Evolución: aparece una nueva especie ante los ojos de los científicos

Las crónicas de un viaje y una idea estupenda…

Si fuera a darle un premio a quien tuvo la mejor idea
que haya existido, se la daría a Darwin, frente a Newton
y Einstein y cualquier otro. De un solo golpe, la idea de
la evolución por selección natural unifica el ámbito de
la vida, el significado y el propósito con el ámbito del
espacio y tiempo, causa y efecto, mecanismo y ley física.
—Daniel C. Dennett (filósofo)
Darwin’s Dangerous Idea:
Evolution and the Meanings of Life
(1995)

Charles Darwin

Charles Darwin. Retrato creado por George Richmond.

Este es un cuadro hecho después de que un clérigo británico llamado Charles Darwin regresara de un largo viaje en un barco llamado el H. M. S. Beagle (1831-1836).

Viaje del HMS Beagle

Ruta del viaje del H. M. S. Beagle. Imagen creada por Sémhur de Wikimedia Commons. CC-BY-SA 4.0.

Uno de los lugares donde este barco estacionó fue en el archipiélago de las islas Galápagos. Darwin publicó sus impresiones e investigaciones en torno a su recorrido en una de sus dos obras más conocidas, El viaje del Beagle (1839).

Los pinzones encontrados por Darwin en las Galápagos

Los pinzones encontrados por Darwin en las Galápagos–2da. edición de El viaje del Beagle (1845)

Durante su travesía, obtuvo muestras de diversos animales, entre ellos, varios pájaros parecidos que había visto en las islas Galápagos. Darwin no era exactamente el mejor catalogador del mundo y tampoco disciplinado a la hora de organizarse para ello. Además, su inexperiencia en el asunto le llevó a unos cuantos errores a la hora de darles nombres a las quince especies de pájaros que encontró en las Galápagos. Pensó que unos eran pinzones,  otros, mirlos y aun otros, pepíteros. Él presentó muestras de estas aves en 1837 a la Sociedad Zoológica de Londres. Tras consultar a unos especialistas en el tema, le señalaron que algunos no eran distintos tipos de pájaros, sino que todos eran distintas especies de pinzones.

Sorprendido, Darwin se preguntaba cómo era posible que no fueran distintos tipos de pájaros, sino más bien especie del mismo género de pinzones que tenían distintos picos perfectamente ajustados a su medio ambiente. El que habitaba en una de las islas tenía un pico que era lo suficientemente fuerte para romper las nueces. Otro de una isla adyacente tenía un pico distinto que permitía que recogiera las semillas para ingerirlas. En un tercer caso, el pico podía conseguirle comida dentro de la ranura de los árboles, etc.  ¿Cómo era esto posible?

Muchos naturalistas de la época ya aceptaban la evolución de los organismos como un hecho. Entre ellos se destacaba el mismo abuelo de Darwin, Erasmus Darwin, quien contemplaba la posibilidad de que los animales de sangre caliente descendieran de microorganismos. Otra perspectiva que era bien popular era la de Jean-Baptiste Lamarck, quien concebía la evolución teleológicamente, es decir, como una progresiva modificación de los organismos para que se ajustaran al medio ambiente y cuyos rasgos están diseñados para cumplir un propósito.

Darwin pensaba que Lamarck estaba fundamentalmente equivocado.  Muy a pesar del marco religioso de su época (en la élite, el deísmo era bastante popular) él quiso buscar una salida a este enigma. Lamarck admite un proceso evolutivo, pero no explica cómo se desarrollaron especies distintas de pinzones. Darwin postuló un mecanismo distinto. La evolución de los seres vivos no ocurre de manera “progresiva”, no hay progreso entre los pinzones, sino unos ajustes a las distintas realidades ambientales que les permiten sobrevivir. Y allí está la clave de todo.

La teoría desarrollada por Darwin, antes de la publicación de su primera obra El viaje del Beagle, se ilustra en esta página histórica.

Árbol de la vida

Anotaciones de Darwin. La ilustración de la aparición de nuevas especies de acuerdo con la teoría darwiniana de descendencia con modificación (1837)

A esta teoría se le conoce como descendencia con modificación e intenta dar cuenta de lo que Darwin vio en las Galápagos y otros lugares más. Por ejemplo, los pinzones viajan por el aire a distintas regiones del archipiélago, unos territorios geográficamente cercanos. De alguna manera, surgen variantes en la especie, cuyos rasgos pueden ser o no ventajosos para los individuos. Aquellos que desarrollen características que se ajusten al ambiente, tienden a sobrevivir; aquellas que no, tienden a perecer. De esa manera, de una población de pinzones pueden emerger dos especies distintas. Esto es lo que se conoce como selección natural. Hoy día llamamos especiación al surgimiento de dos o más especies a partir de una cepa. En otras palabras, es un diseño natural sin designio alguno. La evolución no es teleológica, sino teleonómica: hay una ilusión de cumplimiento de propósito, pero la modificación se debe a las mismas leyes naturales y físicas ciegas que diseñan de manera accidental los picos de los pinzones con tal de que cumplen sus respectivos fines sin el designio de alguna fuerza extraña a la naturaleza.

Por eso, la evolución no toma la forma lineal progresiva, sino que cada organismo es la rama de un frondoso arbusto de la vida. En ese sentido, el ser humano no es “la culminación” de toda la creación, sino una diminuta rama en un inmenso árbol evolutivo. A esta conclusión llegó también Alfred Russel Wallace cuando quería publicar un ensayo en 1858 proponiendo esta misma solución. Tras conocer que Darwin había llegado antes a esa misma teoría, le estimuló para que publicara un libro al respecto. De allí que Darwin publicara su segunda obra, un abstracto llamado El origen de las especies (1859). Fue Wallace el que acuñó el término “darwinismo” para designar esta propuesta.

Hoy día se sabe la teoría de Darwin estaba incompleta. A pesar de que él estuvo muy cerca de formular una visión genética de la evolución, no fue hasta que los científicos del siglo XX elaboraron una teoría nueva que se logró fusionar la idea de la descendencia con modificación con la teoría genética que comenzó a elaborarse con el monje Gregor Mendel. Al resultado de esto se le ha llamado “neodarwinismo” y es una de las reformas más significativas a la teoría de la descendencia con modificación sostenida hoy día. Para que la evolución sea posible, hace falta replicadores e interactores. El código genético (ácido desoxirribonucleico – ADN) reproduce los genes, es decir, aquellas unidades de patrones del ADN que permiten producir rasgos en un organismo. Esto, junto a la interacción ambiental de los individuos, es lo que posibilita la aparición de nuevas especies. Algunos evolucionistas también proponen a los grupos como posibles interactores, aunque este ha sido un punto de controversia discutido hoy.

Las especies de pinzones fueron posibles en gran medida porque su aislamiento mutuo permitió el desarrollo de sus rasgos particulares según su interacción con el medio ambiente. Su ambiente determina cuáles genes que originan estas características pasan a la próxima generación.

La aparición de una nueva especie de pinzón

Geospiza fortis

Un Geospiza fortis, uno de los pinzones clasificados por Darwin en su viaje a los Galápagos. Foto atribuida a putneymark en Flickr. CC-SA 2.0.

Los mecanismos de evolución propuestos por Darwin y reformados por la comunidad científica se han observado en la naturaleza, a veces ante los mismos ojos de la comunidad científica. Este fue uno de los casos recientes dados a conocer en nuestro día de Acción de Gracias en un artículo en Science. Aquí está la ficha:

Lamichaney, S., Han, F., Webster, M. T., Andersson, L., Grant, B. R., & Grant, P. R. (23 de noviembre de 2017). Rapid hybrid speciation in Darwin’s finches. Science, eaao4593. doi: 10.1126/science.aao4593.

Los autores de este artículo documentan el hecho de que dos especies distintas de pinzones lograron aparearse y producir una nueva especie a la que denominaron “Big Bird”. Una de las especies de las Galápagos se apareaba con una especie residente en la isla volcánica Daphne Mayor (al norte de Santa Cruz) y que había sido catalogada por Darwin, la Geospiza fortis. Tras un análisis genético de un “Big Bird” se descubrió que la hibridación se dio con otra especie catalogada por Darwin, la Geospiza conirostris, de la isla Española, una de las Galápagos. Nuestro conocimiento de ello fue gracias a que se había secuenciado el genoma de las quince especies de pinzones de Darwin.

La hibridación de dos especies raras veces genera una nueva especie. Cuando logran obtener crías, lo que suele pasar es que su prole no puede reproducirse. Ejemplo de ello lo vemos con las mulas. Sin embargo, esta hibridación exitosa ha permitido la producción de una especie ave que puede adaptarse a un ambiente al que ha podido sobrevivir. Su aislamiento poblacional se debe en parte a los hábitos distintos a las demás especies de aves de la isla y que, a su vez no pueden tener prole al aparearse con ellas.

Este fenómeno ocurrió dentro del lapso de 36 años en que la Geospiza fortis inmigró a esta región. lo que significa que la evolución de los pinzones puede ocurrir en dos generaciones, un periodo muy corto de tiempo.

Para más detalles, lean la mejor noticia en torno a este tema en ScienceDaily.

Referencias

Darwin, C. (1989). The voyage of the Beagle. Penguin.

Dennett, D. C. (1995). Darwin’s dangerous idea: evolution and the meanings of life. NY: Simon & Schuster. Recuperado de Amazon.com.

Lamichaney, S., Han, F., Webster, M. T., Andersson, L., Grant, B. R., & Grant, P. R. (23 de noviembre de 2017). Rapid hybrid speciation in Darwin’s finches. Science, eaao4593. doi: 10.1126/science.aao4593. Recuperado de: http://science.sciencemag.org/content/early/2017/11/20/science.aao4593.

Marsh, G. (25 de febrero de 2015). Darwin’s finches get their genes sequenced. Scientific American. Recuperado de: https://www.scientificamerican.com/espanol/noticias/darwin-s-finches-get-their-genomes-sequenced/.

Princeton University. (24 de noviembre de 2017). New species can develop in as little as two generations, Galapagos study finds. ScienceDaily. Recuperado de http://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171124084320.htm.

Wallace, A. R. (1889). Darwinism. Recuperado de: https://en.wikisource.org/wiki/Darwinism_(Wallace).

 

 

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