El hombre es un ser curioso que a lo largo de la historia se ha cuestionado todo lo que le rodea y ha ingeniando las ideas más diversas para explicarlo.
No es de extrañar que nuestros ancestros también se preguntaran por los animales y plantas que veían alrededor: ¿siempre fueron así o si han ido cambiando a lo largo del paso del tiempo?. Y si hubiera diferencias, ¿cuáles son los mecanismos que se han utilizado para llevar a cabo estas modificaciones?
Estas son las principales incógnitas que se han tratado de resolver a través de lo que hoy en día conocemos como teoría de la evolución biológica, que está en la base de la biología y comunica con buena parte del reino de la psicología, al hablarnos sobre el origen de ciertas tendencias innatas que podrían estar influyendo en nuestro comportamiento y nuestra manera de pensar. Veamos en qué consiste.
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Evolución de una teoría fundamental en Biología
La teoría de la evolución biológica es un conjunto de explicaciones desarrolladas científicamente acerca de cómo funciona el hecho conocido como evolución biológica. Es decir, que la evolución biológica es un proceso observado en la realidad (incluso en contextos experimentales), y la teoría de la evolución es un conjunto de idas "montadas" para comprender este fenómeno natural.
Cabe recordar que una teoría científica es el estatus de máximo valor que puede adoptar un sistema de leyes científicas e hipótesis interconectadas entre sí cuando han sido probadas con éxito muchas veces y aquello que ayudan a entender no puede ser expresado matemáticamente. Eso significa, entre otras cosas, que si bien la teoría de la evolución es "solo" una teoría, para refutarla sería necesario crear otra teoría alternativa; hoy en día, esta hipotética segunda teoría no existe, y es por eso que es la base de la Biología y de las ciencias biomédicas actuales en general.
Por otro lado, la teoría de la evolución tal y como la entendemos hoy no puede ser desligada de las investigaciones y descubrimientos de Charles Darwin, pero no se limita a estos. Hoy en día la comunidad científica va más allá de las propuestas de Darwin, aunque partiendo de ellas y sin negar sus elementos fundamentales, y combinando esos conocimientos con los del mundo de la Genética como campo de investigación. Pero para comprender mejor cómo es esta teoría, empecemos por el principio: sus inicios y precedentes.
Hasta el siglo XIX, la idea predominante sobre el origen de las especies era el creacionismo. Según esta doctrina, un ente todopoderoso había creado cada uno de los seres vivos existentes, y estos no habían cambiado a lo largo del tiempo. Esta clase de creencias remontan sus orígenes a la Antigua Grecia, y si bien nunca llegaron a ser hegemónicas en Europa, dejaron su huella en el pensamiento de algunos teóricos e intelectuales.
Pero con el periodo de la Ilustración, en Europa empezaron a surgir teorías más complejas y cercanas a la realidad. La más remarcable a inicios del siglo XIX fue la propuesta por Jean-Baptiste Lamarck; este naturalista francés proponía que todas las especies tenían la voluntad de cambiar y la capacidad de transferir a su descendencia estos cambios adquiridos a través de sus acciones, un mecanismo de transmisión de características conocido como herencia de los caracteres adquiridos.
Eso sí, hay que remarcar que las ideas de Lamarck no se basaban en la herencia de rasgos presentes en los ancestros y que estos habían desarrollado a partir de su interacción con el mundo; era más concreta que eso. Según esta teoría, las características adquiridas son concretamente aquellas que resultan de las acciones realizadas proactivamente: por ejemplo, intentar pasar de una dieta basada en roedores a otra basada en peces.
Lamarck, en oposición a los creacionistas, defendía la idea de la evolución de las especies, pero aceptaba que las especies se generaban de forma espontánea y no tenían un origen común. Es decir, que su teoría hablaba únicamente del mecanismo por el cual los seres vivos cambian a lo largo del tiempo, y no acerca de cómo surgen por primera vez. No me alargaré más, ya que tienes un artículo bien completo sobre el Lamarckismo aquí: "La Teoría de Lamarck y la evolución de las especies".
Charles Darwin y la teoría de la evolución biológica
Se había dado un gran paso al admitir la idea de la evolución biológica a través de mecanismos totalmente naturales, pero la teoría de Lamarck tenía muchas fisuras. No fue hasta 1895 cuando el naturalista británico Charles Darwin publicó el libro El origen de las especies, en el que propuso una nueva teoría de la evolución (que sería conocido como el Darwinismo). Poco a poco, esta teoría iría cobrando forma en sus escritos sucesivos, y se vería que explicaba la evolución biológica a través de un mecanismo natural: la selección natural combinada con la selección sexual. Luego veremos en qué consisten.
Junto con el también naturalista británico Alfred Russel Wallace, (que curiosamente realizó investigaciones similares y llegó a conclusiones casi idénticas sin haber llegado a cruzar palabra con él), Darwin expuso nuevas ideas a favor de la evolución; eso sí, con mucha precaución, porque las implicaciones de su trabajo ponían en una situación incómoda al estamento de la Iglesia, que siempre le había atribuido a la intervención directa de Dios la existencia de todas las formas de vida.
La selección natural
Según Darwin, todas las especies provienen de un origen común, del cual se fue diversificando gracias, en parte a la selección natural. Este mecanismo evolutivo se puede resumir en que las especies mejor adaptadas al medio en el que están, se reproducen con mayor éxito y tienen una descendencia que, a su vez, tiene más posibilidades de reproducirse de manera exitosa, dando paso a nuevas generaciones. El naturalista inglés también aceptaba la idea de la extinción, que era la otra cara de la moneda: las especies menos adaptadas al medio tendían a ir reproduciéndose cada vez menos, en muchos casos llegando a desaparecer.
Así pues, en primer lugar aparecían en escena poblaciones de seres vivos con características diferentes, y el entorno ejercía una presión sobre ella que hacía que algunas de ellas tuvieran más éxito reproductivo que otras, haciendo que sus características se difundieran y haciendo desaparecer otras.
Lo que caracterizaba este proceso era su carácter natural, ajeno a la influencia de una entidad sobrenatural que la dirigiera; ocurría de manera automática, del mismo modo en el que una bola de nieve se hace más grande por la influencia de la fuerza de la gravedad aplicada sobre la ladera de una montaña.
La selección sexual
Otro de los mecanismos evolutivos que describe la teoría de la evolución de Darwin es la selección sexual, que consiste en el conjunto de disposiciones naturales y del comportamiento que hacen que ciertos individuos sean vistos como más deseables para tener descendencia con ellos, y otros menos deseables para lo mismo.
Así, la selección sexual realiza un doble juego. Por un lado, se complementa con la selección natural, porque aporta elementos que explican que ciertos individuos tengan un mayor éxito reproductivo que otros; pero por el otro juega en su contra, ya que hay rasgos que pueden resultar ventajosos desde el punto de vista de la selección sexual, pero desventajosos desde el punto de vista de la selección sexual (es decir, el resultado de la interacción con el medio, con la excepción de las posibles parejas reproductivas).
Un ejemplo de esto último es la larga cola del pavo real: lo pone más fácil para encontrar pareja, pero más difícil para mantenerse lejos del alcance de los depredadores.
El neodarwinismo
A pesar de quitar la divinidad en la creación y de explicar un mecanismo básico por el cual las especies van cambiando y diversificándose con el paso del tiempo, Darwin desconocía el término que hoy conocemos como variabilidad genética, y tampoco conocía la existencia de los genes. Es decir, que no sabía cómo aparecía la variabilidad de características sobre la que actúa la presión de la selección natural. Por ello, nunca rechazó del todo la idea de la herencia de los caracteres adquiridos propuesta por Lamarck.
A diferencia de Darwin, Wallace no aceptó nunca esta idea, y a partir de esta disputa apareció una nueva teoría evolutiva llamada Neodarwinismo, impulsada por el naturalista George John Romanes, que además de rechazar en su totalidad las ideas lamarckianas, creía como único mecanismo evolutivo era la selección natural, cosa que Darwin nunca sostuvo. No fue hasta principios del siglo XX cuando se aceptaron las leyes de Mendel, mostrando que las mutaciones en el ADN son pre-adaptativas, es decir, primero se sufre una mutación y luego se pone a prueba si el individuo en el que se ha dado está mejor adaptado para el medio o no, rompiendo la idea de la herencia de los caracteres adquiridos.
Con esta premisa, los genetistas Fisher, Haldane y Wright dieron una nueva vuelta de tuerca al Darwinismo. Integraron la teoría de la evolución de las especies mediante la selección natural y la herencia genética propuesta por Gregor Mendel, todo ello con una base matemática. Y este es el nacimiento de la teoría más aceptada actualmente por la comunidad científica, conocida como la teoría sintética. Esta propone que la evolución es un cambio más o menos gradual y continuo explicado a través de la variabilidad genética y la selección natural.
El impacto social de la teoría de la evolución
El mayor problema que tuvo Darwin fue prescindir la figura de la mano de Dios en su teoría sobre cuál podía ser el mecanismo explicativo de la diversidad biológica, algo imperdonable en tiempos en los que la religión y el creacionismo eran hegemónicos.
Sin embargo, el legado teórico de Charles Darwin era robusto, y con el paso de los años la aparición de nuevos fósiles dieron un buen respaldo empírico a su teoría… lo cual no hizo que desde instancias religiosas se viese con mejores ojos su contribución a la ciencia. Incluso hoy en día entornos muy ligados a la tradición y la religión niegan la teoría de la evolución, o bien la consideran “simplemente una teoría”, dando a entender que el creacionismo goza de los mismos avales científicos. Lo cual es un error.
La evolución es un hecho
Aunque hablamos como la teoría de la evolución, en realidad es un hecho, y hay pruebas para no dudar de su existencia. Lo que se discute es cómo ha de ser la teoría científica que explique la evolución de las especies de la que hay evidencias, no se cuestiona ese proceso en sí.
A continuación puedes encontrar varias de las pruebas que demuestran la existencia de la evolución biológica.
1. Registro fósil
La paleontología, la disciplina que estudia los fósiles, ha demostrado que los fenómenos geológicos necesitan mucho tiempo para completarse, como por ejemplo la fosilización. Muchos fósiles son muy diferentes a las especies actuales, pero a la vez, tienen cierto parecido. Suena raro pero con un ejemplo será más fácil de entender.
El Glyptodon era un mamífero del Pleistoceno que tiene un parecido notable a un armadillo actual pero en versión gigante: es un rastro del árbol evolutivo que lleva hasta los actuales armadillos. Los mismos fósiles son también una prueba de la extinción, ya que muestran que en el pasado existieron organismos que hoy en día ya no se encuentra entre nosotros. El ejemplo más emblemático son los dinosaurios.
2. Vestigios y diseños imperfectos
Algunos seres vivos tienen diseños que podríamos decir que son imperfectos. Por ejemplo, los pingüinos y avestruces tienen alas y huesos huecos, pero no pueden volar. Lo mismo pasa con la ballena y serpiente, que tienen pelvis y fémur, pero no caminan. Esos órganos se conocen como vestigios, órganos que eran útiles a un antepasado pero ahora no tienen uso.
Esto es una prueba más de la evolución que, además, revela que este proceso es oportunista, ya que aprovecha lo que tiene a mano para organizar un nuevo organismo. Las especies de vida no son el resultado de un diseño inteligente y bien planificado, sino que se basa en "chapuzas" funcionales que van siendo perfeccionadas (o no) con el paso de las generaciones.
3. Homologías y analogías
Cuando se compara la anatomía entre diferentes organismos, podemos encontrarnos con casos que, una vez más, son una prueba de la evolución. Algunos de ellos son consisten en homologías, en las que dos o más especies presentan una estructura similar en algunas de las partes de su anatomía, pero son para ejercer diferentes funciones, lo cual se explica porque provienen de un mismo antecesor. Ejemplo son las extremidades de los tetrápodos, pues todos ellos presentan una disposición estructural similar a pesar de que sus extremidades tienen diferentes funciones (caminar, volar, nadar, brincar, etc.).
El otro caso son las analogías, órganos de distintas especies que no presentan una misma anatomía pero si comparten función. Un claro ejemplo son las alas de las aves, las de los insectos y las de los mamíferos voladores. Han sido desarrolladas por diferentes caminos para llegar a la misma función, la de volar.
4. Secuenciación del ADN
Por último, el código genético, salvo algunas excepciones, es universal, es decir, todo organismo usa el mismo. Si no lo fuera, no sería posible que la bacteria E.coli pudiera producir insulina humana al introducir en ella el gen (de origen humano) responsable de generar esta sustancia, tal y como lo hacemos hoy en día. Además, los transgénicos son otra evidencia de que el material genético de todas las formas de vida tiene la misma naturaleza. Otra evidencia de que todas las especies tiene un origen común y prueba de la evolución.
Mecanismos evolutivos
Aunque hemos hablado de la selección natural como un mecanismo que usa la evolución para avanzar, no es el único que se conoce. Aquí veremos los diferentes tipos de selección que influyen en la evolución.
1. Selección natural y sexual
En la teoría de la evolución biológica nacida con Darwin, este naturalista originó la idea de la selección natural a partir de sus observaciones en el viaje del Beagle durante su travesía por las islas Galápagos. En ellas, le llamó la atención que cada isla tenía su propia especie de pinzón, pero todos tenían un parecido entre ellos y los que se encuentran en el continente vecino, América del Sur.
La conclusión a la que llegó es que los pinzones de las islas provenían originalmente del continente, y que al llegar a cada isla sufrieron una “radiación adaptativa”, en este caso por el alimento, generándose así un abanico de variantes partiendo de un mismo grupo de ancestros; por ello, estas aves presentan picos muy distintos entre sí, al haberse adaptado al ecosistema de cada isla de manera separada.
Hoy en día podemos aclarar mejor el funcionamiento de la selección natural. El medio ambiente no es estable y cambia con el tiempo. Las especies sufren mutaciones en su genoma de forma aleatoria, y estas hacen que puedan cambiar sus características. Este cambio puede favorecer su supervivencia o, al contrario, dificultad su vida y hacer que mueran sin descendencia.
2. Selección artificial
No es propiamente un mecanismo evolutivo, pero sí una variedad de la selección natural. Se dice artificial, ya que es el ser humano quien dirige la evolución para sus propios intereses. Hablamos de una práctica que se ha producido en la agricultura y ganadería desde hace milenios, eligiendo y cruzando plantas y animales para obtener mayor productividad y rendimiento. También se aplica para los animales domésticos, como los perros, donde se buscaban otras características, como más fuerza o más belleza.
3. Deriva genética
Antes de hablar de este mecanismo, hay que conocer el concepto de alelo. Un alelo consiste en todas las formas mutacionales de un gen concreto. Por poner un ejemplo, los diferentes genes del color de ojo en el hombre. La deriva genética se define como un cambio al azar de la frecuencia alélica de una generación a otra, es decir, no actúa el medio ambiente. Ese efecto se aprecia mejor cuando la población es pequeña, como el caso de endogamia, donde se va reduciendo la variabilidad genética.
Este mecanismo puede eliminar o fijar características de forma aleatoria, sin necesidad de que el entorno actúe en su selección. Y por ello, en poblaciones pequeñas, es más fácil que se pierda o se gane una cualidad por azar.
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Controversia relacionada con la evolución
Como hemos visto, la teoría de la evolución más aceptada actualmente es la teoría sintética (también conocida como síntesis moderna), aunque existen alternativas que están en contra de ella por considerarse que contiene ciertas carencias o conceptos que no son explicados o no están incluidos.
1. Neutralismo
Hasta no hace mucho, se pensaba que solo existían mutaciones perjudiciales (selección negativa) y mutaciones beneficiosas (selección positiva). Pero el biólogo japonés Motoo Kimura afirmó que a nivel molecular se dan muchas mutaciones que son neutras, que no están sometidas a ninguna selección y cuya dinámica depende de la tasa de mutación y la deriva genética que las elimina, creando un equilibrio.
A partir de esta idea nació una idea opuesta a la propuesta por la teoría sintética, donde las mutaciones beneficiosas son comunes. Esta idea es el neutralismo. Esta rama propone que las mutaciones neutrales son habituales, y las beneficiosas son la minoría.
2. Neolamarckismo
El neolamarckismo es la parte de la comunidad científica que aún sostiene que no se puede descartar la teoría de Lamarck y su herencia de los caracteres adquiridos. Desde ahí se intenta conciliar esta idea con la genética, afirmando que las mutaciones no son al azar sino que es la consecuencia del “esfuerzo” de la especie para adaptarse al ambiente. Sin embargo, su base empírica no puede compararse a la de la teoría sintética.
Referencias bibliográficas:
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- Darwin, C.; Wallace, Alfred R. (1858). On the Tendency of Species to form Varieties; and on the Perpetuation of Varieties and Species by Natural Means of Selection. Journal of the Proceedings of the Linnean Society of London. Zoology 3. 3(9): pp. 46 - 50.
- Hull, D.L. (1967). The Metaphysics of Evolution. The British Journal for the History of Science. Cambridge: Cambridge University Press on behalf of The British Society for the History of Science. 3 (4): 309 - 337.
- Kutschera, U.; Karl J.; Niklas (2004). The modern theory of biological evolution: an expanded synthesis. Naturwissenschaften, 91(6): pp. 255 - 276.
- Mayr, E. (1982). The Growth of Biological Thought: Diversity, Evolution, and Inheritance. Cambridge: The Belknap Press of Harvard University Press.
