LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA
Pocas ideas han cambiado
tan profundamente nuestra visión de la naturaleza como la misma idea de cambio
que está implícita en la evolución de los seres vivos. Los organismos se
agrupan en unidades naturales de reproducción que denominamos especies. Las
especies que ahora pueblan la Tierra proceden de otras especies distintas que
existieron en el pasado, a través de un proceso de descendencia con
modificación. La evolución biológica es el proceso histórico de
transformación de unas especies en otras especies descendientes, e incluye la
extinción de la gran mayoría de las especies que han existido. Una de las ideas
más románticas contenidas en la evolución de la vida es que dos organismos
vivos cualesquiera, por diferentes que sean, comparten un antecesor común en
algún momento del pasado. Nosotros y cualquier chimpancé actual compartimos un
antepasado hace algo así como 5 millones años. También tenemos un antecesor
común con cualquiera de las bacterias hoy existentes, aunque el tiempo a este
antecesor se remonte en este caso a más de 3000 millones de años.
La idea de evolución por
modificación y derivación de nuevas especies implica la existencia de
antepasados comunes para cualquier par de especies. Hay un antepasado común del
hombre y el chimpancé, y del hombre y las bacterias.
La
evolución es el gran principio unificador de la Biología, sin ella no es
posible entender ni las propiedades distintivas de los organismos, sus
adaptaciones; ni las relaciones de mayor o menor proximidad que existen entre
las distintas especies. La teoría evolutiva se relaciona con el resto de la
biología de forma análoga a como el estudio de la historia se relaciona con las
ciencias sociales. La famosa frase del genético evolucionista Theodosius
Dobzhansky que abre este tema, no es más que una aplicación particular del
principio más general que afirma que nada puede entenderse sin una perspectiva
histórica.
LA REVOLUCION DARWINIANA
Aunque la idea de la evolución
tenía precedentes, no fue hasta 1859, con la aparición de la obra El origen
de las especies del naturalista británico Charles Darwin, que la idea de la
evolución se estableció definitivamente. Darwin recopiló e interpretó un gran
número de observaciones y experimentos de muy diversas disciplinas de
investigación y los presentó como un argumento irrefutable en favor del hecho
de la evolución. Pero Darwin suministró además un mecanismo para explicar las
adaptaciones complejas y características de los seres vivos: la selección
natural. ¿Qué significó la teoría de la evolución y de la selección natural
en el contexto de la biología del siglo XIX? En 1802 el teólogo W. Paley
publica la obra Teología natural, en donde arguye que el diseño
funcional de los organismos evidenciaba la existencia de un creador
omnisapiente. Según él, el ojo humano, con su delicado diseño, constituía una
prueba concluyente de la existencia de Dios. Para los naturalistas que querían
explicar los fenómenos biológicos por procesos naturales, explicar la
adaptación, la maravillosa adecuación de los organismos a su ambiente,
constituía el problema fundamental.
El argumento del diseño de
Paley tenía una gran influencia en los naturalistas del XIX, a pesar de que
esta visión intervencionista violaba flagrantemente el concepto de naturaleza
que se había establecido con el desarrollo de la física en los siglos XVI y
XVII. Los fenómenos del Universo, según esta nueva concepción, eran explicables
por procesos naturales. La naturaleza, per se, era un objeto lícito para
preguntar y contestar científicamente. Con el Origen de Darwin se
introduce esta revolución en la Biología. Lo verdaderamente revolucionario en
Darwin fue el proponer un mecanismo natural para explicar la génesis,
diversidad y adaptación de los organismos.
EL PENSAMIENTO POBLACIONAL
Para
imponer su teoría de la evolución y de la selección natural, Darwin tuvo que
introducir una nueva forma de entender la variación en la naturaleza, el pensamiento
poblacional. En el tiempo de Darwin las especies se consideraban entidades
fijas e inmutables; representaban a un tipo platónico, la idea perfecta de la
mente de su creador. Las diferencias en la forma, en la conducta, o en la
fisiología de los organismos de una especie no eran más que imperfecciones,
errores en la materialización de la idea de la especie. En contraste con esta
visión esencialista dominante, la variación individual, lejos de ser trivial,
es para Darwin la piedra angular de la evolución. La variación en el seno de
las especies o poblaciones es lo único real, es la materia prima de la
evolución, a partir de la que se va a crear toda la diversidad biológica. Son
las diferencias existentes entre los organismos de una especie las que, al
magnificarse en el espacio y en el tiempo, producirán nuevas poblaciones,
nuevas especies, y por extensión, toda la diversidad biológica.
EL
ESTUDIO DE LA EVOLUCIÓN
Los estudios y afirmaciones
acerca de la evolución generalmente se refieren a uno de dos aspectos
distintos: (1) las investigaciones acerca del hecho de la evolución y (2) las
que se refieren al mecanismo de la evolución. Las primeras abarcan las
disciplinas biológicas, tales como la paleontología, la clasificación, la
biología comparada, la biología de poblaciones,... que muestran de manera
inequívoca el hecho de la evolución. Las segundas, las afirmaciones acerca del
mecanismo de la evolución, son las que nos informan de los factores, fuerzas o
procesos que producen el cambio evolutivo, es decir, los mecanismos naturales
que causan la descendencia con modificación. Una analogía cotidiana que ilustra
esta distinción es la del tiempo meteorológico. Las precipitaciones, los
vientos, las gotas frías, los tifones, son las evidencias que constituyen las
afirmaciones de hecho del tiempo atmosférico. Ahora bien, si queremos explicar
el porqué se dan los diferentes fenómenos meteorológicos, entonces nos tenemos
que introducir en el ámbito de las afirmaciones del proceso o de los mecanismos
meteorológicos. Debemos proponer los factores, tales como las diferencias de
temperatura entre distintas masas de aire, que producen los fenómenos
meteorológicos.
LA EVIDENCIA DE LA
EVOLUCIÓN
La evolución que se da en
una escala reducida, en el interior de una especie y en el intervalo de unas
pocas generaciones, se denomina microevolución. La macroevolución
es la evolución a gran escala, y abarca periodos considerables de tiempo, y
grandes procesos de transformación; en el caso más extremo comprendería toda la
evolución de la vida. Se pueden efectuar experimentos y/o observaciones de
poblaciones de especies actuales a pequeña escala y obtener evidencia directa
de evolución. Hay muchos ejemplos en los que se detecta la evolución en acción,
como el clásico caso del melanismo industrial que se comentará más adelante. La
selección artificial efectuada por el hombre en el perro o el caballo son
también claros ejemplos que muestran el potencial de modificación de una
especie. Por su propia dimensión temporal, no podemos demostrar la
macroevolución directamente, exceptuando los casos de creación de nuevas
especies de plantas mediante cruzamiento de especies distintas por el hombre.
Aunque la evidencia evolutiva que suministra el registro fósil, la biología
comparada, y la biología molecular es indirecta, no por ello es menos
concluyente a la hora de demostrar la comunidad de origen de todos los
organismos.
EL REGISTRO FÓSIL
Los sedimentos que se han
ido acumulando sobre la corteza de la tierra durante su historia geológica
dejan una huella inestimable, generalmente en forma de huesos o esqueletos
duros petrificados, de organismos muertos en el pasado: son los fósiles. El
registro fósil es una ventana maravillosa a la historia de la vida. Si no
existiera no podríamos inventarlo. Sin él, el vacío acerca de la evolución de
la vida sobre la tierra sería insustituible. Podríamos especular, teorizar
infinitamente, pero nunca dispondríamos de la evidencia con la que probar
nuestras hipótesis más atrevidas. ¿Quien podría haber imaginado que la Tierra
estuvo dominada durante 150 millones de años por unos reptiles inmensos y
fantásticos, los dinosaurios, que desaparecieron en un instante relativo de
tiempo, si no hubieran existido fósiles de dinosaurios que nos lo contasen? La
desintegración de los elementos químicos radiactivos que hay en las rocas ha
permitido estimar que la Tierra se originó alrededor de hace 4600 millones de
años. La Tierra, que era una esfera caliente, se enfría gradualmente,
iniciándose un periodo de evolución química que culminará con la formación de las
primeras células. En Australia y África se han encontrado sedimentos retenidos
y fijados por bacterias de hace 3600 millones de años, lo que hace que esta
fecha sea una estima mínima de la edad de inicio de la evolución biológica. La
magnitud del tiempo en el que ha transcurrido la evolución se escapa
completamente a nuestra comprensión, no podemos siquiera imaginar, limitados a
la minúscula escala de nuestro tiempo vital, el potencial de transformación que
suponen 3600 millones de años de evolución.
Fósil de trilobites
EL
TIEMPO GEOLÓGICO
El tiempo
geológico se ha dividido en una serie de etapas jerárquicas, las eras, los
períodos, y las épocas, que no siguen una cronología lineal, sino que es una
crónica de los momentos claves de la historia de la vida. Las transiciones
entre las cuatro eras, la Precámbrica, la Paleozoica, la Mesozoica y la
Cenozoica representan grandes cambios en las fauna y flora de toda la Tierra.
En el primer período de la era Paleozoica, el Cámbrico, hace 570 millones de
años, aparecen de golpe en el registro fósil los animales pluricelulares que
tienen partes duras, como las conchas, y exoesqueletos,... El final del
Paleozoico coincide con la mayor extinción habida en la Tierra, en la que desaparecieron
el 96% de las especies. Al final del Mesozoico, en la transición entre el
período Cretácico y Terciario, se da la conocida extinción de los dinosaurios,
junto a un 70% de las especies existentes.
CRONOLOGÍA DE SIETE
MOMENTOS ESTELARES DE LA EVOLUCIÓN
¿Qué nos enseña el
registro fósil sobre la historia de la vida sobre la Tierra? Esta es una lista
de los acontecimientos más importantes
·
Origen
de la célula procariota 3600 M (M=Millones de años)
·
Origen
de la célula eucariota 1400 M
·
Origen
de la fauna de animales pluricelulares 650 M
·
Fauna
de la explosión cámbrica 570 M
·
Origen
de los vertebrados terrestres 360 M
·
Extinción
de los dinosaurios. La antorcha pasa de los dinosaurios a los mamíferos 65 M
·
Origen
de Homo sapiens 0,1 M.
Si toda la historia de la
Tierra la comprimiésemos en una hora, a los 20 minutos aparecerían las
bacterias, a los 55 los dinosaurios, los antropoides aparecen a 40 segundos
antes del final, y los humanos al cumplirse la hora.
Hay una coherencia entre
el registro fósil y el origen evolutivo de las especies y sus grupos
correspondientes. Si la vida se debiera a la creación espontánea e
independiente de especies, no tendríamos porqué esperar que el hombre surgiera
con los mamíferos, podríamos haber surgido en cualquier momento, cuando
aparecieron los peces, o los dinosaurios, o antes de que surgieran los
primates.
LA EVOLUCIÓN NO TIENE
DIRECCIÓN
La historia de la vida es
una historia de extinciones y muerte,... con unos pocos supervivientes. El
99,9% de las especies que han existido alguna vez están hoy extintas. Grupos
enteros de organismos, como los dinosaurios, los trilobites, los ammonoideos,
se han extinguido para siempre sin dejar descendiente alguno.
Como
señala el reconocido paleontólogo S. Gould, el registro fósil no es un relato
convencional que conduce a los diferentes linajes a más excelencia, más
complejidad, más diversidad. La historia de la vida no muestra dirección ni
sentido. La evolución es una narración
de eliminación masiva seguida de diferenciación en el interior de unos cuantos
supervivientes. Es a priori imposible determinar la dirección de la
evolución porque la importancia de los acontecimientos concretos, contingentes,
como la extinción o no de un grupo de organismos en el caso de una extinción en
masa, o la posesión o no de una variante adaptativa adecuada cuando ésta es
requerida, son los verdaderos agentes de la historia.
LAS
EXTINCIONES EN MASA
Hay dos regímenes de
extinciones: la extinción normal, que afecta a las especies que dejan de seguir
a su ambiente en su lucha diaria por adaptarse, y la extinción en masa, que son
más rápidas y devastadoras en cuanto a su magnitud. Al menos han ocurrido cinco
extinciones en masa, y han dejado muchos huecos ecológicos que han permitido que
sean ocupados por los descendientes de las especies supervivientes. Esta
ocupación del bioespacio disponible suele ir acompañada de una rápida y extensa
diversificación morfológica que se denomina radiación adaptativa. No se sabe
con certeza la causa de las extinciones masivas, aunque las causas físicas como
el impacto de asteroides o el cambio climático parecen más probables que las
biológicas. Según una hipótesis reciente, hay ciclos de extinción masiva
aproximadamente cada 26 millones de años, y el impacto periódico de lluvias de
cometas sobre la Tierra podría explicar dicho ciclo.
LA
FAUNA DE BURGUESS SHALE
Si tuviéramos la
oportunidad de volver a un momento del pasado, el período previo al Cámbrico
sería sin duda uno de los más atractivos. En el Cámbrico, hace 570 M, se
produce la gran explosión en el registro fósil de los primeros animales
pluricelulares con partes duras. Darwin se preguntaba por qué estos primeros
animales eran ya anatómicamente complejos y sin precursores aparentes. La
respuesta está en el yacimiento de Burguess Shale, situado en las montañas
rocosas canadienses. Debido a condiciones muy especiales de conservación, aquí
se encuentra la única fauna de cuerpo blando (sin estructuras duras) que existe
de un tiempo inmediatamente anterior a la explosión cámbrica.
La gran
sorpresa de Burguess Shale es que las pocas especies analizadas contienen una
disparidad de diseños anatómicos que exceden, con mucho, la gama moderna que
hay en todo el mundo. En ninguna fauna posterior se repite la riqueza anatómica
de este yacimiento. De los 120 géneros analizados, 20 son diseños de artrópodos
únicos, y además de estar representados los 4 grupos de animales que hoy
existen, hay 8 diseños que no encajan en ningún grupo animal conocido. La época
de Burguess Shale parece ser que fue un tiempo asombroso de experimentación,
una era de gran flexibilidad evolutiva, que fue seguido de una gran extinción.
OPABINIA:
UNA VIDA EXTRAÑA DE UN REMOTO PASADO
Opabinia fue el fósil de
Burguess Shale que reveló la caja de sorpresas que había en este yacimiento. Su
diseño singular no pertenece a ningún grupo animal conocido. ¡Tiene 5 ojos!,
trompa flexible formada por un tubo cilíndrico estriado, un tubo digestivo en
forma de U, un tronco de 15 segmentos, con lóbulos delgados laterales. Los 3
segmentos últimos forman una cola con tres pares de hojas delgadas y lobuladas
dirigidas hacia afuera.
Opabinia fue el primer
fósil del yacimiento de Burguess Shale que demostró la singularidad morfológica
de las primeras formas pluricelulares. Tiene 5 ojos, trompa flexible, tubo
digestivo en forma de U, un tronco de 15 segmentos, los 3 últimos forman una
cola.
LOS
DINOSAURIOS
Durante el periodo
Triásico surgen los dinosaurios de una línea de los reptiles e inician una
dinastía sobre el medio terrestre que habría de durar 150 M. Se han
identificado más de 350 especies de dinosaurios, y se cree que esta es una
estima muy inferior a la de las especies que realmente existieron. Entre los
dinosaurios están los animales más grandes que alguna vez hayan vivido sobre la
Tierra. El Seismosaurus, el mayor herbívoro conocido, tenía unas 40
metros de longitud. El Tyrannosaurus rex, uno de los mayores carnívoros,
tenía 12 m de longitud. Los dinosaurios se dividen en dos grandes órdenes, los
de pelvis de lagarto (Saurisquios), que comprenden tanto especies carnívoras
como herbívoras, y los de pelvis de ave (Ornistiquios), cuyas especies eran
todas herbívoras. Los dinosaurios se extinguieron hace 65 M junto a otras muchas
especies. Se ha propuesto que el impacto de un asteroide sobre la superficie
terrestre podría ser la causa de la extinción en masa.
¿Quien podría haber
imaginado que la Tierra estuvo dominada durante 150 millones de años por unos
reptiles inmensos y fantásticos, los dinosaurios, que desaparecieron en un
instante relativo de tiempo, si no hubieran existido fósiles de dinosaurios que
nos lo contasen?
BIOLOGÍA COMPARADA:
HOMOLOGÍA Y ANALOGÍA
Cuando uno observa
similitudes entre especies, se pueden distinguir entre dos tipos de semejanzas,
la analogía y la homología. El ala de un ave y el de una mosca forman una
extensión plana y tienen un movimiento de aleteo similar; los peces, los
delfines, o los pingüinos tienen una sección transversal aplanada que les
permite desplazarse por el agua. Estas semejanzas, llamadas analogías,
son más bien superficiales y se deben a que estos organismos están sometidos a
las mismas restricciones funcionales o adaptativas, y no son debidas a que
posean un antepasado común reciente.
En contraste con la
analogía, una homología es la similitud que hay entre caracteres de
distintas especies debido a que tienen un origen común, y no a la acción
directa de una presión funcional. Por ejemplo, todos los tetrápodos (animales vertebrados
terrestres con cuatro extremidades) tienen una la extremidad de cinco dedos, y
esta se encuentra tanto en las alas de la aves y de murciélagos como en la mano
del ser humano, a pesar que estas extremidades representan unos papeles
funcionales muy distintos. La razón de esta estructura común es que todos los
tetrápodos conservamos la misma estructura básica de la especie ancestral
original.
LA HOMOLOGÍA ES LA BASE DE
LA CLASIFICACIÓN
La clasificación se basa
en la comparación de los caracteres de las especies, y los caracteres homólogos
son los elementos claves para establecer una clasificación evolutiva. Si las
especies proceden de otras especies por evolución, y además no varían tan
rápidamente como para perder toda su herencia histórica, se esperaría que los
distintos seres vivos compartieran una serie de caracteres homólogos. El
análisis de los diferentes caracteres fenotípicos, como la morfología, la
conducta, los cromosomas, la anatomía externa e interna, el desarrollo
embrionario, el metabolismo, la variación genética y proteica muestran que las
especies presentan semejanzas homológas en todos los niveles del fenotipo.
Cuanto más próxima sean la especies, mayor será el grado de semejanza, y lo
contrario también es cierto, cuanto más alejada estén menos semejanzas
encontraremos. Así, las diferencias que hoy vemos entre las especies se deben a
las nuevas variaciones que han adquirido desde su separación del antepasado
común. Las similitudes que atribuimos a las homologías no podrían explicarse si
las especies se originasen independientemente unas de otras.
Homología: todos los
tetrápodos tienen una extremidad con cinco dedos, aunque tengan diferentes
funciones.
ÓRGANOS VESTIGIALES
Un caso especialmente significativo
de homología es la de los órganos vestigiales o residuales. La pelvis de los
tetrápodos es una estructura ósea cuya función es articular las extremidades
posteriores. Las ballenas son tetrápodos cuyos antepasados mamíferos
abandonaron la tierra para habitar en el mar. En esta nuevo medio las ballenas
perdieron sus extremidades inferiores, pero aún conservan como huella
acusatoria de su pasado tetrápodo, la serie completa de los huesos de la
pelvis. De forma similar, las serpientes presentan vestigios de la extremidad
posterior que portaban sus antepasados.
BIOLOGÍA MOLECULAR Y HOMOLOGÍA
La biología molecular ha
suministrado la evidencia más universal de homología. Todos los organismos
vivos compartimos el mismo material hereditario, el ADN, una molécula
helicoidal cuya información se encuentra codificada en 4 letras o nucleótidos
distintos. Igualmente, el código genético es Universal, todos los organismos
comparten el mismo diccionario que da el significado a la secuencia de DNA.
Ambos ejemplos son pruebas muy robustas de la relación íntima que existe en
todo lo vivo.
El ADN es una molécula
helicoidal que tiene información genética codificada a partir de cuatro letras
o nucleótidos distintos.
EL ÁRBOL DE LA VIDA:
FILOGENIA
Si la historia
de la vida es cambio y ramificación por descendencia, entonces su
representación sería la de un árbol o filogenia, en la que el tronco y
las ramas internas se corresponderían a los antepasados de las especies
actuales y los extremos de las ramas externas serían las especies actuales.
¿Como se establece una filogenia? Ordenando las especies actuales atendiendo a
la similaridad morfológica y/o genética de sus caracteres homólogos.
EL
SISTEMA LINNEANO
El botánico
sueco Carolus Linnaeus (1707-78) ideó el sistema de clasificación que se
utiliza, con algunas modificaciones, hoy en día. Hay siete niveles inclusivos
de clasificación, que son, de menor a mayor, la especie, el género, la familia,
el orden, la clase, el tipo o Phylum y el reino. El nombre científico de cada
especie tiene dos partes, el león, por ejemplo, se denomina Panthera leo.
La primera parte se refiere al género y la segunda a la especie. Consideremos
un ejemplo de como se agrupan las especies actuales en las distintas categorías
linneanas. El león, la pantera, el tigre, pertenecen al género Panthera, que
junto al género Felix (el gato doméstico) y otros se agrupan en la familia de
los felinos. Los felinos, con los cánidos y úrsidos, constituyen el orden de
los carnívoros. Primates, roedores, carnívoros, ... se reúnen en la clase
mamíferos. Estos organismos comparten características como el amamantar a sus
crías con leche, gestarlas en el útero mediante un órgano complejo, la
placenta. Su piel está protegida por pelaje o pelos. Mamíferos, aves, reptiles,
anfibios, y peces se reúnen en un solo tipo o phylum, porque todos tienen
columna vertebral, un máximo de cuatro miembros, y sangre roja con hemoglobina,
son los cordados. Los insectos, las arañas, los crustáceos, y los ciempiés, se
clasifican en otro tipo, los artrópodos. Las almejas, caracoles y calamares se
agrupan en los moluscos, y así sucesivamente. El tipo cordado, artrópodo,
molusco y otros forman el reino Animal. El árbol de la vida se ordena siguiendo
divisiones que van de características generales a aspectos más específicos.
SIGNIFICADO DE LOS NIVELES
JERÁRQUICOS DE CLASIFICACIÓN
¿Por qué se
ordena la diversidad biológica en diferentes niveles jerárquicos? Los rasgos de
las divisiones más generales corresponderían a adaptaciones básicas o
principales que surgieron en los momentos iniciales de la evolución de los
especies progenitoras de estos grupos. Por ejemplo, hay cinco grandes reinos,
las moneras, los protistas, los hongos, las plantas y los animales, que se
corresponden con las cinco diferenciaciones principales de la vida sobre la
Tierra. El Phylum o tipo es la siguiente unidad básica de diferenciación entre
reinos, y podrían entenderse como proyectos básicos fundamentales de anatomía.
En el reino Animal estos planos fundamentales serían las esponjas, los anélidos
(gusanos), los artrópodos (insectos, crustáceos,...), los cordados, .... A
partir de estas adaptaciones principales surgen posteriormente nuevas
variaciones o subadaptaciones diversas, que por tener un menor tiempo de
evolución, tienen un rango clasificatorio menor.
LA
CLASIFICACIÓN DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA ES UNA PRUEBA DE LA EVOLUCIÓN
El hecho
que la diversidad de la vida esté jerarquizada es un fuerte argumento en favor
de la evolución. El que las especies compartan estructuras anatómicas y
adaptaciones básicas puede explicarse fácilmente si suponemos que las especies
actuales compartieron antepasados, pero no esperaríamos dicho patrón si las
especies hubieran sido creadas independientemente.
FILOGENIA
MOLECULAR
La universalidad de la
molécula portadora de la información genética hace que el ADN sea un carácter
muy apropiado para el estudio comparativo y filogenético de las especies.
Morfológicamente no es posible comparar una bacteria con un hombre, sin embargo
si que es posible establecer una comparación con moléculas de ADN de ambos
organismos, ya que están formadas por el mismo lenguaje de bases. Con datos de
secuencias podemos comparar cualesquier grupo de organismos, por distantes que
sean. Los datos moleculares tienen otras propiedades adicionales que todas
juntas los convierten en el carácter ideal de estudios filogenéticos. Muchos
trabajos obtienen y analizan las secuencias de genes y proteínas de diferentes
especies para resolver cuestiones todavía dudosas de relaciones entre
organismos. Los datos moleculares han demostrado que nuestra especie está mucho
más cerca del chimpancé y el gorila de lo que creíamos.
ÁRBOL FILOGENÉTICO
UNIVERSAL
El análisis molecular de secuencias
también nos ha enseñado que hay una división en la raíz misma del árbol de la
vida que es más fundamental que la división de 5 reinos que se enseña
normalmente. En lugar de los dos tipos celulares canónicos, los procariotas y
eucariotas, hay tres tipos principales de células, las arqueobacterias, las
eubacterias y los eucariotas. Este nuevo árbol recibe el nombre de árbol
filogenético universal.
LA SEXTA EXTINCIÓN EN MASA
El destino natural de cada especie
es su extinción. Pero la vida continúa porque muchas especies dejan especies
descendientes antes de morir. La diversidad biológica es un proceso dinámico
que resulta del equilibrio entre la extinción y la producción de especies.
Ninguna de los dos puede predominar por mucho tiempo. Una extinción que fuese
superior a la producción de especies durante muchas generaciones conduciría a
la pérdida de la vida sobre la Tierra, mientras que una situación inversa
llevaría al agotamiento de los recursos y por tanto a la extinción. Actualmente
desaparece una especie cada 15 minutos. El crecimiento desmesurado de la
especie humana ha aumentado en mil veces la tasa normal de extinción, creando
una situación que es análoga a la de una gran catástrofe. Estamos frente a la
sexta, y quizá definitiva, gran extinción de la Tierra.
EVOLUCIÓN HUMANA
Las semejanzas
morfológicas, bioquímicas, y genéticas sitúan al ser humano en el orden de los
primates de la clase mamíferos. Dentro de los primates, son el chimpancé, el
gorila y el orangután, sus parientes más próximos. Los datos de comparación de
secuencias muestran que hay una similitud del 98,5% entre el ADN humano y el
del chimpancé. Esta semejanza es mayor que la que existe entre el chimpancé y
el gorila o el gorila y nosotros, por lo que el chimpancé y los humanos
compartimos un antecesor común más reciente que ambos con los gorilas. Esta
cercanía, que se ha estimado en 5M de años, es mucho mayor de lo que se había
inferido sólo con datos morfológicos, y muestra la capacidad de los datos de
ADN para desvelar relaciones de parentesco. En la evolución humana existen dos
grandes adquisiciones, la marcha bípeda, y el desarrollo extraordinario del
cerebro. El registro fósil nos muestra que la postura erguida precedió al desarrollo
cerebral y que África es la cuna de la humanidad. El Australopithecus,
de una antigüedad de 1,5-5M de años es el primer mono antropoide de marcha
bípeda. Su capacidad craneal era similar a la del chimpancé y gorila actual. El
Homo habilis y el Homo erectus son las líneas que siguen
cronológicamente hasta la llegada de nuestra especie, Homo sapiens, hace
100.000 años.
Filogenia actual del
humanos y antropomorfos modernos que integra los datos moleculares y
morfológicos. H: hombre, C: Chimpancé, G: Gorila, O: Orangután y G: Gibón.
DNA DEL HOMBRE DE
NEANDERTAL
En 1997 se publica la
secuencia de un trozo del ADN del primer fósil que se encontró del hombre de
Neandertal, una subespecie extinta de la especie humana. Es la primera vez que se
obtiene la secuencia molecular de un fósil humano. Cuando la secuencia se
comparó con secuencias homólogas de ADN humano actual se dedujo que el
antepasado común de nosotros y el hombre de Neandertal vivió hace 500.000 años,
de lo que se concluye que el hombre de Neandertal se extinguió sin mezclarse
con el hombre actual.
El análisis reciente de un
trecho de la secuencia de ADN del hombre de Neandertal indica que esta
subespecie humana no se mezcló con nosotros.
EL FUTURO DE LA
EVOLUCIÓN
La
evolución cultural humana no sigue las leyes de la selección natural y la
herencia genética. Sigue un proceso de transmisión horizontal (entre individuos
de una generación) y vertical (entre generaciones) que es mucho más veloz que
los procesos de evolución biológica típicos. El ser humano está en el umbral de
poder dirigir la evolución en la dirección que el crea conveniente. Podrá
limitar enormemente los azares de la mutación y de la segregación genética y
unión de gametos. Genes mutados que causan graves enfermedades a la especie
humana podrán ser sustituidos por sus contrapartidas no deletéreas,... Pero
paradójicamente la humanidad se enfrenta hoy a los retos de su propio éxito
evolutivo. El crecimiento explosivo de su población, con las necesidades de
espacio y recursos que genera, provoca la eliminación o reducción hasta tamaños
insoportables de los hábitats de las especies. La tasa de extinción actual no
es sostenible. Es posible que el ser humano pueda mantener la diversidad
biológica en forma de semillas o células congeladas, e incluso que pueda
compensar la pérdida de especies con la creación de nuevas mediante ingeniería
genética. Pero la reducción drástica de espacios naturales limitará
inevitablemente la diversidad. Los grandes retos de la humanidad son el control
del crecimiento de la población, la eliminación de las desigualdades
socioeconómicas, el mantenimiento de un desarrollo sostenido y viable, la
conservación de hábitats naturales y de especies, y el desarrollo de una
conciencia ética universal basada en el respeto a la diversidad de pueblos y
culturas, y de todas las formas orgánicas que nos han acompañado, desde esa
primera célula antecesora común, en este fascinante periplo singular e
irrepetible que es nuestra historia biológica.
La humanidad pronto podrá
substituir genes mutados deletéreos por sus contrapartidas sanas.