}

Das raíces aos cornos, construíndo a teoría

2008/06/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

A teoría da evolución naceu fai 150 anos. Desde entón foi evolucionando, modificándose e evolucionando grazas ás achegas de científicos multidisciplinares: paleontólogos, genetistas, biólogos moleculares... Entre todos eles estase construíndo unha árbore de forte raíz e numerosas ramas.
Das raíces aos cornos, construíndo a teoría
01/06/2008 | Galarraga Aiestaran, Ana | Elhuyar Zientzia Komunikazioa

Árbore da evolución representado por Darwin no seu caderno.
Museo Auckland; C. Meeks
Fai 150 anos, o 1 de xullo de 1858, Charles Darwin e Alfred Russel Wallace presentaron os seus traballos na Sociedade de Linneo. Nestes traballos explicouse como se creaban as variedades dunha especie e como permanecían e desaparecían por selección. Dito así, non parece que fose algo grande, pero de feito tivo una enorme influencia no pensamento da época. Foi a morte de Deus.

Darwin publicou un ano despois o famoso libro 'A orixe das especies por selección natural', pero estaba "pecado": Darwin e Wallace non necesitaron de deus paira explicar como xurdiron todas as especies dispersas por todo o mundo. E iso supuxo una revolución na sociedade da época. E é que estaba moi arraigada a idea de que Deus fixo o mundo e todos os seres vivos do mundo durante seis días.

Con todo, a idea de evolución non era totalmente nova e algúns crentes recoñecían que dunhas especies críanse outras. Por exemplo, esta idea estaba bastante estendida no XVIII. Entre os geólogos e pensadores do século XX, uno deles era o avó de Charles Darwin, Erasmus Darwin.

E moito antes, dezanove séculos antes, o filósofo grego Anaximandro e o romano Lucrecio propuxeron que as especies estaban interrelacionadas e que co tempo transformábanse. Sorprende tamén que algunhas ideas da época sexan tan similares ás actuais. Con todo, pasaron dous mil anos, e até o século pasado ha prevalecido a crenza de que todos os seres vivos foron creados por Deus tal e como son agora.

Selección natural

Charles Darwin non necesitou de deus paira explicar como xurdiron todas as especies dispersas en todo o mundo.
Museo Auckland

Hoxe en día hai quen nega a evolución ou cre que detrás dela hai Deus, pero desde Darwin non fai falta que os deuses expliquen como se crearon as especies e como evolucionan. Precisamente esa foi a súa maior achega (e a de Wallace): propuxo un mecanismo de evolución. E ese mecanismo non era nada celestial, senón todo o contrario. Era una selección natural.

Para entón, Thomas Malthus escribiu un ensaio sobre o principio da Poboación. Malthus estaba preocupado porque o home estaba a crecer máis rápido que a comida. En base a iso, Darwin propuxo que os seres vivos loitan por conseguir recursos e que os que teñen algunha vantaxe avanzan. Dalgunha maneira, eles son os que teñen máis posibilidades de reprodución, polo que as súas características transmítense á seguinte xeración.

Isto permite a mellora das especies, dando lugar a cambios morfológicos neste proceso. Con todo, a mellora das especies non significa que teñan un obxectivo, paira Darwin é mellor ser capaz de adaptarse mellor que o resto, adaptarse mellor á contorna.

Ademais da selección natural, Darwin publicou outro concepto importante: todas as especies teñen o mesmo orixe, sexan unicelulares, cerdeiras, medusas ou cans.

E a xenética conseguiu demostralo porque todos os seres vivos temos o mesmo código xenético, é dicir, no corazón das células hai ADN e os seus compoñentes son iguais en todas as formas de vida. Desgraciadamente, Darwin non coñeceu a molécula que afirmaba o proposto, xa que James Watson e Francis Crick presentaron a estrutura do ADN 71 anos despois da súa morte.

A forza da mutación

Paira explicar a evolución, Darwin propuxo o mecanismo da selección natural.
De arquivo
Por suposto, non pasaron en balde 150 anos desde que Darwin escribise A orixe das especies, e desde entón realizáronse numerosas emendas e achegas á teoría proposta por el. Moitos viñeron polo camiño da xenética, pero paleontólogos, biólogos moleculares e investigadores doutras disciplinas tamén contribuíron ao desenvolvemento e enriquecemento da teoría da evolución.

Así, XX. A combinación dos avances en xenética a partir de Mendel e as ideas de Darwin na primeira metade do século, deu lugar a unha nova forma de explicar e comprender a evolución. Theodosius Dobzhansky, Ernst Mayr, George Gaylord Simpson e outros científicos desenvolvérono e denominárono una nova síntese ou neodarwinismo.

Segundo a nova síntese, o principal motor da evolución é a mutación. As mutacións son cambios aleatorios e permanentes no material xenético. Algúns (a maioría) non producen cambios significativos, pero outros afectan á capacidade de supervivencia ou reprodución do individuo que sufriu a mutación, paira ben ou paira mal.

Por exemplo, se esta mutación permítelle facer fronte a una enfermidade, ou lle achega algún outro tipo de beneficio, por elección natural, ese individuo terá máis posibilidades de avanzar que os demais. Por tanto, esta mutación terá un "éxito", é dicir, tamén aparecerá nas seguintes xeracións se é hereditaria.

(Foto: NHGRI)

Pola súa banda, as características xeradas por mutación na súa extensión á poboación están influenciadas polo fluxo génico e derívaa génica. O fluxo génico é a migración de xenes entre poboacións, e a variante que se transmite á seguinte xeración a través das variantes que ten o mesmo xene, no cruzamento. Ambos os mecanismos reducen ou aumentan a frecuencia xenética dunha característica.

Egoísmo dos xenes

Doutra banda, extrema importancia dos xenes, en 1976 o etólogo Richard Dawkins, autor do Xene Egoísta. Segundo el, a evolución non afecta os individuos senón aos xenes. Así, o xene é a unidade de información que se transmite por herdanza e os organismos son só máquinas de almacenamento de xenes.

A través da expresión "xene egoísta" suxeriu que o "éxito" dun xene depende da súa capacidade de adaptación á contorna. O xene que máis posibilidades brindan ao individuo paira reproducirse aparecerá cada vez con maior frecuencia nas seguintes xeracións.

Paira explicar a teoría do xene egoísta utilizouse o dilema do ovo e a galiña. Dalgunha maneira, desde o punto de vista de Dawkins, a galiña é o medio que utiliza o propio ovo paira producir os seus ovos.

A paleontología e o estudo dos fósiles proporcionan datos imprescindibles paira comprender e coñecer os mecanismos da evolución.
H. You/CAGS/Science
O traballo de Dawkins foi moi criticado e non pode porse á altura da nova síntese, pero pode ser útil paira ver cantos debates xera a teoría da evolución. Porque aínda non está todo demostrado. A crítica tivo novas sínteses, entre outras cousas porque propón que os cambios na evolución vanse producindo aos poucos.

Cambios bruscos

En 1972, Niles Eldredge e Stephen J. Os paleontólogos Gould publicaron a teoría denominada equilibrio taiduna. Segundo esta teoría, a evolución non se debe unicamente a adaptacións lentas aos poucos, senón a cambios bruscos.

Isto explica, en certa medida, por que existen lagoas no rexistro fósil. De feito, os fósiles non mostran una sucesión continua na que as especies van cambiando paulatinamente. Pola contra, nas capas xeolóxicas obsérvase que as especies son en si mesmas estables e que a maioría dos cambios prodúcense cando se crean novas especies.

En calquera caso, o equilibrio tácito non vai en contra do darwinismo da nova síntese, senón que o propio Darwin vía que o rexistro fósil non se correspondía coa idea de que as especies se van transformando aos poucos e aínda que esperaba que co tempo íase a completar o rexistro fósil, tiña esa preocupación. Ademais, Eldredge e Gould baseáronse nun modelo alopátrico de creación de novas especies.

Ademais da selección, as mutacións teñen una gran influencia na creación de novas variedades e especies.
J.B. Whitall/Nature

O modelo alopátrico foi proposto por un dos teóricos da nova síntese, o matemático Sewall Wright, desenvolvido polo prestixioso ornitólogo e evolucionista Ernst Mayr. Segundo o modelo alopátrico, as novas especies non xorden dunha transformación progresiva de toda una especie anterior. Pola contra, cando un pequeno grupo que vive nun recuncho da poboación queda illado, prodúcense rápidos cambios que dan lugar a unha nova especie.

Hai que ter en conta, con todo, que paira Eldredge e Gould a especiación rápida pode durar 10.000 anos ou máis. Na escala xeolóxica é pouco tempo, pero suficiente para que a selección natural teña efecto.

Máis que en contra, xuntos

Por tanto, máis que teorías contraditorias, moitas veces xorden ideas que innovan e enriquecen a teoría da evolución. Algúns foron rexeitados na época na que se publicaron, pero en varias ocasións atopáronse probas que demostran a súa validez.

Isto é aproximadamente o que ocorreu cos esperanzadores monstros de Richard Goldschmitdt. En 1940, este evolucionista propuxo a teoría da macromutación: as novas especies formábanse mediante saltos bruscos. Moi lonxe dos cambios progresivos do darwinismo, moitos descartaron este fenómeno que producía o monstro.

Recentemente hase descodificado o xenoma do ornitorrinco. Isto permitirá aos investigadores determinar a súa posición na árbore da evolución animal.
Healesville Sanctory
Nos últimos anos, con todo, os genetistas han visto que algunhas pequenas mutacións teñen a capacidade de provocar cambios morfológicos enormes. Hai quen non cre que este tipo de mutacións inflúan na evolución, xa que o individuo que a sufriu ten problemas paira sobrevivir ou reproducirse a miúdo. Agora está claro que o xenoma é moito máis plástico do que antes se pensaba. Por exemplo, está demostrado que é posible que en máis dunha parte do xenoma prodúzanse simultaneamente cambios. Con todo, aínda non saben si con estes fenómenos créanse novas especies ou que importancia teñen na evolución.

Os investigadores continúan preguntando e de todas as respostas que xorden, avanzan as que mellor se adaptan á realidade e á nosa visión da realidade. Dalgunha maneira, como evolucionan os seres vivos.

O creacionismo non é una teoría
Segundo o creacionismo, os seres vivos que hai na Terra foron creados por Deus. Algúns creacionistas admiten que os seres vivos cambian co tempo e aparecen novas especies, pero iso tamén sucede baixo a dirección de Deus. E, por suposto, os creacionistas oponse á teoría da evolución.
Una das cousas que lles acusa é precisamente esa teoría. Na súa opinión, as teorías son cuestións sen unha base sólida. Con todo, paira os científicos, a idea de evolución non é una opinión ou una hipótese, é una teoría. Ademais da teoría, é un feito, un feito.
(Foto: Museo Vaticano)
A gravidade é tamén una teoría e un feito. Os feitos son datos da contorna, mentres que as teorías son estruturas que explican e interpretan os feitos. Mesmo cando se anulan as teorías, os feitos non cambian. Na teoría da gravidade, o traballado por Einstein substituíu a Newton, pero a mazá caeu como antes. Iso é un feito.
Os feitos non son, con todo, innegables. Os científicos non negan a posibilidade de que un día a mazá non caia ao chan senón que poida ascender. Pero, segundo a teoría, prevén que caia ao chan e, polo momento, así sucede.
E é que as teorías non son só especulacións. En ciencia, paira ser teoría, as ideas deben estar baseadas en evidencias, desenvolverse con razoamentos claros, experimentarse con rigor e independencia e ser útiles paira facer previsións. A teoría da evolución cumpre todos estes requisitos, o creacionismo non. Por tanto, o creacionismo non é una teoría.
Evolución en detrimento de os médicos
A capacidade evolutiva vese máis clara que en ningún caso en microorganismos que causan enfermidades aos seres humanos, como as bacterias. En comparación coas persoas, as bacterias reprodúcense rapidamente, o que lles confire una enorme capacidade de transformación e mutación. Así, a pesar de cambiar a situación da contorna, é fácil crear algunha variedade que se adapte ben á nova situación. E isto é un grave problema paira os médicos que deben loitar contra as bacterias.
Staphylococcus aureus é una bacteria con graves problemas, sobre todo nos hospitais, resistente a moitos antibióticos.
(Foto: DNI Kv/CDC)
De feito, os médicos loitan con antibióticos contra as bacterias causantes das enfermidades. Con todo, cando aparece una bacteria resistente ao azar antibiótico, este pronto perde a súa capacidade, xa que a poboación resistente substitúe á anterior. O uso incorrecto de antibióticos contribúe ao desenvolvemento de resistencias.
Os virus teñen máis posibilidades de mutar que as bacterias: dunha soa célula infectada por un virus pódense extraer millóns de virus. Ademais, no proceso de copia do seu xenoma prodúcense numerosos erros, o que supón una vantaxe, xa que entre outras moitas cousas sempre existe a posibilidade de que apareza algún virus que se adapte correctamente á contorna. Por tanto, adquiren facilidade a capacidade de superar os medicamentos, desenvolver outra forma de infectar as células ou o salto dunha especie a outra. Por iso é tan difícil, entre outras cousas, crear una vacúa anti-sida.
Galarraga de Aiestaran, Ana
Servizos
243
2008
Seguridade
029
Bioloxía; Evolución; Xenética; Ecoloxía
Dossier
Servizos

Gai honi buruzko eduki gehiago

Elhuyarrek garatutako teknologia