Page 1

INDICE INTRODUCCIÓN…………………………………………………..………………………………………………………………..

3

RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS……………………………..………………………………………………..

3

ORIENTACIONES DIDÁCTICAS GENERALES………………………………………………………………………..

4

SUGERENCIAS PARA LA EVALUACIÓN……………………….………………………………………………………..

5

PROPÓSITOS GENERALES…………………….……………………………………………………………………………..

6

BLOQUE I. LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA………………….……………………………………………………………………………..

7

BLOQUE II. LA CONTINUIDAD DE LA VIDA…………….……………………………………………………………………………..

12

BLOQUE III. LA BIODIVERSIDAD Y LOS INVENTARIOS DE LA VIDA……………………………………………………..

15

BLOQUE IV. LA AUTONOMÍA DE LA BIOLOGÍA………………………………………………………………………………………..

18

MATERIAL DE APOYO BLOQUE I LA EVOLUCION DE LA VIDA EL PANORAMA HISTORICO…………………………………………………………………………………………………..

22

EL POR QUE DE LA EVOLUCIÓN DE LOS ORGANISMOS……………………………………………………..

66

EL ORIGEN DE LAS ESPECIES……………………………………………………………………………………………..

88

TEXTOS DE LAMARK……………………………………….…………………………………………………………………..

102

BLOQUE

II

LA CONTINUIDAD DE LA VIDA ENTRE GENOMAS TE VEAS. PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD……………..……………………………………….

119

GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA. ………………………………..……………………………………..

122

LA CARRERA SE ACAVO………………………………………………………………………………………………………..

156

¿ES LA BIOLOGÍA UNA CIENCIA AUTÓNOMA? …………………………………………………………………..

161

EL «COMO»A FORMACIÓN DE UN NUEVO INDIVIDUO…………..…………………………………………..

176

TEXTOS DE MENDEL…………………………………………………………………………………………………………..

194

1


BLOQUE III LA BIODIVERSIDAD Y LOS INVENTARIOS DE LA VIDA EL “QUE” . EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD………………………………………………….……..

210

EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCÉANO DE ANTAÑO……….

231

QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD…………………………………………………………………..

242

BLOQUE IV LA AUTONOMÍA DE LA BIOLOGÍA

2

HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE*……………………………..…………………………………………..

263

¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA? …………………………………………………………………..

265

MENDEL Y LA POSTERIDAD…………………………..……………………………………………………………………..

296


INTRODUCCIÓN El objetivo fundamental de la ciencia es la construcción de explicaciones acerca de sucesos y fenómenos que ocurren en la naturaleza, así como la identificación de sus patrones de relación. En este contexto, la biología explica el “qué”: la asombrosa y fascinante diversidad de la vida; el “cómo”: la similitud de los patrones hereditarios que permiten la continuidad de las formas vivientes, y el “porqué”: la transformación de las especies a través del tiempo. La riqueza de expresiones de la vida es perceptible en las formas vivientes, tanto las actuales como las que vivieron en el pasado y están presentes en el registro fósil. Millones de especies distintas contienen billones de individuos que interaccionan con sus ambientes físicos, químicos y biológicos y se manifiestan ante nuestros sentidos como un calidoscopio de múltiples formas, matices, tamaños y sonidos. Asimismo, la biología nos explica el “cómo”, cuya respuesta conduce a comprender la continuidad y unidad de la vida. Los millones de especies que se han identificado hasta hoy comparten semejanzas biológicas, una de las más trascendentes es la de poseer un código genético simple y universal. Desde los virus, hasta la especie humana, la herencia es codificada por dos sustancias químicamente relacionadas: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). Para comprender la diversidad y la unidad de la vida es preciso responder a su “porqué”, es decir, la evolución. Todo ser vivo es producto de millones de años de evolución y la totalidad de sus características reflejan esa historia. Las funciones, el desarrollo y el comportamiento de los seres vivos está controlado en parte por programas genéticos, adquiridos a lo largo de la historia de la vida y en parte por sus interacciones con el ambiente en constante cambio. Bajo estos argumentos cualquier explicación en biología se considera incompleta si deja de responder a alguna de las preguntas: “qué”, “cómo” y “porqué”, de ahí que en el contenido de esta asignatura se consideren fundamentales las respuestas a tales interrogantes. RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS El presente curso se relaciona horizontal y verticalmente con asignaturas que se han estudiado en semestres anteriores y las que se cursan de manera simultánea con éste. Las relaciones directas se establecen con la asignatura Introducción a la Enseñanza de: Biología, que los estudiantes cursaron en el segundo semestre y con la asignatura denominada Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos, que se imparte este semestre.

Durante el desarrollo de la asignatura Introducción a la Enseñanza de: Biología, cursada en el segundo semestre, los estudiantes reconocieron la importancia científica y pedagógica de los conceptos de alto poder explicativo. En este semestre se retoman dichos conceptos, indispensables en las respuestas a las interrogantes del “qué”, “cómo” y “porqué” de los seres vivos. Más adelante, en cuarto, quinto y

3


sexto se verán con mayor detalle y profundidad estos temas, especialmente en los cursos particulares de cada disciplina y en las asignaturas Biología I, II y III. Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos inicia su estudio tomando como referente el cuerpo humano, para después identificar el paralelismo evolutivo estructural y funcional de la vida. ORIENTACIONES DIDÁCTICAS GENERALES A continuación se enuncian algunas líneas de trabajo que sería conveniente desarrollar a lo largo del curso. 1. Lograr un conocimiento, compartido por docentes y estudiantes, de los fines y el contenido de este programa. Será provechoso que al iniciar el curso, el docente y el grupo analicen conjuntamente el programa, para conocer sus propósitos formativos, la secuencia de sus componentes y el tipo de trabajo que se espera de cada quien. Durante el curso, cuando sea necesario, deberá retomarse la lectura del programa para precisar por qué y para qué trabajar determinados contenidos y actividades. 2. Aprovechar los conocimientos y experiencias del alumnado a fin de incorporarlos al proceso de planeación de la enseñanza y evaluación de los logros del aprendizaje. 3. Fomentar la convicción de que en cualquier lugar existen múltiples manifestaciones naturales que ofrecen diversas oportunidades para el aprendizaje, para apreciarlas es necesario que los propios normalistas recuperen y ejerciten sus habilidades de observación y exploración, tanto en su propio cuerpo como en su entorno inmediato. También es importante que reconozcan los recursos y materiales de apoyo didáctico que, por su disponibilidad en la región, puedan aprovecharse mejor. 4. Asegurar una lectura comprensiva de la bibliografía básica y vincular las ideas que en ella se presentan, con las actividades que se realicen en clase. Debe evitarse el riesgo común de que el material de lectura sea visto como algo separado del trabajo aplicado, que se lee por obligación y está sujeto a formas poco eficaces de control. Debe asumirse que la mejor forma de demostrar una buena lectura es incorporar su contenido al análisis, la discusión y la actividad práctica. Si el maestro advierte que algunos alumnos tienen dificultades en el manejo de la bibliografía, puede promover la formación de círculos de estudio que funcionen temporal o continuamente, solicitando la colaboración de los alumnos más adelantados. 5. Incluir en el programa de trabajo del grupo actividades en las cuales los estudiantes lleven a la práctica las observaciones y la indagación que, en temas especialmente relevantes, los programas de educación secundaria, el libro para el maestro y los libros de texto proponen para los alumnos de la escuela secundaria. Ello permitirá que los futuros maestros experimenten situaciones similares a las que vivirán sus alumnos, revisen con detenimiento los materiales didácticos para su aprovechamiento eficaz y puedan anticipar algunos de los retos y dificultades pedagógicas que enfrentarán en su vida profesional.

4


6. Promover sistemáticamente la observación y la interrelación de los estudiantes normalistas con los adolescentes en edad escolar, a propósito del conocimiento de la naturaleza y el aprendizaje de la biología. Una oportunidad de hacerlo así la ofrece la asignatura de Observación y Práctica Docente I, sin embargo, se deberá alentar a los estudiantes para que busquen y aprovechen todas las ocasiones informales para hacerlo, sea con grupos escolares a los que tengan acceso o con adolescentes de su entorno familiar y de residencia. La familiarización con las formas de percepción y reflexión de los adolescentes, de sus reacciones ante estímulos cognitivos que poseen un propósito claro, permitirá que los estudiantes desarrollen su sensibilidad y su capacidad de empatía hacia la perspectiva desde la cual los adolescentes miran y tratan de dar sentido al mundo que les rodea. 7. Realizar actividades complementarias de estudio para fortalecer la formación disciplinaria básica de la biología. El maestro y los estudiantes deberán estar atentos a la detección oportuna de deficiencias y vacíos que pueden existir en la formación individual. En esos casos, el docente los orientará para el estudio y consulta de la bibliografía pertinente y accesible en el acervo de la biblioteca de la escuela. Asimismo, es recomendable aprovechar las audiocintas, el material videograbado y los programas de informática educativa disponibles en la biblioteca de la escuela normal y en los Centros de Maestros. 8. Establecer un equilibrio adecuado entre el trabajo individual y en equipo que realicen los alumnos. Es claro que numerosas actividades de aprendizaje deben realizarse individualmente, en tanto que otras se benefician del esfuerzo de un grupo de trabajo. En el segundo caso, deben observarse ciertas normas mínimas, que aseguren la eficacia de esta modalidad de organización didáctica: la planeación clara del trabajo, la distribución equitativa de las tareas y el carácter realmente colectivo del análisis, la discusión, la elaboración del resultado final del trabajo y la evaluación. Estas normas son útiles porque evitarán una frecuente deformación del trabajo de equipo, que fracciona temas de aprendizaje, no permite que los estudiantes visualicen los contenidos en su conjunto y oculta desequilibrios injustos en el esfuerzo realizado por cada alumno. Se sugiere establecer como criterio que los equipos se integren por cinco alumnos como máximo. 9. Propiciar la redacción de notas de lectura, registros de observación, así como el diseño y elaboración de actividades y materiales didácticos para el desarrollo de los temas que integran los programas de biología en la escuela secundaria. En este sentido es conveniente que cada estudiante forme a lo largo del curso una carpeta personal con los productos del aprendizaje, la que le será útil para ordenar y clasificar su trabajo, para consultarla durante los siguientes semestres, en su futuro trabajo profesional y, eventualmente, como elemento para la evaluación. SUGERENCIAS PARA LA EVALUACIÓN Los criterios y procedimientos que se definan para evaluar habilidades, valores, actitudes y conocimientos que los estudiantes adquieren durante el estudio de los temas del curso, deben ser congruentes con los propósitos y las orientaciones didácticas que se han señalado. Es necesario tener en cuenta que la evaluación, entendida como proceso permanente, permite identificar no sólo los avances y las dificultades en el aprendizaje de los estudiantes, sino que también

5


aporta información que el maestro puede aprovechar para tomar decisiones que contribuyan a mejorar sus formas de enseñanza. Para que los estudiantes tomen conciencia de los compromisos y tareas que les corresponde asumir, es conveniente que al iniciar el curso acuerden con el maestro los criterios y procedimientos que se aplicarán para evaluar. De esta manera tendrán los elementos básicos para reconocer los campos específicos en que requieren fortalecer su formación profesional. Las características del curso y el tipo de actividades que se realizan requieren prácticas de evaluación diversas que evidencien las actitudes, habilidades y valores que los alumnos manifiestan ante el trabajo individual y colectivo, hacia los adolescentes y hacia la naturaleza, y de los conocimientos que se adquieren. Para evaluar, deben observarse y registrarse sistemáticamente las actitudes, las habilidades y los valores que manifieste cada alumno durante el curso, para hacer comparaciones a través del tiempo e identificar sus avances. También deben aprovecharse la participación de los alumnos en la clase, los textos escritos y las indagaciones que realicen. En este caso, la evaluación no requiere de acciones ni productos distintos de los que se generan en el proceso mismo de enseñar y aprender. Cuando se considere necesario que los alumnos muestren sus logros mediante un desempeño destinado específicamente a la evaluación, los instrumentos que se elijan deben plantear retos para que los estudiantes apliquen su capacidad de análisis, interpretación, juicio crítico, comprensión, relación, síntesis, argumentación y toma de decisiones, así como proporcionar información sobre rasgos como los que se enuncian enseguida.

ƒ

El interés que muestran los estudiantes por acercarse al conocimiento científico.

ƒ

La comprensión de las intenciones educativas de la enseñanza de la biología en la escuela secundaria, a partir del análisis de los contenidos propuestos en los programas de estudio de este nivel.

ƒ

La habilidad para vincular las elaboraciones teóricas con el análisis de las situaciones

ƒ

La capacidad para diseñar, mediante el conocimiento y uso eficaz de los libros de texto y otros

educativas relacionadas con la enseñanza y el aprendizaje de la biología. recursos educativos y del medio, estrategias didácticas que estimulen en los adolescentes las habilidades y actitudes propias de la indagación y del pensamiento científicos. Para lograr lo anterior se sugiere tomar como base las recomendaciones de evaluación de los libros para el maestro de Biología, Física y Química. Una combinación de éstas podrá ayudar a utilizar los instrumentos adecuados para cada situación que se necesite evaluar. PROPÓSITOS GENERALES El curso La ciencia de la vida, corresponde al tercer semestre del Plan de Estudios de la Licenciatura en Educación Secundaria y tiene como propósitos generales que los alumnos normalistas: 1. Reconozcan la importancia de incorporar las respuestas al “que”, “cómo” y “porqué” en cualquier explicación biológica. 2. Comprendan algunos conceptos básicos asociados a la evolución, la genética y la biodiversidad. 3. Identifiquen a la biología como un proceso continúo de construcción de conocimientos, que posee métodos propios que la identifican como una ciencia autónoma.

6


ORGANIZACIÓN POR BLOQUES BLOQUE I. LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA El primer bloque tiene como propósitos que los estudiantes normalistas conozcan las principales explicaciones acerca de la evolución biológica que se han dado a lo largo del tiempo y reconozcan el carácter imprescindible del enfoque evolutivo para cualquier explicación biológica. Al inicio del bloque los estudiantes manifestarán sus conocimientos previos respondiendo al porqué de las características que presentan los seres vivos. Con esta actividad se pretende aprovechar lo que ya saben acerca del tema e identificar inexactitudes y posibles ideas erróneas. Más adelante se retoman los productos de esta actividad para contrastarlos con las respuestas obtenidas después de tratar el tema en clase. Una actividad sugerida en este bloque, pero recomendable en todo el curso, es la revisión de los libros de texto de educación secundaria autorizados por la SEP, a fin de que los futuros docentes identifiquen ideas y actividades para enriquecer su práctica docente. Esta actividad también permite reconocer las bondades y limitaciones del libro de texto como apoyo didáctico. La lectura de fragmentos de los trabajos originales de Lamarck y Darwin, seleccionados y comentados por sus biógrafos, ofrece la oportunidad de que los estudiantes normalistas elaboren sus propias explicaciones basándose en los datos que aportan las fuentes. Se hace especial énfasis en los conceptos de ascendencia común, lucha por la existencia y selección natural. De esta manera se busca fomentar en clase la discusión, el análisis y el debate, en la que los estudiantes formulan sus preguntas, exponen y defienden sus ideas y, al mismo tiempo, conocen otros puntos de vista, de forma similar a como lo hace una comunidad científica. En la segunda parte del primer bloque se aborda la temática del origen de la vida y de la especie humana bajo la argumentación científica actual, con el fin de que los estudiantes reconozcan las líneas generales del proceso evolutivo de la vida y los métodos empleados para la obtención del conocimiento en estos campos. Tema 1. El por qué de las especies: la evolución. Tema 2. Del origen de la vida al origen de la especie humana. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Lazcano-Araujo, Antonio (1989), “El panorama histórico”, “La alternativa materialista”, “Los sistemas precelulares”, “Los primeros seres vivos”, “De heterótrofos a autótrofos” y “De sencillo a complejo, en El origen de la vida. Evolución química y evolución biológica, México, Trillas, pp. 15-27 y 51-68. Leakey Richard y Roger Lewin (1998), “El Homo sapiens, ¿culminación de la evolución?”, en La sexta extinción: el futuro de la vida y la humanidad, Barcelona, Tusquets (Libros para pensar la ciencia), pp. 87-109. Mayr, Ernst (1998), “El ‘por qué’. La evolución de los organismos”, en Así es la Biología, Madrid, Debate, pp. 193-223.

7


Schussheim, Victoria (1995), “Textos de Darwin”, en El viajero incomparable: Charles Darwin, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 25-104. Schussheim, Victoria y Eloy Salas (1985), “Textos de Lamarck”, en El guardián de los herbarios del rey. Jean Baptiste de Lamarck, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 41-89. VIDEOCINTAS “Episodio 2. Una voz en la fuga cósmica”, Serie Cosmos. SEP, “La evolución de la mente”, Serie El cerebro. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Ayala, Francisco J. (1994), “Evolución biológica y sociedad”, en La teoría de la evolución. De Darwin a los últimos avances de la genética, Madrid, Temas de hoy (Fin de Siglo), pp. 17-24. — (1994), “El ser humano y los primates”, “La historia de la vida” y “Evolución biológica y evolución cultural”, en La naturaleza inacabada. Ensayos en torno a la evolución, Barcelona, Salvat, pp. 61-66; 67-93 y 223-231. Leakey Richard y Roger Lewin (1998), “Extinción: malos genes o mala suerte”, en La sexta extinción: el futuro de la vida y la humanidad, Barcelona, Tusquets (Libros para pensar la ciencia), pp. 70-82. Reeves, Hubert y otros (1999), La más bella historia del mundo, México, Andrés Bello/SEP (Biblioteca para la actualización del maestro). ACTIVIDADES SUGERIDAS Tema 1. El por qué de las especies: la evolución 1. Recordar el pasaje del cuento de la caperucita roja en donde se pregunta el por qué del tamaño de los ojos y de los dientes del lobo disfrazado de la abuela. • Contestar las siguientes preguntas: – ¿Qué significan desde el punto de vista biológico las respuestas del lobo disfrazado de la abuela a las preguntas de caperucita roja? – ¿Cuál es la relación entre el tamaño de los ojos y los dientes y la función que realizan? – ¿Por qué a muchos seres humanos ya no les salen las cuatro muelas “del juicio”? – Si padre y madre desarrollan su musculatura con ejercicio, ¿qué probabilidades hay de que los hijos la hereden? ¿Por qué? – ¿Por qué las jirafas tienen el cuello tan largo? 2. Analizar el caso de los pinzones estudiado por Darwin, (puede usarse el que aparece en la página 49 del libro de texto gratuito de Ciencias Naturales, sexto grado o el de la página 121 del libro para el

8


maestro de Biología, de educación secundaria o bien buscar en los libros de texto de educación secundaria autorizados por la SEP). • Contestar las siguientes preguntas: – ¿En qué se parecen los organismos? – ¿En qué son distintos? – ¿Por qué son distintos? – ¿Qué relación hay entre las características del órgano y la función que cumple? 3. Leer la sección “Textos de Lamarck”, de V. Schusseim y E. Salas. • Señalar las ideas principales (subrayar la información que remite a los métodos empleados, a fin de retomarlos en el bloque IV). • Resolver las siguientes preguntas: – ¿Por qué las jirafas tienen el cuello tan largo? – Según Lamarck, ¿cuál es la relación entre la forma del órgano y la función que realiza? – De las dos leyes de Lamarck, ¿cuál es la que en la actualidad se ha rechazado? 4. Leer la sección “Textos de Darwin”, del libro de V. Schusseim. • Señalar las ideas principales (subrayar la información que remite a los métodos empleados, a fin de retomarlos en el bloque IV). • Con base en el contenido del texto contestar de nuevo las siguientes preguntas: – ¿Por qué las jirafas tienen el cuello tan largo? – ¿Cuál es la relación entre la forma del órgano y la función que realiza? – ¿Qué tipo de características tienen valor selectivo? • Analizar las diferencias de estas respuestas con las de la actividad 1. • Elaborar un cuadro comparativo donde se registren las principales ideas de Lamarck y Darwin, sus semejanzas y diferencias. • Organizar un debate donde la mitad del grupo represente a Lamarck y la otra mitad a Darwin, defendiendo sus méritos y aceptando las limitaciones de sus explicaciones. • Orientar las conclusiones finales hacia el impacto que han tenido en la biología los trabajos de Lamarck y de Darwin.

5. Leer “El ‘por qué’. La evolución de los organismos”, de E. Mayr. • Contestar las preguntas: – ¿Cuáles son las teorías acerca de los diversos aspectos de la evolución que se establecen en el Origen de las especies? – ¿Qué explicaciones nuevas aportó Darwin en su teoría de la evolución? – ¿Cuáles fueron las implicaciones de reconocer la ascendencia común? • Explicar el significado del texto “No existen en la naturaleza fuerzas selectivas.

9


Usamos esta palabra para designar el conjunto de circunstancias adversas responsables de la eliminación de algunos individuos. Y por supuesto, dicha ‘fuerza selectiva’ es un conglomerado de factores ambientales y propensiones fenotípicas”. • Explicar cómo opera la selección natural y cuáles son las restricciones a su poder de provocar cambios. • Discutir en equipo las respuestas y explicaciones de cada integrante. • Exponer las conclusiones de un equipo y enriquecerlas entre todo el grupo. Tema 2. Del origen de la vida al origen de la especie humana 1. Leer los capítulos “El panorama histórico” y “La alternativa materialista”, del libro de A. Lazcano, y responder por escrito las siguientes preguntas: – ¿Cómo explica la teoría de la generación espontánea el origen de la vida? – ¿Por qué la teoría de la generación espontánea dejó de ser una explicación convincente? – ¿Cómo intentó explicarse después el origen de la vida? – ¿Qué relación hay entre la teoría de Oparin-Haldane y el experimento de Miller- Urey? 2. Analizar el video “Episodio 2. Una voz en la fuga cósmica” y reflexionar acerca de las siguientes preguntas: – ¿Cuáles fueron las condiciones necesarias para la aparición de la vida en la Tierra? – ¿Qué procesos participan en los cambios que han experimentado los seres vivos a lo largo de la historia de la vida sobre la Tierra? – ¿Somos los humanos una parte de los afortunados supervivientes de las convulsiones catastróficas del pasado o las expresiones modernas de una antigua superioridad? 3. Leer los capítulos “Los sistemas precelulares”, “Los primeros seres vivos”, “De heterótrofos a autótrofos” y “De sencillo a complejo”, del libro de A. Lazcano. • Redactar un texto en el que se aborden los siguientes puntos: – Los posibles ancestros de las células. – Los eubiontes. – Los primeros autótrofos, consecuencias de su actividad en la atmósfera primitiva. • En equipos elaborar un esquema general, con dibujos, que represente la evolución de los sistemas precelulares hasta los eucariontes y la diversificación del mundo vivo. • Presentar ante el grupo el esquema elaborado por alguno de los equipos a fin de enriquecerlo con las aportaciones de todos. 4. Analizar el video “La evolución de la mente” y contestar por escrito las siguientes preguntas: – ¿Qué características de los depósitos y fósiles encontrados del Hombre de Neanderthal fueron tomados en cuenta por los investigadores? – ¿A qué conclusiones llegaron con estas evidencias? – ¿Qué relaciones se pueden inferir a partir del hallazgo de los granos de polen y el comportamiento del Hombre de Neanderthal?

10


– ¿Cuáles son las implicaciones del desarrollo evolutivo del cerebro humano? • Discutir en equipo las respuestas para obtener conclusiones orientadas a destacar los métodos de investigación en biología. 5. Leer el apartado “El Homo sapiens, ¿culminación de la evolución?”, de Leakey y Lewin. • Realizar un análisis, en equipos, que considere los siguientes aspectos: – La suposición táctica del origen del Homo sapiens como consecuencia inevitable del flujo de la vida. – La suposición manifiesta de las cualidades de la especie humana para considerarla como superior. – El papel del azar y la selección natural. • Centrar el propósito de la actividad en los siguientes aspectos: – La vinculación de la especie humana con el mundo natural y con los antepasados que le dieron origen como participantes en un mismo proceso. – La valoración del proceso evolutivo como irrepetible. • En grupo enriquecer las conclusiones de esta actividad.

11


BLOQUE II. LA CONTINUIDAD DE LA VIDA En el segundo bloque los estudiantes normalistas elaboran un árbol genealógico familiar que servirá de referente para expresar sus conocimientos previos acerca del tema de la herencia. Con la lectura de algunos fragmentos de los textos originales de Mendel y la interpretación de sus trabajos por su biógrafo y otros investigadores, los estudiantes pueden adquirir los elementos indispensables para comprender los conceptos relacionados con los procesos de la herencia, como son los de dominancia y recesividad. Asimismo, podrán reconocer la regularidad de los resultados de las investigaciones de Mendel y la trascendencia de sus descubrimientos, desde el desarrollo incipiente de la genética, hasta los impresionantes y controvertidos avances en ingeniería genética. Tema 1. El cómo de la vida: la genética. De Mendel al código genético. Biotecnología. Tema 2. La biología del desarrollo. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Barahona, Ana y Daniel Piñero (1994), “La genética: la ciencia de la herencia” e “Y cruzando supieron”, en Genética: la continuidad de la vida, México, SEP/FCE/Conacyt, pp. 7-64. Golden, Frederic y Michael D. Lemonick (2000), “La carrera se acabó”, en Time magazine, suplemento del periódico Reforma, vol. 3, núm. 26, 29 de junio, México, pp. 4-8. Guillén, Fedro Carlos (2000), “Entre genomas te veas. Privacidad, patentes, racismo e inmortalidad”, en Etcétera. Semanario de política y cultura, núm. 391, 27 de julio, México, pp. 25-26. Mayr, Ernst (1998), “El ‘cómo’. La formación de un nuevo individuo”, en Así es la Biología, Madrid, Debate, pp. 169-191. Salamanca, Fabio (1994), “Textos de Mendel”, en El olvidado monje del huerto: Gregor Johann Mendel, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 21- 110. VIDEOCINTA SEP, “El código genético”, Serie El mundo de la Química. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Ayala, Francisco J. (1994), “La evolución como proceso genético”, “Selección natural” y “Evolución molecular”, en La teoría de la evolución. De Darwin a los últimos avances de la genética, Madrid, Temas de hoy (Fin de Siglo), pp. 63-74; 105-122 y 195-208. ACTIVIDADES SUGERIDAS

12


Tema 1. El cómo de la vida: la genética 1. Elaborar un árbol genealógico familiar destacando tres de las características más sobresalientes en la familia, por ejemplo: estatura, tipo de nariz, tamaño y forma de la boca, color del pelo, tamaño y forma de los ojos, forma de la cara, propensión a alguna enfermedad. • Analizar el árbol genealógico elaborado y contestar las siguientes preguntas: – ¿Qué es la herencia? – ¿Qué características son más frecuentes? ¿Por qué? – ¿Cuáles son menos frecuentes? ¿Por qué? – ¿Qué es el código genético? – ¿Qué son los ácidos nucleicos? (El profesor recaba los productos de esta actividad, sistematiza las respuestas y las guarda para retomarlas al final del bloque.) 2. Leer la sección “Textos de Mendel”, del libro de F. Salamanca, y los capítulos “La genética: la ciencia de la herencia” e “Y cruzando supieron”, del libro de A. Barahona y D. Piñero. • Señalar las ideas principales (subrayar la información que remite a los métodos empleados, a fin de retomarlos en el bloque IV). • Contestar las siguientes preguntas: – ¿Qué es carácter dominante? – ¿Qué es un carácter recesivo? – ¿Cómo se transmiten los caracteres de una generación a otra? – Al cruzar dos plantas homocigóticas de chícharo, una con flores rojas (carácter dominante) y otra de flores blancas (carácter recesivo), ¿qué obtenemos en la primera generación? y ¿en la segunda? – ¿Qué establece la ley de la segregación? • Realizar una cruza dihíbrida entre dos plantas, una de tallos altos y flores rojas (LLRR) y otra de tallos cortos y flores blancas (llrr), ¿qué se obtiene en la primera generación filial? y ¿en la segunda? (Apoyarse en un cuadro de Punnett, como los incluidos en el libro de la biografía de Mendel.) – ¿Qué establece la ley de la segregación independiente? – ¿Cuáles son las implicaciones de los trabajos de Mendel en el desarrollo de la biología? 3. Analizar el video “El código genético”. • Contestar individualmente las siguientes preguntas: – ¿Qué relación tiene el ADN con los procesos de la herencia? – ¿Cuáles son las implicaciones de los cambios de la estructura del ADN en la fisiología de los seres vivos? – ¿Cuáles son los posibles beneficios que puede aportar la tecnología del ADN recombinante? • Discutir en equipo las respuestas. • Orientar las conclusiones en el grupo hacia la importancia del ADN para la continuidad de la vida y los beneficios del uso de la biotecnología.

13


4. Leer “Entre genomas te veas”, de Guillén, y “¡Eureka! El mapa de la vida”, de Golden y Lemonick. • Organizar un debate acerca de los problemas éticos que se plantean en los textos, el avance de la ciencia respecto al estudio del material genético de la vida y la responsabilidad del ser humano ante la manipulación genética. • Contestar de nuevo las preguntas de la actividad 1 y comparar sus respuestas con las que se dieron al inicio. Tema 2. La biología del desarrollo 1. Leer “El ‘cómo’. La formación de un nuevo individuo”, de E. Mayr, y contestar las siguientes preguntas: – ¿Qué estudia la biología del desarrollo? – ¿Cuáles han sido los principales descubrimientos en la biología del desarrollo? – ¿Qué es la inducción? – ¿Qué es la recapitulación? 2. Elaborar en equipo un cuadro cronológico en el que se incluyan los principales hallazgos en los estudios de la biología del desarrollo, sus alcances y sus limitaciones. • Exponer en grupo uno de los cuadros, discutir y orientar las conclusiones hacia la importancia de los estudios en la biología del desarrollo y la trascendencia de los aciertos y errores en el avance científico.

14


BLOQUE III. LA BIODIVERSIDAD Y LOS INVENTARIOS DE LA VIDA En el tercer bloque el futuro docente reconocerá la riqueza de especies que comparten su entorno y explicará, con sus propias palabras, qué entiende por biodiversidad, su función y origen, para después comparar y enriquecer sus conocimientos con la lectura de textos y el análisis de recursos audiovisuales. Los estudiantes también podrán realizar un ejercicio de clasificación de seres vivos y así confrontar su experiencia con la de taxónomos reconocidos en la comunidad científica, para comprender los alcances y las limitaciones de las distintas maneras de organizar la gran diversidad de la vida. Tema 1. La biodiversidad: “un sinfín de formas bellísimas”, C. Darwin. Tema 2. Clasificación, el estudio de la biodiversidad. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Mayr, Ernst (1998), “El qué. El estudio de la biodiversidad”, en Así es la Biología, Madrid, Debate, pp. 143-168. Morell, Virginia (1999), “La variedad de la vida”, en National Geographic. Biodiversidad: la frágil red, Suplemento del milenio: Biodiversidad, vol. 4, núm. 2, febrero, EUA, Editorial Televisa, pp. 12-28. Morrone, Juan J. et al. (1999), “¿Qué es esa cosa llamada biodiversidad?”, “¿Para qué sirve la biodiversidad?”, “¿Cuánta biodiversidad hay?” y “¿De dónde salió toda esta biodiversidad?”, en El arca de la biodiversidad, México, UNAM, pp. 15-63. VIDEOCINTA SEP, “La jungla”, Serie Testigo Ocular. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Leakey, Richard y Roger Lewin (1998), “Un sinfín de formas bellísimas” y “El valor de la diversidad”, en La sexta extinción. El futuro de la vida y de la humanidad, Barcelona, Tusquets, pp. 110-135 y 136-158. Rutherford, James [coord.] (1997), “Explicación de la diversidad de la vida”, en Ciencia: conocimiento para todos, Proyecto 2061. American Association for the Advancement of Science, México, Oxford University Press/Harla/SEP (Biblioteca del normalista), pp. 161-163.

15


ACTIVIDADES SUGERIDAS Tema 1. La biodiversidad: “un sinfín de formas bellísimas” C. Darwin 1. Solicitar, por cada estudiante, tres ejemplos distintos de los seres vivos que conocen. • Elaborar una lista con todos los ejemplos mencionados. • Organizar una salida al entorno inmediato para observar los seres vivos que lo habitan. • Comparar el número y especies de organismos que encontraron con los de la lista inicial. • Contestar individualmente, por escrito, las siguientes preguntas: – ¿A qué se le llama biodiversidad? – ¿Cuál es su función? – ¿Cuál es su origen? (El profesor recaba las respuestas, las sistematiza y las guarda para retomarlas después.) • En equipos discutir en torno a la pregunta: ¿para qué sirve la biodiversidad? • Organizar una discusión grupal en relación con los distintos criterios utilizados para asignar valor a la biodiversidad. • Elaborar conclusiones en el grupo. 2. Analizar el video “La jungla”, centrar el análisis en los siguientes aspectos: – La magnitud de la biodiversidad en los bosques tropicales. – El por qué de esa biodiversidad. – Problemas debidos a la deforestación en los bosques tropicales. 3. Leer los capítulos titulados “¿Qué es esa cosa llamada biodiversidad?”, “¿Para qué sirve la biodiversidad?”, “¿Cuánta biodiversidad hay?” y “¿De dónde salió toda esta biodiversidad?”, del libro de Morrone y otros, y contestar por escrito las preguntas planteadas en los títulos. • Retomar las respuestas de la actividad 1 y contrastarlas con las que se proporcionaron después de la lectura. • Discutir en equipos las respuestas con el fin de enriquecerlas. • Elaborar conclusiones en el grupo. 4. Leer “La variedad de la vida”, de Virginia Morell. • Redactar un texto con los aspectos más relevantes de: – Las causas de la biodiversidad. – Los métodos para clasificar. – Habilidades, valores y actitudes necesarios para inventariar las formas de vida. Tema 2. Clasificación, el estudio de la biodiversidad 1. Aplicar la técnica de asociación de palabras con la frase “Tipos de clasificación de los seres vivos”, sistematizar las respuestas y conservarlas para retomarlas al final del tema.

16


2. Solicitar a cada estudiante estampas, figuras de plástico o dibujos pequeños de cinco seres vivos (incluir todo tipo de seres vivos: animales, plantas, hongos, bacterias y protozoarios). • Organizarse en equipos y elaborar tres clasificaciones distintas. • Registrar los alcances y las limitaciones de cada tipo de clasificación y discutirlas entre los integrantes del equipo. • Exponer ante el grupo las conclusiones de un equipo y enriquecerlas. Orientar la conclusión final a la diversidad de métodos con los que se pueden clasificar los seres vivos. 3. Leer “El ‘qué’. El estudio de la biodiversidad”, de E. Mayr. • Señalar en el texto los aspectos más relevantes que han caracterizado las distintas maneras de organizar la biodiversidad. • Repartirse en equipos los diferentes tipos de clasificación y elaborar un cuadro sinóptico en que se indiquen sus ventajas y limitaciones. • Retomar los resultados de la aplicación de la técnica de asociación de palabras y contrastarlas con los nuevos conocimientos adquiridos. • Discutir en grupo acerca de los métodos empleados para clasificar los seres vivos y orientar las conclusiones hacia la importancia de esta actividad en el desarrollo de la biología.

17


BLOQUE IV. LA AUTONOMÍA DE LA BIOLOGÍA En el último bloque se identifican y analizan los principales rasgos del trabajo desarrollado por diversos investigadores en el campo de la microbiología y se retoman los datos más relevantes de las metodologías practicadas por Lamarck, Darwin y Mendel. De manera especial se hace hincapié en las habilidades, actitudes y valores que caracterizan los hallazgos científicos. Todo lo anterior sirve de contexto para identificar las metodologías que se ponen en práctica para la obtención del conocimiento biológico y la delimitación de aspectos propios, como la comparación y la observación. En suma, este curso panorámico pretende ofrecer al futuro docente una perspectiva global de la especialidad que seleccionó; visión que irá completando en cursos subsecuentes en los que tendrá la oportunidad de profundizar en los temas que en esta asignatura se introducen. Tema 1. Investigaciones que marcan hitos en el desarrollo de la biología. Tema 2. Metodologías de la biología. La comparación como método característico de la biología. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA “Comprueban que las aves descienden de los dinosaurios” (1997), en El Universal, sección Cultura, 6 de junio, México. “Hallazgo de un antiguo asteroide” (1997), en El Universal, sección Cultura, 20 de febrero, México. “La gota, causa del mal genio de los tiranosaurios” (1997), en El Universal, sección Cultura, 20 de mayo, México. Kruif, Paul de (1993), Cazadores de microbios, México, Porrúa (“sepan cuantos...”). Mayr, Ernst (1998), “¿Es la biología una ciencia autónoma?” y “¿Cómo están estructuradas las ciencias de la vida?”, en Así es la biología, Madrid, Debate, pp. 45, 47, 125-141. Salamanca, Fabio (1994), “El mundo de Mendel”, en El olvidado monje del huerto: Gregor Johann Mendel, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 7-20. Schussheim, Victoria (1995), “El mundo de Darein”, en El viajero incomparable: Charles Darwin, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 9-24. Schussheim, Victoria y Eloy Salas (1985), “El mundo de Lamarck”, en El guardián de los herbarios del rey. Jean Baptiste de Lamarck, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 9-40. VIDEOCINTA SEP, El mundo de los dinosaurios, México.

18


ACTIVIDADES SUGERIDAS Tema 1. Investigaciones que marcan hitos en el desarrollo de la biología 1. Mediante una lluvia de ideas recuperar conocimientos previos a partir de la pregunta: ¿Cuáles han sido las investigaciones más sobresalientes en el campo de la biología? ¿Por qué? 2. Leer “El mundo de Lamarck”, de V. Schusseim y E. Salas; “El mundo de Darwin”, de V. Schussheim; “El mundo de Mendel”, de F. Salamanca y un capítulo del libro Cazadores de microbios (se recomienda repartir todos los capítulos para tener una visión completa de la obra). • Identificar y señalar en los textos los rasgos relevantes de las metodologías empleadas por los distintos personajes. • Retomar los pasajes que se subrayaron en las lecturas realizadas en los bloques I y II, referentes a las metodologías que caracterizaron las investigaciones de Lamarck, Darwin y Mendel. • Redactar, de manera individual, un texto con los puntos que se consideren más interesantes. • Elaborar, en equipo, un cuadro que incluya información general acerca de los métodos empleados por los investigadores, asimismo las actitudes y valores que los caracterizaron. • Organizar una exposición mediante diversos recursos: dramatización, dibujo, cómic, entre otros, de los aspectos más relevantes de las vidas de los distintos personajes investigados. • Comentar en equipo las semejanzas y diferencias en las líneas de investigación seguidas por los científicos. • Discutir en grupo acerca de la importancia de estas investigaciones en el desarrollo y consolidación de la biología. • Orientar las conclusiones hacia la trascendencia de los trabajos de Lamarck, Darwin y Mendel. Tema 2. Metodologías de la biología. La comparación como método característico de la biología 1. Leer “¿Es la biología una ciencia autónoma?” y “¿Cómo están estructuradas las ciencias de la vida?”, de E. Mayr. • Identificar las características que distinguen a la biología, en especial su metodología. • Contestar las siguientes preguntas: – ¿Qué implicaciones para la biología tuvo la publicación del Origen de las especies de Darwin? – ¿Qué procesos y características distinguen a la biología de otras ciencias? – ¿Qué caracteriza a la biología descriptiva? – ¿Qué hace diferente a la biología funcional de la evolutiva? – ¿Cuál es la importancia del método comparativo en biología? 2. Realizar una evaluación diagnóstica con base en las siguientes preguntas: – ¿Cómo se puede investigar a qué velocidad se desplazaban los dinosaurios? – ¿Cómo se puede saber si los dinosaurios eran de sangre caliente o fría? • Analizar la videocinta El mundo de los dinosaurios y tomar nota de los aspectos sobresalientes relativos a los métodos para obtener conocimiento.

19


• Contestar de nuevo las dos preguntas planteadas en la evaluación diagnóstica. • Contrastar las respuestas proporcionadas antes del análisis de la videocinta con las que se registraron después y anotar las conclusiones. 3. Leer: “Hallazgo de un antiguo asteroide”, “La gota, causa del mal genio de los tiranosaurios” y “Comprueban que las aves descienden de los dinosaurios”, de El Universal. • Identificar la información que revele la metodología de la biología. • Redactar un texto de una cuartilla –a manera de nota periodística– con el siguiente encabezado: “Los dinosaurios se extinguieron hace aproximadamente 65 millones de años, ¿cómo sabemos tanto de ellos ahora?”. • Discutir en plenaria cómo la biología se distingue de otras ciencias por sus métodos, en especial el comparativo. • Orientar las conclusiones hacia la concepción de la biología como un proceso en continua construcción de conocimientos y la trascendencia de los grandes hitos en su desarrollo y consolidación.

20


MATERIALES

DE

APOYO

21


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________

BLOQUE I LA EVOLUCION DE LA VIDA

EL PANORAMA HISTORICO

Lazcano-Araujo, Antonio, "El panorama histórico",

una explicación útil, no solo para comprender un

"La

fenómeno que era observado cotidianamente,

alternativa

precelulares", heterotrofos

materialista",

"Los a

primeros

autótrofos--"

"Los

seres y

sistemas

vivos",

"De

"De

sencillo

a

complejo", en El origen de la vida. Evolución química y evolución biológica, México, TrillasANUIES (El universo de la biología. Histórica: concepciones), 1994 pp. 15-22, 23-27, 51-59, 61-68, 69-78 y 79-86

sino que incorporado a los sistemas religiosos, se convirtió en el instrumento de creación de la vida en la Tierra que utilizó la multitud de dioses de las mitologías de todos los tiempos. Estas ideas creacionistas, impregnadas de un fuerte carácter idealista, fueron enriquecidas por las culturas mesopotámica y egipcia, y transmitidas

1.1 LOS PRIMEROS ANTECEDENTES

a los filósofos jónicos que habitaban en las ciudades griegas del Asia Menor. En estos sitios,

La preocupación por conocer el origen de los

que constituían importantes centros comerciales

seres vivos que nos rodean es, sin duda, tan

y de intercambio cultural, los pensadores de las

antigua como el momento mismo en que las

diferentes escuelas se dieron a la tarea de

primeras

el

sistematizar y racionalizar la gran herencia

proceso de racionalización de sus relaciones de

cultural que habían recibido, y aportar a ella

dependencia con la naturaleza y las empezaron

elementos nuevos que finalmente le darían un

a transformar en relaciones de domino. Para

carácter único.

los primeros recolectores de frutos, para los

Las teorías de la generación espontánea fueron

cazadores y los agricultores primitivos, era una

desarrolladas por los griegos, pero aquellos

experiencia común observar como los animales

que fundaron o pertenecían a las corrientes

podían engendrar descendencia semejante a

materialistas del pensamiento suprimieron de

los

ellas los elementos místicos, o intentaron

sociedades

progenitores, o

surgían

nuevas

observaron

que

humanas

iniciaron

como de las semillas

plantas;

pero

la

parecía

vida

también surgir

reducirlos a su mínima expresión. Para Tales de

Mileto,

Anaximandro,

Jenófanes

y

constantemente, en forma repentina, a orillas

Democrito, la vida podía surgir del lodo, de la

de ríos y lagos, en los restos de plantas y

combinación del agua con el fuego, del mar, o

animales, en los graneros u otros lugares

de

donde almacenaban

elementos; pero en todo este proceso los

sus alimentos y aun en las heridas de los

dioses no intervenían, ya que habían sido

mismos hombres.

suprimidos o relegados a pianos de menor

De estas observaciones surgió la idea de la

importancia.

generación espontánea, que habría de resultar

22

cualquier

otra

Los

combinación

filósofos

de

los

materialistas


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ aceptaron la idea de la generación espontánea;

había surgido de la Tierra, gracias a la lluvia y

la

al calor del Sol, sin la intervención de dioses y

plantearon

como

el

resultado

de

la

interacción de la materia no viva con fuerzas

sus soplos divinos.

naturales como el calor del Sol, y la utilizaron

Sin embargo, los puntos de vista aristotélicos

para explicar así el origen de todos los seres

se

vivos.

indiscutibles durante cerca de dos mil años; el

Este punto de vista habría de encontrarse con

establecimiento de la Iglesia cristiana en el

la oposición obstinada de los idealistas y en

Imperio

particular de Platón, quien, dos siglos mas

filosóficas de los Concilios y los neoplatónicos,

tarde,

incorporaron las ideas creacionistas de Platón y

predicarla

en

Atenas

un

sistema

afianzaron

Romano

filosófico de carácter idealista con el que

Aristóteles

pretenderla

transformando

encadenar

al

hombre

y

a

la

y

a

y

permanecieron

las

los y

hábiles

dogmas

casi

piruetas

teológicos,

reagrupando

algunos

naturaleza misma a un mundo supernatural

conceptos, como el de la entelequia, que

regido por los dioses. Aunque es cierto que

pronto paso a ser equivalente al del alma.

Platón no se preocupo demasiado por las

Naturalmente, la Iglesia acepto de buen grado

ciencias naturales, en cambio su discípulo más

la idea de la generación espontánea, ligándola

destacado, Aristóteles de Estagira, habría de

a la mitología bíblica, y las obras e ideas de los

convertirse en una influencia importante en el

materialistas fueron olvidadas o perseguidas.

desarrollo posterior de la ciencia.

Se formalice así el concepto del vitalismo

Es difícil apreciar en toda su magnitud el valor

según el cual, para que la vida surgiera, era

de la obra de Aristóteles en las ciencias, y en

necesario la presencia de una fuerza vital, o de

particular

un soplo divino, o de un espíritu capaz de

en

la

biología;

algunas

de sus

observaciones no solo subsistieron durante

animar la materia inerte.

toda la antigüedad siguen siendo validas hasta

El vitalismo se afianzo durante la decadencia

nuestros días. Pero sus ideas sobre el origen

económica del esclavismo y el surgimiento del

de la vida fueron menos acertadas y reflejan

feudalismo, y encontró rápido acomodo en el

claramente el carácter idealista de su filosofía.

nuevo concepto del universo, en un esquema

Postulo,

habían

en que todo era inmutable y eterno, regido por

precedido, un origen espontáneo para gusanos,

un Dios caprichoso y exigente cuya naturaleza

insectos, peces, cangrejos y salamandras, a

y

partir del rocío, del sudor, del agua de mar y

hombres y, por tanto, no se podían discutir o

de los suelos húmedos y aún sugirió que el

estudiar.

hombre podría haber surgido de esta manera.

cristiana impuso al desarrollo de la ciencia no

Según

eran sino un instrumento más del control

al

igual

Aristóteles,

que

los

este

que

le

proceso

era

el

acciones

eran

Las

incomprensibles

limitaciones

del

que

teología

ideológico

con lo que el llama entelequia, y que no era

concepciones vitalistas de San Agustín, apoya-

sino una fuerza supernatural capaz de dar vida

das por completo en la Biblia, y que reafirman

a lo que no la tenía.

una

la

teoría

detrás

los

resultado de la interacción de la materia inerte

vez mas

feudalismo;

la

para

de

las

de la generación

otras

espontánea en su carácter mas reaccionario,

concepciones materialistas que se oponían a

es fácil advertir la fuerza de una Iglesia fincada

estos esquemas idealistas. Para la escuela de

en el feudalismo.

Es

cierto

que

surgieron

luego

Epicuro, cuyas ideas aún podemos estudiar en la épica de la naturaleza que escribió más tarde el romano Tito Lucrecio Caro, la vida

23


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ 1.2 REDI Y SPALLANZANI CONTRA LOS

científicos reavivan su capacidad crítica; se

VITALISTAS

empiezan a librar de la pesada carga que constituya

la

herencia

de

Aristóteles

y

En 1667, un médico holandés, Johann B. van

comienzan a someter a la experimentación

Helmont, dio una receta que permitiría la

todas las ideas y teorías. Imbuido plenamente

generación espontánea de roedores. En su libro

de este espíritu, Francesco Redi, un medico

Ortus Medicinae dice:

toscano, asesta en 1668 los primeros golpes

... Las criaturas tales como los piojos,

experimentales a la teoría de la generación

garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros

espontánea. Preocupado por el origen de los

miserables huéspedes y vecinos, pero nacen

gusanos

de nuestras entraras y excrementos. Porque

demostrar que estos no eran sino larvas que

si colocamos ropa interior llena de sudor con

provenían de los jebecillos depositados por las

trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo

moscas en la misma carne. Sus experimentos,

de

vistos

veintiún

días

el

olor

cambia

y

el

fermento, surgiendo de la ropa interior y

que

ahora,

simplemente

penetrando a través de las cáscaras de trigo,

recipientes

cambia al trigo en ratones. Pero lo que es

infestaban

nos

la

carne,

parecen

colocó

trozos

tapados

con

logro

sencillos:

de

carne

muselina.

en No

solamente no se agusano la carne, sino que al

más notable aún es que se forman ratones

examinar la tela pudo observar en ella los

de ambos sexos, y que estos se pueden cru-

huevecillos que no habían podido atravesarla.

zar con ratones que hayan nacido de manera

Era tarea fácil concluir que los gusanos no

normal... Pero lo que es verdaderamente

aparecían espontáneamente en la carne. Pero

increíble es que los ratones que han surgido

Redi nunca generalizó sus conclusiones, y no

del trigo y la ropa intima sudada no son

objeto

pequeñitos, ni deformes ni defectuosos, sino

en

generación

que son adultos perfectos! ...

su

totalidad

espontánea,

la

teoría

ya

que

de

la

la

siguió

aceptando como la explicación del origen de otros insectos y de los gusanos intestinales. A

finales

del

siglo

XVII,

Anton

van

Leewenhoek logro perfeccionar el microscopio óptico y empezó a descubrir un mundo, has ta

entonces,

completamente

ignorado.

Y

aunque el propio van Leewenhoek insistio en que

los

microorganismos

que

observaba

habían llegado a sus cultivos a través del aire, la facilidad con que surgían en las infusiones los nuevos ánimos a los propugnadores de la generación espontánea.

Sin embargo, la actitud de los hombres había sufrido

cambios

sustanciales

con

la

desaparición del feudalismo. Incrédulos, los

24


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ excesivo había dañado el aire y el caldo de las botellas, impidiéndose así la aparición de nuevos seres vivos. En realidad, no es fácil obtener caldos estériles que sigan en contacto con el oxigeno atmosférico, que ya para entonces era considerado como un elemento fundamental en la descomposición de la materia orgánica, sin la subsecuente

aparición

microorganismos.

de

Esta

multiples

situación,

poco

comprendida entonces, parecía desacreditar los resultados

de

Spallanzani

y

otros

experi-

mentadores posteriores. A mediados del siglo XIX la controversia en torno a la generación espontánea se mantenía, aunque un poco menos exacerbada, pero se El siguiente siglo se habría de caracterizar por

reanimó publicar F. Pouchet el resultado de

falsas

generación

cientos y cientos de experimentos que había

espontánea, que no eran naturalmente sino el

realizado, y cuyas conclusiones apoyaban por

resultado de esterilizaciones deficientes, y por

completo

la

espontánea

demostraciones

búsqueda

de

supuestamente

de

la

las "fuerzas

vitales"

que

todos

los

impregnaban

la

idea

de

precedida,

una según

generación el,

de

la

interacción de una fuerza vital con un proceso

ambientes.

de fermentación o de descomposición de la

En Inglaterra, Needham intento demostrar la

materia orgánica.

existencia de una fuerza vital mediante cientos

Naturalmente

de experimentos, en los cuales llenaba botellas

nuevamente los ánimos, y se reavivaron a tal

con caldos nutritivos, los hervía durante dos

grado, que los científicos se dividieron en dos

minutos aproximadamente, y luego las sellaba.

bandos: los que apoyaban la existencia de una

Inevitablemente, y a pesar de todas sus

fuerza vital y los que la negaban. Finalmente,

precauciones, los caldos se infestaban de

la Academia de Ciencias de Francia decidió

microorganismos. Needham concluyo que la

tomar cartas en el asunto, ofreciendo un

generación espontánea de microorganismos

premio en efectivo a quien lograse aportar

era

materia

elementos de juicio que apoyaran, de una vez

orgánica en descomposición, al ser animada

por todas, o rechazaran por completo la idea

el

resultado

obligado

de

la

por una fuerza vital. Pero, en Italia, Lazzaro Spallanzani no acepto las conclusiones de Needham. Convencido de que los resultados que este había obtenido eran provocados por una esterilización insuficiente,

la

obra

de

Pouchet

caldeo

de la generación espontánea. El que vino a cobrar el premio fue Louis Pasteur, quien lo recibió en 1862 por una serie de experimentos que lograron el descrito final del vitalismo.

repitió los experimentos hirviendo sus medios de cultivo durante lapsos mayores, y en ningún caso

aparecieron

vitalistas,

microbios

naturalmente,

experimentos:

argumentaron

en

ellos.

rechazaron que

el

Los sus

hervor

25


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ 1.3

PASTEUR

Y

LA

GENERACION

rogándole que recomience para mi el hermoso espectáculo de la creación primera. Pero es

ESPONTANEA

mudo, mudo desde estos experimentos que En realidad, Pasteur había trabajado desde

fueron iniciados hace varios años; es mudo

antes

la

porque lo he mantenido aislado de la única

de

1862

en

los

problemas

de

acidificación de la leche, de la fermentación del

cosa que el hombre no sabe producir: de los

jugo de uva y de la transformación del vino en

gérmenes que flotan en el aire, de la Vida,

vinagre. Esta experiencia le permitió diseñar

porque la Vida es un germen, y un germen es

una

la

serie

elegantes

de que

experimentos acabaron

sencillos

por

negar

y por

Vida.

La

doctrina

de

la

generación

espontánea no se recuperara jamás del golpe

completo la idea de la generación espontánea.

mortal

que

le

asesto

este

simple

Lo primero que hizo Pasteur fué demostrar que

experimento... Lo que Pasteur no dijo en

en

de

público, fue su convicción de que en la historia

microorganismos. Para ello, filtro aire a través

de la Tierra la generación espontánea tuvo que

de algodón, que luego disolvió, y pudo así

haber

observar en el residuo sólido que obtenía una

ocurrido al menos una vez, porque, de otra

gran cantidad de microorganismos. Demostró

forma, como explicar el origen de los seres

también que cuando el aire se calentaba

vivos?

suficientemente y se hacía pasar luego a través

Ciertamente

de una solución nutritiva esterilizada, no se

representaron un triunfo de la ciencia contra el

desarrollaban,

oscurantismo y el misticismo de los vitalistas;

el

aire

había

una

gran

en

cantidad

esta

ultima,

los

experimentos

de

Pasteur

microorganismos.

pero también vinieron a colocar en aprietos a

Diseño entonces sus famosos matraces de

los

cuello de cisne, en los que colocó soluciones

momento sin la única teoría que explicaba el

nutritivas que hirvió hasta esterilizarlas. Al

origen de la vida en la Tierra.

científicos

que

se

quedaban

por

el

enfriarse las soluciones, el aire volvía a entrar al matraz, pero los microorganismos o esporas quedaban atrapados en el cuello del matraz sin entrar en contacto con el caldo nutritivo, que permanecía inalterado. Cuando este cuello se rompía,

el

líquido

rápidamente

se

descomponía, mostrando así que el hervor no lo había dañado. Y como el aire había estado siempre en

contacto

con

la

solución,

los

vitalistas no podían alegar que este también se hubiese estropeado. En el discurso en que anunció sus resultados, presentado ante la Academia, Pasteur diría: ... y, por lo tanto, caballeros, yo podría señalar este líquido y decirles que he tornado mi gota de agua de la inmensidad de la Creación, y que la

he

tornado

plena

de

los

elementos

apropiados para el desarrollo de organismos microscópicos. iY espero, observo, pregunto!

26

Los experimentos de Pasteur eran, en este sentido, concluyentes e irrefutables. Y aun cuando ayudaron al planteamiento moderno del problema del origen de los seres vivos, en esos

momentos

provocaron

que

muchos


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ dejaran de considerar a esta cuestión como

a su vez se habría desprendido de un

una

y

planeta en el que hubiese vida. A la teoría

prefirieron, a falta de una respuesta, hacerla a

de la panspermia, sin embargo, era fácil

un lado. En realidad, Darwin y Engels, cada

oponer dos argumentos: por una parte, las

uno en forma independiente, habían ofrecido

condiciones del medio interestelar son poco

ya

favorables para la supervivencia de cualquier

pregunta

una

con

alternativa

validez

que

científica,

permanecería,

sin

forma de vida, incluyendo las esporas y, por

embargo, ignorada por mucho tiempo.

otro

lado,

Arrhenius

no

solucionaba

el

problema del origen de la vida ya que no

LA ALTERNATIVA MATERIALISTA

explicaba coma se podría haber originado en ese otro planeta hipotético del cual se habría

2.1 MECANICISMO Y PANSPERMIA

desprendido la espora o la bacteria. los

Hubo, incluso, quienes llegaron a sugerir que

resultados de los experimentos de Pasteur,

para resolver el problema del origen de la vida

habría de provocar el abandono parcial del

bastaba con suponer que la vida siempre había

estudio del origen de la vida. Convencidos de

existido, que era eterna. Naturalmente esta

que únicamente los seres vivos eran capaces

idea recibió fuertes críticas y fue rechazada por

de sintetizar sustancias orgánicas, y de que la

sus tintes casi metafísicos.

La

atención

generación

que

atrajeron

espontánea

sobre

era

si

imposible,

los

hombres de ciencia se vieron en un aparente

2.2

callejón sin salida, y fueron muchos los que

EVOLUCIONISMO

DARWIN,

ENGELS

Y

EL

optaron por ignorar el problema, seguros de que no tenía solución.

A partir - de la segunda mitad del siglo XIX, el

Pero no todos compartían este deseo por una

pensamiento

cuestión tan fundamental. Algunos, como los

transformación revolucionaria con la aparición

científicos

de la obra de Charles Darwin, El origen de las

que

pertenecían

a

las

escuelas

mecanicistas, trataron de resolverlo, aunque

especies.

infructuosamente,

Si

pasado

había

al

proponer

surgido,

gracias

que a

en

un

el

feliz

bien

es

científico

cierto

había

que

sufrido

muchos

una

autores

anteriores a Darwin se habían preocupado por

accidente, una "molécula viviente".

el problema de la evolución de las especies, el

Tal "molécula viviente", postulaban, fue capaz

fue el primero en proponer que las especies no

de

son invariables, sino que, basado en su teoría

reproducirse

y

convertirse

así

en

el

ascendiente común de todos los seres vivos.

de

la

selección

natural,

Pero una hipótesis que depende tanto del azar

cambiaban constantemente.

no es comprobable experimentalmente, y se

Darwin no habla en su obra, explícitamente,

enfrento sin éxito a las conclusiones de los

del problema del origen de los seres vivos,

experimentos de Redi, de Spallanzani y de

pero ciertamente daba un marco de referencia

Pasteur.

estrictamente

materialista

postulaba

para

que

estudiarlo,

por

restando con ello toda validez al pensamiento

Arrhenius en 1908, quien propuso lo que el

vitalista. Más aire, Darwin, con su prudencia

llamo la teoría de la panspermia. De acuerdo

característica,

con esta, la vida habría surgido en la Tierra

públicamente el asunto, en privado escribió a

desarrollándose a partir de una espora o una

un amigo diciendo que:

bacteria que llego del espacio exterior, y que

... si pudiéramos (y que "si" tan grande)

Otra

posible

solución

fue

sugerida

que

le

llevo

a

no

abordar

27


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ concebir un pequeño charco de agua templada,

2.3 LA TEORIA DE OPARIN-HALDANE

con

En

toda

clase

de

sales

nitrogenadas

y

1921,

un

joven

bioquímica

soviético,

fosfóricas, y con luz, calor y electricidad, se

Alexander 1. Oparin, presento ante la Sociedad

formaría químicamente de algún compuesto

Botánica de Moscú un breve trabajo en el que

proteínico capaz de sufrir transformaciones aun

concluía

más complejas, pero hoy en día un compuesto

orgánicos se habían formado abióticamente

así

o

sobre la superficie del planeta, previamente a

absorbido; y esto no hubiera ocurrido antes de

la aparición de los seres vivos, y que estos se

que aparecieran los seres vivos...

habían desarrollado a partir de las sustancias

seria

inmediatamente

devorado

que

orgánicas

los

que

les

primeros

compuestos

precedieron.

En

1924

Ciertamente, aquí están plasmadas las ideas

apareció un libro del propio Oparin titulado El

de Darwin acerca del origen de la vida; pero ni

origen

las hizo publicas, ni tampoco el desarrollo de la

desarrollaba

ciencia en sus días, en especial el de la química

hipótesis materialista sobre el origen de la

orgánica,

que

vida. En este trabajo, ahora una obra clásica

permitiese la comprobación experimental de

de la ciencia, sugirió que recién formada la

esta posibilidad.

Tierra, cuándo aún no habían aparecido sobre

Federico Engels, por su parte, preparando su

ella los primeros organismos, la atmósfera era

obra Dialéctica de la naturaleza, se preocupo

muy diferente a la actual. De acuerdo con

también por el origen de la vida. Negó por

Oparin, esta atmósfera primitiva no contenga

completo

generación

oxígeno libre, sino que tenga un fuerte carácter

vitalistas,

reductor debido a la presencia de hidrogeno y

exponiendo el carácter idealista y reaccionario

de compuestos como el metano (CH4) y el

de

bases

amoniaco (NH3). Estos compuestos, continuaba

filosóficas para el planteamiento moderno del

Oparin, habrían reaccionado entre si gracias a

problema al ubicarlo en un contexto materia-

la energía de la radiación solar, de la actividad

lista.

eléctrica de la atmósfera y de fuentes de calor

Engels señaló claramente que la vida en la

como

Tierra no era el resultado de la intervención

resultado

divina ni un accidente de la materia, sino que

orgánicos de alto peso molecular los que,

representaba un paso más en los procesos de

disueltos en los océano primitivas, habrían de

evolución de la naturaleza, dentro de los cuales

dar origen a su vez a los primeros seres vivos.

la

Oparin también diría:

había

la

espontánea estas

alcanzado

posibilidad y

de

materia

puede

de

las

suposiciones

un

la

teorías y

sentó

alcanzar

nivel

las

niveles

de

de

los

la

vida,

con

bastante

volcanes, la

en

y

ruso, más

habían

formación

de

en

donde

detalle

dado

su

como

compuestos

complejidad creciente, yendo de lo inorgánico

... no existe ninguna diferencia fundamental

a lo orgánico y de lo orgánico a lo biológico.

entre un organismo viviente y la materia que

Pero la carta de Darwin habría de permanecer

llamamos inanimada. La compleja combinación

desconocida hasta 1935, y la obra de Engels

de manifestaciones y propiedades que es tan

no verla la luz pública sino hasta 1925. Para

característica de la vida debe haber surgido en

entonces ya dos científicos, A. I. Oparin y J. B.

el proceso de evolución de la materia...

S. Haldane, habían ofrecido alternativas muy similares a las de Darwin y Engels, con

Cuatro

posiciones

aparición de este primer libro de Oparin, un

dialécticas.

claramente

materialistas

y

más

tarde,

después

de

la

biólogo ingles, John B. S. Haldane, publicaría un

28

años

articulo

relativamente

corto,

también


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ titulado El origen de la vida, en el que

previos a la aparición de la vida en la Tierra.

propondría,

una

Una de las comprobaciones experimentales

alternativa extraordinariamente parecida a la

más espectaculares se dio en 1953, cuando

hipótesis de Oparin. De acuerdo con el trabajo

Stanley L. Miller, trabajando bajo la dirección

de Haldane de 1928, la Tierra había tenido

de Harold C. Urey, demostró que era posible

originalmente

en

forma

independiente,

por

simular en el laboratorio la atmósfera primitiva

dióxido de carbono (CO,), amoniaco (NH3) y

de la Tierra y repetir los procesos de formación

agua (H2O), pero carente de oxígeno libre. Al

abiótica

interaccionar la radiación ultravioleta de origen

cuales

solar con esta atmósfera, se había formado

empezaron

una gran cantidad de compuestos orgánicos,

sistemática, evidencias que ubicaban el origen

entre los cuales estaban presentes azúcares y

de la vida en la Tierra dentro del marco de

aminoácidos necesarios para la aparición de las

evolución

proteínas. Haldane proseguía diciendo que

respuestas cada vez mas completas a las

estrés y otros compuestos orgánicos se habían

preguntas sobre el origen de las Moléculas

ido acumulando lentamente en los mares

fundamentales para los seres vivos, sobre su

primitivos,

evolución pasada, presente y futura y aun

una

atmósfera

formando

la

formada

llamada

"sopa

de moléculas destacaban a

del

orgánicas

los

entre

las

aminoácidos.

acumular

así,

universo

en

mismo,

Se

forma

dando

primigenia", de donde habían surgido a su vez

sobre la naturaleza de la vida misma.

los primeros organismos.

Así, aun cuando en 1863 Darwin escribió, no

En 1949, John D. Bernal argumento que en

sin cierta ironía que:

estos océanos primitivos la concentración de

es un disparate hablar sobre el origen de la

compuestos orgánicos era demasiado baja para

vida; se podría hablar igualmente sobre el

garantizar la formación de medios más densos

origen de la materia misma...

como el citoplasma, por lo que sugirió que las

hoy sabemos que, en efecto, el origen de los

reacciones de condensación, que aseguraban la

seres vivos esta íntimamente ligado a los

formación

procesos de evolución química del universo que

de

polímeros

y

macromoléculas vida,

determinaron la aparición de los elementos que

debieron haber tenido lugar en las arcillas

forman a los organismos y que crearon las

formadas en pequeños charcos y lagunas poco

condiciones

profundas sujetas a desecaciones periódicas.

desarrollo.

2.4 EL REPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

LOS SISTEMAS PRECELULARES

La teoría de Oparin-Haldane habría de influir,

5.1

de una manera decisiva, sobre prácticamente

POLIMOLECULARES

necesarias

para

la

aparición

de

la

LA

adecuadas

para

FORMACION

su

DE

origen

y

SISTEMAS

todos los científicos que se preocuparon por el problema del origen de la vida a partir de

Paralelamente a la formación abiótica de los

1930, gracias a que sus planteamientos abrían,

polímeros que ocurría en las arcillas y los de

por una parte, la posibilidad de experimentar

los charcos situados en la orillas de los mares

diversas alternativas y por otra, el desarrollo

primitivos,

de diversas

importancia

bioquímica, muchas

disciplinas científicas como la la

otras

reconstruyendo

astronomía, más los

que procesos

la

daba

un

cualitativa:

proceso la

de

formación

gran de

y

pequeños sistemas constituidos por gotitas de

ir

agua de tamaño microscópico en las que se

evolución

encontraban disueltas grandes cantidades de

geología

permitieron de

se

29


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ estos mismos polímeros y de muchas otras

5.2 LOS COACERVADOS

sustancias orgánicas. Este

tipo

de

sistemas

poli

probablemente se formaban

moleculares

Uno de los modelos más estudiados como un

gracias a las

posible antecesor de las primeras células es el

desecaciones e hidrataciones sucesivas que

de

ocurrían

sugeridos como un modelo del citoplasma por

en

las

playas,

de

donde

los

coacervados.

Originalmente

fueron

eventualmente eran arrojados al mar, en el

un

que

material

demostró

grandes

diluidas de compuestos de alto peso molecular,

podían

orgánico

seguir

y

absorbiendo

acumularlo

concentraciones manera,

aunque

formados

por

en

su

en

interior.

originalmente

esta

estuviesen

holandés,

que

B.

de

mezclando

Jong,

dos

quien

soluciones

como proteínas y carbohidratos, se podían obtener

gotitas

microscópicas

donde

las

relativamente

macromoléculas tendían a agregarse como

sencillos, el intercambio de materia y energía

resultado de cargas eléctricas opuestas. Estas

con el medio ambiente permitía la síntesis, en

gotitas, que Jong llamo coacervados, quedaban

el

suspendidas en la matriz líquida, en la cual se

interior

de

compuestos

De

químico

estos

microsistemas,

de

moléculas aún más complejas.

daba

Este tipo de sistemas, que seguramente

concentración de las macromoléculas a medida

antecedieron a la formación de las primeras

que estas se iban acumulando en las gotas de

células, representan un cambio fundamental

coacervado.

en

la

organización

de

la

materia

una

disminuci6n

notable

en

la

que

Oparin y sus discípulos se dieron a la tarea de

podemos estudiar a partir de modelos que

investigar minuciosamente las propiedades de

fácilmente se forman en el laboratorio, tales

los

como los coacervados y las microesferulas

modelo de evolución prebiológica. Así, lograron

proteicas.

demostrar

coacervados, que

proponiéndolos en

diversos

como tipos

un de

coacervados, formados a partir de sustancias como

proteínas,

carbohidratos,

ácidos

nucleicos y otras mas, ocurrían una serie de procesos físicos y de reacciones químicas de relativa complejidad. No todos los coacervados que se forman en una misma solución son idénticos, sino que presentan

diferencias

importantes

en

su

estructura interna; más aún, dentro de un mismo

coacervado

ocurren

procesos

de

diferenciación, ya que las moléculas que los forman tienden a distribuirse en forma desigual en su interior, como los ácidos nucleicos, en tanto que otros compuestos más sencillos como los azucares y los mononucleótidos se distribuyen homogénea.

30

en

forma

mas

o

menos


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ del coacervado, puede luego transformarse en maltosa gracias a la acción de ciertas enzimas y ser arrojado luego al exterior. En

otros

experimentos

Oparin

logró

demostrar que, a partir de coacervados preparados con clorofila, se podían lograr reacciones

de

oxidación-reducción

en

presencia de luz.

Por otra parte, debido a que los coacervados se pueden

formar

extremadamente formados

aún diluidas,

pueden

seguir

en y

soluciones

que

una

vez

aumentando

de

tamaño hasta alcanzar estados de equilibrio con la matriz liquida, es posible estudiar en ellos procesos abióticos de crecimiento. A menudo ocurre que los coacervados crecen tanto que se vuelven inestables, rompiéndose en gotitas mas pequeñas las cuales, a su vez, pueden ir aumentando de tamaño al absorber moléculas presentes en la mezcla de las mencionadas soluciones. Entre

los

resultados

más

importantes

encontrados por Oparin y sus colaboradores esta la demostración de que en el interior de un

coacervado

químicas

que

pueden llevan

a

ocurrir la

reacciones

formación

de

polímeros. Debido a que un coacervado esta cambiando materia y energía con el medio ambiente, se ha logrado demostrar que, en presencia de las enzimas adecuadas, se puede

Fig. 5.3. Algunas reacciones químicas que

formar

un

ocurren en los coacervados. a) Síntesis e

polinucleótido, a partir de adenina absorbida

hidrólisis del almidón por la fosforilasa y la B-

por la gota de coacervado. Análogamente, es

amilasa, b) Síntesis de lapoliadenina (poli-A) a

posible lograr que se forme en su interior

partir de adenosin- difosfato (ADP) por la

almidón a partir de glucosa 1-fosfato y este

enzima polinucleotido fosforilasa (Pi = fósforo

almidón, que contribuye a aumentar el tamaño

inorgdnico). c) Reacciones de oxido-educción

en

su

interior

poliadenina,

31


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ Fox y sus colaboradores han logrado preparar

en un coacervado con clorofila.

microesferulas que muestran una organización granular en su interior, y se ha observado que

5.3 LAS MICROESFERULAS PROTEICAS

las partículas giran en su interior, circulando Sidney W. Fox, en cambio, ha sugerido que las

por todo el volumen de la microesferula.

primeras

directamente

Y como se comparan entre sí las propiedades

precedidas por lo que el ha llamado microes-

de los coacervados y de las microesferulas? La

ferulas proteicas, que son pequeñas gotitas

respuesta a esta pregunta, de interés para

que se forman en soluciones concentradas de

seleccionar a uno de los dos modelos como una

proteinoides,

posible

células

fueron

y

cuyas

dimensiones

son

estructura

precelular,

es

difícil

de

comparables a las de una célula típica. Estas

contestar.

pequeñas

Si bien es cierto que los coacervados son

esferas,

que

suelen

ser

muy

resistentes, se forman fácilmente y en grandes

mucho

cantidades a partir de aminoácidos que se

microesferulas, estas en cambio exhiben

polimerizan

estos

propiedades catalíticas internas mucho más

proteinoides, disueltos en agua hirviendo, dan

simples que las señaladas para los primeros.

lugar a

Las

por

acción

del

calor;

las microesferulas al

enfriarse la

menos

microesférulas

estables

pueden

que

las

acelerar

solución, y en condiciones adecuadas de pH y

reacciones químicas cuando se forman a

de concentraciones salinas.

partir de protenoides que poseen actividad gran

catalíticas, y las que se forman a partir de

similitud morfológica y aun dinámica con las

proteo idees con zinc en una solución que

células; frecuentemente se pueden unir en

contenga ATP, giran de una•manera no

largas cadenas semejantes a las que forman

arbitraria; pero, en general, parecen solo

algunas bacterias, aunque en muchos casos es

conservar las propiedades químicas de los

posible

polipéptidos que las forman.

Las

microesferulas

presentan

encontrarlas

aisladas.

una

Presentan

fenómenos osmóticas: disminuyen su tamaño en soluciones hipertónicas y se hinchan, en cambio, en soluciones hipotónicas, lo cual sugiere

que

poseen

una

membrana

semipermeable. Las microesferulas, al absorber selectivamente proteinoides disueltos en un medio acuoso, pueden aumentar de tamaño y formar yemas, semejantes a las que se observan en las levaduras, que eventualmente se separan y forman

unidades

microesferulas,

en

aisladas. cambio,

En es

otras

frecuente

advertir procesos de bipartición por medio de la formación de tabiques. Las membranas de las microesferulas pueden estar formadas por un sola capa, aunque al aumentar el pH del medio externo suelen formar una capa doble

Sin embargo, en ambos tipos de modelos

que es semejante a membranas naturales.

precelulares las reacciones químicas ocurren en

32


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ el interior a una velocidad sustancialmente diferente que en el medio externo; ésta fué una propiedad fundamental para la aparición de

los

sistemas

poli

moleculares

que

precedieron a los primeros seres. 5.4 SULFOBIOS Y COLPOIDES A principios de la década que se inició en 1930, un científico mexicano, don Alfonso L. Herrera, preocupado también por el problema del origen de la vida, empezaba a experimentar con una serie de estructuras minúsculas, con apariencia de microorganismos, que formaba a partir de la

mezcla

sustancias

de tales

diferentes como

proporciones

aceite,

de

gasolina

y

diversas resinas. De esta forma, logró obtener

A pesar de que los experimentos de Herrera no

una gran variedad de estructuras, algunas de

lograron la reproducción de los sulfobios ni

las cuales, enviadas a diferentes microbiólogos,

proporcionaban criterios en torno al origen de

fueron identificadas como diversas especies de

las enzimas y el metabolismo, estas cuestiones

microorganismos.

estaban a fin tan poco definidas en su tiempo,

Herrera, un materialista convencido para quien

que difícilmente hubiera podido ni siquiera

el origen de la vida era una cuestión que

plantearlas. Por otra parte, aun cuando es poco

podían resolver los científicos, estructura lo

probable que los sulfobios y los colpoides,

que el llamo la teoría de la plasmogenía, con la

otros

cual pretendía explicar la aparición de los

Herrera,

primeros organismos.

estructuras

En 1942 publicó un artículo en el que describió la formación de lo que llamó sulfobios, que no eran sino microestructuras organizadas con apariencia de células, formadas a partir de tiocianato de amonio y formalina. Informaba, al

mismo

aminoácidos

tiempo, y

de

de

la otros

síntesis

de

dos

productos

de

condensación, incluyendo algunos pigmentos.

modelos

precelulares

sugeridos

representen que

hayan

por

efectivamente antecedido

a

las

primeras células, ciertamente son un ejemplo de un nivel de organización de la materia a partir de grados más sencillos, y en este sentido

son

contribuciones

de

interés de

histórico.

Herrera

Así,

las

adquieren

importancia filosófica y metodológica, al atacar el problema del origen de la vida desde un punto de vista estrictamente materialista y también por haber sido el primer investigador contemporáneo que utilizó sustancias que no eran de origen biológico y cuya importancia prebiológica no ha sido comprendida sino hasta muy recientemente.

33


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ haberse convertido en el material de donde

5.5 EL ORIGEN DE LAS MEMBRANAS

surgieron las primeras membranas, también El estudio de los posibles precursores de las

precelulares.

células demuestra la importancia de aislar el

haber organizado espontáneamente en una red

interior de las gotas de coacervados o de las

estructural alrededor de una gotita rica en

microesferulas del medio externo, permitiendo

compuestos orgánicos. Suponemos que este

al mismo tiempo el intercambio de materia y

proceso en efecto se llevo a cabo, ya que es

energía. Este tipo de funciones, junto con otras

fácil

más complejas, las realizan actualmente las

precipitan en soluciones y forman gránulos

membranas biológicas, y están directamente

sólidos o fibrillas relativamente complejas. Por

relacionadas con su estructura misma.

otra parte, las mezclas de proteínas o los

En general, se podría afirmar que la existencia

complejos de proteínas-grasas pueden formar

de

capas en la superficie de una solución, una

una

frontera

entre

dos

fases

físicas

Estas

observar

moléculas

como

proteínas

un coacervado y la matriz líquida externa,

polisacáridos como la celulosa. Es razonable

implica

de

suponer que de procesos similares biológicas

composición química y de estructura molecular

que separarían el medio externo del interno y

características. Este es un fenómeno que se

subdividirían, a su vez, a este ultimo.

presenta espontáneamente en el momento en

Otra idea que se ha sugerido es que en los

que un sistema cualquiera surge teniendo una

mares primitivos existía una acumulación de

frontera de fases o de interfases, y lleva a la

lípidos o de hidrocarburos que se encontraba

formación de una membrana.

en la superficie de las aguas. Por efecto de las

Sin embargo, las membranas celulares no

olas y el viento, se pudieron haber colapsado,

solamente separan el interior celular del medio

formando

externo,

membrana

sino

que

de

una

dividen

al

región

primero

en

así

gotitas

doble,

y

muestran

se

propiedad

formación

también

pudieron

diferentes, por ejemplo, el interior acuoso de la

que

muchas

se

que en

poseían

cuyo

interior

la

acumulación

físicas y químicas.

orgánicas podría haber llevado a la interacción

en las estructuras precelulares depende de las moléculas

presentes,

tales

como

lípidos,

proteínas, polisacáridos o polinucleotidos, y de las características de la interfase donde se acumulan las moléculas. En un coacervado, por ejemplo, la membrana primitiva que se forma no es químicamente diferente a ninguna de las moléculas presentes, pero su organización si presenta características propias.

Tierra primitiva, algunas Proteínas, grasas o carbohidratos presentes en las

34

lagunas

y

pequeños

charcos

pudieron

sustancias

química de Estas y con el medio ambiente. Las primeras membranas que surgieron en los sistemas precelulares en los mares primitivos no únicamente aislaban el interior de los sistemas poli moleculares del medio externo, sino que permitieron el intercambio de materia y energía entre ambos, sirviendo al mismo tiempo como un medio sustentador donde las macromoléculas

interaccionaban

entre

sí,

dando lugar a niveles mas complejos de organización

Al formarse los sistemas precelulares en la

de

una

diferentes zonas de diversas características

La naturaleza de las membranas que se forman

progresiva

algunos

que

permitirían

la

posterior de los primeros seres vivos.

aparición


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ una serie complicada de pasos que involucra la presencia de un "mensajero", que no es sino una

molécula

ordenamiento

que de

complementarios

a

su

vez

monómeros a

los

del

posee que

DNA,

y

un son que

trasmiten a los lugares de la célula donde se sintetizan las proteínas. A medida que estas se van

formando,

cada

serie

de

tres

mononucleotidos presentes en el mensajero (complementarios a los de la molécula de DNA) va especificando la posición de un aminoácido particular en la proteinó que esta siendo sintetizada. Este proceso que hemos descrito ocurre cada vez que una proteína es sintetizada, de manera que la estructura y la función que cada una de ellas presenta en la célula esta determinada por la secuencia de las bases nitrogenadas que forman la molécula de DNA. LOS PRIMEROS SERES VIVOS 6.1 EL ORIGEN DEL CODIGO GENETICO Todos los seres vivos en la Tierra poseen dos tipos fundamentales de moléculas, sin las cuales no podemos imaginarnos la existencia de sistemas vigentes: las proteínas y los ácidos nucleicos. En particular, la compleja molécula de DNA, cuya estructura de doble hélice conocemos gracias a los trabajos de Wilkins, Watson y Crik, es el centro coordinador de un conjunto de complicadas reacciones quimicas que permiten el mantenimiento de la vida y la evolución de los organismos. La molécula de DNA posee dos características

En segundo lugar, la molécula de DNA puede

fundamentales:

producir copias de si misma, garantizando la

en

primer

lugar,

el

ordenamiento de los monómeros que la forman

continuidad

es especifico y característico para cada tipo de

organismos se van reproduciendo, al transmitir

organismos y aun para cada organismo. Esta

a sus descendientes la información necesaria

propiedad determina, a su vez, la secuencia de

para la síntesis de sus propias proteínas. Sin

los aminoácidos en las proteínas que va a

embargo, durante este proceso pueden ocurrir

sintetizar el organismo. Esto ocurre mediante

cambios en la molécula de DNA que se ha

genética

a

medida

que

los

35


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ autocopiado. De este modo, la información que

eran tan sencillos que estaban constituidos por

se

unas cuantas unidades.

transmite

es

alterada,

produciendo

mutaciones que permiten la eventual evolución

Estas reacciones pudieron haber ocurrido en el

de los sistemas biológicos.

interior

Sin embargo, la transmisión de la información

precelulares más complejos, en presencia de

de la molécula de DNA al mensajero, y la

moléculas donadoras de energía como la del

formación de las replicas de la propia molécula

ATP,

de DNA, no pueden ocurrir sin la participación

simultáneamente el fosfato necesario para la

de enzimas específicas y de ciertas fuentes de

formación de los nucleótidos.

energía. Aparentemente, ni las proteínas ni los

Existe

ácidos nucleicos, en forma aislada, cumplen

resolver: el del origen de la relación entre los

con todos los requisitos que debió haber tenido

aminoácidos y los nucleótidos. La interacción

un sistema que precediera a los primeros

entre ambos tipos de moléculas debe haber

organismos.

tenido lugar, muy rápidamente, durante los

Esta situación plantea un problema para el cual

procesos de evolución química, dando así

aun no existe una respuesta definitiva: la del

origen

origen

las

compuestos por ejemplo de solo dos bases, y

de

cuya

de

cadenas

la

de

relación poli

funcional

nucleótidos

entre

con

las

de

los

protobiontes,

que

un

a

los

podrían

problema

códigos

complejidad

fue

proporcionar

fundamental

genéticos

sistemas

aun

muy

por

simples,

aumentando

con

el

polipéptidos.

tiempo. Este problema, sin embargo, aun tiene

Algunos experimentos empiezan a arrojar luz

muchas

acerca de este problema, indicando tal vez

existen respuestas definitivas.

interrogantes

para

las

cuales

no

caminos por los cuales los ácidos nucleicos pueden haber surgido abioticamente. Se ha logrado

demostrar

experimentalmente

6.2 DE PROTOBIONTES A EUBIONTES

que

algunas de las reacciones que llevan a cabo la

La aparición de sistemas polimoleculares

síntesis de la molécula de DNA se pueden

cada vez mas complejos condujo con toda

producir en tubos de ensayo, fuera de las

seguridad a un numero muy grande de

células. Mezclando ciertas enzimas extraídas

estructuras

de células, con un polinucleótido pequeño y en

diferenciaban entre si por su grado de

presencia

organización

de

moléculas

energéticas

como

precelulares interna,

por

que el

tipo

se de

algunos trifosfatos, el polinucleotido crece,

sustancias que los conformaban y por su

aumentando de tamaño y en complejidad

estabilidad. Todos ellos, sin embargo, tenían

estructural.

una propiedad en común, fundamental para

En otros experimentos, en cambio, se ha

su evolución:

logrado

sintetizar

polinucleotidos,

a

temperaturas ligeramente mayores que la del ambiente, en presencia de fosfatos. Calentando uridina, un nucleótido que puede ser obtenido abioticamente, se han logrado obtener cadenas de dos, tres y quizás hasta cuatro nucleótidos, siempre en presencia de fosfatos. Es razonable suponer que este tipo de reacciones ocurrieron en la Tierra primitiva y dieron lugar a los primeros

36

polinucleotidos,

que

seguramente


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ permitía la subsistencia de los mas organizados internamente, y la desaparición irremediable de los menos evolucionados. La aparición de algunos protobiontes en cuyo interior las relaciones entre los polinucleotidos y los polipéptidos favorecían la adquisición del material orgánico del medio ambiente, su síntesis interna y mas importante aun, la transmisión

de

esta

información

a

sus

descendientes formados por fragmentación u otros

procesos

seguramente

igualmente

a

la

sencillos,

desaparición

llevo

de

los

protobiontes mas simples que únicamente se habían formado de proteinoides o proteínas, Eran

sistemas

intercambiar

abiertos,

capaces

constantemente

de

materia

y

pero que carecían de polinucleotidos o de ácidos nucleicos.

energía con el medio ambiente, creciendo y

De la evolución de estos protobiontes mas

fragmentándose a menudo en otros sistemas

complejos surgieron los primeros seres vivos,

similares. Este nuevo nivel de organización de

que el propio Oparin llamó eubiontes. Ex-

la materia llevo a la aparición de lo que Oparin

tremadamente primitivos y sencillos, eran sin

ha llamado los protobiontes, es decir, de los

embargo capaces de transmitir la información

sistemas precelulares que en el curso de

sobre su estructura interna y sobre su grado

millones

de organización funcional a sus descendientes,

de

años

gradualmente

las

fueron

adquiriendo

características

de

com-

gracias

a

la

presencia

de

compuestos

plejidad que les permitieron convertirse en los

polimerizados,

antecesores directos de los primeros seres

eran los precursores de los más complejos aun

vivos.

ácidos nucleicos contemporáneos.

Ciertamente, los protobiontes estaban sujetos

Estos primeros seres vivos, unicelulares y

a

extremadamente

simples,

comparamos

los

procesos

existentes únicamente

de

selección.

entre los

ellos mas

Las

diferencias

permitían

resistentes

que a

las

crecían

altamente

con

absorbiendo

organizados,

pies,

si

organismos sorbiendo

que

los

actuales,

substancias

condiciones del medio subsistieran, en tanto

orgánicas del medio ambiente, y al producir

que los que no lo lograban se desintegraban

duplicados

reincorporando

contenían y de otros materiales sintetizados en

el

material

orgánico

que

de

los

ácidos

nucleicos

que

contenían a los mares primitivos.

forma análoga, incrementaban su tamaño,

Por otra parte, la constante actividad geológica

creciendo

provocaba que surgieran y se sumergieran

fragmentaban en otros mas pequeños, pero

tierras en la hidrosfera primitiva; este tipo de

que contenían muchas de las características de

procesos conducta a que se dieran reacciones

sus progenitores y que a su vez podían seguir

de

sistemas

creciendo,

utilizando

precelulares y la subsecuente aparición de

contenida

en

protobiontes en muchas partes del globo.

cianamida o los polifosfatos orgánicos disueltos

Dentro de esta gran variedad y número de

en los mares primitivos. Había aparecido la

protobiontes se daba una competencia que

vida sobre el planeta.

condensación,

formación

de

hasta

volverse

para

moléculas

inestables

ello tales

la

y

se

energía

como

la

37


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ 6.3 EL CASO DE LOS VIRUS El estudio de los virus ha demostrado que en su mayoría no son sino pequeñas cápsulas de proteínas que rodean una molécula de un ácido nucleico;

este

aparentemente algunos

a

tipo

tan

sugerir

representantes

de

simple, que

los

estructura, ha

llevado

virus

contemporáneos

a

son

los

de

los

primeros organismos que aparecieron en la Tierra. Al pequeñísimo tamaño de los virus, que permite

verlos

únicamente

al

microscopio

electrónico, y a su simplicidad estructural, hay que

agregar

una

propiedad

igualmente

sorprendente: las soluciones virales se pueden cristalizar y permanecer inertes por anos. Pero cuando los cristales se disuelven en agua y se ponen en contacto con células vivas, los virus las pueden infestar inmediatamente. Sin

embargo,

los

virus

carecen

de

las

moléculas que proveen la energía necesaria para las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos. Tampoco tienen los nucleótidos y los aminoácidos libres con los cuales los organismos se pueden reproducir y sintetizar proteínas y ácidos nucleicos. Para poder multiplicarse, los virus necesitan infectar células, disolviendo una parte pequeña de la pared celular e inyectando, a través de esta abertura, su DNA al interior celular. El DNA viral, aunque puede llegar a permanecer inerte un cierto tiempo, generalmente una vez que se encuentra en el citoplasma, utiliza los nucleotidos que flotan en el interior de la célula y se replica, formando moléculas de DNA viral que luego se rodean de proteínas. Finalmente, disuelven

la

pared

celular

y

escapan

al

exterior, donde podrán infectar otras células repitiendo este proceso.

Los virus no se pueden reproducir en ausencia de células que puedan infectar. Por ello, es poco probable que hayan sido los primeros seres vivos sobre el planeta, ya que en un sentido estricto, solamente están "vivos" al infectar células ya existentes. A pesar de que algunos han propuesto que los virus no son sino bacterias que en el curso de la evolución biológica

han

característica,

adquirido

su

convirtiéndose

simplicidad en

parásitos

altamente especializados, es posible que su origen sea otro. En los primeros eubiontes, los ácidos nucleicos primitivos

seguramente

se

encontraban

dispersos en el interior celular, o a lo sumo formaban pequeños agregados como los que se

encuentran

en

algunos

organismos

unicelulares primitivos que existen hoy en día. Cuando alguno de los eubiontes desaparecía, su contenido se dispersaba libremente en el medio ambiente líquido en que se encontraban. Estos agregados de ácidos nucleicos, fuera de las

células,

no

podían

realizar

ninguna

actividad biológica. Pero al ser absorbidos por otros eubiontes, se reactivaban nuevamente, comportándose

quizás

como

los

virus

contemporáneos. Estos procesos pudieron tener un significado adicional para los eubiontes así "infectados": la adquisición de material genético proveniente de otras células seguramente podría influir, al menos en ciertos casos, en su evolución posterior.

38


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ carecen

6.4 LOS FOSILES MAS ANTIGUOS

de

una

forma

que

permitiera

caracterizarlas como restos de seres vivos. El estudio de las rocas sedimentarias del

Esto ha llevado a suponer a algunos autores

Precámbrico ha permitido reconstruir parte de

que tal vez se trate de restos de material

la historia de los inicios de la vida en nuestro

orgánico polimerizado presentes en la sopa

planeta. No ha sido esta una tares fácil: muy

primitiva

pocos de los sedimentos de mayor antigüedad

entonces el registro fósil.

han escapado a las alteraciones a que esta

Por otra parte, en estos mismos yacimientos

sujeta la corteza terrestre por acción de los

de Fig-Tree se ha logrado determinar la

procesos

existencia

geológicos

que

la

transforman

pesar

de

de

de

los

los

cuales

también

llamados

existe

fósiles

moleculares,

constantemente. A

y

ello,

los

trabajos

de

los

micropaleontólogos, entre los que destacan Tyler,

Barghoorn

demostrar

la

microscópicos

y

Schopf,

existencia en

rocas

han de

logrado fósiles

sedimentarias

precámbricas localizadas en la formación de Fig Tree, en el Africa del Sur, y que tienen una edad de aproximadamente tres mil doscientos millones de años. Al estudiar con el microscopio electrónico muestras provenientes de estas formaciones geológicas, se logro determinar la presencia de fósiles morfológicos de unos organismos muy semejantes en forma y tamaño a algunas bacterias contemporáneas. En estos fósiles de organismos unicelulares, que han recibido el nombre de Eobacterium isolatum, se ha logrado estudiar y describir, incluso, parte de la pared celular. Junto con E. isolatum se encontraron otros fósiles, también de organismos unicelulares, de forma aproximadamente esférica, de diámetros de entre 17 y 20 micras y que muestran un parecido morfológico con algas verde-azules contemporáneas, que a su vez son organismos muy primitivos. Estos fósiles esféricos han recibido

el

nombre

de

Archeosphaeroides

barbetonensis y demuestran que hace tres mil millones de años ya existía vida sobre nuestro planeta. Asociadas logrado

con

estos

determinar

microfósiles también

se

han

que no son sino pequeñas cantidades de compuestos orgánicos tales como porfirinas y aminoácidos, sobre todo de la forma L, que quizás

alguna

vez

formaron

parte

de

microorganismos que se destruyeron. A pesar de que existe el problema de la contaminación por compuestos orgánicos contemporáneos y que algunos han sugerido que dichos fósiles moleculares tal vez sean de origen abiótico, existen indicios que sugieren que, en efecto, estas moléculas alguna vez intervinieron en los primeros procesos biológicos que ocurrieron en nuestro planeta.

estructuras

filamentosas ricas en material orgánico, que

39


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ penetrase

DE HETERÓTROFOS A AUTÓTROFOS 7.1 LA APARICION DE LOS AUTOTROFOS

libremente

seguramente

actuaba

importante

de

seriamente

en

la

como

Tierra, un

selección,

a

muchos

factor

dañando

organismos

causando

Tierra eran seguramente muy similares a los

códigos genéticos.

organismos unicelulares más primitivos que

Se

existen actualmente, tales como las bacterial y

organismos, en los cuales existían mecanismos

las algas verdéaseles. Tengan, sin embargo, un

capaces de reparar los daños que podría sufrir

rasgo

el DNA, debido a la presencia de radiación

con

seguridad

eran

desarrollaron

en

así

primitivos

diversos

de

ionizante.

Otros

propios alimentos, sino que los tomaban ya

nitrógeno

atmosférico

elaborados de la gran cantidad de materia

aminoácidos y otros compuestos orgánicos

orgánica disuelta en los mares primitivos, y

nitrogenados.

que se había formado abióticamente.

Eventualmente, en el curso de la evolución

Estas sustancias, incorporadas al interior de las

biológica

primeras células, eran utilizadas para obtener

sintetizaban,

energía

por

metabolismo, porfirinas que iban acumulando

un

en su interior. Las porfirinas, que también se

proceso que es poco eficiente desde un punto

pudieron haber formado abioticamente, tienen

de vista energético. Seguramente en forma

una propiedad fundamental: son capaces de

similar a como la realizan algunas bacterias

absorber la luz visible, lo cual condujo a la

contemporáneas, como las responsables de la

aparición

gangrena, eran capaces de fermentar muchos

fotosintéticas, que eran capaces de producir,

tipos de carbohidratos; pronto se dio, por un

mediante procesos fotoquímicos, compuestos

proceso de evolución biológica, un gran salto,

orgánicos reducidos a partir del dióxido de

al aparecer bacterias que eran capaces de

carbono.

incorporar el dióxido de carbono (C02) presente

Estos

en la atmósfera a compuestos reducidos de

probablemente utilizaban para reducir el CO2 el

origen metabólico utilizando para ello el ácido

hidrogeno presente en compuestos como el H2

sulfhídrico

S o bien tomándolo del hidrogeno molecular o

medio

es

decir,

aprovechable de

la

(H2

no

biológicamente

fermentación

S)

fabricaban

anaeróbica,

atmosférico

mediante

pudieron

tipos

sus

heterótrofos;

más

sus

y

Los primeros seres vivos que aparecieron en la

distinto:

alteraciones

y

para

aparecieron como

de

primeros

la

utilizar

el

síntesis

de

bacterias

subproductos

bacterias

organismos

que de

propiamente

fotosintéticos

procesos fotosintéticos primitivos. Aparecieron

de compuestos

después bacterias que utilizaban las moléculas

atmósfera reductora.

de sulfatos, mucho más energéticas, liberando

El siguiente paso importante en la evolución

a su vez el H2S como un producto secundario.

biológica fue el desarrollo del ciclo de Krebs,

Estos primeros organismos, al vivir en un

el proceso de respiración que produce la

medio en que no existía el oxígeno libre sino

molécula de ATP. Es razonable suponer que

en cantidades verdaderamente minúsculas,

en los organismos primitivos apareció pues

desarrollaron vías metabólicas en las que la

la fotofosforilizacion; es decir, la capacidad

incorporación de este elemento, que posee

de producir compuestos como el ATP a partir

una gran reactividad, les hubiera causado

de procesos químicos en los que la luz

daños irreparables. La ausencia del oxígeno

jugaba un papel importante. La presencia de

libre en la atmósfera provocaba a su vez que

ATP así formado, pudo haber permitido la

la radiación ultravioleta de origen solar

transformación de los compuestos orgánicos

40

su

orgánicos presentes

en la


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ simples disueltos en los mares primitivos en

contemporáneas,

estas

se

encontraban

en

otros más complejos. De la transformación

pequeños agregados dispersos en la periferia

de acetatos o formatos, obtenidos a su vez a

de las células, como se encuentran los pig-

partir de ácidos acético y fórmico, se pudo

mentos fotosintéticos en algunas bacterias

haber formado glucosa, en un proceso en el

actuales.

cual se utilizaría la energía de la molécula de 7.2

ATP:

LA

TRANSFORMACION

DE

LA

ATMOSFERA REDUCTORA La aparición de organismos fotosintéticos que liberaban cambios

oxígeno

provocó

fundamentales

una

en

la

serie

de

composición

química de la atmósfera terrestre. Aunque algunas Todos los procesos fotosintéticos que se llevan a cabo en los diferentes organismos, tienen en común la producción de la molécula de ATP utilizando la energía luminosa, pero varían respecto a las substancias que utilizan como donadores del hidrogeno. A partir de los primeros organismos fotosintéticos que habían aparecido, pronto evolucionaron formas mas complejas que utilizaban, como donadora del hidrogeno (reductor), la molécula de agua. La

utilización

del

agua

como

un

moléculas

de

agua

eran

foto

disociadas por la radiación ultravioleta, lo cual provoca la formación de una pequeña capa de ozono,

la

atmósfera

tenía

un

carácter

básicamente reductor, dado por la presencia de hidrogeno libre y compuestos hidrogenados. Sin embargo, como resultado de los procesos fotosintéticos que ocurrían en los organismos que contenían clorofila, hace unos tres mil millones de

años se

empezó a acumular

lentamente el oxígeno libre en la atmósfera,

agente

reductor, es un mecanismo común

transformándose de reductora a oxídante. La presencia de oxígeno libre en la atmósfera de la Tierra habrá de ser de gran importancia

CO2 + 2H2O

Luz

, (HCHO)„ + O,, + HZO

para

la

evolución

de

los

organismos;

al

acumularse el oxígeno, se formó una capa A todas las plantas, que implica, además, la liberación

de

oxigeno.

Este

proceso

que

requiere igualmente de la energía solar, al parecer

en

la

Tierra

habría

de

provocar

cambios profundos en los organismos y en la atmósfera misma del planeta.

cada vez mas densa de ozono, que no es sino una molécula triat6mica de oxígeno, y que posee la capacidad de absorber la radiación ultravioleta de longitud de onda más corta. Probablemente

las

algas

verdes-azules,

antecesoras de las actuales cianofíceas, fueron

Una vez que las moléculas de clorofila fueron sintetizadas en el interior de los organismos

las

responsables

de

los

primeros

aportes

importantes de oxígeno libre.

capaces de utilizar así el hidrogeno del agua, estos fueron capaces de transformar la energía luminosa en energía química almacenada en moléculas de ATP que eran el resultado de reacciones

cíclicas

de

fosforilación.

Seguramente que en los primeros organismos que contenían precursores de las clorofilas

41


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________

De todas las plantas, las cianofíceas son las más sencillas y, consideradas en grupo, son los organismos que tienen mayor capacidad para resistir los daños que la radiación ultravioleta puede causar a las células. Estas primeras algas,

que

ancestro

seguramente común

compartieron

con

las

un

bacterias

fotosintéticas, eran capaces de formar capas de mucílagos o de concreciones calcáreas que les

permitieran

resistir

los

efectos

de

la

radiación. Algunas de sus descendientes son capaces

de

vivir

en

zonas

de

actividad

geológica donde hay temperaturas altas, lo cual parece apoyar la idea de que fueron de las primeras formas de vida sobre la Tierra. Al formarse la capa de ozono en la Tierra primitiva y disminuir el flujo de radiación ultravioleta, que era la fuente principal de energía para la síntesis abiótica de compuestos orgánicos,

los

organismos

heterótrofos

existentes se encontraron con una fuerte presión de selección que seguramente provoco la desaparición de todos aquellos que no habían desarrollado la capacidad de nutrirse a partir de los autótrofos o de los productos que estos formaban.

Pero por otra parte, la presencia de oxígeno libre provocó la desaparición de los organismos anaerobios estrictos que no fueron capaces de adaptarse a la atmósfera oxidante. Algunos de los organismos anaerobios se retiraron a micro ambientes donde el oxígeno libre existe en pequeñísimas cantidades, tales como algunos lodos, donde hasta la fecha podemos encontrar a sus descendientes. Por otra parte, se cree que seguramente existía un cierto tipo de bacteria

que

era

capaz

tanto

de realizar

fotosíntesis no basada en la reducción de sulfatos como de respirar oxígeno, y que evolución dando origen a las bacterial capaces de vivir en atmósferas oxidantes, que extraen 19

veces

mas

energía

de

un

substrato

adecuado que la que obtengan las bacterias fermentativas más primitivas. 7.3 LA EVOLUCION DEL METABOLISMO Aunque los primeros seres vivos que surgieron en

la

Tierra

eran

muy

sencillos,

tanto

estructural como funcionalmente, requerían de cualquier manera de un aparato catalítico, tal vez de origen abiótico inicialmente, capaz de regular las tasas de las reacciones químicas que formaban la base de su metabolismo. Sin embargo, en el curso de la evolución biológica fueron apareciendo sustancias cada vez más complejas y específicas, cuya presencia en un organismo

42

implicaba

un

metabolismo

más


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ eficiente, y que podían ser transmitidas a los descendientes,

que

eran

entonces

más

competentes que otros en las poblaciones primitivas, para sintetizar proteínas. Es decir, que como resultado de un cambio en la información

genética

de

un

organismo,

aparecían mutaciones con ventajas selectivas que eran transmitidas a sus descendientes, de manera

que

las

generaciones

sucesivas

tendrían una frecuencia cada vez mayor de la nueva capacidad metabólica. A pesar de que en la actualidad existe una gran

variedad

de

organismos,

podemos

encontrar algún nivel de metabolismo anaerobio en todas las células, o al menos algunas de las enzimas asociadas a este, lo cual parece confirmar la suposición de que los primeros organismos

eran

anaerobios

estrictos.

Particularmente interesante es el caso de la glicólisis,

un

sistema

que

ocurre

universalmente, y en el cual los carbohidratos son degradados a compuestos moleculares más sencillos. Sin duda alguna los organismos heterótrofos primitivos utilizaron los compuestos orgánicos que se habían acumulado en la Tierra como

para su desarrollo. Así, cuando los miembros de cierta población necesitaban un compuesto dado, que era rápidamente agotado por el mismo

crecimiento

de

la

población,

(únicamente sobrevivían aquellos organismos con capacidad para elaborar dicha sustancia a partir de un precursor inmediato, o de utilizar otra muy semejante. Por otra parte, los sistemas fotosintéticos también sufrieron cambios evolutivos; todas las

células

fotosintéticas

poseen

una

ca-

racterística en común, la de producir ATP a partir de la utilización de ciertos precursores inorgánicos y de la energía radiante. Este proceso, conocido como la fotofosforilación, puede

ocurrir

como

Un

ciclo

de

eventos

químicos, pero también existe una variación no-cíclica, que aparentemente surgió después de la primera, en el curso de la evolución biológica. Es posible suponer que la molécula de clorofila haya sido sintetizada abióticamente en la Tierra primitiva, a partir de compuestos de magnesio-porfirinas.

Sin

embargo,

con

el

origen y la evolución de las primeras formas de

Estos

vida, las mutaciones y la selección natural

organismos deben haber poseído pocos genes,

pudieron haber conducido a la síntesis de la

y por tanto pocas proteínas deben haber sido

molécula de clorofila en la cual una proteína se

sintetizadas, de acuerdo con esta información

encuentra

genética. Pero aquellas poblaciones primitivas

magnesio-porfurina. Una vez que este tipo de

que vivieran en medios donde escasearan los

molécula era producida en los organismos,

metabolitos ya elaborados, sufrían una fuerte

estos adquirían la capacidad de atrapar la

presión

energía luminosa y de convertirla a una forma

resultado

de

de

favorecería

las

síntesis

selección a

aquellos

abióticas.

que

ciertamente

mutantes

surgidos

química

conjugada

que

a

quedaba

un

compuesto

almacenada

en

de

la

para

molécula de ATP, que era el resultado de las

manufacturar algunos compuestos a partir de

reacciones de fotofosforilación cíclicas. Esto

otros más sencillos existentes a su alrededor.

constituía una ventaja desde el punto de vista

A medida que la vida se multiplicaba y se

evolutivo para estos organismos, ya que la

diversificaba,

compuestos

fotofosforilación es un mecanismo mucho más

empezaban a faltar, debido a que las síntesis

eficiente para producir ATP que los procesos

abióticas

fermentativos de metabolismo anaerobio que

espontáneamente

no

y

con

capacidad

diferentes preveían

a

las

poblaciones

crecientes de las substancias que requerían

ocurrían en los primeros heterótrofos. La

liberación

del

oxígeno,

como

un

43


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ subproducto de la fotofosforilación no cíclica, a

metabólicas

para

la

producción

y

el

la atmósfera de la Tierra, fue creando una

almacenamiento de la energía química, un

nueva presión de selección que favorecería

componente esencial para las diversas formas

ahora a aquellos mutantes capaces de obtener

de vida.

energía, también metabolizando los productos de la degradación de la glucosa mediante mecanismos

7.4 LA EVIDENCIA FOSIL

mas eficientes que la simple

fermentación. Debieron haber surgido en los

Los

resultados

seres vivos dos sistemas:

Barghoorm

de

y

las

sus

investigaciones

que

colaboradores

han

los

desarrollado trabajando en rocas sedimentarias

hidrogeniones, en lugar G de perderlos como

provenientes de la llamada formación Gunflint,

productos

no

en Canadá, aportan evidencias concretas sobre

totalmente oxidadas, tales como los alcoholes,

la evolución de los organismos fotosintéticos

que eran el resultado de la fermentación; y

durante el periodo precámbrico.

a)

b)

Un

Un

oxígeno

sistema de

capaz

reacción

sistema

que

como

el

de

movilizar

en

sustancias

permitiera aceptor

activar

final

de

al

Al analizar muestras de la formación Gunflint,

los

que tiene una edad de aproximadamente dos

hidrogeniones, liberando agua como resultado.

mil millones de anos, han logrado identificar

La aparición de organismos con estos dos

una Bran variedad de fósiles muy similares a

sistemas

que

algunas algas verde-azules contemporáneas,

producen ATP en mayor abundancia que la

sobre todo las pertenecientes a los géneros

fermentación, marca el inicio de la respiración

Oscillatoria y Lyngbya. La mayor parte de los

aerobia.

mayores

fósiles encontrados en esta formación, son

ventajas evolutivas, entre las cuales hay que

estructuras filamentosas que llegan a tener

mencionar que la respiración aerobia es un

hasta varios cientos de micras de largo y en las

acoplados

Estos

a

las

organismos

reacciones

tenían

mecanismo más eficiente de liberación de oxígeno

y

de

utilización

de

compuestos

orgánicos que la fermentación misma. Permite además

que

el

organismo

disponga

de

mayores cantidades de energía biológicamente útil y de los compuestas necesarios para su crecimiento y proliferación, que los que se obtienen a partir de las vías metabólicas más lentas y menos eficientes de la fermentación. Igualmente importante es el hecho de que se libera agua, y no los alcoholes o los ácidos que son productos de la fermentación y que son tóxicos. Pocas especies contemporáneas son exclusivas o principalmente anaerobias, pero reacciones

anaerobias

caracterizan

muchas a

las

células modernas. Es poco probable que la vida se hubiera podido desarrollar en tierra, y aún en el agua, si no se hubieran aparecido vías

44

cuales es posible distinguir estructuras internas como tabiques de separación. Algunos fósiles asociados a estas estructuras son de forma esférica;

tal

vez

representen

cianofíceas

unicelulares, aunque algunos autores piensan que

podría

tratarse

de

las

endoesporas

fosilizadas de las formas filamentosas. En

la

misma

encontrado algunas

de

formación

Gunflint

microfósfosoles ellas

de

semejantes

se

han

bacterias, al

género

contemporáneo Crenothrix, que posee un metabolismo ferroreductor. Por otra parte, los análisis químicos de esta formación han revelado la existencia de material orgánico probablemente formado por procesos fotosintéticos y en particular se ha

demostrado

la

presencia

de

fitano

y

pristano, dos productos que resultan de la degradación de la molécula de clorofila y que se encuentran actualmente en bacterias y aun


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ en muchas especies animales. Entre los diferentes grupos de organismos encontrados en la formación Gunflint existe una

especie

particularmente

interesante,

Kakabekia umbellata, que agrupa individuos con un tamaño que oscila entre 10 y 30 micras, formados por un pequeño bulbo inferior del cual surge una columnita que remata en una estructura semejante a una sombrilla. Al poco tiempo que el descubrimiento de Kakabekia umbellata apareció en la literatura científica, un microbiólogo, S. M. Siegel, hizo notar el extraordinario parecido que guarda con un microorganismo edafícola que el había descubierto, y que únicamente es capaz de subsistir en suelos ricos en amoniaco, además de carecer de núcleo y de clorofila y de mostrar un crecimiento lento. No es posible afirmar que el microorganismo contemporáneo

descienda

directamente

de

Kakabekia umbellata; sin embargo, el parecido que guardan entre sí es extraordinario y eventualmente

puede

conducir

a

algunas

conclusiones sobre su posible evolución. La Tierra había sufrido un cambio sustancial en la

composición

química

de

su

atmósfera

cuando quedaron depositados los sedimentos que ahora constituyen la formación Gunflint. Fig. 7.3. a) An haeorestis schreiberensis, un alga fósil de dos mil millones de años de antigüedad, de la formación Gunflint (Canadá) y b) Bacterias fósiles de la misma formación.

Este cambio, que fue el resultado de la actividad biológica, esta asociado con una variedad de formas y por tanto quizás de funciones, en los fósiles de organismos de hace dos mil millones de anos que encontramos en la

formación

Gunflint,

que

muestran

la

extraordinaria diversidad que ya existía para entonces entre los seres vivos y el surgimiento de

formas

de

organización

como

las

representadas por los filamentos de algas fósiles, que habrían de conducir a niveles de mayor complejidad biológica.

45


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ mezcladas

con

el

resto

del

material

del

citoplasma, en el cual no existen mitocondrias, cloroplastos ni estructuras ciliares complejas. Las

células

procariontes,

reducidas, absorción

se de

número

nutren

de

dimensiones

básicamente

material,

aunque

considerable

de

por

existe

un

bacterias

fotosintéticas y de algas verde-azules; en general, las procariontes se reproducen por fisión o por otros mecanismos igualmente sencillos. Las células eucariontes, en cambio, tienen una membrana nuclear que rodea dos o más cromosomas;

así,

el

núcleo

se

encuentra

compartamentalizado dentro de la célula y es el sitio donde se encuentra el material genético fundamental del organismo. En las eucariontes

DE SENCILLO A COMPLEJO

existe una complejidad estructural interna que se refleja en la presencia de numerosos tipos

8.1 PROCARIONTES Y EUCARIONTES

de

organelos,

Con la excepción de los virus, que podríamos

cloroplastos

llamar

lisosomas,

acelulares,

todos

los

organismos

tales

en retículo

como

las

mitocondrias,

células

endoplasmico

vegetales, y

otros;

terrestres pertenecen a una u otra de estas

además, poseen sistemas ciliares o flagelos

dos categorías: la de los organismos formados

mas

por células que carecen de núcleo, llamados

presentar las células procariontes.

complicados

que

los

que

llegan

a

procariontes, o bien la de los formados por células que poseen un núcleo, o sea los eucariontes. Esta distinción entre dos grupos de seres vivos, cuya

importancia

evolutiva

ha

sido

comprendida apenas recientemente, en opinión de muchos biólogos, tiene un significado mayor que la separación de los organismos en plantas y animales, que era la base de los esquemas tradicionales de clasificación Ambos tipos de organismos pueden estar representados

por

formas

unicelulares

o

pluricelulares; aunque los procariontes nunca llegan a alcanzar la complejidad y el tamaño de los eucariontes pluricelulares. De hecho, los procariontes típicos, como las bacterias y las cianofíceas, son organismos simples, en los

Las

cuales las moléculas de DNA se encuentran

diferencias

46

células

eucariontes importantes

presentan respecto

de

otras las


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ procariontes,

tales

como

un

tamaño

típicamente mayor, nutrición por absorción, ingestión o bien por fotosíntesis, reproducción por mitosis y la meiosis, que implica la fusión nuclear total de los genomas de las gametas. Toda la evidencia indica que los primeros organismos que aparecieron en la Tierra fueron procariontes

y

que

a

partir

de

ellos

evolucionaron los eucariontes. Nuevamente, los hallazgos de los micropaleontologos vienen a aportar datos que permiten reconstruir parte de este proceso. El estudio de la formación precambrica de Bitter Springs, localizada en Australia, y que tiene una edad aproximada de mil millones de años, ha demostrado que ya para entonces existían en la Tierra, además de

Toda esta evidencia fósil ha llevado a Schopf y

cianofíceas

Oehler

filamentosas

semejantes

a

a

proponer

recientemente

primeros

verdes, que a diferencia de las verdeazules,

haber aparecido hace unos 1 400 millones de

son

De

años; sin embargo, aún no es claro como pudo

esta manera, podemos estar seguros de que

haber ocurrido este paso de gran importancia

hace mil millones de años ya existían en los

evolutiva; para explicar el origen de las células

mares primitivos organismos potencialmente ©

eucariontes se han propuesto varias teorías.

capaces de reproducción sexual o, al menos,

Una de ellas, quizá la más clásica, sostiene que

con

las

un

núcleo

definido.

En

el

caso

de

eucariontes

se

eucariontes

los

Oscillatoria y a Nostoc, también restos de algas eucariontes.

organismos

que

originaron

verdes unicelulares que se encuentran entre

procariontes, en las cuales la duplicación del

los fósiles de Bitter Springs, ha sido posible,

genoma,

incluso, reconstruir parcialmente los diferentes

membrana celular que luego se invaginaron

pasos de su división celular; para ello se han

(aunque existe una variante que sostiene la

utilizado

idea de una evaginación), formo estructuras de

individuos

que

se

fosilizaron

diferentes estadios de este proceso.

en

con

las

de

mutaciones

contacto

por

partir

Glenobotrydion aenigmatis, una de las algas

en

sufridas

a

pudieron

células

partes

de

la

doble membrana, dentro de las cuales quedó aislado parte del genoma original, que luego perdería parte de la información que contenía para sufrir un proceso de especialización; así se explica la presencia del DNA en cloroplastos y

mitocondrias,

independiente

del

DNA

contenido en el núcleo de los organismos eucariontes.

47


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ eucariontes contemporáneas. Después, este primer sistema simbiótico se asoció

con

procariontes

semejantes

a

las

espiroquetas, adquiriendo de esta manera un mecanismo

de

movilidad

que

luego

se

transformó, en el curso del tiempo, en el mecanismo mit6tico y en los flagelos de las eucariontes

actuales.

De

este

sistema,

ciertamente más complejo surgieron las células eucariontes

animales.

Otros

sistemas,

en

cambio, ya con procariontes semejantes a las 8.2

LA

TEORIA

SIMBIOTICA

DE

LA

espiroquetas asociadas a ellos, entraron a su vez en simbiosis con procariontes fotosintéticos

EVOLUCION

tales como las cianofíceas o las bacterias Lynn Margulis, en cambio, ha sugerido una

fotosintéticas, de donde surgirían después los

alternativa radicalmente diferente respecto de

antecesores de las algas eucariontes y de las

la

plantas verdes.

teoría

que

sostiene

que

las

células

eucariontes

evolucionaron

de

una

especie

Finalmente, la diferenciación de una membrana

procarionte

por

de

diferenciación

nuclear, la aparición de un mecanismo mitótico

intracelular. Basándose también en el hecho de

que permitía una distribución más adecuada del

que existe material genético en cloroplastos y

material genético y el surgimiento de los

mitocondrias

cromosomas marcó la aparición de las células

procesos

que

es

independiente

del

contenido en el núcleo, Margulis ha propuesto que

estos

organelos

eran

en

realidad

organismos procariontes independientes que vivían en ámbitos cercanos y que entraron en simbiosis

dando

origen

a

las

células

eucariontes. Esta teoría sugiere que los cloroplastos, las mitocondrias y los flagelos de las células eucariontes no son sino los remanentes de procariontes que se simplificaron a lo largo de un proceso de endosimbiosis. Margulis ha supuesto que la secuencia de los eventos que condujeron a la aparición de los eucariontes estuvo precedida por la presencia, en la Tierra primitiva, de procariontes ancestrales entre los cuales existían formas heterotróficas y otras fotoautotróficas.

Prosigue

diciendo

que

un

procarionte amiboideo engullo, sin digerirlo, un organismo procarionte de respiraci6n aerobia, que

persiste

hasta

la

fecha

en

forma

modificada como mitocondria en las células

48

eucariontes contemporáneas.


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ 8.3 LA FAGOCITOSIS Y EL ORIGEN DE LOS EUCARIONTES Una tercera teoría para explicar el origen de las

células

eucariontes

a

partir

de

las

procariontes ha sido sugerida recientemente por Cavalier-Smith; el supone que la evolución de la endocitosis (fagocitosis y pinocitosis) pudo haber jugado un papel fundamental en la aparición de las células eucariontes. Pero a diferencia de Marguéis, no propone que este proceso de fagocitosis haya sido importante para conducir a la endosimbiosis , sino que proveyó a las procariontes iniciales de un mecanismo

físico

para

lograr

la

compartamentalización celular, que permite entender no únicamente los orígenes de las mitocondrias, los plásticos y aun el núcleo mismo,

sino

también

sus

propiedades

características. Cavalier-Smith supone que el ancestro común Existen en la actualidad algunos ejemplos de

todas

simbiosis que ocurren intracelularmente, y que

unicelular, facultativamente fototrófica, incapaz

parecerían apoyar la teoría, como la que existe

de fijar nitrógeno, pero que podía liberar

entre

alga

oxígeno mediante procesos fotosintéticos y

dentro

de

capaz también de realizar respiración aerobia

provee

de

basada en citocromos y otras moléculas trans-

compuestos orgánicos que son sintetizados en

portadoras de electrones. El primer paso que

presencia de la luz. Otras evidencias que

conduciría a las eucariontes seria la perdida de

parecen apoyar la teoría endosimbiótica son las

la pared celular en un alga de este tipo, que

características del mecanismo de síntesis de

viviese en un medio bent6nico poco profundo y

proteínas y su control génico, tal como ocurre

rico

en los cloroplastos y en las mitocondrias, y que

pudiese

se

compartimientos intracelulares como resultado

Paramecium

unicelular

verde

Paramecium

parece

procariontes.

y que

bursaria,

bastante Sin

Chlorella, habita al

al

que

de

embargo,

un

las

aun

células persisten

de

las

en

la

eucariontes

restos

era

orgánicos

engullir. fagocitosis

La llevaría

una

y

cianofícea

bacterias

que

aparición entonces

de a

la

fuertes dudas acerca de si esta teoría de la

especialización de cada uno de estos compar-

simbiosis y sus implicaciones evolutivas puede

timientos en funciones especificas, lo cual daría

explicar la presencia de todos los organelos,

una ventaja selectiva sobre otras células en las

particularmente

cuales este proceso no se hubiese llevado a

los

componentes

microtubulares de las células eucariontes, o

cabo.

bien los procesos de evolución de los flagelos a

Por otra parte, sugiere el mismo Cavalier-

partir de espiroquetas procariontes.

Smith, que el núcleo pudo haber aparecido como resultado de este proceso, quedando material genético en los compartimientos que

49


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ luego se transformarían en mitocondrias o

animal y vegetal que han existido en la Tierra

cloroplastos.

en los últimos 600 millones de años de su existencia,

no

son

sino

el

resultado

del

8.4 LA DIVERSIFICACION DEL MUNDO

potencial de diversidad genética de las células

VIVO

eucariontes, que poco a poco fueron ocupando nichos ecológicos hasta entonces vacíos.

Aun cuando no comprendemos los procesos

Hace aproximadamente 429 millones de arios

que

su

el contenido del oxígeno atmosférico tenía un

aparición hacia el final del Precámbrico marca

valor cercano al 10% del valor actual de su

un cambio fundamental en la organización y la

concentración, lo que permitió la invasión de

evolución de los seres ' vivos. La aparición de

las tierras por formas de vida vegetales y

células

dieron

origen

nucleadas

reproducción

a

abría

sexual,

recombinación

los

de

eucariontes,

las

la

puertas

cual

las

a

la

animales que ya no tenían que soportar el

involucra

la

intenso flujo de radiación ultravioleta que hasta

características

entonces

hacia

obligado

a

la

vida

a

heredables, y que es la clave de la variabilidad

permanecer protegida por el agua de los

genética que llevo a una complejidad creciente

mares. La radiación adaptativa rápidamente

de forma y función a todos los niveles de

dio lugar a un amplio espectro de formas

organización biológica.

descendientes

Algunos

de

los

organismos

unicelulares

ancestrales,

de

unas

permitiendo

cuantas la

líneas

invasión

de

perdieron la capacidad de vivir en forma

diferentes hábitos y dando lugar a diferentes

independiente

formas de vida durante el constante proceso

al

iniciar

la

formación

de

comunidades pluricelulares, lo que implica a su

de

vez un cambio cualitativo en la organización

extendiendo por todos los confines del planeta.

del mundo vivo. De esta manera, los mares de

El

la Tierra se fueron poblando por una gran

diferenciación genética, basada en la fijación

variedad de organismos, resultando todos ellos

de adaptaciones de diferente tipo obtenidas

de los procesos de mutación, los cuales hacían

por los procesos de selección natural. Algunas

aparecer formas que habrían de salir airosas

de

de

darwiniana,

poderosamente a aislar diferentes poblaciones,

mientras que muchas otras perecían en aras de

aun aquellas que vivían cercanas, y dio origen

la evolución.

de este modo a múltiples especies.

Los organismos procariontes, careciendo de las

Se han sucedido a lo largo de la historia de

posibilidades evolutivas de los eucariontes,

la Tierra muchas formas de vida: bosques de

cambiaron

plantas hoy extintas poblaron la faz del

los

procesos

de

selección

relativamente

poco

desde

los

evolución

biológica,

aislamiento

estas

que

geográfico

se llevo

características

planeta;

fósiles

subsistir durante largos períodos de tiempo;

precámbricos más antiguos con las bacterias y

mamíferos que antecedieron a los actuales.

las cianofíceas no solamente nos permiten

Dentro de estos

identificar a los primeros, sino que además nos

cambio y evolución, algunos dieron lugar

muestra

descendientes

eventualmente a un primate del cual el

contemporáneos no alcanzaron los niveles de

hombre mismo se originó. El proceso de

diversidad, en forma y función, que lograron

selección biológica que llevó a la aparición

los eucariontes.

de

La extraordinaria variedad de formas de vida

entender y reconstruir con cierto detalle

50

que

sus

los

los

primeros

procesos

hombres,

la

contribuyeron

extraordinarias

de

reptiles

a

tiempos primitivos hasta nuestros días. Las similitudes

grandes

fueron

que

de

lo

lograron

constante

podemos


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ examinando los fósiles de los homínidos que

una especie entre muchos millones. Sin

antecedieron a nuestra propia especie. Y el

embargo, nos sentimos especiales en medio

desarrollo social del hombre, a lo largo de la

de

historia,

a

porque tenemos una capacidad inigualada

comprender nuestros primeros orígenes y

para el lenguaje hablado y la conciencia

ubicarnos así dentro de los procesos de

introspectiva,

evolución de la materia.

nuestro mundo como ninguna otra especie.

nos

ha

permitido

llegar

esta

exuberante

y

diversidad

podemos

dar

biológica

forma

a

Creemos que esto nos sitúa en la cima del EL HOMO SAPIENS, ¿CULIMINACIÓN DE

montón. Antes de que se demostrara la

LA EVOLUCIÓN?

realidad de la evolución, empezando por Darwin,

La

respuesta

a

esta

pregunta

parece

a

mediados

del

siglo

XIX,

Pensábamos que la Creación divina había

desprenderse por si sola. Si, desde luego que

puesto al Homo sapiens en lo más alto. En el

lo somos. En el penúltimo capítulo de El origen

mundo darwiniano se dijo de nuestra especie

de las especies escribió Darwin: «Mientras la

que había conseguido su primacía gracias a

selección natural opere únicamente por y para

la selección natural de nuestras cualidades

el bien de cada ser, todas las facultades

particulares. El contexto intelectual había

tenderán a progresar hacia la perfección El

cambiado, pero el resultado era el mismo.

Homo sapiens, desde que apareció, hace unos

Nos considerábamos la cima del mundo

150.000 años, ha acabado por ocupar todos los

natural.

continentes menos las llanuras inhóspitas de la

Esta afirmación comporta dos suposiciones,

Antartida, e incluso allí hemos puesto el pie.

una tacita, la otra manifiesta. La suposición

Esto, sin duda, da fe de nuestras facultades

tacita es que la evolución del Homo sapiens fue

corpóreas, ya que nos hemos adaptado a todos

una consecuencia inevitable del flujo de la

estos ambientes. Y no puede ponerse en tela

vida,

de juicio nuestras facultades mentales, que son

suposición manifiesta es que las cualidades que

únicas

del

desarrollo

de

la

evolución.

La

seres

valoramos en nosotros como especie son en

artísticamente

cierto modo superiores a las del resto del

creativos y hemos inventado normas éticas por

mundo natural. En el tiempo evolutivo, la vida

las que se rige la sociedad. Nadie puede dudar

adquirió complejidad creciente, generando un

de que nuestra especie ha avanzado, si no

progreso rectilíneo. Como dijo Darwin en el

hacia la perfección, si hasta un punto elevado,

pasaje citado más arriba, la vida, gracias a la

el más elevado, de la diversidad de la vida en

selección natural,

la Tierra. Somos la culminación de la evolución

tendera a progresar hacia la perfección. Somos

o no?

la punta de la flecha del progreso, la expresión

Antropologos y biólogos vienen bregando con

de la perfección.

el tema desde hace mucho y hasta ahora no ha

Aquí analizare tres aspectos de este tema.

habido soluciones sencillas.

Primero

la

naturaleza.

intelectualmente

en

analíticos,

Somos

veremos

los

esfuerzos

de

los

estudiosos durante milenios, desde Aristóteles hasta los antropólogos actuales, por situar En el mundo de la naturaleza nos sentimos

como es debido al Homo sapiens en el mundo

únicos y en efecto lo somos: cada especie es

de

única por definición, lo cual no sirve de gran

cuestión de la inevitabilidad de nuestra especie

cosa. En el mundo actual no somos más que

en el flujo de la vida. Si la historia de la vida

la

naturaleza.

Luego

abordaremos

la

51


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ volviera sobre sus pasos hasta los orígenes y

expectativas de estudiosos posteriores acerca

pudiera recomenzar, aparecería otra vez el

de un orden natural, la cadena de los seres

Homo

grandiosa

tenia que estar intacta; no habría huecos en la

diversidad de la vida? Por ultimo preguntare si

gradación del mundo natural. Sin embargo,

el mundo de la naturaleza se ha vuelto de

había grandes huecos a la vista; a saber, entre

verdad más complejo en el tiempo evolutivo.

los minerales y las plantas, entre las plantas y

,Hay

los animales, y, para empeorar las cosas, entre

sapiens

una

en

medio

flecha

del

de

la

progreso

en

las

los simios y los humanos. Tan influyente fue la

operaciones de la selección natural?

teoría que cuando Linneo, entre 1736 y 1758, sentó las bases de la clasificación zoológica (su La concepción humana del Hombre en el seno

Systema naturae), postuló la existencia de una

de la naturaleza ha variado con el paso de los

forma

siglos, reflejando así la mudanza incesante del

troglodytes, que llenaba el hueco abierto entre

contexto intelectual. Es relativamente reciente

los

la fecha en que los antropólogos empezaron a

troglodytes se dijo que vivía en los bosques,

analizar

como

que solo estaba activo de noche y que se

analizaban el origen de las ostras, los gatos y

comunicaba solo con silbidos. Los exploradores

los monos. Sin embargo, el deseo de mantener

de la época volvían a menudo de África con

una

anécdotas

los

orígenes

frontera

entre

humanos

nosotros

tal

y

nuestros

primitiva

humanos

de

y

humanos,

los

monos.

fantásticas

el

Homo

Del

sobre

Homo

criaturas

parientes biológicos puede detectarse, incluso

semihumanas

y

en la actualidad, en las teorías de ciertos

comportaban

así;

estudiosos sobre la prehistoria humana, en

esperaban

particular en lo que afecta al origen de los

dominante.

humanos modernos, las personas como los

Con la aparición de la teoría de Darwin, la

autores de este libro y sus lectores.

fuente del orden del mundo se enfoco de

ver,

semisimiescas de

habían

que

“visto”

acuerdo

con

lo la

se que

teoría

manera distinta. Más que fruto de la creación, En el siglo XIX y principios del XIX, los

era resultado de la historia o, en palabras de

estudiosos veían un orden en la naturaleza en

Darwin, de la “descendencia con modificación” .

forma de Gran Cadena del Ser, cuyas raíces se

Todos los organismos tenían raíces comunes,

hundían

del

conectadas de diversa manera en el desarrollo

mundo. Era una “expresión sagrada”, como

de la evolución. Y aquí, evidentemente, se

señalo Arthur Lovejoy, historiador de la ciencia

incluía

de Harvard que en /1936 público el trabajo

concepción del mundo de los estudiosos siguió

clásico sobre el concepto. Tuvo una función en

siendo notablemente parecida a la posición

cierto modo semejante a la de la dichosa

preevolucionista. Es decir, se suponía que el

palabra "evolución" a fines del siglo XIX”.

Homo

Desde las formas de vida más sencillas, las

definitivo de la evolución y que estaba sepa-

bacterias, hasta la más compleja, el Homo

rado del resto de la naturaleza en muchos

sapiens, la naturaleza se organizo en tramos

sentidos,

graduados con regularidad que reflejaban el

superioridad a través de las razas geográficas,

orden de la creación. La cadena quería ser una

desde la australiana hasta la europea.

descripción del mundo natural tal como había

Por ejemplo, Alfred Russell Wallace, el otro

sido desde la creación y como sería siempre.

creador de la teoría de la selección natural,

Si reflejaba la perfección aristotélica y las

creía que la evolución había estado operando

52

en

la

concepción

aristotélica

a

los

sapiens

con

humanos.

No

representaba

un

aumento

obstante,

el

la

producto

gradual

de

su


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ años...

superiormente especializada, aunque comparte

desarrollando lentamente formas de vida y

con aquella la pigmentación negra de la piel,

<durante

incontables

millones

de

2

El

que es en realidad una característica temprana

que

de la familia humana que el hombre primitivo

durante los años cuarenta y cincuenta estuvo

comparte con el gorila y el chimpancé. Cuando

entre los que inauguraron la búsqueda de los

el negro se separo del tronco principal de la

primeros fósiles humanos en África del sur,

familia, la cantidad de pigmentación sufrió una

estaba básicamente de acuerdo con Wallace

brusca y muy notable reacción; y el siguiente

cuando dijo en 1933: “Parece como si buena

grupo que se separo y sufrió sus propias espe-

parte de la evolución se hubiera planeado para

cializaciones distintivas fue la raza mongoloide.

que produjera al hombre, y otros animales y

Con la separación de la raza mongoloide hubo

plantas para que el mundo le resultase una

aún otra reducción del piginento de la piel; y

belleza que culminan con el hombre» . paleontólogo

escocés

3

Robert

Broom,

morada acogedora”.

Broom, evidentemente,

de esta división blanca de la humanidad se

consideraba

humanos

seres

separo primero del tronco principal la raza

especiales y a parte, y al resto del mundo

albina, que en ultimo termino se dividió en las

como una propiedad a la que explotar a

razas mediterránea y nordica, en la ultima de

nuestro antojo. La opinión de Broom no estaba

las cuales la reducción del pigmento se llevo a

aislada; reflejaba con exactitud el pensamiento

una etapa más allá y produjo los más rubios de

contemporáneo. Los antropólogos de la época

todos los seres humanos”.5

se quedaban asombrados ante el tamaño y

Esta clase de racismo manifiesto desapareció

capacidad

lo

de los manuales hacia mediados de siglo, con

consideraban el atributo biológico que nos

un efecto curioso. Consideradas más primitivas

ponía en la cima del monte, amos de todo. El

que

progreso humano en la prehistoria había sido,

inferiores” formaban una especie de puente

según el destacado antropólogo británico Sir

entre la expresión definitiva del Homo sapiens

Arthur Keith, “un éxodo glorioso hacia el

y el resto del mundo animal. Cuando todas las

a

los

del

cerebro

como

humano

y

4

los

blancos

caucásicos,

las

“razas

dominio de la tierra, el mar y los cielos”.

razas

La

desapareció y quedo un vació que hizo que los

literatura

académica

de

las

primeras

se

consideraron

el

puente

décadas del siglo, que situaba en un marco

humanos

evolucionista lo que hasta entonces se había

separados aún de la naturaleza. La literatura

considerado

antropológica se centro en los rasgos que

fruto

de

la

creación,

estaba

modernos

iguales,

pareciéramos

plagada de ejemplos de lo que, de acuerdo con

admirábamos

nuestros

tecnología) y se supuso que su evolución había

esquemas

actuales,

llamaríamos

(cerebro

grande,

más

lenguaje

y

para

formado parte de nuestra historia desde el

ilustrarlo. En un escrito de 1923, de sus Essays

origen mismo de la familia humana. Fuimos

on

eminente

impulsados por la fuerza de la evolución,

anatomista británico Sir Grafton Elliot Smith

especiales desde el comienzo, hacia un lugar

dijo lo siguiente: “La raza más primitiva que

especial en el mundo.

vive en la actualidad es sin lugar a dudas la

Tan especial que Julian Huxley, nieto de

australiana, que representa la supervivencia,

Thomas

con modificaciones relativamente ligeras, del

clasificación de los humanos debería hacerse

que tal vez sea el tipo primitivo de la especie.

totalmente al margen del resto del mundo

La sigue en orden la raza negroide, que es

natural.

mucho más tardía y en muchos aspectos esta

daderamente

racismo the

flagrante. Evolution

Bastard of

Man,

una el

cita

Henry

“Desde

Huxley,

un

punto

evolucionista,

sugirió

de los

que

vista

la

ver-

humanos

53


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ constituyen un grupo dominante radicalmente

registros fósil y arqueologías y los datos

nuevo y altamente eficaz que evoluciona por el

procedentes de la biología molecular indican

novedoso método de la transmisión cultural,

que,

dijo en 1958. “El hombre... debería asignarse a

evoluciono hace unos cinco millones de anos,

un grado distinto que podría denominarse Psi-

las preciosas cualidades del cerebro grande y

6

aunque

primera

la

surgieron hasta hace unos 2,5 millones de

reinos

múltiples

años. En nuestra prehistoria, y durante mucho

especies. En opinión de Huxley, los humanos

tiempo, fuimos monos bípedos y nada más. La

deberían ser los únicos habitantes de su propio

especie

reino biológico.

expansión adaptativa que vemos en muchos

No replicare diciendo que el universo cultural

grupos de grandes vertebrados terrestres: de

que han creado los humanos no es especial en

la

el mundo, pero desde la época en que Huxley

muchas especies nuevas, una selva de ligeras

formulo su sugerencia hemos venido valorando

variaciones sabré un tema inicial. El adveni-

con mucho más conocimiento de causa las

miento de la expansión cerebral que acaeció en

cualidades de otras criaturas, en particular de

el género Homo, de cuyo linaje somos el único

nuestros parientes mas cercanos, los grandes

miembro vivo, produjo un cambio importante.

monos. Se decía que nuestro lenguaje y

Ya no éramos solo monos bípedos; éramos

capacidad cultural nos apartaban del mundo

monos bípedos que habían comenzado una

natural

nueva adaptación, una forma primitiva de caza

coexisten

humana

especie

parece

humana

cozoo.” Los animales no humanos, las plantas donde

tecnológica

especie

y todos los demás organismos se clasifican en propios

capacidad

la

experimento

fundadora

del

grupo

la

que

no

misma

surgieron

y recolección. Durante casi dos millones y humanos

medio de años el cerebro no hizo mas que

sólo

los

crecer y la adaptación cazadora-recolectora se

humanos tienen conciencia de si; sólo los

hizo más compleja. No me cabe duda de que la

humanos pueden producir cultura; sólo los

aptitud del lenguaje se construyo también de

humanos

modo gradual.

en

muchos

emplean

aspectos.

herramientas,

tienen

Solo se

lenguaje

los

decía;

simbólico.

Na-

turalistas como Jane Goodall y Dian Fossey han

Desde esta perspectiva, el Homo sapiens

difuminado la frontera humanoanimal que con

puede adornarse con rasgos especiales, pero

tanto teson habíamos trazado a partir de estos

no estamos separados del resto del mundo

atributos supuestamente únicos. Los monos

natural por un abismo insondable; estamos

emplean herramientas; tienen una especie de

vinculados a el por una serie de antepasados

cultura; tienen conciencia de si; y, aunque las

en los que estos rasgos se desarrollaron poco

investigaciones están rodeadas de polémica,

a poco. Me llama la atención, incluso me

hay

divierte, saber que algunos de mis colegas

bastantes

monos,

probabilidades

incapaces

de

de

producir

que

los

lenguaje

antropólogos

se

pronuncian

sobre

la

articulado, estén capacitados para entender y

prehistoria humana en términos muy distintos.

manejar el simbolismo que el lenguaje articu-

Los

lado comporta. No somos tan especiales, al fin

preciosos

y al cabo.

aparecieron hace muy poco y de forma repen-

Además, la idea tradicional de que nuestros

tina, aducen. Todas las especies humanas

antepasados eran básicamente humanos desde

anteriores al Homo sapiens moderno eran más

los orígenes de la familia humana se ha venido

monos que humanos; eran, por su capacidad

igualmente

cognitiva, su capacidad comunicativa y sus

54

abajo.

Las

evidencias

de

los

humanos

modernos,

rasgos

de

con

nuestros

comportamiento,


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ actividades

de

subsistencia,

como

los

La

frase

lapidaria

de

Charles

Lyell

el

chimpancés. No comprendo como se puede

presente es la clave del pasado podría ser un

decir una cosa así de una especie que tenía un

poco

cuerpo como el nuestro y una capacidad cere-

encorsetados en nuestra experiencia del

bral muy parecida y a veces superior. Lo único

presente. Por ejemplo, he estado más veces

que se me ocurre es que, al igual que los

de las que puedo recordar en el lago

antropólogos de comienzos de siglo que no

Turkana, al norte de Kenia, buscando fósiles

podían

origen

humanos antiguos en los sedimentos de

evolutivo humano con algo tan vil como un

arenisca que componen sus orillas oriental y

mono, algunos de mis contemporáneos desean

occidental. Es un lago gigantesco en forma

mantener a toda costa la frontera entre

de

nosotros y el mundo natural. Es un deseo

kilómetros de norte a sur y unos 50 de este

vano.

a oeste. Nadie que lo contemple deja de

No somos por tanto, eso creo, ni tan especiales

sentirse impresionado por aquel desolado

como se ha dicho ni estamos tan separados de

escenario de terreno árido y cocido por el

nuestros parientes biológicos como muchos

sol. Desde la primera vez que estuve allí, en

parecen desear. Pero aún así podríamos ser la

1968, el nivel del agua ha bajado unos

culminación de la evolución: el inevitable y

veinte metros, así que ahora tardamos un

más

poco más en llegar a la orilla cuando salimos

rebajarse

complejo

a

pensar

producto

en

de

un

este

proceso

optimista,

pata

canina

porque

que

estamos

tiene

unos

240

del campamento para hacer las abluciones

creativo.

matutinas. Esta bajada no me sorprendió, <<La vida, plenamente entendida, no es una

porque había leído informes de viajeros del

aberración del universo, ni el hombre una

siglo

aberración de la vida>, dijo en su celebérrimo

importantes en el nivel del agua. Pese a

libro El fenómeno humano, publicado en 1959,

todo, es un lago gigantesco, se mire como

el

se mire.

jesuita,

filosofo

y

paleontólogo

Pierre

XIX

que

No

culmina físicamente en el hombre, del mismo

magnitud en la historia reciente del lago son

modo que la energía culmina en la vida. La

menores, en comparación con los cambios que

convicción de Theilard de Chardin se basaba en

sufrió en la prehistoria. Frank Brown, de la

su filosofía del flujo de energía conducido

Universidad de Utah, ha estudiado el lago y sus

espiritualmente

cuyo

alrededores durante casi dos décadas y ha car-

predeterminado punto final es inevitablemente

tografiado sus limites durante los últimos

el Hombre. Tenemos que abordar el mismo

cuatro millones de años. Sus hallazgos son

problema, pero nuestro punto de referencia es

fabulosos. El lago actual estuvo oculto en otras

lo que podemos inferir de nuestra comprensión

épocas por una versión mucho mayor. Hace

del flujo físico de la vida, según se vio al

diez

principio

la

abarcaban un área diez veces mayor que la

inevitabilidad de nuestra evolución está en

actual. En otras etapas no hubo ningún lago en

cierto modo interrelacionado con la cuestión

la cuenca del Turkana, sólo un río que la

del incremento de la complejidad biológica en

cruzaba. Aunque se que lo que dice Brown es

la historia de la vida, pero separare los dos

verdad, me cuesta muchísimo hacerme una

temas, los analizare independientemente y al

idea por lo imponente que me resulta la

final volveré a unirlos.

presencia del lago en la actualidad. No puedo

de

este

el

libro.

universo,

El

asunto

de

mil

años,

las

fluctuaciones

Theilhard de Chardin. Por el contrario, la vida

en

obstante,

registraban

fluctuaciones

por

ejemplo,

de

las

esta

aguas

55


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ que, como dice Gould, tendemos a suponer

imaginar que no estuviera allí. cuando

que bien esta, sea lo que fuere Pero sabemos

pensamos en un mundo sin el Homo sapiens.

muy bien que eso, probablemente, no es

La conciencia de uno mismo ha dejado en

verdad.

nosotros una huella tan profunda, a escala

Hoy sabemos que la explosión cámbrica fue un

individual y de especie, que no podemos

periodo

imaginarnos fuera de la existencia, y eso que

precedentes, que produjo un amplísimo espec-

durante

los

tro de planes estructurales, o tipos, que fueron

humanos no desempeñaron ningún papel en el

la base del resto de la historia de la vida.

flujo de la villa del planeta. Cuando Theilhard

Puede

de Chardin dijo que el fenómeno del hombre

estructurales, hasta un centenar en total,

estuvo básicamente determinado desde el co-

agotara la capacidad de innovación disponible

mienzo, hablaba tanto desde lo más hondo de

para la evolución, de suerte que si, por arte de

la

todos

magia, el proceso se repitiera, aparecerían los

compartimos, como desde la filosofía de la

mismos tipos. Pero no hay ningún argumento

religión. Nuestra incapacidad para imaginar un

ni

mundo sin el Homo sapiens tiene un impacto

suposición. Es verdad que existen algunos

inmenso en la concepción que tenemos de

limites en las posibilidades de la arquitectura

nosotros mismos; se vuelve seductoramente

biológica, por lo general relacionados con la

fácil

biomecánica (no hay organismos con ruedas,

Afrontamos

el

cientos

experiencia

imaginar

mismo

de

problema

millones

de

individual,

que

nuestra

años

que

evolución

fue

de

experimentación

que

teórico

ese

ni

ejemplo).

espectro

empírico

Pero

ya

que

evolutiva

de

planes

apoye

exasperan

sin

esta

inevitable. Y la inevitabilidad da sentido a la

por

muchos

vida porque hay una sólida seguridad en creer

animales cámbricos nuestra experiencia de la

que las cosas son como han tenido que ser.

vida, y también nuestra capacidad de fe. Así, la

aunque las formas no son infinitas, es muy

inevitabilidad con lo que sabemos de la historia

probable que la cámbrica fuera solo una de

de la vida?

muchas faunas posibles. Rebobinemos la cinta,

Tenemos que responder a esto en dos niveles,

pasemos otra vez el video (por repetir la

el global y el local. El nivel global abarca las

metáfora

modificaciones principales de la historia de la

experimento

vida, sobre todo las crisis bióticas que la

aparezcan otros mundos.

jalonan y en concreto las Cinco Grandes. A

Y

nivel local hay cambios ambientales que han

estructurales que surgieron en la explosión

influido en la prehistoria humana.

cámbrica fue el filum cordados, el tronco

Cuando consideramos la historia de la vida

original de los vertebrados. Si hubiera otra

vertebrada en general, vemos una evolución

producción de formas de vida tan explosiva

Como

encaja

esta

atracción

por

que va de los peces a los anfibios, de estos a los reptiles, luego a los mamíferos, a los primates y finalmente a los humanos, una progresión que camina desde lo primitivo hasta lo avanzado. <<Si la evolución ha avanzado en una progresión tan lineal, como podía haberse desarrollado la historia de otro modo?>>, pregunta retóricamente Stephen Jay Gould. La progresión parece tener cierta lógica, tanta

56

que?

con

Pues

que

Gould

mental) que

represento

y

es

posible

uno

de

los

este que

planes

es posible que no apareciesen los cordados. Y, como sabemos, si un filum no aparece en la primera explosión creativa, ya no aparece nunca. El mundo resultante de pasar el video otra vez podía ser un mundo sin columnas vertebrales: no habría peces, ni ranas, ni lagartos, ni leones, ni humanos. Pero la explosión cámbrica produjo un cordado,


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ un modesto organismo que Charles Walcott

video, suprimamos a los ripidistios por causa

bautizo Pikaia gracilens. Dada su rareza en la

de extinción total y nuestras tierras conocerán

fauna de Burgess Shale, no fue un actor

el imperio absoluto de los insectos y las flores”,

destacado en la escena cambrica. Existir, sin

observa Gould. Pero el caso es que hubo

embargo, existió, de modo que se me podría

transición y al final aparecieron los mamíferos,

acusar de proponer juegos de nulo valor

más o menos a la vez que los dinosaurios, a

intelectual. Es verdad, no podemos repetir la

fines

explosión

nunca

millones

conoceremos la verdad de esta posibilidad. No

millones

obstante, podemos observar la coyuntura de la

desempeñaron

historia de la vida en que sobrevivieron los

mientras los «lagartos terribles>> dominaban

cordados, posibilitando nuestra existencia.

la vida terrestre. Y los dinosaurios gobernaron

Uno de los temas principales que se perfilaron

hasta

en la sección anterior fue que, aunque la

Cretácico, muy probablemente victimas (junto

selección darwiniana ha tenido importancia en

con

las

organismos,

comunidades ecológicas) de las consecuencias

capacitándolas para las exigencias de la vida,

del choque de un cometa con la Tierra. Si el

las crisis bióticas suspendían provisionalmente

cometa

las leyes darwinianas, sustituyéndolas por un

dinosaurios podrían ser aun los tetrápodos

código distinto del que solo en los últimos

terrestres

tiempos hemos empezado a saber algo. Lo que

seguirían escurriéndose como criaturas del

sabemos, sin embargo, es que la casualidad

tamaño de una rata en el mundo crepuscular

desempeño un papel tan desconcertante como

de los bosques densos.

importante

Pero

cámbrica,

de

adaptaciones

a

la

modo

de

hora

que

los

de

determinar

que

del

Triásico, de

anos.

de

su

un

de

hubiera

el

doscientos

más

los

papel

de

especies

fallado y

cayo;

de

el los

los

cien

mamíferos

ecológico

desaparición

dominantes

cometa

unos

Durante

años,

súbita

millones

hace

a

menor,

fines todas

blanco,

el las

los

mamíferos

dinosaurios

y cuales no. Y esta

desaparecieron (sin dejar más descendientes

casualidad intervino en el destino del centenar

que las ayes); los mamíferos placentarios

aproximado de planes estructurales que se

sobrevivieron, tras sufrir bajas relativamente

produjeron durante la explosión cámbrica: el

menores, y con ellos una pequeña criatura,,

azar estuvo presente en la selección de los

Purgatorius, el primate más antiguo. Pero y si

treinta que formaron la base de la vida

Purgatorius no hubiera sobrevivido...?

moderna. Pikaia sobrevivió a la primera de las

Podría acusárseme aquí de jugar a una partida

colosales loterías de la vida y formo la raíz de

de <

todos los vertebrados, comprendido el Homo

Pero creo que Gould ha hecho bien en concien-

sapiens, aunque pudo no haber sido así. La

ciarnos sobre el papel de la contingencia en el

supervivencia fue una cuestión de contingencia

flujo de la vida, aunque sospecho que lleva la

histórica, no de buen diseño, tema que Gould

argumentación demasiado lejos. Contempladas

ha tratado de un modo convincente en los últi-

sin embargo con serenidad, las extinciones en

mos años y que presento detalladamente en La

masa deben verse como uno de los elementos

vida maravillosa.

principales que forman la historia de la vida, y

Los vertebrados, tras sus humildes orígenes,

además

fueron

tetrápodos

imprevisibilidad significa que el progreso que

terrestres; la transición fluyo de un grupo

llevo de los peces a nosotros fue sencillamente

menor

pulmonados-

lo, que ocurrió en la historia evolutiva, no lo

celacantos-ripidistios. “Pasemos otra vez el

que debió ocurrir. En este sentido, la historia

especies sobrevivían

peces de

primero

peces,

el

y de

luego los

Zy

si...?» para la que no hay respuestas.

de

forma

imprevisible.

Esta

57


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ de la vida supone que no hubo ninguna

uno de los pocos accidentes geológicos visibles

inevitabilidad

desde el espacio.

sapiens.

en

Somos,

la

evolución

como

acontecimiento

dice

del

Homo «un

Los efectos ecológicos de estos cambios

altamente

físicos fueron espectaculares. Los vientos

Gould,

evolutivo

9

improbable» . Puede que nos cueste aceptarlo,

dominantes

pero seguramente es verdad.

mantenido los bosques transcontinentales

La historia a escala local nos conduce a

con humedad recogida en el Atlántico tro-

conclusiones muy parecidas a las que hemos

pezaban ahora con una barrera, la elevación

visto a escala global. Hace veinte millones de

del terreno vinculada con el Rift Valley.

años había un cinturón exuberante de bosque

Obligados a subir, los vientos descargaban la

que cruzaba el continente africano, de oeste a

humedad, condenando a la tierra del este

este. Por entonces prosperaba una docena de

del valle a la escasez de precipitaciones.

especies

Privados

de

hominoideos,

quizá

representaban

aun

más.

Los

oeste-este

de

humedad,

que

los

habían

bosques

parte

comenzaron a reducirse y a fragmentarse;

importante de la comunidad ecológica. Durante

fueron sustituidos por bosques despejados y,

los quince millones de años siguientes se

al final, por sabanas. Donde antaño se

produjeron

el

extendía un hábitat selvático más o menos

continente, impulsados sobre todo por fuerzas

continuo había ahora dos zonas ecológicas:

geológicas muy por debajo de la superficie. Por

el bosque que persistía en el oeste y el

entonces (hace cinco millones de años) solo

mosaico recién formado en el este, con

quedaba

de

tierras de árboles y hierba. Este mosaico lo

hominoideos, los monos eran abundantes y la

enriqueció aun más el mismo Rift Valley, que

familia humana se había desarrollado en algún

produjo habitats que iban desde las frías

punto del África oriental. Dos millones y medio

montañas

de anos después, las temperaturas del globo

desiertos del fondo del valle. Los biólogos

cayeron en picado y en los polos crecieron

admiten que un hábitat

gigantescos casquetes de hielo. El genero

compartimentación es un potente motor

Homo,

evolutivo,

monos

no

cambios

un

el

espectaculares

puñado

linaje

una

de

de

cerebro

en

especies

grande

que

desemboco en nosotros, evoluciono. Tal es la historia, a grandes rasgos. Veamos ahora lo que ocurrió y por que. Las fuerzas geológicas que cambiaron la faz del continente procedían de la línea de separación de dos placas teutónicas que iba desde el mar Rojo, en el norte, hasta Mozambique, en el sur. La erupción de magma formo dos grandes <<ampollas>>, el macizo Etiopito y el macizo de Kenia, los dos con mas de dos mil metros de altitud. Mientras las placas se separaban, la roca

continental

de

superficie

siguió

tensándose. Al final cedió, hace entre diez y doce millones de anos, se produjo una falla y con la subsiguiente elevación del terreno se formo un valle largo y profundo, el Rift Valley,

58

hasta

los

torridos

y

secos

con abundante


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ para conseguir una locomoción más eficaz entre fuentes de alimentación ampliamente repartidas. Hay otras teorías, pero esta es biológicamente coherente, dados los cambios de hábitat de entonces. Sabernos muy poco de la parte más antigua de la prehistoria de la familia humana, ya que no existe el registro fósil prácticamente hasta hace

unos

cuatro

millones

de

años.

(La

antigüedad de cinco millones de años que damos a la familia procede de la comparación de genes humanos y de monos africanos, y de fósiles descubiertos hace poco.' Hace unos tres millones

de

anos

el

registro

se

lleno

lo

suficiente para que hoy veamos que en el este y el sur de África coexistieron varias especies humanas,

esto

exactamente

la

es,

monos

pauta

que

bipedos. vemos

en

Es la

evolución de una nueva adaptación, en este caso Árbol genealógico de los primates. (Reimpreso por gentileza de Blackwell Science/ Roger Lewin.)

porque

ofrece

muchas

oportunidades

para

biodiversidad de la región en la actualidad confirma lo que decimos. Las consecuencias ecológicas de la formación del Rift Valley parece que repercutieron en la evolución de la familia humana. Los humanos tenemos los mismos antepasados que los chimpancés actuales, que se fueron por otro camino hace unos cinco millones de años. Al oeste del valle, los antropoides podían seguir llevando la vida a la que estaban adaptados, es decir, en tierras densamente pobladas de y

selva.

Es

allí

donde

viven

los

chimpancés y los gorilas actuales. La tierra situada al este del valle no era lugar para los monos, conforme

ya

que

los

menguaba

bosques el

desaparecían

nivel

de

novedoso

modo

de

locomoción.

un abanico de variaciones sobre el tema inicial,

diferentes clases de adaptación. La elevada

árboles

un

Durante varios millones de anos se desarrollo

las

precipitaciones. Una teoría convincente sobre el origen del bipedismo, el rasgo que fundo la familia humana, dice que fue una adaptación

y

unas

especies

aparecían

y

otras

se

extinguían. La adaptación básica de la familia fue la de los monos bipedos de constitución relativamente ligera y cerebro pequeño; en su dieta alimentaría había productos más sólidos de lo que es normal en los monos. Aquellos miembros tempranos de la familia humana eran especies de Australopitecus. Parece que hace unos 2,5 millones de años se produjo otro bandazo evolutivo en la familia humana, dando lugar a dos adaptaciones en un ambiente parecido. En uno se acentúo la adaptación inicial y apareció un mono bipedo que vivía en ambientes más secos y comía productos

vegetales

aún

más

duros.

El

segundo abarco varios cambios de primera magnitud, entre ellos el desarrollo de un cuerpo más atlético, un cerebro mayor y, significativamente, la inclusión de carne en la dieta

alimentaria,

acontecimiento

posible

gracias a la fabricación y use de herramientas de piedra. Era el genero Homo, del que pudo

59


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ haber varias especies en los primeros tiempos.

competencia interior, como sugiere la teorías

Las

darwiniana clásica.

dos

direcciones

evolutivas

pueden

considerarse adaptaciones a un ambiente más

Ya he dicho que la familia humana se origino

arido.

hace unos cinco millones de años y que esta

Ocurrió algo importante hace 2,5 millones de

estimación se basaba en pruebas genéticas y

años ¿que pueda explicar este torbellino de

en indicaciones de fósiles recién descubiertos

actividad evolutiva? Creo que si y me remito al

en Etiopia y en Kenia. La fecha coincide con la

trabajo de. Elisabeth Vrba, a lo que ella llama

hipótesis de la renovación pulsante en virtud

“hipótesis de la renovación pulsante”. Vrba,

del señalado enfriamiento global de entonces.

antropóloga

trabaja

Es posible que dicho enfriamiento fuera una

actualmente en la Universidad de Yale, paso

causa evolutiva de la aparición de la familia

muchos anos analizando la historia evolutiva

humana,

de los antílopes de África del sur y del este.

convicción.

Aprecia brotes evolutivos hace 5 y 2,5 millones

Deberíamos volver al juego de si...?, qué es el

de años, momentos de elevado enfriamiento

tema que nos ocupa. Si no se hubieran

global. El enfriamiento cambio el entorno,

producido las fuerzas teutónicas que formaron

obligando

el Rift Valley, es posible que el continente

sudafricana

a

emigrar

a

que

las

comunidades

pero

no

podemos

afirmarlo

con

ecológicas y a veces a fragmentar los habitats

estuviera

antaño continuos en partes pequeñas. Aunque

selvática;

las especies animales procuran emigrar con el

monos, pero no monos bípedos. Pero dejemos

habitat, manteniendo las condiciones a las que

que el valle se forme, como en efecto se

están

formo, y nos de monos bípedos de cerebro

adaptadas,

Tropiezan

con

a

veces

barreras

no

físicas

pueden. o

quedan

cubierto

aun

albergaría

pequeño. Si

por

muchas

una

alfombra

especies

de

el enfriamiento de hace 2,5

atrapadas en refugios, parcelas de lo que antes

millones de anos no se hubiera producido, no

había sido un territorio grande.

habría

habido

pulso

evolutivo,

no

habría

impulsado una adaptación a un entorno más Dos destinos posibles aguardan a las especies

árido, no habría habido ninguna especie de

así atrapadas. 0 se extinguen o, en virtud del

Homo y tampoco nosotros estaríamos aquí.

aislamiento genético, se modifican y producen

Mientras el motor de la evolución se alimente

una especie distinta. En consecuencia, los

principalmente

cambios importantes en el clima, como los

(acontecimientos imprevistos en el entorno),

periodos de enfriamiento de hace 5 y 2,5

nada será inevitable en la historia evolutiva.

millones de anos, provocan erupciones de

Cada especie es una contingencia historica.

especiación en consonancia con erupciones de

Pueden

extinción. Es la renovación pulsante de Vrba y

conducen a la evolución de cada especie del

se

comunidades

mismo modo que los acontecimientos históricos.

ecológicas. El segundo enfriamiento, por ejem-

Pero ello no supone que fuera necesario que los

plo, produjo erupciones evolutivas no solo en

acontecimientos

los humanos y los antílopes, sino también en

hicieron. Se desarrollaron, eso es todo.

produce

en

todas

las

de

describirse

se

fuerzas

los

externas

acontecimientos

desarrollaran

como

que

lo

los roedores y en muchas especies vegetales. El efecto puede apreciarse en África y también

Pocos contenciosos tienen tan garantizada la

en Asia y en Europa. Adviértase que esto

polémica entre los biólogos como el de la

supone que el motor evolutivo se alimento del

complejidad o, más concretamente, la idea e

cambio

que el proceso evolutivo ha aumentado la

60

ambiental

externo,

no

de

la


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ complejidad biológica. A primera vista, la

pregunta:

Conclusión parece obvia: naturalmente que si.

determinar el nivel de complejidad? No hay

La vida comenzó en forma de células sencillas

ninguna forma natural de medirla.

y aisladas, progreso con los insignificantes

Aplicare algunos de estos problemas al tema del

invertebrados,

presente

siguió

ascendiendo

con

los

con que para

capítulo:

metros

somos

los

hay que

humanos

la

peces, los anfibios y los mamíferos y luego a lo

culminación de la evolución Para la mayoría, la

más alto con una especie capaz de reflexionar

pregunta se refiere al cerebro humano y sus

sobre su propia evolución. Pocos dudarían de

extraordinarias facultades. (A fin de cuentas,

que incluso el mamífero más primitivo es más

nuestro cuerpo no tiene ningún derecho especial

complejo que un organismo unicelular. Pero si

a considerarse más complejo que el de cualquier

limitamos

otro

la

cuestión

a

los

organismos

mamífero.)

Podemos

preguntarnos

en

pluricelulares, ¿por que no comparamos a un

buena ley si nuestro cerebro representa la cul-

mamífero con un reptil? Los mamíferos son

minación (actual) de los procesos evolutivos en

más activos, tienen la temperatura corporal

lo que se refiere a sus cualidades analíticas y

alta, suelen ser más sociables y, desde luego,

creativas y a su conciencia de sí mismo.

tienen

Convendría

un

cerebro

más

grande.

Estas

empezar

por

la

teoría

de

la

cualidades parecen suponer mayor complejidad

selección natural misma. Stephen Jay Gould, el

y nos cuesta poco admitirlo. Donde esta, pues,

autor que más escribe en nuestros días sobre

el problema?

asuntos de evolución, lo deja bien claro: “La

Hay tres problemas: de percepción, filosófico y

negación tacita de la progresión innata es el

práctico. Como somos vertebrados terrestres

rasgo más característico para diferenciar la

grandes, tendemos a concentrarnos en el

teoría darwiniana de la selección natural de

mundo biológico en que vivimos y a valorar las

otras teorías evolucionistas decimonónicas”. La

características que encontramos en el, por

Sugiere Gould que uno de los motivos por los

ejemplo la sociabilidad y la inteligencia. Pero

que la teoría de Darwin fue mal acogida al

los árboles están fantásticamente sintonizados

principio por sus contemporáneos victorianos

con su medio químico, por ejemplo, y las

fue precisamente que negara el progreso en la

polillas pueden detectar la presencia de una pareja potencial a kilómetros de distancia, orientados por las feromonas del aire. No hay que valorar también estas cualidades? Eso en cuanto al problema de percepción. El filosófico es complejo de por si y se relaciona con la frecuente refundición del aumento de la complejidad con un impulso innato hacía el progreso

evolutivo.

Los

biólogos

se

desentienden de los impulsos innatos de esta clase y ya vimos que la idea de progreso en la evolución humana tendía en el pasado a

evolución:

No

propone

ningún

principio

perfeccionador, ninguna garantía de mejora general; en pocas palabras, ningún motivo para gozar de la aquiescencia general en un clima político que favorecía el progreso en la naturaleza. Es cierto que la selección natural opera a corto plazo,

respondiendo

a

las

circunstancias

dominantes mediante la adaptación inmediata. Es un fenómeno local, no global., un fenómeno en que no se ve ninguna flecha que apunte a una complejidad mayor. Darwin, sin embargo, en El origen de las especies y otros escritos,

justificar que se aludiera a las razas distintas

fue ambivalente a propósito del progreso, unas

de la nuestra como si fuesen inferiores o

veces lo negaba y otras lo hacia suyo. Por

estuviesen menos desarrolladas. El problema

ejemplo,

práctico puede exponerse con una sencilla

estadounidense

en

una Alpheus

carta Hyatt,

al

biólogo

escribió

en

61


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ 1872: <<Después de largas reflexiones, no

misticismo. Fue por tanto una prueba de valor

puedo desprenderme de la convicción de que

que, en 1987, Matthew Nittecki, del Field Mu-

no existe ninguna tendencia innata hacia la

seum de Chicago, organizara unas jornadas

evolución progresiva.

No obstante, en el

sobre la evolución y el progreso. Todos menos

capítulo

sobre

un

de

El

origen

“La

sucesión

ponente,

el

genético

Francisco

Ayala,

geológica de los seres orgánicos” dijo que si

negaron su realidad. Dijo Ayala: “La capacidad

especies de una era anterior se pusieran a

para obtener y procesar información sobre el

competir con otras modernas, las antiguas

entorno, y para reaccionar en consecuencia, es

“serán

sin

una adaptación importante porque permite que

remedio”. Y añadió: “No dudo que este proceso

el organismo busque entornos y recursos que

de mejora haya afectado de un modo notable a

le convengan y eluda los que no”. Esta

la organización de las formas de vida más

adaptación se ha vuelto más sutil en el curso

recientes y victoriosas, en comparación con las

de la historia evolutiva, añadió. Volveré sobre

formas antiguas y derrotadas; pero no veo la

este importante punto.

manera de poner a prueba esta especie de

Gould

progreso»

afirmando

Aunque algunos contemporáneos de Darwin,

culturalmente

como Charles Lyell, se detengan ante la idea

inmanejable

de progreso en la naturaleza, ya que suponga

queremos

que los humanos, con su sentido moral, solo

historia>>. Es perniciosa, dijo, por el contexto

eran monos avanzados, evolución y progreso

social en que el progreso se ha utilizado para

no tardaron en ser sinónimos. El filosofo

justificar el racismo y la represión de los

británico

pobres y socialmente desprotegidos.

derrotadas

Herbert

y

exterminadas

Spencer,

inventor

del

fue

quien que

más

es

negó

«una

idea

predeterminada, que

debe

entender

el

progreso, perniciosa,

inestable

reemplazarse

las

pautas

e si

de

la

concepto de “supervivencia de los más aptos”,

Desde que se celebro la conferencia de Chicago

dijo en 1851 que “el progreso... no es una

ha

casualidad, sir una necesidad”. Poco después,

determinar si la complejidad aumenta o no en

Henry Fairfield Osborn, director del American

el tiempo evolutivo. Uno quiso determinar si la

Museum

estructura de la columna de determinados

of

Natural

History

durante

las

habido

algunos

de animales

movimientos

(ardillas,

para

primeras décadas del siglo XX, escribió: “La

grupos

rumiantes

y

doctrina darwiniana de la evolución... ha sido y

camellos) se había vuelto más compleja en un

será el medio de la evolución progresiva”.

periodo de treinta millones de anos. Otro se

Hablaba en nombre de casi todos sus colegas.

propuso lo mismo, pero con la estructura

Hasta hace cosa de una década no había

interna de la concha de los amonoideos, las

objeciones, entre la mayoría de los biólogos, a

criaturas con concha parecidas al nautilo que

que

la

existieron durante 330 millones de años y se

complejidad como resultado de la evolución ni

extinguieron cuando los dinosaurios. Los dos

a que se empleasen los términos “progreso” y

estudios llegaron a la conclusión de que no

“complejidad” de modo indistinto. Hace poco,

podía demostrarse la presencia de ningún

sin

la

aumento de la complejidad. Fueron intentos

comunidad cierto nerviosismo y hoy resulta

valientes que hicieron lo que pocos se atrevían

aceptable hablar de complejidad, pero no de

a hacer. A fin de cuentas, el gran biólogo

progreso. El progreso, se dice, supone una

evolucionista George Gaylord Simpson dijo en

especie de tendencia misteriosa e innata hacia

cierta ocasión: “Buen anatomista será quien

el mejoramiento, y esta idea adolece de

quiera demostrar que el hombre del Holoceno

62

se

hablara

embargo,

se

de

ha

un

aumento

introducido

de

en


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ es más complejo que un ostracodermo del 13

de encefalización para medir el encéfalo en

Devonico».

relación con el tamaño de todo el cuerpo, y

No se que pensar de estas investigaciones.

recorrió sus cambios en la historia evolutiva.

Puede

la

En términos generales, la pauta es como sigue.

complejidad en lo que median estos científicos.

Con la evolución de los primeros reptiles se

Puede que los investigadores midiesen lo que

estableció la pauta del grupo. Los reptiles

no correspondía. Puede que hubieran tenido

tenían el encéfalo pequeño hace trescientos

que observar las características entre grupos y

millones de anos y lo siguen teniendo pequeño

no las propias de cada uno. Sospecho que lo

actualmente.

ultimo es pertinente y estoy de acuerdo con

relativo del encéfalo y el cuerpo (en una

Simplón cuando afirmo: <<Hay ciertamente

proyección

una tendencia general de lo simple a lo

especies de reptiles que caigan en nuestras

complejo que ha caracterizado la progresión de

manos, existentes o desaparecidas, veremos

la evolución en conjunto». Aquí levanto la

una línea recta que da fe de una encefalización

mano y sugiero que observemos la evolución

constante en la historia de los reptiles. Los

del cerebro en el Fanerozoico para ver que

dinosaurios, muchos de los cuales tuvieron un

cambios se han producido en conjunto.

cuerpo mucho mayor que cualquiera de los

El

que

más

no

hubiera

evidente

concretamente

al

aumento

afecta tamaño

al

de

tamaño,

relativo.

Por

Si by

comparamos logarítmica)

el

de

tamaño

todas

las

reptiles vivos en la actualidad, siguen la misma norma,

desmintiendo

así

el

mito

de

que

ejemplo, si nos fijamos en las diferencias de

estuvieron condenados a la extinción a causa

tamaño físico, vemos que el encéfalo humano

de su limitada capacidad mental.

es por lo menos cien veces mayor que el de los

Cuando, hace unos doscientos millones de

primeros anfibios o reptiles, hecho que nos

años, evolucionaron los primeros mamíferos,

parece significativo. En El origen del hombre,

estas pequeñas criaturas nocturnas habían

de 1871, decía Darwin: <<Creo que nadie

experimentado

duda de que la elevada proporción entre el

encefalización y su encéfalo era entre cuatro y

encéfalo del hombre y el conjunto de su

cinco veces mayor que la media reptiliana.

cuerpo, comparada con la proporción que

Cuándo se compara el tamaño relativo de su

encontramos en el gorila y el orangután, esta

encéfalo y su cuerpo, se produce, al igual que

estrechamente vinculada con sus facultades

en muchas especies anteriores, una línea recta

intelectuales>>. Darwin sin duda tenía razón,

en el caso de los mamíferos arcaicos; es la

aunque en su afirmación hay dos suposiciones

misma línea recta que en el caso de los

tacitas en las que trae todo el mundo y que no

reptiles,

son necesariamente verdaderas. Primera, que

tendencia que refleja el aumento de la encefa-

cuanto mas grande mas inteligente. Segunda,

lización. Este cambio, por cierto, coincidió con

que el encéfalo de los vertebrados evoluciono

la aparición del neocortex capa de células que

de manera inevitable hacia algo tan poderoso

cubre la parte posterior del prosencefalo, (el

como el encéfalo humano.

cerebro propiamente dicho) y que en última

Harry Jerison, de la Universidad de California-

instancia

Los Ángeles, trazo hace dos décadas la historia

cognitivas superiores. El neocortex es exclusivo

de la evolución del encéfalo de los vertebrados

de los mamíferos, y es responsable en parte

en su libro clásico Evolución of the Brain and

del aumento de la encefalización (el resto del

Intelligence, y desde entonces ha completado

encéfalo creció también). Ni siquiera las aves,

muchos detalles. Desarrollo la idea del cociente

que

un

pero

es

aumento

desplazada

responsable

evolucionaron

poco

de

hacia

las

después

en

la

arriba,

funciones

que

los

63


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ mamíferos y alcanzaron un nivel equivalente

modernos, y en los humanos es aproxima-

de encefalización, poseen neocortex.

damente seis veces. Los humanos comparten

El encéfalo mamífero, una vez establecido en

este primer puesto con ciertos cetáceos como

los grupos primitivos, se mantuvo al mismo

el delfín.

nivel durante cien millones de años por lo

No todos los mamíferos vivos participaron en el

menos.

los

último salto encefalizador. Los insectívoros, por

mamíferos modernos, hace unos sesenta y

ejemplo, se quedaron muy cerca del grado de

cinco millones de años, pero en particular hace

los mamíferos arcaicos, y lo mismo le paso a

unos treinta y cinco millones, se produjo otro

los marsupiales como la zarigüeya. El registro

salto en la encefalización, otro salto cuádruplo

fósil de las aves es escaso y, en consecuencia,

o

carnívoros

cuesta distinguir en el la pauta de cambio. Sin

encabezaron este aumento, con los primates

embargo, las primeras aves estaban cerca del

en primera línea. Los prosimios, que represen-

nivel de los mamíferos arcaicos, mientras que

tan la forma más antigua de los primates, y

las aves modernas están cerca del mamífero

que

los

moderno medio. Representada así, a grandes

galagos y los lemures, evolucionaron, ya en los

rasgos, la película de la evolución en cefálica de

primeros tiempos, un poco por debajo del nivel

los vertebrados olvida sin duda algunos detalles

de los mamíferos modernos.

importantes. Sin embargo, pone de manifiesto

Luego,

quintuple.

hay

con

la

aparición

Ungulados

comprenden

y

especies

de

como

dos motivos conductores. Uno es la continuidad y el otro los ocasionales momentos de cambio. Como se interprete esta pauta general depende posiblemente de alguna filosofía básica. Los que

argumentan

contra

cualquier

cambio

progresivo y orientado hacen hincapié en la continuidad

en

el

seno

de

los

grupos

principales. Gould es un notable defensor de esta

posición.

Los

que

buscan

direcciones

fundamentales en la evolución hacen hincapié en el cambio. El difunto Allan Wilson, de la Universidad

de

California-Berkeley,

prefería

esta concepción. Según Wilson, el cerebro alimentó su propia evolución. Cuando se manifiesta un nuevo comportamiento en un individuo de una población, lo aprenden los demás individuos de la misma población que estan genéticamente predispuestos

para

ello.

La

predisposición

genética para la innovación y el aprendizaje son impulsados, pues, por selección natural, Los antropoideos, que comprenden los monos, los antropoides y los humanos, están por encima. La proporción, en los monos, es dos o tres

64

veces

la

media

de

los

mamíferos

formando

un

bucle

retroactivo

que,

en

principio, debería acelerar el proceso en el tiempo. El comportamiento, no

el cambio

climático ni otras fuerzas externas, impulsa la evolución, decía Wilson: los cerebros grandes


PANORAMA HISTORICO______________________________________________________ engendran

cerebros

mayores

y

así

Se que esta conclusión no gustara a los puristas de la biología, que me acusaran de ser

sucesivamente. la

“encefalocentrico”. Señalaran la multitud de

encefalización que conocieron los mamíferos

rasgos del mundo que han sufrido impactos de

arcaicos durante cien millones de años no

mayor relieve que las maquinaciones de un

parece demostrar precisamente que hubiera

ejército

ningún

funcionando

bacterias son un ejemplo y los hongos otro. Y

positivamente. No obstante (decía Wilson),

Gould ha insinuado lo siguiente, a propósito de

hágase

los

las preocupaciones cerebrales: «El plan que

principales cambios en el tiempo (de los

hay detrás de todo esto es el interés por la

reptiles a los mamíferos arcaicos, de estos a

conciencia humana... Si creemos que hay un

los

los

aumento inexorable del cerebro en la historia

monos, de estos a los humanos) y se vera un

evolutiva, entonces la conciencia humana se

ritmo ascendente de cambio. <<Una curva que

vuelve previsible, ya no es una casualidad re-

adquiere esta forma supone que el proceso es

pentina». Creo, sin embargo, que es absurdo

autocatalitico», dijo Wilson en una conferencia

negarse

de principios de 1991, poco antes de su

biológica

fallecimiento. “Quiero decir que el cerebro ha

superioridad del cerebro humano. Coincido con

impulsado su propia evolución en el linaje que

Edward

conduce a los humanos.”

queramos negar en nuestra filosofía lo que en

Si recordamos lo que decía Ayala sobre “la

nuestro corazón sabemos que es cierto».

capacidad de obtener y procesar información”

En este sentido, pues, los humanos somos la

Ahora

bien,

el

bucle una

estancamiento

retroactivo

comparación

mamíferos

modernos,

relativa

de

estos

en

de

a

como adaptación que tiende hacia el progreso, es licito admitir el crecimiento encefálico entre los grupos principales en el tiempo evolutivo. Algunos biólogos aceptan la realidad del aumento de la complejidad, pero describen este como efecto, no como tendencia. Por efecto entienden el fruto de la competencia en una situación de Reina Roja, donde, por ejemplo, una carrera a muerte entre el predador y la presa

da

como

resultado

una

especie

predadora más veloz y una especie presa más ágil. Las mejoras son una respuesta local a una situación competitiva, no una tendencia del mecanismo de la misma evolución. Pero si los organismos, en tanto que sistemas complejos, se ven obligados a mejorar su capacidad para

de

a

neuronas.

ver del

la

Tienen

muy

cerebro

Wilson

real y

cuando

razón:

las

complejidad

la

innegable

escribió:

<<No

culminación de la evolución, la expresión más elevada del cómputo biológico. Es verdad que hemos llegado a este punto gracias a muchas casualidades afortunadas, por eso no podemos creer que nuestra especie haya estado predeterminada,

como

quería

Theilhard

de

Chardin. No podemos consolarnos creyendo que

la

evolución

del

Homo

sapiens

fue

inevitable. Pero la evolución de una capacidad mental como la nuestra y la aparición de un nivel de conciencia

como

el

nuestro

fueron,

probablemente, inevitables y previsibles en cierto punto de la historia de la Tierra. Y da la casualidad de que somos la especie en que se manifestaron.

obtener y procesar información, habrá un empuje hacia un crecimiento del cerebro a través de las etapas inmóviles del cambio evolutivo, sobre todo en los momentos de las innovaciones importantes.

65


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ EL POR QUE DE LA EVOLUCIÓN DE LOS ORGANISMOS ERNST MAYR. Mayr, Ernst, "El 'por que'. La evolución de los

ajeno al mundo occidental.

organismos en Así es la Biología, Madrid, Debate (Pensamiento), 1998, pp. 193-223.

LOS

MULTIPLES

SIGNIFICADOS

DE

«

EVOLUCION CAPITULO 9 El introductor de la palabra «evolución» en la En la edad Media y casi hasta los tiempos de Darwin, se creía que el mundo era constante y que existía desde hacia poco tiempo. Pero la credibilidad de esta visión cristiana del mundo se había debilitado ya en algunos campos, debido a una serie de avances científicos. El primero fue la revolución copernicana, que sacó a la Tierra y sus habitantes humanos del centro del universo, demostrando de paso que no se debía interpretar al pie de la letra todo lo que dice la Biblia. El segundo fueron

las

investigaciones de los geólogos, que revelaron la gran edad de la Tierra. Y el tercero, el descubrimiento

de

fósiles

de

animales

extinguidos, que refuto la teoría de que la vida sobre la Tierra no había cambiado desde la Creación. desmentían

la

teoría

de

un

mundo

constante y de corta duración (y a pesar de que las dudas se habían manifestado en los escritos de Bufón, Blumenbach, Kant, Hutton y Lyell, por no hablar de la teoría lamarckiana del cambio gradual), el concepto más o manos bíblico siguió predominando hasta 1859. No solo era aceptado por la gente común, sino también por la mayoría de los naturalistas y filósofos.

Se

necesito

una

larga

serie

de

avances para que el evolucionismo -con su imagen de un mundo en constante cambio y de larga

fue

Charles

prefonnacionista (véase

del

Capitulo

Bonnet,

en

desarrollo

8),

pero

la

su

teoría

embrionario biología

del

desarrollo ya no utiliza la palabra en ese sentido. También se ha utilizado la palabra «evolución» para tres conceptos de la historia de la vida sobre la Tierra, y aún se le sigue utilizando para uno de ellos. El

termino

evolución

transmutativa

(o

transmutacionismo) se aplica a la aparición repentina de un nuevo tipo de individuo, debido a una mutación importante o saltación. Dicho individuo se convierte en progenitor de una

nueva

especie,

formada

por

sus

descendientes. Las ideas saltacionistas habían estado presentes desde los griegos hasta Maupertuis (1750), aunque no en el contexto

A pesar de estas evidencias y de otras muchas que

ciencia

duración-

quedara

plenamente

establecido. En la actualidad puede parecernos extraño, pero el concepto de evolución era

de

la

evolución.

Incluso

después

de

la

publicación de El origen de las especies, de Darwin, muchos evolucionistas que se resistían a aceptar el concepto de selección natural adoptaron teorías saltacionistas, incluyendo a un amigo de Darwin, T. H. Huxley. En cambio, el termino evolución transformativa se refiere al cambio gradual de un objeto; por ejemplo, el desarrollo de un huevo fecundado hasta

transformarse

estrellas

en

experimentan

adulto. una

Todas

las

evolución

transformativa, de amarilla a roja. En el mundo inanimado, casi todo cambia: el alzamiento de una cordillera debido a las fuerzas técnicas y su posterior destrucción por la erosión son fenómenos de este tipo, siempre que tengan una dirección. En cuanto al mundo animado, la teoría evolutiva de Lamarck, que precedió a la

66


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ de

Darwin,

era

transformativa.

Según

aumente

el

número

de

especies.

La

Lamarck, la evolución consiste en el origen por

transformación en el espacio (especiación y

generación espontánea de un organismo nuevo

multiplicación

y

gradual

formación de múltiples poblaciones nuevas,

transformación en una especie superior y más

fuera del territorio de la población parental, y

perfecta. La teoría lamarckiana de la evolución

su transformación en nuevas especies y, con el

transformativa, presentada en su Philosophic

tiempo,

zoologique (1809), tuvo mucha aceptación en

multiplicación de las especies se la llama

su momento pero fue desplazada en casi todo

expectación.

el mundo por la teoría de Darwin.

Lamarck no había tenido absolutamente nada

La

simple,

un

infusorio,

evolución

variativa

y

es

su

el

concepto

que

en

decir

de

linajes)

taxones

acerca

consiste

superiores.

del

aspecto

en

A

la

esta

geográfico

representado por la teoría darvinista de la

(especiativo) de la evolución; de hecho, siendo

evolución por selección natural. Según esta

como

teoría, en cada generación se produce una

aceptado la generación espontánea, no parece

enorme cantidad de variación genética, pero,

que fuera consciente de

entre los numerosísimos descendientes, solo

responder

unos pocos supervivientes logran reproducirse.

multiplican las especies?>>. El propio Darwin

Los individuos mejor adaptados al ambiente

presto poca atención al tema en sus escritos

tienen

posteriores.

más

posibilidades

de

sobrevivir

y

era

transformacionista

a

la

pregunta

Los

la

y

habiendo

necesidad de

«

y,

como

paleontólogos,

tanto

se

en

engendrar la siguiente generación. Debido a:

tiempos de Darwin como décadas después,

1) la constante selección (o supervivencia

continuaron aferrándose a la idea de que la

diferencial) de los genotipos más capaces de

(mica clase de evolución que importaba era la

adaptarse a los cambios del ambiente; 2) la

evolución filetica. Hasta los años 30 y 40 del

competencia entre los nuevos genotipos de la

siglo XX no se insistió, en las obras de

población; y 3) los procesos estocásticos (al

Dobzhansky y Mayr, en que la evolución no

azar) que afectan a las frecuencias génicas, la

solo es una transformación en el tiempo, sino

composición de cada población va cambiando

también en el espacio, y que el origen de la

continuamente, y a este cambio se le llama

diversidad orgánica por especiación era tan

evolución. Dado que todos los cambios tienen

importante para la biología evolutiva como los

lugar en poblaciones formadas por individuos

cambios adaptativos dentro de un linaje.

genéticamente

es

El origen de las especies, de Darwin, estableció

las

cinco

únicos,

la

necesariamente gradual poblaciones

se

y

van

evolución continúa,

y

reestructurando

teorías

acerca

de•los

diferentes aspectos de la evolución variativa: 1)

genéticamente.

importantes que

los

organismos

evolucionan

En sus primeros escritos (los Cuadernos de

constantemente a lo largo del tiempo (lo que

notas),

podríamos

Darwin

ya

era

perfectamente

llamar

teoría

de

la

evolución

consciente de la existencia de dos dimensiones

propiamente dicha); 2) que diferentes tipos de

evolutivas:

organismos

el

tiempo

y

el

espacio.

La

descienden

de

un

antepasado

transformación en el tiempo (evolución filética)

común (la teoría de la ascendencia común); 3)

consiste en cambios adaptativos, como la

que las especies se multiplican con el tiempo

adquisición de nuevas características por una

(teoría de la multiplicación de las especies, o

especie. Pero este concepto no puede explicar

especiación); 4) que la evolución se produce

por sí solo la extraordinaria diversificación de

por cambio gradual de las poblaciones (teoría

la vida orgánica, porque no permite que

del gradualismo); y 5) que el mecanismo de la

67


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ evolución es la competencia entre un gran

idea de que la vida no puede surgir por causal

número de individuos todos con características

naturales y, por lo tanto, precisa un origen

únicas por unos recursos limitados, lo que da

sobrenatural, un Creador.

lugar a diferencias en la supervivencia y

Desde entonces se ha descubierto que, a

reproducción (teoría de la selección natural).

diferencia

de

la

situación

actual,

en

la

atmósfera primitiva de la Tierra, cuando se LA

TEORIA

DARVINISTA

DE

LA

origino la vida, no existía oxígeno fibre (o solo lo

EVOLUCION PROPIAMENTE DICHA

había

en

experimentos

cantidades de

vestigiales).

Stanley

Miller

Los

(1953)

En el Origen, Darwin presento gran cantidad de

demostraron que haciendo pasar descargas

evidencias en apoyo de la teoría de que los

eléctricas a través de una mezcla gaseosa de

animales evolucionan con el tiempo. En las dé-

metano, amoniaco, hidrogeno y vapor de agua,

cadas

se

siguientes,

los

biólogos

buscaron

y

formaban

aminoácidos,

otras

ninguna en contra de que, efectivamente, se

orgánicas pudieron irse acumulando cuando

había producido una evolución. Más de un siglo

nuestra atmósfera carecía de oxigeno; y, de

y cuarto después de Darwin, esta evidencia es

hecho, se han encontrado moléculas similares

tan abrumadora que ningún biólogo habla ya

en meteoritos y en el espacio interestelar.

de la evolución como una teoría; la consideran

Existen en la actualidad numerosas hipótesis

un hecho tan bien demostrado como que la

que intentan explicar como pudo surgir la vida

Tierra gira alrededor del Sol, y que es redonda

-en especial, las proteínas y el ARN- a partir de

y no plana. Tal como dijo Dobzhansky: «En

una combinación de esas moléculas orgánicas.

biología nada tiene sentido si no es a la luz de

Varias

la evolución.» Considerando que la evolución

bastante convincentes, pero al no existir fósiles

es un hecho demostrado, ningún evolucionista

químicos de las fases intermedias, es muy

pierde ya tiempo buscando nuevas pruebas.

posible que nunca podamos demostrar cual de

Solo para refutar a los creacionistas se molesta

ellas es la correcta. Seguramente, los primeros

uno en presentar la contundente evidencia a

organismos

favor de la evolución acumulada en los últimos

utilizaban

estas

eran los

Dichas

y

moléculas

de

orgánicas.

urea

encontraron abundantes pruebas a favor y

hipótesis

prebióticas

heterótrofos;

compuestos

moléculas

es

son

decir,

orgánicos

de

formación prebiótica que encontraban en el

ciento treinta años.

ambiente.

EL ORIGEN DE LA VIDA Una

de

las

objeciones

que

pusieron

los

primeros adversarios de Darwin a la teoría de la evolución file que, aunque había explicado

El origen de la vida es con proceso químico, en el

que unos organismos derivan de otros, no

que intervienen el auto catálisis y algún factor que

había explicado el origen de la vida misma a

impone dirección. Tal como ha demostrado Eigen,

partir

cualquier teoría sobre el origen de la vida debe

de

la

materia

inanimada.

Las

investigaciones de Louis Pasteur y otros, que demostraban la imposibilidad de la generación espontánea en una atmósfera rica en oxígeno, parecían un argumento de peso a favor de la

68

incluir un proceso de selección prebiológica. Para mas detalles, véase Shapiro (1986) y Eigen (1992).

Aquellos organismos tenían que construir las macromoléculas

más

grandes,

como

las


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ proteínas y los ácidos nucleicos, pero no tenían

del

que

darvinista de la ascendencia común aporto una

sintetizar

purinas,

de

nuevo

pirimidinas

los

y

aminoácidos,

azucares.

Los

Creador.

explicación

En

a

primer

los

lugar,

la

descubrimientos

teoría de

la

formados

anatomía comparada, en especial los de Cuvier

espontáneamente, reaccionaron para formar

y Owen, que habían comprobado que los

polímeros y, con el tiempo, compuestos de

organismos se dividen en grupos bien definidos

complejidad cada vez mayor.

que se construyen siguiendo un bauplan co-

compuestos

orgánicos

simples,

muy

mún (un tipo estructural o morfotipo), que

complicado, pero ya no es el misterio que era

permite la reconstrucción de un arquetipo

en el periodo inmediatamente posterior a

definido para cada grupo. La teoría evolutiva

Darwin. De

de la ascendencia común explico también el

El

tema

del

origen

de

hecho, ya

la

no

vida

es

existe ninguna explicar,

origen de la jerarquía linneana; y también

basándose en leyes físicas y químicas, el

explico muy convincentemente la pauta de

origen de la vida a partir de la materia

distribución geográfica de los biotas, debida a

inanimada.

la expansión gradual de los organismos por to-

dificultad

fundamental

para

dos los continentes y a su radiación adaptativa LA

TEORIA

DARVINISTA

DE

LA

en las zonas recién colonizadas. Desde la publicación del Origen, la ascendencia

ASCENDENCIA COMUN

común

se

ha

convertido

en

la

columna

Al regresar de su viaje en el Beagle, en 1836,

vertebral teórica del pensamiento evolutivo

Darwin ya había llegado a la conclusión de que

darvinista; y no es de extrañar, dada su

las tres especies de sinsontes de las islas

extraordinaria potencia explicativa. De hecho,

Galápagos tenían que descender de una misma

Las manifestaciones de la ascendencia como,

especie

reveladas

de

cenzontle

del

continente

por

la

anatomía

comparada,

la

suramericano. Así pues, una especie podía

embriología comparada, la sistemática y la bio-

engendrar múltiples especies descendientes.

geografía,

De ahí a postular que todos los sinsontes

mayoría de los biólogos aceptaron la evolución

descendían de un antepasado común solo

por ascendencia común en menos de diez años

había un paso; y se podía seguir afirmando lo

después de publicarse el Origen.

mismo de todas las aves paseriformes, de

En un principio hubo controversial acerca de

todas las aves, de todos los vertebrados, de

hasta donde se podía extender la ascendencia

todos los animales y, por último, de todas las

común, a pesar de que el propio Darwin había

formas vivientes. Todo grupo de organismos

sugerido

descendía de una especie ancestral común. Lo

animales [descienden] de alguna forma única,

que tenía de nuevo la teoría de Darwin era que

en la que latió por primera vez la vida». Y,

proponía un árbol filogenético ramificado, en

efectivamente,

lugar de la escala líneal -o scala naturae- que

protistas

tanta aceptación había tenido en el siglo XVIII.

animales y vegetales, hasta el punto de que

La teoría de Darwin resultaba convincente

aún

porque

a

clasificarse estas formas intermedias. La pieza

numerosos fenómenos biológicos que hasta

culminante de la teoría de la ascendencia

entonces

proporcionaba

una

explicación

se

eran

que

tan

<todas

que sigue

no

se

convincentes

nuestras

tardo

combinaban debatiendo

en

que

plantas

la

y

descubrir

características como

deben

registrados

común la colocaron en este siglo los biólogos

simplemente como curiosidades de la natu-

moleculares, que descubrieron que incluso las

raleza o como una muestra de la planificación

bacterial, que carecen de núcleo, poseen no

habían

quedado

69


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ obstante el mismo código genético que los

de un grupo ancestral. Por ejemplo, todos los

protistas,

tetrápodos

los

hongos,

los

animales

y

las

terrestres

pasan

durante

su

plantas.

ontogenia por una fase de arcos branquiales,

La teoría de la ascendencia común ejerció una

que

influencia tremendamente estimulante en la

recapitulación del desarrollo de las branquias

taxonomita (véase Capítulo 7). Daba a en-

en

tender que había que intentar encontrar el

versión

pariente

recapitulación que resultaba bastante valida,

más

próximo

de

cada

grupo de

constituye, sus

por

antepasados suavizada

pisciformes. de

los

una

de

la

recapitulen en su ontogenia los estados adultos

Esto

que

Era

teoría

reconstruir

común.

cierto

la

una

aunque

antepasado

es

decirlo,

organismos, en especial de los más aislados, y su

no

así

animales

resultaba más interesante en el caso de los

de sus antepasados (véase Capitulo 8).

animales

y,

Con el tiempo, fue posible reconstruir un árbol

efectivamente, la reconstrucción de la filogenia

filogenético verosímil de los anímales; y los

fue la preocupación favorita de los zoólogos

botánicos, con ayuda de las evidencias mole-

durante

culares, han avanzado mucho por este mismo

que

en

el

el

de

periodo

las

plantas

inmediatamente las

camino. Llegara un momento en el que se

investigaciones comparativas, en las que se

pueda aplicar también este método a los

estudiaba la posibilidad de que cada estructura

procariontes, que, según demostró Woese, se

y

dividen en dos ramas principales: las eu-

posdarviniano.

cada

En

órgano

particular,

tuvieran

estimulo

una

estructura

homologa correspondiente en un organismo

bacterias

emparentado o presuntamente ancestral. Se

descubrimientos han permitido proponer una

y

las

arquibacterias.

Estos

consideraba que dos estructuras de otros

nueva clasificación de los organismos (véase

tantos organismos eran homologas si ambas

Capitulo 7).

descendían filogenéticamente de una misma estructura antepasado

o

característica

común

del

inmediato.

presunto

Cuando

EL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANA

se

demostraba por este método el parentesco de

Posiblemente, la consecuencia más importante

dos grupos, como por ejemplo en el caso de

de la teoría de la ascendencia común fue el

los reptiles y las aves, los investigadores

cambio en la posición de la especie humana.

intentaban predecir el aspecto del antepasado

Para los teólogos y los filósofos, el hombre era

común. Se celebraba con alborozo cada vez

una criatura aparte del resto de Los seres

que se descubra en el registro fósil uno de

vivos. Aristóteles, Descartes y Kant estaban de

estos “eslabones perdidos”, como ocurrió en

acuerdo en esto, por mucho que disintieran en

1861 con el Archaeopteryx, un fósil que era en

otros aspectos de sus filosofías. En el Origen,

parte ave y en parte reptil. Esto no quería decir

Darwin se había limitado a un cauto y críptico

que el Archaeopteryx fuera necesariamente un

comentario: “Esto arrojara luz sobre el origen

antepasado directo, pero indicaba las etapas

del

por la que podía haber discurrido la transición.

(1866), Huxley (1863) y el propio Darwin en

Estas investigaciones se extendieron al estudio

1871 demostraron de manera concluyente que

comparativo

se

la especie humana tenía que haber evolucio-

descubrió que como había insistido, sobre

nado a partir de un antepasado simiesco,

todo, Ernst Haeckel- el curso del desarrollo

colocando así a nuestra especie en el árbol

individual (ontogénico) pasaba con frecuencia

filogenético del reino animal. De este modo se

por fases similares a las fases correspondientes

puso

70

de

embriones,

y

pronto

hombre

fin

a

y

su

la

historia.”

tradición

Pero

Haeckel

antropocéntrica


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ sostenida por la Biblia y por la mayoría de los

entrar en contacto una con otra. Es casi seguro

filósofos.

que casi todos los mecanismos de aislamiento evolucionan antes de que las neoespecies

LA

TEORIA

DARVINISTA

DE

LA

reanuden el contacto. El aislamiento puede perfeccionarse aún más después de establecer

MULTIPLICACION DE LAS ESPECIES

el contacto secundario, pero el factor aislante Según el concepto biológico de especie, las

básico se origina antes del contacto.

especies

de

En la especiación peripatrida, una población

poblaciones, aislados reproductivamente unos

fundadora se establece más allí de la periferia

de otros. Este aislamiento reproductivo se debe

del territorio de la especie anterior. Esta pobla-

a

ción, fundada por una sola hembra fecundada

se

ciertas

definen

como

características

incluyendo

barreras

a

agregados

de la

la

especie,

fecundidad

e

o por unos pocos individuos, contiene solo un

se

pequeño porcentaje y a menudo, en una

conocen tradicionalmente como mecanismos

combinación poco habitual de los genes de la

de aislamiento. Los mecanismos de aislamiento

especie

impiden los cruzamientos entre individuos de

opinaba que los mecanismos de aislamiento

diferentes especies en zonas donde coinciden

surgían por selección natural, pero Darwin se

los territorios de ambas. El problema de la

oponía enérgicamente a esta idea. Desde

especiación consiste en explicar el modo en

entonces hasta nuestros días, esta cuestión ha

que

dividido a los biólogos en dos bandos, los

incompatibilidades

las

de

conducta,

poblaciones

que

adquieren

dichos

parental.

de

Alfred

Wallace

Russel

mecanismos de aislamiento, y como pueden

seguidores

evolucionar gradualmente. Casi todos los espe-

Dobzhansky

cialistas están de acuerdo en que el proceso de

mientras que H. J. Muller y Mayr se ponían de

especiación predominante es la especiación

parte de Darwin.

era

y

los

Wallace

partidario

de

Darwin.

de

Wallace,

geográfica o alopatrida: la divergencia genética de

poblaciones

Presenta

dos

aisladas

modalidades:

geográficamente. la

especiación

la

especiación

dicopatrida,

conjunto de presiones selectivas, a menudo muy fuertes, debido al nuevo entorno físico y

dicopitrida y la especiación peripátrida. En

Al mismo tiempo, se ve expuesta a un nuevo

una

serie

biótico.

Esta

población

experimentar

continuidad

genética, transformándose rápidamente en una

una

barrera

de

reciente

especie.

drástica

puede

continúa de poblaciones ve trastornada su por

una

fundadora

aparición (una cadena montañosa, un brazo de

nueva

mar o una discontinuidad de vegetación). Bien

fundadora, debido a su limitada base genética

por puro azar, como en el caso de las

y a la drástica reestructuración de esta, se

incompatibilidades cromosomicas, bien por un

encuentra en una posición especialmente fa-

cambio de comportamiento como consecuencia

vorable para iniciar nuevas rutas evolutivas,

de la selección sexual (véase mas adelante), o

incluyendo algunas que pueden conducir a

bien como efecto secundario de una deriva

procesos macroevolutivos.

ecológica, las dos poblaciones separadas se

Además

van diferenciando genéticamente cada vez

especiación alopatrida, se han sugerido otros

más; y a medida que se diferencian, van ad-

procesos, y es posible que algunos de ellos se

quiriendo mecanismos de aislamiento que les

den en la realidad. El más probable de dichos

hacen comportarse como especies diferentes

procesos

cuando, mucho tiempo después, vuelven a

origen de una nueva especie debido a la

de

es

Además,

modificación

estas

la

dos

dicha

población

modalidades

especiación

simpatrida:

de

el

71


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ especialización ecología, dentro de la zona de

lo

distribución de la especie parental. Mucho me-

intensificación de la función». Consideremos,

nos

especiación

por ejemplo, el origen de los ojos. Cómo pudo

parapatrida: la formación de una frontera entre

crearse por selección natural un órgano tan

dos especies, a lo largo de una escarpadura

complejo? Con el tiempo, se demostró que los

ecológica en la zona de distribución de una

órganos fotorreceptores más primitivos eran

especie.

simples manchas en la epidermis, sensibles a

probable

es

la

llamada

que

Se

ertsoff

(1931)

ha

llamado

<

la luz, y que los pigmentos, el espesamiento de LA

TEORIA

DARVINISTA

DEL

la epidermis en forma de lente, y todas las demás propiedades accesorias de los ojos se

GRADUALISMO

fueron incorporando gradualmente en el curso Durante toda su vida, Darwin insistió en el

de

carácter gradual de los cambios evolutivos. La

intermedias siguen existiendo en distintos tipos

gradualidad no sólo era una consecuencia ne-

de invertebrados. Esta intensificación de la

cesaria del uniformismo de Lyell; a Darwin le

función explica las diversas modificaciones de

parecía,

además,

repentino

de

que

nuevas

aceptar especies

la

evolución.

Muchas

de

las

etapas

el

origen

las extremidades anteriores de los mamíferos,

era

hacer

tal como se observan en topos, ballenas y

demasiadas concesiones al creacionismo. Era

murciélagos, por mencionar solo otro ejemplo.

cierto que dentro de una zona determinada

Sin

cada especie estaba perfectamente demarcada

novedades evolutivas, totalmente diferentes y

de las demás, pero cuando se comparaban

mucho más espectacular, es mediante un

poblaciones,

especies

cambio en la función de una estructura. En

geográficamente representativas, Darwin vela

estos casos, una estructura ya existente por

por todas partes evidencias de gradualidad.

ejemplo, las antenas de la Daphnia- adquiere

Con

demás

la función adicional de remo para nadar y, bajo

tardamos más que Darwin en percatarnos se

la nueva presión selectiva, se va modificando y

hizo evidente que la evolución afecta a las

haciendo más grande. Lo más probable es que

poblaciones, y que las poblaciones sexuales

las plumas de las aves se originaran a partir de

solo pueden cambiar gradualmente, nunca por

escamas reptilianas modificadas para la re-

saltaciones

algunas

gulación del calor, pero adquirieron una nueva

excepciones, como la poliploidia, pero nunca

función, relacionada con el vuelo, en las

han desempeñado un papel importante en la

extremidades anteriores y en las colas de las

macroevolución.

aves.

Una de las objeciones que con más frecuencia

Cuando se produce un cambio de funciones,

se planteaban al gradualismo de Darwin era

una estructura pasa siempre por una fase en la

que no podía explicar el origen de órganos o

que puede realizar simultáneamente ambas

estructuras

de

tareas. Las antenas de la Daphnia son órganos

capacidades fisiológicas nuevas o de nuevos

sensoriales y a la vez sirven para nadar.

patrones de conducta. Por ejemplo: como

Algunos de los ejemplos más interesantes de

podía un ala rudimentaria agrandarse por

cambio de función están relacionados con

selección natural hasta ser capaz de realizar

patrones

las funciones del vuelo? Darwin sugirió dos

algunos

procesos por los que se podría adquirir una

acicalamiento de las plumas a sus rituales de

novedad evolutiva semejante. Uno de ellos era

galanteo. Probablemente, muchos patrones de

72

el

variedades

tiempo

o

seguramente

rápidas.

los

Existen

completamente

nuevos,

embargo,

de

otra

manera

conducta,

patos

que

como

han

de

adquirir

ocurre

incorporado

con el


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ conducta animal que sirven como mecanismos

extinciones

masivas

ocurrió

a

finales

del

de aislamiento se originaron por selección

Pérmico, cuando se extinguieron por completo

sexual en poblaciones aisladas, y no asumieron

más del 95 por 100 de las especies existentes.

su nueva función hasta después de que la

La causa de las extinciones masivas sigue

especie estableciera contacto con una especie

siendo tema de debate. La de finales del

afín.

Cretácico, que acabó con los dinosaurios, se debió casi con seguridad al impacto de un asteroide y a los cambios climáticos y am-

EXTINCIONES MASIVAS

bientales que ello provocó. El primero en El descubrimiento de las extinciones masivas

proponer esta hipótesis

fue la segunda objeción presentada contra la

Álvarez en 1980, pero desde entonces se han

teoría darvinista del gradualismo. Antes de

descubierto mochas evidencias que la apoyan.

Darwin, los catastrofistas, con Cuvier a la

De hecho, incluso se ha identificado el cráter

cabeza, insistían en que se habían producido

del impacto, cerca del extremo de la península

varias extinciones masivas en las que las

de Yucatán. Los intentos de atribuir también

biotas dominantes quedaron diezmados, si no

las otras extinciones masivas a impactos de

totalmente exterminados, para ser sustituidos

asteroides

por nuevos hiotas. El registro fósil parecía

mayoría de ellas parece, más bien, relacionada

indicar un número considerable de cambios

con movimientos de las placas teutónicas, que

drásticos de este tipo, como los de las transi-

afectaron

ciones Perrnico-Triasico y Cretacico-Terciario.

continentales de los mares y a la circulación de

El

de

corrientes oceánicas, o con otros cambios

geología de Lyell era refutar el catastrofismo y

climáticos. Existe una cierta regularidad en la

apoyar la tesis de Hutton sobre el cambio

secuencia de estas extinciones, y algunos au-

gradual

El

tores han postulado causas extraterrestres,

gradualismo de Darwin era un reflejo de las

como fluctuaciones de la radiación solar (una

opiniones de Lyell. Por lo tanto, muchos se

teoría plausible). Sin embargo, la mayoría de

sorprendieron cuando se demostró sin lugar a

las

dudas que si se habían producido extinciones

explicaciones extraterrestres no ha resistido el

masivas,

análisis crítico.

principal

en

objetivo

la

de

historia

exactamente

los

de

Principios

la

en

Tierra.

los

períodos

han

al

resultado

tamaño

evidencias

fue el físico Walter

infructuosos.

de

aportadas

las

a

La

plataformas

favor

de

las

indicados por los catastrofistas.

Las especies que han tenido la suerte de

Las extinciones masivas son acontecimientos

sobrevivir a una catástrofe que provocó una

cataclismicos raros, que se superponen al ciclo

extinción masiva son como los miembros de

darviniano normal de variación y selección, que

una población fundadora. Se encuentran con

produce

era

un ambiente biótico completamente nuevo y

plenamente consciente de que la extinción de

pueden emprender nuevas rutas evolutivas. El

especies

ejemplo más espectacular de esta posibilidad

cambios

graduales.

individuales

y

su

Darwin

sustitución

por

nuevas especies es un proceso continúo en la

lo

encontramos

a

principios

del

Terciario,

historia de la vida. Pero además de estas

cuando tuvo lugar la explosiva radiación de los

extinciones o de fondo>>, había periodos

mamíferos, que antes de que se extinguieran

concretos que se han utilizado como líneas de

los dinosaurios llevaban existiendo en la Tierra

demarcación entre las eras geológicas en los

mas de cien millones de años.

que se extinguió simultáneamente gran parte

LA TEORIA DARVINISTA DE LA SELECCION

de la flora y la fauna. La más drástica de estas

NATURAL

73


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ ortogenéticas, como la nomogenesis de Berg, la

la aristogenesis de Osborn y el principio omega

aceptación general de la teoría compuesta de

de Teilhard de Chardin, son ejemplos de

Darwin sobre la evolución gradual de especies

teorías

a partir de un antepasado común, varias

perdiendo partidarios cuando se demostró el

teorías alternativas intentaron explicar de otros

carácter azaroso de los cambios evolutivos

modos el mecanismo del cambio evolutivo. Los

(incluyendo numerosas reversiones) y no se

defensores de estas teorías discutieron unos

pudo encontrar ningún mecanismo que pudiera

con otros durante más de ochenta años, hasta

provocar cambios progresivos consistentes.

que la teoría sintética de la evolución (véase

Según

más adelante) refuto todas las explicaciones no

neolamarckistas,

darvinistas tan rotundamente que sólo quedo

transformando

en pie la teoría darvinista de la selección

herencia de caracteres adquiridos. Se creía que

natural.

estas nuevas características eran consecuencia

Durante

mucho

tiempo

después

de

teleologicas.

las

Poco

teorías los

a

poco

fueron

lamarckistas organismos

lentamente

se

gracias

y van

a

la

del uso y el desuso o, más directamente, OTRAS TEORÍAS SOBRE EL CAMBIO

inducidas por fuerzas del ambiente. Dado que

EVOLUTIVO

el lamarckismo explicaba la evolución gradual mucho mejor que el saltacionismo de los

Las tres principales teorías no darvinistas -o

mendelistas, gozó de bastante aceptación an-

antidarvinistas- fueron el saltacionismo, las

tes de la síntesis evolutiva. De hecho, hasta los

teorías

años

teleologicas

y

las

variantes

del

30

había,

probablemente,

más

lamarckistas que darvinistas.

lamarckismo. del

Las teorías lamarckistas perdieron aceptación

pensamiento hipológico predominante en el

cuando los genetistas demostraron que la

periodo predarviniano- fue defendido por T. H.

herencia de caracteres adquiridos (<<herencia

Huxley y Kolliker entre los contemporáneos de

blanda»)

Darwin; por los mendelistas (Bateson, De

características adquiridas por el fenotipo no se

Vries,

otros

pueden transmitir a la siguiente generación. La

(Goldschmidt, Willis, Schindewoif), hasta que

caída definitiva de la herencia blanda en el

se elaboro la síntesis evolutiva. Por fin quedo

siglo XX la provocó la biología molecular, al de-

descartado

pensamiento

mostrar que la información contenida en las

poblacionista gano aceptación, y sin que se

proteínas (fenotipo) no se puede transmitir a

hubiera encontrado ninguna prueba de la

los ácidos nucleicos (genotipo). El llamado

existencia

de

dogma central de la biología moléculas privo a

El

saltacionismo

-consecuencia

Johannsen)

y

cuando

de

por

el

semejante

algunos

proceso

era

imposible,

ya

que

las

con

los lamarckistas de sus últimos restos de

reproducción sexual, la única posibilidad de

credibilidad. Existe una cierta posibilidad de

que surjan nuevas especies por saltación es

que

por

de

incluso protistas) tengan la capacidad de mutar

reestructuración cromosomica, y estos casos

en respuesta a condiciones externas, pero

de especiación son relativamente raros.

incluso si se confirmara, nunca podría ocurrir

Las teorías teleológicas sostienen que existe un

en organismos complejos, donde el ADN del

principio intrínseco de la naturaleza que dirige

genotipo esta muy separado del fenotipo.

a todos los linajes evolutivos hacia una per-

SELECCIÓN NATURAL

especiación.

En

poliploidia

los

y

organismos

otras

formas

fección cada vez mayor. Las llamadas teorías

74

algunos

microorganismos

(puede

que


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ En la actualidad, casi todos los biólogos del

de recombinación, lo mismo que en la mu-

mundo aceptan la selección natural darviniana

tación, el azar es la fuerza suprema. En la

como

meiosis

mecanismo

responsable

del

cambio

hay

toda

una

serie

de

pasos

evolutivo. La mejor forma de visualizarlo es

consecutivos en los que la reordenación de

como sin fenómeno en dos partes: la variación

genes se produce al azar, lo cual introduce un

y la selección propiamente dicha.

importante componente aleatorio en el proceso

El primer paso es la producción de una gran

de selección natural.

variación genética en cada generación, debida

El segundo paso de la selección natural es la

a la recombinación génica, al flujo génico, a

selección

factores

mutaciones.

supervivencia y reproducción diferencial de los

Evidentemente, la variación era el punto más

nuevos individuos (zigotos). En casi todas las

débil del pensamiento de Darwin. A pesar de

especies de organismos, de cada generación

sus muchos estudios e hipótesis, nunca llego a

solo sobrevive un pequeño porcentaje de los

saber cual era la causa de la variación. Se le

individuos; y ciertos individuos, debido a su

ocurrieron algunas ideas erróneas acerca de la

constitución

naturaleza de la variación, errores que fueron

babilidades

corregidos posteriormente por Weismann y los

reproducirse en las circunstancias imperantes.

genetistas posteriores a 1900. Ahora sabemos

Incluso

que es variación genética es <dura» y no

progenitores

<<blanda»,

aleatorios

y

a

las

propiamente

dicha.

genética, que

en

decir,

tienen

más

de

sobrevivir

otros

especies

Es

en

engendran

las

durante

la

proy

que

dos

su

fase

También

reproductiva millones de descendientes, como

sabemos que la herencia mendeliana se basa

sucede con las ostras y otros organismos

en

contribuciones

marinos, por lo general solo se necesitan dos

genéticas de Los dos progenitores no se

de ellos para mantener la población en su

mezclan cuando el óvulo es fecundado, sino

estado estacionario; e incluso si el factor azar

que se mantienen diferenciadas y constantes.

influye

Por

supervivencia de estos pocos progenitores de

como

partículas

último,

material

Darwin

discretas:

desde

genético

1944

creía.

las

sabemos

(formado

por

que

el

ácidos

la

de

manera

siguiente

importante

generación,

el

en

estado

la de

nucleicos) no se transforma directamente en el

adaptación de la población se mantiene de

fenotipo, sino que simplemente contiene la

generación en generación, y la población es

información genética (el programa) que se

capaz de amoldarse a los cambios ambientales

traduce en proteínas y otras moléculas del

porque ciertos genotipos se ven favorecidos

fenotipo.

entre

La producción de variación resulto ser un

descendencia.

la

enorme

variabilidad

de

la

proceso complejo. Los ácidos nucleicos pueden mutar (por cambios en su composición de

AZAR O NECESIDAD?

pares de bases) y lo hacen con frecuencia. Además, durante la formación de los gametos

Desde la Grecia clásica hasta el siglo XIX

(meiosis) en los organismos con reproducción

existió una gran controversia acerca de si los

sexual tiene lugar un proceso en el que los

cambios en el mundo se deben al azar o a la

cromosomas parentales se fragmentan y re-

necesidad. Fue Darwin quien encontró una

organizan.

enorme

brillante solución a este antiguo dilema: se

cantidad de recombinación genética de los

deben a las dos cosas. En la producción de

genotipos parentales, que garantiza que cada

variación predomina el azar, pero la selección

descendiente sea único. Durante este proceso

propiamente dicha funciona en gran medida

El

resultado

es

una

75


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ por necesidad. No obstante, Darwin no estuvo

a

muy atinado al elegir la palabra “selección”, ya

diferencial (es decir, la selección natural), y

que esta parece indicar que existe en la

también a la tercera: que la continuación de

naturaleza

este

algún

agente

que

selecciona

la

segunda

inferencia,

proceso

a

lo

la

largo

supervivencia

de

muchas

deliberadamente. En realidad, los individuos

generaciones da como resultado la evolución.

“seleccionados”

Darwin

quedan

vivos

son

simplemente

después

de

que

los se

que

hayan

quedo

entusiasmado

cuando

Bates

(1862) demostró la gran semejanza y la

eliminado de la población todos los individuos

distribución

peor adaptados o menos afortunados. Por eso

mariposas

se ha propuesto sustituir la palabra selección

modelos tóxicos o de sabor nauseabundo. Este

por la frase “eliminación no aleatoria”. Incluso

mimetismo batesiano fue la primera prueba

los que siguen utilizando la palabra selección -

clara de la selección natural.

que, seguramente, son la mayoría de los

Ahora disponemos de cientos o miles de

evolucionistas no deben olvidar nunca que en

pruebas bien demostradas, incluyendo casos

realidad significa eliminación no aleatoria, y

tan conocidos como la resistencia de las plagas

que

agrícolas a los insecticidas, la resistencia de las

no

existen

en

la

naturaleza

fuerzas

selectivas. Usamos esta palabra para designar

bacterial

el

industrial,

conjunto

de

circunstancias

adversas

geográfica comestibles

a

los la

paralela

de

las

miméticas

y

sus

antibióticos,

atenuación

del

el

melanismo

virus

de

la

responsables de la eliminación de algunos

mixomatosis en Australia, y la relación entre el

individuos. Y, por supuesto, dicha « fuerza

gen de la anemia falciforme (y otros genes re-

selectiva» es un conglomerado de factores

lacionados con la sangre) y la malaria, por

ambientales y propensiones genotípicas. Los

mencionar solo los más espectaculares.

darvinistas tienen muy claro todo esto, pero

El principio de la selección natural es tan lógico

sus

y tan obvio que en la actualidad ya no se

adversarios

atacan

con

frecuencia

la

interpretación literal de estos términos.

puede poseer en tela de juicio. Lo que si se

Hasta tiempos muy recientes, ni los propios

puede

evolucionistas se daban perfecta cuenta de lo radicalmente diferente que era la teoría de Darwin sobre la evolución por selección natural de

las

anteriores

teorías

esencialistas

o

teleologicas. Cuando Darwin público el Origen, no tenía ninguna prueba de la existencia de la selección natural; elaboro su teoría solo por inferencia. La teoría de Darwin se basaba en cinco

hechos

y

tres

inferencias

(véase

esquema). Los tres primeros hechos eran: la posibilidad de crecimiento exponencial de las poblaciones; la estabilidad observada en dichas poblaciones; y la limitación de recursos. De esto infirió que debía de existir competencia (lucha por la existencia) entre los individuos. Otros dos hechos, la constitución genética única de cada individuo y la heredabilidad de gran parte de la variación individual, conducían

76


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ y se debe comprobar en cada caso concreto es

a veces capaces de seleccionar machos que

el grado de contribución de la selección natural

contribuirán

a

supervivencia de los descendientes.

las

características

de

un

componente

mejor

a

la

capacidad

de

particular del fenotipo. Para cada carácter hay

Además, existen otros fenómenos de la vida,

que plantearse las siguientes preguntas: la

como la rivalidad entre hermanos y la inversión

selección

emergencia

parental, que influyen más en el éxito repro-

evolutiva de este carácter?; y que valor de

ductivo que en la supervivencia. Así pues, la

supervivencia tiene dicho carácter para haber

selección por el éxito reproductivo parece

sido favorecido por la selección natural? A esto

constituir una categoría superior a lo que da a

se lo llama programa adaptativo.

entender la expresión «selección sexual». Casi

natural,

favoreció

la

todo lo que estudian los sociobiólogos son aspectos

SELECCIÓN SEXUAL

de

la

selección

por

el

éxito

reproductivo'. Entre

los

caracteres

supervivencia

figuran

que la

facilitan tolerancia

la de

condiciones climáticas adversas (frió, calor, sequía), el mejor aprovechamiento de los recursos alimenticios; la mayor capacidad competitiva; la mayor resistencia a los patógenos; y la mayor habilidad para escapar de los enemigos. Sin embargo, la supervivencia por si sola no garantiza la contribución genética de un individuo a la siguiente generación. Desde el punto de vista evolución, un individuo puede tener

más

éxito

sin

poseer

mayores

'Véase Alexander (1987), Trivers (1985), Wilson

capacidades de supervivencia; basta con que

(1975).

sea más prolífico en su reproducción. Darwin

LA SINTESIS EVOLUTIVA Y SUS

llamo

CONSECUENCIAS

«selección

sexual>

al

proceso

que

favorece a ciertos individuos por sus atributos reproductivos.

Durante ochenta años, desde que Darwin

Le impresionaron en especial los caracteres

público

sexuales secundarios masculinos, como las

darvinistas y no darvinistas fue encarnizada.

vistosas plumas de las aves del paraíso y las

Se

imponentes astas de los ciervos machos. Ahora

redescubrimiento de las reglas genéticas de

sabemos que la tendencia de las hembras a

Mendel en 1900 conduciría al consenso, debido

elegir pareja basándose en características de

a la luz que arrojaba sobre el tema de la

ese

<elección

variación, pero lo cierto es que hizo aumentar

femenina») es tan importante componentes de

las discrepancias. Los primeros mendelistas

la

más

(Bateson,

De

Vries

importante que la capacidad de los machos

incapaces

de

pensar

para competir con sus rivales por el acceso a

poblaciones, y rechazaban la evolución gradual

las hembras. La selección natural y la sexual

y la selección natural. Los naturalistas y

no son necesariamente independientes por

biometristas que se enfrentaban a ellos no

completo, ya que parece que las hembras son

estaban

tipo

(un

selección

proceso sexual,

llamado

posiblemente

el

Origen,

podría

la

haber

mejor

controversia pensado

y

que

Johannsen) en

preparados:

entre el

gran

términos

aceptaban

de

la

77


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ herencia mixta, frente a la herencia particulada

Hasta que llego la síntesis evolutiva, el estudio

que

de la macro evolución para evolución por

Mendel

había

demostrado,

y

no

se

decidían entre la selección natural y la herencia

encima

del

de caracteres adquiridos. Todavía en 1930,

básicamente en manos de los paleontólogos,

varios observadores llegaron a la conclusión de

que no tenían conexiones eficaces ni con la

que no existían esperanzas de consenso en el

genética ni con los estudios de especiación.

futuro próximo.

Casi

ningún

nivel

de

especie-

paleontólogo

era

estaba

darvinista

consenso

estricto; la mayoría creía en el saltacionismo o

estaban ya echados. Genetistas y naturalistas

en alguna otra forma de autogénesis finalista.

habían avanzado mucho, cada uno por su lado,

Por lo general, consideraban que los procesos y

en

la

causaciones macroevolutivas pertenecían a una

aunque

clase especial, muy diferente de los fenómenos

ninguno de los dos campos sabía gran cosa de

de poblaciones estudiados por los genetistas y

los logros del otro. De hecho, ambos tenían

los estudiosos de la especiación. Esto parecía

ideas completamente erróneas acerca de la

confirmado

otra

Se

discontinuidades entre los taxones superiores;

necesitaba un puente, y este puente fue

sus datos parecían contradecir por completo el

construido en 1937 con la publicación de

principio darvinista del cambio gradual. En la

Genética y el origen de las especies de

macroevolución, todo parecía diferente de lo

Theodosius Dobzhansky. Dobzhansky era a la

que se observaba en la micro evolución.

vez genetista y naturalista. En su juventud en

Casi todos los estudiosos de la macro evolución

Rusia había sido taxonomista de insectos y se

seguían pensando en términos de evolución

había familiarizado con la abundante literatura

transformativa; es decir, un cambio gradual de

continental sobre las especies y la especiación,

los linajes evolutivos, dirigido a una mayor

absorbiendo

pensamiento

especialización o adaptación. Sin embargo, el

poblacionista. A partir de 1927, cuando llego a

principio de Darwin planteaba un dilema, ya

Estados Unidos para trabajar en el laboratorio

que el registro fósil no apoyaba en absoluto

de T. H. Morgan, se fue familiarizando con los

este concepto. Por el contrario, los cambios

logros y el pensamiento de los genetistas. En

graduales, continuos y prolongados de los

consecuencia, en su libro fue capaz de hacer

linajes fileticos eran raros, si es que existía

justicia por igual a las dos grandes ramas de la

alguno. En el registro fósil, las nuevas especies

biología

evolutiva:

(o

y taxones superiores surgían invariablemente

mejora)

del

la

muy de repente, y casi todos los linajes se

recombinación de genes en el fondo genético,

extinguían tarde o temprano. Claro que se

y los cambios en las poblaciones que dan lugar

podía alegar que el registro fósil era muy

a nueva biodiversidad y, en particular. a

incompleto, pero esto equivalía a barrer bajo la

nuevas especies. El esbozo de Dobzhansky se

alfombra

completo con detalles aportados por Mayr

muchos

(especies

Simpson

saltacionismo y se alegraron cuando genetistas

(taxones superiores, macroevolucion, 1944),

como De Vries y Goldschmidt postularon la

Huxley (1942), Rensch (1947) y Stebbins

evolución por macro mutaciones ((<monstruos

(plantas, 1950). Sinuiltaneamente, se inicio

prometedores»).

una síntesis paralela en Alemania, dirigida por

Simpson (1944:206) probo otra solución, que

Timofeeff-Ressovsky, discípulo de Chetverikov.

el

Sin

embargo,

la

cimientos

comprensión

adaptatividad

78

los

mitad

y

y

de

la

la

por

del

del

origen

biodiversidad,

biología

completo

el

estado

de

evolutiva.

el

mantenimiento adaptativo

especiación,

1942),

por

llamo

por

una

la

objeción

paleontólogos

evolución

abundancia

valida,

y

por

aceptaban

quántica,

«el

de

eso el

cambio


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ relativamente rápido de una población biótica

de los grandes cambios evolutivos.

en desequilibrio, que pasa a un equilibrio

A mí me parecía que muchos fenómenos

claramente distinto de la condición ancestral.

desconcertantes,

Pensó que esto explicaba el conocido fenómeno

interesan a los paleontólogos, podían quedar

de que <das grandes transiciones tienen lugar

resueltos si aceptábamos la existencia de estas

con relativa rapidez, en periodos de tiempo

poblaciones fundadoras perdidas: entre dichos

relativamente

circunstancias

fenómenos se incluían las desigualdades en la

especiales». De sus escritos se deduce que

velocidad de evolución (en especial, las más

Simpson pensaba en una gran aceleración del

rápidas),

cambio evolutivo dentro de una línea filetica.

evolutivas y las aparentes saltaciones, y por

Este tipo de solución le parecía necesario, dado

último,

que su concepto de especie era estrictamente

reorganización genética de las poblaciones

filetico. La evolución quántica fue criticada

periféricas aisladas permite cambios evolutivos

como un retorno al saltacionismo, y Simpson

muchísimo más rápidos que los cambios en

abandono más o menos su hipótesis en años

poblaciones que forman parte de un sistema

posteriores (1953).

continuo. Aquí teníamos, por lo tanto, un

cortos,

y

en

los el

y

en

huecos

origen

de

especial

en

los

las

nuevos

que

secuencias tipos».

La

mecanismo que permitiría la nítida emergencia de novedades macroevolutivas sin entrar en

CÓMO EXPLICAR LA MACROEVOLUCIÓN

conflicto con los hechos observados por la Con

la

síntesis

evolutiva,

que

refuto

el

genética.

saltacionismo, las teorías autogeneticas y la

Esta sugerencia file aceptada en 1971 por

herencia

la

Eldredge y en 1972 por Eldredge y Gould, que

necesidad de explicar la macroevolución como

denominaron “equilibrio puntuado” a este tipo

un fenómeno de poblaciones; es decir, como

de evolución especiativa. Además, llegaron a la

un fenómeno que pudiera derivar directamente

conclusión de que si una nueva especie,

de los sucesos y procesos que ocurren durante

originada por este proceso, tenía éxito, podía

la microevolución. Era especialmente necesario

entrar en una fase estética y permanecer

en

saltaciones

prácticamente

fósil.

millones

el

blanda,

caso

encontradas

cada

de

las

en

el

vez

era

aparentes registro

mayor

Los

de

inalterada años,

hasta

durante que

por

muchos fin

se

paleontologos no disponían ni de la información

extinguía. Así pues, la macroevolución no es

ni del equipamiento conceptual necesarios para

una forma de evolución transformativa, sino

resolver este problema.

una evolución variativa, tan darviniana como la

En 1954, yo propuse una solución: que en las

evolución dentro de una especie. Se da una

poblaciones fundadoras, durante el proceso de

producción continua de nuevas poblaciones, la

especiación, tiene lugar una reestructuración

mayoría de las cuales

genética, y que algunos de los huecos del

temprano. Unas cuantas llegan a alcanzar el

registro fósil se deben a que las poblaciones

nivel de especie, casi siempre sin adquirir

fundadoras en proceso de especiación están

ninguna

muy restringidas en el espacio y en el tiempo,

mención, pero también acaban por extinguirse.

innovación

se extinguen tarde o

evolutiva

digna

de

y por lo tanto es muy improbable que lleguen a aparecer

nunca

en

el

registro

fósil.

Sin

De esto se encargaron Rensch (1939. 1943) y

embargo, son precisamente estas poblaciones

Simpson

periféricas y aisladas en proceso de especiación

fenómenos macroevolutivos se podían considerar

las que más interés tienen para los estudiosos

(1944),

que

demostraron

que

los

consistentes con los descubrimientos de la genética.

79


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ En particular, era posible explicar todas las llamadas

30 fila de animales. Da la impresión de que, en

leyes evolutivas, como la Icy de Cope o la ley de

tan principio, el genotipo del nuevo reino

Dollo. en términos de variación y selección.

animal era suficientemente flexible como para

Mayr (1954:206-207). Véase también Pág. 189

producir

Solo muy de vez en cuando una de las nuevas especies

adquiere,

durante

el

periodo

de

reestructuración genética y el posterior periodo de fuerte selección natural, un genotipo que permite que la neoespecie prospere, se difunda mucho y llegue a formar parte del registro fósil. Gracias a la publicación de El dredge y Gould, los paleontólogos comprendieron por fin el fenómeno de la evolución especiativa y comenzaron a entender por que existen tantos huecos en el registro fósil. Pero, posiblemente, la contribución más importante que hizo la teoría del equilibrio puntuado consistió en llamar la atención hacia la frecuencia de periodos

estáticos.

Algunos

genetistas

se

empeñan en explicarlo como una consecuencia de la selección normalizadora, pero por supuesto, esto no constituye una explicación. Toda población esta constantemente sometida a

selección

normalizadora.

Sin

embargo,

algunas poblaciones y especies evolucionan rápidamente

a

pesar

de

la

selección

normalizadora, mientras que otras permanecen fenotipicamente inalteradas durante muchos millones de años. La conclusión obligada es que un fenotipo tan estable es el producto de tan genotipo particularmente bien equilibrado y con mucha cohesión interna. Lo cierto es que en la historia de la vida existen muchos fenómenos que parecen indicar la existencia de dicha cohesión interna. y de que otro modo se podría explicar la autentica explosión de tipos estructurales diferentes a finales

del

Precámbrico

y

principios

¿el

Cambrico? A pesar de lo incompleto que es el registro fósil, se pueden distinguir en ese periodo de 60 a 80 morfotipos diferentes. Mientras que en la actualidad existen solo unos

80

-casi

podríamos

experimentalmente-

un

decir

Gran

que

número

de

nuevos tipos, algunos de los cuales no tuvieron éxito y se extinguieron, mientras los restantes -representados por los modernos cordados, equinodermos,

artrópodos,

etc.-

se

fueron

volviendo cada vez más inflexibles. No ha surgido ni un solo bauplan nuevo e importante desde principios del Paleozoico. Es como si los existentes se huyeran congelado; es decir, como

si

hubieran

adquirido

una

cohesión

interna tan firme que ya no son capaces de experimentar

con

la

producción

de

tipos

estructurales completamente nuevos. En los primeros tiempos de la genética, se comprobó que la mayoría de los genes son pleiotropicos; es decir, que tienen efectos sobre varios aspectos diferentes del fenotipo. De manera similar, se descubrió que casi todos los componentes del fenotipo son caracteres poligenicos es decir, afectados por múltiples genes. Estas interacciones entre genes tienen una importancia decisiva en lo referente a la adaptabilidad de los individuos y los efectos de la selección, pero resultan muy difíciles de analizar. Casi todos los genetistas de poblaciones siguen limitándose al estudio de fenómenos génicos aditivos y al análisis de loci de un sólo gen. Esto resulta comprensible, porque el estudio evolutivo

de y

fenómenos la

como

constancia

el de

estatismo los

tipos

estructurales es muy refractario al análisis genético. Adquirir un mayor conocimiento de la cohesión

del

genotipo

y

su

papel

en

la

evolución es uno de los problemas más difíciles de la biología evolutiva. ¿PROGRESA LA EVOLUCION? Casi todos los darvinistas han percibido un elemento progresivo en la historia de la vida


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ sobre la Tierra, que se refleja en el progreso

Resulta curioso que a tanta gente le resulte

desde los procariontes, que dominaron el

difícil entender una vía de progreso puramente

mundo vivo durante mas de dos mil millones

mecanicista,

de anos, a los eucariontes, con su núcleo bien

evolución darviniana, en la que los avances son

organizado, sus cromosomas y sus orgánulos

diferentes

citoplasmáticos; desde los eucariontes uni-

linajes, como los procariontes, apenas han

celulares (protistas) a las plantar y animales

cambiado en miles de millones de años. Otros

con estricta división de funciones entre sus

se han especializado muchísimo sin mostrar

sistemas de órganos especializados; dentro de

indicios de progreso; y otros, como la mayoría

los animales, desde los ectotermos, que están

de los parásitos y los habitantes de nichos

a merced del clima, a los endotermos de

especiales, parecen haber experimentado una

sangre caliente; y dentro de los endotermos,

evolución retrograda. En la historia de la vida

desde los tipos con cerebro pequeño y poca

no

organización

un

tendencia universal al progreso evolutivo, o

sistema nervioso central muy grande, cuidan a

una capacidad universal para dicho progreso.

sus

Cuando se observa un aparente progreso, este

crías

social y

son

a

los

que

capaces

de

poseen

transmitir

se

como

en

la representada

cada

encuentra

linaje

nada

filetico.

que

por

la

Algunos

indique

una

información de una generación a otra.

es simplemente un subproducto de los cambios

¿Es correcto llamar progreso a estos cambios

impuestos por la selección natural.

en la historia de la vida? Eso depende del concepto de progreso que tenga cada uno, y

¿POR QUE LOS ORGANISMOS NO SON

de como lo defina. No obstante, estos cambios

PERFECTOS?

son

casi

una

necesidad

si

aceptamos

el

concepto de selección natural, porque las

La

fuerzas combinadas de la competencia y la

necesariamente

selección natural no dejan más alternativas

tampoco conduce a la perfección, como bien

que la extinción o el progreso evolutivo.

indico Darwin. La universalidad de la extinción

Este cambio en la historia de la vida es análogo

deja bien ciertos los límites de esa eficacia de

a ciertos cambios del desarrollo industrial. ¿Por

la selección natural: más del 99,9 por 100 de

que los automóviles modernos son mucho

las líneas evolutivas que han existido en la

mejores que los de hace setenta y cinco anos?

Tierra

No es porque los automóviles posean una

masivas nos recuerdan que la evolución no es

tendencia interna a mejorar, sino porque los

un ascenso constante hacía una perfección

fabricantes experimentan constantemente con

cada vez mayor, como suponía la teoría de la

diversas innovaciones y porque la competencia

evolución

por ganar clientes provoca una enorme presión

impredecible en el que los mejores>> pueden

selectiva. Ni en la industria del automóvil ni en

ser

el mundo vivo actúan fuerzas finalistas o

catástrofe,

determinismos

mecánicos.

El

progreso

evolutiva quede a cargo de linajes fileticos que

evolutivo

simplemente

el

resultado

antes

es,

selección

se

han

natural un

progreso

extinguido.

transformativa,

bruscamente

de

Las

sino

que

catástrofe no

provoca

evolutivo,

exterminados

permitiendo la

no

la

y

extinciones

un

proceso por

una

continuidad

parecían

tener

inevitable del sencillo principio darvinista de

demasiado futuro.

variación y selección, que carece por completo

Si bien, como decía Darwin, «la selección

del componente ideológico que se aprecia en el

natural esta escrutando día a día, hora a hora

progresivismo

y en todo el mundo todas las variaciones,

de

los

teleologos

Spencer) y los ortogenesistas.

(como

incluso las más ligeras>>, lo cierto es que

81


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ existen numerosos límites o restricciones a su

La estructura del genotipo mismo impone

poder de provocar cambios.

límites al poder de la selección natural. La

Para empezar, puede que no se disponga de la

metáfora clásica del genotipo era la sarta de

variación genética necesaria para perfeccionar

cuentas, en la que los genes estaban alineados

un carácter. En segundo lugar, durante la evo-

como las perlas de un collar. Según esta

lución, la adopción de una solución entre varias

imagen,

posibles ante una nueva oportunidad ambiental

independiente de los demás. Pero queda muy

puede restringir considerablemente las posibili-

poco de esta imagen, antes tan aceptada.

dades de evolución posterior, algo que ya

Ahora

había indicado Cuvier. Por ejemplo, cuando los

funcionales de genes: unos se encargan de

antepasados de los vertebrados y Los de los

producir material, otros de regularlo, y todavía

artrópodos encontraron ventaja selectiva en

hay otros que al parecer no tienen ninguna

desarrollar un esqueleto, los antepasados de

función. Hay genes codificadores aislados, ADN

los artrópodos disponían de los prerrequisitos

medianamente repetitivo, ADN muy repetitivo,

para desarrollar un esqueleto externo, los de

transposones, exones e intrones, y muchas

los vertebrados disponían de los prerrequisitos

otras clases de ADN. Los genetistas todavía no

para desarrollar un esqueleto interno. Toda la

saben muy bien como interactúan todas ellas

historia posterior de estos dos grandes grupos

y, sobre todo, que controla las interacciones

de

episttiticas entre diferentes loci genicos.

organismos

quedó

afectada

por

las

cada

gen

sabemos

que

era

más

existen

o

menos

varias

clases

diferentes rutas emprendidas por sus remotos

Otra limitación a la selección natural es la

antepasados.

capacidad de modificación no genética. Cuanto

Los

vertebrados

pudieron los

más plástico sea el fenotipo (debido a la flexi-

dinosaurios, elefantes y ballenas, mientras que

bilidad del desarrollo), más se reduce la fuerza

la forma de mayor tamaño que los artrópodos

de

pudieron lograr fue un cangrejo grande.

plantar,

y

Otra limitación de la selección natural es la

tienen

mas

interacción en el desarrollo. Los diferentes

fenotipica (una norma de reacción más amplia)

componentes

son

que los animales. Por supuesto, la selección

independientes unos de otros, y ninguno de

natural influye también en este fenómeno, ya

ellos responde a la selección sin interferir con

que la capacidad de adaptación no genética

los otros. Toda la maquinaria del desarrollo es

está bajo estricto control genético. Cuando una

un

población se traslada a un nuevo ambiente

generar

animales

único

tan

del

sistema

enormes

fenotipo

interactivo.

como

no

Los

que

las

presiones más

selectivas aún

los

capacidad

estudiaban morfología lo sabían desde los

especializado,

tiempos de Geoffroy St. Hilaire (1818), que lo

generaciones

se

formulo

refuercen

capacidad

en

su

Loi

de

balancement.

Los

la

adversas.

Las

microorganismos, de

durante

modificación

las

seleccionan de

siguientes genes

adaptación

que no

organismos son compromisos impuestos por

genética, y más que con el tiempo pueden

factores que compiten entre si. La capacidad

llegar a sustituirla.

de respuesta de una estructura u órgano a las

Por último, gran parte de la supervivencia y

fuerzas selectivas depende en gran medida de

reproducción diferenciales en una población es

la resistencia ofrecida por otras estructuras y

consecuencia del azar, y también esto limita el

por otros componentes del genotipo. Roux

poder de la selección natural. El azar influye en

hablaba de la lucha entre las partes de un

todos los niveles del proceso de reproducción,

organismo, refiriéndose a las interacciones

desde el sobrecruzamiento de los cromosomas

competitivas del desarrollo.

parentales

82

durante

la

meiosis

hasta

la


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ supervivencia de los zigotos recién formados.

indicar que algo es seleccionado (un gen, un

Es más: con frecuencia, algunas combinaciones

individuo, una especie), la palabra blanco

génicas

resulta

potencialmente

favorables

son

muchísimo

más

adecuada.

Sin

destruidas por fuerzas ambientales indiscri-

embargo, este término no incluye todo lo que

minadas,

inundaciones,

se supone que abarca la expresión unidad de

terremotos o erupciones volcatinicas, sin que la

selección. Este es, evidentemente, un campo

selección natural tenga ocasión de favorecer a

que necesita más claridad conceptual y preci-

esos genotipos. No obstante, dado el tiempo

sión terminológica.

suficiente, la adaptación relativa siempre es un

Casi todos los genetistas, por comodidad de

factor importante en la supervivencia de los

cálculo, han considerado que el blanco de la

pocos

selección es el gen, y han tendido a considerar

como

individuos

tormentas,

que

se

convertirán

en

la evolución como un cambio de las frecuencias

progenitores de las siguientes generaciones.

génicas.

Los

naturalistas

han

seguido

insistiendo con firmeza en que el principal

CONTROVERSIAS ACTUALES

blanco de la selección es el individuo en La síntesis evolutiva confirmó plenamente el

conjunto, y que la evolución debe ser consi-

principio básico de Darwin, según el cual la

derada como dos procesos paralelos: el cambio

evolución se debe a la variación genética y la

adaptativo y el origen de la diversidad. Dado

selección natural. Sin embargo, dentro de este

que ningún gen esta directamente expuesto a

marco darvinista básico todavía queda espacio

la selección, sino solo en el contexto del

para grandes discrepancias.

genotipo completo, y dado que un gen puede

Durante

muchos

años

ha

habido

una

tener

diferentes

valores

selectivos

en

controversia encarnizada acerca de cual era la

diferentes genotipos, no parece nada adecuado

unidad

considerarlo el blanco de la selección.

de

selección.

Los

primeros

que

adoptaron el termino unidad no explicaron con

Los que creen en la evolución neutra son los

exactitud por que lo hacían; en física y

más fervientes partidarios del gen como blanco

tecnología,

una

unidad

especifica

la

cuantificación de las fuerzas. En la teoría de la

de la selección. El estudio de las alozimas por

un

el método de electroforesis en los años 60

significado muy diferente y, lo que es peor, en

revelo que existe mucha más variabilidad

casi todas las discusiones se utiliza para

genética

designar dos fenómenos muy distintos. El

Partiendo

primero es la selección de

observaciones,

selección,

la

palabra

unidad

tiene

que se refiere al

que

la

de

que

este

se

había

hecho

y

Kimura,

y

pensado. de

también

otras King

y

gen, al individuo o al grupo que es objeto de

Jukes, llegaron a la conclusión de que gran

selección; el segundo es la selección para, que

parte de la variación genética debe de ser

se refiere a un carácter o propiedad especial,

neutra. Esto significa

como el pelaje espeso, favorecido por la

mutado

selección (y que a veces depende de un solo

fenotipo. Se ha discutido mucho sobre si la

gen). El termino unidad resulta inadecuado cuando la cuestión es si el gen, el individuo, la especie, o lo que sea, es objeto de selección. Para casi todos los propósitos del evolucionista que desea

no

frecuencia

altera de

efectivamente,

el

que

valor

mutaciones tan

el

grande

alelo

recién

selectivo neutras como

del es,

asegura

Kimura (1983). Pero aún es más discutible el significado evolutivo de la sustitución de alelos neutros. Los neutralistas, que consideran que el blanco de la evolución es el gen, consideran

83


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ que la evolución neutra es un fenómeno muy

características adaptativas de grupo que no

importante. En cambio, los naturalistas insisten

equivalen

en que el blanco de la selección es el individuo

contribuciones adaptativas de los individuos.

en conjunto, y que sólo puede haber evolución

La ventaja selectiva de un grupo así es mayor

si cambian las propiedades del individuo. Para

que

ellos, la sustitución de genes neutros es simple

selectivos de los miembros individuales. Esta

ruido evolutivo, irrelevante para la evolución

selección de grupo dura solo se da cuando

fenotipica. Si un individuo es favorecido por la

existe comunicación social entre los miembros

selección debido a las cualidades generales de

del grupo o, en el caso de la especie humana,

su genotipo, es irrelevante cuantos genes

cuando el grupo tiene una cultura que añade o

neutros pueda llevar como polizones. Para el

resta algo al valor adaptativo medio de los

naturalists, la llamada evolución neutra no

miembros del grupo cultural. En los animales,

contradice en absoluto la teoría de Darwin.

esta selección de grupo dura se produce

la

a

la

media

cuando

simple

aritmética

existe

división

suma

de

de

los

del

las

valores

trabajo

o

cooperación mutua entre los miembros del

SELECCION DE GRUPO

grupo. Por ejemplo, un grupo que coloque gran

centinelas para avisar si llegan depredadores

incertidumbre acerca de si, además de los

puede ganar seguridad; otro grupo puede

individuos, también las poblaciones enteras e

aumentar sus posibilidades de supervivencia

incluso las especies pueden ser blanco de la

cooperando

selección. Gran parte de esta controversia se

encontrando lugares más seguros para anidar,

desarrollo bajo el encabezado selección de

o mediante otros aspectos cooperativos de la

grupo. La cuestión era si un grupo entero podía

vida comunal. En estos casos de selección

ser objeto de selección, independientemente

dura, esta justificada la aplicación del termino

de los valores selectivos de los individuos que

selección de grupo.

lo componen. Para abordar adecuadamente

También ha habido mucha controversia acerca

esta

una

de la llamada selección de especies. Muy a

distinción entre selección de grupo blanda y

menudo, la aparición de una nueva especie pa-

dura.

rece contribuir a la extinción de otra especie. El

En

la

literatura

cuestión,

reciente

hay

que

se

aprecia

establecer

La selección de grupo blanda se da cuando un grupo tiene más (o menos) éxito reproductivo que otro grupo, simplemente porque este éxito se debe por completo al valor selectivo medio de los individuos que componen el grupo. Puesto que todo individuo de una especie con reproducción

sexual

pertenece

a

una

comunidad reproductiva, se puede decir que cada caso de selección individual es también un caso de selección de grupo blanda, pero no se gana nada prefiriendo el término selección de grupo blanda al tradicional y más claro selección individual. La selección de grupo dura se da cuando el grupo,

84

en

su

conjunto,

posee

ciertas

éxito

de

designado

en

la

ciertas como

búsqueda

especies selección

de

alimento,

nuevas de

se

especie.

ha El

termino tiene alguna justificación, ya que, teniendo en cuenta su éxito, la nueva especie parece tener una capacidad de supervivencia mayor que la de la especie vieja. Sin embargo, dado que el mecanismo por el que se lleva a cabo la sustitución de especies es la selección individual, habría menos confusiones si se evitara

su

utilización

dual

de

la

palabra

selección. Por esta razón, prefiero la expresión sustitución de especies. lndependientemente de los términos que uno utilice, no cabe duda de que este es un aspecto llamativo del cambio


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ evolutivo,

de

gran

macroevolución.

Y

importancia

tiene

lugar

en

siguiendo

estrictamente los principios darvinistas.

sabemos-sobre todo gracias a los estudios de gemelos

idénticos

e

hijos

nuestra

herencia

genética

manera

importante

a

adoptados contribuye

nuestras

que de

actitudes

cualidades y propensiones. El biólogo moderno

SOCIOBIOLOGIA

sabe ya demasiado para querer revivir la vieja La publicación en 1975 del libro de E. 0. Wilson

y

Sociobiologia: la nueva síntesis provocó una

porque sabe que casi todos los caracteres

acalorada controversia acerca del papel de

humanos están influidos por la interacción de

desempeñado por la evolución en la conducta

la herencia con el ambiente cultural. El ar-

social. Wilson, uno de los más eminentes

gumento más importante de Wilson era que,

especialistas en el comportamiento de los

en muchos aspectos, en los estudios del

insectos sociales, llego a la conclusión de que

comportamiento humano surgen los mismos

la conducta social merecía mucha más atención

problemas

de la que había recibido hasta entonces;

comportamiento animal. De manera similar,

incluso que su estudio merecía ser la materia

muchas de las respuestas que van demostrado

de una disciplina biológica especial que el

ser correctas para el comportamiento animal

bautizo sociobiologia y definió como el estudio

se pueden aplicar también al estudio del

sistemático de la base biológica de la conducta

comportamiento humano.

social.

Según

Ruse, en su libro Sociobiology: Sense

polarizada

controversia

que

las

en

herencia-crianza,

los

definiciones

estudios

de

del

sociobiología

el

ofrecidas por Wilson y Ruse, se podría pensar

estudio de la naturaleza y las bases biológicas

que este campo abarca todos los actos e

del

interacciones

or

nonsense

(1979a),

la

comportamiento

definió

animal;

como y

más

sociales

ejemplo,

las

las

los

los animales.

migraciones

La obra de Wilson provoco tantas controversias

ungulados africanos, las aves migratorias, los

por dos razones. En primer lugar, incluyo en su

cangrejos cacerola y otros invertebrados y

tratado el comportamiento humano y aplico

vertebrados (como las ballenas grises). Sin

con

los

embargo, ni Wilson ni Ruse se ocuparon de

descubrimientos que había realizado en otros

estos y otros muchos fenómenos sociales.

animales. La otra razón fue que tanto el como

Ruse,

Ruse

base

sociobiología son la agresión, el sexo y la

biológica de un modo algo equivoco. Para

selección sexual, la inversión parental, las

Wilson,

habían la

significaba

la

especie

empleado

la

humana

expresión

sociales,

las

materias

por

los

animales.

a

incluiría,

en

concretamente, del comportamiento social de

frecuencia

Esto

observados como

de

estudio

de

de

la

la

conducta

estrategias reproductivas de las hembras, el

disposición

genética

altruismo,

base

biológica

que

una

de

la

selección

de

parentesco,

la

contribuye al comportamiento del fenotipo.

manipulación parental y el altruismo eciproco.

Pero para sus adversarios con motivaciones

Casi todas ellas se refieren a la interacción de

políticas,

dos individuos, y tienen que ver directa o

base

biológica

equivalia

a

determinado genéticamente. Por supuesto, los

indirectamente

seres humanos seriamos menos autómatas

Todas son actividades que, en último término,

genéticos si todos nuestros actos estuvieran

aumentan o reducen el éxito reproductivo; y,

estricta y exclusivamente controlados por los

en términos generales, están relacionadas con

genes. Todo el mundo (incluido Wilson) sabe

la

que

sociobiología es evidentemente un segmento

no

es

así;

y

sin

embargo,

también

selección

con

sexual.

el

éxito

Así

reproductivo.

circunscrita,

la

85


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ muy especial del campo de la conducta social;

natural y, por lo tanto, forma parte del proceso

y como tal, plantea toda clase de preguntas: y

darviniano.

que tipo de interacciones entre dos individuos

Los descubrimientos moleculares de mayor

pueden considerarse conducta social? ¿Puede

importancia evolutiva son los siguientes: 1) El

considerarse conducta social la competencia

programa genético (ADN) no proporciona por si

por

mismo el material para construir un nuevo

los

recursos?

hermanos,

que

Si

es

la

una

rivalidad

entre

competencia

por

organismo,

sino

que

solo

es

un

plan

y

(información) para construir el fenotipo. 2) La

cuando no se debe considerar conducta social

ruta que va de los ácidos nucleicos a las

la competencia?

proteínas es de dirección única. La información

Casi todos los ataques a la sociobiologia se

que

dirigían contra su aplicación a la especie

traduce de regreso a los ácidos nucleicos: no

humana. En el tratado de Ruse se dedicaban a

existe la « herencia blanda». 3) Casi todos los

la conducta social humana casi tantas paginas

mecanismos moleculares básicos, y no solo el

como a la de los animales (en proporción 2/3).

código genético, son iguales en todos los

Esta es la principal razón de las controversias

organismos,

que provoca la sociobiología, y a ella se debe

primitivos hasta los mamíferos.

que la mayoría de las personas que trabajan

Múltiples causas, múltiples soluciones

en los problemas que Wilson y Ruse consideran

Muchas de las controversias biológicas que han

sociobiología no utilicen esta palabra para

surgido desde los tiempos de Darwin se han

designar su trabajo ni se llamen a si mismas

resuelto gracias a dos importantes modifi-

sociobiólogos.

caciones en la manera de pensar de los

recursos,

se

considera

conducta

social,

puedan

adquirir

desde

evolucionistas.

las

los

La

proteínas

no

procariontes

primera

se

más

consistió

en

reconocer la importancia de múltiples causas simultáneas. Una y otra vez, un problema evolutivo parecía contradictorio cuando solo se consideraba la causa próxima o la causa

BIOLOGÍA MOLECULAR

evolutiva,

cuando

en

realidad

lo

que

se

ha

observaba era el resultado de la concurrencia

dedicado mucha energía a la cuestión de silos

simultanea de causal próximas y remotas. De

nuevos

biología

manera similar, otras controversias solo se

molecular hacen necesaria una revisión de la

pudieron resolver cuando se comprendió que el

teoría evolutiva actual. Se ha dicho a veces

azar

que

biología

simultáneamente, o que en el proceso de es-

teoría

peciación influyen a la vez la geografía y los

Por

último,

en

tiempos

descubrimientos

los

molecular

recientes de

descubrimientos obligan

a

la

de

modificar

la

se

la

darvinista. Pero no es así. Los descubrimientos de la biología molecular que tienen que ver con la evolución se refieren a la naturaleza, el origen y la cantidad de variación genética. Algunos de dichos descubrimientos, como la existencia

de

trasposones,

resultan

sor-

prendentes, pero toda la variación producida por

estos

fenómenos

moleculares

recién

descubiertos queda sometida a la selección

86

y

la

selección

pueden

actuar

cambios genéticos de las poblaciones. Además de tener múltiples causas, casi todos los

problemas

soluciones,

y

posibilidad

ha

evolutivos el

Durante

la

algunos

grupos

tienen

reconocimiento

resuelto

especiación, de

muchas por

múltiples de

ejemplo,

organismos

esta

disputas. en

aparecen

primero mecanismos de aislamiento anteriores


EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________ al apareamiento, mientras que en otros grupos aparecen

mecanismos

apareamiento.

Algunas

posteriores veces,

las

al razas

geográficas son tan distintas fenotipicamente como si fueran especies diferentes, y sin embargo no están aisladas reproductivamente; en otros casos, especies indistinguibles por su fenotipo (especies hermanas) están aisladas reproductivamente. reproducción

La

asexual

poliploidia son

o

la

importantes

en

algunos grupos de organismos, pero nunca se dan

en

otros.

reconstrucción

En

algunos

cromosomica

grupos, parece

la tan

componente importante de la especiación; en otros no ocurre nunca. Hay grupos en los que la especiación es muy frecuente; en otros, la especiación parece ser un acontecimiento raro. El flujo génico es frenético en algunas especies y muy reducido en otras. Un linaje filetico puede evolucionar muy deprisa, mientras que otros, con parentesco muy cercano, pueden permanecer estáticos durante muchos millones de años. En

resumen:

evolutivos

para

existen

muchos

problemas

múltiples

soluciones

posibles, aunque todas ellas son compatibles con el paradigma darviniano. La lección que nos enseña este pluralismo es que, en biología evolutiva, las generalizaciones casi nunca son correctas. Incluso cuando algo ocurre por loto general, esto no quiere decir que tenga que ocurrir siempre.

.

87


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ EL VIAJERO INCOMPARABLE CHARLES DARWIN

EL ORIGEN DE LAS ESPECIES

Schussheim, Victoria, "Textos de Darwin. El origen

se

de las especies", en El viajero incomparable. Charles

similares.

Darwin, México, Pangea (Viajeros del conocimiento),

El cambio en las condiciones de vida produce

1995, pp. 25-74.

originan

variaciones

que

resultan

muy

un efecto hereditario en los animales, y el use o desuso de ciertos órganos tiene una marcada influencia.

1. LA VARIACIÓN EN DOMESTICIDAD

El pato domestico, por ejemplo, tiene los

Cuando comparamos a los individuos de la misma variedad o subvariedad de las plantas y animales más antiguos, observamos que difieren entre si más de lo que varían los miembros de las especies en estado natural. Esta variabilidad se debe a que las especies domesticas se han criado en condiciones de vida menos uniformes que aquellas a las que están sometidos los ejemplares silvestres de la especie madre. De esto se desprende que, para

que

se

produzca

alguna

variación

importante, los seres vivos tienen que estar expuestos,

durante

varias

condiciones

nuevas,

y

organismos

comienzan

generaciones,

que, a

cuando

variar,

a los

siguen

haciéndolo. Las plantas cultivadas más antiguas, como el trigo, aún siguen cambiando, y los animales domésticos más antiguos pueden experimentar variaciones. Las condiciones de vida parecen actuar de dos maneras:

directamente,

sobre

todo

el

organismo, e indirectamente, sobre el aparato reproductor. Hay dos factores que determinan la acción directa: la naturaleza del organismo y la naturaleza de las condiciones de vida. El primero parece ser mucho más importante que el segundo, ya que en condiciones muy diferentes

88

huesos de las alas más ligeros y los de las patas más pesados que el pato salvaje, y podemos atribuir esto al hecho de que vuela menos y camina más. Casi todos los mamíferos domésticos tienen las orejas caídas, lo que sin duda se debe a que, como casi nunca se sienten muy alarmados, los músculos de las orejas están en desuso. Hay muchas leyes que regulan la variación. Aquí me referiré a lo que llamo variación correlativa, es decir, al hecho de que ciertos cambios se presentan siempre asociados con otros. Por ejemplo, los gatos de ojos azules son sordos; los perros sin pelo tienen dientes imperfectos, y las palomas de pico corto tienen patas pequeñas. Solo nos ocuparemos, en este libro, de las variaciones que se heredan, ya sean ligeras o de gran importancia fisiológica, y que pueden ser prácticamente infinitas. No se puede dudar que

la

tendencia

a

la

herencia

es

muy

enérgica. Cuando un cambio frecuente aparece tanto en el padre como en el hijo no podemos atribuirlo con toda certeza a la herencia; pero cuando una variación es muy rara, y aparece, digamos, una vez en millones de casos, y observamos que la presentan tanto el padre como el hijo, es indiscutible que se debe a la


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ acción de la herencia. Tal vez lo correcto sería

clasificarlas como especies distintas y bien.

considerar

definidas. Sin embargo, estoy seguro de que

que

todos

los

caracteres.,

todas descienden de la paloma silvestre. Un

cualesquiera que sean, se heredan. Las leyes

que gobiernan

desconocidas.

Nadie

la

puede

herencia decir

por

son

hecho de gran importancia que apoya esta su-

que

posición es que todas las razas de palomas

algunas características se heredan a veces y a

producen híbridos fecundos.

veces no; por que un individuo se parece en

Hay naturalistas que creen que las razas

ocasiones a sus abuelos o a antepasados Aún

domesticas aparecieron repentinamente, pero

más

algunas

cuando las observamos, y vemos la multitud

a

de

remotos,

peculiaridades

ni

por

se

que

transmiten

los

plantas

y

animales

utilísimos

para

el

descendientes de ambos sexos y otras solo a

hombre, no podemos pensar que se produjeran

los de un sexo.

de golpe tal como son hoy. En realidad, lo que

Una ley muy importante en lo relativo a la

ocurre

herencia es que, cuando una característica

pequeñísimos cambios, y el hombre los va

aparece

determinado

seleccionando y sumándolos en la dirección

periodo de su vida, su descendencia la muestra

que le conviene. Los criadores de ganado y los

en

agricultores

el

en

el

progenitor

mismo

período.

en Esto

he

podido

es

que

la

naturaleza

seleccionan

reproducirlos,

ciertos

provoca

ejemplares

observarlo, no solo en los casos que parecen

para

porque

evidentes, como la aparición de los cuernos en

características que les interesa aprovechar:

el ganado, sino también en otros que sin duda

mayores frutos, más carne o lana, etcétera. De

confirman esta ley, como la manifestación de

manera que las variedades domesticas, tal

ciertas enfermedades hereditarias. Creo que

como las vemos hoy, son el resultado de la

esta regla es de la mayor importancia para

acumulación,

durante muchas generaciones

explicar las leyes de la embriología.

sucesivas,

de

diferencias

tienen

totalmente

domesticas,

inapreciables a primera vista. Y esta selección

vemos que sus miembros presentan mayor

deliberada por parte del hombre, a la que

variación que las especies verdaderas, hasta

llamo selección artificial, es antiquísima, y se

tal punto que con frecuencia no podemos

menciona

decidir si esas razas han descendido de una

enciclopedia china.

misma especie madre 30 o de varias. Hay

Hay otra forma de selección llevada a cabo por

quienes

animales

el hombre, y que podríamos llamar selección

domésticos descienden de especies diferentes,

inconsciente. Es evidente que quien tiene un

y aducen que en los monumentos de Egipto se

animal particularmente útil no se lo comerá ni

representan razas diferentes, cada una de ellas

siquiera durante una hambruna, y quien posee

semejante

otro que le gusta por alguna característica lo

Cuando

observamos

opinan

a

las

que

alguna

razas

nuestros

de

las

actuales.

En

ya,

ejemplo,

vieja

los

intención consciente de llegar a obtener una

Un

hecho

que

aunque

una

utilizará

domésticos.

cruza,

en

realidad, esto solo indica la gran antigüedad de animales

para

por

no tenga

la

confirma esto es que las razas domesticas

raza distinta.

pueden

diferencias

El hombre no "inventa" las ligeras diferencias

externas, pero que sus órganos internos son

sobre las que basa su proceso de selección,

prácticamente idénticos.

sino que utiliza aquellas que advierte en las

Estudie con cuidado las diversas variedades de

plantas o animales. La paloma con cola de

palomas domesticas; estas difieren tanto entre

pavo es, sin duda, resultado de la selección

si

artificial elevada a cabo a partir de alguna

que

presentar

quien

no

grandes

las

conociera

podría

89


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ paloma que mostraba las plumas de la cola un

sobre

poco mayores de lo normal. Desde luego,

selección natural, tal como el hombre acumula,

cuantas

en una dirección determinada, las diferencias

más

variaciones

aparezcan,

más

el

cual

actúa

acumulativamente

la

material habrá para efectuar la selección. Es

individuales de las especies domesticas.

evidente, también, que habrá más posibilida-

Los individuos de la misma especie pueden

des de tener muchas variaciones cuando se

presentar también otra clase de diferencias

disponga de muchos individuos.

entre

El criador que desee obtener una nueva raza

conformación de los seres de diferente sexo,

cruzara

que

de las dos o tres clases de hembras estériles u

seleccione por las características que quiere

obreras entre ciertos insectos, o del estado

conservar. Claro esta que tenga que impedir

larvario

que

puedan

inferiores. i Las hembras de ciertas mariposas,

aparearse con otros que no muestran los

por ejemplo, aparecen normalmente bajo dos o

rasgos deseados. Las palomas, que son mo-

tres

nogamas -es decir, que tienen un solo cónyuge

muestran

en toda su vida-- facilitan esta tarea, y por eso

podemos suponer que estos existieron anti-

es relativamente fácil conservar ciertos rasgos.

guamente. Sin duda parece extraño que una

Los gatos, por el contrario, que vagan por las

mariposa hembra pueda producir tres clases

noches, se aparean muy libremente, y por eso

distintas

rara vez vemos una raza distinta que se

masculina, pero esto no es mas que una

conserve mucho tiempo. De manera que el

exageración del hecho común de que una

aislamiento en que vivan los individuos de una

hembra produzca dos formas diferentes, una

raza tiene gran importancia para la conserva-

femenina y una masculina, que pueden ser

ción de la misma.

muy distintas entre si.

cuidadosamente

los

ejemplares

los

animales

seleccionados

2. LA VARIACIÓN EN LA NATURALEZA. Por especie suele entenderse un acto específico de

creación,

que

encierra

un

elemento

desconocido. La palabra variedad es también difícil de definir, e implica un origen común, aunque este rara vez pueda ser demostrado. También hay las llamadas monstruosidades, variaciones generalmente perjudiciales, como las que vemos de vez en cuando en las especies domesticas, sobre todo en las plantas. Se

duda

que

en

estado

natural

puedan

transmitirse con cierta permanencia. Hay también muchas diferencias ligeras, como las que se observan en distintos descendientes de los mismos padres, y a las que llamaremos diferencias individuales. Estas diferencias son de gran importancia, ya que aportan material

90

si.

Este

y

es

el

adulto

formas

muy

de

formas

de

la

muchos

distintas,

estados

de

caso

que

intermedios,

femeninas

distinta

animales

hoy

no

aunque

y

una


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ consideran hasta la más ligera variación como otra especie. La palabra especie, entonces, resulta inútil, y supone en general, como dijimos, un acto independiente de creación. Para mi son de gran importancia las diferencias individuales, por ser los primeros pasos hacia las variedades. Y considero que las variedades más

permanentes

son

un

paso

hacia

variedades más intensamente caracterizadas, y estas hacia las subespecies y estas, por ultimo, hacia las especies. El paso de una categoría otra puede atribuirse a la selección natural, como veremos más adelante. De manera que llamo especie a un grupo de individuos muy semejantes, lo que no difiere esencialmente de la palabra variedad, que se aplica a formas menos precisas y más fluctuantes. Las plantas que tienen mayor dispersión, es decir, que aparecen en un gran territorio, suelen presentar variedades, va que están expuestas a condiciones diferentes y entran en competencia con distintos conjuntos de seres vivos Y en los territorios limitados las especies con mayor numero de individuos, o las más difundidas, son la que con mayor frecuencia dan origen a variedades bien caracterizadas. Esto es comprensible, ya que las variedades, para llegar a ser permanentes, tienen que competir con los otros seres vivos que habitan en su territorio. Las especies predominantes serán las que hayan competido con mayor éxito, Cuando el naturalista puede unir mediante formas intermedias dos formas cualesquiera, considera que una es variedad de la otra, y clasifica a la más común como especie y a la otra como variedad. Pero en otros casos, aunque no se conozcan eslabones intermedios, se hace lo mismo, ya que el observador supone que las formas intermedias existen en alguna parte o han existido en algún momento. Unos pocos naturalistas sostienen que los animales nunca presentan variedades, y por lo tanto

y

las

más

aptas

para

producir

descendientes que heredaran las ventajas que hicieron predominar a sus predecesores en ese espacio físico. He

podido

observar

que

las

especies

correspondientes a los géneros más grandes presentan variaciones con mas frecuencia que las especies que se agrupan en géneros menores. Esto apoya la idea

de

que

las

especies

son

tan

solo

variedades permanentes muy caracterizadas, pues donde se han formado muchas especies en

un

genero,

muchas

otras

siguen

91


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ formándose. 3. LA LUCHA POR LA EXISTENCIA Como

se

han

originado

esas

hermosas

adaptaciones de ciertos seres a sus condiciones de vida, o de un organismo a otro? Las observamos en el pájaro carpintero o en algunas plantas parásitas como el muérdago; también en los insectos que se adhieren a los pelos o plumas de otros animales y en las semillas plumosas que viajan por el aire. Debido a la lucha

por

la

existencia,

la

más

pequeña

variación, si es de alguna manera favorable a los individuos de una especie, ayudara a la conservación de los mismos y será, en general, heredada

por

sus

descendientes.

Estos, a su vez, tendrán mejores posibilidades de seguir con vida, pues de los muchos individuos de una especie que nacen, solo un pequeño

número

puede

sobrevivir.

Este

principio, por el cual toda pequeña variación, si es

útil,

selección

se

conserva,

natural,

para

lo

he

denominado

distinguirlo

de

la

selección artificial realizada por el hombre; en ocasiones se denomina también, como propuso Herbert Spencer, supervivencia del más apto.

92


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ Uso de la expresión lucha por la existencia en

El clima desempeña un papel importante, y las

sentido amplio, y en ella incluyo, no sólo la

épocas de frió o sequía extremos parecen ser

vida del individuo, sino también su éxito en

el obstáculo más eficaz para la multiplicación

dejar descendencia. Dos perros en tiempo de

de las especies. No sólo afecta directamente a

hambruna luchan efectivamente entre si para ver cual de ellos se quedará con el alimento que le permitirá sobrevivir, pero la planta que produce miles de semillas, una sola de las cuales Regard finalmente a la madurez, lucha también contra todas las otras plantas de las inmediaciones que ya cubren el suelo. Las diversas plantas frutales que dependen de los pájaros para la dispersión de sus semillas luchan asimismo, de alguna manera, tentando a las aves para que coman sus frutos.. Los

seres

orgánicos

aumentan

en

una

progresión tan rápida que la lucha por la existencia resulta inevitable; de lo contrario su número llegaría a ser tan grande que su descendencia no cabria en toda la tierra. Como nacen más individuos de los que pueden sobrevivir,

y

parte

de

estos

deben

desaparecer, en cada caso hay una lucha por la existencia, ya sea entre individuos de la misma especie, con los de otra o con las condiciones de vida. Ejemplo de esto son las plantas y animales que se han propagado con extraordinaria rapidez en ciertas zonas de las que no eran originarios: el ganado domestico en América del Sur, los conejos en Australia, ciertos cardos en las pampas, etcétera. Esto no se debió a un repentino aumento de la fertilidad, sino a que esas especies encontraron condiciones de vida muy favorables, por lo cual mayor número de individuos logro madurar y reproducirse. Las causas que frenan la tendencia natural de cada especie a tener el mayor número de individuos son poco conocidas. La cantidad de alimento o de espacio disponible constituye un freno, desde luego, .pero con frecuencia lo que determina el número promedio de miembros no es el obtener alimento, sino el servir de presa a otros animales.

los individuos, sino que reduce la cantidad de alimento disponible, haciendo así más seria la lucha entre los miembros de una o varias especies. En

la

naturaleza

se

produce

batalla

tras

batalla, y sin embargo, tarde o temprano, las fuerzas quedan tan perfectamente equilibradas que el aspecto del mundo permanece uniforme durante largos periodos de tiempo. Quisiera dar un ejemplo de las complejas relaciones que entrelazan a plantas y animales muy lejanos entre si en la naturaleza. Los abejorros son indispensables para la fecundación del pensamiento y del trébol rojo. La cantidad de abejorros depende en gran medida del número de ratones de campo, ya que estos destruyen sus nidos. Y, desde luego, el número de ratones depende del número de gatos. De manera que la cantidad de gatos que habite cierta región podría determinar... la frecuencia de ciertas flores en ella! Como las especies de un mismo genero son muy

semejantes,

la

lucha,

si

entran

en

competencia, será más rigurosa que entre especies de géneros distintos, ya que las primeras comparten el mismo espacio y las mismas condiciones naturales. Siempre debemos tener presente que todos los seres orgánicos se esfuerzan constantemente por aumentar en proporción geométrica, y que en algún período de su vida tienen que luchar por su existencia y sufrir gran destrucción. 4 SELECCIÓN NATURAL Recordemos que las relaciones de todos los seres orgánicos, entre si y con las condiciones de vida, son infinitamente complejas y rigurosamente

adaptadas.

Hay,

por

lo

tanto,

93


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ innumerables variaciones de estructura que

solo en beneficio de los seres orgánicos.

pueden

De manera figurada, podría decirse que la

resultar

útiles

a

cada

ser

en

condiciones cambiantes.

selección natural busca permanentemente, por

Como vimos, nacen muchos más individuos de

todo el mundo, las más ligeras variaciones,

los que pueden sobrevivir, de manera que

rechazando las que son malas, conservando y

resulta evidente que los que posean una

acumulando las que son buenas, trabajando

ventaja,

aunque

sea

demás,

tendrán

mejores

sobrevivir

y

sobre

los

sin cesar por el perfeccionamiento de cada ser

posibilidades

de

viviente en relación con sus condiciones de

ligerísima,

reproducirse.

De

la

misma

vida orgánicas e inorgánicas.

manera, toda variación perjudicial, por leve

Pero cada uno de estos cambios es tan

que

esta

pequeño, y su acumulación tarda tanto tiempo,

conservación de las variaciones favorables y la

que no alcanzamos a apreciarlo; y cuando

desaparición de las desfavorables la he llamado

observamos las transformaciones producidas a

selección natural o supervivencia del más apto.

lo largo de los periodos geológicos solo vemos

La

que las formas orgánicas actuales son muy di-

sea,

tiende

selección

a

desaparecer.

natural

no

actúa

A

sobre

las

variaciones indiferentes, es decir, que no son

ferentes de las antiguas.

beneficiosas ni perjudiciales. La selección natural no produce los cambios,

Hay una serie de caracteres y estructuras que

como han entendido ciertos autores; solo

consideramos de poca importancia, y que sin

implica la conservación de las variaciones que

embargo sufren la influencia de la selección

aparecen y que resultan beneficiosas para los

natural. Por ejemplo, la mayor parte de los

seres

insectos que se alimentan de hojas son verdes,

orgánicos

en

su

adaptación

a

las

condiciones de vida.

los que habitan en la corteza de los árboles

Si no surgen variaciones útiles la selección

suelen ser grises y moteados; la perdiz alpina

natural no puede hacer nada. Y no debemos

se vuelve blanca en invierno y la perdiz de

olvidar que en el termino variaciones incluimos

Escocia, que habita entre arbustos pardos, es

a las simples diferencias individuales. No se

castaña. La selección natural bien pudo haber

necesitan grandes cambios físicos -de clima,

intervenido para dar el color conveniente a

por ejemplo- para que actúe la selección

cada especie. Ciertas frutas de piel lisa son

natural; como todos los seres vivos de una

mucho mas atacadas por una variedad de

región luchan permanentemente entre si, una

insecto que las que tienen pelusa, y las ciruelas

modificación ligerísima de una especie puede

amarillas, en ciertas zonas, sufren más una

darle ventaja sobre otra. No existe en la ac-

plaga que las moradas. En estado natural estas

tualidad ningún territorio en el que los seres

diferencias, aparentemente pequeñas, pueden

vivos originarios de el estén tan perfectamente

decidir el triunfo de una especie.

adaptados como para no poder experimentar

Recordemos la variación correlativa, según la

algún cambio favorable.

cual cuando una parte varía se producen

Si el hombre puede obtener grandes resultados

modificaciones, muchas veces inesperadas, en

con la selección, que no lograra hacer la

otras partes. Esto hace que los cambios, por

selección natural? El hombre actúa sobre muy

pequeños que nos parezcan, puedan resultar

pocos caracteres, y lo hace exclusivamente

finalmente de gran importancia.

para su propio provecho; la naturaleza, que

Vemos que las variaciones que surgen en

puede actuar sobre todos los órganos internos,

domesticidad en determinado período de la

sobre el mecanismo entero de la vida, lo hace

vida tienden a aparecer en la descendencia en

94


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ el mismo periodo. Lo mismo ocurre con las modificaciones que se producen en estado natural, por ejemplo variaciones en la forma, tamaño y sabor de una semilla, en la oruga y la crisálida de un gusano. Estos cambios que se producen en las primeras etapas de la vida de un ser orgánico pueden afectar también a este organismo en su estado adulto. Ejemplo de esto es la Punta dura del pico que las aves necesitan para romper el huevo en el que se desarrollan, y que a veces se mantiene en el pájaro adulto. Aunque

muchísimos

individuos,

jóvenes

y

adultos, mueren por causas accidentales, en las que no intervienen necesariamente las características sobre las que actúa la selección natural, muchos de los que sobreviven lo hacen precisamente gracias a las ventajas que han ido acumulando. De ellos, los individuos mejor adaptados tenderán a propagar sus rasgos en mayor número que los que no estén tan bien adaptados, ya que tendrán mayores posibilidades de dejar descendencia.

los machos de las aves compiten por la atención de las hembras exhibiendo su plumaje vistoso y colorido. LA SELECCIÓN SEXUAL Hay una forma de selección, a la que he denominado sexual, que no depende de la lucha por la existencia en relación con otros seres orgánicos o con condiciones externas, sino de una lucha entre los individuos de un sexo

-generalmente

los

machos-

por

la

posesión del otro sexo. El perdedor no muere, sino que deja poca o ninguna descendencia.

95


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ Vemos, entonces, que la selección sexual es

más visitadas por los insectos y, a la larga,

menos rigurosa que la selección natural.

adquirirían ventajas sobre otros miembros de

En general los machos más vigorosos, los

su especie.

mejor adaptados, dejaran más descendencia.

En los seres vivos la cruza entre variedades

Pero en muchos casos la victoria no depende

distintas

del vigor, sino de la posesión de armas

variedad pero de otra estirpe da vigor y

especiales limitadas al sexo masculino. Un

fecundidad a la descendencia, mientras que la

ciervo sin cuernos, un gallo sin espolones,

cría entre parientes próximos disminuye el

tendría pocas posibilidades de procrear.

vigor y la fecundidad. Esto me lleva a creer

No se hasta donde desciende esta ley de la

que es una ley de la naturaleza que ningún ser

lucha en la escala de la naturaleza; se cuenta

vivo se fecunde a si mismo y ante un número

que los cocodrilos machos combaten por la po-

infinito de generaciones y que, de vez en

sesión de las hembras; se ha visto a los

cuándo, es imprescindible una cruza con otro

salmones machos luchar todo el día; ciertos

individuo.

escarabajos muestran las heridas provocadas

Una prueba de ello es que diferentes especies

por las enormes y fuertes mandíbulas de sus

de animales, como los moluscos terrestres y

congeneres.

las lombrices de tierra, son hermafroditas, es

Entre las aves la contienda suele ser menos

decir, cada individuo tiene ambos sexos, pero

brutal. Los machos rivalizan entre si mediante

todos ellos se aparean. No he encontrado un

su canto o desplegando su plumaje, a fin de

sólo hermafrodita terrestre que pueda fecun-

atraer a las hembras.

darse a si mismo. Hay, en cambio, muchos

Así es que, cuándo machos y hembras tienen

hermafroditas acuáticos que se autofecundan,

los

en

pero aquí las corrientes de agua ofrecen un

estas

medio para el cruzamiento accidental entre

diferencias han sido causadas principalmente

diversos individuos, lo cual corrobora la idea de

por la selección sexual.

que es indispensable la cruza ocasional.

mismos

estructura,

EJEMPLOS

hábitos, color

DE

pero

u

difieren

ornamento,

LA

ACCIÓN

DE

LA

o

entre

individuos

CIRCUNSTANCIAS

de

la

FAVORABLES

misma

A

LA

SELECCIÓN NATURAL

SELECCIÓN NATURAL

Ciertas plantas segregan un jugo dulce, al

Este es un asunto muy complicado. Una gran

parecer para eliminar elementos dañinos de su

variabilidad heredable será beneficiosa, pero

organismo. Este jugo es buscado por insectos

un gran número de individuos compensara el

cuyas visitas no benefician directamente a la

hecho de que cada uno de ellos tenga una

planta.

variabilidad menor.

Supongamos

que

este

jugo

es

producido en el interior de las flores de ciertas

El aislamiento también es importante en la

plantas

al

modificación de las especies por selección

visitarlas, quedarían cubiertos de polen y, con

natural. En un territorio aislado, si no es muy

frecuencia, lo transportarían de una flor a otra.

grande, las condiciones de vida orgánica e

Así se cruzarían dos individuos distintos de una

inorgánica serán uniformes, de modo que la

misma especie, y este cruzamiento, como se

selección

sabe, origina plantas vigorosas con mejores

manera a todos los individuos que varíen

posibilidades

dentro

de

una

de

especie;

florecer

los

insectos,

y sobrevivir.

Las

plantas que produjeran más néctar serían las

96

natural

de

una

modificara especie.

de

la

Además,

misma no

se

producen cruzas con seres de otras regiones.


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ Por

otro

lado,

el

aislamiento

impide

que

5. LAS LEYES DE LA VARIACIÓN.

lleguen organismos mejor adaptados, todo lo perfeccione

En ocasiones he dado la impresión de que las

lentamente una nueva variedad. Al mismo

variaciones se deben a la casualidad. Esto no

tiempo, si el territorio aislado es muy pequeño,

es correcto, y refleja nuestra ignorancia sobre

pequeño será también el número de individuos

las causas de cada variación.

que vivan en el lo que retarda la producción de

Es muy difícil determinar hasta que punto el

nuevas especies por selección natural, ya que

cambio

disminuye la probabilidad de que aparezcan

alimentación, etcétera, influye en los cambios.

variaciones favorables.

Hay motivos para creer que sus efectos han

Divergencia de caracteres.

sido mayores, con el transcurso del tiempo, de

El principio al que he dado este nombre es de

lo que puede creerse a simple vista. Pero no se

gran importancia. Al observar la acción de la

les

selección artificial practicada por el hombre

complejos que observamos.

vemos como va favoreciendo la acumulación

Creo que no puede caber duda de que el use

de diferencias, ligeras al principio, hasta dar

ha fortalecido y desarrollado ciertos órganos en

origen a razas bien distintas.

los animales domésticos, que el desuso los ha

Como puede aplicarse a la naturaleza este

hecho disminuir, y que esas modificaciones son

principio?

Tomemos el caso de un carnívoro

hereditarias. Ejemplos de este fenómeno son

cuyo número de individuos haya llegado desde

algunas aves casi sin alas, como los avestru-

hace

ces,

cual

da

tiempo

tiempo

para

al

que

se

promedio

que

puede

de

puede

los

condiciones

atribuir todos

diversos

como

los

animales

clima,

cambios

ciegos,

tan

y

los

mantenerse en cierto territorio que no presenta

coleópteros sin alas que se encuentran en la

cambios.

lograran

isla de Madeira. Sin duda en todos estos casos

aumentar si sus descendientes varían y se

el desuso de ciertas partes se ha combinado

apoderan de los puestos ocupados por otros

con la acción de la selección natural para

animales. Unos podrán alimentarse de nuevas

determinar la reducción o desaparición de los

clases de presas, otros al trepar a los árboles o

órganos en cuestión.

Estos

animales

solo

frecuentaran el agua; otros, en fin, podrán volverse lleguen

menos a

carnívoros.

diferenciarse

conformación,

tantos

en

más

Cuanto

más

costumbres puestos

VARIACIÓN CORRELATIVA

y

podrán

Toda la organización de un ser vivo esta tan

ocupar.

ligada

Lo mismo ocurre con las plantas: si van

desarrollo que cuándo se producen pequeñas

modificándose, lograran ocupar espacios que

variaciones en un órgano y son acumuladas

antes estaban habitados por otras especies.

por

Los descendientes modificados de cualquier

modifican también. Este es un hecho muy

especie

importante y sobre el cual sabemos muy poco.

prosperaran

mejor

cuanto

más

entre

selección

si

durante

natural,

su

otros

crecimiento

órganos

y

se

diferentes lleguen a ser en su conformación, lo

Un ejemplo interesante de este principio es la

que les permitirá usurpar los puestos ocupados

relación que hay en los mamíferos entre la

por otros seres. Este principio se combina con

anormalidad de su cubierta térmica y la de sus

el de la selección natural para provocar la

dientes. Pensemos en las ballenas, que carecen

aparición de variedades nuevas, primero, y de

de pelo y cuyos dientes se han transformado

especies,

en barbas; o en los edentados (armadillos,

después,

y

para

determinar

extinción de las variedades intermedias.

la

pangolines y otros), de cubierta escamosa y

97


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ que presentan también dentaduras sumamente anormales. COMPENSACIÓN

Y

ECONOMÍA

DEL

CRECIMIENTO La

selección

natural

parece

esforzarse

continuamente por economizar todas las partes de la organización. Si una estructura deja de ser útil, su disminución será favorecida por la selección, pues el individuo no tendrá que derrochar su esfuerzo en conservar algo inútil. La selección natural tenderá, a la larga, a reducir

cualquier

parte

del

organismo

en

cuanto llegue a ser superflua, sin que otro órgano se desarrolle en proporción correspondiente. y, a la inversa, puede desarrollarse un órgano sin exigir como compensación la reducción de otro. ,

LOS CARACTERES ESPECÍFICOS SON MÁS VARIABLES

QUE

LOS

CARACTERES

GENÉRICOS Si algunas especies de un gran género de plantas tuviesen flores azules, y otras las tuvieran rojas, el color sería sólo un carácter específico,

es

decir,

de

la

especie,

y

la

diferencia de color no llamaría la atención a

98


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ nadie. Pero si todas las especies del genero

estado ausentes varias generaciones. Si una

tuviesen flores azules, nos encontraríamos

raza se cruza una sola vez con otra, los

frente a un carácter genérico, o sea del género

descendientes muestran accidentalmente, a lo

completo, y su variación sería extraordinaria.

largo de muchas generaciones, la tendencia a

Algunos

volver a los caracteres de la raza extraña.

naturalistas

sostienen

que

los

caracteres específicos varían más que los

Cuando un carácter perdido en una raza

genéricos porque corresponden a partes que

reaparece después de un gran número de

tienen menos importancia fisiológica. En el

generaciones, la hipótesis más probable es que

ejemplo que acabo de dar podemos ver que no

el carácter en cuestión ha permanecido latente

es así. Sostengo que los caracteres genéricos

en todas las generaciones sucesivas y que, al

han sido heredados antes de la época en que

fin,

las diversas especies se separaron de su

favorables que no conocemos.

antepasado común, y por lo tanto no han

Respecto a este fenómeno de reversión

variado. Por el contrario, los cambios que

un ejemplo interesante.

observamos entre las distintas especies se han

El asno tiene a veces rayas muy claras en las

producido después de su separación de un

patas, como las de la cebra; el caballo muestra

antepasado común.

rayas ocasionalmente en la espalda y en las

se

ha

desarrollado

en

condiciones hay

patas; la mula -hija de asno y yegua presenta LOS

CARACTERES

SEXUALES

con frecuencia rayas en las patas. Dirigiendo la mirada al pasado veo, miles y miles de

SECUNDARIOS SON VARIABLES

generaciones atrás, a un animal rayado como Las especies de un mismo grupo difieren entre

una cebra, antepasado común del caballo, del

si por sus caracteres sexuales secundarios más

asno, de la cebra, del hemión y del cuaga (dos

que por otras partes de su organismo. Estos

animales de la misma familia).

caracteres son menos constantes y uniformes

Quien piense que cada especie ha sido creada

que otros, lo cual se explica por el hecho de

separadamente, deberá admitir que ha sido

que se acumulan por selección sexual, menos

creada con esta peculiar tendencia a cambiar

rígida que la selección ordinaria, ya que no

presentando ocasionalmente rayas.

acarrea la muerte, sino que solo da menos

Creo que es reemplazar una causa real por una

descendientes

imaginaria o, por lo menos, desconocida.

a

los

machos

menos

favorecidos. 6. DIFICULTADES DE LA TEORÍA. ESPECIES

DISTINTAS

PRESENTAN

Mucho antes de llegar a este punto el lector

UNA

debe haber encontrado ciertas dificultades y

VARIEDAD DE UNA ESPECIE ASUME CON

objeciones, que pueden clasificarse en varios

FRECUENCIA

grupos.

VARIACIONES

ANÁLOGAS, ALGUNAS

Y DE

LAS

ESPECIE

1. Si unas especies han descendido de otras

CERCANA, O VUELVE A MOSTRAR LOS

por suaves gradaciones, como sostengo, por

CARACTERES

que no encontramos en todas partes innu-

CARACTERÍSTICAS

DE

DE

UN

UNA

PROGENITOR

merables formas de transición?

REMOTO.

que no esta

toda la naturaleza confusa, en lugar de haber Es

un

hecho

caracteres

muy

sorprendente

reaparezcan

después

que de

los

especies bien definidas?

haber

99


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ 2. Es posible que un animal que tiene, por

SOBRE EL ORIGEN Y TRANSICIÓN DE LOS

ejemplo, la naturaleza y conformación de un

SERES VIVOS QUE TIENEN COSTUMBRES Y

murciélago, pueda haberse formado por modi-

CONFORMACIÓN PECULIARES.

ficación

de

otro

animal

de

costumbres

y

estructura muy diferentes?

Quienes se oponen a mis teorías preguntan,

3. Pueden los instintos adquirirse y modificarse

por ejemplo, como pudo un carnívoro terrestre

por selección natural?

convertirse en animal de costumbres acuáticas,

4. Como explicar que cuando se cruzan las

porque, como pudo el animal subsistir en un

especies

producen

estado transitorio? Es fácil demostrar que

descendencia estéril, mientras que cuando se

existen en la actualidad animales carnívoros

cruzan las variedades su fecundidad aumenta?

que presentan todos los grados intermedios

En este capitulo veremos las dos primeras

entre las costumbres estrictamente terrestre y

preguntas, y analizaremos las restantes más

las acuáticas, un ejemplo es el visión ,que

adelante.

tiene membranas entre los dedos durante el

son

esmeriles,

o

verano se zambulle para atrapar peces pero SOBRE

LA

AUSENCIA

O

RAREZA

DE

durante

el

invierno

abandona

las

aguas

heladas y se alimenta de animales terrestres

VARIEDADES DE TRANSICIÓN

más difícil es explicar como un cuadrúpedo La selección natural obra conservando las

pudo convertirse en murciélago , pero vale la

modificaciones útiles de manera que toda

pena intentarlo. Consideramos la familia de las

forma nueva tenderá a suplantar, y por último

ardillas en ellas existen toda una gradación

a exterminar, a la forma madre, es decir, a

desde

aquella de la cual proviene.

aplastada, y los que tienen la parte posterior

Pero si deben haber existido innumerables

ancha y la piel de los lados abundante, hasta

formas

aquellos

de

transición

por

que

no

las

los

animales

que

se

con

conocen

la

cola

como

apenas

ardillas

encontramos enterradas en número infinito? La

voladoras, ,que tienen los miembros y la base

respuesta es que los hallazgos son sumamente

de la cola unidos por una ancha extensión de

imperfectos

especies

piel que le sirve de paracaídas y les permite

distribuidas en una región muy vasta son

planear una distancia sorprendente en ciertos

numerosas

murciélagos

e en

incompletos. gran

parte

Las del

territorio,

en que la membrana del ala se

haciendose más y más raras en los límites,

extiende desde la parte alta de la espalda

hasta desaparecer. El territorio neutral entre

hasta la cola y comprende

dos especies es muy pequeño en comparación

posteriores encontrados quizá vestigios de un

con el territorio propio de cada una. Lo mismo

aparato que servia inicialmente para deslizarse

ocurre con las variedades. La variedad que

por el aire más que para volar

los miembros

viva en la zona limitrofe ocupara un espacio pequeño y tendrá muy pocos individuos.

Algunos miembros de los grupos de respiración

Todas las formas que están representadas por

acuática, como los crustáceos y los moluscos,

pocos individuos corren mayor riesgo de ser

están adaptados a vivir en tierra; hay aves y

exterminadas. La forma intermedia, con menos

mamíferos voladores

miembros, es menos favorable para que actué

reptiles alados se puede concebir, entonces

en ella la selección natural, y es posible que

que los peces voladores que actúen se deslizan

sea vencida y suplantada por las variedades

por el aire pudieron haberse modificado hasta

más numerosas.

llegar a ser animales perfectamente alados.

100

y en otro tiempo hubo


EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________ Pensar que cada

ser viviente ha sido creado

observe;

no

es

una

idea

invariable

ni

tal como lo vemos ahora se contradice con la

permanente. Los distintos pueblos consideran

existencia de animales cuyas costumbres

no

hermosas a mujeres muy diferentes. Y si los

están de acuerdo con su conformación

las

objetos bellos hubiesen sido creados solo para

aves acuáticas suelen tener las patas con

deleite del hombre, habría que demostrar que

membrana, sin embargo el tordo del agua, que

antes de la aparición de este en la tierra había

se es un eximio nadador, carece de ellas, y

menos belleza. Los elegantes amonites que

Algunas variedades de gansos, con las patas

tienen millones de años, fueron creados acaso

palmeadas, rara vez se acercan al agua.

para que el hombre se deleitara con ellos en los museos?

ORGANOS DE GRAN

PERFECCIÓN

Y

Las flores están sin duda entre los seres mas bellos de la naturaleza, pero han adquirido su

COMPLICACIÓN.

colorido y por lo tanto su belleza para disParece absurdo suponer que el ojo, ese órgano

tinguirse de las hojas verdes y ser más

tan

por

atractivas para los insectos que las polinizan.

puede

Las flores que son fecundadas por el viento

complejo,

selección

pudo

natural,

haberse

sin

formado

embargo,

se

demostrar que existen muchas gradaciones,

nunca tienen colores llamativos.

desde un ojo simple e imperfecto hasta uno

Muchos animales machos se han vuelto bellos

complejo y perfecto, y que todas ellas son

por el deseo de hermosura, pero esto obedece

útiles al animal que lo posee.

a la selección sexual, para agradar a las

Si se pudiera demostrar que existió un órgano

hembras de su especie, y no para deleite del

complejo que no pudo haber sido formado par

hombre.

modificaciones

y

La selección natural no producirá nunca una

sucesivas, mi teoría se destruiría por completo,

modificación en una especie en provecho de

pero no puedo encontrar ni un solo ejemplo de

otra, ni producirá en un ser una característica

esta clase, y creo que podemos explicar como

que le resulte perjudicial, porque lo llevaría a la

resultado de la selección natural problemas tan

extinción.

complejos como el de los peces eléctricos y los

condiciones nuevas de vida, si alguna parte

insectos luminosos.

llegara a ser perjudicial, se modificarla y de no

Algunos

pequeñas,

naturalistas

numerosas

protestan

contra

la

doctrina utilitaria, según la cual cada detalle de la conformación de los serenes producido Dicen

que

para

bien

muchas

de

Después

de

algún

tiempo,

en

ser así el organismo se extinguirá, como ha ocurrido con millones de especies.

vivos ha sido su

estructuras

poseedor. han

sido

creadas con fines estéticos, para deleite de Dios

o

del

hombre.

Admito que muchas estructuras no son ahora de utilidad directa; la parte principal de la organización de todo ser vivo es debida a la herencia, y muchas características no tienen ya relación directa con las costumbres actuales de los organismos, aunque sin duda la tuvieron en otros tiempos. Por otro lado, lo bello depende de quien lo

101


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ EL GUARDIÁN

DE LOS HERBARIOS

DEL

REY

TEXTOS DE LAMARK

Schussheim,

Victoria

y

Eloy

Salas,

"Textos

de

diferencias que distinguen a las especies.

Lamarck", en El guardian de los herbarios del rey.

Al

Jean map de Lamarck, México, Gatopardo-Conacyt

regiones

(Viajeros del conocimiento), 1985, pp. 41-89.

estudiar

la

naturaleza

del

mundo,

de

las

vemos

diversas

muchísimas

circunstancias distintas, que siempre están en relación con las formas y las partes de los animales que en ellas viven. En cada lugar del

Los diversos lugares del mundo son diferentes debido a su posición, su composición y su clima. Esto se observa fácilmente cuando se viaja, y es una causa de la diversidad de los animales

y

vegetales

que

viven

en

esos

lugares. Lo que no se sabe suficientemente, y que en general la gente se niega a aceptar, es

globo los seres vivos están hechos de forma tal que puedan sobrevivir en las condiciones que allí existen. En

cada

animales

lugar las

donde

pueden

circunstancias

se

habitar

los

mantienen

iguales por largo tiempo, y cambian con tanta lentitud

a que, con el tiempo, un mismo lugar cambia de clima y de naturaleza, aunque con una lentitud tan grande con respecto a la duración de la vida de los seres humanos que no alcanzamos a apreciar el cambio, y pensamos que las características 1 de cada lugar son perfectamente estables. Cuando cambian los lugares, cambian también aquellas circunstancias que tienen que ver con los seres vivos que en ellas habitan, de manera que se modifican las influencias que se ejercen sobre plantas y animales. Cuando analizamos todo el proceso de un cambio, observamos el principio y el final, es decir,

sus

dos

extremos,

pero

también

comprendemos que, entre ellos, hay matices intermedios. Y así como hay matices en los cambios de los lugares, debe haberlos en las modificaciones que sufren los seres vivos que en ellos habitan. 0 sea que hay matices en las

102

que el hombre no podría notarlo directamente.


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ Pero a veces encuentra indicios de que lo que conoce no siempre ha sido así, y esto lo lleva a suponer, inclusive, que la naturaleza seguirá transformándose en el futuro. Las razas de animales que viven en cada uno de estos lugares tienen que conservar por largo tiempo sus hábitos; por eso se cree a veces que las razas a las que llamamos especies- nunca varían (y, repito, en realidad si lo hacen, pero con tanta lentitud que no alcanzamos a darnos cuenta de su transformación). Así surgió la idea de que las especies existen, como las vemos hoy, desde que existe el mundo. Pero un naturalista que viajara por todo el globo observaría, sin la menor duda, que a medida que cambian las circunstancias del ambiente van cambiando tanto las formas como los hábitos de los animales. Y podría afirmar: Que todo cambio más o menos importante y prolongado de las circunstancias (o sea del ambiente) en que se encuentra cada especie de

animales

provoca

un

cambio

de

sus

necesidades.

103


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ encontrado las diferentes especies animales, han significado necesidades nuevas, y por lo tanto cambios en sus costumbres. La forma en que se satisfacen las nuevas necesidades y se adquieren los nuevos hábitos se explica a través de las dos leyes siguientes. Primera

ley:

cuando

un

animal

no

ha

terminado aún de desarrollarse, el empleo muy frecuente y constante de un órgano hace que este

poco

creciendo

a y

poco

se

vaya

volviéndose

fortaleciendo,

más

grande.

En

cambio, la falta de use de un órgano lo va debilitando poco a poco, hasta que acaba por desaparecer. Segunda ley: cuando estos cambios adquiridos se encuentran en animales de una misma especie, y de ambos sexos, pasan a los descendientes. Cualquiera

que

cuidadosamente

la

haya

examinado

naturaleza

tendrá

que

aceptar estas dos verdades. Sin embargo, muchos las niegan, porque comparten las ideas Que todo cambio de las necesidades hace que,

erróneas que quiero combatir. Han observado,

para satisfacerlas, los animales desarrollen

al estudiar las partes de los animales, que la

nuevos hábitos.

forma esta de acuerdo con el use (o función), y

Que los nuevos hábitos obligan al animal a

de ello deducen que la forma da origen a la

usar más alguna de sus partes (que antes

función. Y este es el error, ya que es fácil

empleaba poco), con lo que esa parte u órgano

demostrar, por la observación cuidadosa, que

se desarrolla y aumenta en fuerza y tamaño.

ocurrió

En otras ocasiones esos nuevos hábitos lo

adquiridos durante la vida son transmitidos a la

llevan a emplear partes nuevas que nacen en

descendencia. A partir de los trabajos de

el poco a poco, impulsadas por el sentimiento

Darwin y Mendel sabemos que la herencia se

interior, para responder a esas necesidades

debe

recién surgidas.

que no se transmiten aquellos rasgos que los

Cuando

contemplamos

la

naturaleza

nos

sorprende la diversidad de formas, tamaños y características de los animales, así como la variedad de órganos y funciones que encontramos. Parece que todo lo que es posible imaginar existe ya en algún lado. Para llegar a conocer las verdaderas causas de esta enorme variedad

hay

circunstancias

que

considerar

infinitamente

que

distintas,

las y

siempre lentamente cambiantes, en que se han

104

Según

a

Lamarck,

mutaciones

en

los

los

caracteres

genes,

seres vivos adquieren por use o hábito.

y.


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ ligeros y rápidos, otros pesados y lentos. Tampoco existirían todos los tipos diferentes de perros: los basset, de patas torcidas, los galgos, tan agiles, etcétera. Ni tendríamos pollos sin cola, ni palomas de colas enormes, como de pavorreales, ya que todos estos animales

han

sido

transformados

por

los

hombres que los crían, y no fueron hechos, tal como los vemos, por la naturaleza. Cambiaron como cambian las plantar silvestres cuando se las va sometiendo a largos años de cultivo.

Y para producir todos los millones de cambios todo lo contrario: son las necesidades y el use

que observamos en los animales silvestres, la

de las partes los que han desarrollado -e

naturaleza ha tenido a su disposición un

incluso han hecho nacer, si no existían- esas

tiempo largísimo, casi sin límites.

partes.

Que

De lo contrario la naturaleza tendría que haber

terrestre, y que pequeñas las ideas que le

creado tantas características distintas de los

atribuyen una duración de poco más de seis

animales como circunstancias diferentes hay

mil años, desde su origen hasta nuestros días!

en el mundo. Además, habría que suponer que

El naturalista y el geólogo tendrán ocasión de

cada uno de esos ambientes (y por lo tanto

convencerse de que la antigüedad de nuestro

cada aspecto de los diferentes animales),

planeta es tan grande que el hombre no puede

fuesen siempre los mismos, y no sufriesen

apreciarla. Nuestras cronologías -es decir, la

ningún cambio jamás.

forma en que medimos el tiempo de los

Pero si esto fuera así realmente, no tendríamos

diferentes acontecimientos- no se remontan

las diferentes razas de caballos, algunos muy

muy lejos, y se apoyan en las fábulas.

grande

es

la

antigüedad

del

globo

105


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ En cuanto a las circunstancias que necesita la

por las circunstancias, se acostumbran a tragar

naturaleza para que vayan variando todos los

los alimentos enteros, sin masticarlos, y por lo

seres vivos, podríamos decir que son inagota-

tanto sus dientes no se desarrollan, quedando

bles.

ocultos

Las

influencia

más de

los

importantes

nacen

climas,

las

de

de

la

distintas

temperaturas y de todo el medio ambiente, así como

de

la

diversidad

de

lugares

y

dentro

de

los

huesos

de

las

mandíbulas, sin llegar a salir. En algunos casos, incluso, desaparecen por completo. Se creía que la ballena no tenía dientes, pero

los

se los ha encontrado ocultos en las mandíbulas

movimientos más habituales, de las acciones

de sus fetos. De la misma manera, en las aves

ubicaciones,

de

las

costumbres,

de

se

más frecuentes, en fin, de las for-

más

de

subsistir,

vivir,

defenderse,

multiplicarse, etcétera. Gracias

a

estas

diferentes

influencias

las

funciones aumentan y se fortifican, cambian y se

diversifican

por

los

nuevos

hábitos,

conservados durante larguisimos años; esto produce cambios en los órganos, que se transmiten de una a otra generación. Veamos algunos casos concretos en que la falta de empleo de un organo lo empobrece poco a poco y acaba por hacerlo desaparecer. Los

animales

diferentes

vertebrados,

que

organización

sean

similar,

que

tienen tienen

por

un

plan

muy de

mandíbulas

provistas de dientes. Pero hay algunos que,

106


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ las cavidades profundas y oscuras bajo las aguas. Igual que el aspalax, sólo tiene vestigios de ojos, ocultos también bajo la piel. Aunque muchos animales diversos han perdido el uso de los ojos, y muchas veces, como vimos, estos órganos casi desaparecen, correspondenden

Observa la ranura en que deberían estar los dientes, pero estos ya no existen. Tampoco tienen dientes los osos hormigueros, ya que esta especie perdió desde hace mucho tiempo el hábito de masticar. Los ojos en la cabeza son característicos de gran número de diversos animales, y forman parte esencial del plan de organización de los vertebrados. Sin embargo el topo, que por sus costumbres usa muy poco la vista, tiene ojos muy pequeños y que apenas se ven. Lo mismo ocurre con un animal llamado aspalax, que vive bajo la tierra, como el topo, y que posiblemente recibe aún menos la luz del día. Ha perdido totalmente la vista, y solo le quedan vestigios de los ojos, que además están un

reptil

acuático

llamado

organización se incluye la vista. Por lo tanto, seguramente tenían ojos antes, y es evidente que, si ya no los tienen, o los tienen en extremo

debilitados,

se

debe

a

un

empobrecimiento producido por la falta de uso. Para probar esto, pensemos que jamás ocurre algo similar con el organo del oído, y que se lo encuentra siempre en los animales cuyo plan

cubiertos bajo pliegues de piel. Hay

al grupo de los vertebrados, en cuyo plan de

proteo,

emparentado con las salamandras, que vive en

de organización exige que lo tengan. Esto se debe a que el sonido penetra en todas partes,

107


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ por lo cual los animales tienen siempre ocasión de ejercitar su capacidad de oír. La luz, en cambio, no llega ni bajo la tierra ni a las profundidades del agua, y por eso los animales que habitan en esos lugares pueden, con el tiempo, perder la vista y aún los ojos. Los

reptiles,

al

igual

que

otros

animales

vertebrados, tienen cuatro patas. Por lo tanto, también deberían tener las serpientes, sobre todo porque están más distantes de los peces vertebrados sin patas que otros reptiles (por ejemplo los batracios, que comprenden a las ranas

y

los

sapos).

Sin

embargo,

como

adquirieron el hábito de arrastrarse sobre la tierra y bajo las hierbas, su cuerpo, debido al

había

esfuerzo siempre repetido de alargarse para

dinariamente acortado en relación con el de los

poder pasar por espacios estrechos, se ha

hombres que no tenían ese hábito. Se sabe

vuelto

hubieran

que los grandes bebedores casi no comen

resultado inútiles a esos animales, ya que unas

alimentos sólidos. Y como los líquidos no

patas largas les hubieran impedido arrastrarse,

permanen

y unas patas muy cortas, que necesariamente

digestivo, el estómago y los intestinos de los

tendrían que haber sido cuatro, no habrían

bebedores

servido para mover ese largo cuerpo. Así, la

distendidos. Poco a poco, y a la larga, su esto-

falta de use de las patas hizo que de-

mago

saparecieran

acortados.

muy

largo.

en

Las

las

patas

le

serpientes,

aunque

formaban parte de su plan de organización. Muchos

insectos

ha

tiempo el

contraído

en

el

hábito y

extraor-

sus

aparato

de

estar

intestinos

Por otro lado, el empleo frecuente de un órgano, debido a los hábitos, aumenta las facultades de ese órgano, lo desarrolla y le

por sus costumbres nunca las utilizan.

hace crecer y adquirir un vigor que no se

El

encuentra en los animales que lo usan menos.

relataremos

a

tener

pierden

canal

alas

que

deberían

se

mucho

ese

carecen total o parcialmente de ellas, ya que hecho

que

encontrado

continuación

probará definitivamente la influencia de las

El ave que se alimenta de peces pasa gran

costumbres sobre los órganos, la forma en que

tiempo

los cambios en los hábitos de un individuo

moverse sobre su superficie separa los dedos

provocan modificaciones en ciertos órganos.

de las patas. La piel que une esos dedos, por el

Un

científico

francés

agua,

y

cuando

quiere

había

estiramiento constante, adquiere el hábito de extenderse. Así se forman, con el tiempo, las

bres que habían sido bebedores apasionados

grandes membranas de los patos, los gansos y

durante

otros.

su

que

el

examinado el canal intestinal de muchos homtoda

informó

sobre

vida,

y

Los

mismos

esfuerzos

hechos

para

nadar, es decir, para empujar el agua a fin de avanzar

108

en


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________

109


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ queriendo pescar sin mojarse el cuello, haya realizado continuos esfuerzos para que se le alargue, cosa que, con el tiempo, se ve en todos los individuos de su especie. Algunas aves nadadoras, como el cisne y el ganso, tienen patas cortas pero cuellos muy alargados. Esto se debe a que estos animales, mientras

se

acostumbran

pasean hundir

sobre la

el

cabeza

agua, lo

más

profundamente que pueden, para apoderarse de las larvas y otros animalitos acuáticos de que se alimentan, mientras no hacen ningún esfuerzo por alargar sus patas. Si un animal, para satisfacer sus necesidades, hace esfuerzos repetidos por alargar su lengua, llegará a tenerla muy larga (como el oso hormiguero); si necesita usarla para tomar cosas, la lengua se dividirá en dos partes, volviéndose hendida o bífida. Son pruebas de lo que digo la lengua de los colibríes, que la usan para capturar insectos, y la de las lagartijas y ella, han extendido también las membranas

serpientes, que la emplean para palpar y

que existen entre los dedos de las ranas, las

reconocer los objetos.

tortugas

Como las serpientes se arrastran por la tierra,

de

mar,

el

castor,

las

nutrias,

etcétera.

tienen necesidad de ver principalmente los

En cambio, el ave que acostumbra posarse en

objetos que estan arriba de ellas. Esto hizo que

los árboles, y que desciende de individuos que

sus ojos se ubicaran en la parte superior de la

contrajeron ese hábito, tiene necesariamente

cabeza y hacia los costados, lo cual les permite

más alargados los dedos de las patas. Con el

ver hacia arriba y hacia los lados, pero no

tiempo sus uñas se han alargado y curvado en

hacia adelante, lo que esta enfrente a pequeña

forma de gancho, lo cual les permite agarrarse

distancia.

a las ramas en las que se posan.

obstáculos hay en su camino, comenzaron a

Las aves que viven en las orillas de ríos, lagos

extender la lengua con gran fuerza y a usarla

y pantanos pueden no saber nadar, pero tienen

para palpar los objetos. Este hábito hizo que la

que acercarse constantemente a los bordes del

lengua se volviera delgada y muy larga, y

agua para encontrar sus alimentos, con lo que

además que se dividiera en dos partes, para

suelen hundirse en el lodo. Pero como no

palpar dos objetos a la vez; incluso provoco

quieren que su cuerpo se sumerja en el líquido,

que se les formara una abertura en el extremo

hacen grandes esfuerzos para alargar sus

del hocico, a fin de que pudieran sacar la

patas. Por eso parecen estar sobre zancos, ya

lengua sin necesidad de abrir las mandíbulas.

que desarrollaron largas patas desnudas, es

Las costumbres de los mamíferos herbívoros

decir, sin plumas hasta los muslos y aún más

(es decir, de los que se alimentan sólo de

arriba.

plantas), resultan muy interesantes para el

Se comprende además que la misma ave,

naturalista.

110

Sin

embargo,

para

saber

que


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ Los

cuadrúpedos

que

acostumbran

comer

hierba están apoyados sobre sus cuatro patas la mayor parte de su vida, y hacen pocos movimientos, en general lentos, ya que deben pasar muchas horas al día alimentandose. Por eso jamás utilizan sus patas para otra cosa, como trepar a los árboles. Al consumir cada día grandes

cantidades

extienden

sus

de

alimentos,

órganos

que

digestivos,

y se vuelven pesados y grandes, como los elefantes, los rinocerontes, los bueyes, los caballos, etcétera. Al mismo tiempo, al pasar la mayor parte del día sobre sus cuatro patas, sin ejercitar los dedos, estos fueron quedando envueltos en una especie de grueso estuche corneo, o sea de un material similar al cuerno. Algunas especies, como los paquidermos, tienen cinco dedos

envueltos

en

cuerno;

hay

otros

paquidermos que tienen cuatro dedos, y aún otros solo tres. Los rumiantes, que parecen ser mucho más antiguos, tienen solo dos dedos en cada pata, y algunos de ellos, llamados solipedos (el ca-

Su cuerpo aumenta de tamaño.

ballo, el burro), presentan un solo dedo. Como los rumiantes no disponen de muchas armas naturales, ya que carecen de garras y Lamarck

pensaba

que

la

lengua

bifida

de

las

zarpas, y sus dientes solo sirven para cortar la

serpientes les servia para palpar los objetos. En la

hierba,

actualidad sabemos que actúa como órgano del

circunstancias en las que los amenazaban otros

cuando

se

encontraron

en

olfato.

animales solo pudieron defenderse huyendo a

111


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ gran velocidad. Así, la necesidad los llevo a tener un cuerpo esbelto, con patas muy finas. Ejemplo de esto son las gacelas y los antílopes.

Las especies en que sólo un macho se aparea con todas las hembras de su grupo son un buen ejemplo de la forma en que opera la selección natural. En efecto, sólo el macho más Los rumiantes, guiados en opinión de Lamarck por

su

sentimiento

interior,

desarrollaron

cuernos que les permiten luchar con otros machos de su especie.

apto

(más

fuerte,

más

rápido

o

más

combativo), logrará imponerse a los demás y ganará, por una temporada, el privilegio de servir a las hembras de su rebano o manada, propagando así sus genes. estos animales se irritan, cosa que ocurre con frecuencia, sobre todo en los machos, su única forma de lucha consiste en darse topetazos, como consecuencia de los cuales se acumulan en cierto punto de la cabeza secreciones de materia cornea y huesos

112

que finalmente da


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ lugar a los cuernos y las astas. La jirafa, el más alto de los mamíferos, vive en el interior de África, en lugares donde hay poca hierba, por lo que se alimenta de las hojas de los

árboles.

El

permanente

esfuerzo

por

alcanzarlas ha hecho que sus patas delanteras sean mucho más largas que las traseras, y que su cuello se haya estirado notablemente. En los mamíferos carniceros (o carnívoros, es decir que se alimentan de carne), el producto de los hábitos es igualmente notable. Los mamíferos que se han habituado a trepar, o a escarbar en la tierra, o a desgarrar para matar a sus presas, necesitan usar los dedos de sus patas, y eso ha favorecido la formación de garras, con los dedos separados. Muchos de ellos tienen garras tan grandes y curvadas que les impedirían marchar o correr por los suelos pedregosos. Los animales, en

ese caso, han hecho el esfuerzo de esconder sus garras salientes y ganchudas, que les molestaban. Así

llegaron

a formarse esas

especies de vainas en que los gatos, los tigres, los leones, etcétera, ocultan sus garras cuando no las están usando. Un ejemplo notable de la forma en que los hábitos modifican los órganos es el canguro. Este animal, que lleva a sus crías en la bolsa que tiene en el abdomen, se acostumbro a mantenerse erguido, apoyado en la cola y en las patas traseras, y a avanzar solamente a

113


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ saltos, a fin de no lastimar a sus pequeños.

A otra aunque los animales que la tienen no la

Como

patas

hayan adquirido por si mismos, debido a sus

delanteras, que usa muy poco, nunca se

costumbres. Pero si comienzan a cruzarse con

desarrollaron tanto como las traseras, y son

otros

muy delgadas, pequeñas y casi sin fuerza. Las

modificación, esta pronto desaparecerá.

posteriores, en cambio, que están en constante

Vemos así que la forma de los seres animales,

uso, son muy grandes y fuertes, y lo mismo

sus

ocurre con la cola.

resultado de las circunstancias impuestas por

Cuándo se cruzan dos animales que muestran

la naturaleza, y que no son producto de una

alguna modificación de un órgano, producida

forma existente desde su origen.

por un hábito frecuente, esa modificación se

Se sabe que el animal llamado perezoso o se

transmite a sus descendientes. Y así sigue esta

mueve muy poco y con gran lentitud; además,

característica pasando de una generación -

casi no puede caminar. Sus movimientos son

consecuencia

de

esto,

sus

animales

órganos

y

que

no

funciones,

tengan

son

esa

solamente

tan lentos que, según se dice, no puede dar más de cincuenta pasos al día. Se afirma que este animal recibió de la naturaleza estas características, que lo obligan a vivir en ese estado

miserable.

Pero

ocurre

todo

lo

contrario: los hábitos que los ai se han visto forzados a contraer fueron los que lo hicieron como es hoy. Los peligros continuos han debido obligarlos, en otros tiempos, a refugiarse en los árboles, quedarse en ellos y alimentarse de hojas; por eso

han

dejado

de

realizar

movimientos que harían si estuvie

los canguros, que llevan a sus crías en la bolsa que las hembras tienen en el abdomen, "se acostumbraron", según lamarck, a mantenerse erguidos y avanzar a saltos, para no lastimar a los pequeños.

114

muchos


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ debido a los esfuerzos constantes por abrazar las ramas. 2]

Sus

uñas

se

volvieron

muy

largas

y

curvadas, para ayudarlo a sostenerse. 3] Sus dedos, que sin duda nunca se movían por separado, se han unido y ahora solo pueden moverse todos juntos. A esto se suman otras características, muy largas de enumerar aquí, pero que muestran igualmente

que

son

los

hábitos

los

que

modifican a los órganos o los crean. Pero la gente no parece advertir esto, y opina que la naturaleza (o su Autor), al crear a los animales, ha previsto todas las circunstancias diferentes

ran en la tierra. Todas las necesidades del perezoso

se

engancharse de deslizarse

redujeron, las

para

ramas

llegar

entonces, y

hasta

a

a

trepar

las

o

hojas,

quedando luego inmóvil para no caerse. Desde luego, esta falta de actividad estaría determinada por el clima, ya que el calor incita a los animales al reposo. Estas

condiciones,

mantenidas

por

largo

tiempo, han provocado los siguientes cambios: 1 ] El brazo de estos animales se ha alargado,

115


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ costumbres y órganos que hoy vemos en ellos. Para demostrar que me equivoco habría que probar que ningún punto de la superficie del globo cambia jamás en clima, altura, humedad, etcétera, y por otro lado que ninguna especie animal experimenta jamás el menor cambio. Y para demostrar que tengo razón es suficiente

con

encontrar

una

sola

especie

animal domesticada -y hay muchas- cuyos miembros sean diferentes de los que viven salvajes. Y que pasa con el hombre?

En que puede vivir y le ha dado a cada especie una forma determinada e invariable, que la obliga a vivir sólo en aquellos lugares y climas en que se la encuentra, y a conservar las costumbres que se le conocen. Mi opinión, en cambio, es que la naturaleza, al producir sucesivamente todas las especies de animales, comenzando por las más imperfectas o más simples, para terminar por las más perfectas, ha ido complicando su organización. A medida que los animales se extendían por el globo,

cada

especie

iba

recibiendo,

por

influencia de las circunstancias y climas, las

116

Aunque es un verdadero mamífero, y muy similar

a

diferencia

los

cuadrumanos,

de

estos

enormemente

por

superior,

su

sino

no

sólo

se

inteligencia, también

por


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ acortando hasta desaparecer, y sus dientes

características físicas. En

primer

lugar,

la

ubicación

del

orificio

incisivos llegarían a ser verticales.

occipital (el agujero que hay en la base del

No es difícil comprender que esta raza de

cráneo

cuadrumanos

de los vertebrados), que no esta

dominaría

situado atrás sino abajo, hace que el hombre tenga la cabeza en una posición que le permite ver, al mismo tiempo, muchos más objetos que a los animales. En segundo lugar, la notable movilidad de los dedos

de

las

manos,

y

su

perfeccionado

sentido del tacto, le permiten tomar y usar objetos. En tercer lugar, el hombre esta hecho para mantenerse erguido y caminar en dos pies. Para

ello

tiene

gruesos

músculos

en

las

piernas, y le resultaría tan difícil caminar sobre sus cuatro extremidades como a otro animal hacerlo sobre las plantas de sus pies. No tiene, como los monos, la posibilidad de usar indistintamente las manos y los pies, ya que no tiene pulgar oponible en las extremidades inferiores. Veamos como pudo llegar a ocurrir esta serie de transformaciones. Si los cuadrumanos de una raza cualquiera perdieran la costumbre de trepar a los árboles y tomarse de ellos con los pies, y si a lo largo de muchas generaciones se vieran forzados a usar los pies sólo para caminar, y dejaran de emplear las manos como pies, se transformarían finalmente en bimanos, y los pulgares de sus pies dejarían de estar opuestos a los demás

dedos,

ya

que

sólo

usarían

las

extremidades inferiores para caminar, y ya no para asir. Si, por otro lado, se esforzaran, generación tras generación, por mantenerse erguidos, desarrollarían pantorrillas, por lo cual les re-

A todas las demás, y se apropiaría de todos los

sultaría muy difícil caminar sobre los pies y las

lugares del mundo que le convinieran. Las

manos.

otras razas se verían obligadas a refugiarse en

Si, además, dejaran de usar las mandíbulas

los bosques o los lugares desérticos. Tras

como armas para morder, desgarrar y tomar, o

escoger los lugares más apropiados, la nueva

como tenazas para cortar la hierba, y las

raza

emplearan sólo para masticar, su hocico se iría

manadas numerosas, lo cual la conduciría a

podría

multiplicarse

hasta

formar

117


TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________ que

sus

mayores.

necesidades Esto,

a

su

se

fueran

vez,

la

haciendo forzaría

a

desarrollar a sus facultades. Los individuos de esa raza, al vivir en grupos tan numerosos, tendrían cada vez más ideas, e irían sintiendo la necesidad de comunicarlas. Para eso ya no les servirían algunos gestos, gritos o silbidos, y deberían ir empleando sonidos articulados hasta llegar a poseer la facultad de hablar. De manera que el hombre, como cualquier otro animal, podría ir desarrollándose a partir de animales más sencillos.

118


ENTRE GENOMAS TE VEAS. PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________

BLOQUE

II

LA CONTINUIDAD DE LA VIDA ENTRE GENOMAS TE VEAS. PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD. Fedro Carlos Cuillen**

Esto de andar jugando con nuestras esencias tiene antecedentes añejos de respetabilidad

una excepción que una regla). Las políticas

desigual; recuerdo aún entre estremecimientos

científicas actuales han convertido a nuestros

la película en la que el doctor Victor con

investigadores en una mezcla quimerica. Por

Frankenstein, enfundado en una bata que más

un

parecía camisa de fuerza, manipulaba, con

empresarial en el que los que hacen ciencia se

cara de alienado, una máquina en la que se

orientan por los caminos del mercado. Son

concentraba la fuerza eléctrica del huracan

cada vez más las empresas reclutadoras de

Rodrigo. Para que? Para que un gigante de

investigadores de excelencia y es creciente (y

cabeza aplanada y tornillos en las carótidas se

preocupante) este desagüe intelectual de los

pusiera de pie. El objetivo de don Víctor -hay

que piensan, en busca de mejores condiciones

que decirlo- no era el de manipular la energía

de vida (esto desde luego si aceptáramos la

sino la vida misma.

premisa de que una paga mayor es referente

Desde entonces numerosos ejemplos se nos

de mejor vida).

han presentado de eso que los gringos llaman

Otra característica de los científicos es su

"jugar a Dios". El más reciente y conspicuo se

creciente prisa por resolver problemas. Los

relaciona con la creación de "Doily", un animal

patrones

clonado que abre, de forma definitiva, la

desempeño, los han convertido en una especie

puerta para pensar en la aplicación de las

que

mismas técnicas en el hombre. Mucha gente se

productividad para no perder las prebendas

pregunta acerca de la corrección moral de

que tanto trabajo les ha costado conseguir.

haber investigación sobre estos temas. Sin

"Publicar o perecer" es [a consigna y ello

embargo, enfocado así el asunto no tiene el

determina que las investigaciones de largo

menor remedio; la ciencia, en tanto cada vez

aliento o aquellas en las cuales no esta tan

más especializada, se ha alejado, en muchos

claro

lado

se

advierte

actuales

checa

un

de

diariamente

creciente

evaluación el

reloj

perfil

de de

su la

casos años luz, de los problemas humanos. Un científico moderno es cada vez menos ese anónimo benefactor que busca curas inéditas para

los

humanidad

diversos

problemas

de

(anticipo

presurosamente

esta

* En Etcétera. Semanario de política y cultura, num.

que

391, 27 de julio, México, Análisis, Ediciones y

desde luego hay quien si lo hace, pero es más

Cultura, 2000, pp. 25 y 26.

119


ENTRE GENOMAS TE VEAS. PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________ ** Biólogo, con doctorado en Ciencias por la UNAM y Fellow del Programa LEAD-México.

en

99.9%

de

nuestras

características

genéticas, podría bastar el 0.1 % para que se justificaran Alguien

y

explicaran

podría

argumento

sugerir

extremo.

estas que

Sin

diferencias.

este

es

embargo,

un más

extremos son los señores que se ponen fundas de almohada con cucurucho en la cabeza. Una cuarta razón para reflexionar es la que se vincula con la inmortalidad. Supongo que no debería asombrarnos; de alguna manera vivir para siempre ha sido un anhelo que se expresa en un enorme avance médico y, de hecho, existen investigaciones muy respetables que buscan las razones del envejecimiento con la obvia intención de retardarlo. El problema es que el conocimiento de nuestros genes aunque hay que decir que identificar un gen no implica necesariamente conocer su funciónpuede acelerar esta búsqueda y no existen asideros

éticos

ni

poblacionales

que

nos

permitan suponer el efecto del alargamiento de la vida en forma drástica. Todas estas implicaciones deben ser discutidas cuidadosamente sin alarmismos pero tampoco con indiferencia ya que en esta participación nos

van

muchas

cosas.

Evidentemente

el

asunto rebasa el debate de científicos expertos y nos debe involucrar a todos, o no? Un resultado inmediato se abandonen si de lo que se trata es de sobrevivir en un mundo descarnado y competitivo en el cual se prefiere patentar a difundir un hallazgo clave. En este escenario es que el 26 de junio del 2000 se presentaron ante el mundo ni más ni menos

que

Francis

Collins,

director

del

Instituto Nacional de Estudios sobre el Genoma Humano, Craig Venter, de la compañía privada Celera

Genomics

y

el

presidente

William

Clinton. Para que? Para explicarnos a todos que habían codificado el genoma humano. Permítaseme citar a Collins en una de las

120

declaraciones más inmodestas que registra la historia, pero que permite calibrar el tamaño del avarice: "Hoy celebramos la revelación del primer borrador del libro de la vida... Hemos capturado la esencia de nuestro propio manual de instrucciones, conocido previamente solo por Dios". Mas allá de referencias divinas, supongo, querido lector, que puede usted preguntarse: y eso a mi que me importa? La respuesta es que le importa y mucho y para explicarlo me basare en una nota publicada en Internet por el periodista William Saletan. La primera pregunta que surge es acerca de la privacidad:

de

quien

es

la

información

genética? La lógica y obvia respuesta es que, parafraseando a don Emiliano, los genes son de quienes los poseen y es por ello que cualquier intento por que esta información sea publicada o vendida debería regularse. Sin embargo, no es la idea de las compañías privadas que venían limitado entonces su mercado. Imagine usted que las compañías de seguros o las direcciones de recursos humanos tuvieran

acceso

a

esa

información

y

la

utilizaran para negar pólizas o trabajo en aquellos

que

sean

portadores

de

alguna

deficiencia. Sería esto correcto? Pregunta sin respuesta. El segundo punto tiene que ver con las patentes; las secuencias de genes pueden y han sido patentadas por varias compañías privadas.

Ello

prefigura

una

especie

de

cacicazgo intelectual, en el que estos derechos de autor limitan la posibilidad de que dichos genes puedan ser utilizados por otros, por ejemplo,

para

buscar

curas

a

algunas

enfermedades. El argumento privatizador es que esta esperanza de ganancias es la que incentiva

a

las

compañías

a

realizar

investigación que no se haría si esta zanahoria desapareciera. En este esquema de mercado los riesgos me parecen evidentes, y esta percepción se acrecienta con las declaraciones


ENTRE GENOMAS TE VEAS. PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________ de

Rene

Drucker,

coordinador

de

la

investigación cientifica de la UNAM, quien

1. El término correcto es decodificar.

señalo

2. autor seguramente se refiere a la descripción de

en

una

entrevista:"No

estamos

vendiendo la Universidad. Es peligroso que

la secuencia de los genes, no a los genes en sí.

esto se piense... tenemos que vender lo que producimos en ciencia". Otro argumento se vincula con el racismo. Existe

un

personas

muy en

el

preocupante mundo

número

cuyo

nivel

de de

imbecilidad supremo se manifiesta en forma de arrebatos racistas. Estos desneuronadas van por

el

mundo

buscando

evidencias

que

sostengan la supuesta superioridad de algunos sobre el resto. A pesar de que todos somos idénticos

121


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________

GENETICA:LA CONTINUIDAD DE LA VIDA. Ana Barahona/Daniel Piñedo

vertiginosa durante el siglo XX aunque tiene Barahona, Ana y Daniel Pinero, "La genética: La

sus raíces en el siglo XIX, época en que los

ciencia de la herencia" e "Y cruzando supieron", en Genética: la continuidad de la

vida, México, SEP-

Fondo de Cultura Económica-CONACYT (La ciencia desde México, 125), 1994, pp. 7-29 y 29-64.

científicos intentaban contestar las cuestiones relativas a la variación y la herencia. Antes de que

la

genética

existiera

como

ciencia,

principalmente durante la segunda mitad del I.

LA

GENÉTICA:

LA

CIENCIA

DE

LA

lo que se llama la hibridización o cruza de

HERENCIA LA

Genética

organismos estudia

la

forma

como

las

características de los organismos vivos, sean éstas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o conductuales, se transmiten, se generan y se expresan, de una generación a otra, bajo La genética, pues, intenta explicar como se heredan y se modifican las características de los seres vivos, que pueden ser de forma (la altura de una planta, el color de sus semillas, la forma de la flor, etc.), fisiológicas (por la

proteína

que

constitución lleva

a

de

cabo

determinada una

función

específica dentro del cuerpo de un animal), e incluso de comportamiento (en la forma de cortejos antes del apareamiento en ciertos grupos de aves, o la forma de aparearse de los mamíferos, etc.). De esta forma, la genética trata de estudiar como estas características pasan de padres a hijos, a nietos, etc., y por que,

a

su

vez,

varían

generación

tras

generación. TODO TIENE SU HISTORIA. LA GENETICA MENDELIANA

entre

si

para

analizar

su

descendencia. La hibridología, como se le llamaba a esta disciplina, hacía sido practicada a gran escala por científicos naturales como Kolreuter entre 1760- y 1766, Knight en 1779, Gaertner entre 1792

diferentes condiciones ambientales.

ejemplo,

siglo XIX, la herencia se estudiaba a partir de

y

1850

y

Naudin

en

1863.

Estos

investigadores empleaban el método del tanteo experimental: cruzar dos individuos y analizar su

descendencia

para

obtener

datos

experimentales acerca de la herencia de ciertas características de los organismos. Este método proporcionó datos importantes acerca de la fertilidad

o

esterilidad

de

los

híbridos

(descendientes), y también datos acerca de la imposibilidad de obtener cruzas fértiles de organismos

de

diferentes

especies

(por

ejemplo, si se cruza a un perro con una Bata, etc.). Sin embargo, no pudieron obtenerse generalizaciones

o

principios

que

nos

explicaran la herencia; primero, porque estos experimentos

trataban

con

características

complejas, lo cual imposibilitaba el análisis detallado y simple, y segundo, hacían falta datos

numéricos

y

pruebas

rigurosamente

controladas que pudieran facilitar su análisis. Además, estos estudios se hacían al margen de los avances de otras ramas de la biología como

Esta ciencia se ha desarrollado de manera

122

la citología (ciencia que estudia a la célula, sus


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ componentes y su comportamiento durante la

A

división celular), y particularmente aquellos

experimental y las matemáticas (y por fortuna

hallazgos

partículas

su meticulosidad permitió que sus notas se

constitutivas de la célula que se multiplicaban

convirtieran posteriormente en memorias), y

y dividían durante las divisiones celulares, las

adopto la idea de un método de análisis de

llamadas cromosomas.

poblaciones, en lugar de analizar a individuos

Pero, cuándo surge la genética? La genética

particulares. Mendel selecciono correctamente

surge con los trabajos del monje austriaco

las

Gregor Mendel (1822-1884), quien paso parte

experimentos. Esta selección le tomo dos años

de su vida trabajando con chíncharos en su

de cruzamientos controlados en las plantas de

jardín de la abadia de Brno. En esa época,

chicharos Pisum sativum, Pisum quadratum y

hacia 1866, eran bien conocidos los trabajos

Pisum umbellatum, las cuales cumplían con

del gran naturalista Charles Darwin, quien

ciertas

aporto a la biología la primera teoría que

prácticas

explica como han evolucionado los organismos

fecundación cruzada (es decir, que una planta

vivos. La intención de Mendel era demostrar,

es normalmente polinizada por otra), y fáciles

en el terreno experimental, cual era el origen

de emascular (extraer los estambres que son

de las especies, dilema que durante el siglo

las partes masculinas de la planta y que con

XIX atrajo la atención de muchos naturalistas

vienen

del mundo. Sin embargo, Mendel no logro

germinales masculinas). Así, después de dos

explicar el origen de las especies con sus

años

trabajos, pero si logro generalizar algunos

solamente 22 variedades de chicharos.

principios acerca de como se heredan los

Mendel pensaba, que con el control del tipo de

caracteres de los individuos de generación en

cruzas

generación.

podría

Gracias a la buena educación que recibió

características durante varias generaciones y,

Mendel,

con esto, establecer los principios que explican

que

a

identificaban

pesar

de

ser

las

hijo

de

unos

Mendel

le

plantas

gustaba

que

habría

condiciones que

los de

que

otras:

granos trabajos

entre

los

rastrear

mucho

de

de

las

trabajo

en

sus

hacían

más

grande,

polen

o

selección,

diferentes la

usar

flor

de

el

de

células escogió

individuos,

herencia

de

se

ciertas

campesinos pobres de Silesia, pudo graduarse

su

y dar clases de física y ciencias naturales.

deliberadamente características simples con

Durante estos años, las ideas acerca del origen

formas

de

muchos

intermedias, por ejemplo, el tipo de la semilla

naturalistas y científicos no sólo de Europa,

era o liso o rugoso, la planta tenía un tallo alto

sino de América, inquietud a la cual Mendel no

o enano, etc. Haciendo estas cruzan durante

había escapado. Algunos de sus maestros

varias generaciones Mendel pudo explicar la

directos, como el botánico vienes Franz Unger,

forma de transmisión de los caracteres. Sus

apoyaban

variedades

investigaciones sobre estos patrones de la

aparecen en la naturaleza y que con el paso

herencia en las plantas de jardín lo llevaron a

del tiempo y sólo algunas de ellas, después de

suponer la idea de la herencia de partes. ¿Qué

muchísimas generaciones se convierten en

significa esto? Mendel se dio cuenta de que al

especies bien diferenciadas. Gracias a esta idea

estudiar ciertas características como el color de

transmitida por sus profesores, Mendel creyó

la flor el tamaño del tallo, el tipo de semilla o

que podría encontrar la respuesta al origen de

la forma y textura de esta, las contribuciones

las especies si estudiaba de cerca el problema

paternas

de las variaciones en la naturaleza.

expresaban con desigualdad. Si estos rasgos o

las

especies

la

idea

inquietaban

de

que

las

a

herencia

o

transmisión.

claramente

(del

padre

Mendel

perceptibles

y

de

la

Eligio y

madre)

no

se

123


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ características de cada planta se heredan como elementos o partes, entonces cada planta recibe un elemento de cada progenitor, uno del padre y otro de la madre. Esta herencia de partes significa que cada progenitor contribuye con un elemento, y por lo tanto que la cría tiene pares de elementos. A estos elementos Mendel porque,

los

llamo

caracteres

precisamente,

diferenciantes

diferenciaban

a

las

plantas entre si. Una de las primeras observaciones de Mendel al hacer sus cruzas entre plantas fue que diferían según el carácter; par ejemplo, al cruzar una planta de tallo alto con una de tallo corto,

los

hijos,

generación,

es

presentaban

características

de

los

decir,

la

una

de

padres,

y

primera las

dos

la

otra

aparentemente desaparecía. Al cruzar a estos hijos

entre si para obtener

una segunda

generación, Mendel noto que el carácter que había

desaparecido

reaparecía

en

una

proporción constante: por cada tres plantas de tallo largo aparecía una con tallo corto (3:1). De aquí Mendel sugirió que aquel carácter que aparecía en la primera generación de forma uniforme dominaba, o era dominante sobre aquel que desaparecía en apariencia, y a este segundo carácter le denomino recesivo. La primera generalización que obtuvo de sus

FIGURA 1. Experimentos de Mendel. En sus primeros experimentos Mendel trabajo con chicharos de forma alternativamente

redonda

datos (ahora conocida como la primera ley de

manualmente

flores

Mendel)

o

chicharos redondos con el polen de una línea pura de

la

rugosos. Las semillas de esta primera generación F,

formación de los gemelos (que son las células

(todas redondas) fueron plantadas y germinadas.

germinales, óvulos y espermatozoides en los

Mendel obtuvo 3/4 de semillas redondas y 1/4 de

se

segregación

refería de

los

a

la

separación

elementos

durante

animales, y óvulo y polen en las plantas). Su segunda generalización (o segunda ley de Mendel)

se

refería

independientemente

de

a

la los

herencia pares

las

o

rugosa.

de una

línea

Polinizo pura de

semillas rugosas en la segunda generación o

.

Z

Posteriormente planto las semillas de la F2 y dejo que las plantas adultas se autopolinizaran entre sí. Todas las semillas rugosas F2 produjeron semillas

de

rugosas, las redondas F2 produjeron dos tipos:

elementos, es decir, el que una plantas tenga

algunas se comportaron igual que la cepa paterna,

el tallo largo o corto (un par de elementos) es

dando semillas redondas, mientras que otras lo

independiente de si su semilla es lisa o rugosa

hacían

(otro par de elementos), y a su vez, es

semillas rugosas como lisas. La relación F, fue

independiente de si la flor es blanca o amarilla, etc. (Figura 1.)

124

como

las

plantas

Fy

produciendo

tanto

entonces 1:2:1, o, 1/4 redondas puras, 1/2 redondas no puras y 1/4 rugosas puras.


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ Además

algunos

científicos

las leyes de Mendel, es que se construyo la

Naudin y Nageli, no hicieron referencia a los

genética moderna durante el presente siglo XX,

resultados de Mendel.

ya que mientras Mendel vivió no fueron bien

Por ejemplo, Darwin nunca se refirió a estos

acogidas. ¿Por que?

estudios en ninguno de sus escritos, aún

Existen al menos dos versiones de por que el

cuando

trabajo de Mendel no fue reconocido hasta

investigaciones

entrado el siglo XX. Según la primera, su

llevaron a cabo en la misma época de Mendel.

artículo fue publicado en una oscura revista

Cabe

científica a la que pocos investigadores tenían

botánico francés Naudin expreso en 1863 la

acceso, la Revista de la Sociedad de Ciencias

idea de que los elementos derivados de los

Naturales de Brno. La segunda es la idea de

padres se separan en el híbrido y que algunos

que Mendel era un investigador poco conocido

de los caracteres de las formas de los padres

en el medio científico de su época. Estos dos

pueden aparecer en la generación siguiente.

aspectos

Este hallazgo de Naudin, lamentablemente,

concepción

que

época,

con frecuencia del

mencionar

que

ejemplo,

rigurosas que sustentaran tales afirmaciones.

cualquier otro aspecto de la cultura en la

En cuanto al más famoso botánico de la época,

comunicación de unos individuos con otros y

Nageli, se sabe que Mendel le envió una copia

por lo tanto su repercusión descansa tanto en

de su manuscrito con la idea de recibir sus

la distribución de los artículos científicos como

opiniones. De aquí resulto una activa corres-

en el reconocimiento que el autor tiene. ¿Quien

pondencia, de la cual solo sobreviven las cartas

no quiere leer el último libro de un escritor ya

de Mendel. Esta correspondencia revela una de

reconocido? En estos casos la obra tiene un

dos cosas: o Nageli no entendió los resultados

valor previo por haber sido escrita por este o

de Mendel o no estaba de acuerdo con ellos.

aquel autor, valor que es independiente de la

Nageli nunca invito a Mendel a publicar sus

importancia intrínseca de la obra. Así mismo,

resultados en otras revistas donde sin duda

en la actualidad, y estamos seguros de que

hubiesen

también en el siglo pasado, hay revistas más

Nageli le propuso a Mendel que extendiera sus

reconocidas que otras por la calidad de los

experimentos a otras plantas, pero Mendel se

artículos, lo cual contribuye a que sea parcial la

sintió apabullado por esta idea y no hizo

búsqueda

Si

mayores esfuerzos por relacionarse con otros

suponemos que este fue el caso, podríamos

botánicos o hibridologos para intercambiar

afirmar que Mendel no fue reconocido en parte

opiniones Mendel simplemente pensó que Los

por estas dos razones, como lo demuestra el

resultados de sus experimentos eran datos

hecho de las presentaciones que hizo de su

aislados que

trabajo en las reuniones de febrero y marzo de

plantas.

1865 de la Sociedad de Ciencias Naturales de

Más recientemente, y como apoyo a la idea de

Berno no recibieron comentarios de ningún tipo

que

ni en forma de preguntas ni como criticas. De

comprendidos, se ha encontrado que de los

hecho se afirma que ni el ambiente científico ni

tres

en el cultural se aprecio la importancia de sus

Mendel, el holandés Hugo de Vries (1848-

descubrimientos.

1935), el alemán Carl Correns (1864-1933) y

trabajo

científico.

los

leídas

por

otros

y

morel

practicantes. La ciencia esta basada como

sido

numéricos

se

carecía

buen

datos

por

tema

otras

comúnmente se tiene de la ciencia y sus

del

de

Darwin,

se refiere a

mismo

que,

como

más

renombrados

la

la

los

A partir de estas leyes, conocidas ahora como

reflejan

de

de

pruebas

científicos.

no podían aplicarse a

postulados

investigadores

de que

Mendel

no

otras

fueron

redescubrieron

a

125


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ el austriaco Eric Tschermak von Seysenegg (1871-1962),

solo

Correns

TEORIA CROMOSOMICA DE LA HERENCIA

comprendió

completamente el trabajo de Mendel y sus

Durante los años siguientes a los que Mendel

consecuencias.

Tanto

como

anuncio sus leyes no se conocía lo suficiente

Tschermak

entendían

como

del comportamiento de los cromosomas como

dominancia y confundían en una las dos leyes

para establecer una relación entre estos y las

de Mendel en una Bola. Es entonces muy claro

leyes de Mendel, e interpretarlas en términos

que el trabajo de Mendel no fue entendido ni

de las divisiones celulares que tienen lugar en

en sus aspectos técnicos ni tampoco en su

el desarrollo de las células que forman los

importancia. De hecho, el entendimiento de su

gametos (meiosis) .

relevancia

Hacia finales del siglo XIX se había logrado

no

vino

De

antes

Vries

conceptos

de

ser

entendido

técnicamente.

estudiar los cambios que ocurren en la meiosis

Una vez que este trabajo pasó inadvertido por

y su posible relación con la herencia; en

la comunidad científica de su época, en 1900

particular se destacan los trabajos de Augusto

aparecen

Weismann,

publicados

tres

trabajos

que

de

pues

aunque

resultaron

a

equivocados a este respecto, señalaron la

los

importancia de relacionar a los cromosomas

investigadores ya mencionados, Hugo de Vries

con la herencia de los caracteres. Fue después

(1900), Tschermak (1900) y Correns (1900).

de la revalorización de las leyes de Mendel,

De estos tres autores el más sobresaliente por

que en 1903 Sutton logra aplicar la primera y

su repercusión en las ciencias naturales fue

la segunda leyes de Mendel al comportamiento

Hugo

de los cromosomas durante la melosis._

manera

independiente

Mendel.

de

Estos

trabajos

Vries,

redescubierto

hacen

quien

el

referencia

fueron

a

pesar

trabajo

de

de

haber

mendeliano

no

Si los cromosomas son los portadores de los

pensaba que fueran validos los principios que

elementos

establecía. Esto se debe a que Hugo de Vries

podemos suponer que cuando los cromosomas

pensaba que en el problema del origen de las

se separan, llevando a los genes consigo, cada

especies (que por esta época era la comidilla

elemento del par pasa a células diferentes, y

de todos los días) el mendelismo no tenía una

que, por lo tanto, cada célula lleve sólo un

aplicabilidad universal Así, podemos marcar a

elemento del par, el de la madre o el del

1900

padre.

como el

año

del

nacimiento

de

la

hereditarios

Este

o

génes,

comportamiento

entonces

satisface

la

genética, pues fue cuándo se redescubrieron

primera ley de Mendel.

las leyes de Mendel, y se modifico, la manera

Ahora, si tenemos dos factores o genes y uno

de pensar y de experimentar de los científicos

se encuentra en un par de

dedicados a los problemas de la herencia. Una

(digamos, el gene que determina si la semilla

vez

se

es lisa o rugosa), mientras que otro factor

hasta

(digamos, el gene que determina si el tallo es

que

esto

sucedió,

el

mendelismo

expandió

por

Europa

y

America

convertirse en un tema de discusión común y

largo

corriente. Genetistas famosos como William

cromosomas, y durante la división celular

Bateson (1861-1926) se darían a conocer por

metódica estos se separan azarosamente, es

la introducción y defensa del mendelismo en

decir,

Inglaterra.

entonces la distribución de estos cromosomas

Bateson

sería

también

el

acunara el término de genética en 1906.

que

o

corto)

se

halla

independientemente

en

cromosomas

otro

uno

par

del

de

otro,

y sus posteriores combinaciones debidas a la casualidad de la fertilización nos explican la segunda ley de Mendel, y así, el hecho de que

126


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ una planta tenga la semilla lisa o rugosa será

descubrimientos como por la introducción de

independiente del hecho de si su tallo es largo

técnicas

o corto.

revolucionaron el modo de tratar los problemas

Gracias al redescubrimiento de estas leyes y su

de la herencia, sino que establecieron una

aplicabilidad para tratar los problemas de la

nueva metodología experimental y una serie de

herencia se comienza a desarrollar la genética

principios

moderna. Del establecimiento de líneas de

resolver algunos de los enigmas que ya habían

investigación

de

sido planteados anteriormente, lo cual significo

Mendel y partían de la concepción de la

un gran avance. Nos referimos a la escuela

herencia de partes es que se pudo demostrar

morganiana, también conocida como El grupo

que este tipo de herencia, la mendeliana, era

de las moscas.

universal. Nos referiremos brevemente a las

La historia de como se formo este grupo, de

tres líneas de investigación más importantes

cual era el ambiente de trabajo y de cuales

por las consecuencias de sus descubrimientos.

fueron sus resultados y aportes a la genética

La primera la propuso Johannsen, botánico

ha sido el objeto de estudio de muchos

danes. Según el, al tomar una semilla de

historiadores

Phaseolus vulgaris (el frijol), ya fuera gorda o

sociólogos y filósofos de la ciencia, que lo han

flaca,

tornado como modelo y (estudio de caso para

y

que

utilizaban

hacerla

descendientes

las

germinar,

encontraríamos

leyes

entre

sus

semillas

de

novedosas.

Estas

fundamentales

entender,

de

por

la

de

sólo

permitieron

así

como

que

manera

intervienen

original. (Por cierto, fué Johannsen quien en

competencia o la envidia, en el avance de la

1909 acuñaria los términos de gene, genotipo

ciencia; como esta estructurado un grupo

y

las

jerárquicamente; o, simplemente, como ocurre

como

el avance conceptual y teórico dentro de una

Este

carácterticas

último

que

se

nosotros

refiere vemos,

a

individuales,

de

todos los tipos, no solo del tipo de la semilla

fenotipo.

factores

que

ciencia,

ejemplo,

no

como

la

pueden ser formas, texturas, colores, etc.,

disciplina científica.

mientras que el genotipo se refiere a lo que no

El nombre (escuela morganiana) se debe a que

podemos ver directamente sino sólo a través

fue fundada por Thomas Hunt Morgan, y la

de técnicas más complejas, que es la suma o el

designación de Grupo Drosophila o Grupo de

conjunto

las moscas se debe a que trabajaron con la

de

todos

los

genes,

o

sea

el

conocida

genotipo.)

mosca

de

la

fruta

Drosophila

lo

melanogaster (todos la hemos visto rondando

realizaron los botánicos E. M. East, ingles y H.

la fruta en clescomposicón en nuestras casas).

Nilsson-Ehle,

Cuándo Morgan y sus estudiantes empezaron

El

segundo

rasgos

descubrimiento sueco.

Admiten

hereditarios

no

notable que

ciertos

discretos,

sino

con

sus

investigaciones,

se

acostumbraba

cuantitativos, seguian estrictamente las leyes

trabajar con plantas en los estudios de la

de Mendel; por ejemplo, el color rojizo del

herencia. De hecho, casi todos los grandes

pericarpio (la envoltura) de la semilla del maíz

avances durante el siglo XIX en el terreno de la

se debía a la colaboración de más de un factor

hibridología fueron en el campo de la botánica.

o

la

Sin embargo, esta escuela introdujo a un

posibilidad de que más de un gene interviniera

animal, la mosca de la fruta, como objeto de

en la formación de un carácter determinado.

estudio, y posteriormente como vehículo para

gene.

Fue

así

como

se

estableció

de

el estudio de los efectos que causaban en el

investigación fue la que más dividendos dejo a

material hereditario elementos externos como

la naciente ciencia de la genética, tanto por sus

la radiación.

Sin

lugar

a

dudas,

la

tercera

línea

127


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ Thomas Hunt Morgan (1866-1945) empezó a

microscopios de disección listos para analizar a

trabajar en el campo experimental hacia 1908

la progenie.)

cuándo, impresionado por los trabajos de

En 1915 este grupo publicó un libro, ahora ya

botánicos famosos como Hugo de Vries (quien

clásico, llamado El mecanismo de la herencia

había propuesto la teoría de la mutación como

mendeliana en donde exponen el resultado de

alternativa a la selección natural de Darwin a

sus investigaciones. Describiremos brevemente

principios

cuales fueron las más importantes.

de

experimentos zoólogo)

y

siglo), en

el

quiso reino

demostrar

repetir

animal

que

los

sus

(el

era

cambios

1)

Esta

escuela

pudo

elementales

establecer

de

los

que

que

los

drásticos en los organismos pueden hacer

factores

Mendel

grandes modificaciones en las especies. Fue de

hablaba -genes- formaban parte de los cromo-

esta forma como Morgan se decidió a trabajar

somas -bastoncillos localizados en el núcleo de

con

Drosophila

las células y que, por lo tanto, los genes

melanogaster, que le permitió observar los

podían ser tratados como puntos específicos a

cambios

más

lo largo de los cromosomas, y así saber, por

sencilla

ejemplo, su localización dentro de ellos. A esta

tenían que

teoría se le conoce como la teoría cromosomica

la

mosca

de

la

fruta

generacionales

rápidamente

y

de

manera

la

mucho más

(tradicionalmente

los

botánicos

esperar

se

cumplieran

ciclos

de la herencia, y gracias a su establecimiento

normales de las plantas para poder analizar a

Morgan recibiría el Premio Nobel en fisiología y

su progenie, lo cual, algunas veces, ocurría

medicina en 1933, mismo que compartiría con

una vez al año) Esta decisión también le

Sturtevant y Bridges, ya que Muller para estas

simplifico su presupuesto: estas moscas se

fechas ya se había independizado del grupo

pueden cultivar en frascos de vidrio y añadirles

(cabe mencionar que Muller recibiría por su

simplemente trozos de plátano dentro (en la

parte

actualidad se prepara una sustancia que se

descubrimientos de los efectos de la radiación -

llama agar, cuyo olor es muy desagradable, es

rayos

a

que

los

el

Premio X-

en

Nobel la

en

1947

mosca

por

sus

Drosophila

líquida y café cuándo esta caliente y de color

melanogaster).

pardo y sólida cuándo esta fría, se prepara en

La teoría cromosomica de la herencia establece

unas ollas grandes, sobre estufas u hornillas, y

que

como al chocolate, hay que estaría batiendo

cromosomas, lo cual explica, como hemos

constantemente.)

dicho, las leyes de Mendel a través de la

Morgan era la cabeza de un grupo de biólogo

meiosis, y nos lleva al siguiente problema: y es

experimental del Departamento de Zoología de

posible encontrar la localización de cada gene

la

Sus

dentro de cada cromosoma? Morgan contesto

estudiantes, Alfred Henry Sturtevant (1891-

afirmativamente. Esta idea, de localizar a los

1970), Herman Joseph Muller (1890-1967) y

genes dentro de lugares concretos en el

Calvin Blackman Bridges (1889-1938), eran

cromosoma, era algo complicada, así que

investigadores jóvenes, que, bajo la tutela de

Morgan acudió a sus estudiantes y se planteo

Morgan, hacían su trabajo de tesis doctoral.

el problema de la siguiente manera: si

(Muller, aunque oficialmente era dirigido por el

cromosomas intercambian porciones de ellos

citologo E.B. Wilson, pasaba todo el día en el

durante

Universidad

de

Columbia,

N.Y.

los

genes

la

forman

meiosis

es

parte

posible

de

los

los

construir

laboratorio, mejor conocido como el cuarto de

mapasgeneticos, en donde situar los diferentes

las moscas, pues lo técnico que había eran

genes de acuerdo con su comportamiento

escritorios llenos de frascos con moscas y

durante la meiosis.

128


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ Esta idea se convirtió en la tesis doctoral de

idea de que ciertos factores externos, como la

Sturtevant, y permitió abrir un campo de

radiación, pueden producir efectos sobre los

investigación

los

cromosomas sin lesionar al resto de la célula

organismos mejor conocidos desde el punto de

en forma permanente. A esta nueva rama de la

vista de la localización de sus genes son la

genética se le conoce como mutagenesis.

Drosophila

Recordemos que los trabajos de Mendel, y

novedoso.

A

melanogastery

la

fecha

la

bacteria

Escherichia coli.

posteriormente los de Morgan, se basaban en

2) Hemos dicho que la segunda ley de Mendel

la presencia de ciertas características a las

se refiere a la herencia independientemente de

cuales se les seguía generación tras generación

los pares de caracteres, sin embargo, en

para averiguar como se transmitían. La escuela

algunas ocasiones esta ley no se cumple.

de Morgan tenía que esperar a que aparecieran

Cuando ciertos pares de caracteres tienden a

nuevas características o mutantes de manera

permanecer juntos en generaciones sucesivas

natural

se dice que están ligados. El ligamiento ocurre

comportamiento;

cuando ciertos caracteres son transmitidos

sería estudiada a través de la recombinación.

juntos con más frecuencia que otros y, por lo

Ahora sería posible inducir las mutaciones a

tanto, no siguen la segunda ley de Mendel. El

conveniencia y estudiar el gene individual y su

ligamiento tiene una aplicación restringida a

estructura. Este trabajo de producción de

los casos en los cuales no hay intercambio o

mutaciones y caracterización de los genes lo

entrecruzamien lo entre porciones enteras de

desarrollo Muller, y como ya mencionamos

los cromosomas implicados. El ligamiento y el

anteriormente, por ello le fue otorgado el

entrecruzamiento son, por lo tanto, fenómenos

Premio Nobel.

correlativos y pueden expresarse con leyes

Muller hizo posible romper, agrupar o afectar a

numéricas bien definidas. Estos dos fenómenos

los cromosomas de la mosca de la fruta,

forman parte del sistema de la herencia y

exponiendo a los individuos en diferentes

tienen que tomarse en cuenta cuándo se hacen

estadios

análisis cuantitativos de los caracteres de los

controladas en intensidad y en tiempo. El

organismos.

efecto de la radiación en los cromosomas y en

El ligamiento hace que dos caracteres sean

los genes es heredado, de tal suerte que es

transmitidos

posible seguir su pista de generación en

juntos,

entrecruzamiento

o

mientras recombinación

que

el

significa

para

de

poder esta

analizar

nueva

desarrollo,

a

su

característica

radiaciones

generación.

que pueden ser separados durante el curso de

Muller demostró que el esperma tratado con

generaciones

de

alias dosis de rayos X induce la aparición de

ligamiento es lo que se conoce como herencia

mutaciones génicas en una alta frecuencia.

ligada al sexo y fue descubierta por Morgan.

Muller encontró varios cientos de mutantes y

Este descubrió que el factor que determina el

tal vez un ciento de estas fueron seguidas

color de los ojos en la mosca Drosophila se

hasta

localiza en el cromosoma X o al menos lo

mutaciones eran estables en su herencia y se

acompaña en la segregación.

comportaban según las leyes de Mendel. La

posteriores.

Un

caso

por

cuatro

generaciones.

Estas

naturaleza de las cruzas favoreció la detección de las mutaciones, ya que muchas de ellas se

MUTAGENESIS

encontraban

ligadas

al

sexo.

El

tipo

de

teoría

mutaciones producidas por Muller iban desde

cromosomica de la herencia se estableció la

ojos blancos, alas miniatura, cerdas bifurcadas,

Después

del

establecimiento

de

la

129


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ etcétera.

se sabia acerca de como funcionaba y cual era

La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster,

su

tiene cuatro pares de cromosomas: I, II, III, Y

identificarse por mutaciones que produjeran

IV. El primero, o par sexual, es el cromosoma

aberraciones fenotipicas, es decir, visibles.

x dos de los cuales los tiene la hembra (xx) y

Estas aberraciones variaban desde alteraciones

uno el macho (xy). El

estructura.

Los

genes

solo

podían

segundo par son

simples (color de los ojos), hasta cambios

cromosomas doblados, el tercero también pero

morfológicos drásticos (alas hendidas, alas

son mas largos que los del segundo par, y el

cortas, etc.). Veamos ahora cual fue el aporte

cuarto son cromosomas diminutos, redondos o

de la bioquímica a la genética moderna.

ligeramente

A principios de siglo se llevaron a cabo muchos

contienen

alargados. un

Estos

gran

marcadores

que

conocidos

por

no

cromosomas

numero son

mas

de

genes

trabajos sobre los errores de nacimiento, como

que

genes

el albinismo, la alcaptonuria, (errores que se

descritas

deben a la ausencia de ciertas enzimas) etc., y

anteriormente y que permiten seguir con cierta

algunos trabajos sobre la pigmentación en las

seguridad los cambios o mutaciones ocurridas

plantas

espontáneamente o por la acción de los rayos

comenzar

X.

relacionara a los factores hereditarios o genes,

Gracias

a

las

la

técnicas

capacidad

de

producir

y

los

animales

que

permitieron

un

estudio

sistemático

que

marcadores en los cromosomas de la mosca se

con las enzimas.

creo un banco de mutantes de Drosophila, que

Fue en 1908 que A. E. Garrod publico su libro

era

Inborn

utilizado

en

todos

los

laboratorios

Errors

of

La contribución mas importante de Muller fue

exponía sus observaciones de los errores o

el lograr establecer que los genes tienen una

defectos metabólicos, como aquellos trastornos

existencia física capaz de cambiar o alterarse

de los procesos bioquimicos en el hombre.

(mutar)

Estudiando la orina y viendo cuales eran las

agentes

externos,

y

que

su

metabolismo),

(Errores

congénitos

por

del

Metabolism

experimentales del mundo.

que

un

en

característica mas importante es el que estas

sustancias

variaciones sean heredables. De esta forma

excretaba, Garrod logro seguir la pista de los

quedo establecido que la forma en la cual

desechos

aparece la variación en la evolución es a través

llamada

de mutaciones o cambios físicos en los genes.

porque

Al mismo tiempo estos estudios plantearon el

encuentran

interrogante de si las radiaciones son las

alcaptones,

causantes de las mutaciones naturales en el

fácilmente

hombre. La respuesta de Muller fue negativa,

infantes con esta enfermedad

habría que seguir investigando otras posibles

temprano enegrecen el papal, posteriormente

causas que originaran mutaciones en los genes

estos

ya existentes y usar el método de producción

cartílagos, ennegreciendo las orejas. Garrod

artificial que permitiera conocer mas acerca de

estudio esta enfermedad en un paciente y

la naturaleza de los genes.

encontró

metabólicos alcaptonuria,

en

la

orina unas

las pues

pigmentos

que

individuo

donde

de

una

que de

enfermedad

se

los

anormal

caracteriza

enfermos

sustancias cuales

son

de

negros

varios

son color

se

de

se

llamadas detectadas negro.

Los

desde muy fijan

sus

en

los

familiares

presentaban la misma enfermedad, de aquí BIOLOGIA MOLECULAR

concluyo que era una enfermedad hereditaria. Garrod supuso que su carácter hereditario se

Hasta 1945 el gene era considerado como la

debía a errores genéticos en la producción de

unidad fundamental de la herencia, pero poco

ciertas enzimas que detenían una cadena

130


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ metabólica

en

algún

punto

específico,

vitamina

o

enzima

no

se

produce.

¿Que

los

ocurre? Si existe una mutación que afecta a un

compuestos orgánicos. Garrod no pudo ir más

gene en la cadena de síntesis, esta se bloquea

allá

los

y el resultado es la ausencia de la vitamina

cimientos de la relación entre la bioquímica y la

deseada. De esta suerte, Beadle y Tatum

genética.

pudieron afirmar que las mutaciones en los

Para que estos estudios pudiesen tener éxito

genes

se necesito do otro tipo de organismos, más

funcionamiento, y por primera vez se relaciono

pequeños,

más

la actividad bioquímica de un gene con su

lo

estructura molecular. Acunaron la ya famosa

suficientemente pequeño para manipularlo. Tal

frase un gene, una enzima, que se refiere al

fue el caso del Neurospora crassa, el hongo

hecho de que se requiere la acción de un gene

rosa que todos hemos visto arruinando las

para producir una enzima. Actualmente se ha

naranjas; de la Escherichia coli, una bacteria

modificado este principio, pues se sabe que los

bastante

vive

genes tienen las instrucciones, codifican, para

inofensivamente en nuestro intestino; de la

la formación de polipéptidos, es decir, de

Saccharomyces cerevisiae, la levadura de la

moléculas más pequeñas que forman a las

cerveza, y los virus (bacteriofagos o fagos,

proteínas.

para abreviar) que infectan bacterias.

El ano de 1941 había marcado un progreso en

Dos bioquimicos, George W. Beadle y Edward

el conocimiento de los cromosomas como base

L.Tatum establecieron en 1941 la relación

de la genética gracias al florecimiento de la

entre los genes y las enzimas trabajando con el

citología. Así, se conoció más acerca de la base

hongo del pan Neurospora crassa. Las dos

fisicoquímica de los genes y su integridad como

preguntas que trataron de resolver fueron

partículas

¿cuales

década,

impidiendo de

rápidas

la

este

degradación punto,

cuyas y

que

su

los

a

genoma

nosotros

pasos

de

estableció

generaciones

cercana

son

pero

normal

fueran fuese

pues

metabólicos

en

la

producen

o la

su

inactivación

unidades mayoría

discretas.

de

los

o

no

En

esta

genetistas

no

producción de las proteínas? y por lo tanto,

aceptaban la idea de que los genes eran como

¿cuáles son las alteraciones que impiden la

cuentas de un collar. El gene había sido

formación normal de estas?

definido mejor gracias a los estudios de Muller

Sometiendo a radiación a las esporas de

acerca de las mutaciones, y de Beadle y Tatum

Neurospora crasser produjeron mutantes que

acerca de la bioquímica del metabolismo.

al ser analizados resultaron anormales. Esto

Con

es, aquellas cepas que no crecieran en un

inauguro un campo nuevo de investigación en

medio normal carecían de alguna enzima que

donde

impedía sintetizar el alimento. Si el producto

microorganismos,

común no podía obtenerse, entonces la ruta

conocidos,

metabólica normal estaría siendo bloqueada en

particular o era semejante al de los organismos

algún punto crítico.

superiores como la mosca de la fruta y los

Con estos estudios establecieron que los genes

chicharos de Mendel.

producen

el

desarrollo la

de

la

problemática

era

distintos

tenían

un

de

aparato

ya

genético

Durante

la

cadena

multiplicación de las ideas, de los trabajos de

metabólica en la síntesis de proteínas en

investigación y del personal que laboraba en el

Neurospora.

terreno de la biología molecular, la medicina, la

directa

o

indirectamente Cada

paso

en

metabólico

es

file

los

silos

actúan

(proteínas)

anos

saber

se

que

enzimas

estos

microbiología

notable

la

catalizado por una enzima particular. Si se

citología y la bioquímica.

produce un error en la cadena de síntesis, la

En 1943 Salvador Luria, físico italiano que

131


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ huyo del fascismo y emigro a Estados Unidos,

químico use la enzima llamada pepsina para

trabajo

digerir las proteínas contenidas en el pus.

con

experimentos

bacterias que

y

diseño

demostraron

valiosos

que

ellas

Noto,

sin

embargo,

existían

elementos

superiores y que sus adaptaciones son el

lograban

resultado de la evolución. Por lo tanto, su

principios

aparato

es

Fuelgen invento una técnica nueva de tinción

organismos

del ADN conocida como tinción de Fuelgen.

conocidos. El siguiente interrogante fue saber

Gracias a esta nueva técnica logro visualizarse

que era el material genético y cual era su

el material contenido en el núcleo, y medir de

estructura.

una manera aproximada la cantidad de ADN

semejante

al

de

aunque los

pequeño,

demás

ser del

contenían

algunos

mutan en la misma forma que los organismos

genético,

que

que

digeridos siglo

XX,

fósforo

por

la

en

que

no

enzima.

1914,

A

Robert

por

presente, dependiendo de la intensidad del

Seymour Benzer en la década de los cincuenta

color. Esto llevo al descubrimiento de que

y para hacerlo utilizo al mutante rII del fago

todos los núcleos de las células de un mismo

T4. La idea tradicional acerca de los genes era

individuo tienen la misma cantidad de ADN, a

que estos eran la unidad de función, de

excepción

mutación y de recombinación. Sin embargo,

espermatozoides), cuya coloración era apro-

análisis mas detallados demostraron que se

ximadamente la mitad de la intensidad más

podía dividir en tres unidades distintas. Para

alta.

Benzer existía una estructura fina del material

A pesar de esto, durante estos anos no se

genético en donde la unidad de mutación, la de

pudo establecer con exactitud cual era el

precombinación y la de función podían carac-

material genético. Se sabia de la existencia de

terizarse por separado.

los ácidos nucleicos y de las proteínas, pero no

De estos análisis Benzer introdujo el término

se había logrado establecer cual de estos era el

de cistron para definir a las unidades genéticas

material hereditario. Paradójicamente, de las

funcionales, es decir, la unidad mínima que

investigaciones sobre el ADN se descarto la

contiene la información para la producción de

posibilidad de que este fuera el material

una proteína, mientras que las otras dos

hereditario, pues su composición era sencilla

unidades, el mutón (unidad de mutación), y el

(esta formado por cuatro moléculas básicas),

recón

comparada con la composición de una proteína

Esta

última

pregunta

(unidad

de

fue

contestada

recombinación)

no

de

los

gametos

(óvulos

o

necesariamente son equiparables a un gene.

(formada por 20 moléculas básicas). Se pensó

Demostrada la estructura fina del gene y

que la determinación de la vida debería estar

poniendo al mismo nivel al cistrón y al gene

contenida en moléculas complejas, y por lo

mendeliano,

tanto, el ADN era un mal candidato.

quedaban

por

contestar

las

preguntas de que es el material genético, de

¿Cuál

que elementos químicos esta compuesto y

muchos los experimentos diseñados y las

era

el

material

como se duplica para ser transmitido de células

hipótesis

madres a células hijas.

pregunta. Mencionaremos solo aquellos que

propuestas

hereditario?

para

Fueron

contestar

esta

marcaron el camino para la dilucidación de la EL ADN: LA MOLECULA DE LA HERENCIA

estructura del ADN. Gracias a las investigaciones con bacterias que

ácido

realizaron C.T. Avery, C.M. Mc Leod y M. J. Mc

desoxirribonucleico, fue descubierto en 1869

Carty en 1944 se pudo comprobar que el ácido

por el químico suizo Friedrich Miescher. Este

desoxirribonucleico

Curiosamente,

132

el

ADN,

o

ADN

es

la

molécula


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ portadora de la información genética, aunque

El segundo grupo, el de Maui-ice Wilkins y

en el caso de ciertos tipos de virus es otro

Rosalind

ácido nucleico, el ARN (ácido ribonucleico).

preparaciones de fibras de ADN, fotografías por

Ya hacia 1920 se sabía que el ADN contenía

difracción de rayos X que mostraban que la

cuatro

distancia entre los nucleótidos predicha por

bases

nitrogenadas:

adenina

(A),

guanina (G), citosina (C) y timina (T). En 1948

Franklyn,

obtuvo,

a

través

de

Atsbury era correcta.

Erwin Chargaff y Hotchings, al aplicar una teórica novedosa llamada cromatografía en

James D. Watson y Francis Crick, del tercer

papel,

y

grupo, dedujeron el modelo de la estructura

estimación cuantitativa de los constituyentes

tridimensional del ADN. Este modelo postulaba

del ADN, mostraron que estas cuatro bases no

que el ADN era un cadena de polinucleotidos

necesariamente se encontraban en iguales

con una forma de hélice regular de doble

proporciones dentro de la macro-molécula. Sin

cadena, con diámetro aproximado de 20 A*, la

embargo, haciendo un análisis entre el numero

cual da una vuelta completa cada 34 A*,

total de pirimidinas (G-C) y de las purinas (A-

existiendo 10 nucleótidos por vuelta (ya que la

T), Chargaff encontró lo que se denomino la

distancia entre ellos es de 3.4 A*). Las dos

regla de equivalencia, según la oval el numero

cadenas se enroscan hacia la derecha y son

total de unas era igual al de las otras, A=T y

antiparalelas,

G=C.

opuestas. Los anillos de las purinas y las

la

cual

permitía

la

separación

pirimidinas Sin

embargo,

se

apilaban

direcciones

como

pianos

suficiente para dilucidar la estructura del ADN.

el piano de la desoxirribosa forma el esqueleto

Fue gracias a la aplicación de la cristalografía

de

de

biológicas

se

al

estudio

pudo

no

tienen

perpendiculares al eje principal de la molécula;

X

descubrimiento

decir,

fue

rayos

este

es

la

cadena

con

su

fosfato

eterificado,

de

las

moléculas

paralelo al eje principal y por lo tanto perpen-

extraer

la

estructura

dicular al piano de los anillos de las bases. Las bases se orientan hacia-el interior de la cadena

tridimensional del ADN.

y-en

cada

residuo-las

de

cadenas

Muchos intentos fueron hechos a partir de los

polinucleotidicas son mantenidas juntas por la

estudios de W. T. Atsbury, quien fuera un

formación de enlaces de hidrogeno entre una

pionero en el estudio de las proteínas por

purina de una cadena y una pirimidina de la

medio del método de la cristalografía de rayos

otra (Figura 2).

X. Atsbury propuso en 1945, por ejemplo, que el ADN estaba constituido de una columna de nucleótidos apilados en paralelo, uno encima del otro, situados cada 3.4 A* a lo largo del eje de la molécula. Estos resultados abrieron el camino para que tres grupos de investigadores retomaran el análisis del ADN con este método y lograran después de 1950 la dilucidación de su estructura tridimensional. El

primer

grupo,

el

de

Linus

Pauling

y

colaboradores, postulo una estructura de triple hélice, sostenida por enlaces de hidrogeno.

133


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________

Opuesta a cada adenina (A) de una cadena

Para Watson y Crick, este modelo de la doble

existe una timidina en la otra, y esta misma

helice representaba algunos avances para el

relación de complementariedad existe entre la

entendimiento de la replicación del ADN: una

citosina y la guanina. La consecuencia principal

de

de esta complementación entre las bases de

genético. Gracias a estos trabajos, Watson,

ambas cadenas condujo a la resolución de la

Crick y Wilkins recibieron el Premio Nobel en

duplicación o replicación del ADN. Si las dos

1962, y en algunas ocasiones, para referirse al

cadenas eran complementarias, esto suponía

modelo de la doble hélice, una cadena es

que

llamada Watson y la opuesta Crick.

la

replicación

podía

efectuarse

si

al

las

principales

funciones

del

material

separarse (por el rompimiento de los puentes

Una vez que se propuso el modelo de la doble

de hidrogeno) las dos cadenas cada una

hélice había que encontrar como se traduce la

sirviera de molde para formar su propia cadena

información contenida en ella a proteínas. Este

complementaria (Figura 3).

gran descubrimiento lo hizo el mismo Francis

Al terminarse la formación de ambas cadenas

Crick y sus colaboradores en 1961 trabajando

complementarias tendríamos dos cadenas de

con

ADN con la misma información y secuencia de

resultado de estos trabajos designado como el

bases que la molécula materna.

código genético que indica la forma en la que

la

región

rll

del

bacteriófago

T4. El

es traducido el alfabeto del ADN (formado por la combinación de cuatro bases) al alfabeto de las proteínas (formado por la combinación de 20 aminoácidos). Desde

que

fueron

hechos

estos

descubrimientos se han desarrollado nuevas técnicas y se han propuesto hipótesis cada vez mis

ambiciosas

para

conocer,

dilucidar

y

manipular el ADN de los diferentes organismos. Se ha logrado conocer mis de cerca cuál es la

134


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ estructura

de

un

gene,

cuanto

mide

en

pero

los

dos

mas

diferentes

serian

los

términos de pares de bases, como se lleva a

siguientes. El primero seria que los hijos de la

cabo la síntesis de proteínas y se empieza a

cruza tuvieran una nariz intermedia entre los

entender algo acerca de la regulación genica.

dos padres y el segundo seria que los hijos

En lo que respecta a la manipulación del ADN,

tendrían narices intermedias, largas o cortas

la

de

independientemente de la apariencia de los

construir organismos que sean de utilidad para

padres. Este segundo resultado seria del todo

el hombre, y para tal efecto ha insertado

sorprendente pero significaria que el tamaño

ciertos genes dentro de pequeños organismos

de la nariz es independiente de los genes y que

como las bacterias o los virus para fabricar

estén determinados por variables ambientales

cuzimas o vacuitas de importancia medica para

que afectan la expresi6n del genoma (el

el hombre.

conjunto de genes).

llamada

ingeniería

genética

trata

Un ejemplo no tan extremo de un carácter parcialmente determinado por el ambiente lo

II. Y CRUZANDO SUPIERON

representa la altura que tenemos los seres LA

HERENCIA

DE

LOS

CARACTERES

humanos. Cuantas veces no hemos oído que las generaciones recientes tienen un promedio

DISCRETOS

de altura mayor que las generaciones pasadas. SE LLAMA caracteres discretos a aquellos que

"Es que los jóvenes de hoy tienen una mejor

pueden cambiar cualitativamente. Tal es el

alimentación", se dice. Por otro lado, sabemos

caso de los caracteres que use Mendel, como la

que

presencia o ausencia de cierta condición, por

pequeña tienen hijos también de baja estatura.

ejemplo tener chicharos verdes o amarillos por

Lo que indicarían estos hechos es que, en

un lado, o arrugados o lisos por el otro. El

parte lo chaparro de una persona se debe a

estudio de estas características, como el de

que tiene padres bajos, pero otra proporción se

todas aquellas que el genetista estudia, se

debe a la alimentación que ha tenido durante

lleva a cabo cruzando individuos que tienen

su vida. El efecto de los genes puede entonces

tuna condición diferente en ellas. Por ejemplo,

verse oscurecido por un ambiente extremo.

lo primero que a uno se le ocurriría para

Regresemos a nuestro ejemplo de las narices

analizar la herencia de la longitud de la nariz

largas y cortas y supongamos que no existen

seria cruzar a un individuo de nariz corta con

efectos ambientales fuertes; en este caso, el

otro de nariz larga. De esta cruza uno podría

efecto de los genes se expresara (recordemos

esperar varios tipos de resultados, pero los dos

que la otra alternativa es que la progenie de la

este tipo de resultado es que de las sangres

cruza de individuos con nariz corta y larga

del padre y de la madre se obtenía una mezcla

tenga

intermedia. Es como si se mezclara pintura

¿Como nos resuelve esto el misterio de la

roja y blanca, el resultado seria pintura rosa.

herencia? De hecho no nos resuelve nada. Una

Mendel resolvió este problema al cruzar entre

alternativa que Darwin pensó al observar bien

si a los individuos producidos en la primera

había intermedias. Este resultado no era nuevo

cruza. El resultado obtenido fue sorprendente

para el hombre ni para el genetista. En esto

pues

Mendel no aporto una novedad. Fue el método

se

recuperaban

las

características

normalmente

una

análisis

nariz

de

que

longitud

estatura

intermedia).

de

generación o generación parental. Es decir,

antecesores. Encontró que dentro de ciertos

reaparecían las narices largas y las cortas,

rangos

variación,

lo

de

existentes en los individuos de la primera

de

lo

personas

distinguió

de

aproximadamente

sus un

135


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ la

durante este siglo, pero los principios de

característica de uno de los abuelos y otro

Mendel fueron complicados de entender para

cuarto

sus contemporáneos e incluso para los que

cuarto

de

esta

tenia

la

generación característica

tenia

alternativa

(narices cortas y largas respectivamente). La

leyeron

otra

después de que fue escrito.

mitad

de

los

nietos

tenía

narices

su

artículo

mas

de

treinta

anos

intermedias. De este análisis Mendel concluyo que los

EL CONCEPTO DE DOMINANCIA

caracteres de los abuelos no se mezclan como si fueran pintura, sino que se mantienen

Si una persona tiene ojos claros y uno de sus

independientes

Este

padres también, podemos inferir que el otro

descubrimiento es lo que ahora se enseña con

padre debe de ser heterocigoto, con un alelo

el nombre de la primera ley de Mendel y es

de ojos claros y otro de ojos oscuros. Este

técnicamente

unos

de

otros.

la

ejemplo ilustra no solamente la concepción de

segregación independiente de los genes. La

dominancia sino otros conceptos que ayudaron

representación de este resultado con letras

a Mendel a entender el fenómeno de la

trajo

que

herencia. Ya explicamos anteriormente que

revoluciono también nuestra concepción del

Mendel concibió la idea de que los genes son

material

hereditario;

particulados,

individuo

necesita

consigo

llamada

como

otro

la

ley

de

descubrimiento para

obtenerlo

cada

es

decir,

que

cada

uno

de

de

nosotros hereda un gene de su padre y otro de

poseer dos versiones alternativas de cada

su madre. Estos dos genes pueden ser iguales

gene, uno heredado de su padre y otro de su

y entonces

madre. Así, por ejemplo, si proponemos que

homocigoto (homo significa igual, es decir, el

uno de los abuelos era A,A, y el otro A, A, la

cigoto esta formado por dos iguales). Por otro

segregación de estos alelos producirá gametos

lado estos dos genes pueden ser diferentes y

A, en uno de los abuelos y gametos A, en el

entonces

otro, de tal manera que al unirse en la

heterocigoto (hetero significa diferente). En

fertilización tendremos solamente hijos A,A.,

individuos que son homocigotos la expresión

que tendrán un aspecto intermedio entre los

de los genes no presenta ningún problema

dos originales. Esta descripción encierra los

porque los dos genes son iguales. Si uno de

principios de la genética que representan en la

ellos lleva la orden de hacer ojos claros y el

actualidad la columna vertebral de esta ciencia.

otro también, se harán ojos claros. Pero, ¿que

Aun así, la Visión que Mendel tenia de estos

pasa cuando los dos genes son diferentes? En

fenómenos no se materializaba en lo que hoy

general, en este caso, se puede obtener uno de

conocemos como genes, cromosomas, células,

dos resultados. El primero es que los dos

gametos y fertilización. Mendel pensaba que

genes se expresen y la apariencia de estos

los caracteres consistían en partículas que no

heterocigotos sea intermedia entre ambos. Así,

se mezclaban unas con otras; que al tener

por ejemplo, de la expresión de un gene que

hijos

un

produce semillas amarillas y otro que las

organismo se dividían en dos y, por ultimo,

produce sin color tendríamos semillas amarillas

que para que se originara un Nuevo individuo

claras. La otra posibilidad es que uno de los

se necesitaba la contribución

dos genes se exprese y el otro permanezca sin

las

tener

posibilidades

la

posibilidad

genéticas

de

por partes

se

decimos que se trata de un

dice

que

el

individuo

es

iguales de su padre y de su madre.

expresarse. Esto sucedería en el caso de los

Estos principios ahora son considerados muy

ojos que ya mencionamos, ya que si se mezcla

sencillos por los hechos y conceptos generados

un gene para ojos claros con otro para ojos

136


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ oscuros,

resultaría

un

individuo

de

ojos

nitores genera dos tipos de alelos; estos

oscuros. En este caso se dice que uno de los

pueden

ser

iguales

o

diferentes

pero

se

genes (el que si se expresa) domina sobre la

separan uno del otro en una forma cualitativa,

expresión del otro.

es decir, se segregan.

Mendel trabajo con chicharos que presentan características con este tipo de dominancia.

LA SEGUNDA LEY DE MENDEL.

Entre estos dos extremos, sin dominancia y

LA

con

CARACTERES

dominancia

completa

hay

variantes

HERENCIA

INDEPENDIENTE

DE

intermedias, de tal manera que estos son solo extremos de un continuo. En el caso de las

Pero, que paso cuando Mendel cruzo individuos

semillas amarillas, por ejemplo, el individuo

que diferían ya no en un solo carácter sino en

heterocigoto se parecería mas a las semillas

dos? En la tabla 1 se pueden observar los

amarillas

Este

resultados que se obtuvieron al cruzar dos va-

concepto nos permite entonces dividir el grado

riedades de toloache (Datura stramonium) de

de dominancia en tres tipos: la dominancia

frutos pricklyy flores rojas con toloache, con

total, la dominancia parcial y la ausencia de

frutos lisos y flores blancas en la segunda

dominancia. Esta última define a los genes

generación.

pero

no

seria

tan

oscuro.

como codominantes. Un ejemplo de estas relaciones

entre

los

alelos

(que

son

las

diferentes opciones que tiene un gene) es el de los tipos de sangre 0, A y B. En este sistema existen

tres

posibles

alelos

que

son

precisamente el alelo 0 (a veces también llamado cero), el alelo A y el alelo B. En este sistema los alelos A y B son codominantes entre si pero dominan al O. Así, por ejemplo, si tenemos un individuo con dos alelos diferentes A y B, el tipo de sangre será AB pero si cualquiera de estos alelos se combina en otro individuo con el 0, entonces el tipo de sangre será o A o B según el caso. La única manera de tener un tipo de sangre 0 es teniendo dos alelos 0 en un individuo. Si entonces alguien nos dice que su tipo de sangre es B, puede tener una combinación de alelos (un genotipo) BO o BB pero no podemos estar seguros porque la dominancia enmascara el genotipo. LA PRIMERA LEY DE MENDEL De estos ejemplos podemos entonces concluir lo que se ha dado en llamar el principio de la segregación de los caracteres que no es más que la expresión de que cada uno de los proge-

De esta tabla se desprenden varios datos importantes. En primer lugar, si analizamos los dos

caracteres

encontramos

utilizados las

por

relaciones

separado numéricas

predichas por Mendel al hablar de un solo carácter. Así, por ejemplo, se obtuvieron en la segunda generación 269 plantas con frutos prickly y 94 con frutos lisos, y los valores que Mendel

esperaría

serian

272.25

y

90.75,

respectivamente. Por otro lado, se obtuvieron 285 plantas con flores rojas y 78 con flores blancas, cuando los resultados esperados por Mendel en este caso serian también 272.25 y 90.75 respectivamente. Estas relaciones son esperadas porque si suponemos segregación independiente

de

los

alelos

y

dominancia

137


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ completa en ambos tipos de caracteres por

datos

parte de los caracteres prickly (P) y rojo (R)

aquellos esperados. La primera suposición fue

entonces

de

que para cada característica los alelos se

minúsculas

segregan uno de otro, como lo dice la primera

representan los alelos que no son dominantes

ley de Mendel. La segunda suposición fue que

(recesivos) y que en nuestro caso serian el

la

fruto liso y las flores blancas. En consecuencia,

características es independiente del alelo que

la segunda generación se obtendrá de la unión

se trate, es decir, existe la misma probabilidad

de cuatro tipos de gametos, PR, Pr, pR v pr,

de que se formen gametos con los alelos PR

que existiendo en frecuencias iguales se unirán

con que los Pr, y de hecho, supusimos que la

formando dieciséis genotipos en la siguiente

proporción de cada uno de los gametos seria

forma:

de un cuarto tanto en el polen como en las

genotipo

la

primera

PpRr,

generación

donde

las

será

observados

combinación

no

de

sean

diferentes

alelos

de

de

diferentes

células femeninas. Esta es la segunda ley de Mendel y se refiere a la formación de híbridos utilizando dos características. Esto lo describió Mendel dentro del capitulo de cruzas dihibridas y fue la parte menos entendida tanto por sus contemporáneos como por al menos dos de sus redescubridores

(De

Aparentemente

fue

Vries

y

Correns

Tschermak).

el

único

que

comprendió el significado de esta ley. El

ejemplo

del

toloache

lo

tomamos

no

solamente por el significado medicinal que esta Si contamos el numero de plantas con fenotipo

planta tiene y ha tenido dentro de la cultura

prickly y liso encontramos que serán 12 y 4,

mexicana,

respectivamente. Esta misma relación se aplica

especie

al color de la flor. Encontraremos 12 plantas

aunque no es reconocido como uno de los

con flores rojas por cada cuatro de color

redescubridores

blanco. Esta es una relación de tres a uno y la

desempeño un papel muy importante en su

que

difusión a principios de este siglo. Me refiero a

obtenemos

a

nivel

de

fenotipo

sino

también

utilizada

por de

otro

las

una

genetista

que,

leyes

Mendel,

ello

represento en Inglaterra el mendelismo mas

al

existir

la

dominancia

los

riencia, así como aquellos PP y Pp. Además en

adelante. Como evidencia de que Bateson ya

este caso se puede obtener las relaciones

estaba a punto de redescubrir el mendelisrno

esperadas de los fenotipos considerando dos

se

características. De cada 16 plantas se esperan

ejemplo,

nueve prickle de flor roja, 3 con fruto prickley

Internacional

flor blanca, tres de fruto liso y flor roja y una

presento los datos que acabamos de ver para

de fruto liso y flor blanca. Lo que estos datos

el toloache sin reconocer en ellos la regularidad

nos

que

numérica que Mendel proponía. Aun así, al

llevamos a cabo para generar los gametos y

terminar su presentación afirmo que mediante

los individuos son ciertas siempre y cuando los

el análisis estadístico de la progenie de la

es

que

las

suposiciones

en

ofrecer 1899 de

un

algunos en

la

poco

anos

profundo,

pueden

veremos

muchos

genotipos RR y Rr tendrán la misma apa-

indican

como

por

de

William

que

quien

fue

(apariencia), pero no de genotipo. La razón de es

Bateson,

porque

hechos.

mas

Por

Conferencia

Hibridizacion,

Bateson

hibridizacion entre diferentes individuos se

138


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ podría entender más el significado de sus

importante

resultados. Además se refirió al análisis de

experimento de Boveri en el que se demostró

características individuales. De hecho, desde

que se requería de los 36 cromosomas en una

1894 Bateson llamo a la comunidad científica a

especie de erizo para formar un individuo

enfrascarse en experimentos de hibridizacion

normal,

que aunque requieren de mucho esfuerzo y

cromosomas se complementaban en una forma

recursos, ayudan "a empezar a saber". Bateson

muy particular y que por ello no contenían

reconoció desde muy pronto que al cruzar indi-

información redundante. Sutton, por otro lado,

viduos

el

demostró que para una especie de saltamontes

fenómeno de la herencia podría empezar a ser

los machos tenían siempre un cromosoma

comprendido.

menos que las hembras, de tal manera que los

con

características

diferentes

que

lo

que

apoyo

esta

sugería

idea

además

fue

un

que

los

factores o genes que determinan el sexo en LA ASOCIACIÓN DE LOS GENES Y LOS

estos

CROMOSOMAS

cromosomas.

animales

están

Estos

localizados dos

en

los

descubrimientos

generaron las bases de lo que se llamo Durante los primeros anos de este siglo había

posteriormente la teoría cromosomica de la

dos escuelas genéticas contendiendo por la

herencia que en su forma mas completa fue

supremacía de los principios que rigen la

propuesta

herencia

Sturtevant.

de

características:

la

escuela

por

Morgan,

Bridges,

Muller

y

biometrista y la mendelista. Aunque este tema lo tocaremos mas adelante, aquí habría que decir

que

el

verdadero

EL CASO DE LA MOSCA DE OJOS BLANCOS

desarrollo la

Hacia 1909 Morgan empezó a trabajar con la

intervención de un grupo de genetistas que

mosca de la fruta. Estos animales tienen

trabajaban

fruta

comúnmente ojos rojos, pero un día en el

(Drosophila melanogaster). Ellos eran Thomas

laboratorio se encontró un macho que tenia

H. Morgan, Alfred H. Sturtevant, Calvin B.

ojos blancos. Este descubrimiento sugirió una

Bridges (1889-1939) y Hermann J. Muller.

serie de preguntas que el grupo de Morgan

Antes que ellos hubo dos investigadores que

empezó

sentaron las bases para que se generara la

rápidamente.

teoría

individuo? ¿Al cruzarlo con hembras de ojos

postmendeliano con

se la

cromosomica

consolido mosca

de

la

de

con la

herencia,

W.S.

a

tratar

de

¿De

donde

responder

muy

apareció

este

Sutton y Th. Boveri.

rojos que tipo de moscas se producirían? ¿Se

A finales del siglo pasado ya se habían descrito

comportaría

los cromosomas. Estos cuerpos que aparecían

estrictamente mendeliana? Sin duda lo que se

durante la meiosis y la mitosis y desaparecían

debía de hacer primero era cruzarlo para

en las otras fases celulares planteaban fuertes

empezar a responder estas preguntas. Los

interrogantes acerca de su función. Fueron

resultados

Sutton y Boveri quienes primero reconocieron

sorprendentes ya que no se cumplían en todos

no solo la individualidad de los cromosomas

los casos las leyes de Mendel. Al cruzar al

sino también los identificaron como los por-

macho de ojos blancos con sus hermanas de

tadores

ojos rojos, Morgan encontró que toda

de

los

genes.

Esta

individualidad

este

de

carácter

estas

en

cruzas

forma

fueron

la

podían

progenie tenía ojos rojos sugiriendo que el

reconocerse distintos cromosomas una y otra

carácter era recesivo pero sorpresivamente en

vez en distintas mitosis, pero la prueba mas

la siguiente generación reaparecieron machos

cromosomica

significaba

que

139


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ de ojos blancos pero ninguna hembra de ojos

pares en Drosophila, 23 en el hombre) tienen

rojos. Morgan y sus colegas razonaron que si el

dos cromosomas sexuales llamados x. Se dice

gene del color de ojos estaba localizado en el

que en estos casos los machos son el sexo

cromosoma que determine el sexo se podían

heterogametico

explicar todos sus resultados utilizando para

diferentes, unos con un cromosoma x y otros

ello solamente las leyes de Mendel (Figura 4).

con

La

homogametico ya que producen solo gametos

determinación

animales

tiene

del

sexo

diferentes

v.

Las

hembras

gametos

son

el

sexo

con cromosomas x, además de los otros que

determinación del sexo de la Drosophila es

no determinan el sexo. La diferencia entre

parecida a la que se hace en humanos, pero no

Drosophila y el hombre es que mientras en el

es igual. Mientras que en la mosca de la fruta

hombre el cromosoma Y determina que el

la mayoría de los machos tienen el cromosoma

cigoto sea macho, en Drosophila es el numero

sexual

de cromosomas x lo que determina el sexo del

todos

los

mecanismos.

uno

producen

La

v,

varios

en

porque

hombres

tienen

un

cromoso-

producto; si se tiene una relación de uno a uno o

mas

entre

los

cromosomas

x

y

los

cromosomas que no determinan el sexo del producto será una hembra aunque exista un cromosoma Y, mientras que si la relación es cercana a un medio el producto será un macho. Así por ejemplo un individuo XXI en Drosophila es una hembra, pero en el hombre es

un

macho.

complemento

En

los

anormal

dos de

casos

es

cromosomas

un y

produce individuos con problemas genéticos, pero estos casos extraordinarios nos ayudan a en tender el mecanismo por medio del cual se determina el sexo. Este fenómeno se podía ver en el microscopio a finales del siglo pasado y a principios de este. Los citólogos (que estudian las células) se dieron cuenta de que en especies como la mosca de la fruta los machos generan

dos

tipos

de

gametos

con

cromosomas que se ven distintos, mientras que en las hembras todos los gametos son iguales. Este hecho permitió distinguir por medio

del

microscopio

a

los

cromosomas

sexuales y por otro lado, usar marcadores genéticos para seguir a los genes. Por ejemplo, en la Drosophila los machos con ojos blancos heredaban estos alelos solo a las hembras, ma Y en sus células. Las hembras, entonces, además

de

tener

un

cierto

numero

de

cromosomas que no determinan el sexo (tres

140

mientras

que

(homocigotas

hembras recesivas)

de

ojos

heredaban

blancos estos

alelos tanto a sus hijas como a sus hijos. Así (y en contra de lo esperado por Mendel), de una


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ cruza entre hembras de-ojos blancos y machos

hasta ahora. Bridges, uno de los colaboradores

de ojos rojos se producen machos de ojos

de Morgan, propuso que lo que ocurriria en

blancos y hembras de ojos rojos. En un gene

estos casos extraordinarios era que durante la

mendeliano clásico, y dado que rojo domina

meiosis los cromosomas x de la madre no se

sobre el blanco, se obtendría una progenie con

separaban en dos células diferentes, es decir,

ojos rojos. Esto se debe a que los machos solo

no había la disyunción que se espera nor-

tienen un alelo para este gene y este es

malmente (Figura 5(a)). En la figura 5(b) se

heredado de su madre. De su padre no

puede apreciar que de la unión de los gametos

heredan alelos para esta característica. Las

anormales

hembras, por otro lado, si se comportan

cromosomas x y el otro sin cromosomas) con

normalmente y heredan un alelo de su padre y

los

otro de su madre. En la figura 5 (a) se repre-

obtienen

senta este tipo de cruza, además de los

mueren, uno de ellos con solo un cromosoma y

procesos que ocurren en la meiosis y que

el otro con tres cromosomas x. Los otros dos,

apoyan

compor-

un macho con ojos rojos y con solo un

tamiento genético. Los cromosomas, como lo

cromosoma x y una hembra de ojos blancos y

expresa la primera ley de Mendel, segregan

con dos cromosomas x y uno v son los

uno de otro y los genes segregan en la misma

individuos

manera. La herencia de ambos sigue las mis-

consideraban raros. Este fenómeno, una vez

mas reglas y por ello debemos esperar que

mas, permitió asociar el comportamiento de los

exista

los

cromosomas y el de los genes, comprobando

cromosomas y los genes. De aquí se concluye

con evidencia independiente que los genes

entonces

están

físicamente

una

este

asociación

que

las

tipo

de

física

partículas

entre

hereditarias

de

gametos

la

hembra

normales

dos

de

individuos

que

Morgan

físicamente

(uno los

que

y

con

machos

dos se

normalmente

sus

localizados

colegas

en

los

descritas por Mendel y que posteriormente se

cromosomas. Este fenómeno, por otro lado, no

llamaron

es

genes

están

localizados

en

los

especifico

de

Drosophila,

varias

enfermedades humanas se explican por este

cromosomas.

hecho, la no disyunción de los cromosomas LOS

durante la meiosis. Un ejemplo conocido es el

CROMOSOMAS: UNA EVIDENCIA MÁS DE

síndrome de Down y los individuos que lo

LA

padecen tienen un total de 47 cromosomas

LA

NO TEORÍA

DISYUNCIÓN CROMOSÓMICA

DE DE

LA

HERENCIA.

debido a la presencia de tres cromosomas en lo que se llama el par 21 (los cromosomas

En la cruza de machos de Drosophila de ojos

humanos son nombrados del par 1 al 22,

rojos con hembras de ojos blancos uno espera

aparte del par de cromosomas sexuales, en

y obtiene, según hemos descrito hasta ahora,

función de su tamaño, de tal manera

que todos los machos producidos tengan ojos blancos ya que reciben su cromosoma x de sus madres, y que todas las hembras los tengan rojos porque reciben un cromosoma x de su padre y otro de su madre. Con una frecuencia muy baja (de uno en 2 000), sin embargo, se obtienen machos de ojos rojos y hembras de ojos blancos, lo cual no parecería tener una explicación clara, según lo que hemos visto

141


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ El ligamiento entre los genes Pero la teoría cromosomica de la herencia no solamente predecía que los genes estaban en los cromosomas sino también que aquellos genes que están en el mismo cromosoma no cumplirán la segunda ley de Mendel, es decir la unión independiente de alelos de diferentes caracteres. Como se demostró posteriormente los siete caracteres utilizados por Mendel en sus cruzas con chicharos están localizados en cada uno de los siete pares de cromosomas de los chicharos, de tal manera que en ellos si se cumple la predicción de que los alelos se van a comportar

como

si

fueran

físicamente

independientes unos de otros. De hecho, los resultados del grupo de Morgan acerca de la asociación

física

entre

los

genes

y

los

cromosomas se generaron al descubrir que, como

ya

hemos

visto,

el

carácter

que

determina el sexo en Drosophila no se asociaba de manera independientemente con el gene que determina el color de los ojos. Es decir, la demostración de que los genes están en los cromosomas llevo a la conclusión teórica de que en algunas ocasiones, cuando los genes considerados

se

encuentran

en

el

mismo

cromosoma, no se cumple la segunda ley de Mendel. Me parece que este es un buen ejemplo de como la respuesta a una pregunta importante trae como consecuencia necesaria otras preguntas. Al existir una relación física entre algunos de los genes es de esperar que, al

formarse

los

gametos,

los

alelos

que

pertenecen a genes en el mismo cromosoma tenderán

a

mantenerse

en

los

mismos

que el par 21 es uno de los pares con

gametos. La figura 6 muestra que ocurriría si

cromosomas

Estos

este fuera el caso. En la primera generación se

descubrimientos demostraron sin lugar a dudas

producen individuos heterocigotos para los dos

la relación física que existe entre los genes y

genes y los gametos que se producen de estos

los cromosomas, siendo estos los portadores

individuos serán AB y ab, si no hay ninguna de

de aquellos.

recombinación.

A

ellos

gametos

y

aB

mas

pequeños).

Ab

se si

añadirían hubiera

los

unión

independiente de caracteres. Cuando los genes

142


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ se

encuentran

en

cromosomas

diferentes

A principios de este siglo se observo como

entonces la proporción de cada uno de los

durante

la

cuatro gametos mencionados.

entrelazan

meiosis para

los

formar

cromosomas lo

que

se

se

llama

quiasmas. Posteriormente se demostró que Será de un cuarto, pero si se encuentran en el

este

mismo

entrelazamiento

significaba

un

proporciones

intercambio de material cromosómico entre la

dependerán del grado de recombinación que

madre y el padre. Fue a Sturtevant, quien

exista entre ellos.

entonces tenia dieciocho anos, al que se le

cromosoma

las

ocurrió que debería haber una correlación LA PRECOMBINACIÓN GENÉTICA Y SU

entre la probabilidad de recombinación y la

EVIDENCIA FÍSICA

distancia entre dos genes. De hecho, en 1913, junto con Morgan, Sturtevant publico el primer

Durante la meiosis (Figura 7) los cromosomas

mapa genético del cromosoma sexual x de la

del padre y de la madre se aparean para

Drosophila.

posteriormente repartirse en las dos células

evidencias reca-

que

formaran

los

gametos.

Durante

Una

vez

mas

se

unieron

las

ese

apareamiento los cromosomas intercambian información entre ellos de tal manera que se forman cromosomas que son una combinación de los cromosomas del padre y de la madre. Si el cromosoma paterno tiene en su cromosoma los alelos A y B en dos genes distintos y el materno tiene los alelos a y b en esos mismos genes y ocurre una de recombinación entre estos genes, entonces los cromosomas que Irán

a

formar

las

células

hijas

tendrán

complementos genéticos que no existían en sus padres, como son las combinaciones Ab y aB.

Estos

gametos

se

llaman

gametos

recombinantes, en contraposición a los gametos ab y AB que se llaman paténtales por ser los que fueron heredados de los dos padres. Esta recombinación entre dos genes depende en gran parte de la distancia física a la que los dos genes están en el cromosoma, de tal manera que la frecuencia con la que ocurren es una medida de la distancia física entre los genes considerados. La figura 8 muestra un mapa de los siete cromosomas del chicharo, y fue construido utilizando la metodología de mapeo genético, así como una cruza de dos genes que codifican para enzimas, la cual se empleo para obtener la distancia genética entre ellos.

143


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________

badas por los genetistas (la recombinación) y los citólogos (los quiasmas) para agregar otro punto a la teoría cromosómica de la herencia.

La no

distancia siempre

es

genética igual

a

la

distancia física en los cromosomas

No son estructuras sencillas los cromosomas de

los

organismos

como

Drosophila

o

el

hombre, que tienen células con un núcleo (eucariontes,

a

diferencia

de

aquellos

organismos que no tienen núcleo como por

144


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ ejemplo las bacterias, y que pertenecen al

Es decir, en estas características un individuo

grupo de los procariontes). Simplemente, el

hereda el genotipo y la apariencia de la madre

hecho

observables

con

un

y

demuestra

que

los

encontrado que organelos celulares que están

cromosomas están formados por moléculas

en el citoplasma, como la mitocondria y el

sencillas. Al hacer un análisis de la composición

cloroplasto, contienen ácido desoxirribonucleico

química de los cromosomas se encontró que

(ADN) que se replica independientemente de

están compuestos por dos tipos de moléculas:

aquel

proteínas y ácidos nucleicos. Las proteínas se

Asimismo, se ha encontrado que este tipo de

encuentran en la parte externa de los ácidos

organelos contienen toda la maquinaria para

nucleicos. Se ha encontrado que en algunas

llevar a cabo la síntesis de proteínas y lo que

partes de los cromosomas las proteínas están

es más, esta maquinaria es más parecida a la

en una proporción mayor que en otras y en

de aquellos organismos sin núcleo que a la de

esas

de

aquellos que tienen núcleo. Estos datos, unidos

de

con otros de naturaleza similar sugieren que

de

que

microscopio

Sean

óptico

zonas

es

quiasmas,

y

se

menor

la

frecuencia

consecuentemente

la

no

del

padre.

que

se

Posteriormente,

encuentra

homogeneidad de los cromosomas a lo largo

antigua

de toda su longitud, hace que la distancia

procariontes. De aquella simbiosis tan estrecha

genética

la

se han generado organismos más complejos en

distancia física y por ejemplo habrá zonas en

los que es ya difícil distinguir las barreras entre

donde la frecuencia de recombinación sea

las dos especies originales. Para entender la

relativamente alta, pero en donde físicamente

estructura de los genes que se encuentran en

los genes estén muy cercanos unos de otros y

organelos,

viceversa.

mitocondrias,

corresponda

con

el

simbiosis

como

resultado

núcleo.

estos

siempre

son

el

ha

recombinación. Este fenómeno, la falta de

no

organelos

en

se

entre

los

de

organismos

cloroplastos

analizaremos

una

la

y de

las los

organismos procariontes. NO

TODOS

LOS

GENES

DE

LOS

ORGANISMOS CON NÚCLEO ESTÁN EN EL

LA GENÉTICA DE LOS ORGANISMOS SIN

NÚCLEO

NUCLEO

Hasta ahora hemos considerado que los genes

Los organismos procariontes, como ya hemos

están localizados en los cromosomas que se

visto, tienen una organización genética más

encuentran

nuestro

sencilla que los eucariontes. Sus cromosomas

complemento cromosómico es la unión entre la

no son estructuras complejas y consisten casi

mitad de los cromosomas de nuestro padre y la

solamente

mitad de los de nuestra madre. En ese

cromosomas son circulares, a diferencia de los

contexto las leyes de Mendel han funcionado

cromosomas

bien, menos en el caso en el que dos genes

molécula

están

mismo

características mas importantes es que los

otras

organismos procariontes son haploides; para

por

reproducirse, una célula se divide a la mitad

ejemplo, en algunos casos se ha encontrado

dando lugar a dos células hijas. Previamente,

que

en

el

físicamente

cromosoma. excepciones

Sin a

las

núcleo,

ligados

que

en

embargo, leyes

de

un

existen Mendel;

de

moléculas

eucariontes

lineal

de

de que

ADN.

ADN. tienen Una

de

Estos una las

animales

el ADN se duplica de tal manera que a cada

algunas características son transmitidas por

célula le corresponde una copia completa del

uno solo de los sexos (comúnmente la madre).

genoma de la célula parental. Este sistema de

tanto

en

plantas

como

en

145


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ se

medio requieren mismamente de la adici6n del

puedan llevar a cabo cruzas como las que hizo

aminoácido del cual perdieron la capacidad de

Mendel con los chicharos. Por esto, para los

sintetizar. Así, por ejemplo, se dice que una

organismos

cepa es auxótrofa para leucina si perdió la

reproducción

impide

en

principio

procariontes

se

que

utilizan

otros

métodos de análisis genético.

capacidad de producir leucina. Normalmente,

Al igual que en los eucariontes, los métodos de

estos son los fenotipos que el genetista de

mapeo genético se basan en la existencia de la

bacterias analiza y, como se puede ver, estos

recombinaci6n

fenotipos no son estrictamente iguales a los

entre

dos

genomas

que

contienen información genética diferente. El

que

problema en estos organismos es que por ser

multicelulares. Aun así, el concepto de fenotipo

haploide, no es frecuente que tengan dos

mantiene su significado original ya que es la

genomas físicamente cerca para llevar a cabo

expresión de una condición genética particular

la recombinación genética. Esta recombinación

que

es

biosintetizar un compuesto en especial.

similar

a

aquella

que

Morgan

y

sus

se

en

analizan

este

en

caso

plantas

es

la

o

animales

habilidad

de

colaboradores describieron para Drosophila. Después de que dos moléculas de ADN se

En el caso de los virus el análisis genético es

aparean por tener secuencias hom6logas (que

también diferente, ya que la cantidad de

contienen

se

información genética que tienen es mucho

rompen en uno o varios puntos y se unen ya

menor. Al no ser organismos multicelulares no

no con la hebra de la cual se rompieron sino

tienen los fenotipos que Mendel analizo en los

con otra que contiene los mismos genes pero

chicharos,

distintos alelos. Esto hace que se junten alelos

biosinteticos ya que utilizan los sistemas de la

de diferentes genes que estaban separados. El

célula hospedera, de tal manera que tampoco

genetista usa esta información para evaluar la

se utilizan características relacionadas con la

distancia entre los genes considerados. La

capacidad de crecer o no en medios con

ventaja de utilizar organismos procariontes es

diversos compuestos. En los virus, entonces, lo

que

información

muy

parecida),

pero

tampoco

tienen

sistemas

los

que comúnmente se ha tornado en cuenta para

fenotipos representa a los genotipos que los

llevar a cabo análisis genéticos es su habilidad

producen sin que exista la dominancia.

de infectar a esta o aquella variedad o cepa de

Otro aspecto característico de los procariontes

bacteria o el aspecto que tiene el lisado

consiste en las características que se analizan.

(ruptura)

Estas no pueden ser, como en el caso de los

referimos especialmente a células bacterianas

chicharos de Mendel, lo rugoso de la semilla o

porque son las

el color de la vaina. En las bacterias, las

utilizado, pero no debernos olvidar que los

características que comúnmente se prefieren

hospederos que utilizan diferentes tipos de

son las capacidades para crecer en medios que

virus incluyen también células eucariontes y no

no contienen diferentes compuestos, como son

solamente células procariontes. Para observar

los aminoácidos o las vitaminas. Normalmente

las características genéticas del virus invasor

las bacterial tienen la capacidad de sintetizar la

en bacterias lo que se hace es poner a la

mayor parte de los aminoácidos necesarios

bacteria en una gelatina que contiene los

para hacer proteínas, por ejemplo, a partir de

elementos mínimos para su crecimiento. Una

unos

por

ser

haploide

la

mayoría

de

de

las

células

bacterianas.

Nos

que comúnmente se han

algunos

vez que la población de bacterias forma una

casos, y por tener defectuoso el mecanismo de

capa de crecimiento continua sobre la gelatina

síntesis de aminoácidos, para crecer en un

se añade el virus que infecta a las bacterias,

146

pocos

compuestos,

pero

en


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ crece en ellas y después de un tiempo las

mapearan en la misma postillón dentro de un

rompe. Cuando este fenómeno ha ocurrido en

cromosoma.

la mayor parte de las células bacterianas la

determinar silos alelos segregan en forma

colonia cambia su consistencia. Este es un

mendeliana, y por lo tanto si son alelos de un

aspecto en el cual difieren los virus. Entonces,

mismo gene. Dado que en virus y bacterias

el análisis de la genética de virus y bacterias

este no es el caso, porque el fenotipo que se

no se realiza como en el caso de los chicharos

analiza es la habilidad de infectar cierta cepa

de Mendel, por el análisis de los individuos

de bacterias o la de no crecer en un medio

paténtales y de la progenie de estos, pues

donde falta un aminoacido, en primer termino

tienen una tasa de crecimiento tan alta que se

tenemos

requiere

varias

pertenecen a un mismo gene. Para ello, lo que

generaciones para observar el resultado del

normalmente se hace es estudiar silos alelos se

experimento

complementan o no. Así, por ejemplo, si a

multiplicarlos genético.

durante Otro

aspecto

que

Haciendo

que

asegurar

alelos

contienen

de

simultáneamente dos virus que de manera

genes, de tal manera que un cambio en casi

independiente no pueden infectar y se produce

cualquiera de ellos imposibilitaría al virus para

una infección, lo que esto querrá decir es que

infectar a las bacterias. Así

las

muy

pequeña

es imposible

dos

bacteria

los

puede

cierta

cantidad

de

que

se

merece ser mencionado es que los virus una

cepa

cruzas

mutaciones

inyectamos

mapean

en

genes

analizar la genética de un virus que ni siquiera

diferentes. Si por otro lado encontramos que

puede crecer y que no lo podemos ver. Para

no hay infección, entonces podremos asegurar

analizar estos genes letales (porque provocan

que las dos mutaciones pertenecen a un

la muerte de su portador,) se estudia la

mismo gene y que por lo tanto son alelos de el

manera en que los cambios de temperatura

(Figura 9(a)). Después de determinar si las dos

hacen que a veces si puedan infectar y a veces

mutaciones no se localizan dentro del mismo

no (digamos a 40 °C).

gene se puede proceder a mapearlos, es decir,

Utilizando un sistema en el que crecen los

a determinar la distancia genética que hay

mismos virus a dos temperaturas diferentes se

entre ellos. Esto se lleva a cabo tomando en

pueden detectar aquellos que se

cuenta el mismo principio que se usa en

desarrollan (digamos

a 30

la °C).

temperatura El

cambio

permisiva

eucariontes, es decir se utiliza la fracción de

que

los individuos producidos que presentan el

han

experimentado estos virus en su material

fenotipo

recombinante.

genético es de tal naturaleza que les impide

mencionar

infectar a su hospedero.

complementación, esta fracción tiene un valor

que,

a

Es

importante

diferencia

de

la

mucho más pequeño, de tal manera que es METODOS

DE

MAPEO

DE

GENES

EN

PROCARIONTES

muy sencillo distinguir entre ambas. En la figura 9(b) se muestra un ejemplo de los resultados obtenidos con un virus de bacterias

Cuando un genetista trabaja con un eucarionte

que

ha

(como Mendel trabajo con chicharos) sigue un

genéticos.

sido

muy

utilizado

en

estudios

procedimiento mas o menos sencillo para detectar si dos alelos corresponden a un mismo gene. Por ejemplo, si una característica afecta el color de los ojos o de una semilla, uno puede estar mas o menos seguro de que

147


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________

En este ejemplo se ve que los mutantes am18 FIGURA 9(a). Cruza de fagos mutantes.,a y b que se

y am35 no complementan, lo cual indica que

logra infectando al hospedero en condiciones que

están en el mismo gene, mientras que los

permitan la replicación de los fagos. En a se da la

mutantes am18 y am88 complementan, por lo

infección simultánea y en b la proliferaci6n. En c la

que se considera que están en diferentes

progenie es estudiada en condiciones permisivas

genes. Aplicando este tipo de análisis a una

para determinar el numero total de todos los

gran cantidad de mutantes de este virus se ha

genotipos posibles: AB+, AB, A+B y A+B+. También se estudia la progenie en condiciones restrictivas para determinar el numero de genotipos A+B+.

podido determinar que hay nueve grupos de complementacion, también llamados cistrones o genes, que afectan diferentes funciones y proteínas de este virus. Este tipo de análisis se llevo

a

cabo

posteriormente

entre se

ha

1965

y

podido

1975

y

seguir

la

secuencia de todo el genoma de este virus utilizando métodos de secuenciación de ADN, que han

148

demostrado

que

los

genes

están


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ dispuestos en el orden predicho en los análisis

tanto es posible calcular la distancia genética

genéticos, pero además este organismo es de

entre cada uno de los marcadores.

los

La transducción bacteriana se lleva a cabo en

pocos

que

han

sido

secuenciados

completamente en su ADN, que uno de los

dos

cistrones esta anidado dentro de otro, de tal

infección de una bacteria por un virus. En

manera que al menos en este caso no se

muchos casos después de infectar a las células

cumple

los

el

modelo

propuesto

por

Morgan,

pasos

principales.

virus

se

El

primero

reproducen

es

utilizando

la

el

según el cual los genes están arreglados en los

mecanismo de sus victimas, hasta que llega un

cromosomas como las cuentas de un rosario,

momento en el que son tantos que hacen que

uno después de otro.

la célula bacteriana se rompa y los libere al

Los procedimientos que se han utilizado para

exterior. En otros casos, al invadir la célula los

llevar a cabo el mapeo de genes en las

virus no toman control de los mecanismos de

bacterias

la

metabolismo celular sino que se insertan en el

la

cromosoma bacteriano, donde permanecen por

existencia de mecanismos de transferencia de

algunas generaciones celulares hasta que por

material genético de una bacteria a otra. Estos

factores del medio ambiente el virus se separa

procesos incluyen dos métodos diferentes. El

del cromosoma y se comporta como un virus

primero es la conjugación y el segundo la

infeccioso,

transducción. Como veremos mas adelante, en

Hasta aquí toda esta descripción no parece

esta segunda interviene en forma directa un

tener que ver con mecanismos de mapeo de

tipo de virus particular que tiene la habilidad

genes, pero esto adquiere otra perspectiva si

de insertarse dentro del genoma de la bacteria.

consideramos

La

la

ocasiones, cuando el virus del cromosoma se

transferencia de material genético de una

separa lleva consigo pedazos del cromosoma

célula a otra; una vez que el material se ha

bacteriano que varían en su tamaño y que por

transferido se incorpora al genoma de la célula

lo tanto pueden contener genes bacterianos

receptora en forma de un plásmido que tiene la

que nosotros quisiéramos mapear. Cuando

misma estructura de un cromosoma, pero mas

este virus infecta otra bacteria, y considerando

pequeño. La manera en que se transfieren

que contiene genes homólogos a ella, se puede

genes localizados en el cromosoma de la

llevar a cabo una recombinación de tal manera

bacteria es llevando a cabo una recombinación

que los genes de la bacteria original y los de la

entre el plásmido y el cromosoma, de tal

bacteria

manera

una

frecuencia que dependerá nuevamente de la

bacteria con otra el plasmado incorporado al

distancia física entre ellos y con esa frecuencia

cromosoma lleva consigo algunos de los genes

podremos localizar las posiciones relativas de

que había en el cromosoma. Además, una vez

los genes en la misma forma que se hace para

que los genes están dentro de la célula

organismos eucariontes.

se

basan

recombinación

y

conjugación

que

también

se

ha

bacteriana

al

ponerse

en

aprovechado

consiste

en

en

contacto

rompiendo

que

final

en

se

la célula bacteriana.

la

mayoría

intercambiaran

de

a

las

una

receptora pueden recombinarse con aquellos del

cromosoma,

características

y

que

en

función

codifican

de

los

las

genes

LA

HERENCIA

DE

LOS

CARACTERES

CUANTITATIVOS

analizados se selecciona en un medio de cultivo

aquellos

recombinantes

que

que se

representan estima

como

los una

fracción del total de colonias crecidas, y por lo

Los

caracteres

que

Mendel

analizó

eran

caracteres de calidad, o sea que se distinguían uno

de

otro

por

aspectos

de

apariencia

149


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ cualitativos. Tal era el caso de los chicharos

mayores controversias de que la genética tiene

lisos y rugosos o verdes y amarillos. Existe

memoria. Esta controversia se desarrollo entre

otro

los seguidores de Galton que posteriormente

tipo

de

caracteristicas

que

son

cuantitativas, como por ejemplo el peso o la

se

altura. A finales del siglo pasado no se sabía

apoyaban la idea de que las leyes de Mendel

silos caracteres cuantitativos obedecían las

eran universales. Como ocurre en la mayoría

aves de Mendel o no. Francis Galton (1822-

de las controversias científicas, en algunos

1911), primo de Charles Darwin, fue uno de los

aspectos

primeros

con

mientras que en otros es la teoría alternativa la

técnicas estadisticas que en ese tiempo se

más atinada. Lo importante de esta situación

empezaban a utilizar. La característica que

es que se plantean preguntas concretas que

utilizo fue la altura de las personas. Razono

tratan

que si la altura se heredaba de padres a hijos,

cantidad de investigadores o al menos más

debería existir una relación lineal entre el

rápidamente

promedio de la altura de los padres y aquella

generan controversias).

de los hijos. Esta relación (Figura 10) se

La esencia de la diferencia entre las escuelas

corrigió en dos aspectos principalmente. El

era que según una de ellas, la mendeliana,

primero de ellos es la observación de que

todas las características seguían las

en

enfrentar

este

problema

llamaron

biometristas

una

de

de

ser

las

otras

aquellos

teorías

respondidas

que

y

tiene

por

una

preguntas

que

razón

gran

que

no

comúnmente las mujeres son más bajas que los hombres, de tal manera que sus datos se ajustaron suponiendo que su altura es, en promedio, el 80% de aquella de los hombres. La segunda corrección se refiere a la expresión de los resultados como una desviación, ya sea positiva o negativa, de la media poblacional. Existe una clara relación entre estas variables que Galton interpreto como una evidencia fuerte de que existe un componente genético de la altura en las poblaciones humanas. De hecho, Galton, a partir de este resultado, propuso una teoría genética de la herencia, de caracteres

cuantitativos,

diferente

de

los

principios propuestos por Mendel. El enfoque de Galton estaba basado en una concepción estadística de la herencia, pero a finales del siglo pasado apenas se estaban desarrollando los estudios estadísticos de la relación entre dos

variables

genético,

tenía

muchas

posibilidades de desarrollo; se vio que por ejemplo, existía una interpretación genética clara

de

los

parámetros

de

la

relación

propuesta por Galton. Estos resultados se obtuvieron 20 años después y para que esto ocurriera se tuvo que desarrollar una de las

150

leyes de I nivel, mientras que para la otra, las características cuantitativas (que determinan gran parte de la adaptación de los organismos) obedecen a otros principios que, como los


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ propuestos

por

Galton,

principios

estadísticos.

se

derivaban

Estas

de

BIOMETRISTAS VS. MENDELISTAS

últimas

características, decían los biometristas, eran

Hemos traído a colación a Weismann porque en

las

la

que

realmente

importaban

para

la

controversia

que

estamos

analizando

evolución, y no si un chicharo era liso o

renacio, como ha ocurrido regular mente, la

rugoso.

importancia del ambiente en la determinación del fenotipo. Los exponentes iniciales de esta

HERENCIA DURA Y HERENCIA BLANDA

controversia fueron William Bateson (18611926),

mendelista,

quien

en

función

del

controversia

conocimiento de la época tenía una concepción

biometrista mendelista es importante señalar

hipológica de la especie, así como la idea de

que antes de que fueran redescubiertas las

que la evolución se mueve a saltos y no en una

leyes de Mendel, la teoría de la evolución de

forma gradual, como había propuesto Darwin.

Charles Darwin (1809-1882) consideraba que

En

había dos tipos de herencia. La primera de

encontraba Walter F. R. Weldon (1860-1906),

ellas se debía a la condición del organismo,

quien era de la escuela de Galton y por ello

como diríamos ahora, a sus genes; y la

tenía una concepción estadística del proceso de

segunda a mecanismos del ambiente que de

la herencia. La controversia llego a tener una

alguna manera modificaban la herencia de los

gran cantidad de consideraciones personales y

organismos y facilitaban que se heredara a las

después de varias cartas y publicaciones, sobre

siguientes

segundo

todo en la revista Nature, Bateson y Weldon

mecanismo era el que originalmente había

dejaron de hablarse, de tal forma que los que

propuesto Jean Baptiste Lamarck-(17441829)

finalmente resolvieron la controversia fueron

y que Darwin consideraba aplicable a ciertas

investigadores que no estaban mezclados en

características. Durante todo el final del siglo

ella en un principio.

pasado los biólogos y genetistas se debatían

El primer genetista que arrojo luz sobre este

entre estas alternativas hasta que August

problema

Weismann (1834-1914) marco el inicio del

quien trabajo con frijoles para demostrar que

descrédito de la herencia de los caracteres

la apariencia de un individuo (el fenotipo) tiene

adquiridos. Para hacerlo se baso en tres

un componente genético (el genotipo) y un

evidencias: 1) en los estudios citológicos que

componente ambiental que no es heredable.

realizó no encontró una forma que explicara

Esto

lo

demostró

con

experimentos

físicamente el efecto del medio sobre la línea

selección

artificial

en

familias

germinal; 2) todos los casos en los que se

derivados de una sola planta, la madre) que

mencionaba

Antes

de

continuar

con

generaciones.

la

Este

el

otro

fue

lado

W.

de

la

controversia

Johanssen

se

(1857-1927),

de

(frijoles

caracteres

tenían en promedio diferente peso de las

adquiridos se podían explicar por medio de la

semillas, pero que dentro de una familia de

selección natural darwinista, y 3) en insectos

frijoles sujetos a autofertilización constante (es

sociales como hormigas y termitas no se podía

decir, que el polen de un individuo se utiliza

explicar la forma en que evolucionaban las

para fertilizar el estigma del mismo individuo)

características de las castas que no se siguen

había variabilidad en el peso de las semillas

un

producidas. La causa principal de esto eran

modelo

la

de

herencia

herencia

adquiridas al reproducirse.

de

de

características

aspectos ambientales, ya que en el proceso de autofertilización la familia se va haciendo cada vez más homocigota hasta que después de seis

151


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ a diez generaciones se puede considerar una

haciendo un promedio (Figura 11), tendremos

línea pura genéticamente.

así la variabilidad genética. Así, al comparar

Una vez demostrado el hecho de que una

estos datos podremos definir la proporción de

porción

la variabilidad fenotipica que se debe a factores

del

fenotipo

se

debe

a

factores

ambientales y otra a factores genéticos, se

genéticos y a factores ambientales.

llevaron a cabo algunos experimentos para

En el experimento anterior supusimos que la

estimar estas proporciones. En Estados Unidos,

herencia de los caracteres cuantitativos seguía

Edward M. East trabajo con la especie Nicotina

las leyes de Mendel y de hecho la controversia

longiflora de la familia del tabaco, y como

entre biometristas y mendelistas, se resolvió a

Johanssen, obtuvo líneas puras generadas de

favor

la

plantas

experimento clave que ayudo a definir la

seleccionadas por tener la corola grande o

situación. Este lo hizo el genetista sueco

pequeña. Después de varias generaciones de

Herman

autofertilización Esta midió la variación del

trabajo con trigo. Nilsson-Ehle utilizo líneas

tamaño de la corola en las líneas puras y la

puras que tenían el color de la semilla desde

interpreto como el componente ambiental del

blanca hasta un color rojo oscuro. Al cruzar las

fenotipo. East posteriormente cruzo a dos

blancas con semillas rojas oscuras obtuvo una

individuos representativos de los tamaños de

primera

corola, el pequeño (de aproximadamente 4 cm

esperaría

de largo) y el mayor (de alrededor de 10 cm).

terminado por un solo gene, pero en la

Los individuos resultantes de la cruza ya no

siguiente generación, en vez de tener una

serian

siendo

cuarta parte de los hijos con semillas blancas o

iguales entre sí, con un alelo heredado de su

rojo oscuras, de cada 64 semillas obtuvo una

madre

esta

de color blanco y una de color rojo oscuro.

generación, al igual que en la anterior, toda la

Estos resultados se pueden explicar siempre y

variabilidad encontrada entre el tamaño de la

cuando supongamos que son tres y no uno

continúa

autofecundación

homocigotos y

el

otro

pero de

su

de

seguirían padre.

En

corola se debe a factores ambientales y no a factores genéticos, ya que todos los individuos tanto de la línea materna, de la paterna y de la primera generación filial son idénticos entre si genéticamente. Pero que pasa en la segunda generación filial si cruzamos entre si a los individuos heterocigotos. Siguiendo las leyes de Mendel lo que ocurrirá es que los alelos de los diferentes genes segregaran lo cual dará lugar a una gran cantidad de genotipos que cubriran tanto el extremo de flor pequeña como el de la flor más grande. Así en esta segunda generación filial encontraremos que la variabilidad presente tendrá causas genéticas y ambientales. De esta manera, y si restamos la variación fenotipica total, el promedio de la variación encontrada en la primera generación filial y la generación parental la obtendremos

152

de

los

mendelistas

Nilsson-Ehle

generación en

un

pero

hubo

(1873-1949),

intermedia

carácter

otro

quien

corno

mendeliano

se de-


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ siete diferentes clases de color, desde un blanco total hasta un rojo oscuro, dependiendo del número de alelos para el color que tenga la semilla. Con los experimentos de East, Johanssen y Nilsson-Ehle se pudo definir que la variación fenotipica

se

descompone

en

una

parte

genética y en una ambiental (Johanssen), que estas porciones se pueden estimar usando por ejemplo el enfoque de East y que en casos en los que la variación es continúa las leyes de Mendel se cumplen (Nilsson-Ehle). Estos tres investigadores ayudaron a demostrar que las leyes de Mendel son universales (algo que Mendel no había podido lograr) lo cual consolido los cimientos de la genética alrededor de 1915-1920. En 1918, Ronald A. Fisher (18601962) escribió un artículo en el cual demostró que las características cuantitativas tienen una explicación mendeliana desde un punto de vista teórico y no solamente empirico. QUE SON Y HAN SIDO LOS GENES La historia de la genética nos muestra que el concepto de gene (como la unidad de la herencia) ha variado. En un principio Mendel hablaba de ciertos determinadores genéticos que causaban que una planta tuviera una Figura I1. Genotipos producidos en la progenie de individuos trihibridos autofecundados o cruzados

característica (semilla lisa) u otra (semilla rugosa). Con el desarrollo de la genética

entre si. Hay 64 combinaciones de 8 gametos

mendeliana y gracias a la teoría cromosomica

paternos

de la herencia pudo separarse al elemento

y

8

gametos

maternos,

pero

que

corresponden solo a 27 genotipos diferentes. Si hay

genético

dominancia, corno en el ejemplo mostrado, los 27

propiamente dicha. Después de varias décadas

genotipos se reducen a 8 fenotipos. El ejemplo

de

presentado corresponde al de los chicharos de Mendel trihibridos para liso, rugoso, amarillo y verde y púrpura y blanco.

(genes)

trabajos

de

la

experimentales

característica se

llego

a

la

conclusión de que los genes producían efectos específicos en los organismos. Así, ya durante la segunda década del presente siglo se habían localizado genes que formaban parte de los

los genes que determinan el color de la semilla y que en cada uno de los genes hay dos alelos (Figura 11). De esa manera se pueden obtener

cromosomas presentes en los núcleos de las células eucariontes. Gracias a la replicación de estos cromosomas y a la división celular tenemos garantizada la permanencia de los

153


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ organismos vivientes. En esos momentos se

Gracias a esto Muller recibiría en Premio Nobel

cambia al de gene como la unidad de la

en 1947.

herencia.

Una vez iniciado este campo, dentro de la

Más adelante, al surgir nuevas técnicas se

genética clásica se desarrollo el estudio físico

logro conocer como variaban estos genes y

de los genes. Ya no bastaba con saber como

cuales eran las causas.

eran

transmitidos

mendelianamente,

ahora

también interesaba de que estaban hechos y EL GENE COMO LA UNIDAD DE VARIACIÓN

como variaban. A este campo se le designo posteriormente como biología molecular y se

Al estudiar la naturaleza de los genes se

inicio con muchos trabajos encaminados a

estableció

propiedades

determinar como están hechos los genes, que

fundamentalmente: primera, su capacidad de

producen y como lo hacen y, también, como se

autorreplicarse y de autocatalisis, y segunda,

generan las variaciones. Obviamente, esta

su capacidad de mutar, es decir, de cambiar.

diversificación

Esta segunda característica de los genes fue

mendeliana por un lado, y biología molecular

explorada

los

por el otro, enriquecio nuestro conocimiento de

estudiantes de Morgan, que pertenecía a "el

los genes y de su funcionamiento, y también la

grupo de las moscas". Estos estudios y sus

concepción que se tenia a principios del siglo

resultados

XX acerca del material genético

que

tienen

hacia

se

1915

dos

por

convirtieron

uno

en

de

una

parte

de

la

genética

en

genética

fundamental de la ahora ya genética clásica. Estos estudios de mutagenesis, generación de

EL GENE COMO LA UNIDAD DE FUNCIÓN

variaciones, se iniciaron hacia la segunda década de este siglo por H j. Muller, en la

Durante

Drosophila

al

genética mendeliana el gene era considerado

descubrimiento de los diversos colores de los

como la unidad de la herencia, pero poco se

ojos de esta mosca de la fruta se pudo seguir

sabia acerca de como funcionaba. Los genes

como

solo

melanogaster

se

heredaban

Gracias

estas

diferencias

la

época

podían

del

florecimiento

identificarse

por

de

cambios

la

o

generación tras generación. Posteriormente,

mutaciones que producían alteraciones visibles

Muller descubrió que si se aplica la radiación a

en los organismos; estos cambios podían ser

estas

se

sencillos, como la alteración en el color de los

presentaban en la descendencia aberraciones o

ojos, o muy complejos. No fue sino hasta que

cambios no solo en la cola ración de los ojos

la bioquímica se intereso en la acción de los

sino en otras características, como la forma de

genes que se modifico este concepto de gene

las alas, la presencia de pelos en el torax, etc.

como unidad de la herencia.

Muller

moscas

antes

de

aparearse,

eran

Una de las consecuencias fue el descubrimiento

debidos a su vez a cambios físicos en los genes

de que los genes producen proteínas o, dicho

por

de otra manera, el producto de la actividad de

concluyo

la

acción

posteriores

que de

dieron

estos la

la

cambios

radiación. razón

a

Estudios

Muller.

La

los

genes

es

la

formación

de

proteínas

mutación o cambio podría inducirse con los

encargadas de múltiples actividades dentro de

rayos

se

la célula. Estas proteínas son las causantes de

Este

que un organismo presente una característica

descubrimiento inauguro un campo dentro de

determinada. Por ejemplo, el color de los ojos

la genética mendeliana que colocaba a la

de la mosca de la fruta, el albinismo en

mutación en el centro de la investigación.

humanos, etc., son alteraciones genéticas que

X

transmitía

154

para a

después la

estudiar

como

descendencia.


GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________ indican que el gene original o normal ha sido alterado y por lo tanto su producto. Este descubrimiento fue hecho por Beadle y Tatum en 1941. Ellos designaron a este trabajo como un gene-una proteína, puntualizando que la actividad de cada gene estaba indicada por la presencia de una proteína especifica. En este momento, la idea del gene estaba ligada a su funcionamiento: el gene tiene una función y esta es la formación de una proteína. En la actualidad, y gracias al desarrollo de técnicas novedosas, se sabe que no necesariamente cada gene produce una proteína y también que no toda proteína esta codificada por un solo gene. Es decir, existen algunas proteínas que necesitan de la participación de varios genes, y algunos genes participan en la formación de mas de una proteína. Vemos una vez más como el avance de la biología permitió caracterizar de manera más profunda la problemática del gene. En el siguiente capítulo hablaremos de la estructura molécular del material genético y de su variación.

155


LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________ LA CARRERA SE ACAVO Frederic Golden y Michael D. Lemonick

Un día del pasado abril Aristides Patrinos, un

este exsurfista de cara angelical y ojos azules

científico del Departamento de Energía de

genera tanto resentimiento entre sus colegas

Estados Unidos a cargo de la dirección de la

científicos,

parte del Proyecto Genoma Humano (HGP,

calificado

según sus siglas en inglés) que corresponde a

megalomaniaco", e incluso de "Hitler".

este departamento, recibió una llamada de

La respuesta es que Venter le ha vuelto la

Francis Collins, el director del Instituto de

espalda al sistema establecido y al status quo

Investigación del Genoma Humano de los

científico. En lugar de trabajar sin descanso en

Institutos Nacionales de la Salud (NHI, según

el anonimato de un oscuro laboratorio, prefiere

sus

dijo

burlarse de la falsa modestia que los científicos

Collins. Al escuchar estas palabras Patrinos

fingen con tanta facilidad. Y casi siempre dice

supo que una larga enemistad y rivalidad tenía

lo que piensa."Venter no tiene ningún filtro",

visos de solucionarse. Durante meses, Collins

dice Norton Zinder, un biólogo jubilado de la

habla sentido la presión de limar las diferencias

Universidad Rockefeller y uno de los lideres de

con Craig Venter, el presidente ejecutivo de

la iniciativa para obtener un mapa del genoma,

Celera Genomics que estaba conduciendo su

que venció sus propios recelos y se unió al

propio proyecto de decodificación del genoma

consejo directivo de Celera.

siglas

en

ingles)."Intentémoslo",

hasta

el

por

punto

ellos

de

haber

de

sido

"codicioso

humano. Las diferencias eran sustanciales y debería

Venter también se opone al tradicional axioma

atribuirse el crédito del descubrimiento; cual

de que los verdaderos científicos deben haber

de los dos mapas era más completo, más

votos de pobreza. Tras abandonar su trabajo

preciso,

eran

en los NHI, Venter paso, de la noche a la

fuertes también al discutir si la información

mañana, de tener una cuenta bancaria con 2

sobre

mil

abarcaban

temas

más el

útil.

genoma

como

Las

quien

discrepancias

debería

ser

pública

o

dólares

a

ser

un

multimillonario

y

susceptible de comercialización. Tras varias

propietario de yates y automóviles deportivos.

reuniones los dos científicos llegaron a un

Aún peor, cometió una tremenda infracción del

acuerdo que les permitiría afrontar la opinión

código de conducta extraoficial científico al

pública durante el anuncio de esta semana.

ridiculizar a sus colegas anunciando que iba a

Tras más de una década de soñar, planear e

hallar

introducir datos en las computadoras, ambos

completo en tres años y a un costo de 200

grupos han logrado descifrar los más de 3 mil

millones de dólares, mucho menos de lo

millones de "letras" bioquímicas del ADN, las

previsto por los programas oficiales apoyados

instrucciones codificadas necesarias para el

por la administración estadounidense (15 años

funcionamiento del ser humano. En esta tarea,

y un costo de 3 mil millones de dólares).

Craig Venter ha ocupado una posición especial,

Por otro lado, abundan las quejas con respecto

incluso de liderazgo. Sin embargo, si su papel

a la calidad de su trabajo. Collins dijo una vez

ha sido tan importante lo cual es la razón de la

que el mapa de Venter se parecería a los

escasa repercusión de sus esfuerzos entre la

dibujos de la revista satírica Mad. Otros lo

comunidad científica? Y ¿Por que no hablan de

acusan de tramposo por haber tornado datos

una candidatura al premio Nobel? Y por que

de secuencias publicados por el gobierno en su

156

la

secuencia

del

genoma

humano


LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________ página

de

Internet

www.ncbi.nlm.nih.gov.

años.

Tras

un

breve

por

(NuevaYork),

Venter patente las secuencias extraídas a

Neurológico de los NHI, donde trabajó en la

partir de estos datos y así mantenga en su

ubicación y decodificación de un gen para una

poder una información que era de dominio

proteína receptora de adrenalina en

público.

células cerebrales. Pero el trabajo era lento

Ante tales criticas, Venter se muestra casi

hasta la exasperación. En 1986 oyó hablar de

sobrehumanamente

una

y

optimista.

Al

máquina

que

podía

Instituto

"leer"

genes

la

(Mary-

detectaba las tetras -previamente tenidas- de

land),decorada con recortes de diarios, le dice:

sus componentes, A, T, C y G (iniciales de

"Imaginese las probabilidades infinitesimales

adenina, timina, citosina y guanina, las cuatro

de terminar aquí, en una posición privilegiada

bases nitrogenadas que integran las "palabras"

donde

del genoma). De inmediato acudió a Foster

Cetera,

puedo

en

haber

Rockville

descubrimientos

y

rayo

unas

atravesándolos

de

un

el

recibir a este visitante en su amplia oficina en sede

con

en

Búfalo

Especialmente indignante, según ellos, es que

sereno

ingresó

paso

láser

que

contribuir al progreso de la medicina".

City (California) para reunirse con el creador

Algunos describen su logro como el hallazgo

de la máquina, Mike Hunkapiller. Los NHI se

del "mapa" de la vida. Pero Venter mismo

negaron a comprar el equipo, pero el consiguio

señala que la identificación del orden de las

un prototipo de todas maneras.

"tetras" (bases de ADN) en nuestro alfabeto

Al cabo de un año, Venter había logrado

genético es tan sólo el comienzo de un proceso

descifrar 100 mil Tetras (el genoma humano

que no ha hecho más que empezar. Celera y

tiene unos 3 mil 100 millones, que formulan

sus competidores tienen una meta tan lejana:

alrededor de 50 mil genes diferentes). A el le

la compleja tarea de descifrar el significado de

parecian jerogilficos, pero se dio cuenta de que

esas letras, su función y que puede hacerse si

las células vivas los entendían. Aunque apenas

el mensaje que deletrean esta equivocado, lo

el uno o el dos por ciento de los genes de una

que es una causa principal del sufrimiento y de

célula especifica están en funcionamiento, o

gran parte de las enfermedades.

"expresados" en un momento dado, las células

Al escuchar hablar a este californiano de 53

reconocen estos genes activos y sintetizan

años,

hebras de ARN que replican el código del ADN.

con

una

voz

suave,

parece

que

escuchamos las palabras de un hijo de los años

Venter

60, no las del ogro que pintan sus enemigos.

identificación celular extrayendo el nuevo ADN

Venter, uno de los cuatro hijos de un contador

e

morrmón excomulgado, creció en un suburbio

bacterianas para que estas clonaran el ADN

de San Francisco llamado Millbrae. Durante la

complementario (ADNc) que es una copia de

guerra de Vietnam sirvió en un hospital de la

los

Marina y en 1968 presenció la devastadora

automático

ofensiva norvietnamita de Tet. Su mujer, Claire

rápidamente las letras de las instrucciones

Fraser,

genéticas.

una

destacada

bióloga

molecular,

aprovecho

insertándolo

genes

este

luego

en

originales. podía

sistema

pequeñas

Este entonces

de

células

secuenciador identificar

comenta: "Vietnam lo cambio. Lo convenció de

Para junio de 1991, Venter había identificado

que el tiempo es oro, que hay que conseguir

347 genes más, aparte de los 2 000 conocidos.

que cada minuto de cada día merezca la pena".

Sus

De regreso a EUA completo sus estudios con

complacidos con estos resultados que quisieron

rapidez,

la

patentarlos de inmediato, lo cual provoco todo

Universidad de California-San Diego en seis

tipo de críticas. James Watson, que estaba a

graduándose

como

doctor

en

superiores

en

los

NHI

estaban

tan

157


LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________ cargo de la sección del Proyecto Genoma

genoma

Humano dependiente de los NHI (otras partes

conocidos, más fáciles de reordenar, pero

de

mucho

este

proyecto

dependen

de

otros

en

segmentos

más

lentos

de

más

grandes

descifrar.

y

Además,

organismos) calificado la maniobra como una

Venter verificaba sus resultados haciendo una

"locura total" que daría lugar a batallas legales

secuencia de los genes en ambas direcciones,

interminables. Para cuando paso el revuelo, los

lo

NHI habían retirado la propuesta de patentar

exactitud. Esto dejó tan impresionados a sus

sus hallazgos, Watson había abandonado el

escépticos rivales que varios secuenciadores

proyecto, y Venter y Fraser, una ex estudiante

británicos anunciaron que adoptarían la misma

de la U falo (NuevaYork) con la que se había

técnica.

casado tras separse de su primera esposa,

En el plazo de un año, el TIGR publicó el

inauguraron su propio centro, el Instituto para

genoma completo de la Hemophilus influenza,

la

una bacteria con unos 2 millones de letras

Investigación

del

Genoma

(TIGR),

en

que

Daba

a

sus

resultados

una

gran

Gaithersburg (Maryland).

responsable de la meningitis y de infecciones al

El TIGR finalmente permitio aVenter hacer lo

aparato respiratorio. Era la primera vez que un

que queria. Con una salvedad: todos los genes

organismo

que descifrara pertenecerian a una institución

completamente.

sin fines de lucro llamada Ciencias del Genoma

impresionado con lo que denominó "un gran

Humano,

momento para la ciencia.

que

se

había

asociado

vivo

consideraban la técnica del escopetazo burda e

un

ex

muchos

quedó

A

Haseltine,

ello,

Watson

dirigida

William

de

Incluso

secuenciado

comercialmente con el TIGR, y que estaba por

pesar

era

investigadores

investigador del SIDA.

inexacta. Para entonces, la relación entre

Hasta entonces Venter había tornado muestras

Venter y Ciencias del Genoma Humano se

aleatorias

y

secuenciando

había

fragmentos

de

AND

pequeños

venido

abajo

por

la

existencia

de

técnica

discrepancias sobre la obtención de patentes y

denominada "escopetazo". Pero un miembro de

la publicación de datos. Venter rompió con sus

su nuevo equipo, el premio Nobel de Medicina

socios. Para entonces otros laboratorios habían

Hamilton

comenzado a utilizar la técnica del escopetazo,

Smith,

de

con

la

una

Universidad

Johns

Hopkins, propuso un enfoque incluso más

aunque

atrevido: utilizar la técnica del "escopetazo"

descifrados hasta hoy, al menos dos tercios

para todo el genoma de un organismo. La idea

proceden del TIGR.

era extremadamente simple: despedazar el

En 1998, cuando Hunkapiller, el inventor de la

ADN del organismo en millones de pequeños

máquina

fragmentos -con la ayuda de una batidora

desarrollo del secuenciador PRISM 3700, 50

común de cocina- para luego pasarlos por

veces más rápido que el anterior e incluso más

secuenciadores (que pueden leer 500 letras al

automatizado, Venter no perdió la ocasión y

mismo tiempo) y después volver a ensamblar

formó

una

sociedad

el

Hunkapiller,

Applied

genoma

completo

utilizando

una

de

la

treintena

lectora

de

de

organismos

génes,

con

la

anunció

compañía

Biosystems

(hoy

el

de PE

computadora de alta velocidad y un novísimo

Biosystems). Venter bautizó a la nueva entidad

software ideado por un genio de la informática

Cetera. Respaldado por una inversión inicial de

que trabajaba en la empresa, Granger Sutton.

300

millones

de

dólares

de

su

nuevo

colaborador, Venter anunció que para el año A diferencia de esta propuesta, el Proyecto Genoma

158

Humano,

en

cambio,

dividía

el

2001

tendría

secuenciado

y

ordenado

el


LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________ genoma humano completo.

importantes, pero también los son los sociales

La gran incógnita, por supuesto, es saber si

y filosóficos.

habrá un mercado para Cetera una vez que el Gobierno estadounidense publique el mapa

PRIVACIDAD

genético en Internet. Venter no ve en esto amenaza alguna porque, según explica, su

Existira una verdadera tentación de husmear

empresa

datos

más

en los genomas de otros. Supongamos que

respaldados

con

estamos en 1984 y un reportero emprendedor

Venter

logra obtener una servilleta de Ronald Reagan,

planea ofrecer los genomas comparativos de

analiza su muestra de ADN y luego pública que

diversas especies y los estudios genéticos de

el presidente corre el riesgo de padecer el mal

enfermedades específicas, así como software

de Alzheimer. 0 supongamos que su jefe toma

especializado para procesar y analizar toda

una muestra de sangre y decide examinar los

esta información.

factores de riesgo de un trastorno maniaco

Venter ya ha firmado contratos con cinco

depresivo. Necesitamos (eyes que garanticen

empresas farmacéuticas importantes y con la

absoluta reserva sobre nuestra información

Universidad de Vanderbilt. Afirma que Celera

genética.

ha emprendido vuelo y va más rápido que

privacidad si, por ejemplo, desea obtener un

todos sus rivales, con ingresos que se duplican

seguro especial contra el cáncer. Pero la

cada año."Nuestro modelo de negocios esta

elección debe ser suya.

continuara

refinados,

sin

tecnología

avanzada.

ofreciendo

errores

y Por

ejemplo,

Usted

podría

renunciar

a

su

funcionando a las mil maravillas'', comenta. cual es el siguiente Paso? Para obtener una

DETERMINISMO GENÉTICO

mezcla significativa de razas y sexos, Venter analizará al menos seis genomas humanos

La gente adora simplificar la genética, y suele

más. Venter también esta dirigiendo a Celera

decir que tenemos un "gen para el cáncer", o

hacia el incipiente campo de la proteomica,

un "gen para la diabetes". Pero en realidad los

que estudia cómo los genes crean y manejan

genes sólo determinan una parte. Los gemelos

proteínas,

los verdaderos pilares de la vida.

tienen genomas idénticos. Sin embargo, uno

Pero

verdadero

un

puede desarrollar diabetes juvenil y el otro

organismo vivo en un tubo de ensayo. Esto no

generalmente no. Comprender la función de los

le hará rico, pero suscitaría el tipo de revuelo

genes debería ayudarnos a identificar factores

que

ambientales,

su

parece

sueño

estimular

a

es

este

crear

brillante

e

y

predisposiciones

insolente cazador de genes.

tiende

a

enseñarnos genéticas.

adjudicarle

a

a Pero los

evitar la

las

gente

genes

un

determinismo que no esta justificado por la

LAS RAZONES DEL NERVIOSISMO

ciencia. No es tan importante quien termina primero, sino que ocurre después, dice Eric Lander, jefe

PATENTES

del CentroWhitehead para la Investigación del Genoma

del

Massachusetts

Instituto (MIT),

de uno

Tecnología de

los

de

cinco

La oficina de patentes ha puesto el listón tan bajo,

que

cualquiera

puede

obtener

una

organismos que integran el Proyecto Genoma

patente con sólo entregar una descripción

Humano. En una entrevista concedida a TIME,

parcial de la estructura de un gen, aunque

Lander declaro que los aspectos científicos son

desconozca por completo la función del mismo.

159


LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________ in-

por ciento. No soy tan ingenuo como para

vestigaciones sobre como utilizar los genes

pensar que esta informaci6n ponga fin a los

para curar enfermedades, una meta bastante

conflictos étnicos, pero espero que influya en

más difícil e importante. Incluso aplicaciones

nuestra

más

efectos

conozcamos la estructura genética humana,

secundarios de las drogas probándolas antes

mejor veremos que nuestras semejanzas son

en un conjunto de proteínas humanas- podrían

mas importantes que nuestras diferencias.

Esto

termina

por

modestas

verse

desalentar

como

entorpecidas

eliminar

por

futuras

los

una

suerte

de

balcanización de patentes de genes. MODIFICACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO HEREDITARIO He aquí el gran dilema de si es correcto modificar el código genético para que la gente pueda

transmitir

rasgos

específicos

a

su

descendencia. Me parece inquietante que, teniendo un texto genético de 3 mil 500 millones de

años

cuyo

sentido

recién

estamos

comenzando a entender, nos atrevamos a decir "iMiren, creo que puedo mejorarlo!". Eso

es

una

arrogancia

absoluta.

Hay

un

trasfondo moral en todo esto. Una vez que empezamos a ver a los seres humanos como producto manufacturado, iniciamos un viaje quizás sin retorno. Por ahora me gustaría que existiera una prohibición para modificar el material genético hereditario. Si en algún momento alcanzamos un grado de aptitud técnica -y de sabiduría moral- suficiente para utilizarla con propiedad, la sociedad podrá revocar la prohibición. Pero se nos debería exigir un compromiso estricto de que no habrá manipulaciones indebidas. NUESTRAS RAÍCES HUMANAS El genoma es un libro de historia y nos muestra que los 6 mil millones de nuestra especie, descendientes de 7 mil generaciones, provienen de una pequeña población original de unas 60 mil personas. Nuestra especie presenta escasas variaciones genéticas; el ADN de los seres humanos es idéntico en un 99.9

160

forma

de

pensar.

Mientras

mejor


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ ASI ES LA BIOLOGÍA ERNST MAYR

¿ES LA BIOLOGÍA UNA CIENCIA AUTÓNOMA?

Desde mediados del siglo XX, se pueden

respaldar o refutar conjeturas hay que realizar

distinguir tres opiniones muy diferentes acerca

observaciones. 3) Se deben emplear métodos

de la posición de la biología entre las ciencias.

objetivos, para reducir al mínimo los posibles

Según uno de los extremos, la biología debe

prejuicios.

quedar

consistentes

completamente

excluida

de

las

4)

Las

hipótesis

con

las

deben

observaciones

ser y

ciencias, porque carece de universalidad, de la

compatibles con el marco conceptual general.

estructuración sometida a leyes y del carácter

5) Todas las hipótesis se deben poner a prueba

estrictamente cuantitativo de la <<verdadera

y, si es posible, se deben elaborar hipótesis

ciencia>> (traduzcase por física). Según el

alternativas y comparar su grado de validez

otro extremo, la biología no solo posee todos

(capacidad de resolver problemas). 6) Las

los atributos necesarios de una autentica cien-

generalizaciones deben tener validez universal

cia, sino que además se diferencia de la física

dentro del dominio de la ciencia en cuestión.

en aspectos importantes, por lo que debe

Los acontecimientos únicos se deben poder

considerarse

autónoma,

explicar sin invocar factores sobrenaturales. 7)

estos

Para eliminar la posibilidad de error, un dato o

equiparable

una a

la

ciencia física.

Entre

dos

extremos están los que sostienen que la

descubrimiento

biología debería tener la consideración de

plenamente si lo confirman (repetidamente)

ciencia

otros

provinciana>>, ya que carece de

solo

investigadores.

se

debe

8)

La

aceptar

ciencia

se

universalidad y sus descubrimientos pueden

Caracteriza por el continuo perfeccionamiento

reducirse, en último término, a las leyes de la

de las teorías científicas, por la sustitución de

física y la química.

teorías defectuosas o incompletas, y por la

La

pregunta

que

la

biología

una

ciencia

solución

de

problemas

anteriormente

autónoma? podría replantearse en dos partes:

desconcertantes.

que la biología una ciencia, como la física y la

Según estos criterios, casi todos estarían de

química?

ciencia,

acuerdo en que la biología debe considerarse

exactamente como la física y la química?».

una ciencia legítima, como la física y la

Para

química.

y

que

responder

la a

biología la

una

primera

pregunta,

Pero

es

la

biología

una

ciencia

podemos consultar los ocho criterios de John

provinciana, no equiparable por lo tanto

las

Moore para determinar si una cierta actividad

ciencias

físicas?

por

puede considerarse como ciencia. Según Moore

primera

vez

(1993): 1) Una ciencia debe estar basada en

provinciana>>, se utilizó como antónimo de

datos recogidos en el campo o en el laboratorio

«universal>, queriendo decir con ello que la

por observación o experimento, sin invocar

biología

factores sobrenaturales. 2) Para responder

localizados, acerca de los cuales no se podían

preguntas hay que reunir datos, y para

formular leyes universales. Las leyes de la

Cuando la

estudiaba

se

introdujo

expresión

objetos

«ciencia

concretos

y

161


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ física, se decía, no tienen limitaciones de

biología alegaría lo siguiente: muchos atributos

tiempo ni de espacio; son tan validas en la

de los organismos vivos que interesan a los

galaxia de Andrómeda como en la Tierra. La

biólogos

biología, en cambio, era provinciana porque

fisicoquímicas;

toda

existido

aspectos, del mundo físico estudiados por los

únicamente en la Tierra y solo durante 3.800

físicos carecen de interés para el estudio de la

millones de años de los 10.000 millones de

villa (y para cualquier otra ciencia que no sea

años, (o más) transcurridos desde el Bid Bang.

la física). En este sentido, la física es tan

Este

provinciana como la biología. No tiene sentido

la

vida

que

conocemos

argumento

refutado

por

fue

Ronald

ha

convincentemente

Munson

(1975),

que

no

se y

pueden

reducir

lo

es

que

a

más

leyes

muchos

considerar que la física es la ciencia ejemplar

demostró que ninguna de las leyes, teorías o

sólo porque fue

principios fundamentales de la biología está

organizada. Aquel hecho histórico no la hace

implícita o explícitamente restringido en su alcance

más universal que su hermana pequeña, la

o gama de aplicación a una cierta zona del

biología. La unidad científica no se podrá lograr

espacio

muchos

hasta que se acepte que la ciencia comprende

aspectos únicos en el mundo vivo, pero acerca

varias provincias diferentes, una de las cuales

de los. Fenómenos únicos

se puede hacer

es la física; otra, la biología. Sería absurdo

toda clase de generalizaciones. También, cada

tratar de «reducir» la biología, una ciencia

corriente oceánica es única, pero podemos

provinciana, a física, otra ciencia provinciana, o

formular

viceversa5.

o

del

leyes

tiempo.

y

Existen

teorías

acerca

de

las

la primera ciencia bien

corrientes oceánicas. En cuanto al argumento

Muchos de los promotores si no todos del

de que los principios biológicos carecen de

movimiento por la unidad de la ciencia de

universalidad porque toda la vida conocida

finales del siglo XIX y principios del XX eran

existe

filósofos,

únicamente

responder

en

la

Tierra,

podemos

que

significa

preguntando

no

conscientes

científicos,

de

la

y

eran

heterogeneidad

poco de

las

"universal?. Dado que sabemos que fuera de la

ciencias. Esto se aplica a las ciencias físicas

Tierra existe materia inanimada, toda ciencia

que incluyen física de partículas elementales,

que trate de la materia inanimada debe ser

física del estado sólido, mecánica cuántica,

aplicable a la materia extraterrestre para ser

medicina

universal. La existencia de vida, hasta ahora,

electromagnetismo.. y aún podríamos añadir la

solo se ha demostrado en la Tierra; pero sus

geofísica, la astrofísica, la oceanografía, la

leyes y principios (como. los de la materia

geología y otras y aumenta exponencialmente

inanimada) son universales porque son validos

cuándo pensamos en las numerosas ciencias

en la Tierra, que es todo el terreno conocido de

de la vida. Durante los últimos setenta años se

su existencia. No se por que no se ha de poder

ha demostrado una y otra vez la imposibilidad

llamar universal a un principio que es cierto en

de reducir todos estos campos a un único

todo el dominio al que se puede aplicar más a

denominador común.

menudo, Cuando se describe la biología como

Insistamos, pues: si, la biología es una ciencia,

ciencia < provinciana>y, lo que se quiere decir

como la física y la química. Pero la biología no

es que es una rama de la física, y la química y

es una ciencia igual que la física o la química;

que,

los

se trata de una ciencia autónoma, equiparable

en

último

término,

descubrimientos de la biología

todos

clásica,

teoría

de

la

relatividad,

se pueden

a las igualmente autónomas ciencias físicas.

reducir a teorías químicas y físicas. En contra

Ahora bien, no podríamos hablar de ciencia en

de esto, un defensor de la autonomía de la

singular si no fuera porque todas las ciencias, a

162


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ pesar de sus aspectos característicos y de un

tradición de la historia natural. La tradición

cierto grado de autonomía, poseen aspectos

medica, que en el mundo antiguo alcanzó su

comunes. Una de las tareas de los filósofos de

culminación con la obra de Galeno (h. 130-

la biología consiste en determinar los aspectos

200), dió lugar al desarrollo de la anatomía y la

comunes que la biología comparte con las otras

fisiología, mientras que la tradición de la

ciencias, no sólo en metodología sino también

historia natural, que culmino con la Historia de

en principios y conceptos. Y esos aspectos

los

comunes definirán una ciencia unificada.

Aristóteles, dió origen a la sistemática, la bio-

animales

y

otras

obras

biológicas

de

logía comparada, la ecología y la biología ¿COMO

ESTÁN

ESTRUCTURADAS

LAS

evolutiva. La separación entre la medicina y la historia

CIENCIAS DE LA VIDA?

natural continúo durante toda la Edad Media y La biología, en su estado actual, es una ciencia

el Renacimiento. No obstante, las dos tradicio-

extraordinariamente diversificada. En parte,

nes

ello se debe a que estudia organismos enorme-

porque este campo, aunque constituía una

mente variados, desde virus y bacterias hasta

rama de la historia natural, se centraba en las

hongos, plantas y animales. También abarca

plantas con propiedades medicinales reales o

muchos

supuestas.

niveles

jerárquicos,

desde

las

estaban

conectadas

De

hecho,

por

la

todos

botánica,

los

grandes

macromoléculas orgánicas y los genes hasta

botánicos desde el siglo XVI hasta finales del

las células, tejidos, órganos y organismos

XVIII es decir, desde Cesalpino hasta Linneo-

completos,

la

fueron médicos, con la única excepción de John

organización de los organismos en familias,

Ray. Con el tiempo, los componentes más

comunidades,

poblaciones,

estrictamente biológicos de la medicina se

especies y biotas. Cada nivel de actividad y

convirtieron en anatomía y fisiología, mientras

organización constituye un campo de estudio

que los de la historia natural se convirtieron en

especializado con nombre propio: citologia,

botánica

anatomía,

más

las

interacciones

sociedades,

y

y

zoología;

la

etología,

consideraba

asociada

clasificación

de

además, la biología tiene una amplia gama de

prevaleció desde finales del siglo XVIII hasta

aplicaciones prácticas y ha dado origen

bien entrado el XX1.

sistemática,

o al

las

la

geología.

se

ecología, por mencionar sólo algunos. Pero,

genética,

a

paleontología

ciencias

de

la

Esta vida

menos ha participado en ellos a numerosos

La revolución científica afecto muy poco a la

campos aplicados, como la medicina, la salud

biología. Lo que si tuvo un efecto decisivo fue

pública, la agricultura, la silvicultura, la cría de

el descubrimiento, en los siglos XVII y XVIII,

animales y plantas, la lucha contra las plagas,

de la casi inimaginable diversidad de las faunas

las piscifactorias, la oceanografía biológica,

y floras en las distintas partes del mundo. El

etcétera.

rico botín de los viajes oficiales y de los

Aunque la biología como ciencia moderna tiene

exploradores

origen muy reciente (mediados del siglo XIX),

colecciones de plantas de los discípulos de

sus raíces, como hemos visto, se remontan a

Linneo) dio origen a la creación de colecciones

los antiguos griegos. Todavía se reconocen en

y museos de historia natural, a la vez que

la actualidad dos tradiciones distintas, que

impulso a la sistemática (véase Capítulo 7). De

mugieron hace más de dos mil años: la

hecho,

tradición médica, representada por Hipócrates,

consistía casi exclusivamente en sistemática,

sus

aparte del estudio de la anatomía y la fisiología

predecesores

y

sus

seguidores;

y

la

en

a

título

tiempos

individual

de

Linneo

(como

la

las

biología

163


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ en las facultades de medicina. Durante aquel período, casi todos los trabajos realizados en

sino

ciencias de la vida fueron descriptivos. Sin

paleontología, la biogeografía y otras ciencias

embargo, sería un error considerar que este

relacionadas con ellas.

período de la biología fue estéril en el piano

El

conceptual. La historia natural de Buffon, la

literatura hacia 1800, en las obras de Lamarck,

fisiología la de Bichat y Magendie, la morfolo-

Treviranus y Burdach2. Pero en un principio

gía

no existía un campo de investigación que

idealista

de

Goethe,.

la

obra

de

también

término

la

anatomía

«biología»

se

comparada,

introdujo

la

en

la

Blumenbach y sus seguidores Cuvier, Oken y

mereciera

Owen,

término indicaba una intención o un objetivo, y

y

las

especulaciones

de

la

este

Naturphilosophie sentaron las bases de la

representaba

mayoría de los grandes avances conceptuales

estudios

;

nombre.

un

No

cambio

obstante,

respecto

estrictamente

el

a

los

descriptivos

y

posteriores. Aún así, en vista de la enorme

taxonómicos, en favor de un mayor interés por

diversidad y del carácter único del mundo vivo,

los

en biología se necesitaba una base de datos

ofrece esta descripción: La materia de nuestras

mucho más amplia que en las ciencias físicas.

investigaciones serán las diversas formas y

De esto se encargaron no sólo la sistemática.

manifestaciones de la vida, las condiciones y

organismos

vivos.

Treviranus

(1802:4)

leyes que controlan su existencia y las causas La separación tradicional entre zoología y botánica

que provocan este efecto. A la ciencia que se

sobrevivió en libros de texto, cursor de enseñanza y

ocupa de estos temas la llamaremos biología, o

clasificaciones de bibliotecas mucho tiempo después

ciencia de la vida.

de haber sido sustituida por otras maneras de clasificar los dominios de la biología. Sólo conozco una obra dedicada específicamente a discutir la estructura de la biología (Tschulok 1910), pero aún

Los orígenes de la ciencia de la biología tal como hoy la conocemos tuvieron lugar entre 1828 y 1866, y están asociados a los nombres

acepta la división tradicional de la biología en

de

botánica y zoología y, por lo tanto, tiene poco interés

Schleiden

para el lector moderno.

Helmholtz,

Sin embargo, los términos zoología y botánica

(fisiología),

cambiaron de significado a medida que progresaba la

biogeografía, teoría de la evolución) y Mendel

investigación biológica. La Morfología general de Haeckel (1866) era considerablemente newtoniana y definía la naturaleza como un sistema de fuerzas inherentes a la materia. En consecuencia, hubo que

Von

Baer

(embriología),

(teorií

célular),

Schwann

Muller,

DuBois-Reymond, Wallace

y

Darwin

y

Liebig, Bernard

(filogenia,

(genética). La culminación de este apasionante periodo fué la publicación de El origen de las especies en 1859. Los avances realizados en

dividir la zoología en morfología (la zoología de la

esos treinta y ocho años dieron origen a casi

materia) y fisiología (la zoología de las fuerzas).

todas las subdisciplinas de la biología que

Haeckel incluía también en la fisiología las relaciones

existen en la actualidad.

de unos organismos con otros y con su ambiente (es decir, la ecología y la biogeografía). La ontogeía y la filogenía quedaron incluidas en la morfología. El estudio del comportamiento, aparentemente, se pasó por alto. Así pues, Haeckel consideraba la ecología, la biogeografía y la sistemática como ramas legitimas

METODOS

COMPARATIVO

Y

EXPERIMENTAL EN BIOLOGIA Desde el kosmos griego hasta los tiempos

de la biología, mientras que el botánico Schleiden, en

modernos,

su intento reduccionista de reformar la botánica, no

empleado

encontró sitio en su sistema para los aspectos

búsqueda de algún orden fundamental en la

organismicos de las plantas (Schleiden 1842).

naturaleza. El primero consistía en buscar

164

los

filósofos

y

científicos

dos

métodos

principales

en

han su


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ leyes

que

explicaran

observadas.

El

las

segundo,

regularidades en

buscar

<

correcta. Por supuesto, en la actualidad esta claro que hay que buscar respuesta a ambos

relaciones». En un principio, esto no significaba

tipos de preguntas.

relaciones

simplemente

Cuando se descubrió que la estructura y

tener cosas en común». Y esto sólo se podía

funcionamiento de las células eran iguales en

determinar por comparación.

plantas y animales, y que lo mismo sucedía

El

filogenéticas,

método

sino

comparativo

obtuvo

su

mayor

con la herencia de los caracteres individuales,

sus

la antigua división en zoología y botánica dejó

colaboradores, fundadores de la morfología

de tener mucho sentido. Esto se confirmó al

parada. En un principio se trataba de una tarea

descubrirse la gran similitud de todos los

puramente empírica, pero desde que Darwin

procesos

propuso en 1859 la teoría de la ascendencia

prácticamente son idénticos- y cuando quedó

común, se fue convirtiendo en un método

establecido que los hongos y los procariontes

científico cada vez más riguroso. El método

son distintos de los animales y de las plantas.

comparativo dio tan buenos resultados que se

Cada vez iba quedando más claro que para

aplicó a otras disciplinas biológicas, y así

clasificar los conceptos biológicos había que

surgieron

buscar nuevos principios de ordenación, que no

triunfo

con

la

la

obra

de

fisiología

embriología

Cuvier

y

comparada,

comparada,

la

la

psicología

moleculares

en

ambos

reinos

-

se basaran en el tipo de organismos.

comparada, etc. La macrotaxonomía moderna

Tras el progreso de la biología celular y

es casi exclusivamente comparativa.

molecular,

La nueva ciencia de la biología recibió un

que la zoología y la botánica ya no eran

importante

necesarias

impulso

con

la

invención

y

algunas en

personas

absoluto.

Sin

argumentaron embargo,

en

Los

ciertos campos, como la taxonomía y la morfo-

instrumentos inventados por Johannes Miller y

logía, seguía existiendo la necesidad de tratar

sus discípulos y por Claude Bernard fueron

por separado los animales y las plantas.

decisivos para los primeros avances de la

También el desarrollo y la fisiología son, en

fisiología. Pero ningún instrumento tuvo tanto

general,

impacto en el auge de la biología como el

animales, y el comportamiento es exclusivo de

microscopio, cada vez más perfeccionado, que

los animales. Por muy deslumbrantes que sean

permitió el avance de dos nuevas disciplinas

los avances de la biología molecular, sigue

biológicas, la embriología y la citología

siendo imprescindible una biología de los orga-

A partir de 1870 se produjo una escisión en la

nismos completes, aunque dicha biología tenga

biología,

que organizarse de manera muy diferente de la

desarrollo

de

sin

nuevos

que

en

instrumentos.

aquel

momento

se

bastante

diferentes

en

plantas

y

entendieran las razones. La biología de las

tradicional.

causas evolutivas (con su interés casi exclusivo

Pero, aparte de estas excepciones, todos los

en la filogenia) se basaba en la comparación y

problemas biológicos a conciernen por igual a

en inferencias derivadas de las observaciones

plantas y animales. Lo más interesante del

(que

puras

origen de las nuevas y diversas disciplinas

especulaciones). Por su parte, la biología de las

biológicas es que a ellas contribuye por igual

causas próximas (principalmente, la fisiología

especialistas en plantas y en animales. El

la embriología experimental) insistían en el

botánico Brown descubrió el núcleo de la

método experimental. Los representantes de

célula, y el botánico Schleiden propuso junto

estas dos escuelas de biología discutieron

con el zoólogo Schwann la teoría celular,

vehementemente sobre cual de las dos era la

posteriormente desarrollada por Virchow, que

para

sus

oponentes

eran

165


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ procedía de la zoología y la medicina. De

BIOLOGIA

manera similar, el problema de la fecundación fue resuelto por una serie de descubrimientos

En 1955, el Consejo de Biología organizó un

realizados por botánicos y zoólogos; y lo

simposio especial dedicado al análisis de los

mismo sucedió en la citología y más tarde en la

conceptos biológicos y al mejor modo de repre-

genética.

sentar la estructura de la biología. Los criterios

Se han hecho numerosos intentos de elaborar

en que se basaron los diversos autores para

una

las

dividir la biología en disciplinas eran de lo más

disciplinas biológicas para abordar la enorme

variado. Fue muy bien recibida la división de

gama

Mainx en morfología, fisiología, embriología y

clasificación de

encabezado

racional

fenómenos

de

todas

reunidos

“biología”,

pero

bajo

hasta

el

ahora

unas

cuantas

materias

más,

casi

todas

ninguno ha resultado totalmente satisfactorio.

subdivide las jerárquicamente en citología,

Entre todas las clasificaciones de la biología

histología, fisiología de los órganos etc., sobre

que se han propuesto a lo largo del tiempo, no

la base de consideraciones morfológicas. Otra

ha habido ninguna tan equivoca como la que

clasificación que tuvo mucha aceptación fue la

reconocía

propuesta por P. Weiss, que optó por un

tres

ramas

de

la

biología: Esta

enfoque más no menos jerárquico: biología

clasificación no sólo excluía campos enteros de

molecular, biología celular, genética, biología

la biología (por ejemplo, gran parte de la bio-

del desarrollo, biología regulatoria, biología de

descriptiva, funcional

y

experimental.

logía evolutiva), sino que además no caía en la cuenta de que en todas las ramas de la biología son necesarias las descripciones, y de que el experimento sólo es importante como método de análisis en la biología funcional, casi exclusivamente. Además, el experimento no es importante como método para reunir datos, sino para comprobar conjeturas. Driesch

revelo

lo

poco

que

entendía

la

estructura de la biología cuando comento que era una suerte que en las universidades alemanas sólo hubiera cátedras de biología experimental, y ninguna de taxonomía. Metió la biología evolutiva, la etología y la ecología en

el

mismo

saco

que

la

taxonomía,

y

consideraba que todas las ramas de la biología organísmica

eran

ciencias

puramente

descriptivas porque no eran experimentales. El comentario de Gillispie o la taxonomía no interesa al historiador es otro ejemplo de falta de comprensión de las diferentes disciplinas biológicas. NUEVOS INTENTOS DE ESTRUCTURAR LA

166

grupos y biología ambiental. Muchas de las secciones de las publicaciones de la Fundación Nacional de Ciencias se titularon siguiendo esta clasificación. Como detalle interesante (y nada sorprendente), el experimentalista Weiss juntó todos los aspectos de la biología orgásmica (sistemática,

biología

evolutiva,

biología

ambiental y comportamiento) en una sola categoría, biología de grupos y ambiental, mientras reservaba cinco categorías de igual importancia

para

niveles

jerárquicos

por

debajo del organismo completo. En

general,

los

criterios

de

clasificación

sugeridos por un autor están muy influidos por su formación académica. Si procede de las ciencias físicas o está muy influido por ellas, es probable que insista en el experimento, la reducción

y

los

componentes

unitarios,

concentrándose en los procesos funcionales6. En cambio, los biólogos que se formaron como naturalistas

aún

tienden

a

insistir

en

la

diversidad, el carácter único, las poblaciones, los sistemas, las inferencias a partir de las observaciones y los aspectos evolutivos. En 1970, el Comité de Ciencias de la Vida de la


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ Academia Nacional reconoció doce categorías, siendo las tres últimas campos aplicados: 1)

No se puede hacer ciencia, ningún tipo de

biología molecular y bioquímica, 2) genética,

ciencia, sin establecer antes una sólida base de

3) biología celular, 4) fisiología, 5) biología del

datos; es decir, sin registrar las observaciones

desarrollo, 6) morfología, 7) evolución y siste-

y descubrimientos en los que se basan las

mática,

8)

ecología,

comportamiento, mecanismos

9)

10)

de

las

biología

nutrición,

enfermedades

y

del

teorías. Así pues, la descripción es un aspecto

11)

muy

12)

científica.

7

importante

de

cualquier

disciplina

farmacología . Esto representaba una mejora

Es

respecto a algunos de los otros sistemas, pero

aplicada a una disciplina científica siempre ha

también tenía sus problemas, como el de

tenido ciertas implicaciones peyorativas. Los

considerar la sistemática y la biología evolutiva

fisiólogos tienden a menospreciar el trabajo de

como única disciplina.

los morfologos diciendo que es descriptivo, a

curioso,

pero

la

palabra

«descriptiva»

pesar de que gran parte del trabajo de los Con el tiempo, se comprendió que los tipos de

propios fisiólogos están descriptivo como el de

preguntas

una

los morfologos. Algunos biólogos moleculares

investigación científica pueden servir de base

se confiesan avergonzados de que muchos de

para

los trabajos publicados en su campo sean un

que

uno

se

plantea

una

asificación

más

disciplinas

biológicas.

Las

preguntas

son

lógica tres

“¿que?”, “¿como?”

en de

las

grandes

mero

y

tivos).`No

“¿por

registro

de

hay

datos motivo

(o

sea, para

descripsentirse

avergonzado, ya que la biología molécular, al

que?”.

ser una rama nueva, necesita, como todas las demás ramas de la ciencia, pasar por esta fase descriptiva. Será engañoso reconocer una disciplina aparte, la biología descriptiva. La descripción es el primer paso en cualquier rama de la biología. 5

La taxonomía (identificación de especies y

Weiss (1953:727).

6 La posibilidad de reducir la biología a física se ilustraba fisiológicos

invariablemente simples,

con

omitiendo

algunos por

procesos

completo

la

taxones superiores) no es más descriptiva que gran parte de la biología molécular o celular, ni

biología evolutiva y otros aspectos de la biología que

que,

no se pueden reducir a física (Nagel 1961). Un buen

se debe vituperar la descripción; porque es la

ejemplo de esta actitud es el caso de Needham, que

base indispensable de todas las investigaciones

en 1925 (244) describió los recientes cambios

explicatorias e interpretativas en el campo de

ocurridos

en

la

biología

como

el

paso

de

la

morfología comparada a la bioquímica comparada y predijo que, con el tiempo, la bioquímica comparada se transformaría en biofísica electrónica.

el ejemplo, el Proyecto Genoma. Nunca

la biología. Lo que resulta bastante sorprendente es que los propios taxonomistas, antes de Rensch,

También sugería que el interés por la evolución debía

Mayr, Simpson y Hennig, tuvieran un bajo

dejar paso a la teoría mecanicista de la vida. Y

concepto de los meritos de su propia disciplina.

puesto que el mecanicismo es un concepto más

En un coloquio título “Tendencias actuales de la

inclusivo que la evolución, es más profundo y exige

teoría biológica”, el eminente taxonomista de

más claramente la cooperación de la filosofía .

hormigas W.

7 Handler (1970).

PREGUNTAS DEL TIPO “¿QUE?”

Wheeler (1929:192) dijo que la taxonomía <

167


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ es la única ciencia biología que carece de

comparaciones

que

conducen

teoría;

generalizaciones

que

caracterizan

no

es

más

que

diagnóstico

y

a

las

a

las

clasificación” . Lo creo de esta idea quedo

diversas subdisciplinas de la biología evolutiva.

demostrado, por ejemplo, en las publicaciones

Las críticas sólo están justificadas cuándo los

IHennig,

científicos no pasan de la descripción. Los re-

Simpson,

Ghiselin,

Mayr,

Bock,

estudian

fenómenos

sultados más importantes de la ciencia son las

Ashlock y Hull. Todas

las

ciencias

y

generalizaciones y teorías derivadas de los

procesos, pero en algunas: ciencias predomina

hechos desnudos.

el estudio de fenómenos y en otras el estudio

En cualquier campo, la fase de recolección de

de procesos.

datos casi nunca se completa. No sólo la

Los

fisiólogos,

empeñados

en

explicar

la

ciencia en general tiene una frontera infinita;

maquinaria de la villa,

también la tiene cada una de sus muchas

te ocupan casi exclusivamente de procesos.

subdivisiones. Cada vez que se encuentran

Ahora bien: también los biólogos evolutivos

nuevos métodos para reunir datos, se abren

estudian

horizontes completamente nuevos. Podemos

procesos:

los

que

condujeron

a

cambios evolutivos y sobre todo a nuevas

citar

adaptaciones y nuevos taxones. Pero uno de

microscopio electrónico en citología, el equipo

los principales intereses de los naturalistas ha

de submarinismo para la investigación en

sido siempre el estudio de la diversidad de la

aguas poco profundas, o los nuevos métodos

vida. El estudio de la diversidad orgánica cons-

para recolectar fauna en las copas de los

tituye

árboles de los bosques tropicales. La zoología

la

materia

disciplinas

principal

biológicas,

en

de

muchas

particular

la

como

ejemplos

la

invención

del

de invertebrados experimento grandes avances

taxonomía y la ecología. Para ello hay que

cuando

estudiar las interacciones de sistema complejos

recolectar la mesofauna del fondo marino, la

y

fauna pelágica y bentonica de aguas profundas

eso

requiere

una

estrategia

bastante

diferente, por ejemplo, del análisis de procesos

y

los

se

idearon

organismos

nuevas

que

técnicas

viven

junto

para

a

las

fisiológicos simples, estudiados en laboratorio.

chimeneas volcánicas de las profundidades

El

oceánicas.

estudio

de

la

diversidad

exige una

Al repasar la historia de la biología, casi todos

descripción precisa y completa. Esto se aplica

los biólogos se avergüenzan del poco caso que

especialmente a la taxonómica (incluyendo la

se hizo a todos los organismos que no fueran

paleontología

la

plantas superiores o animales superiores. Por

biogeografía, la auteología y todas las ramas

ejemplo, todo lo que no fuera claramente un

de

animal se asignaba tradicionalmente al dominio

invariablemente

la

como

y

biología

primer

la

paso

parasitología,

comparada

(incluyendo

la

de botánica. Sólo en tiempos recientes se han

bioquímica comparada).

dado cuenta los biólogos o distintos que son los hongos de las plantas (de hecho, tienen un Lorenz (1973a) ha recalcado con mucha razón este

parentesco más cercano con los animales), y

aspecto. Mainx (1955:3) ha excado muy bien el

todavía han tardado más en percatarse de lo

papel de la descripción en la investigación biológica.

radicalmente

Hennig.(1950), Simpson (1961), Ghiselin (1969), Mayr (1969), Bock (1977), Mayr y

Esta

base

descriptiva

permite

hacer

que

son

los

procariontes (bacterias y similares) de los eucariontes

Block (1991), Hull (1988).

diferentes (protistas,

hongos,

plantas

y,

animales). En la actualidad, los procariontes están reconocidos como un súper reino aparte,

168


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ y constituyen un llamativo ejemplo de la

explican todos los aspectos de los organismos

infinita frontera que existe en la biología,

vivos que existen actualmente o han existido

incluso a nivel descriptivo.

en el pasado. Por que sólo existen colibríes en el Nuevo Mundo? ,

¿que los animales del

PREGUNTAS DEL TIPO “¿Cómo?” Y “¿POR

desierto suelen tener la misma coloración que

QUE?”

el sustento? Por que las aves insectívoras de zonas templadas migran en otoño a regiones

Por si solas, las respuestas a la pregunta “

subtropicales o tropicales? Estas preguntas,

¿que?”

solución

que suelen tener que ver con adaptaciones o

satisfactoria al problema de como clasificar las

con la diversidad orgánica, se han descrito

subdivisiones

pues,

tradicionalmente como la búsqueda de causas

consideremos ahora las preguntas “¿como?” y

remotas. Las preguntas del tipo "¿por que?" no

no

proporcionaban

10

de

la

una

biología.

Así

. En biología funcional, como en

se consideraron científicas hasta que surgió el

todos los aspectos de la fisiología desde el

concepto de evolución, y es, precisamente

nivel molécular hasta el funcionamiento de

hasta

órganos completos, la investigación se ocupa

propuso un mecanismo concreto de cambio: la

principalmente

selección natural.

“¿por que?”

de

preguntas

del

tipo

<

después

de

1859,

cuando

Darwin

,

una

Muy poca gente es consciente de que fu ♪ 0

manera

Darwin el responsable de 1, que las preguntas

funciona un órgano completo? Estas preguntas,

del tipo "¿por que?» adquirieran legitimidad

que tratan del aquí y el ahora, se han descrito

científica.

como el estudio de las causas próximas. Este

integró en la ciencia toda la historia natural.

campo, desde el nivel molécular hasta el de or-

Los

ganismos completos, se ocupa principalmente

habían negado a la historia natural la condición

del análisis de procesos.

de

“¿Como?” es la pregunta más frecuente en las

principios

ciencias

¿como?»:

como

determinada

realiza

molécula?

físicas,

¿De

que

fisicistas ciencia

plantearse como

porque

estas

Herschel no

se

metodológicos

preguntas,

y

Rutherford

ajustaba

de

la

a

los

física.

La

naturaleza de los objetos inanimados, que no tienen un programa genético adquirido a lo

También fue la pregunta predominante en

largo de la historia, no se puede elucidar

biología hasta inicios del siglo XIX, porque las

mediante preguntas del tipo “¿por que?”. Lo

principales disciplinas biológicas de entonces la

que hizo Darwin fue añadir una nueva e

fisiología y la embriología- estaban dominadas

importantísima metodología al instrumental de

por el pensamiento fisicista. Estas dos dis-

la ciencia.

ciplinas se ocupaban casi exclusivamente del

La terminología de las causas próximas y

estudio de causas próximas. A decir verdad,

remotas

también se planteaban preguntas del tipo

posiblemente se remonta a los tiempos de la

“¿por que?”, pero como la ideología dominante

teología natural, cuándo por “causa última” se

en

entendía la mano de Dios. Se dice que Herbert

el

preguntas encontraban

condujo

Al

al

era

que

función

descubrimiento de las grandes leyes naturales.

Occidente

la

su

cristianismo,

estas

inevitablemente una

Spencer

tiene

hablaba

una

de

larga

causas

historia,

que

próximas

y

respuesta fácil: Dios el Creador (creacionismo),

remotas, pero la referencia más antigua que yo

Dios

he podido encontrar esta en una carta que G.

el

Legislador

(fisicismo)

y

Dios

el

Diseñador (teologíanatural).

J. Romanes (1897:98) escribió a Darwin en

Las preguntas del tipo “¿por que?” se refieren

1880:

<<Presentar..

Movimientos

a los factores históricos y evolutivos que

169


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ moleculares... como toda explicación de la

posible que la fisiología desee aferrarse a los

herencia me parece equivalente a decir, por

fenómenos repetitivos y controlables, dejando

ejemplo, que la causa de una enfermedad poco

para

conocida, como la diabetes, es la persistencia

repetitivas de la evolución histórica. Pero ni

de la fuerza. Nadie duda que esta sea la causa

Weiss

última, pero los patólogos necesitan alguna

cuestión hasta que yo formalice la distinción en

causa más próxima si quieren que su ciencia

1961.

tenga alguna utilidad.”

Las

Considerando lo impreciso de esta declaración,

funcionamiento de un organismo y de sus

no resulta sorprendente que transcurrieran

partes, así cómo en su desarrollo, y de

otros cuarenta años hasta que John Baker

investigarlas se encargan desde la morfología

(1938:162)

funcional hasta la bioquímica. Tienen que ver

introdujo

en

la

literatura

una

otros ni

las

ningún

causas

la

causas otro

singulares

profundizo

próximas

en

influyen

descodificación

esta

el

con

utilización de estos términos: “Los animales

genéticos y somáticos. En cambio, las causas

han desarrollado por evolución la capacidad de

evolutivas

responder a ciertos estímulos reproduciendose.

explicar por que un organismo es como es,

En los climas fríos y templados, suele estar

entendiéndolo como producto de la evolución.

claro que lo hacen en una estación que permita

Explican

a las crías crecer en condiciones climáticas

programas genéticos. Las causas próximas

favorables, y en este sentido se podía

el

origen

o

y

los

en

no

definición mejor. Vale la pena citar completa su

(históricas

de

y

programas

remotas)

la

historia

intentan

de

los

decir

suelen responder a la pregunta “¿como?” ,

que dichas condiciones son la causa última de

mientras que las causas evolutivas suelen

que la época de cría coincida con esa estación

responder a la pregunta “¿por que?”.

en particular. Pero, desde luego, no hay

Lamentablemente, durante gran parte de la

razones

esas

historia de la biología de los últimos ciento

condiciones ambientales concretas, favorables

treinta años se intento explicar los fenómenos

para las crías, sean necesariamente la causa

biológicos exclusivamente con una u otra de

próxima que estimula a los padres a repro-

estas

ducirse. Así pues, la abundancia de insectos

decían

que sirvan de alimento para las crias podría ser

exclusivamente a procesos fisiológicos en el

la causa ultima de la época de cría, y la

embrión, mientras que los biólogos evolutivos

duraci6n del día la causa próxima.”

insistían en que el huevo de un pez siempre se

David Lack adoptó en 1954 la terminología de

desarrolla hasta transformarse en un pez, y el

Baker, y yo la adopte en 1961, tomándola de

huevo de rana se transforma en rana, y que

ambos autores (a pesar de que, desde Darwin,

fenómenos como la recapitulación no tendrían

causaci6n

sentido si no se consideraran los aspectos

que

causación

hagan

remota

suponer

significaba

evolutiva).

El

que

simplemente

concepto

fue

causaciones. que

evolutivos.

el

Muchas

Los

experimentalistas

desarrollo

de

las

se

debe

grandes

rápidamente desarrollado por Orians (1962) y

controversias históricas de la biología, como la

algunos etólogos. Ya desde antes de 1961, los

controversia nacimiento/crianza en los campos

biólogos perspicaces tenían bien claro que

de la herencia y el comportamiento, o la

existen estas dos caras de la biología. Weiss

rebelión de la Entwicklungsmechanik contra la

(1947:524),'por ejemplo, había declarado: <

embriología comparada de Haeckel11, fueron

Todos

consecuencia de esta parcialidad.

los

sistemas

biológicos

tienen

un

aspecto dual. Son mecanismos causales y al

La continúa confusión en la cuestión de las

mismo tiempo productos de la evolución... Es

causas próximas y últimas se manifiesta de

170


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ manera especial en los escritos de los llamados

preguntas, todas ellas, en mayor o menor

estructuralistas y de los morfologos idealistas.

medida, tienen que considerar también el otro

Su razonamiento básico es antiseleccionista y

tipo de causación.

bastante

y

Permítaseme poner un ejemplo de biología

El azar,

molécular. Una cierta molécula tiene un papel

como principio explicativo, esta mal visto, y

funcional en un organismo. Como desempeña

siempre se lo considera una alternativa a

ésta

procesos selectivos dirígidos, nunca un proceso

moléculas, cual es su papel en el equilibrio

simultaneo.

energético de la célula, etc.?... Estas preguntas

Hay que evitar, siempre que sea posible, toda

representan

referencia

próximas. Pero si nos preguntamos por que la

teleológico;

ven

lógica,

orden

racionalidad en el mundo biológico

al

componente

“histórico”

(evolutivo) de los fenómenos biológicos

13

. Los

función,

célula

como

un

contiene

interactúa

estudio esa

de

molécula,

con

las

otras

causas

que

papel

estructuralistas no se dan cuenta de que en

desempeño en la historia de la vida, como

casi

-

puede haber cambiado durante la evolución, en

exceptuando las puramente fisicoquímicas- hay

que y por que difiere de moléculas homologas

que considerar ambos tipos de causación.

en otros organismos, y preguntas similares,

El

estamos

todas

haber

las

explicaciones

reconocido

que

biológicas

la

investigación

tratando

con

legitimo

e

causas

últimas.

biológica se puede descomponer en estos dos

Igualmente

indispensable

aspectos tan diferentes ha ayudado a resolver

estudiar un tipo de causación como el otro.

varias

es

la

El estudio del comportamiento animal es otro

cuestiones

como que demuestra la estrecha relación entre

metodológicas (que método utilizar en que

los dos tipos de causación. Que determinado

casos) y ha facilitado una demarcación más

tipo

clara entre las diversas disciplinas biológicas.

componentes de conducta es consecuencia de

También ha llamado la atención hacia el

la

aspecto histórico de las causas últimas y hacia

neurofisiología de una determinada conducta

los mecanismos fisiológicos que intervienen en

es preciso estudiar las causas próximas por

las causas próximas, y ha demostrado que casi

métodos neurofisiológicos.

todos los biólogos se dedican generalmente a

Las causas próximas afectan al fenotipo, es

estudiar o bien causas remotas o bien causas

decir, a la morfología y el comportamiento; las

próximas, debido al campo que han elegido

causas remotas ayudan a explicar el genotipo y

para trabajar. Sin embargo, y siempre insisto

su historia. Las causas próximas son, en gran

en ello, ningún fenómeno biológico se puede

medida, mecánicas; las causas remotas son

explicar por completo sin dilucidar sus causas

probabilísticas.

controversias

biología,

ha

conceptuales

permitido

aclarar

de

de

organismo

evolución.

Pero

manifieste para

ciertos

explicar

la

próximas y sus causas remotas.

11 Allen (1975:10). 12 El estructuralismo da por supuesto que existe un

13 solo

orden lógico en el mundo biológico, y que los

que puedan deducirse de principios generales], se

organismos

aceptan una explicación histórica, a falta de ova

se

generan

siguiendo

principios

dinámicos racionales (Goodwin 1990).

si no se pueden encontrar [explicaciones

mejor (Goodwin 1990:228).

Aunque casi todas las disciplinas biológicas se

Las causas próximas ocurren aquí y ahora, en

concentran

un momento concreto, en una fase concreta

en

uno

u

otro

conjunto

de

171


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ del ciclo celular de un individuo, durante la

situar; se ocupa de sistemas muy complejos y,

vida de un individuo; las causas remotas, han

por lo tanto, en casi todos los problemas

cuando

ecológicos

durante

largos

períodos,

y

más

intervienen

y

Schleiden

y

remotas.

especie. Las causas próximas son consecuencia

Virchow desarrollaron en el siglo XIX la teoría

del desciframiento de un programa genético o

celular, esta era claramente una rama de la

somático ya existente; las causas remotas son

morfología, y aún lo seguía siendo en los

responsables del origen de nuevos programas

tiempos de apogeo del microscopio electrónico;

genéticos

de

experimentación

sus

Schwann,

próximas

concretamente en el pasado evolutivo de la

y

Cuando

causas

cambios.

La

pero la moderna biología celular es en su

facilitar

la

mayor parte biología molécular.

suele

determinación de las causas próximas; las causas últimas se determinan por inferencia a

CAMBIOS DE PODER EN LA BIOLOGIA

partir de narraciones históricas. La constante reestructuración de la biología UNA NUEVA CLASIFICACIÓN BASADA EN

tenía por fuerza que provocar abundantes

EL ¿CÓMO? Y EL ¿PORQUE?

tensiones, controversias y desordenes. Cada vez que, una nueva subdisciplina tenía éxito,

Que clasificación de las ciencias de la vida

luchaba por ganarse una posición y trataba de

resultarla si las ordenáramos en función de su

atraer la mayor atención posible y la mayor

mayor o menor interés por las causas próximas

cantidad de recursos, arrebatandoselos a las

o evolutivas? Toda la fisiología (fisiología de

disciplinas

órganos, fisiología celular, fisiología de los

nuevo

sentidos, neurofisiología, endocrinología, etc.),

prácticamente

casi toda la biología molécular, la morfología

doctore en Berlin en 1926, varios zoologos bien

funcional,

informados me

la

biología

del

desarrollo

y

la

establecidas. campo

génetica fisiológica caerían en el bando de las

dedicarme

causaciones próximas. La biología evolutiva, la

académica,

genética

En

ocasiones,

conseguía

un

monopolio.

un

imponer Cuando

me

aconsejaron que, si quería

profesionalmente me

a

la

pasara

zoología a

la

la

Entwicklungsmechanik. “Spemann ocupa todas

sistemática, la morfología comparada y la

las catedras vacantes”, me dijeron. DuBois-

ecología encajan mejor en el bando de las

Reymond nunca oculto su desprecio por la

causaciones evolutivas.

“zoología descriptiva” de su profesor Johannes

de

transmisión,

la

etología,

plantea

de

Muller, aunque, en retrospectiva, sus propios

como

la

logros como investigador son mucho menos

necesidad de dividir la genética en genética de

impresionantes comparados con los de Muller.

transmisión (y de poblaciones) y genética

En cada época, la disciplina dominante trataba

fisiológica; o la de dividir la morfología en

de desplazar a las competidoras y ocupar todos

funcional y comparada. Pero el caso es que

los puestos que pudiera. La última vez que

estas

sucedió

Este

conato

inmediato

de

clasificación

ciertas

disciplinas

dificultades,

ya

llevan

separadas

conceptualmente,

agrupadas

bajo

mucho aunque

tiempo sigan

esto

florecimiento

fue de

la

durante biología

el

primer

molécular.

El

La

bioquimico George Wald proclamo a grito

morfología funcional, por ejemplo, es estudiada

pelado que solo existe una biología, que es la

a menudo por morfologos descriptivos; y en los

biología

estudios de filogenia se utilizan con frecuencia

molécular, aseguraba. En varias universidades

métodos moleculares. La ecología es difícil de

de Estados Unidos casi todos los biólogos

172

la

misma

etiqueta.

molécular;

toda

la

biología

es


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ organismicos fueron por entonces sustituidos

que

por biólogos moleculares.

zoólogos, porque palabra, con razón o sin ella,

Dado que las ciencias físicas habían sido

siempre

tradicionalmente favorecidas por el premio

taxonomía. Cada vez se utilizaba con más

Nobel, por la industria, en las elecciones a la

frecuencia

Academia Nacional y en los cargos públicos

combinación

como asesores, las ramas de la biología más

ejemplo, en 1931, los Laboratorios Biológicos

próximas a lo material y al modo de pensar de

de Harvard se integraron en un Departamento

las ciencias físicas gozaron siempre del favor

de Biología. En este nuevo departamento había

oficial, mientras otros aspectos de la biología,

todavía

como el estudio de la biodiversidad, no se

estrictamente botánicos, como morfología ve-

tenían nunca en cuenta. Antes de la teoría

getal, fisiología vegetal, taxonomía vegetal y

sintética, los genetistas especializados en evo-

biología de la reproducción vegetal, pero ahora

lución no prestaron prácticamente ninguna

tenían

atención al origen de esta diversidad, uno de

especializados

los dos problemas principales de la biología

equivalentes.

evolutiva.

En

Por

razones

obvias,

la

biología

se

les

llamase

parecía la

sonarles

palabra de

1947,

a

que

competir en

cuándo

mejor

y

para

otros

temas se

fundo

o la

zoología.

enseñaban

con

que

morfología

«biología

botánica

profesores

que

biólogos,

Por

temas

biólogos zoológicos

el

Instituto

relacionada con la medicina ha sido siempre

Americano de Ciencia Biológica (AIBS), incluía

uno de los grandes favoritos de las agencias

la botánica, la zoología y todas las demás

subvencionadoras.

disciplinas

Entre

proyectos

biológicas.

Sin

embargo,

los

equivalentes, los que cuenten con el apoyo de

botánicos temían (con muy buenas razones)

los Institutos Nacionales de la Salud suelen

que las características exclusivas de las plantas

recibir

los

quedasen olvidadas si la consolidación de la

respaldados por la Fundación Nacional de

biología iba demasiado lejos. En 1975, cuándo

Ciencia.

la

La botánica fue una de las principales víctimas

subdivisiones,

de este tipo de situaciones. En tiempos de

zoología, sustituyéndosela por una sección de

Linneo, la botánica era la scientia amabilis, y

biología de poblaciones, evolución y ecología.

hasta inicios del siglo XX hubo siempre muchos

Se invite a los botánicos a hacer otro Canto,

botánicos entre los biólogos más ilustres, sobre

pero ellos prefirieron mantener su sección.

todo en los campos de la citología y la

Alegaron que suprimir la sección de biología

ecología. Los llamados < redescubridores» de

vegetal conduciría al olvido de las propiedades

Mendel (De Vries, Correns y Tschermak) Gran

exclusivas de las plantas. No obstante, muchos

botánicos los tres. Pero entonces comenzó una

botánicos abandonaron la sección de biología

serie de reveses. El estudio de los hongos

vegetal

(micología) se desgajo de la botánica y se

biología general, como la de genética o la de

convirtió en una disciplina independiente; lo

biología de poblaciones'4.

mismo

mayores

sucedió,

subvenciones

y

esto

tuvo

que

aún

Academia

para

Nacional se

reorganice

suprimió

integrarse

en

la

sus

sección

de

secciones

de

más

importancia, con el estudio de los procariontes.

Pero la botánica no ha sido borrada del mapa,

Aproximadamente a partir de 1910, casi todos

ni mucho menos. Por ejemplo, esta a la cabeza

los zoólogos se habían hecho especialistas en

en el estudio de la biología tropical. Los

citología,

herbarios y publicaciones de botánica siguen

genética,

comportamiento

Consideraban

neurofisiología, que

estaban

tratando con fenómenos biológico preferían

aportando

importantes

contribuciones

a

la

biología, y los departamentos de botánica

173


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ mantienen

su

universidades.

actividad

en

muchas

De hecho, como consecuencia

abolición

de

una

disciplina

que

se

ha

convertido en “clásica”

del moderno movimiento conservacionista, la botánica es ahora más productiva que . en el

BIOLOGIA, UNA CIENCIA DIVERSIFICADA

período anterior. Casi invariablemente, los representantes de

En los capítulos 1 y 2 se insistía en las

una nueva tradición, los fundadores de una

características y conceptos que distinguen la

nueva disciplina, piensan que han

dejado

biología de las ciencias físicas, la teología, la

obsoleta una de las subdivisiones clásicas de la

filosofía y las humanidades. Casi igual de

biología. En realidad, incluso las ramas más

importantes son las diferencias conceptuales

tradicionales

dentro de la propia biología. Cada rama de la

anatomía,

de

la

biología tiene su propio banco de datos, su

siendo necesarias, no sólo como bancos de da-

propio conjunto de teorías, su propia estructu-

tos, sino también porque todas ellas tienen

ra conceptual, sus propios libros de texto,

fronteras

todas

publicaciones y sociedades científicas. Hay que

redondear

reconocer que existen similitudes entre las

nuestra visión del mundo vivo. Parece que

disciplinas biológicas que se ocupan de causas

cada disciplina tiene una edad de oro, y

próximas, y entre las que se especializan en

muchas han tenido varias.

causas remotas, pero aún así difieren mucho

infinitas

siendo

e

y

sistemática, siguen

siguen

embriología

biología

fisiología-

inexploradas

necesarias

para

y

en cuánto a teorías predominantes y conceptos 14 La historia de las respectivas contribuciones de

fundamentales.

botánicos y zoologos al progreso de la biología es

Analizar todos los campos especializados de la

absolutamente fascinante, pero aún no se ha escrito.

biología exigiría mucho más espacio que el

Antes del siglo XIX no existió verdadera zoología; sólo existían sus precursoras, la historía natural y la fisiología (que incluía la embriología). La botánica dominaba claramente, debido a la prominente figura

disponible en este libro y estaría muy por encima de mis posibilidades. Lo que me propongo hacer en los capítulos siguientes es analizar

de Linneo. Pero parece que la sustitución de la

cuatro

clasificación hacia abajo de Linneo por la clasificación

desarrollo,

hacia arriba fue, principalmente, obra de zoólogos, a

servirán de ejemplos para exponer la lucha

pesar de las publicaciones pioneras de Adanson y

entre conceptos opuestos y la relativa madurez

Jussieu. Un caso ejemplar fue el de la citología, un

de la actual estructura conceptual de dichos

logro conjunto de botanicos (Schleiden) y zoologos (Schwann), al que contribuyeron de manera im portante otros botánicos (por ejemplo, Brown) y otros

zoologos

(Meyen,

Remak,

Virchow).

La

campos

sistemática,

evolución

y

biología

ecología,

que

del me

campos. Pero antes de abordar esa tarea, tal vez debería explicar mejor algo que dije en el

progreso

Prefacio: mis razones para no incluir en mi

contribuyeron por igual botánicos (Mendel, De Vries,

análisis ciertas disciplinas. Algunas disciplinas

Johannsen, East, Corrects, Muntzing, Nilsson-Ehle,

biológicas abarcan en cierto modo todo

genética

es

otro

campo

a

cuyo

Renner, Baur) y zoologos (Weis mann, Bateson, Castle, Morgan, Chetverikov, Muller,

11 Este carácter indispensable de las disciplinas

Sonneborn), por mencionar solo a algunos de los

clásicas ha sido recalcado por Stern (1962) y Mayr

fundadores de esta rama.

(1963a).

Pero incluso cuándo se impone la ley de

lo que concierne a los organismos vivos. Este

disminución de beneficios, nada justifica la

es, sin duda, el caso de la genética. El

174


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________ programa genético es el factor subyacente de todo lo que hacen los organismos. Desempeña un papel decisivo en la formación de esa estructura del organismo, en su desarrollo, sus funciones

y

didácticos,

sus el

actividades.

modo

más

En

términos

informativo

de

abordar los conceptos de la genética seria utilizando como vehículo la propia historia de la genética. Eso fue lo que intente hacer en mi Growth of Biological Thought. Pero ahí solo me ocupe de la genética de transmisión. Debido al auge de la biología molecular, ahora se le da más importancia a la genética del desarrollo, y este tipo de genética se ha convertido a todos los

efectos

en

una

rama

de

la

biología

molecular. Mas formidables, quizá insuperables, son los problemas que plantea la biología molécular. En los campos de la fisiología, el desarrollo, la genética,

la

neurobiologia

o

el

comportamiento, los responsables últimos de lo que ocurre son procesos moleculares. Se han

encontrado

ya

algunos

fenómenos

unificadores, como los homeoboxes; otros se perciben confusamente. Pero siempre que he intentado presentar una visión general de la biología molécular en conjunto, he quedado abrumado por la masa de detalles. Por esta razón no he dedicado ninguna sección especial de este libro a la biología molécular, aunque en los capítulos 8 y 9 resalto algunas de las principales

generalizaciones

(<<leyes»)

descubiertas por los biólogos moleculares. La razón de no haber dedicado más espacio a esta disciplina

no

es

que

la

considere

menos

importante que otras ramas de la biología al contrario-, sino que su tratamiento exige una competencia de la que yo carezco. Lo mismo sucede con la neurobiologia y la psicología, que también son sumamente importantes. No obstante,

tengo

la

esperanza

de

que

mi

tratamiento de la biología en conjunto arroje alguna luz sobre las ramas de esta ciencia que no se analizan con detalle en este libro.

175


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ ASI ES LA BIOLOGÍA ERNST MAYR.

EL «COMO»A FORMACIÓN DE UN NUEVO INDIVIDUO

Mayr, Ernst, "El 'como'. La formación de un nuevo

En los organismos superiores, casi todos los

individuo", en Así es la Biología, Madrid, Debate

nuevos individuos se forman exclusivamente

(Pensamiento), 1998, pp. 169-191.

por reproducción sexual, que implica muchos procesos complicados, como la producción de

Cada especie consta de miles, millones e incluso miles de millones de individuos. Cada día

perecen

muchos

de

ellos,

que

son

sustituidos por otros nuevos. Aunque solemos pensar

que

principal

la

reproducción

mecanismo

para

sexual

generar

es

el

nuevos

individuos, la manera más sencilla de formar un nuevo individuo es la escisión de un individuo anterior en dos. Este es el modo normal de reproducción de los procariontes, de muchos protistas y hongos, e incluso de algunos files de invertebrados. Además

de

la

frecuente

en

los dos sexos y el cuidado del embrión en desarrollo. No tiene nada de sorprendente que esto haya dado lugar a una de las más largas controversias de la biología evolutiva: explicar las ventajas selectivas de esta estrategia de reproducción. Aparentemente, una hembra que engendre

descendencia

por

partenogénesis

posee el doble de fecundidad que una hembra que desperdicia, por así decirlo, la mitad de su descendencia en machos que no son capaces de reproducirse por si mismos. El éxito de la

escisión,

existen

otras

modalidades de reproducción sin sexo. Un método

óvulos y espermatozoides, el acoplamiento de

algunas

plantas

e

invertebrados es la producción de nuevos individuos por gemación. En alguna parte de la pared del cuerpo se forma una yema, que acaba por desprenderse y transformarse en un

reproducción

sexual

se

explica

en

último

término porque aumenta considerablemente la variabilidad genética de la descendencia, y el aumento de la variabilidad presenta múltiples ventajas en la lucha por la supervivencia; una de ellas es la menor vulnerabilidad a las enfermedades.

nuevo individuo. En las plantas también es frecuente la reproducción vegetativa mediante estolones

subterráneos.

organismos

asexuales,

se

En

algunos

forman

nuevos

individuos a partir de huevos que no necesitan fecundación.

Este

proceso

se

llama

partenogénesis. Los afidos, ciertos crustáceos planctónicos y algunos otros animales presentan

alternancia

de

partenogenéticas y sexuales.

generaciones

Con

la

excepción

del

funcionamiento

del

cerebro, ningún otro fenómeno del mundo vivo es tan milagroso y sobrecogedor como el desarrollo de un nuevo adulto a partir de un huevo

fecundado.

La

historia

de

nuestro

cocimiento de este proceso se puede dividir a grandes rasgos en tres periodos. El primer perdió, que va desde la antigüedad hasta 1830,

aproximadamente,

se

centro

en

la

descripción del desarrollo del embrión Lo que más interesaba en este perdió era la

176


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ contribución relativa del padre y la madre al

LOS COMIENZOS DE LA BIOLOGÍA DEL

embrión. El segundo período comenzó con la

DESARROLLO

teoría celular y el descubrimiento de que el huevo de los vertebrados era una célula única,

La

diversidad

y de que el elemento fecundador del semen, el

sobresaliente

espermatozoide,

es del

la

característica

mundo

vivo,

y

mas

también

célula.

caracteriza a los procesos de desarrollo. No

Durante este período, lo que más interesaba a

obstante, los organismos emparentados suelen

los investigadores era la división del óvulo

tener desarrollos similares. Mil anos antes de

fecundado en células y el destino final de cada

Jesucristo, los egipcios ya eran vagamente

una de dichas células; es decir, su contribución

conscientes de la similitud entre el desarrollo

a

órganos.

de un polio en un huevo incubado y el desarro-

Necesariamente, la embriología tuvo que ser

llo del embrión de los mamíferos, que también

muy descriptiva durante estos dos primeros

son vertebrados. Pero lo poco que se sabía

periodos. El objetivo era descubrir que ocurría.

hasta

Durante

eclipsado por las obras de Aristóteles sobre los

las

era

diferentes

el

tercer

también

estructuras

periodo

ya

una

y

fue

posible

entonces

animales

decir, los mecanismos que dan como resultado

Aristóteles fundo la biología de la reproducción,

la formación de estructuras embrionarias. Ya

comentando la cuestión de la masculinidad y la

en los primeros años del siglo XX se demostró

feminidad, la estructura y función de los

que el desarrollo esta controlado por genes

órganos reproductores, las diferencias entre

específicos, y también que existen complejas

viviparismo

interacciones entre las distintas partes del

oviparismo (la reproducción mediante huevos

embrión. Así pués, el comportamiento de las

que

células embrionarias no sólo esta determinado

modalidades de copula en diferentes tipos de

por los genes, sino también por el entorno

animales, el origen y características del semen,

celular en el que se encuentran dichas células

y

en las diferentes fases del desarrollo.

reproducción y el desarrollo.

En un principio, el análisis de los genes y de

Aristóteles

los procesos bioquímicos controlados por genes

problemas de la reproducción que siguieron

tenía necesariamente que ser reduccionista,

provocando

pero pronto se comprendió que los genes

siglo XIX. Uno es la teoría de la pangenesis

interaccionan unos con otros y con el entorno

(que afirma que cada célula del cuerpo aporta

celular, como los músicos de una orquesta. El

materiales

estudio de esta bien orquestada interacción de

germinales), y el otro el debate preformación

genes y células durante la formación de un

lepigenesis. Resulta casi increíble que aquel

individuo constituye la frontera actual de la

pionero

del

biología del desarrollo. Pero este estudio no

pudiera

escribir

pudo comenzar hasta después de siglos de

basado en tantas observaciones comparativas

concienzudos

y

descubrimientos lentos.

fueron

descriptivos.

Los

angustiosamente

se

casi

su

completamente

investigar como tiene lugar el desarrollo; es

trabajos

y

quedo

(el

embriología

parto

incuban

todos

de

fuera

los

del

hereditarios

estudio un por

cuerpo),

dos

las

tan

la

grandes del

células

desarrollo

tratado

y las

de

hasta finales

a

del

vivas)

aspectos

incluso

controversias

gobernado

crías

demás

abordo

comparada.

animal

completo,

razonamientos

tan

impecables, que no fue superado hasta el siglo XIX. No obstante, Aristóteles era humano y cometió algunos errores. Aunque las hembras de todos los grupos de animales que observo producían

177


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ óvulos, al parecer nunca se le ocurrió que las

Además, demostró que en el centro de los

hembras de los mamíferos tuvieran óvulos

mamíferos

también. Sostenía en cambio que el semen

coagulada que constituyera la aportación de la

masculino provocaba la coagulación de la

hembra al embrión, y postuló la existencia de

sangre menstrual de la hembra, y que de ahí

“huevos” en los mamíferos. Poco después,

se originaba el embrión de los mamíferos.

Stensen y De Graaf descubrieron los folículos

Durante mucho tiempo se creyó que Aristóteles

del ovario, aunque el autentico óvulo de los

había incurrido en un segundo error al intentar

mamíferos no fue descubierto hasta 1827; su

explicar la especificidad del desarrollo, que

descubridor fue Karl Ernst von Baer. Quedo

tanto le impresionaba. El desarrollo de un

claro que el ovario era el equivalente femenino

huevo de rana daba lugar invariablemente a

del testículo del macho.

una rana, y no a un pez o un pollo, como si

En

contuviera alguna información que lo guiara

descubrimientos de Harvey se descubrieron

hacia su objetivo. Esta especificidad indujo a

muchos detalles del desarrollo del huevo de

Aristóteles a postular una <<causa ultima»,

gallina, gracias sobre todo a los primeros

responsable del infalible desarrollo del huevo

microscopios

hasta el estado adulto. Hasta nuestros tiempos

Malpigio, después Spallanzani, Von Haller y

no se comprendió que el eidos de Aristóteles,

Caspar Friedrich Wolff: todos ellos ampliaron

aquel agente aparentemente metafísico, era lo

considerablemente

que ahora llamamos programa genético, to-

sobre el desarrollo del pollo. Sin embargo,

talmente explicable por factores fisicoquímicos.

todos estos investigadores seguían empeñados

El desarrollo de un huevo fecundado esta

en

2

los

no

había

años

que

sangre

siguieron

compuestos.

establecer

nuestros

una

menstrual

a

Primero

los

fue

conocimientos

correlación

entre

el

guiado por un programa genético .

desarrollo gradual de los órganos embrionarios

Aunque la reproducción y el desarrollo de los

y las teorías fisiológicas de Aristóteles. Este era

embriones causaron fascinación durante siglos,

el marco conceptual en el que intentaban

la disciplina que llamamos biología del desa-

encajar sus observaciones.

rrollo no experimentó ningún progreso real

En cambio, la embriología del siglo XIX se guió

después de Aristóteles, hasta que Harvey, en

por un espíritu totalmente diferente; casi se

el siglo XVII, estudio concienzudamente la

podría

incubación de huevos de gallina, a simple vista

auténticamente científico. En todos los campos

y con ayuda de una lente simple. Describió

de la biología funcional, los datos confirmados

claramente el punto de origen del embrión:

se convirtieron en la base indispensable para

una estructura de la membrana vitelina del

elaborar

huevo de gallina.

representantes de la embriología de inicios del

decir

que

teorías

por

sólidas.

un

Los

espíritu

tres

mas

grandes

siglo XIX, Christian Pander, Heinrich Rathke y Von

Baer,

comenzaron

por

describir

minuciosamente sus descubrimientos -basados principalmente en el polio- y solo entonces se atrevieron a teorizar acerca de los mismos3. Se puede encontrar una excelente exposición de las

Descubrieron entre otras cosas el notocordio,

ideas de Aristóteles en Needham (1959).

el tubo neural y lo que es aún más importante

En

la

actualidad,

diríamos

que

estos

procesos

dirigidos por un programa son teleonomicos, pero no teleológicos.

178

las tres capas germinales. Estos embriólogos compararon los procesos descubiertos en el polio con los de otros vertebrados, y más


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ adelante con los de los cangrejos y otros

demostró en 1841.

invertebrados.

Resulta

Por ser tan fácil de estudiar, el desarrollo del

aproximadamente, siguiera existiendo mucha

polio (y el de la rana, bastante similar) ha sido

incertidumbre acerca del significado de la

considerado tradicionalmente como el “patrón

fecundación. Para los fisicistas, la fecundación

oro” de la embriología. Pero ambos procesos

no era más que el impulso o señal que iniciaba

son característicos solo del

la

Fue Pander (1817) quien estableció las bases

interpretaba

de las nuevas descripciones del desarrollo de

descubridor del ADN, en una fecha tan tardía

los vertebrados, pero Von Baer (1828ff) las

como 1874. Con el tiempo, citólogos como O.

amplió y perfeccionó considerablemente.

Hertwig y Van Beneden demostraron que el

curioso

segmentación la

que

de

la

hasta

célula

fecundación

1880,

huevo.

Así

Miescher,

el

espermatozoide aporta al huevo mucho más desarrollo de los vertebrados, y existe un

que una simple orden de iniciar la primera

número casi infinito de vías de desarrollo

segmentación; también aporta el núcleo de la

diferentes en los otros y la de organismos. las

célula germinal (gameto) masculina.

pautas

en

Este núcleo, con su dotación haploide de

particular, pueden diferir drásticamente en di-

cromosomas masculinos, penetra en el óvulo.

ferentes

Los

de

segmentación

grupos.

del

Cuándo

zigoto,

los

embriólogos

cromosomas

se

suman

al

conjunto

experimentales del siglo XIX compararon el

haploide de cromosomas femeninos del óvulo,

desarrollo de los vertebrados con el de los

formando el núcleo diploide del zigoto. Así

tunicados,

pues,

equinodermos,

moluscos,

la

fecundación

no

sólo

restaura

la

celentéreos y otros fila de invertebrados, des-

diploidía, sino que además combina en la

cubrieron numerosas diferencias. Casi todas las

descendencia genes del padre y de la madre.

generalizaciones de las páginas siguientes se

Los hibridadores de plantas como Koelreuter

aplican principalmente a los vertebrados.

habían descubierto esto mucho tiempo antes.

EL IMPACTO DE LA TEORIA CELULAR Una

de

las

numerosas

contribuciones

unificadoras de la teoría celular, propuesta poco

después

Schleiden,

de

consistió

1830

por

en

dar

Schwann un

y

nuevo

significado a los términos óvulo y semen, que hasta entonces habían sido conceptos bastante inconcretos. Remak (1852) fue el primero en

"Los huevos con mucho vitelo suelen tener un

demostrar que el óvulo es una célula. Aunque

desarrollo muy distinto del de los huevos con poco

Leeuwenhoek

vitelo, incluso dentro de un taxón superior. Las

había

descubierto

espermatozoides en el semen en 1680, muchos creían que se trataba de meros parásitos del semen.

Otros

sostenían

que

eran

los

mayores diferencias en la trayectoria completa del desarrollo se dan en organismos con diferentes fases larvarias

o

metamorfosis

embrión,

pero

germinal

no es

masculina,

se

sabía

una hasta

célula,

completa.

En

los

epidópteros, por ejemplo, y en otros insectos con

portadores de la contribución del padre al espermatozoide

metamorfosis completa,

tiene

lugar

una

que

cada

reorganización total durante el estado de pupa, y un

la

célula

nuevo desarrollo de las estructuras del adulto a

que Kolliker

lo

partir de los llamados discos imaginales.

179


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ Los experimentos de hibridación de plantas de

EPIGENESIS O PREFORMACIÓN?

Koelreuter (1760) refutaron claramente las dos Pero, ¿cómo es posible que esa masa de

teorías preformacionistas, demostrando que los

material

se

hibridos estaban determinados a panes iguales

transforme en un pollo, una rana o un pez?

por el padre y por la madre. No podía existir

Este enigma dio origen a una controversia que

un adulto de la especie preformado en la célula

se inició en el siglo XVII y duro hasta el XX.

germinal de uno solo de los progenitores.

Poco a poco se desarrollaron dos hipótesis

Debido, tal vez, a que estos experimentos se

principales,

realizaron con plantas, esta decisiva refutación

“informe”

que

ambas

es

el

basadas

zigoto

en

buenos

argumentos y ambas ahora lo sabemos en

no

parte

correctas

hipótesis

de

y

la

en

parte

preformación

fue

tenida

en

cuenta

durante

mucho

erróneas:

la

tiempo. Lo mismo ocurrió con los mulos y otros

y

la

animales

la

de

híbridos

de

formas

intermedias.

epigenesis.

Tampoco se presto atención a los estudios

Los preformacionistas basaban su hipótesis en

sobre

la observación de que un huevo fecundado

cuándo

produce

organismos, como las hidras y algunos anfibios

invariablemente

un

adulto

de

la

regeneración, se

amputaban

panes

mediante

fecundación ya existe en el óvulo o en el

epigenético.

espermatozoide una versión en miniatura del

Frente a los preformacionistas se alzaban los

futuro organismo, y que todo el desarrollo

epigenesistas, que sostenían que el desarrollo

consiste simplemente en el despliegue que

comienza a partir de una masa totalmente

ellos llamaban « evolución de esa forma

informe, que adquiere forma gracias a alguna

original. Esta teoría se apoyaba en unas

fuerza exterior, una vis essentialis, como la

declaraciones

primer

llamaba C. F. Wolff'. Pero la teoría de la

aseguraba

epigénesis era incapaz de explicar por que los

haber visto en un huevo de gallina fecundado

huevos de gallina dan lugar a pollos de gallina,

las primeras fases del desarrollo, lo cual le

y los de rana a renacuajos de rana. Tampoco

convenció

podía explicar la diferenciación de tejidos y

preformacionista

de

declarado,

que

la

el

que

forma

del

futuro

se

ciertos

conclusión de que en el momento de la

un

partes

de

que

y

Malpigio,

dichas

demostraban

especie que produjo el huevo. Llegaron a la

de

reptiles,

que

proceso

regeneraban esencialmente

organismo estaba ya preformada en el huevo.

estructuras embrionarias durante la ontogenia.

La

Lo

continuación

lógica

del

concepto

de

que

es

más:

creer

en

la

epigénesis

preformación era suponer que no sólo existía

implicaba creer que cada especie poseían su

un organismo preformado, sino que en este

propia vis essentialis, en total contraste con las

organismo preformado estaban ya presentes

fuerzas universales descritas por los físicos,

todos sus descendientes. A esta ampliación de

como la gravitación. Ningún epigenesista sabía

la teoría de la preformación se la llamo teoría

explicar que era la vis essentialis y por que era

del

tan específica.

emboltement.

cuestión

de

preformado:

la

Faltaba

por

localización

estaba

en

el

del

resolver

la

organismo

óvulo,

como

No obstante, la epigénesis salio triunfadora de la

controversia,

principalmente

porque

los

afirmaban los ovistas, o en el espermatozoide,

avances de las técnicas microscópicas fueron

como sostenían los animalculistas? Numerosas

incapaces de hallar el menor rastro de un

descripciones e ilustraciones de este período

cuerpo

mostraban un ser humano en miniatura (el

fecundado. Pero la solución definitiva al enigma

homonculo) encapsulado en el espermatozoide.

no se encontró hasta el siglo XX. El primer

180

preformado

en

el

huevo

recién


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ paso al respecto se dio en el campo de la ge-

La respuesta definitiva se obtiene eliminando

nética, que distinguía entre el genotipo (la

los errores y combinando las porciones validas

constitución genética de un individuo) y el

de las diversas teorías contendientes.

fenotipo

(la

observables

totalidad en

un

de

los

caracteres

individuo),

y

había

demostrado que el genotipo, que contiene los

DIFERENCIACIÓN: LA DIVERGENCIA DE LAS CÉLULAS EN EL DESARROLLO

genes necesarios para formar una gallina, podía

controlar

la

Uno de los aspectos más maravillosos del

producción de un fenotipo de gallina. Así pues,

desarrollo, que durante mucho tiempo resulto

el

información

totalmente inexplicable, es la diferenciación

necesaria para el desarrollo, es el elemento

gradual de las células descendientes de una

preformado.

misma

genotipo,

durante

que Pero

el

aporta al

desarrollo la

dirigir

el

desarrollo

célula,

el

zigoto.

Como

llega

una

epigenético de la masa aparentemente informe

neurona a ser tan diferente de las células del

del huevo, también desempeñaba las funciones

conducto intestinal?

de la vis essentialis de los epigenesistas.

El problema de la diferenciación celular se

Por último, la biología molécular despejo la

volvió aún más desconcertante entre 1870 y

última incógnita al demostrar que esta vis

1890, cuándo por fin quedo claro que la

essentialis era el programa genético del ADN

determinación genética estaba localizada en el

del zigoto. La introducción del concepto de

núcleo de la célula, y más concretamente en

programa

antigua

los cromosomas. Si los núcleos de todas las

controversia. En cierto modo, la respuesta era

células contenían los mismos determinantes

una síntesis de epigénesis y preformación. El

genéticos, como sostenía Weismann, y como

proceso del desarrollo, por el que se forma el

era posible que las células llegaran a ser tan

fenotipo, es epigenético. Pero el desarrollo es

diferentes en el curso del desarrollo?

también preformacionista, porque el zigoto

La solución más simple consistía en suponer

contiene un programa genético heredado que

que durante la división mitótica de la célula,

determina en gran medida el fenotipo.

cuándo los cromosomas se dividen, cada célula

Es

típico

genético

de

la

puso

biología

fin

a

que

la

la

solución

hija

recibe de

una

combinación

cromosomas,

con

ligeramente

definitiva a una larga controversia combine

distinta

diferentes

elementos de los dos bandos opuestos. Los

elementos genéticos, y que la diferenciación

bandos enfrentados son como los proverbiales

celular depende de los elementos genéticos

ciegos que tocan diferentes panes de un

concretos que recibe cada célula. Esta teoría

elefante. Cada uno posee parte de la verdad,

de la división celular desigual fue aceptada

pero hacen extrapolaciones erróneas a partir

mayoritariamente desde 1880 hasta 1900, por

de esas verdades parciales.

lo menos. Pero si esto era cierto, no tendría sentido un proceso tan elaborado como la mitosis, que los citologos tenían ya bien

Esta vis essentialis era, por supuesto, un dens ex

estudiada. Roux (1883) se preguntaba con

urachina metafísico, y el preformacionista Halter

mucha razón por que el núcleo no se dividía

tenía mucha razón al preguntar: ¿Por que el material

simplemente

informe procedente de una gallina siempre da lugar a un polio de gallina, y el de un pavo real siempre da lugar a un pavo real? No se ofrece ninguna respuesta a estas preguntas.»

por

su

piano

ecuatorial,

convirtiéndose cada medio núcleo en el núcleo de una de las células hijas. Que sentido tiene un mecanismo tan complicado, que durante la mitosis convierte cada cromosoma en un largo

181


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ filamento de cromática? Esto sólo tendría

larva casi normal, sólo que de menor tamaño.

sentido, insistía Roux, si el núcleo estuviera

A este otro modo de diferenciación se lo llamo

formado por un material muy heterogéneo, tal

desarrollo regulativo. Para complicar aún más

vez por partículas Onicas y diferentes. En tal

las cosas, se descubrió que en muchos grupos

caso,

el desarrollo era una cosa intermedia entre

la

distribución

equitativa

de

dichas

partículas entre las células hijas solo sería

estas dos modalidades.

posible

Cuánto más se estudiaban los detalles del

si

estas

partículas

estuvieran

encadenadas en un único filamento y este

desarrollo de diferentes

filamento se escindiera longitudinalmente. Así

difícil resultaba establecer principios claros y

se garantizaría una distribución completamente

generales. Los procesos eran muy diferentes

equitativa

en unos tipos de organismos y en otros.

del

heterogéneo

contenido

del

organismos, más

núcleo entre las dos células hijas.

Algunas células embrionarias parecían inmunes

Ahora sabemos que la teoría de Roux era

a las influencias de su entorno celular; otras

correcta en lo fundamental, y que fue una

podían ser completamente reprogramadas por

brillantísima deducción de sus observaciones

el entorno. Algunas células permanecían en el

de

ciertas

tejido en el que se habían formado; otras

observaciones realizadas en los años siguientes

realizaban migraciones más o menos largas en

parecían refutarla, y el propio Roux acabo

el

descartando su teoría original, que era valida,

experimentos, la relación entre el genotipo y la

y adoptando en su lugar la de la división

diferenciación de las células del embrión seguía

mitótica desigual. Lo que motivo su conversión

siendo un enigma, y lo siguió siendo durante

fueron unos estudios que demostraron que, en

mucho tiempo.

algunos organismos, después de las primeras

Con el tiempo, y gracias principalmente a las

segmentaciones

células

contribuciones de la biología molécular del

descendientes estaban ya muy diferenciadas y

siglo XX, se supo que todas las células experi-

daban lugar a sistemas de órganos. ¿Como era

mentan un proceso de diferenciación, y que, en

posible que sucediera tal cosa si los elementos

un

genéticos se repartían por igual?

pequeña fracción de los genes del núcleo de

Otros descubrimientos acentuaron el misterio.

cada célula.

Los experimentos de Roux, Driesch, Morgan y

Hay mecanismos reguladores que activan o

Wilson demostraron que las células formadas

desactivan cada gen, dependiendo de que su

en las primeras segmentaciones de diferentes

producto génico sea o no necesario en esa

grupos

célula y en ese momento.

la

mitosis.

Por

del

animales

desgracia,

huevo,

tenían

las

diferentes

embrión.

momento

Después

dado,

solo

de

esta

numerosos

activa

una

“potenciales”. Las células de una ascidia, si se separaban, producían una línea de células descendientes que tenían las mismas propiedades que si no se hubieran separado; las dos células formadas en la primera división de segmentación producían dos médicos larvas de ascidia. Este modo de diferenciación se llamo en mosaico o desarrollo, determinado. Pero cuando se separaban las dos células de la primera división de segmentación de un erizo

Moore (1993:445-456) ofrece un excelente resumen

de mar, cada una de ellas daba origen a una

de estas 0nvestigaciones.

182


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ La sincronización de esta actividad reguladora

ambiental, mientras que en otras el entorno

esta en parte programada en el genotipo, y en

influye decisivamente.

parte determinada por las céulas vecinas. Ni siquiera un biólogo tan sagaz como Weisman

FORMACIÓN DE LAS CAPAS GERMINALES

fue capaz de imaginar que el genotipo tuviera capacidades tan complicadas, y también él

En

optó por la errónea solución de la división

desarrollo,

nuclear desigual. Y todavía no se sabe bien

metodología primitiva, creían que la primera

como los genes reguladores “saben” o sienten

estructura que aparecía en la ontogenía era el

cuándo deben activar otros genes.

corazón, y que los otros órganos iban apare-

Se descubrió también que en muchos zigotos

ciendo a medida que sus funciones eran

sobre todo en los que tienen mucho vitelo el

necesarias para el embrión en desarrollo. Peco

control de las primeras divisiones celulares co-

C. F. Wolff, Pander y Von Baer demostraron

rre

que no es así.

a

cargo

exclusivamente

de

factores

el

siglo

XVIII, que

los

investigadores

trabajaban

con

del una

maternos del citoplasma. Esto fue lo que confundió a Roux. Sólo después de haber

De hecho, en las ocho a doce primeras

completado las primeras fases del desarrollo

divisiones de segmentación de un huevo de

entraban en acción los genes nucleares del

rana se forma una bola de células, la llamada

nuevo zigoto. Sigue siendo un misterio la

blastula. Parte de la capa externa de células se

manera

que

“invagina” en el interior hueco de esta blastula,

material hay que situar en las diferentes partes

y se forma una gastrula de doble pared. Por

del vitelo, y como transfiere este material de la

último, mediante varios procesos diferentes, se

manera precisa.

desarrolla

En el nematodo Caenorhabditis, por ejemplo, a

mesodermo. Las células que formaran las tres

las células fundadoras de los diferentes linajes

capas germinales estan todas en el exterior de

celulares se les asigna un sector específico del

la blástula; las que se convertirán en el

citoplasma del huevo, que se supone que

ectodermo están en el hemisferio superior; las

contiene

de

en

que

el

factores

ovario

determina

reguladores

de

origen

la

una

región

capa

intermedia

ecuatorial

llamada

formarán

el

materno. En cambio, en los taxones con

mesodermo; y casi todo el hemisferio ventral

desarrollo regulativo, como los vertebrados, no

se convertirá en endodermo. Pander (1817)

existen linajes celulares fijos en una fase tan

fue el primero en demostrar la existencia de

temprana,

numerosas

estas tres capas celulares en el embrión de

migraciones de células; la especificidad de las

polio; y pocos años después, Von Baer (1828)

células está determinada en gran medida por

demostró que la formación de tres capas

la inducción (la influencia de los tejidos ya

germinales caracterizaba el desarrollo de todas

existentes en el desarrollo de otros tejidos). Se

las clases de vertebrados. Cada capa germinal

pueden observar enormes diferencias en las

daba

rutas

sistemas

de

y

se

producen

diferenciación,

no

sólo

entre

origen

a

de

un

conjunto

oréganos:

del

concreto

de

ectodermo

nematodos y vertebrados, sino incluso entre

derivaban la piel y el sistema nervioso; del

especies de fila con parentesco más próximo:

endodermo,

por ejemplo, entre los cordados (que incluyen

mesodermo, los músculos, los tejidos co-

a los vertebrados) y los equinodermos. Existe

nectivos y el sistema sanguíneo.

una gran variedad de pautas de desarrollo;

A partir de 1830, la aplicación de la teoría

algunas son independientes de toda influencia

celular permitió a los investigadores aumentar

el

sistema

intestinal;

y

del

183


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ sus conocimientos sobre el desarrollo de las

Por ejemplo, el ectodermo aislado en un cultivo

capas germinales. No se tardó en comprobar

no

que el ectodermo y el endodermo existen

diferenciado: privado de la influencia de las

también en todos los grupos de invertebrados,

células de otras capas, sólo formaba epidermis.

y en particular en los celentéreos. Además, la

Si se implantaban tejidos embrionarios de

formación de las capas germinales era igual en

anfibio en la cavidad abdominal del embrión,

todos

los

los

grupos

de

organismos:

una

daba

lugar

tejidos

a

un

ectodérmicos

nervioso

y

endodérmicos

que

normalmente

invaginación de la gástula daba como resultado

formaban

la formación de la gástrula, con su ectodermo

derivan de las otras capas germinales. La

y su endodermo.

consecuencia de todos estos experimentos fué

A finales de la década de 1870 habían surgido

que resultaba imposible seguir sosteniendo la

considerables dudas acerca de si las mismas

doctrina de la especificidad absoluta de las

capas germinales daban origen a las mismas

capas germinales, de gran aceptación durante

estructuras en todos los organismos y, sobre

el siglo pasado. Las capas germinales parecían

todo, acerca de la relación entre el mesodermo

tener un potencial normal cuándo mantenían

y

su relación normal con otras capas germinales

las

otras

dos

capas

germinales.

Los

estructuras

tejido

experimentos de regeneración, el tratamiento

o

con sustancias químicas y el análisis de pa-

potenciales adicionales cuándo se alteraban las

tologías indicaban que las capas germinales

relaciones normales.

podían adoptar papeles diferentes del que

Se

tenían en condiciones normales.

germinales no mantienen su integridad durante

El estudio del potencial de las capas germinales

el desarrollo. Por el contrario, muchas células

inició una nueva era con la aplicación de

embrionarias realizan largos desplazamientos.

métodos

El mesodermo, por ejemplo, se puede formar a

quirúrgicos

experimental,

en

la

embriología

particular

descubrió,

además,

pero

que

revelaban

las

capas

partir de células que han migrado desde el

experimentos de trasplante, que demostraron

ectodermo o desde el endodermo. Las células

que cuando se trasplantaban fragmentos de

pigmentarias y las neuronas de los embriones

una capa germinal a una nueva posición en el

de vertebrados emprenden largos migraciones

embrión, o se cultivaban en un cultivo de

desde su lugar de origen en la cresta neural.

tejidos,

muy

En algunos casos, las células migratorias son

diferente del que se producía en la posición

atraídas por estímulos químicos que emanan

normal.

de la zona de destino, en un proceso llamado

desarrollo

con

celulares,

los

el

y

a

complejos

resultante

era

inducción. INDUCCIÓN No se tardo en sugerir una conexión entre la

Hacia 1900, la distinción establecida por Roux

ontogenia

entre

y

la

correspondería

filogenia:

al

tipo

la

fase

celentereo,

de y

gastrula las

fases

posteriores del desarrollo representarían los « tipos» de

organismos

“superiores”.

Haeckel,

más

que

ningún otro, insistió en este aspecto recapitulatorio del desarrollo y propuso la teoría de la gastrea para

tejidos

desarrollarse programa

o

estructuras

siguiendo genético

que

parecen

estrictamente fijo

un

(desarrollo

determinado) y los que se ven afectados por los tejidos o estructuras adyacentes (desarrollo

la evolución de los

regulativo) dio lugar a un nuevo concepto de la

invertebrados.

embriología

184

experimental,

llamado


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ «inducción». Este término se aplica a todos los

campo o se dedicaron a otros problemas; sin

casos en los que un tejido afecta al desarrollo

embargo, ahora esta claro que iba por buen

posterior de otro.

camino. Hace poco se aisló una proteína que

El primero que demostró sin lugar a dudas este

parece poseer la capacidad de inducir el tejido

fenómeno fué Spemann (1901). con el ojo del

nervioso. El estudio de todos los experimentos

embrión de rana. El cristalino se forma a partir

realizados en este campo impulsó a Spemann a

del ectodermo, pero no se desarrolla si se

considerar la inducción como una compleja

destruye o extirpa el tejido mesodermico de

interacción

debajo (el primordio ocular). Spemann puso a

inducido>.

prueba sus descubrimientos, trasplantando el

Independientemente

primordio ocular a otras partes del embrión,

química enviada por el tejido inductor al

para ver si el ectodermo de otras partes del

inducido, esta demostrado que la inducción

cuerpo

desempeña

poseía

la

misma

capacidad

de

entre

un

el

tejido de

la

papel

inductor clase

y

de

importante

el

señal

en

el

formación del cristalino; y efectivamente, la

desarrollo de los organismos con desarrollo

tenía. Por Ultimo, extirpo el ectodermo local de

regulativo (como los vertebrados). El estudio

la región ocular y lo sustituyo

de las interacciones entre células y tejidos

por ectodermo de otras partes del embrión; de

durante

nuevo se formó un cristalino. Posteriormente,

comportamiento

otros autores obtuvieron resultados diferentes,

posición se ha convertido en una rama inde-

sobre todo si utilizaban otras especies de

pendiente de la biología (la topobiología), que

ranas. En algunos casos se desarrollaba un

analiza por separado las propiedades de las

“cristalino libre” incluso después de extirpar el

membranas

primordio ocular. Spemann acabo llegando a la

perfectamente demostrado que la interacción

conclusión de que gran parte del ectodermo de

de células y tejidos desempeña importante

la cabeza tenía predisposición a la formación

papel en

del cristalino.

organismos, exceptuando tal vez unos pocos

En otra serie de experimentos de trasplante,

con desarrollo estrictamente determinado.

la

ontogenia de

y,

las

celulares.

el desarrollo

en

particular,

células

Ha

según

el su

quedado

de casi todos los

Spemann demostró que una porción del labio dorsal del blastoporo inducía la formación del

RECAPITULACIÓN

tejido del tubo neural en lo alto del intestino primitivo.

Sugirió

(organizador»

la

existencia

responsable

de

este

un

Desde los tiempos de Meckel-Serres y Von

efecto,

Baer, los naturalistas han estado interesados

de

publicando en 1924 un artículo escrito en

en las implicaciones evolutivas del desarrollo.

colaboración con Hilde Man-old, que había realizado casi todo el trabajo técnico- que causo gran sensación y desencadenó una actividad casi

febril

entre

los

embriólogos

experimentales. Con el tiempo se demostró que, en ocasiones, incluso los organizadores muertos» y ciertas sustancias inorgánicas son capaces de inducir la formación del tubo neural. El

propio

Spemann

y

muchos

otros

investigadores dejaron de trabajar en este

Saha (1991:106).

185


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ Hacia 1825, Rathke descubrió las hendiduras y

posteriores del desarrollo correspondían a la

bolsas branquiales de los embriones de aves y

evolución

mamíferos, una observación que encajaba a la

“superiores”. Poco después de la publicación de

perfección con la idea entonces dominante de

El origen de las especies, de Darwin, Haeckel

la “gran cadena de seres” (scaly naturae). Si

proclamó la «ley biogenética fundamental) >:

los organismos adultos se podían ordenar en

la

una serie de perfección cada vez mayor, por

filogenia. Al instante esto despertó un enorme

que no podían sus embriones recorrer una

interés por la embriología comparada, y los

serie equivalente de etapas, que reflejaran los

estudiosos de la ontogenía creyeron encontrar

arquetipos anteriores, de perfección menos

en todas partes confirmaciones de la teoría de

avanzada?

hendiduras

Haeckel. Durante unos cuantos años, a finales

branquiales eran un reflejo de una etapa

del siglo XIX, la embriología se centro en la

pisciforme, y las fases embrionarias anteriores

búsqueda de antepasados comunes, basándose

representaban recapitulaciones de tipos aún

en las evidencias de recapitulación.

más primitivos.

Pero. en general, los embriologos han tendido

Así nació la teoría de la recapitulación, también

a rechazar la teoría de la recapitulación, sobre

conocida

todo en sus versiones más extremistas, en

Sin

como

duda,

ley

de

las

Meckel-Serres:

los

organismos recapitulan durante su ontogenía las etapas filogenéticas por las que pasaron sus antepasados. En el período predarvinista, el pensamiento evolutivo era aún bastante confuso, pero la recapitulación encajaba con la idea, muy extendida, de que los organismos «superiores» de la escala repasaban durante su

ontogenia

las

etapas

filogenéticas

del

pasado. Von Baer, aunque confirmo la similitud entre algunas fases de la ontogenia y las formas de tipos “inferiores”, rechazo categóricamente la interpretación evolutiva. Para el, lo único que ocurría era que las primeras fases eran más simples y homogéneas, y las fases avanzadas eras más especializadas y heterogéneas; toda la ontogenia era un avarice desde lo simple a lo complejo (a esto se lo llamó “ley de von Baer” ). Para Von Baer, las interpretaciones teleologicas eran perfectamente aceptables, pero no aceptaba nada parecido a la teoría darvinista de la ascendencia común. Muy diferente era la posición de Ernst Haeckel. Más que ningún otro, Haeckel insistió en el aspecto recapitulatorio del desarrollo, sugiriendo que la face de gástrula correspondía a la evolución de los invertebrados, y que las fases

186

de

ontogenia

“tipos”

es

una

de

organismos

recapitulación

de

la

favor de la ley de Von Baer. Las razones de esta

elección son principalmente teóricas. No

se les ocurría ninguna causa convincente que hiciera pasar al embrión por todas sus fases ancestrales, y se sentían más a gusto con una progresión de lo simple a lo complejo, como postulaba Von Baer. De hecho, los embriones suelen ser más simples y menos diferenciados que los adultos resultantes. Sin embargo, los partidarios de Von Baer pasaban por alto el hecho de que los arcos branquiales y otras manifestaciones de la recapitulación no son nunca

más

simples

que

las

estructuras

posteriores. La ley de Von Baer se limitaba a barrer la recapitulación debajo de la alfombra; no la explicaba. GENETICA DEL DESARROLLO En el último cuarto del siglo XIX, el desarrollo era estudiado también por otra rama de la biología, que con el tiempo acabo llamándose genética. Pero este nuevo campo no era homogéneo. Los estudiosos de la herencia no tardaron en darse cuenta de que su campo estaba dividido en dos ramas: lo que más


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ adelante se llamo genética de la transmisión, y

la contribución de un gen particular al desa-

la genética del desarrollo o fisiológica. La

rrollo solo se podía determinar mediante el

genética mendeliana, que se ocupaba del modo

estudio

de transmisión de los factores genéticos de una

mutaciones deletereas e incluso letales. No

generación a otra, era Aura genética de la

había manera de estudiar la contribución al

transmisión.

de

mutaciones,

en

especial

las

del

desarrollo de un gen normal (o, como se le

desarrollo estudiaba la actividad de dichos

llamaba entonces, del « tipo silvestre»). De

factores

la

hecho, el estudio de genes deletéreos fue el

ontogenia. La incapacidad de algunos biólogos

método favorito de la genética del desarrollo a

-entre ellos. Weismann- para separar estos dos

partir de los años 30. Los resultados fueron

aspectos de la genética fue responsable de

modestos; a menudo, se limitaban a identificar

gran parte de los nialentendidos de la época. El

el tejido concreto o la capa germinal afectada

gran acierto de T. H. Morgan consistió en

por la mutación. Los análisis demostraron

separarlos

también

En

en

cambio,

los

y

la

genética

organismos

dedicarse

durante

exclusivamente

al

que

casi

todas

las

mutaciones

consistían en la incapacidad de producir un

estudio de la genética de transmisión. se

producto génico necesario, pero no sirvieron

concentraron en la genética del desarrollo, y el

para determinar la naturaleza bioquímica de la

primer texto importante en este campo lo

deficiencia.

escribió Richard Goldschrnidt (1938). Gran

Aunque se desconocía la naturaleza química

parte de lo que se creía saber sobre el tema en

del

esta época era pura especulación, y la genética

demostraron sin lugar a dudas que, durante el

del desarrollo no empezó a madurar hasta el

desarrollo, un gen particular suele estar activo

auge de la biología molecular. No obstante. en

sólo en ciertos tejidos y en ciertas fases

publicaciones

concretas del desarrollo. Basándose en este

En

esa

misma

Waddington

época,

otros

anteriores, y

autores

como

Schnialhausen.

las se

de

habían

producto

descubrimiento,

génico,

se

estos

podría

estudios

describir

el

esbozado ya casi todos los problemas que son

desarrollo como una secuencia ordenada de

objeto de las investinciones modernas.

manifestaciones génicas.

La nueva era de la genética del desarrollo comenzó cuando Avery (1944) demostró que el

EL IMPACTO DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

ADN era el portador de la información genética. El ADN controla la producción de las

El descubrimiento, aportado por la biología

proteínas que componen un organismo. El

molécular, de que el gen no es una proteína y

desarrollo,

de

no constituye por si mismo una de las unidades

la

estructurales del embrión en desarrollo, sino

ontogenia, y la combinación específica de las

que el genotipo es simplemente el conjunto de

proteínas

diferentes

instrucciones necesarias para la construcción

sistemas de órganos. Aunque los fundadores

del embrión, ejerció tan tremendo impacto en

de

la

diferentes

la

pues, tipos

es de

la

proteínas

características

genética

elaboración

moderna

de

durante

los

eran

plenamente

metodología

y

conceptualización

de

la

conscientes de la relación entre los genes y el

genética del desarrollo. Cuando se empezaron

desarrollo,

ni

a dilucidar los detalles de la acción génica, en

siquiera lo intentaron en serio- elaborar una

los años 60 y 70, quedó en claro por que

síntesis de la genética y el desarrollo.

nuestros

El principal interés de la genética clásica eran

habían resultado de corto alcance.

los genes individuales. Pero en aquella época,

No sólo se descubrió que los genes son

no

consiguieron

-de

hecho,

anteriores

esquemas

explicatorios

187


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ unidades compuestas, formadas por exones

de segmentación.

que se transcriben e intrones que se extirpan

La

antes de la síntesis de proteínas, sino que

organismo

además

presenta

de

los

genes

estructurales

que

mosca

de

la

con

fruta,

Drosophila,

desarrollo

algunos

otro

determinado,

inconvenientes

para

el

producen enzimas, existen genes reguladores y

estudio, como el número mucho mayor de

secuencias flanqueantes. Por fin quedo en claro

genes, pero esto queda compensado con cre-

-como se había sugerido cautamente desde

ces por sus ventajas genéticas y morfológicas.

1880 que un gen se puede activar y desactivar,

Para empezar, cuando comenzaron los estudios

según se necesite o no su producto. Por

modernos sobre el desarrollo se disponía ya de

añadidura, la revolución molecular nos ayudó a

un

apreciar

Drosophila. Además, se había determinado ya

el

hecho

de

que

las

células

se

amplio

catálogo

de

mutaciones

en

la

su posición en los cromosomas. Y por si fuera

caracterizan por las proteínas que producen. Todo el sistema, desde el ADN del núcleo y el

poco,

ARN

y

glándulas salivares de la Drosophila permiten

proteínas, más la continua interacción de todo

con frecuencia identificar la naturaleza de las

este aparato con su entorno celular, resultó ser

mutaciones.

mucho más complejo de lo que se había

Pero lo más importante es que la Drosophila es

pensado para entonces. El logro ideal de la

un

biología del desarrollo consistiría en descubrir

genético

hasta el último de los genes que intervienen en

contribuyen al desarrollo de cada segmento.

el desarrollo, determinar la contribución exacta

Tiene

de cada gen, incluyendo la naturaleza química

segmentos

del

segmentos abdominales;

mensajero

producto

hasta

génico

los

polipéptidos

correspondiente

y

la

los

cromosomas

organismo

metamerico,

permite cinco

gigantes

y

el

determinar

segmentos

toracicos

y

de

análisis

que

genes

cefálicos,

de

ocho

las

a

tres once

función que desempeña esta molécula en el desarrollo, y analizar la maquinaria reguladora

No solo los genes son unidades compuestas,

que controla la entrada en acción de cada gen

formadas por exones que se transcriben e

en el momento preciso. Sorprendentemente,

intrones que se extirpan antes de la síntesis de

los especialistas en desarrollo han avanzado

proteínas, sino que además de los genes es-

mucho

tructurales que producen

hacia

este

objetivo

en

ciertos

enzimas, existen

organismos.

genes reguladores y secuencias flanqueantes.

Los mayores progresos se han logrado con

Toda esta maquinaria es demasiado compleja

organismos

rígidamente

para ser descrita al detalle en este libro, y no

determinado, como los nematodos y la mosca

tengo más remedio que recomendar la lectura

Drosophila. En el nematodo Caenorhabditis

de obras como La biología molecular del gen

elegans, por ejemplo, se dispone ya del mapa

(Alberts y otros 1983).

de más de 100 genes con más de 1.000

Se conocen ya muchos genes que influyen en

mutaciones. Y lo que es más: se ha descifrado

segmentos

la secuencia del ADN de muchos de estos

segmentos). Se ha descubierto mucho de lo

genes, determinando la secuencia exacta de

que hace cada uno de estos genes. Resulta

los pares de bases. El nematodo adulto tiene

especialmente interesante la comparación de

un número fijo de células no gonadales, 810, y

los efectos de diferentes alelos (versiones de

gracias al estudio de los linajes celulares se ha

un mismo gen) del mismo locus génico.

podido determinar que órganos derivan de

Se ha avanzado mucho menos en el análisis

determinadas células de las primeras divisiones

genético

188

de

desarrollo

concretos

de

organismos

(o

grupos

con

de

desarrollo


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ regulativo, como los vertebrados. En estas

desarrollo, están tan ampliamente distribuidos

especies, las células no tienen decidido su

en

destino hasta la fase de 16 o 32 células. Po-

(1993:491) han sugerido que este conjunto de

siblemente,

al

genes (al que ellos llaman “zootipo”) refleja

conocimiento del desarrollo humano ha sido la

parte del genotipo del metazoo ancestral. Sin

aportada por el estudio de las enfermedades

duda alguna, este conjunto de genes tiene

genéticas humanas; es decir, el estudio de

gran antigüedad filogenética. Todavía no se

mutaciones que provocan cambios deletereos

sabe cuales de estos genes están presentes

en

también en los antepasados protistas de los

el

la

mayor

fenotipo.

Esto

contribución

ha

permitido

a

los

investigadores asignar un elevado porcentaje de

dichas

concretos.

mutaciones Sin

duda,

a

los

fila

animales

que

Slack

y

otros

animales.

cromosomas

gracias

al

Proyecto

Genoma Humano, acabaran por localizarse

BIOLOGIA

DEL

DESARROLLO

Y

EVOLUTIVA

todas las mutaciones. Pero teniendo en cuenta el

carácter

regulativo

del

desarrollo,

la

Durante algún tiempo, cuando la mayoría de

abundancia de inducción y las considerables

los

migraciones de ciertos complejos celulares, en

consistía simplemente en un cambio en las

muchos casos resultara difícil establecer una

frecuencias

relación inequívoca entre genes concretos y

importancia del desarrollo en los cambios ma-

ciertos aspectos del desarrollo fenotipito. Los

croevolutivos. En tiempos más recientes, sobre

sistemas de desarrollo de los organismos con desarrollo regulativo son mucho más complejos que

los

de

las

especies

con

desarrollo

determinado. Es posible que tengamos que conformarnos con conclusiones generalizadas. Uno de los avances más apasionantes de la embriología

molécular

ha

sido

el

descubrimiento de que ciertos conjuntos de genes

están

ampliamente

distribuidos

en

grupos animales con parentesco muy lejano. Los llamados genes Hox se descubrieron en la Drosophila,

pero,

gracias

al

análisis

de

secuencias, se han encontrado también en el ratón, en un anfibio, en un nematodo y en otros animales. En los vertebrados, por ejemplo, existen cuatro conjuntos homólogos de genes Hox. Estos grupos de genes no codifican estructuras concretas, sino su posición relativa en el organismo. También se han encontrado genes Hox homólogos en casi todos los fila de invertebrados,

desde

los

celentéreos

y

platelmintos a los artrópodos, moluscos y equinodermos. Algunos de los grupos de genes Hox, junto con otros genes que controlan el

genetistas

pensaba

génicas,

que se

la

evolución

subestimo

la

todo después de que los biólogos del desarrollo aceptaran de mala gana el darvinismo, se ha vuelto a insistir, y con buenas razones, en este interesantísimo aspecto del desarrollo. El individuo, sobre el que actuar y la selección, es el producto de la interacción, durante el desarrollo, de todos sus genes, unos con otros y con el ambiente, y esta interacción impone estrechos límites a los cambios evolutivos permisibles.

Lo

demuestra

la

uniformidad

fenotípica de la mayoría de las especies. Cualquier desviación del morfotipo normal de la

especie

es

eliminada

por

la

selección

estabilizadora o normalizadora (vease Capitulo 9) El estudio de estas limitaciones que el desarrollo impone a la evolución se ha convertido en uno de los campos más interesantes de la moderna biología del desarrollo. Los diferentes genes y conjuntos de genes se activan en diferentes fases del desarrollo del zigoto. Durante mucho tiempo, los biólogos del desarrollo han creído que los genes que se activan hacia el final del desarrollo son los que

189


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ se adquirieron más tarde durante la filogenia;

vestigiales. Casi todos los genes y grupos de

y a la inversa: que los genes que antes se

genes tienen efectos muy amplios, y aunque la

activan durante el desarrollo son los más

selección natural deje de favorecer una de sus

“antiguos” que posee el organismo. Se creía

manifestaciones fenotipicas (por ejemplo, la

que una mutación en un gen reciente sólo

presencia de un dedo vestigial), este carácter

provocaría un cambio menor en el fenotipo

vestigial no se perderá mientras los genes

(por ejemplo, alterar el grado de dimorfismo

controladores sigan teniendo otras funciones

sexual o afectar a un componente de conducta

(por ejemplo, el mantenimiento de los demás

de un mecanismo de aislamiento), mientras

dedos). En este caso, la selección natural lo

que la mutación de un gen antiguo alteraría de

mantendrá.

manera radical todo el proceso de desarrollo y,

El

por lo tanto, tendría muchas más posibilidades

recapitulación.

segundo

fenómeno

evolutivo

es

la

de ser deleterea. Se han planteado muchas objeciones a la

RECONSIDERANDO LA RECAPITULACIÓN

interpretación literal de este concepto; y sin embargo, numerosas observaciones parecen

Para explicar la recapitulación en términos

indicar que tal vez sea valido en principio. De

aceptables para un biólogo moderno, hay que

ser

fenómenos

partir de una nueva base. El principio de

evolutivos, como la exuberante producción de

MeckelSerres se postuló en una época de

nuevos tipos estructurales en el Precámbrico y

predominio de la morfología idealista. Haeckel

principios del Cámbrico, cuando el genotipo de

y otros paladines de la recapitulación sabían

los metazoos aún era joven, en contraste con

perfectamente que ningún ave o mamífero

la relativa estabilidad de los tipos estructurales

pasa por una fase embrionaria que sea exac-

observada desde entonces. También explicaría,

tamente como un pez. No decían -aunque sus

por ejemplo, por qué tantas innovaciones

adversarios les acusaban de hacerlo- que las

evolutivas se deben a un cambio de función de

fases embrionarias de los mamíferos o las aves

una estructura que se adquirió gradualmente,

fueran exactamente iguales que las fases

paso a paso, para una función diferente. Estos

«adultas» de los anfibios o los peces. Lo que

cambios de función tienen la ventaja de que

decían era que las fases embrionarias se

sólo requieren una mínima reestructuración del

parecían a las fase “permanentes” de sus

genotipo.

antepasados. Lo que querían decir con “perma-

Este concepto, que considera a todo individuo

nente” era que las primeras fases ontogénicas

como un sistema de desarrollo que reacciona a

representaban los arquetipos precedentes". De

la selección más o menos como un sistema in-

hecho,

tegrado,

notar que, en muchos casos, las primeras fases

así,

evolutivos

explicaría

explica que

desconcertaron

a

muchos

también

dos

durante

mucho

los

fenómenos tiempo

especialistas

en

desarrollo.

de

aquellos la

recapitulacionistas

ontogenía

habían

hicieron avanzado

evolutivamente más que las fases adultas. Esto es particularmente cierto en organismos en los que las fases larvarias se han adaptado a modos especiales de vida, como sucede por ejemplo con las larvas de algunos organismos

Los que mas han insistido en este aspecto han sido

marinos y las de ciertos parásitos.

Severtsov y su escuela (Schmalhausen).

Para evaluar la teoría de la recapitulación, hay

El primero es la existencia de estructuras

que distinguir dos conjuntos de preguntas: 1)

190


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ ¿ Hay casos en los que las fases ontogénicas se

pensamiento

parecen a las de los tipos ancestrales? Es decir,

idealista.

¿

de

A pesar de las numerosas complejidades y de

¿por qué

las variaciones entre grupos de organismos, las

ocurre? A que se debe la permanencia de las

primeras fases del desarrollo de los animales la

fases ontogénicas ancestrales? La respuesta a

formación y desarrollo de las capas germinales

la primera pregunta es “sí”. Pero en el caso de

(gastrulación)- presentan grandes similitudes

la

en todos los fila. Me cuesta no pensar que esta

se

dan,

efectivamente,

casos

“recapitulación” ? 2) De ser así,

segunda

pregunta,

estaría

justificado

tipologico

de

la

morfología

no

fase puede representar la recapitulación de una

desarrollan directamente la región del cuello,

condición ancestral. Las extravagantes teorías

preguntar:

¿por

qué

los

mamíferos

en lugar de hacer un rodeo por la fase de arcos branquiales? La respuesta es que el desarrollo del

fenotipo

no

esta

controlado

estricta,

exclusiva y directamente por genes, sino por la interacción entre el genotipo de las células

de Haeckel son las culpables de que esta idea este mal vista, pero, por muy escépticamente que contemple los hechos, no encuentro una interpretación diferente y mejor.

embrionarias y su entorno celular. En cualquier fase de la ontogenia, el siguiente paso del desarrollo no sólo esta controlado por el programa genético del genotipo, sino también por un “programa somático” de esa fase del embrión. Aplicado, por ejemplo, al problema del arco branquial, esto significa que el sistema del arco branquial es el programa somático para el posterior desarrollo de la región del cuello de ves y mamíferos (Mayr 1994). Aunque el término “programa somático” es nuevo, esta interpretación tiene más de cien años de antigüedad. Durante mucho tiempo, una de las ideas fundamentales de la biología del desarrollo ha sido que toda fase del desarrollo esta controlada en parte por las fases anteriores.

COMO

SE

PRODUCEN

LOS

AVANCES

EVOLUTIVOS El sistema de desarrollo está tan entretejido que

los

biólogos

«cohesión»

del

evolucionistas, desarrollo

el

esta

hablan

a

veces

genotipo.

Para

problema cohesión

de

es y

como como

la los se se

descompone para permitir nuevos y grandes avances evolutivos. Según un modelo que yo propuse en 1954, la evolución avanza lentamente en las especies con poblaciones muy grandes, y los cambios evolutivos más rápidos se dan en poblaciones pequeñas

y

(fundadoras)

aisladas Expresado

periféricamente en

términos

de

desarrollo, esto parece indicar que las especies con poblaciones grandes son estables, y que las poblaciones fundadoras pequeñas pueden carecer de esta estabilidad, lo que les permite cambiar rápidamente su fenotipo mediante una " En los escritos de Haeckel y otros queda bien de manifiesto

que

sabían

perfectamente

que

rápida reestructuración genética.

los

embriones no reflejaban las fases adultas de los antepasados.

12 Mayr (1954).

Así pues, la recapitulación no tiene nada de

Eldredge y Gould (1972), que introdujeron el

misterioso, salvo que se debe desligar del

concepto de equilibrio puntuado> , aceptaron

191


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ este modelo y propusieron que el estatismo de

Dicha variación permite que la selección na-

las

especies

durante

populosas

millones

investigaciones

puede

mantenerse

tural afecte a los procesos de desarrollo. Es

años.

Posteriores

evidente que muchas propiedades morfológicas

de

han

demostrado

que

esto

están

estrechamente

relacionadas

con

sucede, efectivamente, en muchas especies.

procesos fisiológicos. La presión selectiva sobre

Este modelo recalca claramente la importancia

estos procesos fisiológicos pleiotrópicos es, en

del

muchos

desarrollo

en

la

macroevolución.

Sin

casos,

ciertas especies son muy estables, mientras

inexplicables.

que los de otras especies pueden experimentar

Comparando las variaciones en los procesos de

rápidos cambios evolutivos. Aún no se ha

desarrollo de diferentes razas geográficas y

conseguido explicar esta diferencia.

especies muy próximas, los biólogos del de-

Este modelo es casi exactamente lo contrario

sarrollo deberían poder demostrar que tipo de

del modelo propuesto por Fisher y Haldane a

cambios

inicios de los años 30. En su opinión, la

parientes cercanos y que tipos no lo son. Por

velocidad del cambio evolutivo es proporcional

desgracia para esta clase de estudios, la

a la cantidad de variación genética de una

metodología tradicional de los biólogos del de-

población o especie, y, por lo tanto, cuánto

sarrollo ha permitido, cuando no favorecido, el

más grande y populosa sea una especie, más

pensamiento tipológico. Unos pocos, como

rápidamente evoluciona. Todas las investi-

Waddington, han tenido en cuenta la existencia

gaciones posteriores han resultado sin lugar a

de variación, pero la aceptación gradual del

dudas

Mi

pensamiento poblacionista por parte de los

interpretación, contraria a la suya, es que

biólogos del desarrollo ha sido un proceso muy

cuanto más populosa sea una especie, mas

lento. En el pasado, los biólogos del desarrollo

interacciones epistaticas se dan en ella, y más

han

tiempo se tardara en que una nueva mutación

sistemas clásicos de laboratorio el pollo, la

o recombinación se extienda a toda la especie;

rana,

por lo tanto, su evolución será más lenta. Una

directamente del fenotipo al nivel

población fundadora, en la que el menor

Hasta hace muy poco han sido incapaces de

número

las

sacarle partido al hecho auténticamente res-

puede

ponsable de la mayoría de los sucesos macro-

hipótesis

de

variaciones

de

Fisher-Haldane.

individuos

impide

permanezcan

que

ocultas,

tendido la

otro

desarrollo

a

utilizar

Drosophila-

son

para y

modo

cambios

morfológicos

la

de

de

embargo, no explica por que los genotipos de

del

que

responsable

serían

posibles

sus han

en

análisis pasado genico.

cambiar con más facilidad de genotipo, o,

evolutivos: la variación geográfica.

hablando en metáfora, pasarse a otro pico

Sin embargo, en ninguna otra rama de la

adaptativo. Al cambio en la velocidad evolutiva

biología se representan los diferentes aspectos

de poblaciones y especies, provocado por

explicativos de las ciencias de la vida de modo

mutación o por recombinación genética, se lo

tan ejemplar como en la biología del desarrollo.

llama “heterocronía”.

Esta disciplina es muy analíticaa (a menudo se

Ahora se sabe que existe una considerable

la

variación genética en todas las fases de la

siendo su objetivo determinar la contribución

jerarquía de procesos del desarrollo. Milkman

de cada gen al proceso de desarrollo. Al mismo

(1961) demostró

gran

tiempo es claramente holística, ya que el

cantidad de variación genética criptica que

desarrollo viable depende de la influencia del

puede existir en una población natural tras la

conjunto del organismo, reflejada en la in-

manifestación de un sólo carácter fenotipico.

teracción

192

a

la

perfección

la

tacha

erróneamente

entre

genes

de

y

reduccionista),

tejidos.

El


EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________ desciframiento

del

programa

genético

representa la causa próxima de los procesos ontogenicos, y el contenido del programa genético es el resultado de las causal remotas (evolutivas). En esta riqueza de factores y causaciones radica la fascinación y belleza del mundo vivo".

" Para los Interesados en estudios más detallados del desarrollo, recomiendo Davidson (1986), Edelman (1988), Gilbert (1991). Hall (1992), Horder y otros (1986), McKinney y otros (1991), Moore (1993), Needham (1959), Russell (1916), Slack y otros (1993) y Walbot y otros (1987).

193


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ EL OLVIDADO MONJE DEL HUERTO GREGOR MENDEL

TEXTOS DE MENDEL

Salamanca,

Fabio,

"Textos de

Mendel.

Los resultados de sus ocho largos y laboriosos

°- Experimentos de hibridación en plantas", en El

años de trabajo fueron plasmados por Mendel

olvidado monje del huerto. Gregor Johann Mendel,

en un artículo original publicado en 1865, en la

México, Pangea (Viajeros del

revista Verbandlunger naturforscbender Verein

conocimiento), 1994, pp. 21- 64.

in Brunn (Memorias de la Sociedad de Historia

EXPERIMENTOS DE LA HIBRIDACIÓN EN PLANTAS

Natural de Brunn o Brno), bajo el título de "Experimentos

de

hibridación

en

plantas".

Como ya vimos, esta contribución fundamental La experiencia de la fecundación artificial, tal como se practica en plantas ornamentales para lograr nuevas variaciones en el color, ha conducido a los experimentos que enseguida se

describen.

reaparecen

La

las

regularidad

mismas

con

formas

que

híbridas,

cuando la fecundación se lleva a cabo entre las mismas especies, llevo a la realización de experimentos cuyo objetivo era analizar la descendencia de los híbridos. A este campo han dedicado su vida cuidadosos observadores como

Kolreuter,

Gartner,

Herbert,

Lecoq,

Wichura y otros. Que no se haya logrado éxito en la formulación de una ley general aplicable a la formación o al desarrollo de los híbridos no debe sorprender a nadie que conozca la extensión del trabajo y las dificultades que se tienen que vencer en experimentos de esta clase.

paso desapercibida para sus contemporáneos. En

las

observaciones

introductorias

a

su

trabajo Mendel señala un objetivo que va más allá de lo previamente establecido, y al indicar que fijaría su atención en la descendencia de los híbridos para formular una ley general que se les pueda aplicar, justifica plenamente su tarea, no sin antes referirse a quienes lo han precedido en estudios similares, dando crédito así a la investigación documental que todo científico debe realizar antes de iniciar su trabajo. La formulación de una ley de la naturaleza,

o

explicación

verdadera

de

la

realidad, es la meta final a la que aspira toda investigación

científica.

Sin

embargo,

el

conocimiento científico inicialmente progresa con pasos más elementales y modestos, en los que el

investigador se

formula

hipótesis

hace

concretas

preguntas

acerca

de

o los

fenómenos que observa en la naturaleza. Mediante el análisis de los resultados de los experimentos que va llevando a cabo, se

Las

personas

que

menciona

Mendel

fueron

agricultores que se dedicaron a cultivar y producir híbridos.

194


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ modo correcto de llegar a la solución de una cuestión cuya importancia para la historia evolutiva de los seres orgánicos no debe ser menospreciada.

Este

parrafo

destaca

dos

importantes

cualidades que debe tener toda investigación para alcanzar el éxito. Por una parte, es necesario hacer determinaciones cuantitativas, es decir, medir, contar y establecer relaciones estadísticas, y no sólo referirse a las cualidades de las cosas como su color, su tamaño, su textura, sin precisar cuántas son rojas o blancas o azules, cuantas altas o enanas, cuántas blandas o duras, o sin dejar constancia de cuál es la intensidad del color, cuál el grado de la textura o cuántos los centímetros de altura de cada una de las cosas que se examinan. La estadística nos permite analizar los datos y obtener conclusiones acerca de las similitudes o diferencias encontradas en los conjuntos estudiados. Constituye una herramienta fundamental del desarrollo científico ya plantea nuevas hipótesis y diseña nuevos

que permite validar las hipótesis o suposiciones

experimentos hasta alcanzar una formulación

y

más general que sea una ley o una teoría.

teorías.

formular

matemáticamente

las

leyes

o

Por otra parte, el problema global que se Mendel es explícito al señalar las dificultades

estudia debe dividirse, es decir, fraccionarse,

que entraña la índole de su empresa, pero de

separarse

la lectura de su artículo se desprende que lo

subgrupos que permitan analizarlo y clasificarlo

importante para el investigador estriba en que

mejor. Mendel se dio clara cuenta de que otros

no se arredre ante estos obstáculos y continúe

investigadores habían fracasado al no realizar

con empeño y tesón su línea de trabajo.

el análisis de los resultados cuantificando la

Los que recopilen el trabajo hecho en este

descendencia por separado en cada generación

campo llegaran a la convicción de que entre los

surgida

numerosos experimentos llevados a cabo, nin-

aunque no precisa cuál es la cuestión que le

guno se ha realizado en extensión y en forma

parece más relevante, intuye que su trabajo

tal que permita determinar el número de

tendrá

formas

la

pueda entenderse la evolución de los orga-

descendencia de los híbridos, o que facilite

nismos vivos sobre la tierra. Este es un

clasificar formas con certeza por generaciones

aspecto que unos años antes del trabajo de

separadas, o bien establecer con precisión sus

Mendel había despertado el interés de otro

relaciones Estadisticas. Este parece ser el único

notable científico, el inglés Charles Darwin,

diferentes

que

aparecen

en

o

estratificarse

de los

diferentes

repercusiones

en

en

grupos

cruzamientos,

la

manera

o

y

como

195


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ quien después de una larga travesía por América del Sur, y particularmente en las islas Galápagos, en un viaje que ha llegado a ser el más importante en la historia de la biología, habría de establecer claramente la teoría de la evolución, al señalar en su libro publicado en 1859 que, de las distintas formas que surgen por cambios o mutaciones genéticas, sólo logran sobrevivir aquellas que se adaptan a su medio

ambiente,

pereciendo

o

siendo

eliminadas las incapaces de lograrlo. Esto constituye el proceso conocido

como selección natural. Un volumen de esta colección ha sido destinado a la vida y obra de Charles Darwin. De esta manera la vida ha evolucionado de primitivas formas ancestrales, tan elementales como los microorganismos y los virus, hasta las más complejas de los mamíferos, en los que sobresale el hombre por su cualidad de inteligencia. Al establecer el mecanismo de la transmisión de las características heredadas, Mendel contribuyo al entendimiento de este

196


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ parentesco genético que cada uno de nosotros tiene con las demás formas vivas de la tierra. El valor y la utilidad de un experimento dependen de lo apropiado que sea el material para el objeto con que se emplea, y en nuestro caso no carece de importancia considerar que planta se usa para experimentar y como se han realizado los experimentos. La selección de las plantas debe hacerse con todo el cuidado posible, si se desea reducir al máximo desde el principio cualquier riesgo de obtener resultados dudosos. Las plantas experimentales deben tener estas características: 1) Poseer caracteres fácilmente distinguibles que sean constantes. 2) Los híbridos de estas plantas, durante la floración, deben permanecer protegidos de la influencia de polen extraño. Tampoco se deben presentar alteraciones de la fertilidad en la descendencia de las distintas generaciones sucesivas de los híbridos. Si inadvertidamente se produjera durante los experimentos la impregnación accidental con polen extraño, esto conduciría a conclusiones completamente

erróneas.

La

fertilidad

reducida, o la completa esterilidad, dificultarían los experimentos o los harían imposibles. Para conocer en que relaciones se encuentran las formas de los híbridos entre si y con respecto a sus progenitores, es necesario que todos los miembros de la serie desarrollada en cada generación, sin excepción, sean examinados. Desde el principio se oriento la atención hacia las leguminosas por su peculiar estructura floral, y se selecciono al genero Pisum (Pisum sativum = guisantes, chicharos), por poseer las cualidades requeridas; tienen caracteres constantes seguridad, y es

y

fáciles

de

reconocer

con

la descendencia de sus híbridos

totalmente fértil. Además, es difícil que ocurra contaminación con polen extraño, ya que los órganos fertilizadores están protegidos y envueltos dentro de la quilla y las anteras estallan dentro del capullo, con lo que el estigma queda cubierto de polen antes de que se abra la flor. Adicionalmente, estas plantas son de fácil cultivo, crecen en el suelo y en vasijas

y

su

período

de

crecimiento

es

relativamente corto. La

fecundación

artificial

es

un

proceso

laborioso pero casi siempre tiene éxito. Se

197


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ realiza abriendo el capullo antes que este

características

completamente

deducir la ley según aparecen las generaciones

desarrollado,

se

elimina

la

quilla y con pinzas se extraen cuidadosamente

sucesivas.

todos

cruzamientos

los

estambres.

Después

puede

de

Se

los

progenitores,

seleccionaron plantas

para

para

que

los

mostraban

espolvorearse el estigma con el polen ajeno.

diferencias para estos siete caracteres: forma

Un hecho crucial en el trabajo de investigación

de la semilla madura (lisa o rugosa); color de

es seleccionar adecuadamente el material y los

la semilla (amarilla o verde); color de la

métodos con los cuales el investigador va a

cubierta

experimentar.

clásica

constantemente relacionado el color de las

lección a este respecto, ya que toma cuidado-

flores (rojo o blanco); forma de la vaina

samente todas las precauciones para que su

(hinchada o rugosa); color de la vaina (verde o

experimento sea correcto, selecciona la planta

amarilla); posición de las flores (axial, cuándo

experimental

Mendel

imparte

una

de

la

semilla

con

el

cual

esta

caracteres

nacen de la axila de las hojas, o terminal, si se

claramente discernibles para evitar cualquier

hallan en el extremo de una rama o tallo), y

duda o ambigüedad en lo que se observa, y

diferencias en la longitud del tallo. En este

controla

aspecto la longitud es muy variable en algunas

que

muestra

adecuadamente

la

polinización, de

formas; sin embargo, es un carácter constante

contaminación. Se previene contra alteraciones

en cada una de ellas, ya que las plantas sanas,

en la fecundidad de los híbridos ya que sólo así

crecidas en el mismo suelo, solo presentan

contara con todas las formas de descendencia

variaciones mínimas de este carácter. Para

posibles y podrá contarlas y practicar un

poder discriminar con certidumbre la longitud

análisis estadístico exhaustivo. También toma

del tallo, se cruzo siempre un tallo largo de 6 a

en cuenta, y esto no es menos importante, que

7 pies con uno corto de 3/4 a 1 1 /2 pies.

la planta crece fácilmente y que su período de

No se tomaron en cuenta aquellos caracteres

crecimiento es corto. ¿ Cuántos experimentos

que no pueden separarse de manera precisa,

fracasan porque el investigador no tuvo en

ya que las diferencias de "más o menos" son

cuenta las circunstancias del medio ambiente

difíciles precisar.

que lo rodea y las características de su

Mendel

material experimental! Nos parecería un tanto

claramente distinguibles para poder valorar

loco

con

eliminando

cualquier

quien

posibilidad

pretendiera

investigar

el

donde

sobre

escoge

características

exactitud

los

alternativas

resultados

de

los

hay

cruzamientos. Describe minuciosamente cada

dromedarios, o sobre reptiles en el polo norte.

una de las siete características elegidas y

Sería igualmente descabellado escoger como

define

modelo para estudiar genética un animal que

llegando

se reprodujera sólo a los 30 años.

diferencias,

caballos

en

Sahara,

sólo

con a

claridad

sus

precisar

cuantitativamente

como

se

formas

ejemplifica

alternas, con

las la

el

cuidadosa medición de la longitud de los tallos.

procedimiento mediante el cual llevo a cabo la

No toma en cuenta aquellas diferencias sutiles

experimentación, con el objeto de que otros

o vagas que no se distinguen nítidamente, y

investigadores en el futuro pudieran realizar

que no pueden ser separadas o clasificadas por

experimentos similares, comparar resultados,

criterios claramente objetivos.

refinar

Para cada experimento se colocaron en un

Finalmente,

los

Mendel

dejó

procedimientos

asentado

o

mejorar

las

metodologías.

invernadero varias plantas en maceta, durante

El objeto del experimento fue observar cómo

el tiempo de la floración, para servir de plantas

se distribuye en la descendencia un par de

testigo del experimento principal realizado a

198


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ cielo

abierto,

y

para

controlar

posibles

que

perjudiquen

la

evaluación

de

sus

perturbaciones ocasionadas por insectos. Entre

resultados. Mendel demuestra su conocimiento

éstos, cabe mencionar a un escarabajo que

y dominio de estos hechos con la minuciosa

puede ser perjudicial para los experimentos si

descripción de las interferencias ocasionadas

aparece en numero elevado, puesto que la

por el escarabajo.

hembra deposita los huevos en la flor, para lo

En los cruces recíprocos la característica que se

cual

una

lupa

se

examina la transmite en una ocasión el padre y

polen

en

las

luego en otro experimento la transmite la

extremidades de un animal capturado sobre

madre, para ver si hay diferencias en la

una flor. En otros raros casos, algunas flores

descendencia en relación con el sexo. Mendel

tienen expuestos los órganos reproductores o

demostraria

presentan un desarrollo defectuoso de la quilla,

proporciones de la descendencia no se alteran

por lo cual el estigma y las anteras quedan

porque el progenitor sea el productor de la

parcialmente descubiertos.

semilla o el productor del polen. Las caracte-

abre

la

descubrieron

quilla; granos

con de

que en

sus

experimentos

las

rísticas ligadas o vinculadas a la determinación En

todos

los

experimentos

se

efectuaron

cruzamientos recíprocos, de manera que la

del sexo si alteran estas proporciones, como se vera más adelante.

variedad que en una experiencia aporto las semillas, en el otro experimento se utilizó

LEY DE LA SEGREGACIÓN

como planta que aportaba el polen.

PRIMERA GENERACIÓN FILIAL (F1)

Mendel

utilizó

para

sus

laboriosos

experimentos más de 21 mil plantas y en esta

Los experimentos con plantas han dado prueba

parte

de

de que los híbridos por lo general no son

plantas

intermedios entre las especies paternas. En

estudiadas en la primera fase del trabajo para

algunos caracteres, como la forma y el tamaño

cada una de las características previamente

de

mencionadas. Destaca su alusión a las plantas

intermedias; pero en otros casos uno de los

utilizadas

experimento

dos caracteres paternos predomina tanto que

adecuadamente diseñado debe contar con un

resulta muy difícil o imposible detectar el otro

grupo experimental que se somete a una

en el híbrido. En cada uno de los siete

determinada manipulación y un grupo control o

cruzamientos que se analizan en el presente

testigo, que no es sometido a tal procedimien-

trabajo, el carácter de los híbridos se parece

to, para analizar y comparar los resultados en

tan

uno

existen

paternas que el otro, o bien escapa totalmente

diferencias significativas entre ellos. Mendel

a la observación, no puede detectarse con

desea asegurarse de que el procedimiento de

certidumbre.

fecundación a cielo abierto no favorece o

caracteres que se transmiten completos o sin

propicia la polinización por algunos insectos, ya

cambio en la hibridación se llaman dominantes,

que así no podría conocer de cuales plantas

y los que quedan latentes recesivos. Se ha

provendría el polen.

seleccionado el termino "recesivo" porque los

del

artículo

fecundaciones

El

y

y

como

otro

para

el

el

número

testigo.

grupo,

investigador

alerta

señala

y

también

eliminar

Todo

conocer

debe

número de

si

permanecer

oportunamente

las

hojas,

estrechamente

caracteres

En

así

se

a

esta

presentan

una

de

las

formas

formas

comunicación

designados

los

desaparecen

las

completamente en los híbridos de la primera

posibles fuentes de error. Para esto debe

generación, pero reaparecen sin cambios en su

cancelar o controlar los factores ambientales

descendencia, como se verá más adelante.

199


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ En todos los experimentos se demostró que el carácter

dominante

se

expresa

tanto

si

pertenece al progenitor que da la semilla como al que aporta el polen. SEGUNDA GENERACIÓN (F2) En esta generación reaparecen, junto con los caracteres dominantes, los recesivos, y esto ocurre

en

una

proporción

completamente

definida de tres a uno, de manera que de cada cuatro

plantas

de

esta

generación

tres

presentan el carácter dominante y una el recesivo.

Esto

caracteres

es

que

experimentos.

válido

se

En

para

los

investigaron

ningún

siete

en

experimento

los se

pudieron observar formas que correspondieran a

mezclas

número

de

que

se

los

caracteres

obtuvo

de

alternos. cada

par

El de

caracteres diferenciales fue el siguiente:

Si se reúnen los resultados de todos los

del tallo o el color de la flor, se debían a la

experimentos se encuentra, para los caracteres

existencia de unidades o factores que ahora

dominantes y recesivos, una proporción media

denominamos genes. Los genes se transmiten

de 2.98 a 1, o sea de 3 a 1.

de los padres a los hijos sin mezclarse o

Para explicar sus resultados

I

Mendel postuló

contaminarse con otros genes y existen formas

que las distintas características de las plantar,

diferentes

tales como la longitud W*

característica

que

controlan

pero

la

misma

originando

efectos

contrastantes, tales como largos o enanos, rojas o blancas, lisas o rugosas. Las formas diferentes del mismo gen se conocen como

200


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ alelos. Por ejemplo, los genes para una planta

genes que tienen que ver con la coloración de

de guisante con flor roja y para una con flor

la piel. La pigmentación normal se debe, entre

blanca, son alelos entre si. Cuando ambos

otros, a la presencia de un gen dominante que

genes son iguales para un carácter dado, se

llamaremos A. El alelo recesivo que ocasiona la

dice que el organismo es homocigoto, o "puro",

falta de pigmentación es el gen a (los genes

según la terminología de Mendel. Cuándo los

dominantes se designan con letras mayúsculas

dos genes son diferentes, la planta o el animal

y los recesivos con minúsculas). Un individuo

se denomina heterocigoto, o "híbrido", según

homocigoto para el gen normal tendrá el

Mendel. En este último caso, el carácter que se

genotipo AA, mientras que en un heterocigoto

manifiesta es el dominante, mientras que el

el genotipo será AA. Los dos, sin embargo,

que pasa desapercibido o inadvertido es el

tendrán una coloración, apariencia o fenotipo

recesivo. Mendel claramente señala que si bien

normal. Observemos que en el heterocigoto la

el carácter recesivo no se aprecia en el

presencia

"híbrido"

desapercibida, ya que su apariencia es normal.

(heterocigoto)

de

la

primera

del

gen

proporción

generación

ocasionará el fenotipo albino que todos conoce-

subsiguiente o F2. Aquí estriba uno de los

mos. El lector se preguntará cómo padres de

mayores meritos del trabajo de Mendel: no se

apariencia normal pueden tener hijos albinos, y

limita a los cruzamientos de la primera genera-

la

ción (F,), sino que prosigue a la segunda. Y no

adelante.

sólo eso; cuenta cuidadosamente la proporción

Regresemos ahora al trabajo de Mendel y

en que aparecen las características en la

tomemos

generación.

resultados el color de las flores.

Aunque Mendel no acude a este recurso, en

El gen que determina el color rojo, dominante,

este libro presentamos los resultados en forma

será R y el que da el color blanco, recesivo,

de cuadro, método muy conveniente en una

será r. Las plantas "puras" (homocigotas) rojas

publicación científica, ya que el trabajo gana

tendrán

notable claridad.

(homocigotas) blancas un genotipo rr. Si se

Una proporción es la relación o cociente que

cruzan

existe entre dos números. Así, la proporción

"puras" rr, la generación que surja (Ramada

entre 6 022 y 2 001 es 3.01, que corresponde

F,) será toda de color rojo (dominante), pero

a la encontrada por Mendel con respecto al

las plantas serán híbridas (heterocigotas) Rr.

color de la semilla. Los caracteres visibles, o

Si ahora tomamos plantas de esta generación

sea los que podemos apreciar, constituyen el

F, y las cruzamos entre si, en la descendencia,

la

se

como

un

la

proporcionaremos

ejemplo

genotipo

estirpes

recesivo)

para

RR

"puras"

y

RR

ilustrar

las con

más

los

"puras" estirpes

que llamamos generación F2, obtendremos una

fenotipo, mientras

respuesta

(homocigoto

pasa

El

en

es

a

generación, reaparecerá nuevamente, en una definida,

genotipo

recesivo

que

el

conjunto

de

genes

que

relación tal que por cada tres plantas con flores

determinan el fenotipo se denominan genotipo.

rojas

Recurramos

seres

reaparecido el color blanco que no se notaba

humanos para ilustrar estas relaciones. La

en las plantas de la generación F1! Para

mayoría de nosotros recuerda haber visto en

explicar estos hechos Mendel postuló la ley de

su vida por lo menos a un individuo albino, que

la segregación, o sea de la separación de los

tiene falta de coloración o pigmentación de la

alelos

piel, del cabello y de los ojos. El albinismo se

reproductoras.

presenta por un problema genético: existen

reproductoras de las plantas están en el pistilo,

a

un

ejemplo

de

los

habrá

una

cuando

con

se Como

flores

forman sabemos,

blancas.

las las

iHa

células células

201


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ gametos

la probabilidad de que caiga águila o sol es de

femeninos (óvulos), y en los estambres, donde

un medio (1/2), o sea una de cada dos. Sin

se produce el polen que constituye los gametos

embargo, esto no significa que necesariamente

masculinos. El postulado de Mendel implica que

cada

de dos alelos que tiene cada planta solo va uno

obtengamos 50 águilas y 50 soles, sino que

de ellos en cada gameto. Por consiguiente, los

podemos tener valores que se aproximan a

óvulos de un heterocigoto ("híbrido") Rr sólo

esta relación de 1:1. Así podríamos tener 45

tendrán el gen R o el gen r, y lo mismo

águilas y 55 soles, o 52 águilas y 48 soles, que

sucederá con el polen.

son

Si cruzamos una planta Rr con otra también

probabilidad esperada de 50 y 50. Cuanto

Rr, las posibilidades que tendremos en la

mayor sea el número de lanzamientos más nos

descendencia las apreciaremos mejor en este

acercaremos a los valores teóricos esperados.

cuadrado:

Por esta razón, si Mendel hubiera realizado

en

cuyo

ovario

se

forman

los

vez

que hagamos

valores

próximos

100

o

lanzamientos

cercanos

a

la

experimentos sólo en 10 o 15 plantas en cada generación, no hubiera podido establecer la verdadera proporción en la distribución de los caracteres en la descendencia de los híbridos. De igual manera, por la influencia del azar, las proporciones encontradas por Mendel varían de 2.84:1 a 3.15:1 Generación F3 y subsiguientes. Las formas que en la generación F2 presentan El polen solo podrá ser R o r, y lo mismo pasa

el carácter recesivo no varían en la generación

con los óvulos. Por consiguiente, si el polen R

F3, ya que en lo que se refiere a este carácter

fecunda óvulos R, las plantas obtenidas de

su descendencia permanece constante. No

esta fecundación serán homocigotas RR y por

sucede lo mismo con las que poseen el

supuesto serán rojas; si el polen R fecunda

carácter dominantes en la generación F2. De

óvulos r, obtendremos plantas heterocigotas

estas dos tercios producen descendencia con el

Rr,

carácter

también rojas; obviamente, lo mismo

sucederá si el polen r fecunda óvulos r; y finalmente, si el polen plantas

serán

consiguiente

blancas.

De

rr las

y

por cuatro

posibilidades de nuestro cuadrado, 3 serán rojas y 1 blanca. La encontrada proporción o relación de Mendel en la generación F2! Si tenemos en cuenta el genotipo, la proporción será 1 RR, 2 Rr y 1 rr, o sea 1:2:1. Debemos

señalar

que

esta

distribución

esperada de los caracteres hereditarios se basa en fenómenos de probabilidad o de estadística similares a los que ocurren al lanzar una moneda al aire: si hacemos 100 lanzamientos esperamos que 50 sean águila y 50 sol, porque

202

y

el

recesivo

en

la

proporción de 3 a 1 y, por lo tanto, tienen

fecunda óvulos r, las

homocigotas

dominante

exactamente

la

misma

proporción

que

la

generación F2, mientras que sólo un tercio mantiene constante el carácter dominante.


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ Si se continúan los experimentos por sucesivas generaciones, la descendencia se presentará en cada generación en la proporción de 2: 1:1, entre híbridos y formas constantes. Si se simboliza con A el carácter dominante, con a el recesivo, y con Aa la forma híbrida (heterocigota) en que están reunidas las dos, la expresión A + 2Aa + a representa los términos de la serie de la descendencia para dos caracteres

diferenciales.

Si

se

supone

que

la

fertilidad media es igual en todas las plantas de todas las generaciones, y si, además, la En cuanto a la forma y al color de la semilla las

mitad de las semillas que forma cada híbrido

proporciones de 1.93:1 y 2.13:1 dan en

vuelve

promedio casi exactamente la proporción de

obtenidos

2:1. Con este valor coincide lo encontrado con

pueden resumirse así:

a

formar en

híbridos,

las

los

resultados

generaciones

sucesivas

respecto a la posición de las flores. En cambio, el experimento relacionado con el color de la vaina, que mostró la menor coincidencia con la proporción esperada (1.50:1), se repitió y el número de plantas fue de 65 y 35, siendo la proporción de 1.86:1. Por lo tanto, resulta que la proporción media de 2:1 esta fijada con certeza: dos tercios tienen el carácter híbrido, mientras

que

un

tercio

permanece

constantemente con el carácter dominante. Por consiguiente la proporción de 3 a 1 que muestra la distribución del carácter dominante y el recesivo en la generación F2 se convierte, en

estos

últimos

experimentos,

en

la

proporción de 2:1:1 si el carácter dominante se diferencia según que signifique un carácter híbrido (heterocigoto) o paterno(homocigoto). Como

los

proceden

miembros

de

directamente

la de

generación los

F2

híbridos

(heterocigotos) de la generación F1, resulta claro

que

los

heterocigotos

forman

semillas que tienen uno u otro de los dos caracteres

diferenciales

(ley

de

la

segregación), y de estos la mitad vuelve a desarrollar la forma híbrida, mientras que la otra mitad produce plantas que permanecen constantes y reciben el carácter dominante o el recesivo en igual número.

En la décima generación, tendríamos 210-1 igual a 1 024 -1 = 1 023, lo que significa que de cada 2 048 plantas que se originan en esta generación, dominantes

1

023

constante,

tienen 1

023

el el

carácter recesivo

constante y solo hay dos híbridos. Ya

sabemos

que

en

la

generación

F2

la

proporción de fenotipos es de 3 dominantes por

1

recesivo.

Así,

de

cuatro

plantas

esperaremos 3 con flores rojas y solo 1 de flores blancas. Pero dentro de las que muestran el fenotipo rojo existen dos genotipos: la tercera

parte

son

RR

(homocigotas

203


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ dominantes) y las dos terceras partes son

para el futuro, ya que al investigador le resulta

heterocigotas Rr. Si se cruzan las primeras

difícil llevarlas a cabo, o son prácticamente

entre

descendencia

irrealizables. Mendel predice con exactitud,

dominante, mientras que si se cruzan las

mediante una sencilla formula matemática,

heterocigotas

por

cuales serian los resultados que se obtendrían

proporción

en cualquier generación sucesiva. Este ejercicio

sí,

supuesto,

solo

producirán

entre

si,

descendencia

producirán, en

la

conocida de 3 a 1.

intelectual debe ser un complemento de todo

Señalábamos como las expectativas pueden

trabajo de investigación.

variar dentro de ciertos limites por factores LEY DE SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE

debidos al azar.

En los experimentos descritos hasta ahora se emplearon plantas que diferían solamente en un carácter esencial. Enseguida se examinó si la

ley

descubierta

en

estos

híbridos

era

aplicable cuándo se toma en cuenta un par de caracteres diferenciales. En estos casos los experimentos demostraron que los híbridos se aproximan más al progenitor que tiene mayor número de caracteres dominantes. Así, por ejemplo, si la planta productora de las semillas tiene tallo corto, flores terminales blancas y vainas hinchadas, y la planta productora de polen tiene tallo largo, flores rojas axiales y vainas rugosas, el híbrido se parecería al progenitor productor de la semilla sólo en que presentaría vainas hinchadas, mientras que en los otros caracteres se asemejaría al progenitor productor del polen. Para facilitar el análisis de los datos de estos experimentos los caracteres dominantes se indicaran por letras mayúsculas A, B, C, y los recesivos por a, b, c; las formas híbridas serán Aa, Bb y Cc. En el primer experimento el progenitor con los Como la variación es un poco amplia en el experimento en relación con el color de las vainas,

Mendel

encuentra

repite

valores

mas

la

experiencia

aproximados

a

y la

realidad. Una

de

las

cualidades

del

trabajo

de

investigación es la capacidad de predecir, con base en los resultados obtenidos, cuales serán los hallazgos en experiencias que se planeen

204

caracteres dominantes era AB, porque sus semillas eran amarillas (A) y lisas (B), mientras que el otro progenitor con caracteres recesivos (ab) tenía semillas verdes (a) y rugosas

(b).

Las

semillas

fecundadas

resultaron lisas y amarillas, como las del progenitor dominante. Las desarrolladas después produjeron semillas de cuatro clases: 315 lisas y amarillas 101 rugosas y amarillas 108 lisas y verdes 32


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ rugosas y verdes

(ABb)

Todas se sembraron al lado siguiente. De las

138 con semillas lisas amarillas y verdes,

315 semillas lisas y amarillas, 14 no pudieron

rugosas amarillas y verdes (AaBb)

utili-

De las 101 semillas rugosas y amarillas solo 96 formaron plantas, que fueron: 28 con semillas amarillas y rugosas (Ab) 68 con semillas rugosas, amarillas y verdes (Aab) De las 108 semillas verdes y lisas resultaron 102 plantas que fueron: 35 con semillas lisas y verdes (aB) 67 con semillas verdes, lisas y rugosas (aBb) De las 32 semillas rugosas y verdes, resultaron 30 con semillas rugosas y verdes (ab). Por lo tanto, en la descendencia de los híbridos aparecieron nueve formas diferentes. Cuando estas se recopilaron y ordenaron se obtuvo: 38 plantas con el signo AB 35 plantas con el signo aB 28 plantas con el signo Ab 30 plantas con el signo ab 65 plantas con el signo AaB 68 plantas con el signo Aab 60 plantas con el signo ABb 67 plantas con el signo aBb 138 plantas con el signo AaBb El conjunto de formas se puede clasificar en tres grupos. El primero incluye las que tienen los signos AB, Ab, aB y ab, y es el único que posee caracteres constantes y no vuelve a variar en la generación siguiente. Cada una de estas formas aparece, en término medio, 33 veces. El segundo grupo comprende los signos ABb, aBb, AaB, Aab. Estos son constantes en un carácter e híbridos en el otro, y en la siguiente generación sólo varían en el carácter híbrido. Cada uno de estos aparece, en término medio, 65 veces. El tercer grupo incluye la for-

zarse, y de las 301 restantes se obtuvieron:

ma AaBb que se presenta 138 veces: es

38 con semillas lisas y amarillas

híbrido en ambos caracteres,

(AB)

exactamente como los híbridos de los cuales

65 con semillas lisas, amarillas y verdes (AaB)

procede. Si se comparan los números en que

60 con semillas amarillas, lisas y rugosas

aparecen

estas

clases,

son

y se comporta

evidentes

las

205


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ proporciones 1, 2, 4, ya que los valores

aparece 78 veces y es híbrida para todos los

obtenidos de 38, 65 y 138 se aproximan muy

caracteres.

estrechamente a los números de la proporción 33, 66 y 132. El conjunto esta formado por nueve clases, de las cuales cuatro aparecen siempre y son constantes en los dos caracteres; las formas AB y ab se parecen a las formas paternas; las otras dos presentan combinaciones entre los caracteres A, a, B, b, que también son constantes. Cuatro clases aparecen siempre dos veces y son constantes en un carácter e híbridos en el otro. Por lo mismo, la descendencia de los híbridos, cuando se

combinan

dos

clases

de

caracteres

diferentes, esta representada por la expresión: AB + Ab + aB + ab + 2ABb + 2aBb + 2AaB + 2Aab + 4AaBb No hay duda de que esta expresión es una serie en la que las dos expresiones de los caracteres A y a, B y b están combinadas. Se obtiene el numero completo de clases de la serie, al combinar las expresiones: A+2Aa+a B+2Bb+b En

el

siguiente

cruzamientos caracteres

experimento

teniendo

en

diferenciales.

se

hicieron

cuenta

Así,

se

tres

hicieron

cruzamientos entre plantas de semillas lisas, amarillas y con cubierta gris parda, y plantas de semillas rugosas, verdes y con cubierta blanca. De todos los experimentos realizados fue el que requirió mas atención y tiempo. Se obtuvieron

en

total

687

semillas

en

la

generación F1, siendo todas lisas, amarillas y

Las proporciones que revela la serie 10, 19,

con cubierta gris pardo. Fructificaron al ano

43, 78 concuerdan tan marcadamente con la

siguiente 639 plantas obteniéndose en la serie

de 10, 20, 40, 80, o 1, 2, 4, 8, que estos

de resultados 27 clases. De estas, 8 muestran

deben ser los verdaderos valores. Si C repre-

caracteres constantes y cada una aparece 10

senta el i factor responsable del tercer carácter

veces, 12 son constantes en dos caracteres e

dominante y c el recesivo, entonces el conjunto

híbridas en el tercero, apareciendo cada uno,

que

en termino medio, 19 veces; 6 son constantes

caracteres A y a, B y b, C y c, esta dado por

en un carácter e híbridas en los otros dos,

las expresiones:

apareciendo en promedio 43 veces; una forma

A+2Aa+a

206

resulta

de

las

combinaciones

de

los


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ B+2Bb+b

atención en dos caracteres de la semilla: su

C+2Cc+c

color y su forma. Como ya había demostrado

Por consiguiente, no existe duda de que a

que el factor (gen) para la semilla amarilla era

todos los caracteres que se tuvieron en cuenta

dominante sobre el verde, en forma simbólica

en los experimentos se les puede aplicar el

representa estos genes con las letras A y a; y

principio

de

que

la

híbridos,

en

los

que

los

como también había demostrado que el gen de

varios

la semilla Lisa era dominante sobre la rugosa,

caracteres esenciales diferentes, corresponde a

los representa, respectivamente, como B y b.

los términos de una serie de combinaciones,

Toma progenitores de estirpes "puras" para los

que

series

dos caracteres que por consiguiente mostraran

correspondientes a cada pareja de carácteres

semillas amarillas y lisas y tendrán un genotipo

diferenciales. Se demuestra también que cada

AABB (homocigotas dominantes), y semillas

pareja

resulta

de

la

descendencia se

de

combinan

reunión

de

las

segrega

verdes y rugosas, por lo que su genotipo

independientemente de las otras diferencias

homocigoto recesivo será aabb. Por supuesto,

que

ya

de

caracteres

presentan

originales

las

(ley

diferenciales dos

de

cepas la

paténtales segregación

sabemos

que

la

generación

filial

(F1)

derivada de este cruzamiento mostrará toda

independiente).

semillas amarillas y lisas, y su genotipo será el

Si se representa al número de caracteres

doblemente

diferenciales en las dos estirpes paténtales por

entonces, en presencia de plantas que son

n, entonces 3n dará el número de términos de

"híbridas"

la serie de combinaciones, 4n el número de

características, por lo que su cruzamiento se

individuos que pertenecen a la serie y 2n el

conoce

número de uniones que permanecen constan-

heterocigoto)

tes. Por consiguiente, si las cepas originales

"monohibrido", donde se tiene en cuenta sólo

difieren en cuatro caracteres, se tendrán 34 =

un par de genes.

4

81 clases, 4

4

= 256 individuos y 2

= 16

heterocigoto

AaBb.

(heterocigotas) como

para

"dihibrido" en

Estamos, dos

(doblemente

contraste

con

el

En uno de sus matinales recorridos por el

formas constantes. Esto significa que de 256

jardín,

descendientes

interrogandose sobre lo que ocurrirá con la

hay

81

combinaciones

podemos

imaginar

descendencia

Las combinaciones constantes para las siete

inquietud

características examinadas en los guisantes

concretas como estas: ¿Como aparecerán las

están dadas por la expresión 27 = 128. Todas

características en la generación ? Los factores

ellas se obtuvieron realmente por cruzamientos

hereditarios responsables de estos caracteres

repetidos, lográndose así una prueba experi-

use

mental

independiente uno de otro o podrán los dos

los

resultados

esperados

permiten adecuada

de

separaran

cruzamientos.

traducirse

o

en

segregaran

Su

preguntas

en

forma

genes diferentes estar unidos uno al otro de

teóricamente. Después

pudo

estos

Mendel

diferentes, 16 de las cuales son constantes.

de

de

a

enunciar

explicar los

y

los

postulados

predecir

resultados

de

en

que forma

diversos

manera especial, por ejemplo el amarillo con el liso

y

el

verde

con

el

rugoso?

Con

su

característico empeño, podemos verlo ahora

cruzamientos entre plantas que diferían en un

realizando

par w de caracteres, Mendel se consagra a

estas preguntas y esperar anhelante la llegada

estudiar lo que ocurre cuando se cruzan

de

plantas que difieren en dos o más carac-

resultados.

la

los

nueva

experimentos para, resolver primavera

para

analizar

los

terísticas. En el primer experimento fija su

207


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ si

La segregación independiente de los genes

recurrimos al cuadro o tablero que ideo el

origina la distribución de los fenotipos en

genetista

ingles

Punnett,

se

9:3:3:1, que correspondería, desde el punto de

observan

todas

las

de

vista de los genotipos, a 9 dobles dominantes,

descendientes colocando en un lado del tablero

3 con un dominante y uno recesivo, 3 con el

todos los tipos de gametos de un progenitor,

otro dominante y el otro recesivo y 1 doble

con respecto a las características en estudio, y,

recesivo.

en el otro lado, los tipos de gametos del otro

Como

progenitor.

monohibrido la proporción del fenotipo en la

Estos

los

podemos

contemplar en

clases

el

mejor cual

posibles

ya

se

explicó,

en

el

cruzamiento

generación es de 3 dominantes a 1 recesivo. Ahora que ya contaba con la respuesta para la segregación de un par de características, Mendel pasa en el siguiente experimento a realizar el

cruzamiento

teniendo

en

cuenta

tres

caracteres diferenciales. En la descripción de las semillas de la generación

debe notarse

como Mendel alude sólo a la forma y color de la cubierta de las semillas, pero no al color de las semillas mismas, ya que hubiera necesitado despojarlas de su cubierta o pelarlas, con lo que ya no podrían reproducirse. Con los hallazgos en este experimento, que le permite generalizar los

resultados previos,

Mendel

de

formula

la

ley

la

segregación

independiente. El sabio fue muy afortunado en la selección de estas características, porque, como

veremos

más

adelante,

existen

caracteres -y por consiguiente genes- que no segregan en forma independiente sino que lo hacen unidos o ligados. Pero Pueden compararse ahora estos hallazgos con la minuciosa descripción de Mendel. Vemos como en sus resultados Mendel obtuvo los

cuatro

respecto

a

tipos los

posibles dos

de

plantas

caracteres,

lo

con cual

significaba que los dos factores hereditarios o genes segregaban o se separaban de manera independiente, tal como se deduce de la relación de fenotipos: 9 amarillas y lisas 3 amarillas y rugosas 3 verdes y lisas 1 verde y rugosa

208

mencionábamos

antes

el

carácter

predictivo de la ciencia, y Mendel simplifica nuevamente este quehacer, al establecer las formulas

matemáticas

hallazgos

y

predecir

que

explican

matemáticamente

sus los

resultados que se obtendrán cuando se toma en cuenta cualquier número de características. Nos ilustra el interés del investigador por demostrar

en

forma

experimental

los

resultados teóricamente esperados, al señalar que se obtuvieron en los cruzamientos todas las 128 combinaciones esperadas si se toman en cuenta las siete características de sus experimentos.


TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________ Un ejercicio divertido, valiĂŠndose del cuadro de Punnett, consiste en encontrar las posibles clases de descendientes tomando en cuenta tres o mĂĄs caracteres de los progenitores.

209


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________

BLOQUE III LA BIODIVERSIDAD Y LOS INVENTARIOS DE LA VIDA EL <<QUE>> . EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD

Mayr,

Ernst,

"El

"que'.

El

estudio

de

la

procariontes

(bacterias

y

similares),

tanto

biodiversidad", en Así es la Biología, Madrid, Debate

actuales como fósiles. El campo concreto de

(Pensamiento), 1998, pp. 143-168.

investigación que se ocupa de describir y clasificar esta vasta diversidad de la naturaleza se llama taxonomia.

El aspecto más impresionante del mundo vivo es su diversidad. En las poblaciones con reproducción sexual no existen dos individuos idénticos; tampoco existen dos poblaciones, dos

especies

o

dos

taxones

superiores

idénticos. Cuando observamos la naturaleza, vemos casos técnicos. ha

ido

creciendo

exponencialmente

durante los últimos trescientos años. Comenzó con los viajes de exploración y el trabajo de exploradores observaciones

a

título y

un

brote

inicial

de

interés

por

la

clasificación, obra de Aristóteles y Teofrasto hacia 330 a.C., la taxonomía sufrió un largo declive

hasta

el

Renacimiento.

Hubo

un

segundo florecimiento gracias a la obra de Linneo (1707-1778), seguido por otro declive que no termino hasta que Darwin publicó El

Nuestro conocimiento de la diversidad de la vida

Tras

individual,

colecciones

cuyas

revelaron

diferencias en las faunas y floras de todo nuevo continente e isla que se exploraba. Vino

origen de leis especies en 1859'. Esta obra era esencialmente el fruto de una investigación taxonómica,

y

desempeñando

la

taxonomía

importante

ha

papel

seguido en

el

desarrollo de la teoría evolutiva, sirviendo de base al concepto de especie biológica y a importantes teorías sobre la expectación y la macroevolución (vease más adelante).

a continuación el estudio de los organismos marinos y de agua dulce, incluyendo los de las profundidades

oceánicas,

que

reveló

A

continuación

hubo

un

período

de

intensa

otra

preocupación por la filogenia y la macrotaxonomia,

dimensión de la biodiversidad. La investigación

pero la taxonomía básica quedó bastante relegada, e

de los animales y plantas microscópicos, los

incluso despreciada, durante el período de esplendor

parásitos y los restos fósiles nos proporciona

de la biología experimental. Entre los años 20 y 50

nuevas pruebas del carácter unico de los biotas

floreció la nueva sistemática (Mayr 1942), seguida

terrestres. Por último, tuvo lugar el descubrimiento y estudio científico de los

210

entre 1960 y 1990 por la taxonomía numérica y la cladística.


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ la

información y servir de base para estudios

mera

comparativos. La clasificación es la clave del

descripción y catalogación, Simpson propuso

sistema de almacenamiento de información en

restringir

los

todos los campos. En biología, este sistema de

aspectos tradicionales de la clasificación, y

almacenamiento de información está formado

aplicar el de “sistemática” al “estudio científico

por las colecciones de los museos y la vasta

de los tipos de organismos, de su diversidad y

literatura científica contenida en libros, revistas

de todas las relaciones existentes entre ellos.

y otras publicaciones. La calidad de todo

Así pues, la sistemática se concibió como la

sistema

ciencia de la diversidad, y este nuevo concepto

capacidad de facilitar

Consciente

de

biodiversidad

que

es

el

el

mucho

término

estudio más

de

que

«taxonomía»

a

de

clasificación

se

mide

por

su

ampliado ha sido aceptado por casi todos los biólogos.

Simpson (1961).

La sistemática no solo incluye la identificación

Para un comentario más detallado de la

y clasificación de organismos, sino también el

contribución de la taxonomía a la

estudio comparativo de todas las característi-

fundación de nuevas disciplinas

cas de las especies y la interpretación del papel

biológicas, vease Mayr (1982:247-

de los taxones inferiores y superiores en la

250).

economía de la naturaleza y en la historia

• La sistemática es un campo rico en teoría,

evolutiva.

pero por desgracia esto lo ignoran incluso

Muchas

ramas

de

la

biología

dependen totalmente de la sistemática; esto

muchos sistemáticos. El eminente especialista

incluye la biogeografía, la citogenética, la

en hormigas Wheeler declaró en 1929: -La ta-

oceanografía

xonomía es la única ciencia biológica que no

biológica,

la

es

tratigrafía

y

ciertas partes de la biología molécular. Es una

tiene teorías no es m5s que diagnostico y cla-

síntesis de conocimientos de muchos tipos,

sificación» (1929:192).

teorías

y

métodos

aplicados

a

todos

los

aspectos de la clasificación. El objetivo de la

el

almacenamiento

de

información

en

sistemática no es simplemente describir la

divisiones relativamente homogéneas, y de

diversidad del mundo vivo, sino, además,

permitir la rápida localización y recuperación

contribuir a su comprensión.

de dicha información. Las clasificaciones son sistemas heurísticos. Si se tiene en cuenta que clasificar es una

LA CLASIFICACION EN BIOLOGIA

actividad humana que comenzó con nuestros En la vida cotidiana hay gran cantidad de cosas

antepasados

muy diferentes con las que sólo podemos

sorprendente

tratar clasificándolas. Las clasificaciones sirven

incertidumbre y discrepancia acerca de la natu-

para ordenar instrumentos, medicinas y obras

raleza de la clasificación. Y considerando lo

de arte, y también teorías, conceptos e ideas.

importante que es el proceso de clasificación

Para

en todos los campos de la ciencia, resulta

clasificar,

agrupamos

los

objetos

en

que

más que

los

primitivos, todavía

filósofos

resulta

exista

de

la

tanta

clases según sus atributos comunes. Así pues,

curioso

ciencia

una clase es una agrupación de entidades

posteriores a Whewell (1840) hayan descui-

similares y relacionadas entre sí.

dado tanto este tema. No obstante, la persona dos

que intente clasificar organismos puede seguir

funciones principales: facilitar la recuperación

algunas reglas elementales derivadas de activi-

Todo

sistema

de

clasificación

tiene

dades cotidianas como clasificar libros en una

211


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ biblioteca o artículos en una tienda: 1) las

ordenación o clasificaciones que tienen gran

entidades

que

deben

valor heurístico y explicativo en muchas ramas

agruparse

en

más

de la biología, como la bioquímica evolutiva, la

se

van

clases

a

clasificar

que

sean

lo

homogéneas posible; 2) cada entidad indivi-

inmunología,

dual debe incluirse en la clase con cuyos

etología

miembros

y

la la

ecología, geología

la

genética,

histórica.

6)

la Sus

de

principales exponentes han hecho importantes

atributos; 3) si una entidad es tan diferente

contribuciones conceptuales, como el concepto

que no se puede incluir en ninguna de las

de poblaciones (vease Capítulo 8), que de otro

clases ya establecidas, se crea una clase

modo no habrían sido de fácil acceso para los

aparte para ella; 4) el grado de diferencia

biólogos experimentales. Estas contribuciones

entre las clases se expresa ordenándolas en

conceptuales

una jerarquía de conjuntos. Cada nivel de

significativo la biología y han facilitado un

categoría en esta jerarquía representa un

mejor equilibrio en el conjunto de la ciencia

cierto nivel de diferenciación. Estas reglas se

biológica.

aplican

de

El taxonomista pone orden en la mareante

organismos, aunque para el mundo vivo se

diversidad de la naturaleza, procediendo en

necesitan unas cuantas reglas adicionales.

dos etapas. La primera es la discriminación de

Dado

comparta

también

que

la

el

a

mayor

la

número

clasificación

investigación

taxonómica

es

las

han

especies,

ampliado

una

tarea

de

modo

denominada

indispensable en muchas ramas de la biología,

microtaxonomía. La segunda consiste en la

si no en todas, resulta sorprendente lo olvidada

clasificación de dichas especies en grupos

y desprestigiada que ha estado en los últimos

relacionados,

tiempos.

muchas

macrotaxonomía. En consecuencia, Simpson

disciplinas biológicas es la comparación, pero

(1961) definió la taxonomía, o combinación de

ninguna

a

ambas tareas, como «la teoría y práctica de

conclusiones significativas si no esta basada en

delimitar tipos de organismos y clasificarlos>>.

El

principal

comparación

método

en

podrá

llegar

que

se

denomina

una taxonomía sólida. De hecho, no hay ninguna rama de la biología comparativa desde

MICROTAXONOMIA: LA DEMARCACION DE

la

ESPECIES

anatomía

comparada

y

la

biología

comparada hasta la psicología comparada- que en último término no se base por completo en los hallazgos de la taxonomía. Las múltiples funciones de la taxonomía en biología se pueden resumir del siguiente modo: ) Es la técnica ciencia que proporciona una imagen de la diversidad orgánica que existe en la Tierra. 2) Aporta la mayor parte de la información

necesaria

para

reconstruir

la

filogenia de la vida. 3) Revela numerosos e interesantes

fenómenos

evolutivos,

poniéndolos a disposición de otras ramas de la biología. 4) Ella sola proporciona casi toda la información necesaria para ramas enteras de la biología

(como

estratigrafía).

212

5)

la

biogeografía Aporta

y

sistemas

la de

La identificación, descripción y delimitación de especies es una actividad muy diferente de otras tareas del taxonomista. Es un campo plagado de dificultades semánticas y conceptuales que suelen denominarse “el problema de la especie”

.

La

palabra

“especie”

significa

simplemente « tipo de organismo>>, pero como la variación es tan impresionante en el mundo vivo, es preciso definir con exactitud lo que uno quiere decir con « tipo>>. Un macho y una hembra son dos tipos de organismos distintos, y también lo son las crías y los adultos. Cuándo se creía que las especies habían sido creadas por separado, se pensaba


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ que cada especie estaba formada por los

presentaba

descendientes de la primera pareja creada por

práctico: que muchas veces no servía para

Dios.

delimitar el taxón <<especie>>. En muchos

Los naturalistas que estudiaban organismos

casos,

superiores, como las aves y los mamíferos,

poblaciones reproductoras, y entre poblaciones

rara vez tenían dudas sobre lo que eran las

del mismo < tipo>>, era mayor que las

especies.

diferencias

entre

simplemente un grupo de organismos diferente

morfológicamente

similares

de otros grupos similares, y «diferente» quería

cruzaban una con otra.

decir

Así, pues para

Pare

que

ellos,

una

diferían

especie

en

era

características

la

un

inconveniente

variación

puramente

morfológica

dentro

de

poblaciones que

no

se

delimitar especies no bastaba

morfológicas visibles. Este concepto de especie

con un criterio puramente morfológico. La

tuvo una aceptación casi universal hasta el

situación empeoró cuándo se descubrieron las

último tercio del siglo XIX. A los organismos

especies

que

para

aisladas reproductivamente (es decir, que no

considerarlos de especies distintas, Linneo e

son capaces de cruzarse debido a barreras

incluso Darwin los llamaron variedades. Este

fisiológicas o de comportamiento), pero que no

concepto de especie se denominó tipológico o

presentan ninguna diferencia morfológica entre

esencialista

una y otra. Ya se han encontrado poblaciones

diferían,

pero

(y

no

tanto

también,

como

incorrectamente.

El concepto tipológico de especie postulaba

superiores de animales, y también existen

cuatro características de la especie: l) una

entre las plantas. Se hizo necesario buscar un

especie consta de individuos similares que

criterio diferente para delimitar las especies,

tienen en común la misma “esencia” ; 2) cada

encontrándoselo en el aislamiento reproductivo

especie esta separada de las demás

de las poblaciones.

por una clara discontinuidad; 3) cada especie

De este criterio de no cruzamiento surgió el

es constante en el espacio y en el tiempo; y 4)

llamado concepto biológico de especie. Según

la posible variación dentro de una especie es

este concepto, una especie es un conjunto de

muy limitada. Los filósofos llamaban <<tipos

poblaciones

naturales>> a estas especies concebidas desde

unas con otras, y aislado reproductivamente

un punto de vista esencialista.

(genéticamente) de otros grupos similares por

En el transcurso del siglo XIX, las debilidades

barreras fisiológicas o de comportamiento. La

de este concepto tipológico o esencialista de la

única

especie se fueron haciendo cada vez más

adecuado

evidentes.

manera

biológica es plantearse preguntas darvinianas

concluyente la idea de que las especies eran

del tipo ¿por que?: por que existen especies?

constantes.

Por

Los

estudios

de

de

la

variación

casi

naturales

manera

que

en

de

la

de

todos

naturales

de

refutó

tipo

poblaciones

concepto morfológico de especie).

Darwin

este

hermanas:

capaces

entender

este

de

taxones

cruzarse

plenamente

concepto

naturaleza

los

no

de

se

lo

especie

compone

geográfica y, en especial, los análisis de

simplemente de un conjunto homogéneo de

poblaciones

individuos

locales,

confirmaron

que

las

similares

o

más

o

menos

especies están compuestas por poblaciones

divergentes, pero todos capaces en principio

que varían de un sitio a otro y que dentro de

de cruzarse con todos los demás? El estudio de

cada población hay variación entre individuos.

los híbridos proporciona la respuesta. Si los

En la naturaleza no existen tipos ni esencias.

padres no pertenecen a la misma especie

Además de estas objeciones conceptuales al

(como en el caso de los caballos y los burros,

concepto

por ejemplo), los descendientes (mulos) son

tipológico

de

especie,

este

213


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ híbridos que suelen ser más o menos estériles

dentemente, a estos organismos no se les

y de viabilidad reducida, al menos en la

puede aplicar el concepto biológico de especie.

segunda

tendrá

Todavía no esta claro cuales pueden ser los

ventaja selectiva cualquier mecanismo que

mejores criterios para discriminar especies en

favorezca el apareamiento de individuos con

los organismos asexuales. Se han propuesto

parentesco cercano (con específicos) y evite el

como

apareamiento de individuos con parentesco

morfológica entre clones y las diferencias en la

más

utilización del nicho, pero no se los ha puesto a

generación.

lejano.

Esto

Por

se

lo

tanto,

consigue

con

los

criterios

los

grados

prueba

especie. Así pues, una especie biológica es una

linneana, estas especies agámicas se sitúan en

institución

la categoría “especie”.

proteger

a

los

genotipos

En

divergencia

mecanismos de aislamiento reproductivo de la para

adecuadamente.

de

la

jerarquía

El segundo problema que puede surgir al

armoniosos y bien equilibrados. El concepto biológico de especie se llama

aplicar el concepto biológico de especie a la

“biológico”

razón

delimitación de especies es que las poblaciones

biológica para la existencia de especies en los

de una especie rara vez están confinadas en

organismos: la evitación de cruzamientos entre

una sola localidad geográfica limitada. Por el

individuos incompatibles. Es accesorio que la

contrario, suelen estar repartidas por regiones

especie

más

porque

posea

presenta

también

otras

una

propiedades,

o

menos

extensas.

Cuando

estas

como la ocupación de un nicho ecológico

poblaciones son visiblemente diferentes unas

delimitado

de

y

ciertas

características

otras,

se

las

suele

describir

como

morfológicas o de comportamiento, que la

subespecies. Muchas ve

distinguen de otras especies.

veces, las subespecies forman parte de una

Una de las principales razones de la aceptación

serie continúa de poblaciones que se cruzan

casi universal del concepto biológico de especie

entre sí e intercambian genes.

es su utilidad en muchos campos de in-

Pero

vestigación biológica. A los ecólogos, a los

geográficamente aisladas y no tienen ocasión

especialistas en comportamiento, a los que

de intercambiar genes con otras; el resultado

estudian

los

es que divergen morfológicamente. Con el

fisiólogos y biólogos moleculares, les interesan

tiempo, estas subespecies pueden llegar a

las

biotas

poblaciones

locales,

e

incluso

a

muchas

subespecies

están

que

pueden

coexistir

sin

alcanzar la categoría de especies, por haber

En

muchos

casos,

los

adquirido un nuevo conjunto de mecanismos

estudiosos de los organismos vivos identifican

de aislamiento. Las especies que constan de

las especies no por los criterios morfológicos

varias subespecies se llaman politípicas. Las

de los tipologos, sino por aspectos de su

que no están subdivididas en subespecies se

comportamiento, su modo de vida o sus

llaman especies monotípicas.

interfecundarse.

moléculas. La definición biológica de especie se puede aplicar sin dificultad siempre que en una misma

localidad

coexistan

poblaciones

en

condiciones de reproducirse. Pero presenta problemas en dos tipos de circunstancias. La primera, cuando se trata de organismos con reproducción uniparental (asexual), que no tienen poblaciones y no se aparean. Evi-

214

Véase Mayr (1996).


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ más

concepto biológico de especie fue la fragilidad

aisladas

de los conceptos que competían con él. Entre

demás

ellos figuraban el concepto nominalista de

poblaciones de la especie, surge la pregunta:

especie, el concepto evolutivo, el flogenético y

estas

siendo

el de reconocimiento. Ninguno de ellos resulta

Cuando

algunas

distantes

de

están

las

poblaciones

completamente

geográficamente

de

poblaciones

todas

aisladas,

las siguen

¿Que

tan práctico como el concepto biológico a la

criterios se pueden aplicar para decidir cuál de

hora de delimitar especies, aunque todos ellos

estas

siguen

miembros

de

la

poblaciones

especie

parental?

puede

considerarse

una

especie aparte y cuales pueden combinarse en

contando

con

cierto

apoyo

en

la

actualidad.

una especie politica? La condición de especie de las poblaciones geográficamente aisladas

OTROS CONCEPTOS DE ESPECIE

sólo se puede determinar por inferencia, y en concreto

por

el

grado

de

diferencia

Según el concepto nominalista de especie, en

morfológica.

la naturaleza sólo existen individuos y la

El concepto biológico de especie tardo en

especie es un artefacto humano. Son, pues, las

llegar. Buffon entendía su esencia', y Darwin, en sus notas sobre la transmutación, decía que la condición de especie es simplemente un impulso

instintivo

de

mantenerse

aparte.

Hablaba de la “repugnancia mutua” de las especies a cruzarse unas con otras, e indicó que dos autenticas especies pueden diferir muy poco

en

caracteres

externos”

;

en

otras

palabras, que la condición de especie tiene poco que ver con el grado de diferencia morfológica. Lo curioso es que en sus escritos posteriores biológico,

Darwin

rechazo

adoptando

un

este

concepto

concepto

más

tipológico. En la segunda mitad del siglo XIX y el primer tercio del XX fue aumentando el número de naturalistas que describían las especies según sus

características

propusieron

biológicas.

ninguna

definición

Aunque

no

oficial,

es

evidente que autores como Poulton, K. Jordan y Stresemann aceptaban el concepto biológico de especie. Sin embargo, no se lo adopto oficialmente

hasta

que

yo

propuse

y

no

la

naturaleza,

las

que

<<crean>> especies, agrupando individuos bajo un nombre. Pero esta arbitrariedad no concuerda

con

las

situaciones

que

uno

encuentra en cualquier exploración del mundo natural.

Un

naturalista

que

observa,

por

ejemplo, las cuatro especies de carboneros (gen. Partis) de un bosque británico, o las especies de mosquiteros (gen. Phylloscopus) de un bosque de Nueva Inglaterra, sabe que la delimitación de especies no tiene nada de arbitrario y que esas especies son productos de la naturaleza. Lo que a mí más me convenció fue el hecho de que los nativos de las montañas de Nueva Guinea, que viven aún en la Edad de Piedra, distinguen y dan nombre diferente exactamente a las mismas especies que distinguen los naturalistas occidentales. Hace

falta

una

gran

ignorancia

de

los

organismos vivos y de la conducta humana para

adoptar

el

concepto

nominalista

de

especie.

una

definición formal en 1940 y aporte abundante material en apoyo del concepto biológico de especie en mi libro de 1942 Sistemática

personas,

y el

El modo de llevar a cabo esta inferencia se explica en los libros de texto de taxonomia (Mayr y Ashlock 1991:100-105).

Los

paleontólogos

encuentran

origen de las especies.

problemas análogos en la dimensión temporal.

Lo que más contribuyó a la aceptación del

Sloan (1986).

215


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ El concepto evolutivo de especie ha sido

no lo tiene en cuenta y sólo se ocupa de la

defendido sobre todo por paleontólogos que

evolución

siguen las especies en la dimensión temporal.

hablamos de expectación nos referimos a la

Según la definición de Simpson (1961:153),

multiplicación de especies.

«una especie evolutiva es un linaje (una línea

Según el concepto filogenético de especie,

de

adoptado por muchos cladistas (véase más

descendencia

de

poblaciones)

que

filética.

general,

su propio papel evolutivo unitario y sus propias

cuando en una población surge un nuevo

tendencias evolutivas. El principal problema de

“apomorfismo” . Dicho apomorfismo puede ser

esta definición es que se aplica igualmente a

muy pequeño, como la mutación de un solo

casi cualquier población aislada. Además, un li-

gen. Habiendo observado que en casi todos los

naje no es una población. Por añadidura, elude

afluentes de los ríos de América Central las es-

las cuestiones cruciales de que es un “papel

pecies

unitario” y de por qué las líneas filéticas no se

locales, Rosen propuso ascender todas estas

cruzan unas con otras. Por (último, ni siquiera

poblaciones a la categoría de especies". Uno de

cumple su objetivo de delimitar el taxon

sus críticos comento con mucha razón que,

especie en la dimensión temporal, porque en

dada la alta frecuencia de mutaciones génicas

un

evoluciona

neutras, lo más probable es que todo individuo

gradualmente, el concepto evolutivo de especie

se diferencie de sus padres al menos en un

no permite determinar en que punto comienza

gen. Y teniendo esto en cuenta, como decidir si

una nueva especie y en que punto termina, y

una población es suficientemente diferente

que parte de dicho linaje tiene un «papel

como para considerarla una especie aparte?

unitario>. La definición evolutiva de especie no

Esta observación demostraba claramente que

aborda el meollo del problema: la causación y

es absurdo intentar aplicar al problema de la

mantenimiento de discontinuidades entre espe-

especie

cies contemporáneas. Es mas bien un intento

macrotaxonomía

de delimitar taxones de especies fósiles, pero

hablando de cladística).

linaje

filético

que

peces

los

una

tenían

conceptos

nueva

cuando

adelante),

de

origina

lo

evoluciona por separado de otros y que tiene

técnico

se

Por

genes

especie

endémicos

cladisticos

de

la

(más adelante seguiremos

incluso en este intento falla. La definición evolutiva de especie pasa por alto

El concepto del reconocimiento, propuesto por

el hecho de que las nuevas especies pueden

H. Paterson, no es más que otra versión del

originarse por dos procesos: 1) la transforma-

concepto biológico de especie, que Paterson no

ción gradual de un linaje filético en una especie

entendió bien.

diferente sin que varie el número de especies, y 2) la multiplicación de especies debida al ais-

EL CONCEPTO DE ESPECIE, LA CATEGOÍIA

lamiento geográfico (como observo Darwin en

ESPECIE Y EL TAXON ESPECIE

las islas Galapagos). Las dificultades con que casi

La palabra <<especie>> se aplica a tres

la

entidades o fenómenos muy diferentes: 1) el

multiplicación de especies en la dimensión

concepto de especie, 2) la categoría especie, y

horizontal (espacio), y no a la transformación

3) el taxón especie. La incapacidad de algunos

de especies en la dimensión vertical (tiempo).

autores

La definición biológica de especie aborda direc-

significados

tamente el problema de la multiplicación de

«especie» ha dado lugar a infinitas confusiones

especies, mientras que la definición evolutiva

en la literatura.

se

topa

el

taxonomista

invariablemente

216

al

se

segundo

deben proceso,

para

distinguir

tan

entre

diferentes

de

estos la

tres

palabra


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ El

concepto

de

especie

es

el

significado

hasta haberlo descompuesto en sus especies

biológico, o definición, de la palabra “especie” .

componentes

La categoría especie es un nivel concreto de la

interacciones de dichas especies. Una especie,

jerarquía linneana, la jerarquía tradicional de

a pesar de los individuos que la componen,

ordenación de los organismos. Cada nivel de

interactúa como una unidad frente a otras

esta jerarquía (especie, género, familia, orden,

especies

etc.) constituye una categoría. Para determinar

ambiente.

si

de

Si se trata de animales, las especies son

especie, se comprueba si se ajusta a la

también unidades importantes en las ciencias

definición

del comportamiento. Los miembros de una

una

población de

merece

especie.

la

Los

categoría taxones

que

con

y

conocer

las

especie

que

las

diversas

comparte

misma

o conjuntos de poblaciones, que se ajustan a la

patrones

definición de especie; son casos particulares

(propios de la especie), sobre todo los que

(“individuales”) y por lo tanto no se pueden

tienen que ver con la conducta social. Los

definir, sólo describir y delimitar unos de otros.

individuos que pertenecen a la misma especie

En tiempos de Linneo, la identificación de

utilizan los mismos sistemas de señales en sus

especies interesaba casi exclusivamente a los

galanteos,

taxonomistas, pero ya no es así. Los biólogos

comunicación suelen ser específicos. En las

evolutivos saben ahora que la especie es la

especies que seguían por el olfato, esto incluye

entidad fundamental de la evolución. Cada

la posesión de feromonas específicas.

especie es un experimento biológico y, en el

La especie representa un importante nivel en la

caso de especies incipientes, no hay manera de

jerarquía de los sistemas biológicos. Es un

predecir si el nuevo nicho en el que esta

instrumento de ordenación sumamente útil

entrando es un callejón sin salida o la entrada

para estudiar muchos fenómenos biológicos

a una nueva y extensa zona adaptativa.

importantes. Aunque no exista un nombre para

Aunque los evolucionistas hablan a menudo de

la <<ciencia de las especies» (comparable al

fenómenos

y

en

común

medio

llamamos especies son poblaciones concretas,

de

tienen

el

comportamiento

también

los

muchos

específicos

sistemas

de

tendencias,

de < citología>> para la ciencia que estudia

adaptaciones, especializaciones y regresiones,

las células), no cabe duda de que dicha ciencia

estos conceptos no se pueden desligar de las

existe y constituye uno de los campos más

entidades que presentan dichas tendencias: las

activos de la biología moderna.

especies.

generales,

Debido

a

como

su

aislamiento

re-

productivo, los procesos evolutivos que tienen

MACROTAXONOMIA:

lugar en una especie están limitados a esa

DE LAS ESPECIES

LA

CLASIFICACION

especie y sus descendientes. Por eso la especie es el sujeto del cambio evolutivo.

La rama de la taxonomía que se ocupa de la

La especie es también, en gran medida, la

clasificación (o agrupación) de organismos por

unidad básica de la ecología.

encima del nivel de especie se llama macrotaxonomía.

Afortunadamente,

casi

todas

las

especies parecen encajar en grupos superiores naturales

y

fáciles

de

reconocer,

como

mamíferos y aves, o mariposas y escarabajos. " Rosen (1979).

Pero ¿qué se puede hacer con las especies que

Mayr (1988a), Coyne y otro (1988).

parecen formas intermedias entre grupos o que

No se puede entender bien un ecosistema

no parecen pertenecer a ningún grupo?

217


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ A lo largo de la historia de la taxonomía se han

resultaran útiles como auténticos sistemas de

propuesto numerosos métodos y principios

clasificación. Se basaban por completo en

para clasificar los organismos. A veces, las cla-

caracteres aislados (en biología, un “carácter”

sificaciones elaboradas según estos principios

es un atributo o rasgo distintivo, lo que en el

tenían objetivos muy diferentes, y tal vez sea

lenguaje

esta la razón de que los taxonomistas aún no

<<característica> ), y la serie de caracteres

se hayan puesto de acuerdo acerca de cual es

arbitrariamente elegidos por el taxonomista

el “mejor” método para clasificar.

determinaba

cotidiano

mediante

las

llamaríamos

clases

que

divisiones

se

una

obtenían

dicotómicas.

El

perfeccionamiento gradual de este tipo de

CLASIFICACIÓN HACIA ABAJO

clasificaciones era prácticamente imposible, y La clasificación hacia abajo fue el método de

la elección de ciertos caracteres daba lugar en

clasificación predominante en los tiempos de

ocasiones a grupos muy heterogéneos (<<no

apogeo de la botánica medicinal, durante y

naturales>>).

después

principal

Como es natural, la gente reconocía desde

propósito era la identificación de diferentes

siempre grupos naturales como los peces, los

tipos de plantas y animales. En aquella época,

reptiles,

el conocimiento de las especies botánicas y

coniferas.

zoológicas se encontraba aún en una fase muy

algunos intentos de sustituir el sistema de

primitiva, a pesar de lo cual era imprescindible

Linneo, artificial en su mayor parte, por un

para identificar correctamente la planta que

sistema más natural, basado en similitudes y

poseía las propiedades curativas conocidas.

relaciones observadas. Pero no se sabía a

La clasificación hacia abajo procede dividiendo

ciencia cierta como determinar dichos criterios.

del

Renacimiento.

Su

los A

helechos, finales

los

del

musgos

siglo

y

XVIII

las hubo

grupos grandes en subgrupos, mediante el método de división lógica de Aristóteles. Los

CLASIFICACIÓN HACIA ARRIBA

animales pueden tener sangre caliente o no; con esto se obtienen dos clases. A su vez, los

Aproximadamente a partir de 1770, el propio

animales de sangre caliente pueden tener

Linneo, junto con otros taxonomistas como

pelos o plumas, y cada una de las clases

Adanson, propugnó la clasificación hacia arriba

resultantes

puede

como método más adecuado. La clasificación

subdividir a su vez por el mismo proceso de

hacia arriba consiste en agrupar las especies

dicotomía, hasta llegar a la especie concreta a

examinadas en taxones (grupos) formados por

la que pertenece el ejemplar que se quiere

especies

clasificar.

continuación, los taxones más similares así

El principio de clasificación hacia abajo domino

formados se agrupan en un taxón superior del

la taxonomía hasta finales del siglo XVIII, y se

siguiente nivel, hasta elaborar una jerarquía

refleja en las claves y clasificaciones pro-

completa de taxones. El método consistía

puestas por Linneo. Todavía se utiliza este

simplemente en aplicar a las especies de

método en guías de campo y en las claves de

organismos

revisiones taxonómicas, aunque ya no se lo

clasificación por agrupación.

llama “clasificación” sino identificación, que es

Pero los partidarios de la clasificación hacia

lo que verdaderamente es.

arriba

Los métodos

metodología

(mamíferos

y

aves)

se

de identificación presentaban

numerosos inconvenientes, que impedían que

218

fuerte

similares

no

los

o

métodos

consiguieron rigurosa.

tendencia

relacionadas.

a

cotidianos

desarrollar

Todavía

existía

conceder

A

de

una una

especial


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ importancia a ciertos caracteres aislados muy

clasificaciones basadas en estos dos criterios

llamativos, y no existía ninguna teoría que

se las llama sistemas de clasificación evolutivos

explicara

grupos

o darvinianos. Los filósofos y clasificadores

razonablemente bien definidos ni la existencia

prácticos sabían desde hacía mucho que si

de la jerarquía de taxones. Cada taxonomista

existen teorías explicativas (causales) para el

desarrolló más o menos su propia metodología.

agrupamiento de objetos, dichas explicaciones

Los años transcurridos entre 1770 y 1859

deben tenerse en cuenta al delimitar los gru-

fueron un período de transición. El método de

pos. En consecuencia, las clasificaciones de las

clasificación hacia abajo cayó en desuso, pero

enfermedades humanas utilizadas en el siglo

la clasificación hacia arriba carecía de una

XVIII fueron sustituidas en los siglos XIX y XX

metodología bien articulada, y a menudo se la

por sistemas basados en la etiología de dichas

aplicaba arbitrariamente. Durante este período

enfermedades. Y así, las enfermedades se

surgió una variante de la clasificación hacia

clasificaron

arriba:

con

infecciosos, por defectos genéticos, por el

propósito especial. Estas clasificaciones no se

envejecimiento, por falta de cuidados, por sus-

basaban en la totalidad de los caracteres, sino

tancias tóxicas o radiaciones nocivas, etc. Toda

que, en aras de su propósito especial, se

clasificación que tiene en cuenta la causación

basaban solo en unos pocos caracteres, a

esta sometida a estrictas limitaciones que

veces solo uno. Por ejemplo, atendiendo a su

impiden que se transforme en un sistema

útilidad culinaria, las Betas se podían clasificar

puramente

en

(o

desarrolló su teoría de la ascendencia común,

venenosas). Las clasificaciones con propósito

se dio cuenta de que cada < taxón > natural (o

especial se remontan por lo menos a Teofrasto,

grupo

que clasificaba las plantas, según su modo de

formado por los descendientes del antepasado

crecimiento, en árboles, arbustos, hierbas y

común más próximo. A los taxones de este tipo

espigas.

se los llama monofiléticos Si un sistema de

la

las

existencia

llamadas

comestibles

En

y

clasificaciones

no

ecología con

ejemplo,

limnólogo

organismos

del

comestibles

todavía

clasificaciones un

de

propósito

se

sistemas

información

tienen

mucho

un

menor

de

cuanto

organismos)

Darwin

estaba

en el monofiletismo de los taxones incluidos,

autótrofos,

se dice que es un sistema de ordenación

contenido que

diferenciado

En

agentes

clasificación se basa estricta y exclusivamente

herbívoros, depredadores y detritivoros. Todos estos

artificial.

por

los

dividir

en

causadas

por

especial:

puede

plancton

utilizan

en

el

de

genealógica.

de un

10

Según

Simpson,

derivación de

sistema de clasificación darviniano.

«

el

monofiletismo

es

la

un taxón a partir de un taxón

inmediatamente ancestral, del mismo nivel o de un

CLASIFICACIÓN

EVOLUTIVA

O

DARVINIANA

nivel inferior, a través de uno o más linajes» (1961:124). Esta definición expresa el concepto tradicional de monofiletismo que se venía utilizando desde Haeckel (1866). Los cladistas han transferido

En el esplendido Capítulo 13 de El origen de las

el término a un modo de descendencia (todos los

especies,

estas

taxones derivados de una especie ancestral original),

incertidumbres taxonomicas al demostrar que

pero a este concepto cladístico sería mejor llamarlo

un sistema de clasificación sólido tiene que

holotiletismo, para evitar confusiones con el con-

basarse en dos criterios: la genealogía (la

cepto tradicional de monofiletismo (Ashlock 1971).

Darwin

puso

fin

a

todas

ascendencia común) y el grado de similitud (la cantidad

de

cambios

evolutivos).

A

las

Pero Darwin se daba perfecta cuenta de que la genealogía «por sí sola no proporciona una

219


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ clasificación». Clasificar organismos sobre la

la reversión, que se suelen agrupar bajo el

única base de la genealogía es, en cierto

nombre

modo, una mera clasificación con propósito

convergencia es la adquisición independiente

especial.

la

del mismo carácter por linajes sin parentesco

ascendencia no sustituida al criterio de la

evolutivo, como la adquisición de alas por las

similitud, sino que más bien ponia limitaciones

aves y por los murciélagos. Paralelismo es la

a los tipos de similitud que se podían aceptar

formación independiente de un carácter en dos

como evidencia de parentesco. La razón de que

linajes

no se pueda dejar a un lado la similitud es que

predisposición genética para dicho carácter,

las ramas divergentes del árbol filogenético

aunque

<<experimentan

de

fenotipicamente en el antepasado común. Un

modificación», y esto o se expresa en la

ejemplo bien conocido es la adquisición inde-

ordenación géneros,

Para

Darwin,

de

el

criterio

diferentes las

familias,

formas secciones

de

grados

común

de

homoplastias.

emparentados, no

se

debido

hubiera

a

La

una

manifestado

en

diferentes

pendiente de ojos pedunculados en un grupo

u

ordenes»

de moscas acalipteras. La reversión es la

(Darwin 1859:420). En otras palabras, si se

pérdida

quiere obtener una buena clasificación hay que

avanzado en varios linajes de una filogenia. El

tener en cuenta el grado de diferenciación

análisis

durante la divergencia filogenética. Así pues,

desentrañar estas similitudes en un grupo dado

una clasificación darviniana sólida tiene que

de organismos y eliminar de un taxón las

basarse en la consideración equilibrada de la

especies

genealogía y la similitud (grado de diferencia).

similitudes no se deban a la ascendencia

Para entender el papel de la similitud en una

común.

clasificación darviniana, hay que entender el

La razón de que Darwin incluyera el grado de

concepto de homología. La existencia de carac-

similitud entre los criterios de clasificación es

teres homólogos es indicio de parentesco entre

que la ramificación y la divergencia no están

especies y taxones superiores. Se consideran

absolutamente

homólogas las características de dos o más

patrones de ramificación (“arboles”) en los que

taxones

del

todas las ramas divergen más o menos a]

co-

mismo ritmo. Es parecido a lo que sucede en

mismo

que

derivan

carácter

(o

filogenéticamente de

un

carácter

independiente

del

genealógico

(o

familias

mismo

carácter

debería

taxones

permitir

superiores)

cuyas

correlacionadas.

de

rrespondiente) de su antepasado común más

las

próximo. Para inferir la homología se pueden

exactamente

utilizar muchos tipos de pruebas: la posición de

responsables de la evolución de los idiomas no

la estructura en relación con las estructuras

son adaptativos sino estocásticos.

igual,

idiomas,

Existen

porque

aunque los

no

factores

vecinas; la conexión de dos fases diferentes mediante una fase intermedia observada en una forma emparentada; la similitud en la ontogenía; la existencia de condiciones inter-

" Curiosamente, algunos rasgos que por lo demás

medias en antepasados fósiles; y el estudio

son

comparativo

germinales diferentes (véase Capítulo 8). Así pues, la

de

taxones

monofiléticos

emparentados". Pero no todas las similitudes entre organismos se deben a la homología. Hay tres tipos de cambios evolutivos que pueden dar resultados similares: son la convergencia, el paralelismo y

220

claramente

homólogos

derivación de una cierta

derivan

de

capas

capa germinal no es

necesariamente un indicio fiable de homología. La homología siempre se infiere.

Cuando los anglosajones cruzaron el mar del Norte y colonizaron Inglaterra, su idioma no


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ tuvo que adaptarse al clima británico ni a los

Una

cambios políticos. En cambio, cuando una rama

taxonomistas es la evolución discordante de

de los reptiles (dinosaurios) conquisto el nicho

diferentes conjuntos de caracteres. Se pueden

adreo, tuvo que adaptarse al nuevo modo de

obtener clasificaciones totalmente diferentes,

vida, y el resultado fue una modificación

por ejemplo, basándose en los caracteres de

drástica de su fenotipo. Las ramas de la familia

diferentes fases del ciclo vital (los caracteres

que

ancestral

de la larva o los del adulto). Al estudiar un

apenas cambiaron. Esta consideración de los

grupo de abejas, Michener (1977) obtuvo cua-

factores ecológicos y su impacto sobre el

tro clasificaciones diferentes ordenando las

fenotipo es característica de la clasificación

especies en clases de similitud basadas en los

darviniana.

caracteres de 1) las larvas, 2) las pupas, 3) la

Hasta 1965, la clasificación darviniana era el

morfología externa de los adultos y 4) los

sistema de use casi universal, y todavía se

genitales

sigue utilizando mucho. El primer paso del pro-

cuando

ceso es la delimitación y agrupamiento de

conjunto de caracteres, obtiene una nueva

especies

la

delimitación de taxones o un cambio de nivel.

similitud; el segundo paso es la comprobación

Incluso los caracteres de una misma fase del

del monofiletismo de dichos grupos y su

ciclo vital cambian a ritmos muy desiguales

ordenación genealógica. Este es el único modo

durante la evolución.

de satisfacer los dos criterios de Darwin para

Por ejemplo, si se comparan los seres humanos

una buena clasificación de los organismos".

con

permanecieron

en

el

emparentadas,

nicho

basandose

en

dificultad

que

masculinos. un

sus

suelen

Casi

taxonomista

parientes

encontrar

los

invariablemente,

utiliza

más

un

nuevo

próximos,

los

chimpancés, se comprueba que el Homo y el 12 Los tratados de Simpson (1961), Mayr (1969),

Pan son más similares en ciertos caracteres6

Bock (1977) y Mayr y Ashlock (1991) son simples

mortfgvb54leculares que algunas especies de

perfeccionamientos de

Drosophila entre si, a pesar de que estas

la clasificación darviniana

original, basada en los dos criterios. 13

La

similitud

se

determina

con

el

criterio

tradicional de los taxónomos, enunciado por Whewell (1840:1:521) del modo siguiente: «La máxima por la

pertenecen al mismo genero. Sin embargo, como todos sabemos, el ser humano y su pariente antropoide más próximo presentan

que deben regirse todos los sistemas que pretendan

diferencias muy drásticas en ciertos caracteres

ser naturales es esta: que la ordenación obtenida a

tradicionales (el sistema nervioso central y sus

partir de un conjunto de caracteres coincida con la

facultades)

ordenación obtenida a partir de otro conjunto» (el

adaptativas muy diferenciadas. Casi todos los

subrayado es suyo). Hempel (1952:53) formuló más

sistemas de órganos y grupos de moléculas de

o

menos

la

clasificaciones

misma

idea:

naturales,

-en

las

los

llamadas caracteres

determinantes están asociados -siempre o en una gran mayoría de los casos- a otros caracteres, de los

y

en

la

ocupación

de

zonas

un linaje filético tienen ritmos de cambio diferentes. Estos ritmos no son constantes, sino que pueden acelerarse o hacerse más

que son lógicamente independientes".

lentos en el curso de la evolución. Ciertos

A diferencia de la cladistica, la clasificación natural

cambios del ADN son cinco veces más rápidos

cumple la norma de Darwin de que «los diferentes

en un grupo de roedores que en los primates,

grados de modificación que (las ramas divergentes

por ejemplo. Los diferentes ritmos de evolución

del árbol filogenético) han experimentado o se

de los distintos componentes del fenotipo

expresan

ordenando

las

formas

en

diferentes

géneros, familias, secciones u órdenes» (1859:420).

obligan

a

ser

muy

cautos

al

elegir

los

caracteres en los que se va a basar una clasificación. El empleo de diferentes conjuntos

221


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ de caracteres puede dar como resultado clasifi-

mente formados) eran monofiléticos. Para un

caciones muy diferentes.

cladista, un grupo es parafilético si contiene el

Cada nivel (especie, género, orden, y así

clado (rama) original de un taxón derivado. El

sucesivamente)

jerarquía

concepto de parafiletismo no tiene sentido en

linneana constituye una categoría". Cuanto

una clasificación darviniana. Para Darwin, un

más bajo sea el nivel de un cierto taxon

taxón era monofilético si todos sus miembros

(grupo) de organismos, más similares suelen

descendían del taxón ancestral común más

ser las especies incluidas y más reciente es su

próximo, del mismo o inferior nivel categórico,

antepasado común. No existen definiciones

y esta definición sigue siendo valida para los

operativas para ninguna de las categorías

taxónomos darvinistas actuales.

superiores. Muchos taxones superiores están

La típica jerarquía linneana se caracteriza por

muy bien delimitados y se pueden describir sin

sus numerosas discontinuidades. No existen,

ambigüedades

de

la

tradicional

(por

por ejemplo, formas intermedias entre los

ejemplo, las aves o los pingüinos), pero la

reptiles y los mamíferos, ni entre los tubinarios

categoría en la que se sitúan es muchas veces

y los pingüinos, ni entre los turbelarios y los

subjetiva y depende del criterio del autor. Un

trematodos.

grupo particular de géneros puede ser una

durante mucho tiempo a los investigadores y

tribu para algunos autores, mientras que otros

ha inspirado numerosas teorías saltacionistas

lo llamarían subfamilia o familia.

no

Casi

todas

y

las

con

gran

precisión

clasificaciones

actuales

se

Esta

observación

darvinianas.

investigaciones

No

ha

intrigado

obstante,

evolutivas

han

las

ayudado

a

elaboraron durante el período de esplendor de

comprender mejor las pautas de la diversidad.

la anatomía comparada, que fue el período

Casi

inmediatamente posterior a Darwin. En aquella

organismos

época, cuando se buscaba un antepasado

gradual de un linaje flético, es decir, de un tipo

común, se consideraba que este no solo

ya existente. Lo más frecuente ha sido que una

representaba

especie fundadora entrara en una nueva zona

una

especie-tronco

ancestral,

ninguno

de

se

originó

por

de

transformación

adaptativa ambiente

inferior

reptiles

adaptativas. Una vez logrado esto, el nuevo

terapsidos; y el de las aves son los dinosaurios

linaje puede iniciar un período estático, en el

(u otro grupo de reptiles).

que puede haber mucha especiación, pero no

son

los

gracias

a

éxito

tipos

más próximo de los mamíferos, en el mismo o categórico,

tuviera

nuevos

sino todo un taxon. Así, el antepasado común nivel

y

los

rápidas

en

el

nuevo

modificaciones

reconstrucción del tipo estructural (bauplan). Las más de 2.000 especies de Drosophila son un ejemplo de esta situación. Las más de 5.000

especies

de

aves

paseriformes

son

" Una categoría de nivel superior se define como una

también simples variaciones

clase en la que se agrupan todos los taxones

sobre un mismo tema.

situados

Los dos procesos evolutivos que producen

al

jerárquica.

mismo Para

nivel

definir

de

la

una

categoría

clasificación «especie»,

actualmente se utiliza casi siempre la definición biológica.

Debido

a

este

monofiletismo,

concepto todos

los

y

definición

taxones

de

del la

taxonomía tradicional (si estaban correcta-

especies -el cambio fenotípico a lo largo del tiempo

y

el

aumento

de

diversidad

(especiación) estan muy poco correlacionados. En la jerarquía linneana tradicional, esta falta de correlación explica los huecos entre taxones y las grandes diferencias de tamaño entre los

222


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ especie

la fenética numérica se basa en la similitud, y

fundadora llega a una zona adaptativa muy

la clasificación (ordenación de Hennig) en la

favorable, puede darse muchísima expectación

genealogía.

taxones

superiores.

Cuando

una

sin que exista ninguna presión selectiva para que cambie el tipo estructural básica El sistema darviniano

de

clasificación

resulta

FENÉTICA NUMÉRICA

muy

adecuado para manejar taxones de tamaño

Los fenetistas numéricos se proponen evitar

muy diferente y reflejar los huecos entre

toda subjetividad y arbitrariedad, clasificando

taxones ancestrales y derivados.

las especies por métodos numéricos en grupos

Pero

los

problemas

darvinista

surgen

para

el

cuando

clasificador

la

clasificación

que

coincidan

en

un

que

para incluir los biotas extinguidos. Las biotas

común

recientes son los extremos de incontables

caracteres

ramas

taxones bien definidos.

árbol

evolutivo.

Los

taxones

número

de

características conjuntas. Los fenetistas creen

“horizontal” de los taxones vivos se amplía

del

gran

los

descendientes comparten que

de

tal

forman

un

antepasado

multiplicidad

de

automáticamente

superiores están separados unos de otros por

Las objeciones más importantes a la fenética

huecos debidos a la evolución divergente y a la

numérica son: que se trata de un método muy

extinción.

clasificación

laborioso que exige el análisis de grandes can-

completa de los organismos debería incluir los

tidades de caracteres (mas de 50, y mejor más

grupos extinguidos, todos los cuales tienen

de 100); que concede la misma importancia a

relaciones de ascendencia unos con otros y con

caracteres

los biotas vivos. La clasificación de los taxones

taxonómica; que carece de metodología para

fósiles plantea numerosos problemas y todavía

asignar niveles a los taxones; que con sus

no se ha llegado a un acuerdo al respecto.

métodos se obtienen diferentes clasificaciones

¿Cómo deberían tratarse los taxones fósiles

cuando se utilizan diferentes conjuntos de

que son formas intermedias entre dos taxones

caracteres; y que no se puede ir mejorando

vivos?

poco a poco.

Sin

Casi

embargo,

una

invariablemente,

los

nuevos

taxón

El

morfológicos, la fenética numérica no daba

demasiado

buenos resultados, simplemente porque no

registro

fósil

es,

en

floreciendo.

general,

podían

utilizar

importancia

Cuando

continúa

se

diferente

taxones se originan por <<gemación>> y el ancestral

sólo

de

caracteres

la

había suficientes caracteres a tener en cuenta.

«especie tronco» de la que derivó un nuevo

La situación cambió considerablemente cuando

taxón.

se pudo disponer de un gran número de

incompleto

La

y

no

clasificación

aporta

darviniana

evidencias

basada

de

en

dos

caracteres moleculares.

criterios la genealogía y la similitud- se aceptó de manera casi general desde 1859 hasta mediados del siglo XX. Bien es verdad que muchos taxonomistas no fueron muy estrictos en sus comprobaciones del monofiletismo y en

“La falta de correlación entre divergencia evolutiva y

la cuidadosa valoración de las similitudes. Pero

velocidad de expectación es también responsable de

lo cierto es que hasta después de la década de

la llamada “curva hueca” (Mayr 1969).

1960 no se propusieron métodos totalmente nuevos. Cada una de las nuevas metodologías aplica uno solo de los dos criterios de Darwin:

La hibridación de ADN es en realidad un método fenético, pero evita muchos de los

223


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ fenético

posible de caracteres da a la clasificación

gracias al enorme número de caracteres que se

darviniana un valor añadido: «Asignar un

tienen en cuenta. Algunos de los métodos “a

objeto a una clasificación particular (debería)

distancia” de la taxonomía informática son

decirnos lo más posible acerca de dicho objeto.

también

fenéticos.

Llevando al extremo este concepto de la

Existe aún mucha controversia acerca de la

ordenación, el ideal sería que la clasificación

validez de estos métodos, en comparación con

correcta nos informara de todo lo referente a

otros (como la parsimonia).

un objeto>> (Dupre 1993:18).

inconvenientes

típicos

métodos

del

análisis

esencialmente

La clasificación darviniana tiene en común con la cladística (pero no con la fenética numérica

CLASIFICACIÓN

estricta) la convicción de que hay que tener en La otra alternativa reciente a la clasificación

cuenta

darviniana es un sistema de ordenación que se

consecuencia,

basa exclusivamente en la genealogía. En

macrotaxonomía insisten en que los taxones

1950, Willi Hennig publicó en Alemania un

que reconocen deben ser monofileticos. Según

método que, según él, permitiría establecer

la

una

sin

monofilético si todos sus miembros descienden

ambigüedades. Sus criterios más básicos eran:

del taxón ancestral común más próximo, y los

formar grupos basados exclusivamente en la

taxonomistas darvinianos siguen manteniendo

posesión de

clasificación

genealógica

la

causa

del

estas

definición

agrupamiento. dos

tradicional,

En

escuelas

un

de

taxón

es

“apomorfismos” indiscutibles; es

esta definición. Hennig, en cambio, propuso un

decir, hay que tener en cuenta los caracteres

principio totalmente diferente. Para el, un

derivados

grupo

comunes,

y

no

los

caracteres

es

amonofilético>

cuando

esta

ancestrales (“plesiomórficos”). Además, cada

compuesto por todos los descendientes de la

taxón debía consistir en una rama del árbol fi-

especie tronco. Como esta definición da lugar a

logenético que incluyera la especie tronco de

una delimitación de los taxones completamente

dicha

diferente, Ashlock (1971) propuso el termino

rama

y

todos

sus

descendientes,

incluyendo todos los “ex grupos”, es decir,

“holofiletico”

descendientes

modificados,

Hennig. El termino tradicional, “monofilético”,

como las aves y los mamíferos, que descienden

es un adjetivo calificativo del taxón, mientras

de

de

que el concepto de holofiletismo de Hennig se

referencia de Hennig consiste simplemente en

refiere a un método para delimitar taxones.

ramas (dados) del árbol filogenético, sin tener

Aunque los taxones delimitados por el método

en cuenta las similitudes (es decir, la cantidad

tradicional

de cambio evolutivo).

cladones delimitados por el método de Hennig,

En la evaluación darvinista de la similitud se

ambas jerarquías de taxones son estrictamente

utiliza el mayor número posible de caracteres,

genealogicas.

y no sólo los apomorfismos. Se tienen en

Un

cuenta,

ancestrales

corresponde a un taxón de la clasificación

(plesiomórficos), porque a menudo contribuyen

darviniana, y por lo tanto se le debería dar un

considerablemente al aspecto de un taxón y,

nombre

por lo tanto, a su posición en la clasificación.

cladón se sigue hacia atras, hasta llegar (e

También

incluir) a la «especie tronco>, es decir, a la

los

drásticamente

reptiles.

pues,

los

se

224

El

pues,

el

caracteres

tienen

autapomorfismos hermanos.

Así

para

empleo

en

sistema

cuenta

clasificar del

mayor

los

para

el

pueden

clado

del

técnico

que

ser

nuevo

diferentes

sistema

diferente,

presenta

concepto

el

de

hennigiano

“cladón”.

primer

de

los

no

Cada

taxones

especie

carácter

numero

apomorfico de esa rama (clado). Dado que el


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ sistema de Hennig se basa en clados y no en

principios de la cladística, deja de ser válido

clases, se lo podría distinguir de las autenticas

como taxón. El resultado es la destrucción de

clasificaciones llamándolo «clasificación>.

gran

El

reconocidos hasta ahora, incluyendo todos los

llamado

consistente derivados

análisis en

y

cladístico,

dividir

los

ancestrales,

metodología

caracteres

es

un

en

excelente

parte

de

los

taxones

superiores

taxones fósiles conocidos que han dado origen a taxones derivados.

método de análisis tilogenético. Resulta muy

3) La norma que dice que a los grupos

adecuado para comprobar el monofiletismo de

hermanos se les debe asignar el mismo nivel

los taxones. Los interesados en los aspectos

taxonómico no es realista, porque con mucha

filogenéticos de los caracteres encontraran en

frecuencia los grupos hermanos difieren en el

la clasificación un excelente método para or-

número de caracteres autapomórficos es decir,

denar especies y taxones de acuerdo con su

caracteres derivados- exclusivos de esa rama

filogenia. Sin embargo, aunque el cladograma

en concreto. En la ordenación original de

resulta muy útil para estudios filogenéticos,

Hennig, a un grupo hermano que hubiera evo-

viola casi todos los principios de la clasificación

lucionado muy poco desde su origen y a otro

tradicional. Entre sus deficiencias figuran las

que hubiera experimentado una transformación

siguientes:

evolutiva drástica (por ejemplo, las aves) se

1) Casi todos los clados (o cladones) son muy

les tenía que asignar el mismo nivel categórico.

heterogéneos.

otros

4) En la metodología de Hennig no existe una

grupos ancestrales son mucho más similares a

teoría valida de la ordenación por niveles. Sus

las especies-tronco de clados hermanos que a

propios seguidores han abandonado los dos

las especies terminales de su propio grupo. En

únicos criterios de Hennig, el tiempo geológico

otras palabras, en un cladón se combinan

y la igualdad de categoría de los grupos

grupos

hermanos, adoptando en su lugar el único

de

Las

especies-tronco

especies

muy

poco

y

similares,

mientras que especies y grupos muy similares

criterio

(las especies-tronco) se encuentran separados

explícitamente: el grado de diferencia; pero

en cladones diferentes.

sólo

2) Muy a menudo, la especie-tronco o todo el

evaluación.

grupo-tronco

5)

se

había

incluido

que

aplican Según

el

propio

criterios

Hennig

rechazaba

subjetivos

Hennig,

a

para

cada

su

nuevo

tradicionalmente en un taxón ancestral; por

sinapomorfismo (carácter derivado) de una

ejemplo, los reptiles terapsidos, antepasados

especie-tronco se le debe asignar un nuevo

de los mamíferos, se incluyeron siempre entre

nivel de categoría. La mayoría de los cladistas

los

hace caso omiso de esta norma, pero algunos

reptiles;

antepasados

y

los

de

las

dinosaurios, aves,

presuntos

también

se

de ellos la han aplicado al nivel de especie y han llegado al extremo de exigir que se

clasificaban entre los reptiles.

ascienda a la categoría de especie a toda población que difiera aunque sólo sea en un único carácter (el concepto filogenético de especie).

Como

es

de

suponer,

semejante

pulverización del sistema provocaría el caos 11

taxonómico y haría prácticamente imposible la

Mayr (1995).

Al sacar estos grupos ancestrales del taxón en

recuperación de información.

el que siempre habían estado, el taxón se

6)

convierte

nonapomórficos.

en

“parafilético”

y,

según

los

Se

prescinde

de Una

todos de

los

las

caracteres

reglas

más

225


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ antiguas y más frecuentemente confirmadas de

tradicional. No obstante, si a uno sólo le

la taxonomía dice que cuantos más caracteres

interesa la información flogenética, le conviene

se utilicen en una clasificación, más útil y fiable

utilizar

será ésta, en términos generales. Aunque es

palabras, la clasificación de Hennig es un

verdad que para un análisis cladístico sólo se

sistema tan legitimo como la clasificación

pueden

darviniana tradicional, pero sus aplicaciones y

utilizar

caracteres

derivados,

esta

restricción no tiene sentido cuando se trata de

el

método

de

Hennig.

En

otras

objetivos son muy diferentes".

delimitar taxones en una clasificación. De hecho, muchos taxones se caracterizan por la

ALMACENAMIENTO Y RECUPERACION DE

abundancia de caracteres ancestrales. Además,

INFORMACION

si no se tienen en cuenta los caracteres autapomórficos, se pierde de vista la asimetría

En vista de todas estas dificultades, no tiene

evolutiva de las velocidades de evolución.

nada de raro que diferentes autores defiendan

Resulta evidente que la clasificación hennigiana

diferentes clasificaciones. ¿Cuál deberíamos

se parece más a un sistema de identificación

elegir?

que a una clasificación tradicional. De hecho, los cladistas más destacados han insistido en

Elegir ? Por ejemplo, el clado que va desde los

numerosas ocasiones en que su metodología es

pelicosaurios hasta los mamíferos – conocido

una

por los cladistas se basa principalmente en una

búsqueda

de

caracteres

con

valor

diagnóstico.

fenestra temporal en posición lateral e inferior.

7) Los cladones, tal como los delimita un

Toda clasificación por un solo carácter, aunque

cladista, reflejan el parentesco de un modo

se ajuste estrictamente a la filogenia, da como

equivoco, porque los grupos hermanos quedan

resultado taxones artificiales y heterogéneos.

excluidos de los cladones, a pesar de tener un

Por supuesto, los clados adquirirán con el

parentesco genético más próximo que los

tiempo caracteres adicionales, etcétera.

descendientes lejanos. Según los principios

18

cladísticos,

los

actuales

descendientes

Mayr (1995b).

de

Carlomagno son parientes más próximos del

La respuesta es que se debe elegir la más

emperador que sus hermanos y hermanas.

práctica y la que ofrezca más estabilidad en lo

En principio, una clasificación cladistica es una

referente al almacenamiento y recuperación de

clasificación por un solo carácter. El clado o

información. La estabilidad es uno de los

“cladón” se caracteriza por el primer apomor-

requisitos

fismo de la especie-tronco". Toda clasificación

comunicación; la utilidad de una clasificación

basada en un solo carácter, aunque se ajuste

esta en relación directa con su estabilidad. El

estrictamente a la filogenia, da como resultado

tradicional sistema darviniano de clasificación

taxones artificiales y heterogéneos. Durante

tiende a ser muy estable y, por lo tanto,

más de cien años, los principales taxonomistas

resulta ideal desde este punto de vista. Las

han rechazado las clasificaciones basadas en

clasificaciones, en cambio, suelen entrar en

un solo carácter. Una buena clasificación, han

conflicto con las clasificaciones tradicionales, y

dicho siempre, se debe basar en el mayor

el estudio de nuevos caracteres o la nueva

número posible de caracteres.

resolución de homoplastias pueden dar como

Estos

inconvenientes

de

la

clasificación

básicos

de

todo

sistema

de

resultado clasificaciones muy modificadas; de

flogenética de Hennig explican que no haya

ahí su inestabilidad.

podido sustituir a la clasificación darviniana

En una colección o en una clasificación escrita,

226


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ la

secuencia

de

taxones

tiene

que

ser

taxonomistas

están

el

ascendencia

de

zoológica (1985): “El objetivo del código es

ramificación tridimensional. Siempre es algo

favorecer la estabilidad y la universalidad en

arbitrario

árbol

los nombres científicos de los animales, y

filogenético en ramas y ramitas para ordenar

garantizar que cada nombre sea exclusivo y

estas ramitas en una secuencia lineal. Sobre

distinto.

todo

un

dirigidas a estos fines. El nombre científico de

árbol

un animal o una planta se compone de dos

el

modo

cuando

“arbusto”

el

un

de

árbol

fenómeno

dividir

un

filogenético

(tamnograma)

y

no

es

un

Todas

estipulaciones

se ha adoptado una serie de convenios: 1) Los

nomenclatura binómica linneana). Por ejemplo,

taxones

colocan

la pelosilla naranja se llama Hieraciun (nombre

detrás de aquellos de los que derivan; por

genérico) aurantiacum (nombre específico). El

ejemplo, los trematodos y cestodos se sitúan

idioma elegido para los nombres científicos de

detrás de los turbelarios. 2) Los taxones

los organismos es el latín, lengua franca de los

especializados se colocan detrás de los más

científicos en el período posterior a la Had

generalizados, que aparentemente son más

Media.

«primitivos». 3) Si no existen razones de peso,

Las

se

especies suelen ser insuficientes, sobre todo en

debe

evitar

se

alterar

secuencias

descripciones

y

la

están

partes,

derivados

genérica

nomenclatura

(dendrograma). Para resolver este problema, obviamente

la

sus

de

en

Preámbulo

es

Código

definidos

necesariamente lineal (unidimensional), pero la común

del

bien

específica

originales

de

(la

nuevas

estas

grupos poco conocidos, y a veces no permiten

secuencias tradicionales son muy útiles para

saber con certeza la especie exacta que tenía

almacenar y recuperar información, ya que han

delante el autor de la descripción. Por esta

sido adoptadas en la literatura taxonómica y en

razón, cada especie tiene un ejemplar «tipo>

las colecciones.

único, que siempre se puede examinar para

tradicionalmente

aceptadas,

porque

determinar

a

que

especie

pertenece

otro

ejemplar, aprovechando toda la información

NOMBRES

adicional

adquirida

desde

la

primera

Los nombres de los taxones superiores son

descripción. El empleo de la palabra “tipo” para

muy

a

designar ese modelo, basado en la filosofía

como

escencialista del período linneano, es bastante

útiles

recuperar

como

etiquetas,

información,

y

con

vistas

términos

coleopteros o papiliónidos tienen que significar

equivoco,

lo mismo para todos los zoólogos del mundo si

particularmente típico de la especie, y las

se quiere que su utilidad sea máxima. Sería

descripciones modernas de las especies no se

imposible

basan exclusivamente en el tipo.

referirse

a

los

millones

de

porque

dicho

“tipo”

no

es

organismos y almacenar información acerca de ellos

si

no

nomenclatura

existiera eficiente

un y

sistema de

de

aceptación

universal. Por estas razones prácticas, los taxonomistas han adoptado una serie de reglas

19 Mayr y Block (1994).

para la asignación de nombres.

20

Estas

reglas

internacionales botánica

y

están

publicadas

de

nomenclatura

microbiológica.

Los

en

códigos

zoológica, principales

objetivos del sistema de comunicación de los

Mayr

(1982:239-243),

Mayr

y

Ashlock

(1991:151-156).

De hecho, dado que todas las especies y todas las poblaciones son variables, la descripción de la

especie

debe

incluir

una

valoración

227


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ otras

drástica de la clasificación de los organismos se

palabras, tiene que basarse en un conjunto

produjo en los años 30, cuando se comprendió

grande de ejemplares. El tipo de una especie

que los monera (procariontes), formados por

es un ejemplar; el tipo de un género es una

las

especie (la especie-tipo): y el tipo de una

completamente diferentes de todos los demás

familia es un género. El nombre de una familia

organismos (eucariontes), que tienen células

se forma a partir de la raíz del nombre del

con núcleo. Desde el origen de la vida (hace

género-tipo.

unos 3.800 millones de años) hasta hace unos

cuidadosa

de

dicha

Se

variabilidad;

llama

en

localidad-tipo

a

la

bacterias

y

de una especie. Esta información es importante

procariontes. En la actualidad, se los suele

en todas las especies politipicas, es decir, en

dividir en dos reinos, las arquibacterias y las

las especies que constan de varias subespecies

eubacterias, que se diferencian principalmente

geograficas.

en sus adaptaciones y en la estructura de sus

Si existen varios nombres para un mismo

ribosomas.

taxón, se suele aceptar como valido el más

millones de años se formaron los primeros

antiguo.

eucariontes unicelulares, caracterizados por la

ha

sucedido

en

Hace

de

un

años,

solo

eran

1.800

embargo,

de

parientes,

localidad en la que se encontró el ejemplar-tipo

Sin

millones

sus

existieron

aproximadamente

ocasiones, sobre todo en los primeros tiempos

posesión

de la taxonomía, que se prescindiera del

membrana, con cromosomas individuales, y

nombre más antiguo o se lo rechazara por

por

diversas razones, adoptándose universalmente

celulares.

poseer

núcleo

también

rodeado

1.800

diversos

por

una

orgánulos

un nombre más reciente para designar un taxón. La recuperación de información tropieza

21 Para una explicación detallada de las reglas de la

con muchas dificultades cuándo, por razones

nomenclatura

de simple prioridad, se reinstaura

(1991:383-406).

período

posterior

el

nombre

en

un

antiguo,

previamente rechazado. Los códigos modernos estípulan en que condiciones se puede suprimir

22

zoológica,

véase

Mayr

y

Ashlock

Algunos autores reconocen un tercer grupo los

eocitos. Algunos especialistas en bacterias aseguran que las diferencias entre arquibacterias y eubacterias son

tan

grandes

como

las

que

existen

entre

un nombre antiguo en aras de la estabilidad de

procariontes y eucariontes. Tal afirmación carece de

la nomenclatura. En la nomenclatura zoológica,

fundamento.

el principio de prioridad sólo se aplica a los

microbiología, la caracterización de las bacterias se

nombres de especies, géneros y familias, pero

aplica igual de bien a ambas subdivisiones de los

no a los de taxones superiores.

procariontes, a pesar de que entonces aún no se

En

cualquier

texto

clásico

de

habían caracterizado las arquibacterias. Por muy diferentes

EL SISTEMA DE LOS ORGANISMOS

que

lean

las

arquibacterias

de

las

eubacterias, y aún admitiendo que el punto de ramificación de los dos grupos de procariontes es

Aproximadamente hasta mediados del siglo

muy

XIX,

en

eucariontes, las arquibacterias presentan muchas

animales y vegetales. Todo lo que no fuera

características comunes con las eubacterias y no se

claramente un animal se incluía entre los

les debería adjudicar el mismo nivel taxonómico que

vegetales. Sin embargo, el estudio detallado de

a los eucariontes. Rebautizar a las arquibacterias

los

organismos

se

clasificaban

los hongos y los microorganismos deja claro que no tenían mucho que ver con las plantas y que habría que considerarlos como taxones superiores

228

independientes.

La

reforma

más

anterior

al

de

la

escisión

procariontes-

como Archaea no invalida el hecho de que, como las eubacterias, son una de las dos o tres ramas de las bacterias.


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________ Es evidente que estos últimos evolucionaron a

ciertas

partir

moleculares.

de

la

inclusión

de

procariontes

membranas)

y

en

características

simbióticos. Los detalles exactos del origen de

Aunque todavía puede resultar cómodo llamar

esta simbiosis y, sobre todo, el origen de la

protistas a los eucariontes unicelulares, ya no

existencia del núcleo, son todavía objeto de

se puede detener el mantenimiento de un ta-

debate. Los primeros organismos pluricelulares

xón oficial llamado protista. Agrupadores y

de los que existe constancia en el registro fósil

separadores

aparecieron en tiempos muy recientes: hace

«protistas» se deben dividir en tres, cinco o

tan sólo 670 millones de años.

siete reinos. Para los no especialistas, lo más

Existen varias maneras posibles de clasificar a

conveniente sería, probablemente, un número

los eucariontes. Hasta hace poco, por razones

pequeño.

de comodidad, se solían combinar todos los

organismos se podría dividir en dos imperios,

eucariontes unicelulares en un solo taxón, los

con sus correspondientes reinos:

protistas (protista). Aunque todos tenían claro

imperio procariontes (moneras)

que

reino eubacterias

algunos

protistas

(los

protozoos)

se

siguen

Así

pues,

debatiendo

el

sistema

silos

de

los

parecían más a los animales, que otros se

reino arquibacterias

parecían más a las plantas, y que aún existían

imperio eucariontes

otros más parecidos a los hongos, los criterios

reino arquizoos

tradicionales de diagnóstico de animales y

reino protozoos

plantas (posesión de clorofila, movilidad) no

reino cromistas

resultaban muy aplicables a este nivel, y

reino metafitas (plantas) reino fungi (hongos)

existían demasiadas incertidumbres acerca del

reino metazoos (animales)

parentesco como para mantener la cómoda

Para más detalles, véase Cavalier-Smith

etiqueta de «protistas>. Las cosas se han

(1995a, 1995b) y Corliss (1994).

aclarado

mucho

gracias

a

nuevas

inves-

tigaciones, en especial las de Cavalier-Smith, que se fijó en caracteres que antes se habían pasado por alto (por ejemplo, la presencia de

229


EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________

230


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________

EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE(…)CUAL UN INEXPLORADO OCÉANO DE ANTAÑO.

son las cuatro de la mañana en un remoto

sobre las cimas de las frondas de encaje de

bosque tropical ecuatoriano y la vida de los

Palmas y helechos adheridos a los árboles y

insectos que da su zumbido al bosque tropical

trepa por el terso tronco de una gigantesca

está apagada. Por eso estamos despiertos y

higuera hasta las puntas de sus ramas y

avanzamos a pie al lugar donde hace su estu-

allende las estrellas. En unos segundos, los

dio, dice Terry Erwin, entomologo del Instituto

insectos comienzan a salir de sus lugares de

Smithsoniano. Debemos llegar allá a la hora de

descanso y a caer en la sabana; pero Erwin no

la Cenicienta del mundo de los insectos,

aguarda

cuando tanto los que deambulan por el día

corriendo sendero abajo hasta la siguiente

como los que lo hacen por la noche descansan

sabana, donde dirige el aparato otra vez hacia

en los árboles. Sólo durante ese rato, me había

el cielo.

para

ver

que

ha

atrapado,

sale

explicado Erwin, podía atraparlos a todos con la ayuda de su equipo de estudiantes.

El inventario de los insectos de los bosques es

Silenciosamente atravesamos en fila india los

importante, según Erwin, como medida del

bosques oscuros, siguiendo los brillantes haces

total de su biodiversidad, termino que emplean

de luz que las lámparas de nuestros cascos

los

arrojan a lo largo del lodoso camino. Media

variedad de la vida en la Tierra. Basándose en

hora

biólogos

para

describir

la

abundante

sendero

cálculos que ha hecho, Erwin estimo en una

marcado con cinta rosa de topógrafo y el

ocasión que compartimos la Tierra con unos 30

equipo

dos

millones de especies diferentes de plantas y

estudiantes cargan dos fumigadores impulsa-

animales; y, mientras que otros biólogos creen

dos por gasolina que parecen cañones con un

que Erwin exagera sus cálculos, él está seguro

insecticida

de que su primera estimación fue demasiado

más

tarde

entra

en

llegamos acción.

biodegradable,

a

un

Erwin

mientras

y

otros

miembros del equipo corren sendero abajo,

baja.

suspendiendo diez sabanas blancas justo sobre el suelo del bosque a intervalos escogidos al

"Apuesto a que la cifra se acerca a los 100

azar. Una vez desplegada la última sabana,

millones, dice, sacudiendo la cabeza ante la

Erwin mira su reloj de pulsera: son las 4:40. "

idea de los grandes números y las variadas

Listos?'; pregunta a su equipo. Le hacen señas

formas

de que si. "Entonces, íbamos a comenzar";

componente básico de la vida. De esas muchas

dice en español.

especies ya sean 10, 30 o 100 millones, los

Erwin hace arrancar uno de los aparatos y lo

biólogos han descrito una pequeña proporción:

dirige hacia el cielo nocturno. El rugido del

sólo 1,750,000. "No sabemos cuantas especies

motor rompe el silencio del bosque mientras

hay y todavía no podemos aplicar como sé

una acre nuke blanquiazul forma una angosta

relacionan recíprocamente,

columna sobre la primera sabana. Lentamente,

relaciones

la nube letal pasa a través de las capas de

sección del bosque.

que

ha

entre

adoptado

los

el

ADN,

el

ni siquiera las

organismos

de

una

larguiruchos arbustos de anchas hojas y envuelve cada hoja y cada ramita; se arremolina

231


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ "La diversidad en todo su esplendor", dice el biólogo Terry Erwin del humide escarabajo. Se han nombrado 350 mil especies, un quinto de todas las formas de vida conocidas. "Hay millones

aún

frontera

biótica:

por

descubrir la

en

bóveda

la

del

última bosque

tropical", dice. Erwin encontró más de 650 especies! de escarabajos en un árbol de Perú. Un colibrí recoge algo más que néctar de una

flor

Nuboso

en

!a

Reserva

Monteverde

de

Biológica Costa

Bosque

Rica.

Los

diminutos ácaros viven en la flor, donde aguardan a las aves para introducirse en su pico y trepar hasta las fosas nasales con la velocidad del rayo (12 veces el largo de

contrado 28 especies diferentes de gorgojos de higuera en un solo árbol." Ni se trata sólo de insectos. La vida, corno la conocemos, florece desde la bóveda de los bosques tropicales hasta los desiertos de Australia, pasando por las calidas fisuras volcánicas del fondo de los océanos. Esa gran diversidad sostiene la vida humana,

manteniendo

los

recursos

más

fundamentales, el aire y el agua; y también nos brinda la oportunidad de hacer descubrimientos maravillosos que cambian la vida; por ejemplo: algunos de los tratamientos más eficaces contra el cáncer provienen de una sustancia química descubierta en una planta de Madagascar hace varios decenios, mientras

232


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ que un microbio recolectado en los manantiales termales de Yellowstone proporcionó la enzima perfecta para la producción masiva de ADN, lo cual llevó al auge actual de la investigación genética. Una especie silvestre de de maíz promete incrementar las cosechas del grano. Así, el mundo natural se extiende ante los científicos como Edwin cual un inexplorado océano

de

antaño;

y

los

investigadores

reflexionan acerca de lo que conocen y lo que desconocen, como marineros que desembarcasen en una tierra ignota.

su cuerpo por segundo), hasta que

huelen el

conocido perfume de una nueva planta. Cada especie de planta visitada por los colibríes da abrigo a un acaro

diferente.

Muchos

organismos

mantienen

relaciones ocultas con otros; cuando una especie mengua, sus asociados en simbiosis sufren.

LA TIERRA IGNOTA de Erwin es la de la bóveda superior de la selva, las ramas y hojas que se elevan a 30 metros o más sobre el suelo del bosque

tropical.

Comenzó

a

coleccionar

insectos en este tipo de hábitat especial hace 25 años, en una selva húmeda panameña, y lo que encontró cuando su equipo lanzó su columna de humo sigue siendo asombroso: unas 1,200 especies diferentes tan sólo de escarabajos. "Eso se traduce en 42 mil especies diferentes de insectos por hectárea me dice más tarde ese día en un laboratorio de la Estación Tiputini

233


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ de la Biodiversidad-. Aquí estamos encon-

Erwin escoge un escarabajo café rojizo y lo

trando

más

grandes,

que

coloca bajo el microscopio. "Mira; se pueden

mil

especies

por

ver ácaros en la espalda y otros bajo las alas."

hectárea'; continúa mientras abre uno de los

Cada uno es una especie diferente que vive en

frascos de recolección de la captura de hoy y

un hábitat especial, tan pequeño que Erwin lo

vierte el contenido en una bandeja blanca

llama "nanohabitat". Por lo demás, cada uno

esmaltada.

de esos ácaros probablemente es nuevo para

Amontonados en un charco de alcohol y hacen

la ciencia, al igual que casi todos los insectos

saltamontes, saltarillas, libélulas y escarabajos

de la sección del bosque abarcada por la

de brillantes colores, de todos tamaños y

columna de insecticida.

tonos, desde especies no mayores que la uña

Y, por supuesto, los insectos de Erwin son sólo

de mi dedo meñique, que brillan como si

una. parte de la variedad de la vida. Aquí, en

fueran de oro líquido, hasta otras de siete a

este sitio específico del ecuador, en aproxima-

diez

y

damente 600 hectáreas, los científicos han

grotescamente armadas con cuernos y púas.

contado tres mil especies de plantas, 530

Flotando junto a ellas hay mantis religiosas y

especies

hormigas, ácaros, abejas y arañas. "Ahí tienes

murciélagos y 11 especies de primates. Hay

lo que es la biodiversidad; y solo proviene de

jaguares

una sección de bosque me dice, ofreciéndome

ciervos, nutrias, capibaras y aguties, todos con

unas tenazas-; anda, escoge lo que quieras; te

cantidades desconocidas de parásitos internos

apuesto a que no encuentras dos individuos de

y externos. Hay un incontable número de

la misma especie:'

reptiles, anfibios y peces con sus propios

Suavemente, me valgo de las tenazas para

parásitos,

hurgar en esa masa húmeda. En la parte supe-

microorganismos que merodean en los suelos

rior estan los insectos gigantescos: mantis reli-

del bosque. De alguna manera, esas especies

giosas y caballos de palo; una especie de

distintas están todas relacionadas, dice Erwin,

saltamontes con sus verdes alas venosas en

"pero realmente no entendemos cómo fun-

forma de hojas que hubiese mordisqueado una

cionan esas relaciones o cómo se establecen.

oruga; una libélula helicóptero, con brillantes

Si alguien destruyera esta selva, no podríamos

manchas amarillas en el extremo de cada ala;

reconstruirla, ni siquiera nos acercaríamos a lo

y grandes escarabajos de tonos cafés y negros

que antes hubo sido".

cantidades

sugieren

al

aún

menos

centímetros

60

de

largo,

negras

de y

aves, otros

más

casi

felinos

los

80

especies

salvajes,

invertebrados

de

tapires,

y

los

con cornamenta. Bajo ellos hay diminutos gorgojos, como trocitos de obsidiana negra con

A medio mundo de distancia, en un laboratorio

patas de un amarillo ocre; un saltamontes

de Oxford, Inglaterra, el genetista Paul Rainey

verdiamarillo de 2.5 centímetros de largo; y

está abordando precisamente esa cuestión: el

una gruesa oruga con el moteado rojo y crema

surgimiento de la variedad de la vida. "Cuando

de un trozo de agata. Levanto lo que parece

se está en el corazón de un bosque tropical, es

una ficha de plástico de igneo anaranjado...

difícil determinar los orígenes de la biodiversi-

Solo los ojos, negros y abultados, me dicen

dad me dice, poniendo frente a mi una probeta

que debe ser un insecto.

sellada o entender que la sostiene:" Esa es la

"Ah, ese es uno de los E.T. me explica Pablo

razón por la que Rainey, hombre intenso de

Araujo, asistente de Erwin-. Es una ninfa de

cabello oscuro y poco mas de treinta años,

saltarilla, pero trata de parecerse a algo nunca

volvió su atención hacia las bacterias. Emplea

visto en la Tierra para engañar a los pájaros."

una

234

bacteria

común,

la

Pseudomonas


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ fluorescens, que medra tanto en el suelo como en las plantas, para recrear un bosque tropical, en miniatura. Cuatro días antes de mi llegada, Rainey había colocado una Bola bacteria en la probeta con un caldo alimenticio basado en glicerol. En ese corto tiempo, la bacteria unica que, como su nombre lo indica, es fluorescente, de un amarillo brillante, se había diversificado rápidamente Estos insectos costarricenses insinúan la fuente de la diversidad: la esplendida variedad de las maneras de sobrevivir, en este caso, el camuflaje.

235


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ en una gama de formas nuevas en los diferen-

cierto en el caso de la biodiversidad del mundo

tes hábitats de la probeta. Los hábitats varían

natural."

de acuerdo con la cantidad de oxígeno, gas del que hay más en la superficie que en el fondo.

Los BOTANICOS se han maravillado desde ha-

Algunos tipos habían formado una maraña en

ce mucho por la variedad de plantas existente

la superficie de la solución nutriente; otros

a lo largo del borde suroeste de la punta de

habían desarrollado una apariencia de mucosa

África. Las proteas, arbustos de hojas ásperas

que les permitía desarrollarse en torno al borde

con flores del tamaño de platos soperos, las

interior de la probeta, como la mancha que se

ericas

forma alrededor del desagüe de una tina de

orquídeas y las suculentas rivalizan todas por

baño; mientras que otros más se establecieron

un lugar al sol. Para explicar como ha surgido

justo en el fondo. "Si trataramos de contar

ese mosaico de vegetación exuberante, los

todos los tipos diferentes, sería frustrante" ;

botánicos John Manning y Peter Goldblatt me

me dice Rainey; no obstante, por diferentes

indican el camino a través de los bajos macizos

que parezcan, todos han surgido debido a dos

de las tenaces plantas de hojas punzantes que

factores: la oportunidad y la competencia

cubren la arenisca, la pizarra y la caliza de la

ecológicas.

región de El Cabo, en Sudáfrica. Aunque gran

"Siempre se había pensado que esos factores

parte

eran esenciales para la biodiversidad, pero na-

ramosos con diminutas hojas verde oscuro),

die había puesto a prueba la idea antes"; con-

los botánicos observan que casi todas las

tinua Rainey. En ocasiones, en el pasado

plantas que nos detenemos a inspeccionar son

lejano, hace por ejemplo 540 millones de años,

una especie distinta de un género y familia

en los inicios del período Cámbrico, el mundo

diferente. En realidad, las plantas que forman

estaba casi tan vacío como una de las probetas

el fynbos (del afrikaaner), como se conoce

de Rainey; pero las pocas formas de vida que

colectivamente a ese tipo de vegetación único,

habitaban los océanos de la Tierra hicieron

se encuentran entre las más diversificadas del

explosión

mundo.

virtualmente

de

la

noche

a

la

parecidas

de

la

a

flora

brezos,

parece

los

igual

lirios,

las

(arbustos

mañana, creando nuevas especies que pronto

Los 90 mil kilómetros cuadrados de El Cabo

habitaron

del

albergan casi nueve mil especies de plantas; el

globo. "Eso ocurrió porque había muchísimos

estado norteamericano de California, cuatro

medioambientes desocupados y una intensa

veces más grande, es el hogar de solo 5,500.

competencia entre las formas de vida"; dice

¿Por qué en algunas partes del mundo, como

Rainey. En una escala mucho más pequeña, la

El Cabo y el bosque tropical ecuatoriano, hay

probeta

mismas

tal exuberancia de vida? "El Cabo es archirrico

oportunidades a la bacteria, que esta aprove-

para ser una zona templada dice Goldblatt,

cha instantáneamente."Eso fue lo que me

investigador del Jardín Botánico de Missouri-.

asombró, la rapidez con que aparecen esas

Por lo general, ese tipo de diversidad se asocia

muchas formas." Pero la diversidad también

con los trópicos húmedos. Aquí, creemos que

puede perderse en un instante: sacudiendo la

se

probeta, destruye su mezcla de habitats y las

microhábitats que tenemos; y cita la variedad

diversas formas de bacterias."Es la variedad de

de suelos, el repentino aumento de elevación

medioambientes: la superficie del caldo, el

desde la planicie costera hasta la cima de las

borde del frasco y el fondo, lo que mantiene la

montañas, la variable precipitación pluvial y los

diversidad me indica Rainey-, y ello también es

incendios

236

cada

de

rincón,

Rainey

cada

ofrece

recoveco

las

produce

debido

esporádicos.

a

los

Pero

numerosos

existe

otro


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ elemento en juego: los polinizadores de las plantas, que pueden actuar para mantener separadas las especies y ayudar a formar otras nuevas. Manning, botánico del Jardín Botánico Nacional Kirstenboch de Ciudad del Cabo, me muestra dos cajas de exhibición con decenas de moscas de proboscide larga fijadas con alfileres y etiquetadas en claras filas. Su largo varia de aproximadamente 6 a 25 milímetros y sus

amplias

alas

transparentes

las

hacen

parecer más abejas que moscas. Como sugiere su nombre, la proboscide de esas moscas es pronunciada, en algunos casos de 35 a 70 milímetros de largo. Y debido a que las moscas no pueden retraerlas o enroscarlas hábilmente como lo hace una mariposa, la proboscide se extiende frente a ellas todo el tiempo como una negra cuerda de piano.

237


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ come hormigas. Los diminutos canales de la piel del diablillo llevan lluvia y rocío preciosos hasta su boca. Aislada durante 40 millones de anos, Australia es una fabrica de la evolución de especies endémicas. Aquí viven 765 especies de reptiles, mas que en ningún otro país, y el 90 por ciento solo puede encontrarse en Australia. "Hay algunas moscas de probóscide larga en la India y en California -me dice Manning-, pero en ningún otro lugar se encuentra este tipo de diversidad:' Lo cual demuestra, añade, que la diversidad de un grupo de organismos -la flora en este caso- puede fomentar la diversidad de otro grupo, y viceversa. "Hay ciertos lirios, geranios y orquídeas cuya reproducción depende enteramente de una especie de mosca de probóscide larga"' me explica Manning. Y ocurre que se trata de la mosca con la probóscide más larga de todas, la Moegistorhynchus longirostris, cuyo nombre de género

se

traduce

adecuadamente

como

"mosca de nariz gigantesca". Las orquídeas, lirios y geranios que la atraen tienen todos flores

con

colores

y

estructuras

asombrosamente similares -pétalos pequeños, de color crema a salmón, suspendidos en tubos angostos y largos que sostienen una bolsa de néctar en la base-, aún cuando esas plantas no están

estrechamente

emparentadas.

Para

asegurarse de que el polen adecuado vaya a la flor adecuada, cada especie deposita su polen en un lugar diferente del cuerpo de la mosca. "Creemos que la mosca ha estimulado la evolución de esos tipos de flores -me dice Manning-; y, dado que algunas de las flores pueden ser polinizadas únicamente por la M. longirostris (ningún otro insecto tiene una probóscide lo suficientemente larga para alUn diablo espinoso (Moloch horridus) del

canzar el rico néctar), la mosca debe ser consi-

Parque

parece

derada como una especie agrega. En otras

anunciar problemas, pero esta lagartija de 15

palabras, sin dicha mosca en particular, esas

centímetros de largo y movimientos lentos solo

plantas se habrían extinguido, alterado el

238

del

Desierto

Alice

Springs


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ explicación

ecosistema de la zona.

parte."

de

Esboza

la

diversidad

una

rápida

en

cualquier

sonrisa

para

EN MUCHOS LUGARES del globo los hábitats ya

después arrodillarse en la arena junto a una

han sido tan alterados que sólo queda una

cerca de malla de alambre de aluminio de unos

sombra de lo que hubo alguna vez. "Eso

15

también es cierto en nuestro caso"; me dice

aproximadamente un metro bajo la cresta del

Chris Dickman, ecólogo de la Universidad de

banco de arena y corre unos cuantos metros a

Sydney, en Australia, quien esta estudiando los

lo largo de la arena. En el centro se encuentra

pequeños marsupiales, roedores y lagartijas de

la trampa-pozo: un tubo de plástico enterrado

una de las regiones más remotas de su país: el

hasta el borde. Los pequeños mamíferos y

desierto de Simpson, que se encuentra casi en

lagartijas que estudia Dickman no, pueden

medio de la isla continente.

cruzar la cerca y, si corren a lo largo cerca de

"Solía haber bentongs, bilbies (genero Mu-

ella, finalmente caen en el pozo.

crotis) y bandicutes (familia Paramelidae) aquí;

Colocándose una pequeña bolsa de algodón en

me dice Dickman, enlistando algunos de los

la mano para protegerse, mete la mano en el

más extraños marsupiales de tamaño medio.

pozo y después se vuelve para mostrarme su

Caminamos cuesta arriba por un banco de roja

recompensa. "Es un mulgara (Dasycerus cristi-

centímetros

de

altura.

Esta

extendida

arena bajo el brillante sol matinal, esquivando las agudas espinas de los macizos de spinifex (Triodia) para llegar hasta las trampas que Dickman había colocado la noche anterior. "Uno de los ayudantes aborigenes del rancho recuerda haber comido bilbi cuando niño", agrega. Aunque no se han extinguido en Australia, esas criaturas se han desvanecido, probablemente para siempre, del desierto de Simpson, debido en gran medida a la introducción de los zorros y los gatos, animales no nativos de esta tierra. Aún sin ellas, el desierto de Simpson cuenta con

una

diversidad

de

vida

asombrosa,

particularmente tratándose de una tierra árida y de clima riguroso. "Por eso estoy aquí"; dice el ojiazul Dickman, a quien, aunque inglés de nacimiento, lo atraen de tal modo el desierto y sus criaturas específicas que se aventura en él con tanta frecuencia como puede. "Tenemos seis especies de roedores, ocho de marsupiales pequeños, cuatro de ranas y 47 de lagartijas. Ahora bien, cómo un medio ambiente tan pobre en recursos evidentes puede ser tan rico en su variedad de especies? Si pudiese dar respuesta a esa pregunta, habría avanzado

mucho

en

el

camino

hacia

la

cauda) -me dice, sosteniendo firmemente por la nuca el diminuto marsupial que se debate; un carnivoro:' De unos 20 centímetros de largo de la punta de la nariz a la negra cola como de

239


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ zorro, el mulgara, de color canela, parece una

ramoneadores nativos, por lo cual no tienen espinas

cruza de ratón con zorro; pero no tiene ningu-

ni toxinas.

no de los tímidos hábitos del ratón. Es un depredador fiero que rápidamente se abalanza

lo, donde se abren camino sosteniéndose con

sobre otros marsupiales y roedores diminutos,

las patas echadas hacia los lados, como escala-

dando cuenta de ellos con un mordisco en la

dores en una grieta. Asimismo, Dickman en-

nuca y después devorándolos de la cabeza a

cuentra más a menudo en las áreas abiertas al

los pies, separando limpiamente la piel al

dragón de red central (Ctenophorus nuchalis),

hacerlo, como si se tratase de un plátano.

una lagartija con marcas oscuras en forma de

"Es una cachorra, todavía no se le ha desa-

telaraña que le cubren las escamas café

rrollado

rojizas,

la

bolsa

marsupial";

agrega,

mientras

que

el

dragón

militar

del

(Ctenophorus isolepis), que tiene manchas

estómago que algún día contendrá sus crías.

grises en la espalda y rayas negras, blancas y

La pesa y la mide, para después cortar

amarillas a lo largo de los costados, vive en los

diminutos triángulos de piel del pabellón de las

macizos de spinifex y bajo ellos.

orejas para marcarla. Al marcar y liberar los

"Nunca encontramos las 47 especies de la-

animales que atrapa y, con suerte, volver a

gartijas viviendo en el mismo banco de arena

atraparlos,

Dickman

específicos

del

mostrándome

el

suave

circulo

los

habitats

al mismo tiempo -me dice Dickman-; van y

cada

especie

vienen de un ano al otro, en dependencia de

descubre

desierto

que

rosa

prefiere y a que distancias viaja.

las condiciones: la cantidad de vegetación que

"Comence esto en 1990 -me dice, mientras

hay, la cantidad de lluvia que ha caído. Lo

libera el mulgara cerca de un macizo de

mismo sucede con los mamíferos; estoy bus-

spinifex- y, hasta ahora, parece que el tipo y la

cando un patrón -añade-, algo que pueda ex-

cantidad de vegetación es lo que afecta la

plicar la rotación." Podría ser que la fluctuación

diversidad de los animales." Dickman atrapa

constante de especies, unas que aumentan con

mulgaras continuamente a lo largo de los

la precipitación pluvial, por ejemplo, y otras

flancos y en el fondo de los bancos de arena,

que desaparecen, ayude a que la variedad

nunca en la cima. Otros marsupiales parecidos

global se mantenga alta, opina. "Pero es un

a roedores, como los ningauis (genero Ningaui,

rompecabezas:"

"enanitos aborigen)

salvajes y

velludos"

los

en

dunnartes

el

folclor (genero

ESA

ES

SIN

DUDA

una

de

las

grandes

Sminthopsis) caen en todas las trampas, desde

interrogantes que tenemos acerca de la vida

el fondo hasta la cima de los bancos de arena,

que nos rodea", dice Edward 0. Wilson, el

siempre que un macizo de protectora spinifex

biólogo de Harvard a quien se le reconoce,

se encuentre cerca. Los planigales (genero

entre otros meritos, la difusión del término

Planigale), con una cabeza distintivamente

"biodiversidad": Estamos sentados a la sombra

plana, prefieren los bajios entre los bancos de

de los restos de un bosque tropical en la isla de

arena y las hendeduras en el sue-

Barbados, donde Wilson viene a recolectar hormigas y registrar, como lo ha hecho duespadanas

rante unos 50 años, más detalles sobre la

(Argyroxiphium grayanum) florecen en la reserva de

diversidad de la vida en la Tierra. "Esto nos de-

la

de

muestra lo poco que sabemos sobre esas

Hawai

criaturas fantásticas con las que compartimos

evolucionaron en un ambiente libre de mamíferos

la Tierra -dice Wilson-. No sabemos cuantas

Las

indefensas cuenca

animales

240

Pu'u

lobelias

Kukui

extranjeros.

de Las

Maui,

y

protegidas

plantas

de


EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________ nuevos

selva y, en algún lugar en la distancia, un

medicamentos o sustancias químicas, pueden

pájaro llena el aire con sus trinos. Me adentro

ofrecernos. Es como una biblioteca de libros sin

más en este pequeño territorio de maderas y

leer; y ni siquiera hemos terminado el primer

me maravillo ante la riqueza de la vida que me

capítulo. Y la gran tragedia -mucho más para

rodea, desde las hormigas de Wilson hasta las

nuestros nietos, que creo que van a estar

palmas que se yerguen. Como la bóveda de la

realmente... Como puedo decirlo?... molestos

selva húmeda, rica en insectos, y el desierto

con nosotros- es que estamos perdiendo las

rojo de Australia, de reminiscencias marcianas,

especies

esta selva fragmentada es todavía otra ribera

hay

o

que

que

clase

nos

de

cosas,

rodean

antes

de

que

podamos siquiera volver la próxima página.

inexplorada

de

Están muriendo muchas que no tendrían por

reducido espacio siento la atracción de lo

que morir:"Apenas quedan unas 20 hectáreas

desconocido,

de los bosques originales de la isla, pero

todavía no desentrañados.

el

la

vida;

llamado

pero de

aún los

en

su

misterios

Wilson no se preocupa por lo que se ha perdido; en lugar de eso, pone el corazón en lo que queda. "La mayor parte de esta selva fue destruida

hace

quedaron

300

estos

años;

restos?,

pero, por

por qué

qué esta

protegida? -se pregunta, inclinandose hacia delante-; en parte, porque no se puede cultivar caña de azúcar donde hay muchas colinas, pero también porque algunos habitantes saben que es un tesoro maravilloso. Son biofilos: amantes de la naturaleza. No creo que se trate de

un

rasgo

excepcional;

creo

que

la

humanidad es biofila. Amamos la creación que nos rodea."Wilson retorna a la recolección de hormigas, clavando una palita en un trozo de madera podrida, del que salen a toda velocidad tres especies diferentes de ellas, y Wilson ríe mientras mete paletadas de ellas en los frascos de recolección. El estudio de las hormigas, al que ha dedicado su vida, nos ha proporcionado un

nuevo

conocimiento

de

los

animales

sociales, desde las abejas hasta las ratas, pasando por los humanos, al igual que los análisis de otros investigadores sobre el tejo nos han proporcionado nuevas drogas para combatir el cáncer. En lo alto sopla el viento a través de los algarrobos, provocando el susurro de sus hojas verde pálido y meciendo las frondas de las palmas (Acrocomia erosa o Aiphanes erosa). Una luz veteada juega sobre el suelo de la

241


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ EL ARCA DE LA BIODIVERSIDAD Juan.J.Mmonrrone David espinosa organista Adrian d.fortino okulewicz Paula posadas.

QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD

Morrone, Juan J. et al., "¿Que es esa cosa llamada

la definición anterior (Fig. 1): el ECOLOGICO

biodiversidad?", Para que sirve la biodiversidad?",

(referido a los ecosistemas, los complejos

"¿Cuanta biodiversidad hay?" y "De donde salio toda

formados por los organismos y el ambiente en

esta biodiversidad?", en El arca de la biodiversidad, México, UNAM, 1999, pp. 15-21, 23-36, 37-46 y 4763.

que viven), el ESPECIFICO (que tiene que ver con las especies, es decir, los conjuntos de organismos

semejantes

capaces

de

reproducirse entre sí) y e l GENETICO (referido López

Vega

era

parte

de

un

proyecto

internacional, gestado durante dos décadas, que tenía como objetivo principal conservar la mayor

diversidad

posible

de

seres

vivos.

Aunque fantástico, el relato anterior refleja algo que es parte de nuestra realidad cotidiana de finales del siglo XX, y que resulta de gran importancia: la crisis de la Biodiversidad. Pero, lo que quiere decir biodiversidad? Los científicos, que tienen la obsesión de dar hombres extraños incluso a las cocas más simples, crearon esta palabra para referirse a la totalidad

de

seres

vivos

que

habitan

y

habitaron el planeta. Claro que no s6lo le dieron un nombre, definieron: variabilidad

sino que además la

biodiversidad de

los

es

seres

la

vivos

variedad y

de

y los

complejos ecológicos que ellos integran. Entre nosotros, "diversidad

biodiversidad de

la

es

vida"

sinónimo o

de

"diversidad

biológica"". Ahora bien, de que manera podemos analizar esta

diversidad?

Básicamente

se

han

identificado tres niveles que se desprenden de

242

a

los

genes,

que

constituyen

las

bases

moleculares de la herencia). Así es que podemos hablar de diversidad ecológica, específica y genética. Si bien la biodiversidad puede medirse en cualquiera de estos niveles, el específico, o sea el de las especies, constituye, en la práctica, la unidad fundamental cuando evaluamos las estrategias para su conservación. Si no, mira el dibujo del oso panda que representa a la World Wildlife Fund (una organización internacional no gubernamental

que

trabaja

naturaleza), o la guacamaya

en

conservar

la


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________

Pero, por que es importante la biodiversidad? Tratemos de comenzar a razonar esto desde una

situación

hipotética.

Empecemos

por

suponer que estas a punto de tomar un microbús que lo llevará de excursión. Al llegar a la estación, encuentras un hombre que esta quitando

algunos

tornillos

al

vehículo.

Supongamos que dejas de lado el desconcierto y optas por el diálogo después de todo, lo han enseñado que es mejor comportarse como una persona civilizada-. Te acercas al tipo y le preguntas: "¿Perdón, señor, podría explicarme que es lo que esta haciendo?" El, también muy civilizadamente, te responde: "Estoy sacando tornillos de la carrocería o acaso eres ciego?". Decides insistir y repreguntar (a esta altura el tono de tu voz se va elevando): "Pero, por que?". El personaje, que se presenta como mecánico de la empresa, lo mira como si fueras incapaz de comprender las profundas implicaciones de su abnegada tarea, pero decide hacer el esfuerzo (después de todo eres de la Conabio (Fig. 2), una organización nacional. Piensa también en cuántas veces oíste

"salvemos

"salvemos

Las

las

tortugas

ballenas",

marinas"

mientras

o

que

difícilmente lo habrán dicho "salvemos el gen rzx1 ". De todas maneras, note preocupes, ya que cuando las cosas se hacen bien, al preservar

especies,

también

estamos

preservando los genes que llevan dentro y los ecosistemas a los que pertenecen.

el cliente) y procede a explicarte: -Mira, la cosa es así: vendiendo los tornillos la empresa obtiene dinero, y a mi me pagan un porcentaje del precio de venta. Pero es por una buena causa, Los tornillos van a ser reciclados. Además, no es la primera vez que lo hacemos, y hasta ahora nunca paso nada". Satisfecho de su respuesta se apura a terminar su tarea, hoy sólo le toca sacar dieciocho tornillos. Tu, casi con la convicción de que estuviste hablando con un loco, se lo cuentas a tus compañeros y después de discutir sobre el riesgo de viajar en

243


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ ese microbús, deciden no hacerlo y juntos van

punto de vista de sus costos y beneficios.

a la oficina del gerente para que les devuelvan

Algunos creen que una visión tan economicista

el dinero del viaje.

no sería la más apropiada, pues los beneficios

Ahora volvamos a la realidad ( y al tema que

de la diversidad biológica son tan obvios, que

nos ocupa). Tú y todos nosotros volvimos en

resulta innecesario asignarle un valor.

un

los

Uno de los primeros trabajos relacionados con

ecosistemas han evolucionado interactuando

estas cuestiones apareció en una revista sobre

entre ellos. Desde que nuestro planeta se

economía en el año 1973. Su autor fue Clark,

originó, hace al menos 5 mil millones de años,

un matemático de la Universidad de British

se han creado Las condiciones para que el

Columbia (Canadá). Este autor se pregunto si

mundo sea hoy lo que es: nuestro mundo, el

resultaba

único en el que podemos vivir; es decir, el

blando, detener la caza de ballenas azules por

microbus en el que, sí o sí, tenemos que viajar.

parte de los balleneros japoneses, para lograr

En las últimas décadas son muchísimos los

una recuperación de la población que permitie-

tornillos -las especies de animales y vegetales-

ra su use sustentable (es decir, que hiciera

que se lo han ido quitando al planeta. Hasta el

posible su explotación a largo plazo). Clark

momento los ecosistemas se la van arreglando

demostró que sin tener en cuenta ningún otro

para funcionar. La pregunta es hasta cuándo?

tipo de valores era más redituable cazar todas

Sin que sea necesario recurrir siquiera a

las ballenas lo más rápidamente posible y

argumentos científicos, es evidente que en

reinvertir las ganancias en industrias para las

algún momento los tornillos que falten serán

que no hiciera falta ningún insumo derivado de

demasiados para que el planeta pueda seguir

las

funcionando. 0 tal vez, simplemente, resulte

recomendaba seguir esta estrategia, sino que

que el próximo tornillo era, nada más y nada

trataba de demostrarnos el peligro de dar

menos, el que sostenía toda la estructura. Hoy

importancia sólo a las cuestiones económicas

en. día la gente esta consciente y preocupada

en lo relativo a la conservación.

planeta

donde

los

seres

vivos

y

apropiado,

ballenas.

Clark,

económicamente

desde

luego,

ha-

no

por muchísimos problemas que afectan al medio

ambiente,

pero

ignora

que

el

empobrecimiento de la biodiversidad en todos sus niveles (los tornillos que se van perdiendo) avanza a una velocidad muy alta, lo que es en realidad el problema más grave. Cuatro o cinco décadas atrás nadie pensaba en asignarle un valor económico a la diversidad biológica

y

pocos

científicos

creían

que

existiera un peligro inminente para ésta en su conjunto. Ahora, a fines del siglo XX, se realizan congresos y se escriben libros enteros que

tienen

como

tema

el

valor

de

la

biodiversidad. En un mundo dominado por relaciones económicas, donde Las poblaciones

PARA QUE SIRVE LA BIODIVERSIDAD

humanas en crecimiento ponen en peligro a la biodiversidad, los esfuerzos conservacionistas

Al tomar decisiones sobre el use y manejo de

deben ser usualmente justificados desde un

la biodiversidad, es necesario considerar todos

244


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ los factores y no sólo aquellos meramente

también

económicos.

distintos

variedades domésticas y protegerlas contra en-

criterios para asignar valores a la diversidad

fermedades, ya que las mismas constituyen

biológica.

una

Hoy

en

Ehrlich

y

día

existen

Wilson,

dos

biólogos

pueden

fuente

servir

para

irreemplazable

mejorar

de

las

variabilidad

estadounidenses, señalan cuatro valores princi-

genética (Fig. 3). Al respecto lo podemos

pales

contar

de

la

biodiversidad:

productivo,

una

anécdota

interesante.

Dos

científico, estético y ético.

botánicos de los Estados Unidos, D. Ugent y H.

El VALOR PRODUCTIVO más importante de la

Iltis, realizaron en el año 1962, un viaje a los

biodiversidad se relaciona con la alimentación

Andes peruanos. No andaban precisamente

humana. De las aproximadamente 250 mil

haciendo turismo ni eran agentes de la CIA,

especies vegetales descritas, sólo unas 100

sino que su misión era buscar variedades

son utilizadas como fuente de alimentos. Más

silvestres

aún, la mayoría de la población humana

emparentadas

incluye en su dieta unas 20 especies vegetales

cultivan a gran escala, para saber un poco más

(haz una lista de las especies que consumes

acerca de esta especie. Mientras iban recolec-

cotidianamente y verás que esto es así). Sólo

tando papas, aprovecharon y juntaron todas

cuatro especies constituyen nuestra principal

las plantitas que se les cruzaban en su camino.

fuente de hidratos de carbono: trigo, maíz,

Al volver a los Estados Unidos repartieron las

arroz y papa. Sin embargo, hay muchas más

plantar entre distintos especialistas para que

que podrían ser aprovechadas, si fueran más

las estudiaran.

de

papa, con

que

las formas

estuvieran en

que

se

conocidas. Las poblaciones abrigenes utilizan algunas

plantas;

cuyo

cultivo

masivo

y

comercialización aún no se han ensayado. Algo similar ocurre con los animales silvestres y los productos derivados de ellos, como huevos, leche y miel. Algunos de los cultivos tropicales que podrían producirse

a

gran

escala

e

integrarse

al

mercado mundial son, por ejemplo, la uvilla y la pupunha. La uvilla es un árbol pequeño, que crece en el Amazons. Comienza a producir frutos a los tres años de plantado y éstos pueden consumirse frescos o utilizarse para producir "vino". La pupunha, también nativa del Amazonas, es una palmera de 20 metros de

altura,

ampliamente

cultivada

en

Mesoamerica. Esta planta produce racimos de frutas que contienen hidratos de carbono, proteínas, aceites, vitaminas y minerales en una proporción casi ideal para la dieta humana. Una hectárea de pupunha puede producir anualmente

más

proteínas

e

hidratos

de

carbono que una de cereales. Las especies de plantas y animales silvestres

Una de estas, que fue enviada a un especialista en genética vegetal de la Universidad de California, resulto ser una especie desconocida de tomate. A lo largo de 17 años, este investigador

cruzo

esta

especie

con

las

variedades de tomates conocidas, hasta que finalmente, en 1980, logro producir una línea seleccionada

cuyos

frutos

eran

de

mayor

tamaño, más coloreados y, lo que es más importante, eran más nutritivos. El cultivo de

245


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ esta nueva variedad produjo un incremento en

ciertos plantas que inhiben el desarrollo y

las ganancias de unos 8 millones de dólares

crecimiento de otras especies vegetales, es

anuales. ¿Sabes cuánto les había costado la

decir son herbidas naturales, algunos de ellos

expedición? ¡Nada más que 21 mil dólares!

también inhiben la proliferación de ciertos

Un ejemplo similar se relaciona con el café.

organismos del suelo (por ejemplo, ciertos

Este

de

gusanos que se alimentan de rakes). Los

numerosos países tropicales. En la isla de Ma-

aleloquímicos incluyen numerosas sustancias

dagascar

conocen

que algún día podrán usarse directamente o

silvestres

reproducirse en laboratorio para el control de

cultivo

es

la

(enfrente

alrededor

de

base

de

unas

económica

África)

50

se

especies

emparentadas con el café, alguna de las cuales

malezas

podría proveer genes de resistencia a ciertos

ejemplo, la piquiá es una planta silvestre del

hongos que afectan los cultivos, mejorando así

Amazonas que produce una sustancia tóxica

su rendimiento.

para protegerse de las hormigas cortadoras,

Estos

son

beneficios

sólo

algunos

económicos

ejemplos

relacionados

de

los

con

la

y

organismos

perjudiciales.

Por

las que ocasionan pérdidas de millones de dólares al año en los cultivos sudamericanos.

alimentación que pueden obtenerse a partir de

Existen además muchas otras plantas cuyas

la biodiversidad. Pero las especies

ofrecen

posibles utilidades desconocemos. El botánico

otros

plantas

estadounidense P Raven decidió estudiar la

tropicales producen sustancias químicas que

situación de las leguminosas (plantas que

las defienden de los animales herbívoros que

poseen su fruto como una vaina, como los

quieren comérselas. Los nativos de estas zonas

ejotes y mezquites). La mayor parte de los

poseen un detallado conocimiento de estas

miembros de esta familia, que comprende 18

plantas y las usan para producir venenos y

mil especies, tienen en sus raíces nódulos que

medicinas.

contienen

usos

productivos.

La

Muchas

especie

Physosdgma

bacterias

del

género

Rhizobium.

venenosumse usaba tradicionalmente como un

Estas bacterias fijan nitrógeno en su interior,

veneno en África oriental. Al estudiar su toxina

haciéndolo utilizable por la planta. La fijación

se pudieron desarrollar insecticidas que no

del nitrógeno atmosférico por el complejo

afectan

de

legumbre-Rhizobium provee la mayor fuente

apariencia tan inocente como el crisantemo,

de este elemento, indispensable para el desa-

posee

rrollo

al

medio

sustancias

ambiente. químicas

Una

flor,

venenosas

que

de

los

seres

vivos.

Esta

capacidad

fueron copiadas por el hombre y se utilizan en

permite a las leguminosas crecer en tierras

la mayoría de los insecticidas actuales (por

pobres o agotadas, las que, desgraciadamente,

ejemplo, en el pulguicida que usas para tu

abundan cada vez más en todo el mundo.

perro y en las pastillas que pones en tu cuarto

Las

para que no te piquen los mosquitos). Estas

fuentes de alimentos. Una gran variedad de

sustancias, que se llaman piretroides, tienen la

frijoles, garbanzos y lentejas son utilizados a

ventaja de no ser muy tópicas para los

nivel mundial; la alfalfa se usa como forraje

vertebrados. Su producción y venta es un

para

negocio de millones de dólares anuales y se

podemos corner sus brotes en ensalada); y

descubrieron porque los nativos africanos los

muchas otras especies son requeridas por su

utilizaban para el control de plagas de insectos.

madera.

legumbres

ganado

Dos

son

bien

(además

de

los

conocidas

de

que

nuevos

como

nosotros

cultivos

introducidos en los últimos años son también En

otra

categoría

aleloquímicos,

246

incluirse

los

legumbres;

producidas

por

tetragonolobus/,

deben

sustancias

el

frijol

alado

/Psophocarpus

una

fuente

excelente

de


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ alimentos, con amplia distribución en Africa; y

escala industrial. Por ejemplo, la palmera

el "guaje" (Leucaena leucocephala, de gran

pataua, que crece naturalmente en las tierras

importancia en el control de la erosión del

bajas tropicales de América del Sur, contiene

suelo y como fuente de leña.

en sus frutos un aceite semejante al de oliva,

Dada la evidente importancia económica de

pero mucho más rico en proteínas.

esta familia de plantas y considerando el hecho

Los pueblos de las zonas tropicales utilizan las

de que muy pocas de sus especies tienen un

fibras de origen vegetal en diversas formas

uso masivo, se esperaría un interés mundial en

(construcción de viviendas, ropa, redes para la

su estudio. Sin embargo, no existen planes

pesca,

generales para recoger y evaluar la diversidad

industrializada en la que vivimos, aunque a

de dicha familia. Las "nuevas" especies que

veces no sea evidente, también las emplea. La

han comenzado a cultivarse son, en realidad,

fibra sintética de la industria textil, de la que

formas que tenían ya un use en agriculturas

está hecha una parte importante de la ropa:

locales, en tanto que las miles de especies

las sabanas, los cubrecamas, etcétera, no es

silvestres siguen siendo ignorada De las 18 mil

más

especies de la familia es esperable que muchas

vegetal.

tengan potencial valor económico, pero no

Por otra parte, existe una demanda creciente

existe un verdadero interés por ellas, a pesar

de colorantes naturales, debido a que se han

de que tal vez 3 mil 0 4 mil especies tropicales

reportado

del grupo puedan extinguirse en los próximos

producidas por cosméticos, medicamentos y

años, al desaparecer los bosque donde crecen.

alimentos

Por otro lado, muchos de los productos que

colorantes

utilizas diariamente son elaborados a partir del

/Dartylopius coccus/, diminuto insecto que se

petróleo y sus derivados, entre ello plásticos,

alimenta

agroquimicos,

telas,

antigüedad en la Mixteca con el objeto de

etcétera. La necesidad de reducir nuestra

obtener extracto de cochinilla, carmín y ácido

dependencia del petróleo es evidente, y que se

carmínico, los que se emplean como coloran-

trata de un recurso natural no removible y

tes. Su producción llegó a ser tan importante

cada

tratamiento

en el Virreinato de la Nueva España, que se

fuente

de

exportaron 100 toneladas anuales de este

contaminación, además de los problemas que,

producto. A partir de 1858, la producción

en este mismo aspecto, pueden producirse al

comenzó a declinar hasta que se abandonó su

transportarlo. Por estas razones, existe un

cultivo. A partir de 1974, se inició el rescate e

creciente

investigación

investigación de la técnica empleada para criar

numerosas

la grana cochinilla, llegandose en 1980 a

vez

industrial

lubricantes,

más es

escaso,

una

cuyo

importante

interés

"botanoquímica",

adhesivos,

en ya

que

la hay

canastas,

que

etcétera).

celulosa

reconstruida

numerosos en

los

un

casos

que

sintéticos. del

La

nopal,

se La

fue

programa

sociedad

de

de

origen

alergias

han

empleado

grana

cochinilla

criada

desde

plantas que podrían producir sustitutos de los

organizar

derivados del petróleo.

pobladores de la región de los valles centrales

Las grasas y aceites de origen vegetal se usan

de Oaxaca. Hay que destacar que con la cría

tanto en la industria alimentaría como en otros

de la grana cochinilla no solo se obtiene un

campos (lubricantes, pinturas). La producción

recurso

mundial de plantas oleaginosas (aquellas de

también se preserva una especie en vías de

las que se obtienen aceites) es baja, pero

extinción y se recupera una parte de la rica

existen muchas especies usadas por tribus de

herencia histórico-cultural de los pueblos que

zonas tropicales que podrían cultivarse a una

habitaron la Mixteca de Oaxaca. Hay otras

económico

comunitario

la

importante,

sino

con

que

247


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ muchas especies de las que es posible obtener colorantes, como el caracol púrpura

(Puipura

de las costar de Oaxaca y diversas plantas. Entre estas ultimas, se incluye la hierba pastel (isatis tictoria), de la que se obtiene el color índigo; la rubia (Rubia,tictorum), cuyas raíces nos dan un tinte rojo, y la gualda (Reseda luteola), de sus hojas y flores se obtiene un colorante amarillo. Como si

con

todo esto

no

bastara

para

mostrarte la utilidad de la biodiversidad, nos falto contarle que muchas plantas, hongos y bacterias constituyen una importante fuente de recursos medicinales (Fig. 4). Sabías que

sus necesidades elementales de salud, utiliza

alrededor

medicina popular o folklórica (es decir, aquella

de

antibióticos

la

años gente

atrás

no

derivada de prácticas culturales ancestrales,

enfermedades que ahora pueden curarse de

cuyo origen es más antiguo que el de la

manera relativamente Así, como la bronquitis?

medicina que nosotros conocemos). La gran

Los primeros antibióticos, como la penicilina,

mayoría de estas prácticas se basa en el use

se obtuvieron a partir de hongos. Actualmente

de plantas medicinales. ¡Esto significa que

ha resurgido el interés en la búsqueda de

cerca de 3 mil 500 millones de personas en el

plantar que provean nuevas medicinal, ya que

mundo dependen de las plantas como fuente

a pesar de los esfuerzos realizados para ob-

de medicamentos!

tener

muchas

Los 120 productos citados se obtienen a partir

sustancias químicas de origen vegetal son tan

de 90 especies de plantas. ¿Cuantos remedios

complejas que no pueden ser reemplazadas

más sería posible obtener a partir de las 250

por las obtenidas en los laboratorios.

mil especies de plantas vasculares que se

medicamentos

se

había de

Existen

y

50

moría

sintéticos,

aproximadamente

120

sustancias

conocen?

Los

científicos

-y

como

podrás

químicas puras extraídas de plantas vasculares

imaginarte más aún las compañías que produ-

(las plantas, a veces llamadas superiores,

cen medicamentos- están muy interesados en

caracterizadas

tejido

este tema. Así en los Estados Unidos se creo

espedalizado para conducir la savia, el agua y

en 1975 la base de datos NAPRALERT, depen-

los nutrientes), que se utilizan actualmente en

diente de la Universidad de Illinois (Chicago).

tratamientos medicinales en todo el mundo.

NAPRALERT almacena la información referente

Sabías que mucha gente cuándo se enferma no

a

acude a la farmacia a comprar un medicamen-

supercomputadora.

to? La Organización Mundial de la Salud estima

información relativa al posible use medicinal de

que el 80% de la población de los países en

unas 25 mil especies de plantas vasculares y

desarrollo, para cubrir

otros organismos vivos. Se incluyen datos

por

poseer

un

productos

naturales EI

en

sistema

una presenta

sobre la extracción y composición química de las sustancias contenidas en cada especie, sus propiedades farmacológicas (en los casos en los que se han realizado estudios de este tipo) y el conocimiento de su use popular.

248


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ constituyen

de generación en generación, es la síntesis de

laboratorios químicos capaces de sintetizar un

una vida en equilibrio con la naturaleza. La

número ilimitado de sustancias complejas, mu-

etnobotánica -ciencia que estudia el use de los

chas de ellas pueden tener un gran interés

recursos vegetales en las distintas culturas

farmacológico. La pérdida de especies nos

humanas nos enseña, por ejemplo, cómo una

priva de conocer estos recursos únicos, que

sola

encierran un gran potencial para la obtención

especies vegetales con fines sólo medicinales.

de medicamentos que pueden beneficiar a la

Unas

humanidad, lo que posibilitaría el tratamiento

profundamente

de muchas enfermedades hoy incurables, como

rápida desaparición de estos grupos humanos,

el cáncer o el SIDA.

que se ha presentado en los últimos años, por

La diversidad biológica tiene también impacto

diversos factores políticos económicos-sociales,

En

resumen,

las

plantas

tribu

amazónica

pocas

tribus

utiliza han

desde

más

sido

la

de

100

estudiadas

etnobotánica,

la

en otras áreas del quehacer económico, como

nos exige tomar conciencia de la verdadera

la producción de energía (maderas para

magnitud del problema. Se debe realizar un

combustibles, carbón vegetal), de materiales

exhaustivo estudio para preservar a todas

estructurales (madera para la construcción) y

estas

de objetos ornamentales (plantas, marfil,

exitosamente con la naturaleza durante miles

corales, perlas).

de años.

Como

si

esto

fuera

poco,

los

distintos

El

sabias

valor

cultural

científico

que

de

la

han

coexistido

biodiversidad

se

organismos vegetales y animales juegan un

relaciona con los múltiples conocimientos que

papel fundamental en el funcionamiento de los

podrían resultar de su estudio, ya que la per-

ecosistemas. Ellos protegen los suelos, regulan

dida

el ciclo del agua, funcionan como controles

disminuye

biológicos de plagas y polinizadores de plantas

muchos

útiles (permitiendo su reproducción) y tienen

ecosistemas y los organismos que los habitan

una influencia fundamental en la determinación

son destruidos o profundamente alterados, el

de las características de la atmósfera y el clima

conocimiento de las relaciones de parentesco

de la Tierra. La alteración de los ecosistemas

entre las especies (filogenia), de las relaciones

naturales por parte del hombre puede tener

espaciales entre ellas (biogeografía) y las

graves consecuencias, tales como empobre-

relaciones de ellas con el ambiente (ecología)

cimiento de suelos, desertización, formación de

quedara obligadamente incompleto. Asimismo,

aludes, surgimiento de plagas, alteraciones en

si no comprendemos el funcionamiento de los

la

ecosistemas naturales, nos será muy difícil

composición

de

la atmósfera, etcétera.

de

especies la

de

posibilidad

fenómenos

un

plantas

uso

de

y

comprender

bioló6gicos.

adecuado

los

hacer

de producción de alimentos del planeta. Por

naturales y manejar los ecosistemas artificiales

ello es necesario que los recursos naturales

(agrícolas,

sean utilizados de manera racional, ya que del

forestales).

manejo correcto de los ecosistemas depende

A medida que cambia la variedad de especies

en gran parte la calidad de nuestra vida

en un ecosistema, ya sea por extinción o

presente y, principalmente, futura.

introducción de otras provenientes de diversos

Los pueblos aborígenes de las selvas tropicales

lugares,

constituyen una de las claves para descifrar la

absorber

posible utilidad de numerosas especies. Su

fertilidad del suelo y los microclimas, depurar

conocimiento milenario, transmitido oralmente

las aguas y brindar otros servicios invaluables.

también la

varía

o

los

Si

Todos estos factores disminuyen la capacidad

ganaderos

de

animales

recursos

plantaciones

su

capacidad

de

contaminación,

mantener

la

249


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ de

obtendría como resultado de la explotación

elefantes africanos desaparecieron de amplias

agrícola más exitosa posible en dicha área. En

zonas, todo el ecosistema se alteró, pues los

los

pastizales se convirtieron en zonas boscosas

encontrar turistas extranjeros que viajan de

acompañadas

La

lugares tan lejanos como Asia o Europa sólo

eliminación de nutrias marinas en las islas

para contemplar nuestros hermosos espacios

Aleutians (un archipiélago ubicado entre Asia y

naturales, como el complejo lagunar Ojo de

Alaska),

su

liebre Guerrero Negro, en Baja California,

principal presa, los erizos de mar, que se

donde es posible observar cada año el arribo

comieron gran parte de la producción de algas

de ballenas, o las playas de la Bahía de

y ocasionaron así un gran perjuicio económico.

Chacahua y Escobilla en Oaxaca, donde las

Muchas plantas y animales tienen áreas de

tortugas marinas arriban cada año a desovar, o

distribución

Por

ejemplo,

cuando

de

llevó

a

las

su

la

poblaciones

fauna

típica.

superpoblación

de

parques

nacionales

de

México

puedes

que

bien para observar a los flamencos de Río

aumenta en gran medida el riesgo de que se

Lagartos y Celestún, en Yucatán. No hay que

extingan

fácilmente

olvidar

humana.

Por

sumamente

ello

pequeñas,

por es

la

una

lo

intervención

responsabilidad

que

muchas

veces

los

escenarios

naturales han sido fuente de inspiración para

fundamental de los científicos promover la

poetas y compositores.

preservación de áreas que podrían contener

Finalmente, existe un VALOR ETICO de la

especies aún desconocidas por la ciencia. Tal

biodiversidad, pues todo ser viviente tiene

vez ésta sea la única oportunidad de conservar

valor por el simple hecho de existir. El humano

la biodiversidad para las generaciones futuras.

pretende ser la especie dominante sobre la

La biodiversidad también posee un VALOR

Tierra y por ello se siente con derecho a hacer

ESTETICO.

a

uso de la diversidad biológica, pero ello no

perdernos la oportunidad de disfrutar de los

significa que sea irrespetuoso de las otras

lugares naturales. La satisfacción que los seres

especies que conviven con el. Además, el ser

humanos

la

humano tiene la obligación con los miembros

naturaleza es incalculable y debe tenerse en

de su propia especie de preservar los recursos

cuenta en el momento de evaluar los recursos

biológicos

naturales. Como habrás notado, cada vez son

generaciones

más comunes las actividades relacionadas con

mismas oportunidades de apreciar y disfrutar

la naturaleza como el turismo ecológico, la

la

aflicción de observar animales y la producción

beneficios de su uso.

y difusión de filmes sobre la vida silvestre.

El

Estas actividades producen, en algunos casos,

comunidades

grandes

Si

ella

se

obtenemos

pierde,

al

vamos

contemplar

para

futuro,

venideras

diversidad mundo

el

biológica

es

un

ya

deberían y

de

conjunto

naturales

que

las

tener

las

obtener formado

y

los por

humanas

las

interdependientes. El progreso y la salud de

actividades recreativas relacionadas con la vida

cada parte de ese conjunto depende de las

silvestre, una pasión y un pasatiempo en ese

otras comunidades. El hombre es parte de la

país, generan anualmente unos 800 millones

naturaleza y esta, por lo tanto, sujeto a las

de dólares. A escala mundial el turismo de la

mismas leyes que el resto de las especies del

naturaleza genera unos 12 mil millones de

planeta. Toda la vida depende del funciona-

dólares anuales. La ganancia neta del Parque

miento interrumpido de los sistemas naturales

Nacional Amboseli, en Africa, asciende a unos

que aseguran los sustentos energéticos y

40 dólares anuales por hectárea, suma que

nutritivos. Por ello, nuestra cultura debería

representa

basarse

250

ganancias.

50

veces

En

la

Canadá

todas

ganancia

que

se

en

un

profundo

respeto

por

la


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ naturaleza, humanos

que

permitiera

afrontar

garantizar

la

la

a

los

seres

responsabilidad

supervivencia

de

todas

incluye a las moscas, cucarachas, escarabajos,

de

hormigas, abejas, pulgas, etcétera. Los

las

vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y

comunidades del mundo.

mamíferos) se hallan representados por unas

El estudio de la diversidad biológica debería

41 mil especies (es decir un 2.9% del total de

convertirse hoy en protagonista de nuestra

seres vivos); en tanto que las plantas son unas

cultura. Cuando enfatizamos tanto en las ra-

250 mil (17.6%). Los restantes son

zones

microorganismos, hongos e invertebrados no

econ6micas

para

conservar

la

biodiversidad, estamos dejando de lado los

insectos (Fig. 5).

otros valores que ella posee y que también son

Tal vez siempre hayas pensado que las

importantes. Si aprendemos a ver a los seres

especies más abundantes de seres vivos son

vivos

los vertebrados, quizá debido a que los medios

sólo

como

elementos

que

pueden

producirnos un beneficio económico estamos,

de comunicación se ocupan principalmente de

en cie417rto modo, poniendo precio a nuestras

ellos y pueden brindarnos una imagen

vidas.

distorsionada de la biodiversidad. Al ver un documental o una revista, parece que solo existieran mamíferos, aves y reptiles. En realidad lo que pasa es que sabemos

CUANTA BIODIVERSIDAD HAY Si las especies son el centro de las estrategias de conservación, entonces es fundamental que conozcamos cuantas y cuales son las especies que habitan nuestro planeta. Tienes alguna idea de cuantas especies de seres vivos existen en la Tierra? Si no lo sabes, la respuesta coincide bastante con la de los científicos. Pero, aunque sea para que se lo aclare un poco el panorama, podemos darte algunos datos con que cuenta la ciencia. Si comenzamos por las especies ya conocidas es decir las que han sido estudiadas y

han

recibido uno de esos nombres en latín, difíciles de escribir y pronunciar, su número es algo mayor a un millón 400 mil. Ellas han sido agrupadas, según sus características en seis se

Bastante acerca de los vertebrados y de

clasifican los seres vivos). Estos reinos son:

algunas plantas útiles al hombre pero, en

Monera

muchos casos, nuestro conocimiento de los

REINOS

(grupos (bacterias

mayores y

algas

en

los

verde

que

azules),

Protoctista (al que pertenece la mayoría de los

demás seres

vivos, con los que también

organismos unicelulares), Chromista (la mayor

compartimos el planeta, es sumamente escaso.

parte de las algas), Fungi (hongos), Plantae

Para muchas de las especies solo contamos

(plantas) y Animalia (animales).

con una breve descripción y la indicación del

Más de la mitad de las especies conocidas (751

lugar donde fue hallada.

mil) son insectos, es decir, el grupo que

Sin duda alguna, existen muchas especies de

251


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ seres vivos que aún no conocemos. La mayoría

habitan en zonas tropicales (situadas en las

de los taxónomos los biólogos encargados de

cercanías del Ecuador) por cada una presente

describir y clasificar la biodiversidad específica

en las áreas templado-frías (relación 2: 1), y

coincide

descritas

que la mayoría de las especies descritas

representan sólo una mínima parte de las

corresponden a insectos. Estos animales de las

existentes en el planeta. Por ejemplo, se

áreas tropicales son menos conocidos que los

describen más de 2 mil 300 especies nuevas

correspondientes a las otras regiones (ten en

de escarabajos por año. Es por ello que los

cuenta que alrededor de las dos terceras

científicos aún no se han puesto de acuerdo en

partes de Las especies de insectos descritas no

el

que

corresponden a estas zonas). Entonces, si

realmente circulan por la faz de la Tierra, y

aplicamos a las especies de insectos esta

proponen cifras muy dispares, que van desde

relación 2.1 (dos especies tropicales por cada

los 5 hasta los 80 millones.

una templado-fría), esperaríamos que hubiera

en

que

número

de

las

especies

especies

de

insectos

es

al menos 2 especies de insectos tropicales no

distintas

descritas por cada una de las registradas en

estimaciones sobre los valores reales de la

otras áreas. Si esto es cierto, tenemos que

biodiversidad se obtienen a partir de varios

pensar que el número real de especies de

métodos y teorías.

insectos superaría un millón 800 mil. Si a ellas

Uno de los primeros métodos lo propuso, en

le sumamos el resto de Los seres vivos,

1965, el norteamericano G. Steykal. Este

llegamos a un total de 3 a 5 millones de

procedimiento intenta calcular el número total

especies.

de especies que contará un grupo determinado

Otro método que permitiría estimar el número

de seres vivos. Para ello se emplean gráficos

total de especies consiste en tomar muestras

en los que se vuelcan, sobre dos ejes, datos

de seres vivos en regiones poco estudiadas y

acerca de la cantidad de especies y los años en

luego

los

especies que aparecen en ellas son “nuevas”,

¿

De

dónde

precisamente

cuales

sacan de

ellas

estas

la

cifras?

manga.

fueron

Las

descritas

No

por

los

científicos, dando como resultado una curva estadística (Fig. 6). Para los grupos mejor conocidos, la curva tiene forma de "S", lo que significa que casi todas las especies del grupo ya fueron descritas, y en las últimas décadas no han aparecido más que unas pocas nuevas especies, como ocurre con las aves y los mamíferos. En cambio, cuando los grupos no están

tan

insectos,

bien la

estudiados,

curva

tiene

por

forma

ejemplo de

'J",

mostrando que aún quedan muchas especies por describir en ese grupo. Otra

propuesta

es

la

del

botánico

estadounidense P Raven, quien realizó, en 1985, un cálculo estimado del número de especies. Para ello consideró que en los grupos de seres vivos bien conocidos, como las aves y los

252

mamíferos,

existen

dos

especies

que

determinar

que

es decir, no habían sido

proporción

de

las


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ Hodkinson

y

Casson,

quienes

encontraron

1,690 especies de chinches terrestres, de las cuales 1,070 no eran conocidas por la ciencia hasta ese momento. A partir de estos datos, llegaron a la conclusión de que el número real de las especies de insectos asciende a un mínimo de 2 0 3 millones. Sumando a estas cifras la de los restantes grupos llegaron a estimar que existirían entre 3 y 5 millones de especies. Terry* Erwin, otro entomólogo (pero de la Smithsonian EE.UU.), número

Institución,

hizo de

otra

Washington,

estimación

especies

de

D.C.,

acerca

insectos

que

del se

encontrarían en los trópicos (para muchos la zona con mayor número de especies de la Tierra). Erwin empleó un método basado en razonamientos matemáticos y en el análisis exhaustivo de los coleópteros (el grupo de los escarabajos) capturados sobre árboles de una especie sudamericana

determinada, Luehea

seemannil Este trabajo tuvo cuatro etapas (Fig. 7): 1. Primero colocó, en las bases de los árboles, sabanas blancas y fumigó sus copas con un insecticida piretroide (de bajo poder residual), que mata a los insectos y los hace caer sobre las telas. Por comparación con los insectos de otros

árboles,

Erwin

determinó

que

160

especies de coleópteros eran específicos de Lueheaseemannii (es decir que no podían vivir sobre otra especie de árboles). 2. Como los coleópteros constituyen el 40% de los insectos conocidos, Erwin dedujo que en la copa

de

dicho

árbol

existirían

unas

400

especies de insectos. ¡Piensa que estamos sido estudiadas. Este método no resulta tan

hablando de una sola especie de árbol

simple

y

3. Ya que generalmente las copas de los

clasificar cada grupo de insectos tropicales

como

parece,

árboles contienen dos tercios de las especies

implica un enorme trabajo (viajes, use de

que viven sobre ellos (el resto se encuentra en

trampas,

los troncos y raíces

trabajo

de

ya

que

capturar

laboratorio,

consultas

bibliograficas y un montón de otras tareas). Prueba de ello son los estudios realizados en selvas de Indonesia, por los entomólogos (científicos

que

estudian

los

insectos)

253


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ vivosl A que número ascenderán todos los seres vivos? Dos británicos, Mayy Stork, consideraron que los valores calculados por Erwin podrían estar equivocados, debido a que el porcentaje de coleopteros en el total puede ser exagerado. Por ejemplo, en distintas especies de árboles de Inglaterra, los coleópteros representan tan solo el 7% del total de los insectos que los habitan,

mientras

que

en

Sudáfrica

la

proporción es de un 19% y como máximo llega a un 30% en Borneo. Por ello, consideraron que el porcentaje mas adecuado rondaría alrededor de 20% y no del 40% que afirma Erwin. En lo que hace a la relación entre el numero de especies de insectos de la copa de los árboles y del suelo, suponen que la relación 2 de 3 de Erwin sobrestima el aporte de lo fauna de la copa del árbol al valor total. La mayoría de los autores coinciden en que la proporción real seria I de 5, con lo que la cantidad de especies existentes estaría siendo subestimada. Para May y Stork, los valores obtenidos Elevarían a estimaciones que varían dentro de un amplio margen que va desde los 5 hasta los 80 millones de especies. Otro investigador ingles, Hawksworth, aplico a los hongos una idea parecida a la de Erwin. El número de especies conocidas para este grupo es de 69 mil. En Inglaterra y otras regiones bien existirían 600 especies de insectos en todo el árbol.

Y todavía seguimos hablando de una

sola especie de Árbol. 4.

Y

como

según

las

estimaciones

más

recientes, existirían unas 50 mil especies de árboles en los trópicos, el número de insectos tropicales alcanzaría la increíble cifra de 30 millones de especies. ¡ No lo olvides que a estos 30 millones tendríamos

que

sumarles

todos

los

representantes de los demás grupos de seres

254

estudiadas

proporción

del

entre

norte especies

de

Europa, de

la

plantas

vasculares y de hongos es de 1:6. Si esta relación se lleva a las 250 mil especies de plantas vasculares conocidas, se calcula que debe existir un numero total de un millón 500 mil especies de hongos, es decir, mAs de veinte veces de las que conocemos hoy. Como si los círculos que lo contamos hasta el momento

no

bastaran,

algunos

científicos

creen que una forma de calcular en número de especies es teniendo en cuenta la relación


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ entre el tamaño y la cantidad de especies, ya que se ha observado que cuanto mis grandes son los organismos es menor la cantidad de especies. Es decir, los muy grandes están representados por pocas especies, por ejemplo la familia Elephantidae, que actualmente posee solo dos especies: el elefante africano y el indio; en contraposición, los organismos muy pequeños están representados por un numero mucho mayor de especies, como los insectos, que poseen millones de especies diferentes. Así es que se calcula que a cada reducción de diez veces en el tamaño de estos animales, se produce un incremento de cien veces en el número

de

sus

especies

(Fig.

8).

Si

consideramos que esta relación se mantiene para organismos cuya talla se aproxima a 0.2 mm (límite arbitrario entre lo microscópico y lo microscópico) se llegaría a una estimación global de 10 millones de especies de animales terrestres. No es tan importante cual de estas ideas te convence

mas,

lo

cierto

es

que

todas

demuestran que todavía nos queda macho por descubrir hasta llegar a conocer lo totalidad de las especies que conviven con nosotros en la Tierra.

Antes de contestar esta pregunta nos gustaría contarte brevemente algunas creencias que tuvieron las distintas civilizaciones a lo largo de la historia. Todos los pueblos que existen o han existido en nuestro planeta han tenido su forma de explicar el origen de la diversidad biológica y de la existencia del hombre. Muchos mitos y leyendas han nacido a partir de esta incógnita.

255


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ El Libro del Génesis, el Poema de la Creación, de los babilonios, y la Epopeya de Gilgamesh, de los sumerios, así como diversos relatos de las culturas precolombinas coinciden en asignar el

origen

de

la

vida

a

fenómenos

sobrenaturales, es decir, a una fuerza creadora (Fig. 9). Los primeros en buscar una explicación más natural al fenómeno de la vida fueron los griegos, en el siglo v antes de Cristo. Entre ellos surgieron dos líneas de pensamiento opuestas. La que más prevalecía, consideraba a

la

vida

inmutable

como

un

(FuisMo)

fenómeno estático y

la

otra

como

e un

fenómeno en cambio permanente (Evolución). Las

ideas

evolucionistas

no

habrían

de

prosperar hasta después de mucho tiempo. Durante la Edad Media se reforzó el concepto de que todas las especies fueron creadas, por la divinidad en el Paraíso Terrenal, tal y como las conocemos hoy, negándose la posibilidad de que las especies evolucionaran. Durante el Renacimiento (siglos ski al x i.e.), con la llegada a Europa de innumerables especies desconocidas de plantas y animales que los conquistadores llevaban del Nuevo Mundo, las dudas acerca de la inmutabilidad de las especies habrían de aumentar. Así poco a poco,

comenzarla

a

volverse

a

la

idea

evolucionista de los griegos. Durante el siglo XVII, el zoólogo francés Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829) postulaba que aquellas panes de un organismo que mas se usaban se desarrollaban mas (como podrían ser las piernas de un futbolista )

y que este desarrollo podía ser heredado por las

generaciones

siguientes.

Esta

idea

se

conoce con el nombre de " herencia de los caracteres adquiridos". Actualmente sabemos que esto no sucede (por suerte, ya que si no, las has de un futbolista tendrían unas piernas no

muy

femeninas).

Aunque

Lamarck

se

equivocó, fue uno de los primeros en tratar de mostrar que la vida, como la conocemos hoy, habría resultado del cambio en los seres vivos,

256


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ recuperando la

idea

de la evolución. Sin

animales o plantas pero, mas tarde, se llegó al

embargo Lamarck no tuvo demasiado tacto en

convencimiento

convencer a otros científicos de sus ideas.

muestras de la existencia de seres vivos que

Durante la primera mitad del siglo pasado, un

alguna vez vivieron sobre la faz de la Tierra.

muchacho ingles al que le atraía coleccionar

Juntando

bichos se embarcó a bordo del Beagle (un

armaban criaturas de apariencia fantástica que

barco de la marina británica que iba a recorrer

poco tenían que ver con las que conocían (y

todo el hemisferio sur con el objetivo de

que distaban mucho de las que estamos

construir mapas). Tenía entonces 23 anos y se

acostumbrados a observar en cualquier museo

llamaba Charles Darwin (1809-1882). Su viaje

del mundo).

duró

Una de las teorías que surgieron para explicar

cinco

años

y,

a

partir

de

las

de

los

que

huesos

existencia

de

estas

realmente

que

eran

encontraban,

observaciones y estudios realizados en su largo

la

especies

y

su

recorrido (Fig. 10), obtuvo confusiones que

desaparición fue la CATASTROFISTA. En esa

habrían de revolucionar la biología.

época se pensaba que la Tierra había sido creada unos 6 mil años antes, según podía estimarse a partir de la Biblia, calculando el número de generaciones descendientes de Adán. Durante ese tiempo, los diluvios, terremotos y otras catástrofes naturales (la ultima habría sido el diluvio universal relatado en el Libro del Génesis), habían provocado la desaparición de algunas especies, mientras otras habían sobrevivido. Es así que, para la gente de aquella época, los fósiles eran simplemente restos

de

las

especies

que

no

habían

sobrevivido a esos desastres climáticos y/o geológicos. Pero

retomemos

las

travesías

de

Darwin.

Después de viajar por todo el mundo, conoció especies muy distintas y vio fósiles por demás extraños. De todo lo que veía hacia l regresar a Inglaterra, pasó mucho tiempo tratando de Darwin nació y creció en una sociedad en la

entender y analizar el contenido de sus notas,

que se aceptaba que las especies habían sido

esforzándose

creadas individualmente y sin sufrir cambio

especies hablan sido creadas una a una, en

alguno desde su creación. Cada especie estaba

diferentes

en su lugar porque allí había sido puesta para

distintas

cumplir una función determinada y sobre todo

función. Cuando estuvo en las Islas Galápagos,

para ser usada por el hombre. En ese contexto,

un archipiélago de 8 mil 20 km2 ubicado en el

el descubrimiento de F6SILES de esperes que

Océano Pacifico y perteneciente al Ecuador, le

ya no existían sobre la Tierra desconcertaba a

llamó mucho la atención que en cada una de

los científicos; primero se los consideró como

las islas, muy próximas entre si, las tortugas

rocas de formas caprichosas, que imitaban

no eran exactamente iguales y cada isla tenia,

en

explicar

regiones criaturas

del

por

qué

planeta

cumpliendo

una

si

las

existían misma

aparentemente, una espere diferente (Fig. 11).

257


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ Además, un grupo de pájaros (los pinzones)

Casi simultáneamente, otro naturalista inglés

que se presentaban allí tenían picos de una

llamado Alfred Russel llegó a conclusiones

gran variedad de formas relacionadas con el

similares cuando se encontraba trabajando en

tipo de alimentación; algunos tenían un pico

el

apto para comer granos, otros para comer

SELECCION NATURAL de Charles Darwin y

insectos y otros para extraer, con la ayuda de

Alfred R. Wallace, presentada en El origen de

un palito, los gusanos de los troncos de los

las especies de Darwin, generó en su época

árboles.

grandes

Finalmente se le ocurrió una idea: la diversidad

radicalmente la forma en que miramos el

de los seres vivos estaba relacionada con su

mundo

que

entorno.

manera

de

Los

organismos

podían

presentar

Archipiélago

Malayo.

debates nos

y

Esta teoría

habría

rodea

estudiarlo

así e

de

de

la

cambiar

como

nuestra

interpretarlo.

El

variaciones de manera espontánea, las cuales

problema de esta teoría era que no podía

eventualmente les daban una ventaja para

explicar

competir con individuos de otras especies o de

pasaban de padres a hijos. La idea general en

la suya propia. Las poblaciones de estos

ese momento era que los hijos únicamente

organismos favorecidos aumentaban y sus alas

podían

tenían mas posibilidades de sobrevivir, enton-

características presentes en sus padres.

ces

Casi al mismo tiempo, en un monasterio de lo

sus

características

se

perpetuaban

y,

finalmente, se desarrollaban nuevas especies.

cómo

esas

heredar

características

una

mezcla

nuevas

de

las

que hoy es la Republica Checa, un sacerdote llamado Gregor Mendel (1822-1884) comenzó a

estudiar

algunas

variedades Sembraba

de

características

chícharos

variedades

que

distintas

de

las

cultivaba. (con

frutos

amarillos y verdes, con frutos lisos y rugosos, con flores rojas y blancas), cruzaba unas variedades con otras y vela que iba sucediendo de

generación

en

generación

con

estas

características que eran fáciles de determinar. De Canto mirar y mirar chícharos, Mendel logró al fin enunciar una teoría para explicar el mecanismo de la herencia. El descubrió que las características de los progenitores en realidad no se mezclaban, sino que pasaban de una generación a la otra como unidades separadas (Fig. 12). Cada característica se heredaba en forma independiente y se mantenía intacta, de modo que alguna de las que no se habían Esta idea de cambio o evolución implicaba un proceso muy lento y gradual que no tenía demasiado sentido en un mundo de tan sólo 6 mil anos. Pero para cuando Darwin propuso su teoría, los geólogos ya suponían que la Tierra era en realidad mucho más vieja de lo que se pensaba.

258

manifestado

en

una

generación

podía

reaparecer en la siguiente. No obstante la importancia

de

estos

descubrimientos,

trabajo fue ignorado por varias décadas.

su


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ Mendel le daba al fin, a la teoría de la evolución de Darwin, algo que le faltaba: un mecanismo para explicar como se transmitían los cambios de generación en generación. Posteriores

descubrimientos

permitieron

corroborar las ideas de ambos e identificar las unidades de la herencia de Mendel (genes) como estructuras ubicadas dentro del núcleo de cada célula y formadas por una sustancia denominada Ácido desoxirribonucleico (entre nosotros

ADN).

Esta

sustancia

tiene

la

particularidad de autoduplicarse en las celulasy producir variaciones hereditarias. Los genes son los que otorgan a los organismos de una especie

sus

diferentes

características

(por

ejemplo, color de ojos, tipo de pelo, altura). A través de la selección natural se "eligen" las características que otorgan una mayor capacidad de dejar descendientes (por ejemplo, un pelaje mas espeso cuando las condiciones del medio se hacen mas rigurosas). Como en la biología, hasta el siglo XIX también predominaba en la geología un concepto de lo estático: la Tierra había sido siempre igual, como la conocemos hoy. Pero surgió la extraña idea de que nada estaba quieto y que los continentes y los mares no habían tenido siempre la misma forma y ubicación. Hubo quien, mirando y buscando, se dio cuenta que la costa atlántica de América del Sur encajaba bastante bien en la costa de África. Así surgió la idea de que, en realidad, ambos continentes habían estado unidos cuando no existía océano Atlántico entre ellos (Fig. 13). Sin embargo, A principios de este siglo, algunos científicos

faltaba

defendían a Darwin y su teoría de la selección

especulaciones.

natural, otros opinaban que era una verdadera

La

tontería y que las especies habían surgido por

fundamento que explicó la movilidad de los

creador divina, mientras que un tercer grupo

continentes o

de

formulada por el geofísico y meteorólogo

biólogos

creía

en

el

cambio,

pero

el

mecanismo

TECTONICAS

DE

DERIVA

para

explicar

PLACAS

estas

Fue

CONTINENTAL,

el idea

sustentado en las ideas de Mendel. Hacia 1930, un grupo de científicos tuvo la idea que combinar ambas teorías creando la "teoría sintética de la evolución". La herencia de

259


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ 14). Todavía es un misterio cómo apareció la vida. Parece ser que en el mar primitivo, el que se hallaba cubierto por una atmósfera carente de oxigeno, sin la protección de la capa de ozono y con abundantes tormentas eléctricas, ciertas

moléculas

complejas

adquirieron

la

capacidad de reproducirse y evolucionar. En ese

trascendental

momento

comenzó

a

escribirse la historia de la biodiversidad. Con el transcurrir de millones y millones de anos, la diversidad biológica de la Tierra llegó a ser la actual. Una

de

las

formas

que

tenemos

para

reconstruir cómo se fue modificando la vida a lo largo de estos 3 mil 500 millones de años, es a través de las evidencias que nos muestra el registro fósil. Los fósiles son los restos de la vida

en

el

pasado;

pueden

ser

huesos

petrificados, conchas de caracoles y almejas, alemán Alfred Lothar Wegener (1880-1930). Según la tectónica de placas, la superficie del planeta esta formada por una serie de placas (sobre las cuales están los continentes y océanos), que se mueven sobre una capa fluida. Cuando dos de estas placas chocan, la más débil se desliza por debajo de la otra, produciendo

elevaciones

del

terreno

que

originan las montanas (como la cordillera de los Andes). Cuando dos de estas placas se separan (como ocurre en el medio del Océano Atlántico), el espacio entre ellas se llena con

dientes,

impresiones

completas

de

hojas

conservadas

o

en

plantas piedras

sedimentarias o también signos de actividad como huellas de pisadas. Existe una gran variedad de fósiles, pero siempre debemos tener presente que para que un organismo o una parte de el se preserve, debe darse una serie de condiciones especiales (por ejemplo, que el organismo muerto no sea ingerido por otro o destruido por la acción climatológica o de los hongos u otros

Es decir que la

fosilización es la excepción y no la regla.

minerales fundidos del núcleo terrestre, los que se endurecen al ponerse en contacto con el agua. La teoría de la tectónica de placas es aceptada hoy por todos los geólogos. La

Tierra,

los

océanos

y

los

continentes

cambian. La vida también cambia. Y con todos estos descubrimientos a lo largo de este siglo, también cambia nuestra forma de mirar y estudiar la naturaleza. Hoy sabemos que la Tierra se originó hace unos 5 mil millones de anos (algo mas que los 6 mil anos que creían antes) y los restos

de vida más antiguos

tienen unos 3 mil 500 millones de anos (Fig.

260

Los PALEONTOLOGOS son los científicos que se encargan

del

estudio

de

la

vida

pasada.

Podemos contarte cuales son algunas de las conclusiones que han sacado en relación con estos restos fósiles. Las primeras formas de vida en aparecer fueron muy sencillas, eran principalmente bacterias y algas verdeazules que constituyen el reino Monera (organismos unicelulares que carecen de núcleo celular o procariotas). La aparición de células con núcleo (eucariotas) se produjo hace unos mil 500 millones de años, hoy la gran mayoría de los


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ seres vivos que existen tienen este tipo de

ocasionó esta extinción masiva, conocida como

células (y eso te incluye a ti). Según la famosa

EXTINCION PERMICA.

biología estadounidense Lynne Margulis, el

Durante la era secundaria o mesozoica, más

paso de las células sin núcleo a las células con

precisamente

núcleo es tan importante evolutivamente como

aparecieron los primeros mamíferos. La Pangea

el paso de un organismo unicelular al mas

ya se había terminado de dividir en dos

complejo de los seres vivos.

continentes, Laurasia en el Norte y Gondwana

en

el

periodo

triásico,

en el Sur. La primera gran expresión de vida en el

EI jurasico, el segundo periodo de la era

registro fósil se conoce como la explosión

mesozoica, caracterizada por el esplendor de la

cámbrica, ya que se produjo en el periodo

fauna

cambrico de la era paleozoica, hace unos 750

inmensos y pequeños, herbívoros y carnívoros

millones de años. En los yacimientos de fósiles

habitaban la tierra firme. Algunos caminaban

que corresponden a esta época se encuentran

en

ya presentes prácticamente todos los grandes

existían reptiles en el mar; algunos parecidos a

grupos de seres vivos que conocemos en la

delfines (ictiosaurios); otros con largos cuellos,

actualidad. Sin embargo, las especies que

patas

aparecen

muy

(plesiosaurios). Los pterodáctilos surcaban el

distintas a las actuales. Por ejemplo, los

cielo. A partir de un pequeño dinosaurio que

artrópodos están representados principalmente

evolución,

por los trilobites. Existía gran diversidad de

originaron las aves. Esto lo sabemos porque el

moluscos, sobre todo cefalópodos (grupo que

fósil mas antiguo de un ave (encontrado en las

incluye a los pulpos, calamares, amonites y

canteras de Solenhoffen, Alemania) tiene un

nautilus), algunos de cuyos representantes

esqueleto igual al de un grupo de dinosaurios,

poseían conchas gigantescas de hasta 5 m de

pero se pueden observar en la roca donde se

diámetro, de formas muy diversas y complejas.

hallaba el fósil, impresiones de sus plumas.

Hace

en

estos

yacimientos

son

de

dos

reptiles,

patas,

como

es

otros

cuando

en

remos

y

cubriéndose

dinosaurios

cuatro.

colas

de

También

enormes

plumas,

se

mientras

Avancemos hacia fines de la era mesozoica. En

transcurría aún la era paleozoica, la geografía

el periodo cretácico los mamíferos se hacen

terrestre era muy diferente a la que conoce-

más

mos

masa

asustadizos, se alimentaban de insectos y

continental, la PANGEA (palabra que viene del

plantas. Uegando al final del cretacico la

griego

La

Gondwana comenzó a fragmentarsey América

diversidad de organismo era muy rica, prueba

del Sur se independizó como continente. Pero

de ello son los fósiles que se han encontrado.

de nuevo algo sucedió se cree que una lluvia

En el periodo devoniano, 400 millones de años

de

atrás, los peces eran las formas dominantes.

climáticos y, al final de esta era, hace 65

No existían vertebrados terrestres, hasta que

millones

un pez colonizó la tierra firme, dando origen a

extinguieron

los primeros anfibios, a partir de los cuáles

EXTINCION CRETACICO-TERCIARIA.

surgieron

se

La vida animal se recuperó a partir de los

desplazaron por bosques de helechos gigantes.

sobrevivientes del cataclismo, siendo entonces

Pero algo ocurrid, y hace 245 millones de anos,

los mamíferos y las aves las formas de vida

miles de especies desaparecieron. Aún hoy en

más llamativas. En esa época, América del

día, no se sabe, a ciencia cierta, que es lo que

Norte y América del Sur estaban separadas.

500

hoy.

millones

Existía

pan=

los

todo,

de

una y

reptiles;

anos,

única gaea=

ambos

gran

tierra).

grupos

abundantes.

meteoritos de

Pequeños;

causó

años, en

lo

drásticos

miles que

nocturnos

de se

y

cambios

especies

se

denominó

la

261


QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________ Hace aproximadamente 3 millones de años

específica

surgió América Central, haciendo de puente

taxónomos, no solo describen las especies

entre ellas, y permitiendo la migración de

nuevas y las agrupan como si se tratara de

animales y plantas en ambos sentidos.

estampillas en una colección, sino que tratan

Esta historia, muy resumida, pudimos hacerla

de

con

FILOGENIA

base

en

evidencias

paleontológicas

y

actual,

interpretar a

llamados

la

sistemáticos

historia

través

del

evolutiva

análisis

de

o

0 los

geológicas. Pero existe otra manera de re-

cladogramas.

construir la historia de la vida en la Tierra a

Los cladogramas también permiten interpretar

partir de la evidencia brindada por las especies

fenómenos evolutivos complejos. Por ejemplo,

actuales. La sistemática FILOGENETICA, creada

comparando el cladograma de un grupo de

por el entomólogo alemán Will! Hennig (1913-

parásitos con el de sus huéspedes, podemos

1976) en la década de los cincuenta, construye

determinar

cladogramas que reflejan la historia evolutiva

(COEVOLUCION).

de los seres vivos.

comparación de los cladogramas de varios

Estos cladogramas son diagramas en forma de

grupos de seres vivos diferentes y observando

árbol, construidos empleando como evidencia

su

las

comprender el origen de esta distribución

NOVEDADES

EVOWTIVAS

compartidas

entre grupos de organismos. Una novedad evolutiva

puede

ser

cualquier

carácter

observable, cuya presencia demuestra que el grupo que lo posee tiene un mismo origen; por ejemplo, la columna vertebral demuestra que los vertebrados descienden de un ancestro común, mientras que, a su vez, las glándulas mamaríais

y

pelos

demuestran

que

los

mamíferos comparten un ancestro (Fig. 15)

Los biólogos que estudian la biodiversidad

262

la

historia

distribución

(BIOGEOGRAFlA).

de

También,

su a

geográfica,

asociación

partir

es

de

la

posible


HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE_________________________________________

BLOQUE IV LA AUTONOMÍA DE LA BIOLOGÍA

HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE*

Un grupo de geólogos estadounidenses halló en el fondo del Atlántico los restos de un gigantesco asteroide que hace 65 millones de años choco contra laTierra y supuestamente provocó el exterminio de los dinosaurios. Los científicos informaron que las tres capas recuperadas de la muestra geológica documentan

la

gran

explosión

que

cambio

radicalmente la constitución de la fauna y la flora del planeta.

263


HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE_________________________________________ LA GOTA, CAUSA DEL MAL GENIO DE LOS

Nueve científicos españoles y uno argentino

TIRANOSAURIOS*

presentaron en Madrid los resultados de su investigación

-incluidos

en

el

número

de

Science que aparecerá mañana en torno a los Londres, 19 de mayo (EFE). El mal genio y la

restos prehistóricos de un pichón descubiertos

excesiva agresividad de los tiranosaurios rex

en

podría deberse a la gota, según un estudio que

provincia de Lleida en los Pirineos.

publica

El fósil había terminado en manos de un

en

su

último

número

la

revista

un

yacimiento

de

La

Pedrera,

en

la

científica Nature.

coleccionista privado antes de ser recuperado

El estudio, realizado por el equipo de científicos

por el

dirigido por el profesor Bruce Rotschild, del

atención de los especialistas. Resultan bien

Arthritis

conservados el cráneo, el cuello, parte de las

Center

Youngstown,

de

Northeast

Estados

Unidos,

Ohio, llega

a

en la

museo de Lleida, donde

llamó

la

plumas y del esqueleto.

conclusión de que "igual que los humanos

Según

excesivamente alimentados, el tiranosaurio rex

Autónoma de Madrid, estos restos constituyen

padecía de gota".

el eslabón más antiguo que conecta a los

El equipo de acientíficos consiguió encontrar

dinosaurios

pruebas de la enfermedad en las articulaciones

pájaros y aves [sic].

de los huesos de estos reptiles.

Esto confirmaría definitivamente la hipótesis ya

La gota es un desorden metabólico en el que

formulada hace años cuando se descubrió el

cristales de urea se acumulan en los huesos y

"Arquaeopterix", que se remonta a 85 millones

articulaciones, que frecuentemente dan origen

de anos.

al desarrollo de nuevo tejido óseo, lo que

"Las

produce fuertes dolores y esta asociado con el

demuestran que tenía capacidad de volar mu-

mal carácter.

cho más avanzadas que sus antepasados -

En el reino animal se han encontrado casos de

concluyen los científicos- si bien aún conserva

gota en varios tipos de reptiles y aves, al

huellas de los dinosaurios".

parecer

causados

por

deshidratación

o

problemas de riñón, mientras que en los humanos esta normalmente relacionada con la buena comida y la bebida. COMPRUEBAN

QUE

LAS

AVES

DESCIENDEN DE LOS DINOSAURIOS*

Madrid, 6 de junio (ANSA). Vivió hace 125 millones de años, murió antes de poder volar y sus

restos

fueron

descubiertos

en

los

Pirineos españoles hace siete años. Es el pichón más antiguo descubierto hasta ahora y constituye la "prueba definitiva" de que las [aves], pájaros y pollos, descienden de los dinosaurios, como se sospechaba.

264

los

plumas

expertos

de

prterotopos

y

las

la

con

alas

del

Universidad

los

actuales

nuevo

fósil


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ ASI ES LA BIOLOGÍA

¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?

Mayr, Ernst, "¿Es la biología una ciencia autónoma?"

ciencia. Según Moore (1993): 1) Una ciencia

y "¿Como están estructuradas las ciencias de la

debe estar basada en datos recogidos en el

vida?", en Así es la biología, Madrid, Debate

campo o en el laboratorio por observación o

(Pensamiento), 1998, pp. 45-47, 125-141.

experimento,

sin

invocar

factores

sobrenaturales. 2) Para responder preguntas hay que reunir datos, y para respaldar o Desde mediados del siglo XX, se pueden distinguir tres opiniones muy diferentes acerca de la posición de la biología entre las ciencias. Según uno de los extremos, la biología debe quedar

completamente

excluida

de

las

ciencias, porque carece de universalidad, de la estructuración sometida a leyes y del carácter estrictamente cuantitativo de la <<verdadera ciencia>> (tradúzcase por física). Según el otro extremo, la biología no solo posee todos los atributos necesarios de una auténtica ciencia, sino que además se diferencia de la física en aspectos importantes, por lo que debe considerarse

una

equiparable

a

la

ciencia física.

autónoma,

Entre

estos

dos

extremos están los que sostienen que la biología debería tener la consideración de ciencia

«provinciana>,

ya

que

carece

de

universalidad y sus descubrimientos pueden reducirse, en último término, a las leyes de la física y la química. La

pregunta

¿es

la

biología

una

ciencia

autónoma? podría replantearse en dos paises: “¿es la biología una ciencia, como la física y la química?”

y

es

la

biología

una

ciencia,

exactamente como la física y la química?. Para responder a la primera pregunta, podríamos consultar los ocho criterios de John Moore para determinar

si

una

considerarse como

cierta

actividad

puede

refutar

conjeturas

hay

que

realizar

observaciones. 3) Se deben emplear métodos objetivos, para reducir al mínimo los posibles prejuicios.

4)

consistentes

Las con

hipótesis las

deben

observaciones

ser y

compatibles con el marco conceptual general. 5) Todas las hipótesis se deben poner a prueba y, si es posible, se deben elaborar hipótesis alternativas y comparar su grado de validez (capacidad de resolver problemas). 6) Las generalizaciones deben tener validez universal dentro del dominio de la ciencia en cuestión. Los acontecimientos (Inicios se deben poder explicar sin invocar factores sobrenaturales. 7) Para eliminar la posibilidad de error, un dato o descubrimiento

solo

plenamente

confirman

otros

silo

investigadores.

se

debe

8)

aceptar

(repetidamente) La

ciencia

se

caracteriza por el continuo perfeccionamiento de las teorías científicas, por la sustitución de teorías defectuosas o incompletas, y por la solución

de

problemas

anteriormente

desconcertantes. Según estos criterios, casi todos estarían de acuerdo en que la biología debe considerarse una ciencia legítima, como la física y la química. Pero ¿es la biología una ciencia provinciana, no equiparable por lo tanto a las ciencias

físicas?

Cuando

se

introdujo

por

primera vez la expresión «ciencia provinciana» , se utilizo como antónimo de «universal»,

265


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ queriendo

decir

con

estudiaba

objetos

ello

que

concretos

y

la

biología

localizados,

química y que, en último termino, todos los descubrimientos

de

la

biología

se

pueden

acerca de los cuales no se podían formular

reducir a teorías químicas y físicas. En contra

leyes universales. Las leyes de la física, se

de esto, un defensor de la autonomía de la

decía, no tienen limitaciones de tiempo ni de

biología alegaría lo siguiente: muchos atributos

espacio; son tan validas en la galaxia de

de los organismos vivos que interesan a los

Andrómeda como en la Tierra. La biología, en

biólogos

cambio, era provinciana porque toda la vida

fisicoquímicas; y lo que es mas, muchos

que conocemos ha existido únicamente en lo

aspectos del mundo físico estudiados por los

Tierra y solo durante 3.800 millones de anos,

fiscos carecen de interés para el estudio de la

de los 10.000 millones de anos (o mas)

vida (y para cualquier otra ciencia que no sea

transcurridos desde el Big Bang.

la física). En este sentido, la física es tan

Este

argumento

refutado

por

fue

Ronald

convincentemente

Munson

(1975),

que

no

se

pueden

reducir

a

leyes

provinciana como la biología. No tiene sentido considerar que la física es la ciencia ejemplar

demostró que ninguna de las leyes, teorías o

solo

principios fundamentales de la biología esta

organizada. Aquel hecho histórico no la hace

implícita o explícitamente restringido en su

más universal que su hermana pequeña, la

alcance o gama de aplicación a una cierta zona

biología. La unidad científica no se podrá lograr

del espacio o del tiempo. Existen muchos

hasta que se acepte que la ciencia comprende

aspectos únicos en el mundo vivo, pero acerca

varias provincias diferentes, una de las cuales

de los fenómenos únicos se puede hacer toda

es la física; otra, la biología. Seria absurdo

clase

cada

tratar de «reducir» la biología, una ciencia

corriente oceánica es única, pero podemos

provinciana, a física, otra ciencia provinciana, o

formular

viceversas.

de

generalizaciones. leyes

y

Tambien

teorías

acerca

de

las

porque

fue

la

primera

ciencia

bien

corrientes oceánicas. En cuanto al argumento

Muchos de los promotores -si no todos- del

de que los principios biológicos carecen de

movimiento por la unidad de la ciencia de

universalidad porque toda la vida conocida

finales del siglo XIX y principios del XX eran

existe

filósofos,

únicamente

responder

en

preguntando

la

Tierra,

<<

¿que

podemos significa

no

conscientes

de

científicos, la

y

eran

heterogeneidad

poco de

las

"universal'?». Dado que sabemos que fuera de

ciencias. Esto se aplica a las ciencias físicas -

la Tierra existe materia inanimada, toda ciencia

que incluyen física de partículas elementales,

que trate de la materia inanimada debe ser

física del estado sólido, mecánica cuántica,

aplicable a la materia extraterrestre para ser

mecánica

universal. La existencia de vida, hasta ahora,

electromagnetismo... y aún podríamos añadir

solo se ha demostrado en la Tierra; pero sus

la geofísica, la astrofísica, la oceanografía, la

leyes y principios (como los de la materia

geología y otras y aumenta exponencialmente

inanimada) son universales porque son validos

cuando pensamos en las numerosas ciencias

en la Tierra, que es todo el terreno conocido de

de la vida. Durante los últimos setenta años se

su existencia. No se por que no se ha de poder

ha demostrado una y otra vez la imposibilidad

llamar «universal» a un principio que es cierto

de reducir todos estos campos a un único

en todo el dominio al que se puede aplicar.

denominador común.

Más a menudo, cuando se describe la biología

Insistamos, pues: sí, la biología es una ciencia,

como ciencia >provinciana > lo que se quiere

como la física y la química. Pero la biología no

decir es que es una rama de la física y la

es una ciencia igual que la física o la química;

266

clásica, teoría

de la

relatividad,


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ se trata de una ciencia autónoma, equiparable

la actualidad dos tradiciones distintas, que

a las igualmente autónomas ciencias físicas.

surgieron hace más de dos mil años: la

Ahora bien, no podríamos hablar de ciencia en

tradición medica, representada por Hipócrates,

singular si no fuera porque todas las ciencias, a

sus

pesar de sus aspectos característicos y de un

tradición de la historia natural. La tradición

cierto grado de autonomía, poseen aspectos

médica, que en el mundo antiguo alcanzó su

comunes. Una de las tareas de los filósofos de

culminación con la obra de Galeno (h. 130-

la biología consiste en determinar los aspectos

200), dió lugar al desarrollo de la anatomía y la

comunes que la biología comparte con las otras

fisiología, mientras que la tradición de la

ciencias, no sólo en metodología sino también

historia natural, que culmino con la Historia de

en principios y conceptos. Y esos aspectos

los

comunes definirán una ciencia unificada.

Aristóteles, dio origen a la sistemática, la

predecesores

animales

y

y

sus

otras

seguidores;

obras

y

biológicas

la

de

biología comparada, la ecología y la biología ¿COMO

ESTÁN

ESTRUCTURADAS

LAS

evolutiva.

CIENCIAS DE LA VIDA? La separación entre la medicina y la historia La biología, en su estado actual, es una ciencia

natural continuó durante toda la Edad Media y

extraordinariamente diversificada. En parte,

el Renacimiento. No obstante, las dos tradicio-

ello se debe a que estudia organismos enorme-

nes

mente variados, desde virus y bacterias hasta

porque este campo, aunque constituía una

hongos, plantas y animales. También abarca

rama de la historia natural, se centraba en las

muchos

plantas con propiedades medicinales reales o

niveles

jerárquicos,

desde

las

estaban

conectadas

las células, tejidos, órganos y organismos

botánicos desde el siglo XVI pasta finales del

completos,

la

XVIII -es decir, desde Cesalpino hasta Linneo-

organización de los organismos en familias,

fueron médicos, con la única excepción de John

comunidades,

interacciones

y

todos

botánica,

supuestas.

las

hecho,

la

macromoléculas orgánicas y los genes hasta más

De

por

los

grandes

poblaciones,

Ray. Con el tiempo, los componentes más

especies y biotas. Cada nivel de actividad y

estrictamente biológicos de la medicina se

organización constituye un campo de estudio

convirtieron en anatomía y fisiología, mientras

especializado con nombre propio: biología,

que los de la historia natural se convirtieron en

anatomía,

botánica

sociedades,

genética,

sistemática,

etología,

y

zoología;

la

consideraba

asociada

además, la biología tiene una amplia gama de

clasificación

de

aplicaciones prácticas y ha dado origen o al

prevaleció desde finales del siglo XVIII hasta

menos ha participado en ellos a numerosos

bien entrado el XX'.

campos aplicados, como la medicina, la salud

La revolución científica afectó muy poco a la

pública, la agricultura, la silvicultura, la cría de

biología. Lo que sí tuvo un efecto decisivo fue

animales y plantas, la lucha contra las plagas,

el descubrimiento, en los siglos XVII y XVIII,

las piscifactorías, la oceanografía biológica,

de la casi inimaginable diversidad de las faunas

etcétera.

y floras en las distintas partes del mundo. El

Aunque la biología como ciencia moderna tiene

rico botín de los viajes oficiales y de los

origen muy reciente (mediados del siglo XIX),

exploradores

sus raíces, como hemos visto, se remontan a

colecciones de plantas de los discípulos de

los antiguos griegos. Todavía se reconocen en

Linneo) dió origen a la creación de colecciones

a

título

la

ciencias

geología.

se

ecología, por mencionar solo algunos. Pero,

las

a

paleontología de

individual

la

(como

Esta vida

las

267


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ y museos de historia natural, a la vez que

organísmicos de las plantas (Schleiden 1842).

impulso a la sistemática (véase Capítulo 7). De hecho,

en

tiempos

biología

. Aún así, en vista de la enorme diversidad y

consistía casi exclusivamente en sistemática,

del carácter único del mundo vivo, en biología

aparte del estudio de la anatomía y la fisiología

se necesitaba una base de datos mucho más

en las facultades de medicina.

amplia que en las ciencias físicas. De esto se

Durante aquel período, casi todos los trabajos

encargaron

realizados

también

en

descriptivos.

de

ciencias Sin

Linneo

de

embargo,

la

la

vida

sería

un

fueron error

no

solo

la

la

sistemática,

anatomía

sino

comparada,

la

paleontología, la biogeografía y otras ciencias

considerar que este período de la biología fue

relacionadas con ellas.

estéril en el piano conceptual. La historia

El

natural de Buffon, la fisiología de Bichat y

literatura hacia 1800, en las obras de Lamarck,

Magendie, la morfología idealista de Goethe, la

Treviranus y Burdach Pero en un principio no

obra de Blumenbach y sus seguidores Cuvier,

existía

Oken y Owen, y las especulaciones de la

mereciera

Naturphilosophie sentaron las bases de la

termino indicaba una intención o un objetivo, y

mayoría de los grandes avances conceptuales

representaba

posteriores

estudios

término

“biología”

un

campo este

se

de

en

investigación

nombre.

un

introdujo

No

cambio

obstante,

respecto

estrictamente

la

que el

a

los

descriptivos

y

taxonómicos, en favor de un mayor interés por La separación tradicional mitre zoología y botánica

los

sobrevivió en libros de texto, cursor de enseñanza y

ofrece esta descripción: La materia de nuestras

clasificaciones de bibliotecas mucho tiempo después

investigaciones serán las diversas formas y

de haber sido sustituida por otras maneras de clasificar los dominios de la biología. Sólo conozco una obra dedicada específicamente a discutir la estructura de la biología (Tschulok 1910), pero aún

organismos

vivos.

Treviranus

(1802:4)

manifestaciones de la vida, las condiciones y leyes que controlan su existencia y las causas que provocan este efecto. A la ciencia que se

acepta la división tradicional de la biología en

ocupa de estos temas la llamaremos biología, o

botánica y zoología y, por lo tanto, tiene poco interés

ciencia de la vida.

para el lector moderno.

Los orígenes de la ciencia de la biología tal

Sin embargo, los términos zoología y botánica

como hoy la conocemos tuvieron lugar entre

cambiaron de significado a medida que progresaba la

1828 y 1866, y están asociados a los nombres

investigación biológica. La Morfología general de Haeckel (1866) era considerablemente newtoniana y definía la naturaleza como un sistema de fuerzas inherentes a la materia. En consecuencia, hubo que

de

Von

Baer

Schleiden Helmholtz,

dividir la zoología en morfología (la zoología de la

(fisiologia),

materia) y Fisiología

(embriología),

(teoría

celular),

Schwann

Muller,

DuBois-Reymond, Wallace

y

Darwin

y

Liebig, Bernard

(filogenía,

zoología de las fuerzas).

biogeografía, teoría de la evolución) y Mendel

Haeckel incluía también en la fisiología las relaciones

(genética). La culminación de este apasionante

de unos organismos con otros y con su ambiente (es

período fue la publicación de El origen de las

decir, la ecología y la biogeografía). La ortogenia y la

especies en 1859. Los avances realizados en

filogenia quedaron incluidas en la morfología. El estudio del comportamiento, aparentemente, se pasó por alto. Así pues, Haeckel consideraba la ecología, la biogeografía y la sistemática como ramas legítimas

esos treinta y ocho años dieron origen a casi todas las subdisciplinas de la biología que existen en la actualidad.

de la biología, mientras que el botánico Schleiden, en su intento reduccionista de reformar la botánica, no encontró sitio en su sistema para los aspectos

268

METODOS

COMPARATIVO

Y


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ EXPERIMENTAL EN BIOLOGIA

biología,

sin

que

en

aquel

momento

se

entendieran las razones. La biología de las Desde el kosmos griego hasta los tiempos

causas evolutivas (con su interés casi exclusivo

modernos,

han

en la filogenia) se basaba en la comparación y

su

en inferencias derivadas de las observaciones

empleado

los

filósofos

y

científicos

dos

métodos

principales

en

búsqueda de algún orden fundamental en la

(que

naturaleza. El primero consistía en buscar

especulaciones). Por su parte, la biología de las

leyes

regularidades

causas próximas (principalmente, la fisiología y

en

la embriología experimental) insistían en el

que

explicaran

observadas.

El

relaciones>.

En

las

segundo,

eran

puras

sino

estas dos escuelas de biología discutieron

simplemente “tener cosas en común”. Y esto

vehementemente sobre cual de las dos era la

solo se podía determinar por comparación.

correcta. Por supuesto, en la actualidad esta

El

claro que hay que buscar respuesta a ambos

relaciones

método

flogenéticas,

comparativo

con

la

obra

esto

oponentes

método experimental. Los representantes de

triunfo

principio,

sus

no

significaba

un

buscar

para

obtuvo de

su

Cuvier

mayor y

sus

tipos de preguntas.

colaboradores, fundadores de la morfología

Cuando se descubrió que la estructura y

comparada. En un principio se trataba de una

funcionamiento de las células eran iguales en

tarea puramente empírica, pero desde que

plantas y animales, y que lo mismo sucedía

Darwin propuso en 1859 la teoría de la

con la herencia de los caracteres individuales,

ascendencia común, se fue convirtiendo en un

la antigua división en zoología y botánica dejó

método científico cada vez más riguroso. El

de tener mucho sentido. Esto se confirmó al

método comparativo dio tan buenos resultados

descubrirse la gran similitud de todos los

que se aplicó a otras disciplinas biológicas, y

procesos

así

la

prácticamente son idénticos- y cuando quedo

psicología

establecido que los hongos y los procariontes

surgieron

embriología

la

fisiología

comparada,

comparada,

la

comparada etc. La

moleculares

en

ambos

reinos

son distintos de los animales y de las plantas.

macrotaxonomía

moderna

es

casi

Cada vez iba quedando más claro que para

exclusivamente comparativa.

clasificar los conceptos biológicos había que

La nueva ciencia de la biología recibió un

buscar nuevos principios de ordenación, que no

importante

se basaran en el tipo de organismos.

desarrollo

impulso de

con

nuevos

la

invención

instrumentos.

y Los

Tras el progreso de la biología celular y

instrumentos inventados por Johannes Muller y

molecular,

algunas

sus discípulos y por Claude Bernard fueron

que la zoología y la botánica ya no eran

decisivos para los primeros avances de la

necesarias

fisiología. Pero ningún instrumento tuvo tanto

ciertos campos, como la taxonomía y la morfo-

impacto en el auge de la biología como el

logía, seguía existiendo la necesidad de tratar

microscopio, cada vez más perfeccionado, que

por separado los animales y las plantas.

permitió el avance de dos nuevas disciplinas

También el desarrollo y la fisiología son, en

biológicas, la embriología y la citología'.

general,

en

personas

absoluto.

bastante

Sin

diferentes

argumentaron embargo,

en

en

plantas

y

animales, y el comportamiento es exclusivo de los animales. Por muy deslumbrantes que sean los avances de la biología molecular, sigue Véase Mriller (1983).

siendo imprescindible una biología de los orga-

A partir de 1870 se produjo una escisión en la

nismos completos, aunque dicha biología tenga

269


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ que organizarse de manera muy diferente de la

experimental, y ninguna de taxonomía. Metio

tradicional.

la biología evolutiva, la etología y la ecología

Pero, aparte de estas excepciones, todos los

en

problemas biológicos

consideraba que todas las ramas de la biología

el

mismo

saco

organismica

que

eran

la

taxonomía,

ciencias

y

puramente

Schleiden (1838) y Schwann (1839).

descriptivas porque no eran experimentales. El

Conciernen por igual a plantas y animales. Lo

comentario

más interesante del origen de las nuevas y

interesa al historiador” es otro ejemplo de falta

diversas disciplinas biológicas es que a ellas

de comprensión de las diferentes disciplinas

contribuyeron por igual especialistas en plantas

biológicas.

de

Gillispie

“la

taxonomía

no

y en animales. El botánico Brown descubrió el núcleo de la célula, y el botánico Schleiden

NUEVOS INTENTOS DE ESTRUCTURAR LA

propuso junto con el zoólogo Schwann la teoría

BIOLOGIA

celular,

posteriormente

desarrollada

por

Virchow, que procedía de la zoología y la

En 1955, el Consejo de Biología organiza un

medicina. De manera similar, el problema de la

simposio especial dedicado al análisis de los

fecundación fue resuelto por una serie de des-

conceptos biológicos y al mejor modo de repre-

cubrimientos

y

sentar la estructura de la biología'. Los criterios

zoólogos; y lo mismo sucedió en la citología y

en que se basaron los diversos autores para

más tarde en la genética.

dividir la biología en disciplinas eran de lo más

Se han hecho numerosos intentos de elaborar

variado. Fue muy bien recibida la división de

una

Mainx en morfología, fisiología, embriología y

realizados

clasificación

por

racional

botánicos

de

todas

las

disciplinas biológicas para abordar la enorme

unas

gama

subdivididas

de

fenómenos

reunidos

bajo

el

cuantas

materias

más,

jerárquicamente

casi en

todas

citología,

encabezado «biología» , pero hasta ahora

histología, fisiología de los óranos, etc., sobre

ninguno ha resultado totalmente satisfactorio.

la base de consideraciones morfológicas. Otra

Entre todas las clasificaciones de la biología

clasificación que tuvo mucha aceptación fue la

que se han propuesto a lo largo del tiempo, no

propuesta por P. Weiss, que optó por un

ha habido ninguna tan equivoca como la que

enfoque más no menos jerárquico: biología

reconocía

molecular, biología celular, genética, biología

tres

ramas

de

la

biología: Esta

del desarrollo, biología regulatoria, biología de

clasificación no solo excluía campos enteros de

grupos y biología ambientales. Muchas de las

la biología (por ejemplo, gran parte de la bio-

secciones de las publicaciones de la Fundación

logía evolutiva), sino que además no caía en la

Nacional de Ciencias se titularon siguiendo esta

cuenta de que en todas las ramas de la

clasificación. Como detalle interesante (y nada

biología son necesarias las descripciones, y de

sorprendente), el experimentalista Weiss junto

que el experimento solo es importante como

todos los aspectos de la biología organismica

método de análisis en la biología funcional, casi

(sistemática,

exclusivamente. Además, el experimento no es

ambiental y comportamiento) en una sola

importante como método para reunir datos,

categoría, «biología de grupos y ambientales>,

descriptiva, funcional

Driesch

reveló

lo

y

poco

experimental.

que

entendía

la

biología

evolutiva,

mientras reservaba cinco categorías de igual

estructura de la biología cuando comentó que

importancia

era una suerte que en las universidades

debajo del organismo completo.

alemanas solo hubiera cátedras de biología

En

270

biología

general,

para los

niveles criterios

jerárquicos de

por

clasificación


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ sugeridos por un autor están muy influidos por

más profundo y exige más claramente la

su formación académica. Si procede de las

cooperación de la filosofía.

ciencias físicas o esta muy influido por ellas, es probable que insista en el experimento, la reducción

y

los

componentes

Handler (1970)

unitarios,

concentrandose en los procesos funcionales. En

Con el tiempo, se comprendió que los tipos de

cambio, los biólogos que se formaron como

preguntas

naturalistas tienden a insistir en la diversidad,

investigación científica pueden servir de base

el carácter único, las poblaciones, los sistemas,

para

las inferencias a partir de las observaciones y

disciplinas

los aspectos evolutivos.

preguntas

En 1970, el Comité de Ciencias de la Vida de la

que?”.

que

una

uno

se

plantea

en

clasificación

más

lógica

biológicas.

Las

tres

son

“¿que?”

“¿Cómo?”

una

de

las

grandes y

“¿por

Academia Nacional reconoció doce categorías, siendo las tres últimos campos aplicados: 1)

PREGUNTAS DEL TIPO “¿QUE?”

biología molécular y bioquímica, 2) genética, 3) biología celular, 4) fisiología, 5) biología del

No se puede hacer ciencia, ningún tipo de

desarrollo, 6) morfología, 7) evolución y siste-

ciencia, sin establecer antes una sólida base de

mática,

datos; es decir, sin registrar las observaciones

8) ecología, 9) biología del comportamiento,

y descubrimientos en los que se basan las

10)

teorías. Así pues, la descripción es un aspecto

nutrición,

enfermedades

11) y

mecanismos

12)

de

farmacología'.

las Esto

muy

importante

de

cualquier

disciplina

representaba una mejora respecto a algunos

científica.

de los otros sistemas, pero también tenía sus

Es curioso, pero la palabra <<descriptiva>>

problemas,

aplicada a una disciplina científica siempre ha

como

el

de

considerar

la

sistemática y la biología evolutiva como una

tenido ciertas implicaciones peyorativas.

única disciplina.

Los

fisiólogos

tienden

a

menospreciar

el

trabajo de los morfólogos diciendo que es

Weiss (1953:727).

descriptivo, a pesar de que gran parte del "La posibilidad de reducir la biología a física se

trabajo

ilustraba invariablemente con algunos procesos

descriptivo como el de los morfólogos. Algunos

fisiol6gicos simples, omitiendo por completo la

biólogos

biología evolutiva y otros aspectos de la

avergonzados de que muchos de los trabajos

biología que no se pueden reducir a física

publicados en su campo sean un mero registro

(Nagel 1961). Un buen ejemplo de esta actitud

de datos (o sea, descriptivos). No hay motivo

es el caso de Needham, que en 1925 (244)

para sentirse avergonzado, ya que la biología

describió recientes cambios ocurridos en la

molécular, al ser una rama nueva, necesita,

biología

como todas las demás ramas de la ciencia,

como

del

Paso

de

la

morfología

de

los

propios

fisiólogos

moleculares

se

es

tan

confiesan

comparada a la bioquímica comparada y predi-

pasar por esta fase descriptiva.

jo que, con el tiempo, la bioquímica comparada

Sería

se

electrónica.

aparte, la biología descriptiva. La descripción

También sugería que el interés por la evolución

es el primer paso en cualquier rama de la

debía dejar paso a la teoría mecanicista de la

biología.

vida. Y puesto que el mecanicismo es un

especies y taxones superiores) no es más

concepto más inclusivo que la evolución, es

descriptiva que gran parte de la biología

transformaría

en

biofísica

engañoso

La

reconocer

taxonomía

una

disciplina

(identificación

de

271


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ molécular o celular, ni que, por ejemplo, el

sistemas

Proyecto Genoma. Nunca se debe vituperar la

estrategia bastante diferente, por ejemplo, del

descripción, porque es la base indispensable de

análisis

todas

estudiados en laboratorio.

las

investigaciones

explicatorias

e

complejos de

y

procesos

simples,

Lo que resulta bastante sorprendente es que

invariablemente

los propios taxonomistas, antes de Rensch,

descripción precisa y completa. Esto se aplica

Mayr, Simpson y Hennig, tuvieran un bajo

especialmente a la taxonomía (incluyendo la

concepto de los meritos de su propia disciplina.

paleontología

En un coloquio titulado “Tendencias actuales de

biogeografía, la autoecología y todas las ramas

la teoría biológica”, el eminente taxonomista

de

de hormigas W. M. Wheeler (1929:192) dijo

bioquímica comparada). Esta base descriptiva

que la taxonomía “es la típica ciencia biológica

permite hacer comparaciones que conducen a

que

que

las generalizaciones que caracterizan a las

diagnóstico y clasificación”. Lo erróneo de esta

diversas subdisciplinas de la biología evolutiva.

idea quedo demostrado, por ejemplo, en las

Las críticas solo están justificadas cuando los

publicaciones de Hennig, Simpson, Ghiselin,

científicos no pasan de la descripción. Los re-

Mayr, Bock, Ashlock y Hull.

sultados más importantes de la ciencia son las

de

teoría;

no

es

más

la

fisiológicos

una

El

la

de

requiere

interpretativas en el campo de la biología.

carece

estudio

eso

como

y

biología

la

diversidad primer

exige

paso

una

parasitología),

comparada

la

(incluyendo

la

generalizaciones y teorías derivadas de los Todas

las

ciencias

estudian

fenómenos

y

hechos desnudos.

procesos, pero en algunas ciencias predomina

En cualquier campo, la fase de recolección de

el estudio de fenómenos y en otras el estudio

datos casi nunca se completa. No solo la

de procesos. Los fisiólogos, empeñados en

ciencia en general tiene una frontera infinita;

explicar la maquinaria de la vida, se ocupan

también la tiene cada una de sus muchas

casi exclusivamente de procesos. Ahora bien:

subdivisiones. Cada vez que se encuentran

también

estudian

nuevos métodos para reunir datos, se abren

procesos: los que condujeron a cambios evo-

horizontes completamente nuevos. Podemos

lutivos y sobre todo a nuevas adaptaciones y

citar

nuevos taxones. Pero uno de los principales

microscopio electrónico en citología el equipo

intereses de los naturalistas ha sido siempre el

de submarinismo para la investigación en

estudio de la diversidad de la vida. El estudio

aguas poco profundas, o los nuevos métodos

de la diversidad orgánica constituye la materia

para recolectar fauna en las copas de los

principal de muchas disciplinas biológicas, en

árboles de los bosques tropicales. La zoología

particular la taxonomía y la ecología.

de invertebrados experimento grandes avances

los

bió0logos

evolutivos

cuando

como

se

ejemplos

idearon

la

invención

nuevas

técnicas

del

para

recolectar la mesofauna del fondo marino, la fauna pelágica y bentonica de aguas profundas 8 Lorenz (1973a) ha recalcado con mucha razón este

y

aspecto. Mainx (1955:3) ha explicado muy bien el

chimeneas volcánicas de las profundidades

papel de la descripción en la investigación biológica.

oceánicas.

Hennig (1950), Simpson (1961), Ghiselin (1969), Mayr (1969), Bock (1977). Mayr y Ashlock (1991), Hull (1988).

Para ello hay que estudiar las interacciones de

272

los

organismos

que

viven

junto

a

las

Al repasar la historia de la biología, casi todos los biólogos se avergüenzan del poco caso que se hizo a todos los organismos que no fueran plantas superiores o animales superiores. Por


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ ejemplo, todo lo que no fuera claramente un

ciencias

animal se asignaba tradicionalmente al dominio

descubrimiento de las grandes leyes naturales.

de la botánica. Solo en tiempos recientes se

También fue la pregunta predominante en

han dado cuenta los biólogos de lo distintos

biología hasta inicios del siglo XIX, porque las

que son los hongos de las plantas (de hecho,

principales disciplinas biológicas de entonces la

tienen un parentesco mas cercano con los

fisiología y la embriología estaban dominadas

animales), y todavía han tardado mas en

por el pensamiento fisicista. Estas dos dis-

percatarse de lo radicalmente diferentes que

ciplinas se ocupaban casi exclusivamente del

son los procariontes (bacterias y similares) de

estudio de causas próximas. A decir verdad,

los eucariontes (protistas, hongos, plantas y

También se planteaban preguntas del tipo

animales). En la actualidad, los procariontes

“¿por que?”, pero como la ideología dominante

están reconocidos como un superreino aparte,

en

y constituyen un llamativo ejemplo de la

preguntas encontraban inevitablemente una

infinita frontera que existe en la biología,

respuesta fácil: Dios el Creador (creacionismo),

incluso a nivel descriptivo.

Dios

físicas,

Occidente

el

era

Legislador

la

que

el

condujo

cristianismo,

(fisicismo)

y

al

estas

Dios

el

Diseñador (teología natural). PREGUNTAS DEL TIPO “¿COMO?” Y “¿POR

Las preguntas del tipo “¿por que?” se refieren

QUE?”

a los factores históricos y evolutivos que explican todos los aspectos de los organismos

Por sí solas, las respuestas a la pregunta “¿que?”

no

proporcionaban

una

solución

satisfactoria al problema de cómo clasificar las subdivisiones

de

la

biología.

Así

pues,

consideremos ahora las preguntas ¿como? y

vivos que existen actualmente o han existido en el pasado. ¿Por que sólo existen colibríes en el Nuevo Mundo? ¿Por que los animales del desierto suelen tener la misma coloración que el sustrato? ¿Por que las aves insectivoras de zonas templadas migran en otoño a regiones subtropicales o tropicales? Estas preguntas,

¿Por qué?. En biología funcional,

como

en

todos los aspectos de la fisiología desde el nivel molecular hasta el funcionamiento de organismos

completos,

la

investigación

se

ocupa principalmente de preguntas del tipo “¿como?”:

¿como

determinada

realiza

molécula?

su

¿De

función que

una

manera

funciona un órgano completo? Estas preguntas, que tratan del aquí y el ahora, se han descrito como el estudio de las causas próximas. Este campo, desde el nivel molecular hasta el de organismos completos, se ocupa principalmente

que suelen tener que ver con adaptaciones o con la diversidad orgánica, se han descrito tradicionalmente como la búsqueda de causas remotas. Las preguntas del tipo “¿por que?” no se consideraron científicas hasta que surgió el concepto de evolución, y especfíicamente hasta después de 1859, cuando Darwin propuso un mecanismo concreto de cambio: la selección natural. Muy poca gente es consciente de que fue Darwin el responsable de que las preguntas del tipo

“¿por

científica.

que?” Al

adquirieran

plantearse

estas

legitimidad preguntas,

integridad en la ciencia toda la historia natural. Los fasicistas como Herschel y Rutherford habían negado a la historia natural la condición

del análisis de procesos. ¿Como? es la pregunta más frecuente en las

de

ciencia

porque

no

se

ajustaba

a

los

principios metodológicos de la física.

273


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ en particular. Pero, desde luego, no hay razones

que

hagan

suponer

que

esas

condiciones ambientales concretas, favorables para las crías, sean necesariamente la causa 10

próxima que estimula a los padres a repro-

Vease Mayr (196 1).

La naturaleza de los objetos inanimados, que

ducirse. Así pues, la abundancia de insectos

no tienen un programa genético adquirido a lo

que sirvan de alimento para las crías podría ser

largo de la historia, no se puede elucidar

la causa última de la época de cría, y la

mediante preguntas del tipo «¿por que?». Lo

duración del día la causa próxima.»

que hizo Darwin fue añadir una nueva e

David Lack adopto en 1954 la terminología de

importantísima metodología al instrumental de

Baker, y yo la adopte en 1961, tomándola de

la ciencia.

ambos autores (a pesar de que, desde Darwin,

La terminología de las causal próximas y

causación

remotas

causación

tiene

una

larga

historia,

que

remota

significaba

evolutiva).

El

simplemente

concepto

fue

posiblemente se remonta a los tiempos de la

rápidamente desarrollado por Orians (1962) y

teología natural, cuando por “causa última” se

algunos etólogos. Ya desde antes de 1961, los

entendía la mano de Dios. Se dice que Herbert

biólogos perspicaces tenían bien claro que

Spencer

y

existen estas dos caras de la biología. Weiss

remotas, pero la referencia mas antigua que yo

(1947:524), por ejemplo, había declarado:

he podido encontrar esta en una carta que G.

Todos

J. Romanes (1897:98) escribió a Darwin en

aspecto dual. Son mecanismos causales y al

1880:.Presentar... movimientos moleculares...

mismo tiempo productos de la evolución... Es

como toda explicación de la herencia me

posible que la fisiología desee aferrarse a los

parece equivalente a decir, por ejemplo, que la

fenómenos repetitivos y controlables, dejando

causa de una enfermedad poco conocida, como

para

la diabetes, es la persistencia de la fuerza.

repetitivas de la evolución historia. Pero ni

Nadie duda que esta sea la causa última, pero

Weiss

los patólogos necesitan alguna causa más

cuestión hasta que yo formalice la distinción en

próxima si quieren que su ciencia tenga alguna

1961.

utilidad.

Las

Considerando lo impreciso de esta declaración,

funcionamiento de un organismo y de sus

no resulta sorprendente que transcurrieran

partes, así como en su desarrollo, y de

otros cuarenta años hasta que John Baker

investigarlas se encargan desde la morfología

(1938:162)

funcional hasta la bioquímica. Tienen que ver

hablaba

de

introdujo

causas

en

la

próximas

literatura

una

los

sistemas

otros ni

las

ningún

causas

biológicos

causal otro

tienen

singulares profundizó

próximas

influyen

y en

en

un

no esta

el

definición mejor. Vale la pena citar completa su

con

utilización de estos términos: <<Los animales

genéticos y somáticos. En cambio, las causas

van desarrollado por evolución la capacidad de

evolutivas

responder a ciertos estímulos reproduciéndose.

explicar por que un organismo es como es,

En los climas fríos y templados, suele estar

entendiéndolo como producto de la evolución.

claro que lo hacen en una estación que permita

Explican

a las crías crecer en condiciones climáticas

programas genéticos. Las causas próximas

favorables, y en este sentido se podría decir

suelen responder a la pregunta « ¿como?»,

que dichas condiciones son la causa última de

mientras que las causas evolutivas suelen

que la época de cría coincida con esa estación

responder a la pregunta << ¿por que?».

274

la

descodificación (históricas

el

origen

de o

y

los

programas

remotas)

la

historia

intentan

de

los


¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________ Lamentablemente, durante gran parte de la

11 Allen (1975:10).

historia de la biología de los íntimos ciento

12 «El estructuralismo da por supuesto que existe un

treinta años se intentó explicar los fenómenos

orden lógico en el mundo biológico. y que los

biológicos exclusivamente con una u otra de estas

causaciones.

decían

que

el

Los

experimentalistas

desarrollo

se

debe

exclusivamente a procesos fisiológicos en el embrión, mientras que los biólogos evolutivos insistían en que el huevo de un pez siempre se desarrolla hasta transformarse en un pez, y el huevo de rana se transforma en rana, y que fenómenos como la recapitulación no tendrían sentido si no se consideraran los aspectos evolutivos.

Muchas

de

las

grandes

controversias históricas de la biología, como la controversia nacimiento/crianza en los campos de la herencia y el comportamiento, o la rebelión de la Entwicklungsmechanik contra la embriología comparada de Haeckel", fueron consecuencia de esta parcialidad. La continúa confusión en la cuestión de las causas próximas y ultimas se manifiesta de manera especial en los escritos de los llamados estructuralistas y de los morfólogos idealistas. Su razonamiento básico es antiseleccionista y bastante

teleológico;

ven

lógica,

orden

y

racionalidad en el mundo biológico. El azar, como principio explicativo, esta mal visto, y siempre se lo considera una alternativa a procesos selectivos dirigidos, nunca un proceso simultaneo

rigidos,

nunca

un

proceso

simultáneo. Hay que evitar, siempre que sea posible,

toda

«histórico»

referencia

(evolutivo)

de

al los

componente fenómenos

biológicos". Los estructuralistas no se dan cuenta de que en casi todas las explicaciones biológicas

-exceptuando

las

puramente

fisicoquímicas- hay que considerar ambos tipos de acusación.

organismos

se

generan

siguiendo

principios

dinámicos racionales» (Goodwin 1990).

El

haber

reconocido

que

la

investigación

biológica se puede descomponer en estos dos aspectos tan diferentes ha ayudado a resolver varias

controversias

biología,

ha

conceptuales

permitido

aclarar

de

la

cuestiones

metodológicas (que método utilizar en que casos) y ha facilitado una demarcación más clara entre las diversas disciplinas biológicas. También ha llamado la atención hacia el aspecto histórico de las causas últimas y hacia los mecanismos fisiológicos que intervienen en las causas próximas, y ha demostrado que casi todos los biólogos se dedican generalmente a estudiar o bien causas remotas o bien causas próximas, debido al campo que han elegido para trabajar. Sin embargo, y siempre insisto en ello, ningún fenómeno biológico se puede explicar por completo sin dilucidar sus causas próximas y sus causas remotas. Aunque casi todas las disciplinas biológicas se concentran