LA ESPECIACIÓN QUE NO EXPLICÓ DARWIN

El País, 6 de FEBRERO de 2009.

 

          En el 200º aniversario del nacimiento de Charles Darwin, se están descubriendo las claves que este gran investigador no supo dar para explicar con exactitud el origen de las especies. La crítica más clásica que se le hace a su famoso libro “El origen de las especies” publicado en 1859, es justo la no aclaración en esta obra de cómo se originan las especies. Sigue plenamente vigente su teoría de “La selección natural”, pero no termina por explicar, al ser un mecanismo gradual, el origen de especies discretas bien definidas y los saltos que se dan a veces entre una especie y otra dentro del mismo grupo de organismos. La competencia por los recursos y la incansable carrera de herramientas y armas entre depredadores y presas explican la evolución de ecosistemas a nivel local durante períodos de tiempo cortos. Esa continua competencia se conoce por los biólogos como la hipótesis de “La reina roja”. Pero los cambios evolutivos a gran escala hoy se explican por factores externos como el clima, la oceanografía y la tectónica continental, tal y como dice uno de los críticos, Michel Benton, de la Universidad de Bristol. Entre los evolucionistas, aunque críticos, más conocidos está el norteamiericano Stephen Jay Gould, fallecido en 2002. Aunque la teoría revolucionaria de Darwin sigue en pie, hoy se matiza para explicar los cambios bruscos o saltos evolutivos que se observan a lo largo de la historia en los fósiles. Antes de seguir adelante, exponemos las ideas básicas de Darwin (y entre paréntesis algunas objeciones):

§ Los seres vivos tienen una gran capacidad para reproducirse pero los recursos son limitados, lo que origina una competencia entre los más adaptados en el medio en el que viven transmitiendo sus cualidades (hoy día, sabemos que son los genes) a las siguientes generaciones.

§ La repetición en el tiempo de este proceso origina que las especies vayan cambiando (evolucionando) y adaptándose mejor a su entorno (ello implica que el entorno es más o menos estático o cambia lentamente).

§ La predicción principal de “La teoría de la evolución” de Darwin es que todos los seres vivos provenimos por un sistema de ramificación de una sola especie simple y primordial.

§ Los humanos compartimos con los demás seres vivos unos mecanismos genéticos y bioquímicos básicos, lo que evidencia un origen común de la vida.

§ Darwin propuso una evolución gradual (el registro fósil presenta en cambio transiciones bruscas).

 

          El problema es que la evolución a gran escala no permanece en el mismo sitio y además a veces esttá marcada por grandes cataclismos, después de los cuales se originan “explosiones evolutivas”, siendo la más conocida la que se originó hace 543 millones de años y que se conoce como “Explosión del Cámbrico” en la que se originaron la mayoría de los filos de invertebrados actuales. Parece que la concentración de oxígeno en los océanos fue muy escasa, inferior al 1%, incluso en el comienzo del Neoproterozoico, período que abarca desde los 1.000 hasta los 543 millones de años antes de la actualidad. Aunque ya en este período aparecieron las esponjas, hasta que los fondos marinos se oxigenaron lo suficiente, no pudo darse la “explosión” del Cámbrico. Algunos otros ejemplos conocidos de estos saltos evolutivos son los siguientes.

v La explicación de que los mamíferos primeros se dividieron en tres líneas está precisamente en que hace 100 millones de años las tres actuales masas continentales, África, Eurasia y Suramérica, se separarían a partir de un único supercontinente.

v También se ha encontrado una correlación entre la diversidad del plancton y la temperatura del agua en esa época. El enfriamiento oceánico oceánico de los últimos 70 millones de años se asocia a una gran radiación de los foraminíferos, que son los microfósiles marinos más importantes de la época.

v Recientemente, los estudios genéticos en genes de la mosca Drosophila han descubierto unos pocos genes relacionados con el transporte nuclear que pueden ser la causa de la esterilidad entre dos subespecies llamadas USA y Bogotá, al modo semejante de la esterilidad existente entre caballos y burros. Parece ser que estos genes, no sólo tienen que ver con el mecanismo tan concreto del transporte nuclear, sino que también están implicados en un proceso conocido como “impulso meiótico” que es en realidad una competencia entre entre genes dentro de un mismo genoma, es decir, entre partes de un mismo individuo, en el momento de la mesiosis, es decir, en el momento de producir células gaméticas; se ha descubierto que hay genes que tienen tendencia a ir con los genes citados y otros no. Esto podría constituír el tan buscado mecanismo genético, o uno de ellos, causantes de la especiación. Estos genes especiales constituyen así una “bomba evolutiva” pueden imponer su criterio, arrastrando a otros genes proclives a ellos, en pocas generaciones, incluso aunque esa mezcla de genes no produzcan ningún efecto beneficioso para el individuo que los tiene. Así, los genes “arrastrados” por los genes del transporte nuclear se ven obligados a adaptarse a ellos conduciendo a las poblaciones por caminos separados aunque sus entornos sean similares.

v Finalmente, otro descubrimiento importante reciente es la importancia vital de las duplicaciones o pérdidas de genes en la especie humana. Se piensa que cualquier individuo humano se distingue de cualquier otro por una región característica que tenemos todos constituída por unas 70 regiones duplicadas o con delecciones en uno de los cromosomas.

 

Photo by J. Cameron, 1869.

INTERRUPTORES GÉNICOS

National Geographic, febrero de 2009-04-13

Darwin estudiando las diferencias raciales entre grupos humanos, elaboró la hipótesis de que las mujeres más atractivas son solicitadas por los hombres más poderosos de cada tribu, y al revés, teniendo así mayor número de hijos y modificando al cabo de generaciones el carácter de la tribu. Se basó en las observaciones en el mundo animal, como es el caso del pavo real que a pesar del problema que representa llevar unas plumas tan atractivas, apéndice que cuesta mucha energía producir y que le puede acarrear mayores riesgos; si un pavo real macho sobrevive a pesar de todo con un gran plumaje significa que este individuo es lo suficientemente fuerte como para ser digno de tener descendencia, por lo que es preferido por las hembras. Modernamente los biólogos han considerado esta hipótesis sin emitir aún un juicio definitivo aunque hay indicios que la apoyan.

Un caso concreto es el de la mutación originada entre hace 6.000 y 10.000 años en la zona del mar Negro (según estudios del ADN de daneses, turcos y jordanos). Esta mutación se debe al cambio de una letra (es decir, un nucleótido de adenina se cambió a guanina) en un brazo del cromosoma 15, mitigando así la producción del pigmento en los ojos. Este cambio genético estaba relacionado con otro que conducía a una piel más clara, lo que era benefioso en el norte al facilitar mayor absorción de radiación solar y por tanto la producción de la imprescindible vitamina D. Resulta que ahora se sabe que en realidad la mutación del color de la piel no se debe al cambio en el propio gen del pigmento sino en otro que lo regula. Así, esto podría explicar por qué se ha extendido tan rápidamente un gen como el de los ojos azules, que en principio no es determinante de una mejor o peor descendencia, al estar asociado a otro carácter que sí lo es.

Hoy día se se impone la idea que Sean Carroll, de la Universidad de Wisconsin en Madison expresó así: “El principal motor de la evolución en anatomía no son los cambios en los genes, sino los cambios en la regulación de los genes que controlan el desarrollo”. Ahora, después de estudiar los genes conocidos como “interruptores genéticos”, se sabe que no hay genes específicamente humanos. Así, por ejemplo, heredamos el mismo número de genes que un ratón (algo menos de 21.000), y esto se puede aplicar a las comparaciones con otros animales. Se deduce, por tanto, que no hacen falta palabras distintas (genes distintos) para escribir libros diferentes, tampoco se necesitan nuevos genes para que aparezcan nuevas especies; basta con cambiar el orden y el modo en que se expresan.