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Posts Tagged ‘creación’

En un artículo anterior comentábamos que la Teoría Sintética de la Evolución supuso una importantísima unificación de conceptos, aunando la teoría de evolución mediante selección natural de Darwin y Wallace con los recientes avances en el campo de la genética. Durante las siguientes décadas se sucedieron nuevos descubrimientos que condujeron a algunas nuevas teorías sobre variación y ritmo evolutivo, las cuales fueron en muchos casos incorporadas al corpus de la síntesis evolutiva -no sin cierto uso de «calzador» en varias ocasiones-, como ocurrió con la mayor parte de la teoría de equilibrio puntuado de Elredge y Gould o el origen simbiótico de la célula eucariota de Margullis.

Hoy día, cuando sabemos que el funcionamiento del material hereditario dista mucho de reducirse a los postulados de Mendel, cuando hemos descubierto formas en otro tiempo inimaginables de transmisión de genes entre distintas especies, cuando el registro fósil nos muestra unas discontinuidades que no se deben a lo incompleto del mismo, sino que parecen ser la norma general, cuando hemos comprobado que compartimos paquetes enteros de genes con especies tan distantes como los dípteros o los anélidos y cuando nuestra biblioteca genética se ha mostrado al menos un orden de magnitud más reducida de lo que pensábamos y sorprendentemente similar al resto de vertebrados e incluso invertebrados, quizá a la nueva síntesis le empieza a sobrar el apelativo de “nueva”, mientras se impone una reestructuración del cuerpo general de la teoría.

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Tanto la transferencia horizontal de genes como la endosimbiosis describen sistemas para producir variabilidad diferentes a las mutaciones al azar. Por otro lado, el equilibrio puntuado transforma el gradualismo tradicional en un ritmo evolutivo discontinuo y la existencia de genes reguladores de diferentes cateogorías explica como una mutación simple en uno de ellos puede producir efectos mucho más notorios y localmente diferenciados que lo que la concepción neodarwinista predice.

Sin embargo, analizando en profundidad esta nuevas aportaciones, no podemos decir que alguna de ellas ofrezca una alternativa al principal mecanismo selector de la variabilidad, la selección natural. Independientemente de como se generen las nuevas formas, ¿que es lo que hace un genoma vírico incorporado al ADN huesped se propague por la población? ¿que marca el éxito evolutivo de una u otra simbiosis? ¿que selecciona, entre la multitud de nuevas formas que produce una inestabilidad evolutiva o entre las múltiples expresiones provocadas por la mutación en un pequeño número de genes reguladores?

Quizá la propuesta más seria para desbancar a la selección natural como filtro principal de la variabilidad producida, aunque exclusivamente a nivel molecular, sea el neutralismo del biomatemático japonés Motoo Kimura. Sin embargo, la novedad del neutralismo no consiste en la formulación de un nuevo proceso selectivo, sino de la justificación matemática de la deriva genética como motor principal de la evolución molecular, frente a una selección natural que solo actuaría de forma secundaria.

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Se creía que en la regulación de los genes de los organismos complejos sólo intervenían proteínas. Sin embargo, un sistema regulador hasta ahora desconocido, basado en el ARN, podría encerrar las claves del desarrollo y la evolución
John S. Mattíck, 2004

Quedan ya muy lejos aquellos tiempos en los que el concepto de “un gen, una proteína” nos simplificó considerablemente la comprensión de la genética. Daba igual que no supiéramos concretamente el gen que codificaba para determinado carácter, podíamos imaginar una porción concreta de ADN para explicar casi cualquier transmisión hereditaria de rasgos variables. Esto, unido a las ya conocidas mutaciones, supuso una base práctica fundamental para entender la fuente de variabilidad heredable de todos los organismos.

El redescubrimiento de las leyes de Mendel en los albores del siglo XX, la subsiguiente teoría cromosómica del la herencia y el posterior descubrimiento de la estructura molecular del ADN ya mediado el siglo, permitieron no solamente definir teóricamente el concepto de gen, sino también ubicarlo material y estructuralmente.

Y eso a pesar de que no todo encajaba con aquellos primeros guisantes amarillos y verdes. Había rasgos que no seguían la predicción de esta genética simplificadora. Algunos caracteres se heredaban y manifestaban de forma diferente en machos y hembras, y aprendimos los conceptos de herencia ligada al sexo. Otros no seguían una distribución ajustada a la teoría, y calificamos de “herencia no mendeliana” a un heterogéneo conjunto de caracteres que parecían estar controlados por varios genes simultáneamente. También descubrimos que existían genes fuera de los cromosomas o, mejor dicho, que existían otros cromosomas además de los nucleares, y el ADN mitocondrial se convirtió en otro factor de variación con unas leyes de herencia diferentes.

Las consecuencias del concepto de gen para la teoría evolutiva fueron inmensas, permitiendo comprender como una pequeña mutación puntual podía alterarlo y generar así una proteína anómala, originando una variabilidad que podía ser seleccionada por el medio de forma muy lenta y gradual. No hay que olvidar que las bases biológicas de esta variación, así como su mecanismo de herencia supusieron la mayor laguna en la teoría original darwinista. De hecho, Darwin llegó a adoptar la teoría de la pangénesis hipocrática para intentar superar el escollo (Darwin, 1868; Olby, 1963).

Sin embargo, los desconcertantes descubrimientos de los últimos años y especialmente los desprendidos de la secuenciación de los genomas completos de diferentes organismos -incluyendo el humano-, no solo han llevado a desechar definitivamente aquella cómoda idea de correspondencia biunívoca entre un gen y una proteína, sino que hacen que hoy nos estemos replanteando las bases mismas de la variabilidad genética.

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La transferencia horizontal de genes (HGT, por sus siglas en inglés) consiste en la transmisión del genoma o parte de éste de un organismo a otro que no forma parte de su descendencia. Por el contrario, el tipo de transferencia habitual, o transferencia vertical de genes, es la que se da desde un ancestro a su descendencia, como ocurre por ejemplo en la reproducción sexual.

Desde hace tiempo se conoce la importancia del proceso de HGT en procariotas, como en el caso de la conjugación bacteriana, descubierto a mediados del siglo pasado, en la que una célula transfiere información genética a otra diferente con la mediación de plásmidos. Estos procesos son muy importantes como fuente de variación genética, equivalentes en cierto modo a la recombinación cromosómica de los organismos con reproducción sexual. Sin embargo, la HGTen bacterias iría más allá, dado que también se produce transferencia genética entre especies alejadas filogenéticamente, lo cual permite la formación de genomas extraordinariamente heterogéneos y dinámicos.

Sin embargo, en los últimos años se han acumulado evidencias de que este proceso puede ser mucho más generalizado de lo que se pensaba en un principio, no estando reducido a ciertos tipos de bacterias. La transferencia horizontal de genes parece haber tenido una gran importancia en todos los grupos de seres vivos, incluyendo plantas superiores y animales, al menos en las primeras etapas de la evolución. Hoy sabemos que gran parte del genoma humano está constituido por ADN vírico, incorporado al material genético de la célula.

El papel de la HGT en la evolución es uno de los puntos más activos de discusión en biología evolutiva. Desde aquellos que la consideran una fuente más de variación genética, hasta algunos investigadores que creen que nos hallamos ante un nuevo paradigma biológico, que no se limitaría a completar la nueva síntesis evolutiva, sino incluso a sustituirla en buena parte.

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La simbiogénesis es un mecanismo mediante el cual dos organismos que viven en simbiosis desarrollan una asociación permenente, de tal manera que no pueden sobrevivir uno sin el otro y se integran formando un nuevo organismo quimérico.

Este fenómeno no es algo nuevo, desde hace mucho tiempo conocemos casos de simbiogénesis en la naturaleza, como por ejemplo los líquenes, formados por la asociación de un hongo y una cianobacteria. Por ello, su contribución a la evolución de nuevas especies es algo indiscutible, aunque la importancia que pueda tener como motor evolutivo continúa sujeto a debate.

Lynn MargulisEn 1967, Lynn Margulis (entonces Lynn Sagan) publicó, tras muchos intentos fallidos, un revolucionario trabajo donde postulaba el origen simbiótico de la célula eucariota, mediante la asociación de varios tipos de bacterias. Esta teoría, que vino a llamarse «Teoría de la endosimbiosis seriada» es comunmente aceptada hoy para explicar el origen de algunos orgánulos celulares, como mitocondrias y plastos, aunque soporta bastantes críticas para ser aceptada, tal y como sostiene Margulis, como principal motor evolutivo.

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La selección natural es el mecanismo evolutivo más comúnmente aceptado por la comunidad científica, aunque se han formulado varias teorías sobre otros posibles motores evolutivos. Aunque minoritarias, estas propuestas siguen alimentando un interesante debate dentro de la biología evolutiva, y posiblemente permitan alcanzar si no el «nuevo paradigma» que algunos vaticinan, sí una reformulación de la teoría sintética de la evolución que la dote de un mayor poder explicativo.

Y es que estas nuevas propuestas no suponen el desmantelamiento de la teoría evolutiva, como parecen creer en algunos medios, todo lo contrario, se trata de nuevos puntos de vista sobre algunos aspectos de ésta que pueden contribuir a su mejora, más que a su invalidación. En algunos casos, ciertamente, modifican el proceso mutación->selección->fijación/desaparición, pero en otros, solo cambian el ritmo o complementan a la mutación como fuente de variación, poniéndose incluso por encima de ella en importancia. Sin embargo, independientemente del proceso que produzca el nuevo carácter (o en algunos casos, incluso, la nueva especie), argumentaremos en este artículo y siguientes como la selección natural sigue actuando irremediablemente sobre el resultado.

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La selección natural fué propuesta en 1859 por Charles Darwin como el mecanismo mediante el cual los organismos evolucionan. Alfred Rusell Wallace alcanzó independientemente las mismas conclusiones, que comunicó epistolarmente a Darwin en 1858, por lo que en justicia, deberíamos hablar de la teoría de Darwin y Wallace.

Formulada originalmente en “El origen de las especies”, podíamos leer en sus conclusiones:

Existen organismos que se reproducen y la progenie hereda características de sus progenitores, existen variaciones de características si el medio ambiente no admite a todos los miembros de una población en crecimiento. Entonces aquellos miembros de la población con características menos adaptadas (según lo determine su medio ambiente) morirán con mayor probabilidad. Entonces aquellos miembros con características mejor adaptadas sobrevivirán más probablemente.

Darwin, El Origen de las especies

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