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ALGUNAS REFLEXIONES ACERCA DE LA BIOLOGÍA EVOLUTIVA
Julio R. Contreras
-Ni Einstein ni Newton en sus campos específicos del conocimiento conservan la vigencia que retiene Darwin en la biología modena. La Biología actual es darwiniana por esencia. La física hizo de las grandes ideas de su historia bases para proseguir desarrollos en los que la huella de los precursores es más estructural que explícita. Las fórmulas originales del darwinismo extienden, amplian y ceden parcialmente -a veces- su papel interpretativo dominante, pero se mantienen como términos referenciales omnipresentes e ineludibles.
-El primer complejo viviente pluricelular conocido, el de Ediácara, en el precámbrico superior, cerca de 700-600 millones de años (¿Tal vez 1.000 milolones?) presenta serios interrogantes y trastorna todo planteamiento teórico de direccionalidad del proceso evolutivo y pueden ejemplificar un experimento independiente en el intento histórico de la vida por colonizar la tierra. Los tipos morfológicos son previos a la aparición de las partes duras en los organismos. No son los antepasados de las formas surgidas en el precámbrico tardío de Burgess Shale. Cuando Haldane escribió su sugestiva obrita Mundos posibles, ni siquiera entrevió esa posibilidad colateral de la vida acerca del porqué de cuya frustración nada sabemos, y que si hubiera continuado y dominado no habría culminado en el cerebro humano (al respecto seguimos las ideas de Seilacher, 1984).
-Las faunas tardío Precámbricas de Burgess Shale (una localidad canadiense) son previas pero intergran antes de su extinción la biota de la explosión Cámbrica en la que aparecieron la totalidad de los Phyla actuales, como si se hubiera agotado entonces el potencial de originalidad orgánica del fenómeno vital terrestre. La diversificación precámbrica de las faunas de Burgess Shale es interesante y sobrecogedora pues aparecen modelos arquitectónicos en la moforlogía de una variedad asombrosa, que se ha sistematizado en cerca de 25 tipos básicos. Ya son animales con partes duras. Cuatro modelos estructurales de esa radiación primaria de la vida actual perduran con éxito: las configuraciones artrópodal, annélida, nematodea y equinoidea. ¡Recordemos las relaciones filéticas Echinodermata-Chordata, que son en extremo sugestivas e interesantes hasta para la biología médica! Un ejemplo colateral: adicionalmente a los ya citados, tan sólo el Phylum de los Priapulida, gusanos marinos excavadores, con proboscis, carnívoros tragadores de presas (sin mandíbulas) con poco más de una docena de especies constituye, con su distribución bipolar un descendiente posible de uno de los diversos grupos de la diversificación de Burgess Shale que fue marina y a escala mundial.
-El mecanismo básico de la evolución actúa desde adentro y desde afuera de la vida. No se trata de un monólogo ecológía-vida en el que ésta arrastra ecológicamente una masa vital inerte a configuraciones adaptativas secundarias, por el contrario, hay una interacción dialéctica permanente organismo medio. El ejemplo más notable y a mano: la concentración salina de la sangre y del medio interno de la mayoría de los organismos que no siguió caminos fisiológicos especializados es del 7 por mil de ClNa o sus equivalentes en osmolaridad. Esa es la composición salina del mar cábrico en el que surgieron y se especializaron los organismos. El lavado de los continentes llevó a concentraciones altísimas en los océanos y mares, pero los organismo no variaron.
-No puedo hallar definición más sencilla y válida de la evolución que la de Cuénot, resumiendo a Teilhard de Chardin: es la dimensión temporal de lo creado. Si rechazamos el creacionismo, podemos cambiarlo por lo real o por el Cosmos.
_Nos falta vocabulario adecuado y ésta debe ser una gran preocupación antes y después de las Jornadas: de a poco iremos avanzando juntos en forma clara y ejemplificada. Expongo ejemplos:
Braditelia
Taquitelia
Plesiomorfo
Apomorfo
Simplesiomorfo- simplesiomorfia
Sinapomorfo- sinapomorfia
Anagénesis
Arogénesis
Radiación
Quiridio
Vicariante
Vicariancia
Clado
Cladogénesis
Coevolución
Equlibrio puntuado
Gradualismo
Microevolución
Evolución y poblaciones: en otro intento de definir sintéticamente evolución, Milford Wolpoff ha dicho: “La evolución es la descripción de lo que les ocurre a las poblaciones a través del tiempo”. Dejando de lado cierta unilateralidad de la aseveración, analizarla nos lleva a definir población: es el conjunto de seres vivos de una misma especie que interactúan reproductivamente en forma libre y azarosa dentro de una biocenosis, es decir dentro de la componente viviente de un ecosistema dado.
La unidad de la evolución es la población. Si veo un zorro en un campo es sólo un individuo. Tiene entidad real para un paisajista, para un fotógrafo, para un turista o para un cazador. Ecológica y evolutivamente no representa sino una configuración material temporaria y perecedera, portadora de un pool genético dado, es decir de una fracción del stock total de genes de su genomio con un par de alelos para cada rasgo. La unidad evolutiva es el pool total de genes con su mayor o menor variedad alélica propio de la población. La selección natural afecta al individuo pero, en última instancia, a la población pues si él sucumbe se altera la composición alélica porcentual.
La llamada ley de Hardy-Weinberg que atiene al balanceo alélico de una población: postula que la composición alélica porcentual tienede a ser estable en tanto se mantenga el cruzamiento libre y azaroso en la población y mientras no varíe drásticamente la calidad del medio. Por ejemplo, en la población humana se considera que hay un 14% de refractarios naturales a la rabia. Por lo tanto, mientras no se forme una hipotética secta de refractarios y se casen sólo entre ellos, y en tanto el clima no varíe en alguna forma desfavorable para algún rasgo pleiotrópicamente asociado a la refractariedad rábica, los porcentajes originales se mantendrán.
Esto nos dice algo acerca de la fragmentación del espacio: una carretera puede transformar una unidad en un par de subunidades independientes para el funcionamiento de la ley de Hardy-Weinberg en tanto ese empredimiento antropógeno obstruya el libre flujo de ejemplares de un lado a otro de la misma.
Vocabulario
Estasis: denomínase así a loa períodos más o menos prolongados en los que una especie u otra catergoría taxonómica haya sufrido poco o ningún cambio. Por ejemplo, la mykure para o comadreja overa o zarigüeya ´(Didelphis albiventris) atravesó el Pleistoceno prácticamente en situación de estasis evolutivo. Idem el kururu común (Bufo paracnemis). Esta noción se relaciona con la teoría de las puntuaciones (Elredge & Gould, 1972) y con el ritmo evolutivo, que puede ser acelerado (taquitélico) o lento (braditélico).
Digresión epistemológica:
Dijo Osvaldo A. Reig (1990): “La concepción de la ciencia que prevalece entrte los científicos profesionales es objetivista. Esta concepción da por sentado que las teorías científicas constituyen representaciones abstractas de fenómenos o procesos que están dados en el ámbito de la realidad. Este ámbito tiene existencia propia y es independiente del del proceso congnitivo en el que se enemarcan las teorías”.
El contexto mental del tiempo de Darwin: las ciencias
Todo en su tiempo:
Darwin publicó su obra fundamental, El Origen de las especies, en 1859
Resulta muy difícil para una mente actual, llena de obviedades naturalistas y biológicas que cobren inconscientemente valor axiomático para un público medianamente culto. Es necesario retroceder a su época para comprender la enorme audacia y clarividencia de su planteamiento.
La Biología: Este término, acuñado por Treviranus en 1802, fue adoptado prontamente por Lamarck para insertar un concepto fundamental: en lugar de la clásica denominación historia natural que podía o no abarcar elementos conceptualemente dispares, usó biología para dar como postulado básico la unidad de la vida animal y vegetal, noción que no era corriente (y por o tanto axiomatizada) en 1859.
Como máximo unificador conceptual en la época de Darwin estaba disponible el concepto de las membranas (= tejidos orgánicos) de F. Xavier Bichat enunciado en 1801, y cierta idea general de una morfología básica compartida (Haller, Malpighi, Buffon, Bichat, Lamarck, Cuvier, Owen, y hasta suscripta por Goethe y Kant), pero que no extendía la unidad hasta muchos más allá de los Cordados. Las ideas vitalistas predominaban e incluso se preconizaba la multiplicidad de la creación, como fruto de actos independientes. La medicina tampoco aportaba elementos unificadores universales por más que ya se estaban formulando teorías unificadoras de la enfermedad.
La Teoría Celular: la excluímos exprofeso de la de las membranas, debido al escaso eco que las postulaciones independientes de Scheliden y de Swann (en la década 1830-1840), habían despertado muy poco interés tanto en el campo naturalista como en el médico debido a fallas intrínsecas y a desencuentros personales, como muy bien lo sintetiza José María López Piñero (2004). Darwin prácticamente no hace referencia a esta teoría.
El Hombre Prehistórico: recién hacia 1820-1830, Boucher des Perthes, en Francia estaba descubriendo y catalogando, en medio de un descreimiento general, restos de industrias líticas prehistóricas. Morgan formuló su primera visión unificada de la Prehistoria prácticamente en forma paralela a Darwin.
El Hombre de Neandertal: fue descubierto dos años después de la presentación de Darwin, de modo que no se conocía elemento alguno intermediario entre el ser humano y el mundo de los simios.
La Química Biológica: en 1829 Wöhler descubrió la síntesis de la urea tendiendo un puente unificador entre ambas químicas; los vitalistas consideraban imposible la unidad general de la química.
La Genética: Mendel realizó sus experiencias, no dadas a conocer en medios de circulación amplia y sin fundamento orgánico en 1865, es decir, después de la obra de Darwin.
Las Bacterias: no se conocían los microorganismos hasta cerca de 1870 debido a los trabajos independientes de Pasteur, Koch, etc.
La duplicación celular y los cromosomas: recién después de 1860 fue cuando Virchow enunció su célebre postulado Omne vivo ex ovo, preconizando la unidad de la vida en el tiempo a través de la reproducción celular. Boveri descubrió también por esos años las estructuras nucleares y los cromosomas en organismos marinos .
La Fisiología: escasamente desarrollada hacia los años del tercio del siglo XIX, se perdía en interpretaciones fisiopatológicas como la teoría de los humores de Magendie, hasta que el discípulo de este último, Claude Bernard formuló los conceptos básicos, particularmente el de medio interno (el concepto preñado de más sentido biológico médico, al decir de Walter Cannon).
La mutación: si bien la variabilidad orgánica era conocida hasta por Linneo, quien tuvo oportunidad de observarla en su jardín en una planta del género Peloria y la dio como una “equivocación” de la naturaleza. No existía un sustrato material orgánico sobre el cual asentar el concepto, pero la variabilidad es una idea aproximada, y no sólo era conocida por los criadores de ganado ingleses, vecinos de Darwin (vivía en el campo), sino que el propio Darwin la registró en miles de Percebes que disecó cuidadosamente durante diez años con el material que había traído de su viaje americano. Solamente pudo intuir lo que sería una mutación al percibir el fenómeno mayor de la variabilidad adaptativa (fitness) de los organismos a través de la Selección Natural, como mecanismo orientador de las tendencias a través del tiempo en las especies.
La antigüedad de la Tierra: Darwin se formó en el concepto de una Tierra más antigua que la bíblica, pero no mucho más vieja que algún o algunos centenares de miles de años. Esto también lo obligó a intuir desarrollos temporales en los que los fósiles (los conoció y trajo de su viaje) encajaban en un árbol cronológico más limitado que el real.
La Teoría de la Recapitulación: formulada por su discípulo alemán Ernst Haeckel (la ontogenia recapitula la filogenia), fue enunciada después de 1859, pero ofrecía un magnífico soporte para sus ideas. No debemos olvidar que sus amigos y corresponsales más cercanos fueron el botánico norteamericano Asa Gray [1810-1888], Charles Lyell [1797-1875], el botánico inglés Joseph Dalton Hooker [1817-1911], el zoólogo y anatomista inglés Thomas Henrry Huxley [1825-1895]. Con ellos y con muchos otros sostuvo una correspondencia que estaba oculta hasta hace cuarenta años y que aún es mal conocida pues se trata nada menos que de 13.000 cartas.
Por último tenemos que señalar que recién el redescubrimiento de las experiencias de Gregor Mendel en 1903, por Correns, Devries y Tshermak, ya ahora con bases celulares e histológicas confirmó la existencia natural de un mecanismo mutable. El descubrimiento de las bases púricas y pirimídicas, de los nucleótidos y del ADN, ya después de 1950, confirmó lo que antes sólo eran teorizaciones intuitivas.