Club de Fauna: Darwin y la evolución

Querida hija: 

Cuando seas más mayor, inevitablemente oirás hablar de Charles Darwin y la Teoría de la Evolución, ya que su obra El origen de las especies es una de las obras científicas más influyentes de todos los tiempos. A Darwin y su teoría le sucede lo que a Albert Einstein y su Teoría de la Relatividad, a nivel popular es una teoría conocida, y a todos nos suenan conceptos como “relatividad del tiempo y el espacio”, “curvatura del espacio-tiempo”, etc. Pero si nos pidieran que explicáramos brevemente en qué consiste dicha teoría, seguramente nos veríamos en dificultades. 

Charles Darwin, el naturalista inglés que revolucionó nuestra comprensión de la Naturaleza

Con Darwin es lo mismo. Nos suenan conceptos como “selección natural” y “supervivencia de los más aptos”, pero no sabríamos muy bien cómo explicar la teoría en su totalidad, de dónde viene y adónde va. Frecuentemente se oye aquello de: "El hombre viene del mono", pero ni Darwin afirmó eso, ni es verdad: el mono y el hombre vienen de antepasados comunes. Por eso, dedicamos la sesión de ayer en el Club de Fauna de la Sociedad Geográfica Española a explicar someramente los fundamentos más básicos de la Teoría de la Evolución. Y te la presento aquí, para que la puedas entender. 

NOTAS BIOGRÁFICAS 
Charles Darwin nace en Shrewsbury, Inglaterra, en 1809.Empieza estudios de Medicina en la Universidad de Edimburgo, que no termina. Posteriormente, y a instancias de su padre, que es pastor anglicano realiza estudios de Teología en la Universidad de Cambridge. Por tanto, tenemos aquí el primer hecho notable: Darwin no tenía estudios reglados relacionados con la Historia Natural. 

Naturalista autodidacta, realiza contactos en su etapa universitaria, como el botánico John Henslow, quien le recomienda como naturalista en el viaje del Beagle (1831 – 1836). El Almirantazgo británico había diseñado esta expedición con el propósito de cartografiar ciertas zonas, como el Cono Sur de América especialmente. 

Viaje del HMS Beagle, donde iba Darwin como naturalista

Durante la expedición, Darwin realiza observaciones sobre fósiles y estructuras geológicas en el Cono Sur, y sobre especies animales en las Islas Galápagos, que le harán reflexionar sobre el origen y distribución de las especies animales y vegetales. Darwin tenía extraordinarias dotes de observación y una gran capacidad para reflexionar y relacionar hechos aparentemente inconexos entre sí. 

El 18 de junio de 1858 recibe una carta de Alfred Russell Wallace, otro naturalista autodidacta que había realizado un viaje por las Indias Holandesas, donde expone sus ideas sobre el origen de las especies. Al coincidir con sus propias reflexiones, preparan una comunicación conjunta en la Sociedad Linneana de Londres. En 1859 sale la primera de las seis ediciones de El origen de las especies, agotándose el primer día de venta. 

Posteriormente se dedica a otras investigaciones sobre polinización por insectos o la obra pionera de la Etología: La expresión de las emociones en el hombre y los animales (1872) Muere en su propiedad de Down House en 1882. 

EL CONCEPTO DE EVOLUCIÓN 
Darwin no descubrió el concepto de evolución, que ya era conocido con anterioridad. El naturalista francés Jean Baptiste de Lamarck fue el primero en ofrecer una teoría explicativa de la evolución en 1809: la herencia de los caracteres adquiridos. 

Según la teoría lamarckiana, el motor de la evolución era la “voluntad” de un individuo por “mejorar”. Usando un carácter fisiológico, como por ejemplo una jirafa estirando su cuello para alcanzar ramas más altas donde no lleguen otras jirafas, podría transmitir a sus descendientes este carácter modificado, como el cuello alargado. 

Las famosas jirafas de Lamarck

Hoy sabemos que los caracteres adquiridos no se heredan. La genialidad de Darwin consistió en ofrecer una explicación válida para la evolución (y, por consiguiente, para el origen de las especies), mediante el mecanismo siguiente: 

Variabilidad -> Selección natural -> Caracteres seleccionados heredados -> Descendencia con modificación. 

A continuación, vamos a tratar de explicar este mecanismo, siguiendo los conceptos que Darwin desarrolló en su obra El origen de las especies

VARIACIÓN EN ESTADO DOMÉSTICO 
Darwin parte de la variación observada en animales y vegetales en estado doméstico, en formas, tamaños y colores. Como sucede en los perros. 

Una pequeña muestra de la gran variabilidad experimentada por el perro doméstico

La mano del hombre ha seleccionado en los animales y plantas domésticos, los caracteres que le interesaba potenciar, como mayor tamaño, capacidad productiva, etc. Esta variabilidad es mayor que en la naturaleza. En estado doméstico no actúa la selección natural, que eliminaría la mayoría de caracteres que se apartan de la norma. 

VARIACIÓN EN ESTADO NATURAL 
En estado natural, existen diferencias entre individuos, que pueden ser grandes. Existe también el dimorfismo (machos y hembras) o trimorfismo como en las castas de las hormigas (Reina, obreras, soldados) Darwin sostiene que, si se dan las condiciones para ello, a partir de las variedades individuales se originarán las futuras especies. Esta es la idea genial que Darwin encontró para encontrar el primer paso del origen de las especies. Un ejemplo de variación individual es el coleóptero chileno Eriopis eschscholtzi 

Variabilidad individual en un coleóptero chileno

CAUSAS DE LA VARIABILIDAD 
Haremos aquí un pequeño paréntesis en el discurso de Darwin. Este no conocía las causas de la variabilidad entre individuos, ya que durante su vida no se divulgaron los trabajos de Gregor partir de 1900. Por tanto, te voy a explicar antes las dos principales causas de variación en los individuos de cualquier ser vivo. Usaremos al ser humano como ejemplo. 

Recombinación génica 
Todas las células del organismo humano tienen una dotación completa del código genético, consistente en 46 pares de cromosomas, organizados en 23 pares. Las células sexuales, o gametos, tienen una particularidad, y es que cuando se originan, deben tener la mitad de esta dotación, para que al unirse a la otra mitad de la célula sexual del otro sexo, originen un descendiente con la dotación completa de 46 cromosomas. 

Esquema del proceso de recombinación fénica

El proceso por el que se origina una célula sexual con la mitad de la dotación genética se llama meiosis. Durante este proceso, la dotación genética original se multiplica por dos, a continuación se produce una recombinación: una reorganización espacial de los cromosomas para que los cromosomas homólogos se junten. Los cromosomas homólogos son aquellos que, en el padre y la madre, se ocupan de regular los mismos procesos como por ejemplo, el color de los ojos. Durante la recombinación, se produce un entrecruzamiento de cromosomas completamente al azar, y al producirse la última fase del proceso, se obtendrán los gametos con su mitad de dotación cromosómica, pero ya no serán cromosomas idénticos a los originarios, por tanto, tienen ya la semilla de un individuo diverso de sus padres y/o hermanos. 

Mutación 
Para entender lo que es una mutación, debes saber, muy someramente, que la estructura del ADN se compone de dos largas cadenas químicas unidas entre sí como los escalones de una escalera, siendo estos escalones unas sustancias orgánicas llamadas nucleótidos, que están dispuestas siguiendo un orden determinado. 

Esquema de mutación

Una mutación es un cambio en una de estas cadenas de nucleótidos. Puede darse una supresión, una adición, una repetición…es un proceso que puede darse también por azar, pero hay factores como la radiación excesiva, que puede provocar mutaciones. El 99% de las mutaciones son inocuas, y, al no producir ni beneficio ni perjuicio a sus portadores, acaban desapareciendo con las sucesivas generaciones. 

LUCHA POR LA EXISTENCIA 
El concepto de “lucha por la existencia” es fundamental en el esquema darwinista para el origen de las especies. En 1838 Darwin leyó la obra de Thomas Malthus Essay on the principle of population

En la Naturaleza se produce una lucha por la existencia

En dicha obra, Malthus indica que los seres vivos engendran más descendientes de los que luego alcanzarán la madurez sexual y que la población aumenta en mayor progresión que los recursos disponibles. Darwin aplica dichos principios a la naturaleza: existen obstáculos a la tendencia al aumento de los individuos: clima, enfermedades, e interacciones entre especies. 

Por tanto, hay una lucha por la existencia que se saldará con la victoria de los más aptos. Esta lucha es más severa entre las especies del mismo género, puesto que compiten directamente por los mismos recursos. 

SELECCIÓN NATURAL 
Como consecuencia de lo anterior, Darwin deduce que existe una selección natural entre los individuos, de la misma manera que el hombre realiza una selección artificial en estado doméstico. 

Ejemplo de cómo la selección natural actúa sobre una mutación dada

Esta actúa sobre las variaciones individuales. Si éstas proporcionan a su dueño una ventaja, por pequeña que sea, serán seleccionadas positivamente y se transmitirán a la descendencia. Y viceversa. Un ejemplo de ello lo constituye el melanismo industrial y la polilla Biston betularia. Esta polilla, en estado natural, es de color blanco con pintas grises, lo que le facilita su camuflaje cuando se posa sobre la corteza de los abedules, que es donde vive habitualmente. Existe también una variedad de color negro, originada, como hemos visto, en las causas de variabilidad individual. 

Normalmente las variedades negras, o melánicas, son más vulnerables a los depredadores, porque resaltan más a la vista, y por eso son minoritarias con respecto a las variedades blancas. Sin embargo, en la Inglaterra de Darwin, que se industrializaba a marchas forzadas, empezó a aparecer el fenómeno de la contaminación, que pronto tiñó de negro grandes extensiones de bosques de abedules. En estas nuevas condiciones, las polillas blancas empezaron a caer masivamente víctimas de los depredadores, mientras que las variedades melánicas podían ahora camuflarse mejor. En el transcurso de pocas generaciones, la variedad negra se hizo mayoritaria en las zonas contaminadas, produciéndose un cambio en la especie, que pasó de ser de color blanco a ser de color negro. 

Biston betularia, el ejemplo más clásico de melanismo industrial

Por tanto, vemos que la selección natural suele actuar más fuertemente en condiciones de cambio ambiental (que, en la naturaleza, son lentos. El caso del melanismo industrial es un caso de cambio ambiental inducido por el ser humano). También puede suceder que un individuo dado sea transportado accidentalmente a otro ambiente completamente distinto al que vivía originalmente, como una isla. Este es el motor que ha originado tantas especies singulares en islas, como te indicaba en mi entrada sobre el Gigantismo

SELECCIÓN SEXUAL 
Otro mecanismo de selección descubierto por Darwin es la sexual. Existen peculiaridades ligadas únicamente a uno de los dos sexos. Estas peculiaridades pueden ser seleccionadas por el otro sexo para la reproducción. No depende de la lucha por la existencia sino de la lucha, normalmente de los machos, por la posesión del otro sexo. 

Ejemplo de lucha de machos por la posesión de las hembras, en el ciervo volante.

Los machos victoriosos transmitirán a su descendencia los caracteres que les han permitido acceder a las hembras. Es por eso que, en numerosas especies de animales, los machos tienen, a veces, caracteres muy exagerados con respecto de las hembras, como las grandes mandíbulas de los machos de ciervo volante Lucanus cervus

PROBLEMAS ALREDEDOR DE LA TEORÍA 
La Teoría de la Evolución, tal como Darwin la desarrolló, no cabe duda que dio una explicación válida y coherente al problema del origen de las especies. Sin embargo, y por completo ajenos a la voluntad de Darwin, alrededor de su teoría surgieron algunos problemas que la han convertido en una teoría polémica incluso en nuestros días. Veámoslos. 

Darwinismo social 
El Darwinismo social sostenía, justificándose en Darwin, que el Estado debía proteger la libre competencia y disminuir las ayudas sociales para que las cualidades de cada uno se manifestasen sin trabas. 

"¿Qué es el darwinismo social?" "La supervivencia de los más ricos"

El darwinismo social favoreció todo tipo de ideologías racistas, imperialistas y, en general, la idea de que los “pueblos germánicos” y clases sociales favorecidas eran superiores a los demás y debían por consiguiente imponerse o dominarlos, al ser menos aptos. La trampa del darwinismo social, que hoy día sobrevive bajo otros conceptos o nombres es que, en la Naturaleza, los seres vivos compiten entre sí en igualdad de condiciones, pero los seres humanos no competimos en esa igualdad. 

El darwinismo social tuvo su mayor esplendor durante el siglo XIX

Oposición de iglesias cristianas 
Por otro lado, Darwin dudó mucho antes de publicar su obra, porque temía la previsible oposición de las Iglesias Cristianas. En efecto, en el mundo protestante, la multitud de sectas basadas en una interpretación literal de la Biblia se opusieron ferozmente al “evolucionismo”, y respondieron con el “creacionismo”, que defiende la idea de que las especies y variedades son creadas directamente por Dios con la forma que vemos. 

Dichas sectas protestantes son muy influyentes en los países anglosajones como en EEUU, donde imponen en muchos lugares la supresión del evolucionismo como materia de estudio en los centros escolares. Esta polémica sigue de actualidad en pleno siglo XXI.  

Pío XII definió con precisión la posición de la Iglesia Católica sobre el Evolucionismo

En el mundo católico, la polémica fue zanjada por el Papa Pío XII en su Encíclica Humani generis, de 1950: 

29. El Magisterio de la Iglesia no prohíbe el que, según el estado actual de las ciencias y la teología, en las investigaciones y disputas, entre los hombres más competentes de entrambos campos, sea objeto de estudio la doctrina del evolucionismo, en cuanto busca el origen del cuerpo humano en una materia viva preexistente, pero la fe católica manda defender que las almas son creadas inmediatamente por Dios” 

Por eso, en el mundo católico no existe ninguna controversia con la Teoría de la Evolución. 

Otros problemas de índole zoológica 
Centrándonos más en la Zoología, existen en la Naturaleza ciertos hechos que no parecen encajar, de momento, con el esquema general que diseñó Darwin. Por ejemplo, existen casos de cooperación entre especies, también existe la simbiosis. Por otro lado, vemos que la competencia entre especies parece darse únicamente en casos muy concretos, mientras que lo que predomina es el “reparto” de recursos entre las mismas. Por ejemplo, en un mismo ecosistema pueden convivir varias especies distintas de herbívoros: unas se alimentan de pasto, otras, de brotes verdes, y otras ramonearán en los árboles. Es un comportamiento que parece oponerse a la idea de lucha por la existencia. 

También, los individuos de una misma especie, para los cuales Darwin postuló que la lucha por la existencia era más intensa, parecen evitar dicha lucha usando la territorialidad, por ejemplo, como herramienta. 

En definitiva, creo que la Teoría de la Evolución es, en líneas generales, una explicación válida para el origen de las especies y como mecanismo explicativo de la evolución, pero de alguna manera está incompleta. Para completarla, te digo lo de siempre, hija mía: observa, no dejes de hacerte preguntas, y usa tu cerebro, abstrayéndote de las opiniones dominantes en un momento dado.

Comentarios

  1. ¿En dónde puso Lamarck el ejemplo de la jirafa?

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  2. Y el ejemplo de la polilla del abedul nos muestra cómo puede actuar la selección natural, pero la evolución en este caso brilla por su ausencia.

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