas, esto es, niegan que el registro sea incompleto. En contraposiciónaceptan el registro, tal y como se presenta y sugieren que la aparición súbitade nuevas especies fósiles, refleja que su formación se sigue a través deexplosiones evolutivas después de las cuales, la especie sufrirá pocos cambiosdurante millones de años. En su opinión, la noción de gradualismo debereemplazarse por una concepción evolutiva en las que las convulsiones alternencon períodos de éxtasis prolongada.
El término hace referencia al hechode que el ritmo de cambio de las diferentes partes de un organismo no esuniforme en el transcurso de la evolución. Al igual que los genes y proteínasno evolucionan al unísono, los caracteres observables regidos por ambos tampocolo hacen con tasas idénticos. Un fósil que se encuentra en la mitad de unaserie temporal que va de un organismo a otro, no tiene porque ser intermedioentre ambos en todas sus características. Por el contrario, tal criatura seríacomparable a un mosaico que se asemeja más al organismo ancestral en ciertosatributos y al descendiente en otros. La especie fósil Archeopterys intermediaentre los reptiles y las aves, posee un esqueleto considerado típico de reptil,mientras que su plumaje es semejante al de las aves, incluso en la diferenciacióndel plumón del cuerpo y las plumas remeras de las alas. Los australopitecinos,probables antepasados de los seres humanos, que vivieron hace dos y cuatromillones de años, se asemejan al Homo sapiens en la forma de los huesos de lacadera que les permitía adoptar una postura erecta, mientras que su capacidadcraneal se aproxima más a los simios. Por lo tanto el argumento puntualista esquizás más convincente cuando se aplica a un carácter concreto que al referirseal organismo como un todo.
Cualquier nuevo resultado que surjade la investigación y la controversia actuales, no es probable que exija elrechazo del programa básico del darwinismo y de la teoría elaborada a mediadosde este siglo. La teoría sintética del siglo XXI se apartará considerablementede la que se elaboró hace unos pocos decenios, pero su proceso de aparicióntendrá más de evolución que de cambios bruscos.
A partir de todas estas fuentescitadas es ahora posible presentar un relato general de la historia de la vida,desde su origen hasta la aparición de la humanidad. Estamos desarrollando unamejor comprensión de porqué ciertos atributos humanos, inteligencia,sexualidad, diversidad racial, etc. han evolucionado.
Lo que para nosotros es indudable esque como decía San Agustín, la certeza de los tres pilares básicos del Dogmason:
Dios creó elUniverso.
Dios creó lavida.
Dios creó elalma humana.
Laevolución fue una consecuencia. He dicho
