jueves, 4 de abril de 2013

Más y menos evolucionado

Uno de los tópicos más recurrentes, en lo que respecta a evolución biológica es la "cantidad de evolución" que tienen algunas especies en particular, se suele indicar bajo las palabras pegajosas "más evolucionado" o "menos evolucionado". Suena excelente para películas y la prensa, pero ¿Es cierto que hay bichos más y menos evolucionados? Y si es así, ¿Cómo podemos medir estas diferencia en la evolución?

Homo sapiens, la simpática criatura que cree ser la más evolucionada del planeta.

Como ya habrá notado estimado lector, hay un pequeño problema al decir si alguna especie está más o menos evolucionada que otra, tenemos que medir la evolución. Olvidemos por un momento la precaria situación de los conceptos de especie y concentrémonos en la evolución y su cuantificación. Para simplificar las cosas y no acabar con un profundo dolor de cabeza, tomemos en cuenta sólo a los organismos eucariontes (no crea que desprecio a los procariontes, es sólo que son más complejos de lo que parece y su tratamiento tomaría mucho más tiempo). Y hagamos las cosas aún más simples: consideremos sólo un concepto válido de evolución biológica, que sea este: "cambio en la frecuencia de los alelos de una población a lo largo de las generaciones".

Qué es y qué no es un alelo.

Dicho de esta manera, la evolución no es otra cosa que el cambio en la proporción de formas alternativas del mismo gen. Supongamos que en una población de palomas, existe un alelo que codifica para el color de las plumas del dorso del ave, uno genera espaldas claras y otro espaldas obscuras (obviemos cuál es recesivo y cuál dominante). El alelo claro está en una proporción de 60% y el obscuro en una proporción de 40%. Supongamos que aparece en escena una especie de halcón que caza desde el aire y que avista más fácilmente a las palomas de espalda clara que a las de espalda obscura. Al paso de las generaciones y gracias a la reproducción diferencial, tendremos que ahora el alelo de espalda clara está en una proporción de 45% y que el alelo de espalda obscura está en una proporción de 55%. Esto es evolución. Tengamos algo claro, la transformación de unas especies en otras no es evolución; a ese proceso se le llama especiación y es sólo parte de la evolución.

Ejemplo de cambio de frecuencias alélicas según el ejemplo aquí presentado.

Sabiendo que evolución es el cambio de frecuencias de alelos, ¿Cómo sabemos si una especie es más evolucionada que otra? En teoría es simple, contamos cuántos cambios de frecuencias ha tenido la especie "X" y cuántos la especie "Y" y acorde a ello establecemos cuál es más evolucionada. En la práctica es casi imposible, pues para medir los cambios de frecuencias debemos conocer y rastrear toda la genealogía de los bichos a comparar. Y dado que todos los seres de la tierra tenemos al menos 3,500 millones de años de legado y que no tenemos una máquina del tiempo para ir y ver cómo eran las frecuencias de cada alelo, de cada gen, de cada población de cada especie durante esos tres mil millones y medio de años, simple y llanamente: no tenemos ni idea de qué criatura es más evolucionada que otra.

Versión simplificada del árbol de la vida en la tierra. Tomado de "Tree of Life Web Project".

Usted podrá pensar que sólo debemos mirar a los bichos y al hacerlo sabremos si son evolucionados o no. Después de todo, eso es más fácil ¿cierto? Por ejemplo, tenemos el caso de los celacantos, unos fascinantes peces que pertenecen a un linaje de antiguos peces del Paleozoico. Lucen casi idénticos a aquellos de esa era tan distante, entonces están menos evolucionados ¿no? Pues no lo sabemos, porque los cambios en las frecuencias alélicas no siempre afectan la apariencia externa. Este linaje de celacantos bien pudo tener más cambios de frecuencias alélicas que nuestro linaje de seres humanos.

Izquierda, un especimen de Latimeria chalumnae, el celacanto moderno. Derecha, un Coelacanthus granulatus, un celacanto del Pérmico. Note que su morfología ha cambiado poco.

Ok, no se puede saber qué tan evolucionado es un bicho con respecto a otro. ¿Entonces qué hacemos? Los biólogos pueden medir la cantidad de pasos mutacionales que separan a las especies usando su ADN, también pueden ver cuántos pasos hay de distancia morfológica entre un bicho y otro al reconstruir filogenias. Pero eso no es medir la evolución, es medir los cambios que han prevalecido, seguimos sin saber qué otros cambios ocurrieron en el pasado y no quedaron registrados. Tenemos que estar al tanto de algo importantísimo, las reconstrucciones filogenéticas son hipótesis sustentadas, no toda la historia tal cual ocurrió.

¿Es válido decir entonces más o menos evolucionado usando esta aproximación? No. Pero podemos decir más o menos derivado, que es algo que si sabemos, al contar los pasos mutacionales y al considerar la diferenciación morfológica. 

Esquema del árbol filogenético de la familia Hominidae, considerando sólo los géneros modernos. Según el esquema y la interpretación adecuada, el género Homo no está más evolucionado que los demás géneros, simplemente es el más derivado y comparte su puesto con su género hermano Pan.

De esta manera un celacanto, un cangrejo herradura, las cícadas y todos esos bichos que solemos llamar inadecuadamente "fóiles vivientes" no están menos evolucionados, son menos derivados que sus contrapartes derivadas los peces dulceacuícolas recientes, los camarones árticos, las rosas y demás.

En síntesis:

1) La evolución es el cambio en la frecuencia de alelos de una población.
2) No podemos saber qué especie está más evolucionada.
3) Lo adecuado es decir más o menos derivado.

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