domingo, 3 de enero de 2010

Evolución




Charles Darwin. Retrato pintado en 1840,
poco después de su viaje en el Beagle.



El País Cultural

Viernes 11 de diciembre de 2009


200 años de Darwin y 150 de El Origen de las Especies




 

Evolución de una gran idea



Daniel Veloso

CHARLES DARWIN no inventó la evolución: fue quien logró sintetizar y ampliar el cuerpo de saberes generado décadas antes en el campo de la paleontología, la anatomía y la biología. Era un hombre de su época, viviendo en la nación más poderosa del siglo XIX, que enarbolaba la bandera del progreso tecnológico. Gracias a su viaje de cinco años alrededor del mundo, pudo observar decenas de ecosistemas y a los seres que los poblaban, prestando atención a las ideas más revolucionarias, que hablaban de un cambio gradual en las formas de los seres vivos, y desechando las tradicionales, que indicaban un mundo donde las especies eran fijas e inmutables desde su creación.
Darwin sostuvo que con suficiente tiempo (y la larga edad de la Tierra así lo permitía), esa aparente fijeza de las especies desaparecía. Su idea explicaba cómo a través de gigantescos períodos geológicos se acumulaban gradualmente pequeños e ínfimos cambios en las especies, que, al diversificarse en varias ramas, daban origen a nuevas variedades de seres.
Su teoría, divulgada en 1859 en El Origen de las Especies, ofreció un modo nuevo de ver la naturaleza a un público mayor que el de la comunidad científica. Fue uno de los primeros libros exitosos de divulgación de la ciencia. Por otra parte, con su Teoría de la Evolución, Charles Darwin estableció las bases para la biología moderna. Hoy día expertos en genética, ciencia molecular y biología celular lo reconocen como padre de sus disciplinas. La idea de que los seres evolucionan fue aceptada en vida de Darwin, pero su teoría, con la selección natural como mecanismo principal, no triunfó hasta entrado el siglo XX, cuando se integró con la genética de poblaciones y la biología molecular.
Sometida a prueba durante un siglo y medio, esta teoría ha sido tantas veces verificada y ha salido tantas veces airosa, que ya los científicos se refieren a la evolución no como una teoría, en el sentido popular de conjetura: simplemente la califican como "un hecho".

 





EVOLUCIÓN DE LA EVOLUCIÓN. La idea de que las especies se transforman con el paso del tiempo es muy antigua. En una "noticia histórica" preliminar que agregó a El Origen de las Especies Darwin señaló como sus precursores al filósofo griego Anaximandro de Mileto, a Empédocles de Agrigento y al poeta romano Lucrecio. Las ideas de estos pensadores de la antigüedad no fueron más que filosofías marginales durante el medioevo europeo, dominado por la religión cristiana, para la cual todas las especies, vegetales y animales, fueron creadas por Dios y son inmutables. Es recién en el siglo XVIII cuando el concepto de transformismo es retomado.
El naturalista Georges Louis de Buffon (1707-1788), creía que todos los seres habían surgido de uno solo y que a través del tiempo ese ser "ha producido, al perfeccionar y degenerar, todas las razas de los demás animales".
La hipótesis de la variabilidad de las especies, aunque poco difundida, ya era contemplada por varios naturalistas. El mismo abuelo de Darwin, Erasmus (1731-1802), formuló una teoría evolucionista en su libro Zoönomía, o las leyes de la vida orgánica. Su nieto tomaría la idea de que la lucha por la existencia es el mecanismo primordial de la evolución. También a Erasmus se lo considera precursor de Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829).
Los catastrofistas del siglo XVIII creían que grandes catástrofes, generalmente diluvios, habían barrido la vida sobre el planeta en varias oportunidades. Después de cada catástrofe la Tierra era repoblada con las especies sobrevivientes, las cuales se adaptaban, colonizando los nuevos ambientes. Esta idea, o la de que un Creador repoblaba el mundo con creaciones sucesivas, contradecía la opinión ortodoxa de que las especies no cambiaban. Éstas, afirmaban, eran "ideas fijas en la mente del Creador".
Pero otros científicos no creían en el fijismo de las especies, y vieron en los fósiles pruebas de una evolución orgánica. Jean-Baptiste-Pierre Antoine de Monet, Caballero de Lamarck, fue el primer naturalista que confeccionó una teoría completa de la evolución, conocida como "hipótesis de la transmutación" o más tarde como Lamarckismo.
Georges Cuvier (1769-1832), prestigioso colega de Lamarck en el Museo de Historia Natural de Francia, utilizó las mismas pruebas que aportaban los fósiles, para vapulear su teoría y desacreditarla. Sin embargo, décadas más tarde varios hallazgos de fósiles la harían reaparecer.
El historiador estadounidense Edward J. Larson, en su documentado libro Evolución: la asombrosa historia de una teoría científica (Debate/Random House Mondadori), afirma que ciertos aspectos de esta teoría, aún hoy "persisten en los márgenes de la ciencia esperando una nueva oportunidad".
Lamarck creía que los seres vivos cambiaban de forma gracias a un fluido vital. Este fluido actuaba en los cuerpos de los seres y de sus descendientes, permitiéndoles evolucionar hacia formas más especializadas.
Entendía el proceso evolutivo como una escalera mecánica ascendente, por la que subían todas las especies a la misma velocidad, impulsadas por el fluido nervioso, que corría hacia los órganos utilizados y escapaba de los que estaban en desuso, atrofiándolos.
El ejemplo más difundido de Lamarck es su explicación de cómo las jirafas obtuvieron su cuello largo, evolucionando de antepasados cuellicortos. Cuando los ancestros de las jirafas alargaban sus cuellos para alcanzar las ramas más altas, el fluido nervioso corría por sus cuellos haciéndolos más largos. "La única constante era el cambio", explica Larson. Cuvier desechó la hipótesis de Lamarck, alegando que en el registro fósil no se habían encontrado formas de transición que demostraran que una especie había evolucionado en otra. Años más tarde Darwin se basaría en el trabajo de estos naturalistas para construir su teoría de la evolución "sobre fundamentos más firmes que los de sus predecesores".



 


El Beagle en Tierra del Fuego


EN EL "BEAGLE". El Beagle tenía como objetivo cartografiar las costas de Sudamérica. Esta misión obedecía a una estrategia de la política exterior de Gran Bretaña, consistente en proteger las líneas logísticas y comerciales que unían a la metrópoli con sus posesiones en los mares del sur. De la parte científica se encargaría el nuevo recluta.
A pesar de su fama de holgazán, Darwin se esforzó por cumplir con el papel del naturalista de a bordo. Tomaba notas detalladas sobre geología, botánica y zoología y capturaba todo animal que pudiera para su colección.
El barco pasó por Canarias, pero una epidemia de cólera hizo que continuara hasta las islas de Cabo Verde. Lo que Darwin vio allí cambió su forma de pensar y asentó en su mente un par de ideas fundamentales para su futura teoría: la larga edad de la Tierra, y que los procesos geológicos, de forma gradual, van cambiando la faz del planeta.
En la costa vio entre las capas de roca volcánica que las sucesivas erupciones habían dejado un estrato con caparazones de moluscos. Comprendió que estas rocas habían sido levantadas sobre el nivel del mar por una fuerza formidable.
Al partir de Inglaterra su amigo, el geólogo Adam Sedgwick, le había dado una serie de lecturas para el viaje, pero había omitido a propósito el libro de Charles Lyell (1797-1875), Principios de geología. Ya a bordo, el capitán Fitz Roy le dio un ejemplar. Darwin lo estaba leyendo cuando llegaron a las islas y pudo interpretar correctamente su naturaleza volcánica. Había zarpado de Inglaterra como un convencido catastrofista y ahora se había pasado al uniformitarismo de Lyell. Esta doctrina afirmaba que la Tierra había sufrido cambios continuos como la erosión, la sedimentación y el vulcanismo, y que aún continuaban modificándola. De esta manera reemplazaba la concepción catastrófica de la historia del planeta por una historia en "cámara lenta". Lyell, que no creía en la transformación de las especies, sin quererlo allanó el camino a la teoría de Darwin y a la idea de la evolución biológica.
En el otoño de 1832 y tras una estadía de cuatro meses en Brasil, el Beagle llegó a las costas de la joven República Oriental del Uruguay, a la que Darwin mencionó simplemente como Banda Oriental. Lo que allí vio quedó registrado en su Diario del viaje de un naturalista alrededor del Mundo.
 


Ñandú petiso (Rhea pennata)



ÑANDÚES ANTES QUE PINZONES. El relato simplificado de cómo Darwin concibió la teoría de la evolución cuenta que cuando regresó a Inglaterra todavía no era evolucionista, y que llegó a esta idea luego de mucho reflexionar. No obstante algunos autores sostienen que ya durante el viaje Darwin había comenzado su conversión al evolucionismo. Tal afirmación se sustenta en párrafos de los diarios de viaje, y de posteriores comentarios en sus cuadernos.
La historia oficial explica que Darwin, durante su estadía en las Galápagos, encontró en la gran variedad de los pinzones pruebas de la evolución. Pero eso no es correcto. Había cazado a los pájaros guardándolos en cajas, mezclados y sin identificar en qué isla los había capturado. Así los envió al ornitólogo John Gould y fue él quien los clasificó. Recién en 1844 Darwin empezó a escribir sobre los pinzones en el borrador de su teoría.
En el primer lugar en que Darwin encontró pruebas de que las especies son sometidas a un proceso de descendencia con modificación o evolución, fue en la costa atlántica de Sudamérica y en forma de fósiles. Cuando el Beagle ancló frente a Bahía Blanca, en Argentina, Darwin desembarcó para explorar la costa. Allí encontró huesos fosilizados de caballos primitivos, armadillos y perezosos gigantes. Luego de embalarlos los envió a Inglaterra, donde Henslow se encargaría de recibirlos.
También en el litoral uruguayo cerca del Río Negro, consiguió "por el valor de 18 peniques la cabeza de un Toxodon", un mamífero herbívoro extinto, grande como un rinoceronte.
A pesar de tener escasos conocimientos en anatomía comparada y en vertebrados, el muchacho se las arregló para inferir que había muchas similitudes, por ejemplo entre los extintos gliptodontes y los armadillos actuales.



Cráneo de Toxodon que compró Darwin
en una estancia cerca del Río Negro, Uruguay.

 
La conexión que encontró entre sucesores históricos también la halló entre dos especies actuales y vecinas. Darwin quedó perplejo al encontrar que en las praderas sudamericanas vivían dos especies de ñandúes: el ñandú común y otra pequeña especie que habita en el sur de la Patagonia, llamada más tarde en su honor ñandú de Darwin. Pese a ser muy parecidas, las dos especies casi no coincidían en su área de distribución geográfica. En el pasado estas aves se habían diversificado, colonizando nichos ecológicos distintos y diferenciándose tanto que ya no podían reproducirse entre sí.
Al regresar a su país, en octubre de 1836, se dispuso a ordenar y clasificar la gran cantidad de notas y material que había recogido en el viaje. En febrero de 1837 el anatomista Richard Owen le confirmó que algunos de los fósiles que le envió desde Sudamérica eran prototipos extintos de animales actuales. Un mes más tarde el ornitólogo John Gould le informó "que algunas especies de las Galápagos (entre las que no estaban todavía los pinzones), se remplazan unas a otras en islas diferentes".
Darwin sintió temor en poder de estas pruebas, con las que podría construir una teoría que eliminara para siempre la noción de la fijeza de las especies. Al mismo tiempo se sentía motivado y comenzó a ordenar sus ideas en una serie de cuadernos. El quince de marzo de 1837 escribió en el "cuaderno rojo" su primer comentario sobre la evolución.







"Esquema realizado por Darwin que representa un árbol de la evolución con organismos relacionados. Se trata del primero de este tipo y aparece en la página 36 del cuaderno B, a continuación de una frase cargada de intensidad: Me parece." (Del libro de Niles Eldredge, Darwin, El descubrimiento del árbol de la vida).




EL ÁRBOL DE LA VIDA. El aislamiento de las especies en archipiélagos no explicaba por sí solo cómo se realizaba la evolución. Encontró la solución leyendo el Ensayo sobre el principio de la población del economista político inglés Thomas Malthus, quien desarrolla allí la idea de que todas las especies, incluida la humana, se reproducen en mayor número de lo que puede soportar su hábitat. Según Malthus, los alimentos no eran suficientes para mantener a todos los individuos que nacían.
A Darwin, en cambio, esta ley le ofrecía el mecanismo natural que impulsaba la evolución. Notó que dentro de cada especie se daba una competencia que eliminaba a los miembros más débiles y dejaba a los mejor adaptados. Los supervivientes se reproducían y transmitían sus caracteres a la generación siguiente. De esta forma, "las variaciones favorables tenderían a conservarse y las desfavorables a ser eliminadas", escribió. Por fin Darwin sintió que tenía "una teoría con la que trabajar", a la que llamó "selección natural".
Por analogía, comparó la selección artificial que practicaban los criadores de animales y plantas de su país, con la selección que se daba en la naturaleza, más lenta y difícil de observar. Así como los criadores obtienen animales con ciertas características que ellos seleccionan, como orejas largas o picos cortos, la selección natural también lo consigue pero de "manera mucho más perfecta e infinitamente más lenta", escribió.
Comprobó que los nichos ecológicos que ocupaban las especies favorecían adaptaciones diferentes, haciendo que no evolucionaran de manera lineal, como imaginó Lamarck. Al contrario, concibió un desarrollo evolutivo ramificado. A partir de un tipo ancestral común, las especies hijas evolucionaban en distintas ramas.
Larson argumenta que al llegar a este punto, Darwin se dio cuenta de que Dios no tenía lugar en este proceso. Es más, "Dios se volvió problemático", ya que la Teoría de la evolución prescinde de la necesidad de un creador que diseñara las especies, incluyendo a la humana. Los procesos naturales por sí solos podían hacerlo. 




 

 

AHORA O NUNCA. Para escapar del bullicio de Londres, en setiembre de 1842 Darwin y su familia se mudaron al sur de Inglaterra, a una bonita casa rural conocida como Down House. A pesar de la enfermedad que lo confinó en su casa (tal vez consecuencia de picaduras de vinchuca sufridas en Mendoza en 1835, durante su largo viaje), el naturalista continuó con su trabajo. Darwin anhelaba ser aceptado en el seno de la comunidad científica, pero al mismo tiempo intentaba derribar una de sus creencias fundamentales: la inmutabilidad de las especies. Por eso trabajó en secreto durante veinte años. Varios autores explican que una de las razones para demorar la publicación de su teoría era que no quería ofender a su esposa, muy religiosa.
Darwin era consciente de la oposición que sufriría, y por ello se esforzó en anticiparse a las objeciones que habría en su contra, demorando la publicación de su teoría. Por carta, el naturalista tenía informados a algunos amigos sobre su trabajo, entre los que se encontraba el mismo Charles Lyell, quien no abandonó la doctrina creacionista, pero seguía con atención su trabajo y hasta lo urgió a que la publicara.
Para la década de 1850 la idea de la evolución ya era aceptada por la opinión pública británica. El filósofo Herbert Spencer ya había popularizado la expresión "supervivencia del más apto". Según Larson, Spencer vinculaba la evolución con "la visión malthusiana del progreso social humano conseguido mediante la lucha y la competencia", ideología que venía a legalizar la política del Imperio Británico y que justificaba su "superioridad racial" sobre el resto de los pueblos "primitivos" del planeta.




 Alfred Wallace

 
El 18 de junio de 1858, Charles Darwin recibió una carta que cambiaría la historia. Alfred Wallace, joven naturalista con el que ya mantenía fluida correspondencia, le envió desde la lejana Malasia un manuscrito con sus ideas sobre cómo obraba la selección natural en la naturaleza. La advertencia de Lyell sobre que le iban a ganar de mano era finalmente una realidad. Darwin escribió que "si Wallace hubiera tenido el borrador del manuscrito que escribí en 1842, no habría podido hacer un resumen mejor". Lyell reconoció el aporte de ambos naturalistas, quienes acordaron hacer juntos una lectura de sus trabajos en la sociedad Linneana de Londres.



Caricatura de Darwin como si fuera un mono,
subido al árbol de la ciencia. Revista francesa "La Petite lune".
 

DESPUÉS DE DARWIN. El Origen de las Especies, publicado en noviembre de 1859, tuvo un éxito imparable, vendiendo su primera edición en un solo día. El libro presentaba por primera vez una teoría que daba una explicación detallada de la evolución, con gran número de pruebas, en un lenguaje sencillo y ameno, que le facilitó su gran difusión.
A pesar de la oposición que se levantó en su contra, la teoría consiguió imponerse. Sin embargo presentaba puntos débiles, por ejemplo en la explicación de cómo se transmitían los caracteres de padres a hijos. Es que la genética aún no había entrado en escena.
En 1865 el fraile moravo Gregor Mendel (1822-1884) publicaría su trabajo sobre los mecanismos de transmisión de características heredables, estudiados en la planta del guisante. Sus conclusiones, conocidas después como Leyes de Mendel, pasarían inadvertidas durante casi treinta años. 




 Gregor Mendel
 
 
Darwin creía que los caracteres adquiridos durante la vida de los individuos podían ser transmitidos a sus descendientes, idea que la genética demostraría como errónea. La vieja teoría lamarckiana del uso y desuso de los órganos de la que Darwin se valió también fue rechazada. Sin embargo la selección natural se sostuvo.
En 1900 el redescubrimiento de las leyes de Mendel generó un conflicto entre los evolucionistas. Los mendelianos, como el holandés Hugo de Vries, creían que la evolución se producía a través de mutaciones discontinuas, dando "saltos" que originaban formas nuevas. En cambio el darwinismo clásico sostenía que la evolución se da de manera continua, por acumulación de variaciones mínimas.
Este debate sería resuelto en la década del veinte, cuando se fundó la genética de poblaciones, disciplina que estudia cómo se propagan las especies. Gracias a sus aportes y a los descubrimientos realizados por la biología molecular, como el descubrimiento de la estructura del ADN en 1953, se consolidó la llamada Teoría sintética de la evolución. Las variaciones en los caracteres de los que hablaba Darwin se definieron como "mutaciones", es decir, accidentes que se producían en determinados genes. Aunque la forma en que se da la evolución, si a saltos o gradualmente, todavía no ha generado un consenso. 

 



 
Ha pasado un siglo y medio desde la publicación de la teoría y pese a los momentos de auge o de desprestigio, se ha mantenido a flote. De hecho, con el tiempo se ha consolidado como uno de los enunciados más firmes del actual paradigma científico. Aquel muchacho que dos siglos atrás miraba perplejo la desolada costa sudamericana desde la borda de un pequeño barco, nunca imaginó la increíble revolución que desataría y de la que solo se está en el comienzo.