#laevolucionsencilla

La aventura de "nuestra vida"

Capítulo 2: El lado “mono” del Hombre.

Saludos amigos lectores y bienvenidos a este segundo capítulo del blog.

Con él iniciamos el viaje por nuestra Historia Evolutiva. Nos adentramos en un mundo que poco o nada se parece al actual. Un mundo al que nuestros antepasados tuvieron que adaptarse y hacer frente a muchos eventos que, indudablemente, marcaron nuestro “camino evolutivo” y tuvieron una influencia vital en el desarrollo de nuestra sociabilidad, el uso de herramientas, el uso del fuego, el desarrollo del lenguaje y la cultura, el pensamiento abstracto, el temor por la muerte y el más allá, la interacción con la naturaleza y con otras especies emparentadas, hasta llegar al nacimiento de las actuales civilizaciones.

Y todo ese largo proceso se inició a partir de los primates, a cuyo grupo seguimos perteneciendo, obviamente.

En efecto, el Hombre proviene del mono. Esta sencilla afirmación acarrea una serie de complejas asunciones que deben ser consideradas para entender porqué un grupo de monos o, hablando con propiedad, porqué un grupo de primates arcaicos se diferenció de los demás y puso comienzo a una fantástica carrera evolutiva hasta lograr adaptarse con suma eficacia al mundo que los rodeaba cuando, muchas de sus características morfológicas no eran precisamente armas eficientes para hacer frente al ecosistema o, ¿tal vez sí? Veremos que lo que puede parecernos desventajas frente a un ecosistema salvaje y complicado en realidad era un complejo conjunto de adaptaciones fisiológicas cuyo desarrollo está conectado y que fueron imprescindibles para que hoy seamos lo que somos, el “hombre pensante”; el Homo sapiens.

Para descubrir nuestra historia os propongo un viaje en el tiempo que nos llevará a hace 65 millones de años, cuando el mundo era muy diferente al que existe hoy y un “recién llegado” grupo de mamíferos iba a destacar “construyendo” los cimientos de nuestro Origen.

A. El Origen de los Primates: La raíz de nuestro “destino” evolutivo.

Siendo fieles a la conceptualización y definición científica debemos distinguir entre dos procesos que están íntimamente relacionados entre sí y con nuestra aparición:

1.- Origen de los primates. Proceso que se inició a finales del Cretácico (hace 65 millones de años y, por lo tanto, finales de la Era Mesozoica).

2.- Proceso de hominización, sensu stricto; en sentido estricto.  Ha tenido lugar durante la Era Cenozoica (desde el Paleoceno, a partir de 65 crones de antigüedad, hasta el Holoceno que incluye la actualidad).

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Esquema resumen de los Períodos y Épocas de la Era Cenozoica, con una breve descripción de los eventos más significativos de cada Época

Antes de continuar y, para simplificar el texto, utilizaré el término cron, que es la unidad de tiempo que se utiliza para hacer referencia al millón de años, es decir, un cron es un millón de años y, por lo tanto, 65 crones serán 65 millones de años.

En este capítulo nos centraremos en el punto 1. El origen de los primates, además, será una oportuna excusa para conocer las bases más importantes de la primatología, en tanto en cuanto, para entender mejor el proceso, deberemos acercarnos a conceptos como primates, póngidos, antropoides, homínidos, etcétera.

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Imagen que nos permite resumir en qué se centra el capítulo 2

De manera generalizada, desde hace tiempo la comunidad científica acepta como válido que el origen de los primates tuvo lugar a finales del Cretácico, probablemente en alguna región meridional de lo que actualmente correspondería a Norteamérica.

Uno de los elementos que debemos tener en cuenta antes de todo, es conocer que el planeta Tierra hace 65 crones no tenía nada que ver con nuestro planeta actual, desde el punto de vista geológico y climatológico. Estos dos conceptos son muy importantes para entender el origen de los primates, dado que sus movimientos migratorios, de expansión y evolución (lo que se conoce como sus radiaciones) venían determinados por la geografía, la climatología y la situación ambiental en el planeta.

Se cree, mayoritariamente, que el origen de los mamíferos ocurrió hace aproximadamente 200 crones, a finales del Triásico. De entre los mamíferos, un pequeño grupo probablemente de plesidaptiformes, localizados en lo que hoy es Norteamérica, sería el origen de los primates.

El protagonista que nos presenta el registro fósil data de hace unos 57 crones  y, se trata del primer grupo de mamíferos que, a ciencia cierta, dio origen a los primeros primates, conocidos como Prosimios. A pesar de esta variación de unos 7 millones de años, con respecto a la fecha propuesta, actualmente se sigue considerando que la aparición de los prosimios sucecidó hace 65 crones aunque todavía no se haya encontrado evidencia fósil con esa datación.Estos mamíferos, precursores de los primates, fueron pequeños animales insectívoros, semejantes a roedores o ardillas aunque no tienen nada que ver con ninguno de éstos, mas que la mera similitud en su morfología. Vivían en ramas de árboles, llevando una vida arborícola y se alimentaban de frutos y pequeños insectos.

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Representación de la morfología de un Plesidaptiforme, propuesto como el ancestro de los primeros simios: Los prosimios

Para encontrar sentido al paso evolutivo que surgió, debemos tener una visión del ecosistema que necesitaban explotar y, además  los factores físico-ambientales que requerían. De la suma de sus necesidades ecológicas y ambientales surgieron una serie de eventos migratorios denominados radiaciones que van a dar lugar a la aparición de los primeros grupos de primates arcaicos, conocidos con el nombre de Prosimios (en lenguaje científico Prosimii).

Antes de continuar, hagamos mención a algunos términos que es importante tener claros:

El término Primate se aplica para definir al conjunto de mamíferos que pertenecen a un mismo Orden, el de los Primates, debido a que tienen características morfológicas comunes y que incluye, desde lo que conocemos vulgarmente como monos hasta el hombre:

1.- Los prosimios o primates inferiores; lémures, tarsios, loris, aye-aye.

2.- Los simios, primates superiores o anthropoidea; que incluye los grupos de primates superiores de América, África y Asia.

1.- En el grupo de los prosimios actualmente se encuentran:

Los lemures (Lemuriformes) distribuidos únicamente  en la isla de Madagascar.

Los tarsios (Tarsiformes) actualmente tienen un único Genero (Tarsius) con ocho especies. Se encuentran localizados en el sudeste asiático y algunas islas indonesas.

Los loris (Lorisiformes) se localizan en África, más concretamente en Angola, Tanzania, sur de Kenia y la costa somalí.

Los aye-aye (Genero Daubentonia) se encuentran en Madagascar.

2.- Los simios o antropoideos incluyen a todos los grupos de primates superiores, tanto los extintos como los que existen en la actualidad entre ellos, obviamente, el Hombre.

Los simios se clasifican dentro de dos grupos, en función de una serie de cuestiones morfológicas en las que no entraremos. Estos grupos son:

Los platirrinos (Platyrrhini) que se localizan en América del Sur e incluyen los monos capuchinos, los micos, los monos titís, monos aulladores, monos araña, los tamarinos, entre muchos otros

Los catarrinos (Catarrhini), que se localizan en el viejo mundo y que incluye a los homínidos y, por lo tanto, al ser humano. Se clasifican dentro de tres diferentes taxones:

Superfamilia Cercopihecidae: Babuinos y macacos

Superfamilia Hominoidea: Incluye a:

a) Familia de los hilobátidos: Gibones

b) Familia de los póngidos: orangutanes, gorilas, bonobos y chimpancés.

c) Familia de los homínidos: Humanos y formas ancestrales de éstos.

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En la imagen de la izquierda diferenciamos entre prosimios y antropoides.
La imagen de la derecha refleja las relaciones entre prosimios y antropoides catarrinos y platirrinos

¿Cómo aparecieron todos estos grupos a partir del mamífero insectívoro?

B. Radiaciones de los primates.

 Continuemos nuestra historia recordando que mencionábamos dos factores fundamentales para explicar los procesos de radiación de los mamíferos precursores de los prosimios. Dos factores íntimamente unidos dado que las características físicas (clima, entendido como temperatura y humedad, principalemente) determinan cómo es un ecosistema (estructura física y biológica; el suelo, el tipo de vegetación, los animales que se desarrollan, etcétera).

Primera radiación (65 crones atrás, final del Cretácico y Paleoceno).

Hace 65 crones, tiene lugar la denominada primera radiación de los primates que dio lugar a la aparición de los prosimios. Estos primeros primates eran animales arborícolas adaptados a ambientes cálidos. Presentarían unas características morfológicas altamente similares al mamifero insectívoro del que procedieron pero con algunas modificaciones sustanciales para adaptarse más eficazmente a la vida arborícola. En esta primera radiación, se produjeron importantes movimientos migratorios dirigidas hacia regiones más meridionales. Recordemos que se localizaba a este primer grupo en la región septentrional de Norteamérica. Los factores ecológicos y ambientales que determinan esta radiación son la disminución de la temperatura y la vegetación en el Hemisferio Norte. Por otro lado, las características geológicas del momento propician esta migración; Norteamérica y Europa estaban unidas de forma que colonizan Europa, África y sur de Asia.

Segunda radiación (54 crones atrás, en el Eoceno).

En el Eoceno encontramos dos situaciones climatológicas y geográficas diferentes. Durante el principio del Eoceno, el clima se vuelve muy cálido y ello facilita la aparición de las plantas angiospermas y con ellas el desarrollo de grandes áreas selváticas propicias para el desarrollo y expansión de los prosimios de la primera radiación. Aparecen nuevos grupos de prosimios con modificaciones respecto a los prosimios de la primera radiación y se extienden ocupando todas las regiones anteriores y, además, América del Sur.

Pero, a finales del Eoceno, se produce una inversión climatológica (evento que ha ocurrido muchas veces en nuestro planeta). El clima se vuelve frio y seco y se producen importantes glaciaciones en el Hemisferio Norte, con la consecuente reducción de vegetación. Estas condiciones climatológicas tan drásticas llevan a la extinción de gran parte de los prosimios de forma que, únicamente, sobreviven grupos localizados en el Hemisferio Sur donde, a pesar de haber reducción de temperatura y vegetación, las condiciones climáticas y ecológicas aún favorecen la supervivencia de los prosimios.

Desde el punto de vista geográfico también hay importantes implicaciones:

La línea de prosimios que se irradiaron hacia América del Sur queda aislada en este continente, del que ya no se va a mover, y dará lugar al grupo de primates platirrinos.

La línea de prosimios que emigró hacia Europa, África y Asia queda distribuída en las regiones ecuatoriales del continente africano y a la zona sur de Asia. Desaparecen los prosimios pobladores de Europa. De esta línea surgirán los catarrinos y los prosimios actuales.

Tercera radiación (37 crones atrás, durante el Oligoceno)

La situación climatológica del final del Eoceno se mantiene en el Oligoceno. Siguen reduciéndose el número de especies de primates pero, aquellos que sobreviven son las formas antepasadas de los platirrinos y catarrinos que existen actualmente. Aunque se produce un hecho muy llamativo. El registro fósil no presenta muestras de antepasados de los lemuriformes y lorisiformes actuales en el Oligoceno. A pesar de la ausencia de antepasados (por lo menos en el registro fósil), estos grupos de primates inferiores existen en la actualidad en algunos casos incluso con un número sustancial de especies distintas.

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Mapa que muestra las localizaciones donde se encontraron registro de antropoides. Lugares en las costas y posiciones continentales que representan, más o menos, la situación desde el Eoceno temprano hasta el Oligoceno temprano.

C. Origen de los Anthropoidea: De los prosimios a los primates superiores.

Hemos visto que catarrinos y platirrinos quedan, a finales del Eoceno, separados geográficamente y van a continuar sus historias evolutivas de forma independiente. Desde el punto de vista de la Evolución humana, es interesante seguir la línea evolutiva que permitió la aparición de los catarrinos, entre cuyos representantes se encuentra aquél del que surgirá la rama hacia los homínidos.

Todos los datos obtenidos del registro fósil parecen indicar que el origen común de platirrinos y catarrinos pertenece al Eoceno y consistió en un grupo de prosimios denominados Adápidos (Familia Adapidae).

Existen dudas razonables para concretar dónde se localizaban geográficamente los adápidos. En este sentido, se proponen dos hipótesis:

1ª Hipótesis.- Considera que los adápidos son formas asiáticas.

2ª Hipótesis.- Considera que se localizaron en el norte de África.

Parece ser más claramente asumible que se trataran de las formas de prosimios localizadas en el Norte de África.

Pruebas a favor de que se tratan de formas asiáticas:

La mayoría de los especialistas reconocen que los grupos de prosimios del Eoceno constituyen el antecesor de los antropoides (platirrinos y catarrinos). Existe cierta controversia con respecto al registro fósil de los citados grupos en Asia.

Es 1994 son descubiertos y descritos fragmentos dentales de algún grupo de prosimios que vivieron en China durante el Eoceno, y que no habían sido descritos nunca antes por lo que fueron colocados en una nueva familia de antropoides todavía sin descubrir, conocida vulgarmente como la Familia de los “eosimios”

Posteriormente, se descubre en el registro fósil del subcontinente indio, nuevos fragmentos dentarios de prosimios del Eoceno.

Para algunos investigadores estos fragmentos presentaban características morfológicas muy similares a las presentes en los adápidos y, por lo tanto, asumieron que se trataba de algún prosimio adapiforme.

Sin embargo, hay mucha controversia en esta hipótesis, debido a que el escaso número de piezas fosilizadas y el estado de conservación de las mismas podrían arrojar resultados distorsionados y por lo tanto, no se pueden asumir como datos fiables.

Pruebas a favor de la hipótesis norteafricana:

En Marruecos y Argelia aparecieron restos fósiles de primates con caracteres muy similares a los presentes en Catarrinos y que fueron datados del Eoceno. Además, África es el único continente donde aparecen bien diferenciados y representados abundantemente fósiles de primates con esta datación.

Cabe destacar, en este sentido, el yacimiento de  El Fayún, donde se han encontrado abundante registro fósil del Eoceno.

Por otro lado, a la luz del registro fósil perteneciente al Oligoceno, se asume que África cuenta con representantes catarrinos de las Familias Parapithecidae y Pliopithecidae, cuyas características morfológicas son muy afines con las del grupo de los Adápidos del Eoceno encontrados en el yacimiento de El Fayún.

El Fayún constituye una importante fuente de fósiles con una datación del Eoceno. Se trata de un yacimiento fosilífero con varios niveles que están comprendidos entre formaciones de origen volcánico, alcanzando una antigüedad máxima de alrededor de los 40 crones.

Las formas fósiles de mamíferos y de la flora allí presente, denotan que en ese lugar existieron unas condiciones climáticas propicias para el establecimiento de los adápidos, con un clima cálido e importante vegetación. Por lo cual, se dedujo que en tiempos pasados, esta región debía tratarse de un valle fluvial con aportes de agua procedentes del delta del Nilo (muy próximo al yacimiento).

Desde el punto de vista paleontológico es importante determinar el lugar de aparición de los adápidos, dado que, a partir de ellos, van a aparecer los grupos de catarrinos que se encuentran en la base del árbol evolutivo en el que surgen los hominoideos (póngidos y homínidos).

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Representación de Darwinius masillae, una especie de adápido posible antecesor común de Catarrinos y Platirrinos

D. Antrhopoidea: Origen y diferenciación entre Póngidos y Homínidos.

 Comentábamos en el párrafo anterior que en África se descubrieron restos fósiles de dos Familias de catarrinos; la Familia Parapithecidae y Pliopithecidae.

Es importante remarcar y conocer estas familias puesto que, de algunos de sus representantes, va a surgir la línea de la que se diferenciarán los póngidos y los homínidos.

Dentro de ambas familias, se han descrito algunos géneros que presentan importancia desde el punto de vista evolutivo.

Especialmente 6 géneros, tres de cada Familia, tienen un lugar destacable en la búsqueda de nuestro origen. Principalmente porque presentan características que los relacionan con los adápidos y, también, con el siguiente eslabón evolutivo.

De la Familia Parapithecidae vamos a describir los géneros Parapithecus, Apidium y Quatrania.

Género Parapithecus: Se conservan de él principalmente piezas dentales y mandibulares. Poseen la misma fórmula dentaria que los platirrinos y, a su vez, diferente de otros mamíferos primitivos. Los premolares son muy caniniformes (con forma todavía de caninos), que se considera un rasgo primitivo. Una característica peculiar de sus molares es que presentan cuatro cúspides principales casi simétricas. Esta característica se mantiene y estará presente a lo largo de la evolución de todos los catarrinos, especialmente patente en póngidos y homínidos.

Género Apidium: Bastante similar a Parapithecus aunque difiere, de forma importante, con respecto a éste en la presencia de cúspides accesorias en sus molares, motivo por el cual, algunos autores lo consideran el posible antecesor de los cercopitécidos (babuinos y macacos, entre otros). Sin embargo, ahora se piensa que Apidium posee características demasiado especializadas para ser considerado el antecesor de Cercopithecidae. De forma inequívoca se trataría de un primate arborícola y cuadrúpedo, con acusado prognatismo (básicamente la mandíbula muy desarrollada hacia delante, imaginaos un babuino).

Género Quatrania: Corresponde con uno de los géneros de primates más antíguos, datado de hace 35/36 crones. Tenían un menor tamaño que los anteriores y presentaban crestas dentales poco marcadas.

De la Familia Pliopithecidae nos acercaremos a los géneros Catopithecus, Oligopithecus y Aegiptopithecus o Propliopithecus.

Género Catopithecus: Es el grupo de catarrinos más antiguo del que se conserva un cráneo completo. La característica más llamativa es que carecen del hueso ectotimpánico tubular (hueso del conducto auditivo externo). Durante el Eoceno, este hueso adopta una forma tubular como ocurre en los homómidos de la segunda radiación de primates. Esta ausencia de la forma tubular del hueso indica que no proceden de los homómidos sino de los adápidos porque éstos tampoco presentan hueso ectotimpánico en forma tubular.

Género Oligopithecus: Tienen fórmula dentaria igual al de los catarrinos posteriores (cercopitécidos, póngidos y homínidos), con 32 piezas. Característica pecular es que poseen cúspides puntiagudas (rasgo primitivo), con crestas transversales entre las cúspides.

Género Aegiptopithecus o Propliopithecus: Presentan caninos muy anchos y grandes. Un característica peculiar se encuentra en sus diferentes premolares; el primero es alargado y con una solo cúspide; el segundo tiene dos cúspides. Estas características de los premolares están presentes en casi todos los catarrinos posteriores por lo que muchos autores proponen a este género como el posible antecesor de cercopitécidos, hilobátidos, póngidos y homínidos. Es considerado, por muchos autores, como el candidato a ser el antecesor del género Proconsul, un póngido del Mioceno que se encuentra en la línea evolutiva de póngidos actuales y homínidos.

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Representación de Aegyptopithecus, posible antecesor del genero Proconsul

Podemos, por lo tanto, extraer dos conclusiones de todos estos hechos.

Por un lado, los estudios paleontológicos propusieron dos grupos de prosimios del Eoceno como posibles responsables de la aparición de los primates superiores (platirrinos y catarrinos), estos grupos eran los homómidos y los Adápidos. El análisis de los fragmentos obtenidos del registro fósil parece dar luz a que los adápidos fueron el grupo de prosimios de los que surgieron catarrinos y platirrinos. Dónde surgieron es aún una incógnita pero todo parece indicar que, por el estado, número y variedad de piezas encontradas en el yacimiento de El Fayún, los adápidos ocupaban en el Eoceno regiones del norte de África.

Por otro lado, una vez separadas las líneas de platirrinos y catarrinos, durante el Oligoceno entre los catarrinos surgen dos familias entre cuyos miembros se encuentran los “escogidos” para ser el antepasado común de nuestros primos vivientes más cercanos: los póngidos y, además, de otros primates superiores como cercopitécidos e hilobátidos también presentes en la actualidad.

E. Póngidos y Homínidos. Creando nuestra propia línea evolutíva.

Parémonos un momento para diferenciar entre póngidos y homínidos. Para entender qué es uno y qué es otro. Para saber dónde nos encuadramos nosotros y,finalemente, descubrir qué nos une y qué nos separa de ellos. Empieza nuestro viaje por la evolución homínida.

Os propongo estas definiciones:

Homínido: Se trata de un término biológico que se emplea en paleoantropología y evolución humana para definir a las especies que se incluyen en la Familia Hominidae. No hay unanimidad en la inclusión de géneros en dicha Familia pero, os propongo tomar como referencia la clasificación de R. Martin de 1990 que, a su vez, es una modificación de la que ya planteó George Gaylord Simpson en 1945, y según las cuales, la Familia Hominidae comprende dos géneros:

Género Australopithecus (ya extintos, obviamente).

Género Homo (con numerosos representantes, incluído el H. sapiens. Todos extintos menos precisamente H. sapiens).

Póngido: Define a las especies que se incluyen dentro de la Familia Pongidae, tanto las especies fósiles como las actuales. Tampoco existe unanimidad respecto a la inclusión de determinados géneros, sobre todo llegan las complicaciones con aquellos géneros de los que solo se tiene la información extraída del registro fósil. Mantengamos el criterio de clasificación de R. Martin, con lo que la Famila Pongidae incluye tres géneros actuales:

Género Pongo: Orangutanes

Género Pan: Chimpancés y bonobos o chimpancés pigmeos

Género Gorilla: Gorilas.

Es decir que, nuestros primos simios más cercanos son los orangutanes los chimpancés y los gorilas. Pero veamos, exactamente qué nos une a ellos, qué lazos de “parentesco” realmente existen entre nosotros y el resto de primates superiores.

Diferencias entre Póngidos y Homínidos:

Póngidos Homínidos
Diastemas (huecos en la dentición) Frecuentes No existen
Caninos Grandes, más que los demás Pequeños, no sobrepasan a los otros
Primer molar inferior Con una cúspide Con dos cúspides
Molares Iguales Disminuyen progresivamente de tamaño
Neurocráneo (parte del cráneo que encierra al encéfalo) Poco desarrollado Muy desarrollado
Esplacnocráneo (resto del cráneo) Grande, son prognatos Reducido, muy poco prognatos
Foramen Magnun En posición posterior Posición ínfera, más próximo al esplacnocráneo
Pelvis Estrecha y larga Ancha y corta
Postura Postrada Erguida
Locomoción Cuadrúpeda o braquiadora Bípeda

La mayor diferencia y la más destacable de la hominización es la aparición y progresivo desarrollo del neocórtex en los Homínidos.

Origen y diferenciación de póngidos y homínidos.

Al igual que en el caso del origen de los primates, dos factores determinan el proceso de diferenciación de los homínidos con respecto a los póngidos: Los factores climáticos y los factores ecológicos.

A partir de los datos científicos que descubre la paleoclimatología (estudios de la relación 18O/16O en fósiles marinos y flora fósil y los análisis polínicos) se determinó que el clima en el Mioceno (de 24 crones a 5 crones de antigüedad, la siguiente etapa tras el Oligoceno) era más cálido y lluvioso que en el Oligoceno, con el consecuente aumento de las masas forestales tanto en extensión como en riqueza biológica (algo similar a lo acontecido en el Eoceno). A partir de mediados del Mioceno hasta el final de la misma, todo parece indicar que, de nuevo se produce una inversión térmica caracterizada por un clima frío y seco.

Verba, en 1980, propuso una hipótesis ecológica muy relevante que establece la relación directa entre cambios climáticos y la evolución de los homínidos. Esta hipótesis se enmarca dentro de un modelo más general, denominado Climating forcing model, para establecer relaciones entre cambios ecológicos y modificaciones en los homínidos que generarán nuevas especies. Ahora bien, es necesario considerar conjuntamente las variaciones ambientales con la acción de los mecanismos de la genética de poblaciones, como explicábamos en el capítulo anterior. De este modo, en el fenómeno evolutivo de la hominización el ambiente no implica un total determinismo sobre la especiación.

A principios del Mioceno, el clima es cálido y lluvioso. El desarrollo de grandes áreas forestales favorece un aumento en el número de especies de mamíferos, en general, y de primates en particular. La fauna miocénica de primates es mucho más rica que en el Oligoceno. Este incremento implica, necesariamente, un proceso expansivo que se inicia en África y se extiende hacia Europa meridional y sur de Asia.

Estos primates eran arborícolas, ahora bien, con un mayor grado de adaptación al medio arbóreo en unas especies frente a otras. Por lo tanto, en ese momento geológico, inicio del Mioceno, encontraríamos especies de primates africanas eficientemente adaptadas a la vida arbórea y grupos de primates desplazados por competencia de los árboles que desarrollaron cierta preadptación a la vida terrestre.

Desde mediados del Mioceno hasta el final de este periodo, el clima se vuelve más seco y frío. Como consecuencia, las masas forestales empiezan a desaparecer, reduciéndose hasta extinguirse en muchas áreas. Las regiones próximas al bosque tropical (sobre todo en África)  son irrumpidas por grandes áreas de sabana. Estas zonas de sabana son colonizadas por numerosas especies de mamíferos.

En lo que respecta a primates, en este nuevo ecosistema, hay grupos que se confinan a las reducidas áreas de selva de los cuales desaparecen aquellos que por competencia no puedan sobrevivir ni adaptarse a esta condiciones y, quedará un tercer grupo (el menos numeroso) de primates que ya habían obtenido cierta preadaptación a la vida terrrestre, lo que les facilita establecerce en las sabanas. Y, entre este tercer grupo, se encuentran los predecesores de los Homínidos.

¿Qué pre-adaptaciones fueron las que diferenciaron a los predecesores de los Homínidos?

Básicamente, tres características tuvieron valor adaptativo. Estas tres están íntimamente conectadas entre sí y no existirían las unas sin las otras. Por tanto, forman un conjunto imprescindible para la adaptación a las extensiones abiertas de la sabana.

1.- Postura erecta, alternada todavía en ese momento con el cuadrupedismo.

2.- Marcha bípeda, que surge de la capacidad de la postura erecta.

3.- Visión estereoscópica precisa.

Estos tres caracteres, muy eficaces en el medio terrrestre, decíamos que estaban integrados o relacionados y, además, traen consigo una gradual pérdida de características morfológicas tipicamente adaptativas al medio arbóreo.

Atendiendo a la máxima del Principio de la irreversibilidad del proceso evolutivo (una especie no evoluciona a otra que recupera características propias del antecesor de la especie de la que procede) estos caracteres de vida arborícola no vuelven o, al menos, no con su morfología o su estructura anatómica inicial.

Además citábamos otro factor importante en este proceso: el factor ecológico:

Los primates que ahora ocupan la sabana deben adaptarse a un ecosistema totalmente distinto, donde existen otras características físicas del medio distintas, hay que adaptarse a una nueva alimentación y aparecen problemas derivados de las áreas extensas y sin a penas vegetación arborícola de la sabana: los grande depredadores veloces.

Se supone que la alimentación de los primates arborícolas estaba basada en frutos, hojas e insectos. Cuando los precursores de los homínidos se establecen en la sabana modifican su alimentación a aquellos recursos que se puedan obtener en la sabana, fundamentalmente semillas, arroz, trigo, es decir, plantas gramíneas cuya explosión evolutiva coincide con el desarrollo de la sabana. Por otro lado, estos “primeros homínidos” comenzarían probablemente a cazar pequeños reptiles y mamíferos que pasarían a formar parte de su dieta, con lo que el cambio de dieta favorece a aquellos cuyo sistema digestivo y piezas dentales presenten valor adaptativo para facilitar el uso del nuevo alimento. Esta última suposición acerca de la alimentación queda avalada por el paralelismo de comportamiento que presentan los primates más próximos al hombre, como el chimpancé o el babuíno.

Tanto para capturar los pequeños animales, como para evitar ser depredados por grandes mamíferos de la sabana, los precursores de los homínidos debieron desarrollar una visión estereoscópica muy precisa y establecer grupos no demasiado numerosos y con un importante grado de organización social, seguramente superior al de los chimpancés actuales.

Hasta ahora hemos visto las razones que, de forma mayoritaria, la comunidad científica sugiere para explicar el origen y diferenciación de los grupos de primates precursores de los homínidos.

Pero, ¿qué nos puede aportar el registro fósil para corroborar estas asunciones?

Existen importantes hallazgos fósiles de primates datados del mioceno. De entre ellos, una serie de géneros o grupos de primates tienen un especial impacto en el estudio de la evolución humana.

F. El registro fósil del Mioceno esconde al ancestro común de Póngidos y Homínidos. Relaciones de parentesco de Homínidos con el resto de Primates superiores: Origen de los Póngidos actuales y de los Homínidos.

 Veamos ahora los candidatos a ser el precursor de los homínidos. Diferentes géneros de primates del Mioceno presentan alguna cualidad especialmente destacable para resolver la duda de quién es el eslabón entre póngidos y homínidos. Echemos un breve vistazo a las candidaturas.

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Representación de Proconsul. Probablemente se encuentre relacionado evolutivamente con los homínidos

Género Proconsul: Se trata de el fósil de primate miocénico más antiguo, con una datación de 20 crones, aproximadamente. Por sus características morfológicas se trata del posible antecesor común de póngidos y homínidos y, probablemente, procedería evolutivamente del genero Aegiptopithecus (recordémoslo del Oligoceno). El Proconsul, del que se conservan bastantes restos, sería un primate cuadrúpedo de vida arbórea, sin cola evidente y semibraquiador (se desplazaba ágilmente de rama en rama). Tenía un tamaño algo mayor al de un gato. Poseía dientes con esmalte reducido lo que condiciona un tipo de alimentación más bien blanda. La morfología de las cúspides de sus molares parece ser considerada como un carácter que se mantiene en póngidos y homínidos.

Géneros Afropithecus, Nyanzapithecus y Turkanopithecus: Son géneros menos antiguos que el anterior y todos ellos coexistieron en el mismo área geográfica africana. Son similares morfológicamente hablando a Proconsul ahora bien, con ciertos caracteres diferenciadores por lo que no son considerados como el mismo género Proconsul. El que refleja más diferencias es Afropithecus ya que posee una cresta sagital. Existen póngidos actuales, como los gorilas, en los que los machos se diferencian de las hembras no solo por el tamaño sino por la posesisón de una marcada cresta sagital.

Género Kenyantropithecus: Del registro fósil del Mioceno medio, un género muy importante descubierto en África es el Kenyantropithecus que, podría incluso  haber existido también en el Mioceno inferior. En este género cabe destacar que el esmalte de los molares es grueso, lo que denota una alimentación omnívora. Sus extremidades revelan cierta adaptación al medio terrestre. Se trataría, por lo tanto, de un póngido de mayor tamaño que los anteriores con un tamaño similar al de los babuinos. De hecho, algunos autores como Louis Leakey llegaron a considerarlo como un ancestro muy temprano de los homínidos.

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Representación del género Dryopithecus. El póngido más antiguo que vivió en Europa.

Género Dryopithecus: Por primera vez aparecen póngidos en Europa, siendo este género el más representativo. Presenta fino esmalte dental y caninos muy grandes. Además, más o menos coetáneo con este género aparecen otros fósiles europeos como Griphopithecus y Ankarapithecus con características similares a Dryopithecus. Con una datación de entre 8 a 20 crones de antigüedad.

En Asia también aparecen fósiles de póngidos del mioceno medio. El más representativo es el género Sivapithecus al que se ha sugerido parentesco con los actuales orangutanes.

El registro fósil del Mioceno superior aporta varios géneros más de primates: Géneros Oreopithecus, Ouranopithecus y Ankarapithecus que son similares entre sí y, a su vez, son similares al género Dryopithecus del Mioceno medio. Sus restos son europeos.

Los géneros Sivapithecus, Ramapithecus y Lufengpithecus son primates del Mioceno superior, con una morfología muy silmilar al orangután por lo que se ha propuesto que alguno de los géneros sea el antecesor del orangután.

El género Gigantopithecus es un póngido asiático descubierto en China. Presenta características peculiares. Aunque tenía un tamaño próximo al de Dryopithecus, sus mandíbulas eran mucho más grandes, en completa asimetría con el cráneo.

En España se encontró un fósil que fue bautizado como Hispanopithecus, pero inicialmente no se reconoció como un género nuevo y se consideró que se trataba de Dryopithecus. Mas tarde se encontraron nuevos restos de este mismo póngido para los que finalmente si se permitió aceptarlos como un nuevo género: Pierolapithecus.

Hemos realizado un completo viaje temporal que iniciamos retrocediendo a hace 65 millones de años, para encontrar el origen de los primates y, continuando nuestra linea temporal, hemos asistido a los diferentes periodos geológicos hasta el Mioceno para tratar de comprender las razones y los eventos implicados en aparición de las raíces de nuestro árbol evolutivo.

Hemos viajado por cálidas selvas y terribles páramos helados por las glaciaciones. Hemos visto preciosas selvas lluviosas y calurosas y peligrosas sabanas africanas. Y nuestro viaje temporal nos ha llevado hasta el momento en el que el primate se levantó por primera vez y, erguido, trató de afrontar su nuevo destino, su nuevo ecositema.

Pasamos millones de años de especiación, recorriendo África, Europa y Ásia intentando encontrar a los primates superiores arcaicos, buscando aquellas características que nos atisbaran cierto grado de humanización.

Empezamos entonces a descubrir un árbol altamente ramificado, ya desde su base. Pero es el momento de regresar a nuestra sala de estudio. Sentémonos y analicemos todo lo que hemos descubierto en este viaje. Los eventos climáticos, los cambios ecológicos, las nuevas adquisiciones adaptatívas. Volquemos todas esas pruebas, todos nuestros conocimientos sobre la mesa y construyamos entonces las relaciones de parentesco que nos unen con el resto de primates.

El Hombre viene del mono? Sí pero, tal vez no de la forma que siempre pensamos. Que fuimos en alguna etapa chimpancés o gorilas pero ahora vemos que no. Que procedemos de otros primates y que en nuestra línea evolutiva directa el chimpancé o el gorila no se encuentran, sino que pertenecen a líneas o ramas independientes de la nuestra que surgen de un mismo punto común, que nos enlaza con ellos, que nos recuerda que también somos primates como ellos. Pero que nuestra rama siguió creciendo, siguió ramificandose, más y más, con un gran número de formas, de especies, algunas coexistieron, unas dieron lugar a otras pero todas se extinguieron, menos nosotros.

En consecuencia y, con todas las piezas del puzzle esparcidas sobre la mesa, veamos qué podemos construir. Cómo resolver el puzzle, el puzzle de nuestro parentesco con los primates.

La Ciencia responde a estas dudas a través de diversas hipótesis paleontológicas para explicar el origen y diferenciación de los póngidos actuales y los homínidos.

Básicamente existen dos hipótesis paleontológicas que han sido “reeditadas” gracias a los estudios cromosómicos.

La primera hipótesis, la más clásica, fue propuesta por Simons y Pilbeam en 1965. Estos dos científicos consideran que los homínidos y los póngidos tienen un antecesor común, que se correspondería con el género Ramapithecus, a partir del cuál, dos líneas independientes surgen y una de ellas se desvía hasta dar los póngidos actuales.

La segunda hipótesis fue propuesta años después, en 1992, por el propio Simons. Según esta hipótesis, es el género Proconsul el antecesor común de póngidos y homínidos. De él derivarían dos ramas:

– Una daría lugar al orangután, por medio de un eslabón intermedio ocupado por el género Sivapithecus o Ramapithecus.

– La otra línea pasaría por un eslabón ocupado por el género Kenypithecus, a partir del cuál se originarían otras dos líneas; una seguiría hacia los homínidos y la otra estaría finalmente dando lugar al gorila y el chimpancé.

La consideración de Sivapithecus o Ramapithecus como antecesores de los orangutanes viene avalada por el hecho de que todas las formas son asiáticas, al igual que el orangután. Además, morfológicamente Sivapithecus tiene mayor similitud al orangután. Estudios moleculares posteriores, sobre el colágeno de Sivapithecus y el orangután evidenciaron gran proximidad entre ellos.

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Principales hipótesis acerca de las relaciones de parentesco y origen de póngidos y homínidos

Con el desarrollo de las técnicas moleculares, se ha podido realizar el estudio cromosómico de póngidos y homínidos. En este sentido, se han establecido una serie de hipótesis cromosómicas sobre el origen y diferenciación de póngidos y homínidos. Dejando a un lado el registro fósil, la morfología anatómica y las coincidencias geográficas, esta hipótesis se fundamenta, única y exclusivamente, en el parentesco genético, es decir, similitudes, cercanía o lejanía en los genes de los cromosomas de los póngidos y los homínidos.

Póngidos y Homínidos deben proceder de un antecesor común con 48 cromosomas. El primero en diferenciarse sería el orangután con muy pocas modificaciones con respecto al patrón cromosómico del antecesor común. A continuación se diferenciaría el gorila y el chimpancé, con bastantes modificaciones cromosómicas respecto al patrón camun arcaico y, finalmente, los homínidos. De éstos últimos cabe destacar un hecho notable que es la fusión centrica de dos pares de cromosomas, uno de ellos el par de cromosomas 2 se fusionan para formar el cromosoma 2 actual y reducir el número de 48 cromosomas presentes en el ancestro común, a 46 cromosomas presentes en los homínidos.

Estos estudios cromosómicos llegan a la misma conclusión que el modelo propuesto por Simons en 1992.

Hasta 1964, las relaciones filogenéticas, como el origen de cada especie de primates, se fundamentaban únicamente en estudios morfológicos del registro fósil y los póngidos actuales. Pero, a partir de esa fecha, los avances en biología molecular arrojaron mayor claridad de luz y se convirtieron en los modelos con mayor protagonismo.

◊Goodman, en 1964, comparó genéticamente a los póngidos y el gibón con el hombre actual, utilizando técnicas inmunológicas que ponían de manifiesto las afinidades genéticas. El fundamento en el que se basaba el estudio era que cuanto más antigua es la diferenciación entre dos especies, mayor es la diferencia genética entre ellas. Dos especies estarán más próximas entre sí, biológicamente hablando, cuanto mayor sea la afinidad molecular entre ellas. Este estudio concluyó que, el primate más aleja do del hombre es el gibón siguiéndole, por este orden, orangután, gorila y chimpancé.

V. Sarich y A. Wilson, en 1967, utilizaron una técnica similar a Goodman pero ampliando el estudio porque incluyeron el factor tiempo, es decir, aplicando la técnica que en biología molecular se denomina Relojes moleculares. De este modo, compararon genéticamente los póngidos, el gibón y el hombre actual. Llegaron a la conclusión de que los primeros homínidos y los póngidos iniciaron su diversificación, sus líneas independientes, hace 5 crones, aproximadamente.

A partir de las siguientes décadas, el progresivo avance de las técnicas moleculares permitió perfeccionar y precisar aún más los estudios genéticos sobre nuestro parentesco con los póngidos. Algunos de los trabajos más significativos fueron:

◊C.G. Sibley y J. E. Ahlamist, en 1984. Mediante estudios de hibridación de ADN establecen el origen de los póngidos y homínidos concluyendo que la separación de ambos ocurrió hace 5 o 6 crones.

◊W. J. Bailey y colaboradores, en 1991. Estudiaron la secuencia de un pseudogen de la globulina poniendo de manifiesto que, la línea que primero se separó fue la del gibón, más tarde la del resto de póngidos.

◊S. Horai y colaboradores, en 1995. Analizan la secuencia completa del ADN mitocondrial de póngidos y homínidos, llegando a la conclusión de que el orangután diverge de los demás póngidos hace aproximadamente 13 crones, mientras que homínidos y chimpancé lo hacen 4,9 crones aproximadamente

◊F.Ch. Chen y W. H. Li, en 2001. Estudiaron 53 segmentos de ADN concretos y su estudio es complementado con datos del GenBank relativos a otros segmentos. Tras los resultados concluyen que la divergencia entre orangután y demás póngidos ocrurre hace unos 12-16 crones, la del gorila hace 6,2-8,4 crones y la del chimpancé la estiman alrededor de los 4,6-6,2 crones.

Por lo tanto, la paleontología clásica junto con los avances en estudios moleculares han establecido con gran  exactitud tanto el árbol evolutivo del que formamos parte con los primates así como de la datación de los eventos de diferenciación más importantes.

La paleoantropología nos ha propuesto a los candidatos para dar origen a póngidos y homínidos, aquél ancestro que tuvimos en común con los primates, que nos une a ellos y del que irremediablemente nos separamos para poder fundar nuestra propia línea evolutiva, nuestro fenómeno de hominización.

Los avances en biología molecular han puesto fecha a los momentos donde ocurrieron estas divergencias. Nos separan más de 5 millones de evolución de nuestro primate actual más próximo. El chimpancé quedó atrás en la carrera evolutiva. Y, desde nuestro antecesor común con éste, fundamos una línea incomparable en la que tuvieron lugar sucesos increíblemente importantes desde el punto de vista evolutivo.

Ahora empieza nuestra hominización; nuestro camino hacia el Homo sapiens que promete ser más fantástico de lo que podemos llegar a pensar.

Ya tenemos un nombre; el Kenyapithecus. Nuestro probable antepasado común con los póngidos pero, ¿qué sucedió después? ¿Cómo siguió nuestra evolución?

Un largo camino evolutivo nos espera. 5 millones de años evolucionando nos contemplan. Esto no ha hecho más que comenzar….

El próximo capítulo: Paseamos con nuestros “abuelos” Etapa pre-australopitecina y australopitecina de la hominización.

    Espero que os haya gustado. Un saludo de Israel.

Darwin superguerrero

Referencias consultadas:

Textos divulgativos:

Webs de antropología.

Máximo Sandín. Sobre el origen del Hombre. facultad de Biología de UNAM, 2002.

Francisco Sour Tovar y Sara Alicia Quiroz. Registro fósil y evolución de los homínidos. facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de Mexico, 2010

Jose Luis Vera Cortés y Jose Luis Fernandez Torres. Evolución de los homínidos y tendencias explicativas. Escuela nacional de Antropología e Historia, 1991

Artículos científicos:

K. Christopher Beard, Laurent Marivaux, Yaowalak Chaimanee, Jean-Jacques Jaeger,  Bernard Marandat, Paul Tafforeau, Aung Naing Soe, Soe Thura Tun, and Aung Aung Kyaw: A new primate from the Eocene Pondaung Formation of Myanmar and the monophyly of Burmese amphipithecids. Proc Biol Sci. 2009 September 22; 276(1671): 3285–3294.

Blythe A. Williams, Richard F. Kay, and E. Christopher Kirk: New perspectives on anthropoid origins. Published ahead of print March 8, 2010, doi: 10.1073/pnas. 098320107

B. Senut: Origin of hominids: European or African origin, neither or both? Estudios Geológicos, 67(2) julio-diciembre 2011, 395-409 ISSN: 0367-0449 doi:10.3989/egeol.40613.196

Capitulo 1 (bis): Profundizamos en la Evolución: Especiación como resultado de la Evolución.

Hola seguidores del blog. Antes de iniciarnos en el proceso en sí de nuestra Evolución, vamos a sumergirnos a través de este capítulo en el complejo fenómeno de la Especiación. Proceso que constituye la fuente de nuestro origen. Reconozco que esta extensión del primer capítulo es un trabajo denso pues intentamos acceder a uno de los fenómenos más importantes y complejos a los que la comunidad científica se ha enfrentado y sigue enfrentándose. Debemos, por tanto, ser conscientes de que no vamos a resolver por completo el mecanismo que ha conducido a la aparición de todas las especies presentes y pasadas, pero, desde luego, nos vamos a aliar con la Ciencia para satisfacer, en lo máximo posible, los interrogantes que la Naturaleza guarda en sí misma con respecto a la Evolución de las Especies.

Recordemos que en la última entrega habíamos rascado la superficie del complejo fenómeno de la Evolución y el consiguiente proceso de Especiación.

Como es obvio, aproximarnos sin llegar a profundizar en una duda alimenta nuestra curiosidad. La especie humana, inquieta por naturaleza, al acercarse a una respuesta, crea muchas preguntas nuevas, situación imprescindible para que apareciera la Ciencia.

Y he aquí un claro ejemplo.

Algunos de vosotros, a través de twitter, me habeis hecho llegar vuestras dudas al dejar en el aire cómo se produce exactamente la Evolución, teniendo en cuenta que los avances científicos actuales, los foros de debate en el campo de la paleoantropología, consideran insuficiente la explicación del fenómeno evolutivo únicamente por la participación de la Selección Natural a través de los cambios genéticos (mutaciones, alteraciones cromosómicas, estimulación de la frecuencia de ciertos alelos, etcétera) que, recordemos, era la idea planteada por la Teoría sintética de la Evolución, propuesta  por el Neodarwinismo.

Bien, hemos tratado de demostrar que los planteamientos Darwinistas y Neodarwinistas son correctos para explicar la Evolución en parte.

Una consecuencia de la Evolución es la Especiación y, para muchos paleoantropólogos y otros científicos dicha teoría de la evolución por selección natural es incompleta o no explica el proceso de Especiación.

Alimentado por mi propia curiosidad y necesidad de profundizar en esta cuestión, he alterado mi idea inicial de no “entrometerme” más en el Evolucionismo. De ahí que haya tomado la decisión de publicar este capítulo antes de iniciar el viaje por nuestros orígenes.

A. La Especiación, clave del proceso evolutivo.

En el capítulo anterior habíamos comentado que una de las principales consecuencias de que exista Evolución es la Especiación, es decir, la aparición de nuevas especies a partir de las existentes. Además, afirmábamos que una condición sine qua non para que pueda haber Especiación era que se produjera Aislamiento, bien por una barrera geográfica, o bien, por acción de la Selección Natural sin necesidad de una barrera física (mediante fenómenos de mutación, deriva genética o flujo génico). Aclaremos este punto.

En primer lugar, acerquémonos a una definición biológica del concepto de especie, según la cuál una especie es: “Conjunto de poblaciones cuyos individuos son potencialmente capaces de reproducirse entre sí de forma natural y que están aisladas, reproductivamente, de otros grupos” (extraído de M.J. Puertas. Genética, fundamentos y perspectivas; 2ª Edición). Una consideración importante es entender qué significa “reproducirse entre sí”, que debe ser entendido, no simplemente por la capacidad de aparearse, sino que tras el apareamiento la descendencia sea viable y fértil.

Una vez definido nuestro concepto de especie, indaguemos en el término Aislamiento y, ampliémoslo con el calificativo de “reproductivo”.

El aislamiento reproductivo tiene, por definición, consecuencias genéticas significativas (claras y contundentes), puesto que conduce a que una especie nueva no comparta la suficiente carga genética con la especie de la que procede como para seguir siendo parte de la misma. Y, ¿por qué tiene estas consecuencias genéticas? Sencillamente porque las alteraciones en los genes que han surgido en la especie nueva (por mutación, deriva y flujo genético a lo largo de millones de años) podrán extenderse únicamente por miembros de esa especie (por definición en sí misma de especie).

Volvamos ahora a la distinción entre aislamiento producido por una barrera geográfica y aislamiento por Selección Natural sin necesidad de una barrera física. Es momento de concretar y aclarar estos conceptos.

Se puede proponer esta distinción de un modo más simplificado. Para ello, consideremos que el aislamiento puede deberse a una barrera no biológica, como una cordillera, un extenso y profundo lago, un océano o un desierto, o bien, puede deberse a una barrera biológica, como la acumulación de cambios fenotípicos debido a alteraciones del genotipo. En ambos casos, el resultado es que, con el tiempo, la población inicial y la población aislada no constituirán ya la misma especie, lo que se traduce en que no tendrán la capacidad de reproducirse o que la descendencia producto de ésta no es fértil o viable.

En el primer caso, cuando la Especiación es provocada por una barrera no biológica, se denomina Especiación alopátrida“en otro sitio” -.

En el segundo caso, el proceso de Especiación es de tipo simpátrido“en el mismo sitio” -.

Veamos ambos casos por separado:

A.1. Especiación alopátrida:

Se trata del proceso de Especiación más obvio y mejor aclarado por los científicos, seguramente porque hay una causa clara: existe una barrera física que separa la población inicial, definámosla como PA (perteneciente a una especie concreta, Sp0) de otra población, definámosla como PB(perteneciente, igualmente a la especie Sp0). De tal forma que, con el paso de mucho tiempo, PA y PB irán genéticamente distanciándose porque entre ellas se ha interrumpido el flujo de genes (no hay apareamientos entre individuos de PA y de PB). Qué provoca este aislamiento geológico:

–          Por un lado, cada población se ve afectada por mutaciones (alteraciones genéticas por azar) que quedarán restringidas a cada población. Recordemos que las mutaciones por sí solas no producen Evolución o Especiación, solamente generan variedades, variantes, diferencias potencialmente seleccionables.

–          Cada población se adaptara independientemente, dependiendo de las características ambientales, a su ecosistema.

–          Generalmente, al quedar aisladas, las poblaciones PA y PB tendrán un número de individuos, cuanto menos, menor que en el estado inicial, durante un tiempo considerable. Un número reducido de individuos genera lo que se denomina deriva genética y ésta influirá en que, para cada población, ciertas variantes de una serie de genes (los que se vean alterados) se fijarán en una población y en otra. Entendamos, brevemente el concepto de deriva genética: A medida que un grupo se reduce más y más, la probabilidad de que unos alelos (el 50% de un gen) aparezcan con más frecuencia en la descendencia aumentará y, por tanto, que queden fijados cada vez más, generación tras generación, en los descendientes de ese grupo.

Si se ha producido especiación alopátrida cuando PA y PB, por alguna razón, se vuelvan a poner en contacto, PA seguirá perteneciendo a la especie Sp0 pero, PB ahora será la precursora de una nueva especie, que denominaremos Sp1.

 A.2. Especiación simpátrida:

Explicar la Especiación simpátrida es algo más complejo y requiere un pequeño esfuerzo para comprender términos científicos y ciertas nociones de genética.

Trataremos el tema comentando un aspecto previo importante:

Como vimos en el primer caso, si PA y PB han sufrido Especiación, entonces al ponerlos en contacto, no habrá capacidad reproductiva. Un factor vital para este suceso es el tiempo. Pero, ¿qué ocurre si no ha pasado suficiente tiempo y se ponen en contacto? La Ciencia creó, para estos casos, varios términos muy logrados, a distintos niveles, tales como subespecie y variedad (No entraré en la explicación de cuándo se usa uno y cuándo se usa otro, dado que nos costaría más tiempo y más dolor de cabeza avanzar hacia nuestro objetivo concreto).

Si, pasado un tiempo, la diferenciación genética entre PA y PB no es muy grande y existe reproducción efectiva entre ambas, entonces hablaremos de dos subespecies que pueden mezclarse y, de nuevo, con el tiempo, generar un “pool génico” (conjunto de todos los genes de una especie/población) común.

En la Especiación simpátrida, la biología distingue dos opciones: precigótica y postcigótica, en función del momento en que se impide el flujo de genes.

–          En la precigótica, el flujo de genes queda bloqueado antes de que se forme un híbrido (un descendiente de dos especies diferentes) o bien cuando el apareamiento entre dos híbridos sea ineficaz (descendencia no viable o no fértil). Si leemos con atención, esta opción sería muy similar a la Especiación alopátrida pero existen diferencias con ésta: las más básicas son que en el caso de la Especiación alopátrida, el impedimento viene determinado por una barrera geográfica y, en cambio, en la precigótica, el impedimento se debe a que los órganos reproductores de macho y hembra no son compatibles, o las señales de cortejo no son reconocidas como tales, o no reconocimiento a nivel de los gametos.

–          En la postcigótica, existe reproducción efectiva entre dos especies, las que denominamos Sp0 y Sp1 como ejemplo. ¿Qué sucede en este caso? Pues que, aunque haya fusión de gametos, el zigoto es inviable a todas luces, o bien llega a desarrollarse y dar descendencia viable pero estéril o, incluso, generar descendencia (recordemos, híbridos) viable, fértil pero cuyos vástagos son inviables o estériles.

¿Está actuando entonces la Selección Natural? La respuesta es . Pero no caigamos en el error de pensar que conduce a un evento catastrófico, a la desaparición de alguna de las especies o de ambas, porque entonces estaríamos perdiendo la perspectiva. Lo que está promoviendo la Selección natural, en cualquiera de los casos vistos, es todo lo contrario; potenciará que la descendencia viable aparezca con mayor probabilidad.

Hasta este momento hemos centrado nuestra lupa en comprender densa, profunda y técnicamente el concepto de Especiación. Sin embargo, no nos arroja luz sobre nuestra duda ¿por qué el neodarwinismo, en esencia la Selección Natural, no es suficiente para explicar el fenómeno de la Especiación? Ahora concentraremos nuestros esfuerzos en responder científicamente a esta incógnita.

 

B. La Selección Natural por sí mismo no explica el proceso de Especiación en la Evolución.

Recordemos que Evolución y Especiación son dos conceptos íntimamente relacionados. El proceso evolutivo implica cambios y estos cambios consisten en la aparición de nuevas especies a partir de otras ya existentes (concepto de especiación).

Volvamos a una de las claves para explicar y entender la evolución: el registro fósil.

Los paleontólogos admiten y asumen de forma muy generalizada que en los fósiles se perciben dos fenómenos:

–          Tendencias Evolutivas: Cambios morfológicos que ocurren en una dirección a lo largo del tiempo. ¿Pueden explicarse desde la perspectiva de la Selección Natural? Efectivamente sí, pero hay que centrar también el estudio en el ambiente donde vivían, para ver si estas tendencias responden de manera muy similar en función de cambios en el ambiente concretos (por ejemplo, cambios climáticos; pasar de un periodo de intenso frío a un periodo caluroso y húmedo).

Según el registro fósil del linaje que condujo a los caballos modernos, observamos una tendencia al aumento de tamaño. De hecho, a menudo se representa la evolución de los caballos como una tendencia gradual. Sin embargo, si nos fijamos en todos los linajes de caballos emparentados (incluidos los linajes extintos), esta «tendencia» comienza a desdibujarse: algunos linajes se hicieron más grandes, algunos más pequeños y otros fueron de un lado a otro.

–          Gradualismo y Catastrofismo: Muchos autores sostienen que, si estudiamos el registro fósil, observaremos que ocurren grandes cambios morfológicos “a saltos”. La Selección Natural como vimos, por definición, implica cambio gradual, progresivo pero lo que se ve en el registro fósil, en muchas ocasiones, son eventos intensos en diferentes periodos geológicos, algo así como “booms” tanto en lo que concierne a la aparición de especies como a su extinción.

Estamos, por lo tanto, perfilando situaciones que la Selección Natural no puede explicar, podríamos decir que queda “coja”. Pero avancemos en más en este sentido.

Otra situación que no puede aclararnos la Selección Natural tiene que ver con dos nuevos conceptos biológicos: la anagénesis y la cladogénesis. Definámonos de forma simple.

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Anagenesis: Modelo de especiación. Cambios en las frecuencias alélicas y morfología acumulada dentro de una línea de descendencia no ramificada.
Cladogénesis: Modelo de especiación en el que un linaje se divide debido a que poblaciones aisladas son sometidas a divergencia genética.

Anegénesis: Una especie, en su conjunto, evoluciona dando lugar a otra nueva.

Cladogénesis: Una fracción (un conjunto de poblaciones o de individuos) de una especie sufre el proceso evolutivo.

Si la evolución es anagenética, en un momento temporal existirá una especie y, pasado el tiempo, en otro instante de tiempo, aparecerá otra especie; jamás la especie antecesora y predecesora coexistirán en el tiempo. Aquí tenemos un ejemplo de gradualismo, claramente explicable por Selección Natural (proceso lento, continuo y gradual).

¿Qué ocurre en la evolución cladogenética? Que, como sólo una porción de la especie inicial evoluciona, cada una independientemente puede seguir existiendo y, por lo tanto coexistir en el tiempo. Ahora chocamos con la Selección Natural; el evento evolutivo no pasa por un estado A a otro B hasta dar C, sino que existe A y B en el mismo momento. Especie antecesora y sucesora coexistiendo. Este es el caso de muchas especies de homínidos que compartieron espacio y tiempo. Aquí, la Selección Natural no es aplicable o, cuanto menos, no puede estar actuando sola para explicar la evolución.

Miremos con otra perspectiva. Si tenemos en cuenta el nivel en el que está actuando la evolución podemos distinguir entre microevolución y macroevolución. He aquí el “quid” de la cuestión. Veamos pues las diferencias.

Microevolución: Cambios que se producen a nivel de población o especie, que se deben al efecto de la Selección Natural y la Deriva genética sobre los organismos que forman parte de dicha población. Estos cambios son alteraciones en las frecuencias alélicas que producen alteraciones en el genotipo que se traduce en cambios en el fenotipo. El análisis del fenómeno de microevolución está profundamente estudiado por la Genética de Poblaciones, disciplina con gran auge desde comienzos del siglo XX, gracias a importantes científicos como Hardy, Weinberg, Wright, Haldane o Fisher. Hardy y Weinberg establecen los fundamentos de la genética de poblaciones teórica, en 1900; Fisher y Wright desarrollan la genética de poblaciones, expresando la teoría darwinista de la Selección en modelos poblacionales, a partir de 1910.

Macroevolución: Son los cambios evolutivos que ocurren a gran escala, es decir, los que intervienen en la aparición de grupos taxonómicos de rango elevado (Géneros, Familias u Órdenes, entre otros). La Macroevolución es la responsable de la aparición de especies dentro de los citados grupos taxonómicos, de la aparición de tendencias evolutivas, la adquisición de características anatómicas propias los grupos, etc.

Una vez diferenciados ambos términos, pasemos a relacionarlos con las teorías evolutivas, enfocando dos aspectos claves a tener en cuenta:

Por un lado, la cuestión básica de la que partimos es si la Macroevolución consiste en una simple consecuencia de la Microevolución. Si bien el Neodarwinismo mantuvo la idea de que la Macroevolución se reducía a Microevolución en una escala temporal suficientemente larga, el desarrollo posterior de la paleontología evolutiva mostró que, cuando menos, esto era bastante discutible.

La posibilidad de explicar el fenómeno de Microevolución por la teoría Selección Natural ha sido probada desde hace tiempo. También se ha extrapolado dicha teoría a nivel Macroevolutivo pero no existe la evidencia científica para mostrar su implicación o su relevancia. El Neodarwinismo muestra ahora una incapacidad para explicar los aspectos macroevolutivos de la Evolución, valga la redundancia.

Por otro lado, hay que tener en cuenta un evento biológico de cuya existencia ningún científico duda: Los fenómenos de extinción.

La extinción de especies fue, ya incluso para Darwin, algo tan importante para la evolución como podía ser la mortalidad de los organismos en una población determinada. La mortalidad de organismos asociados con determinadas variantes de sus caracteres (menos eficientes, por lo tanto, no adaptativos) determinaría que la población se fuera enriqueciendo, por acción de la Selección Natural, en aquellos cuyas variantes les confirieran mayor eficiencia (principio fundamental de la Teoría de la Selección Natural). Lo mismo ocurriría si extrapolamos a nivel de varias especies: aquellas cuyas poblaciones e individuos fueran más eficientes, como resultado de la acción de la Selección Natural, acabarían remplazando en sus hábitats a aquellas especies de organismos menos eficientes, hasta que estas últimas se extinguieran. Darwin no creía en la extinción en masa, como dejó referenciado en su obra. Sin embargo, los estudios más precisos del registro fósil han mostrado que tales extinciones existen.

Estos eventos, definidos ya por Cuvier como “Catástrofes”, muestran una alternancia entre episodios de extinciones con episodios o etapas de ausencia de extinciones. El paleontólogo del departamento de biología evolutiva y ecología de la universidad de  Tennesse, Michael McKinney (Extinction vulnerability and selectivity:Combining Ecological and Paleontological Views, 1997) ha efectuado una importante revisión acerca de la llamada vulnerabilidad selectiva, por la cual existen especies que, por sus rasgos, están más abocadas que otras a la extinción. Aunque todavía se desconoce realmente la importancia de dicha vulnerabilidad en los fenómenos de las extinciones en masa.

En la actualidad, como vemos, la paleobiología evolutiva nos plantea preguntas o interrogantes que Stephen Gay Gould (1977) ya había reflejado con tres grandes incógnitas:

  • Con respecto a cierta tendencia de direccionalidad en el cambio. Modelos de cambio direccionales, unidos a ideas tales como progreso, frente a modelos sin direccionalidad, en los que los seres vivos permanecen en un estado estacionario propio de la uniformidad de la naturaleza.
  • Con respecto al modo en que se produce el cambio. El motor del cambio sería, o bien interno, o bien,  ambiental.
  • Con respecto al ritmo de sucesos de cambio. Cuya naturaleza podría ser gradual o saltacional.

Acerquémonos, ahora, por otro flanco al planteamiento problemático a través de las palabras de Juan Luis Arsuaga (co-descubridor de la especie Homo antecessor,   doctor en Ciencias Biológicas y catedrático de Paleontología por la UCM; Miembro de la Comisión de Paleontología Humana y Paleoecología de International Union for Quaternary Research; Premio príncipe de Asturias) en su libro El enigma de la esfinge:

“Para los darwinistas y los neodarwinistas el origen de las adaptaciones es el mismo que el de las especies (La Selección Natural). A lo largo del tiempo y de las generaciones los individuos van cambiando […] a impulsos de la Selección Natural, que vela porque se mantenga constante el nivel de adaptación de la especie al ambiente. La modificación es incesante, y se llega a un punto en el que los organismos son tan diferentes de sus propios antepasados que ya se han convertido en una nueva especie (Especiación, recordemos) […] Pero hoy en día no todos los autores aceptan que la aparición de una nueva especie sea la consecuencia directa de la adaptación, sino que piensan que adaptación y especiación son procesos de naturaleza independiente, que pueden coincidir o no en el mismo caso. […] El aislamiento geográfico no puede ser el mecanismo responsable del aislamiento genético, sino solo una condición necesaria para que tenga lugar.”

 

C. La Ciencia nos muestra alternativas. El Registro fósil y sus discontinuidades.

Bien, hemos revisado una larga y densa lista de interrogantes sobre la Evolución en donde la Teoría de la Selección Natural no puede, por definición, aplicarse como respuesta o explicación. ¿Qué alternativas nos ofrece la sociedad científica para resolverlas?

Básicamente, recurriremos a varias teorías que tratan de acercarse a la solución, sin que ésta pase por la Selección Natural. Estas teorías tienen un criterio común: distinguir entre Microevolución y Macroevolución, aunque no es el único en el que se fundamentan.

Theodosius Dobzhansky y la “Mesoevolución”.

                           “Nada tiene sentido en Biología si no es a la luz de la Evolución”.  Theodosius Dobzhansky.

Uno de los primeros autores en aproximarse a este conflicto fue Theodosius Dobzhansky, genetista ruso que participó inicialmente en el planteamiento de la Teoría sintética de la Evolución (Sancta sanctórum  del Neodarwinismo).

Dobzhansky, en los años 20 Dobzhansky afirmaba que “el conocimiento evolutivo debía buscarse básicamente en los análisis de la distribución geográfica y de la variabilidad entre poblaciones, así como de la variabilidad individual dentro de ellas”. Este autor propuso  diferencias entre los fenómenos propios del ámbito Microevolutivo y aquellos otros del Macroevolutivo. Veamos dos de las principales diferencias mencionadas:

La primera es la característica de “reversibilidad” de los procesos Microevolutivos, ejemplificada a través del caso de la resistencia de ciertas bacterias a un determinado antibiótico (Dobzhansky, 1965). La segunda tiene que ver con los procesos Macroevolutivos que son “irreversibles”, como es el caso de las características presentes en el Homo sapiens y ausentes en sus ancestros. Su explicación se basa en la propia variación genética:

la irreversibilidad de los procesos Macroevolutivos se debe al hecho de que la cantidad de genes involucrados en tales procesos es enorme y, por lo tanto, el retorno al estado previo resulta sumamente improbable. La segunda diferencia está relacionada con el carácter determinista, o no, del proceso evolutivo. Dobzhansky señala la diferencia en cuanto al carácter determinista de la Microevolución (debida, según él, a las demandas del ambiente), frente a un indeterminismo propio de la Macroevolución. En este sentido, la característica de presentar múltiples opciones posibles de la vida frente a los cambios ambientales, es la que determinó que acuñara la denominación de Macroevolución “creativa” por parte del científico ruso. Como es obvio, y así lo asume el propio Dobzhansky, la Macroevolución no puede ser observada en acción; solamente pueden estudiarse, los productos finales de su acción. Así que sugiere acuñar el término de “Mesoevolución”, como puente entre Micro y Macroevolución, en tanto en cuanto, el científico ruso considera que la microevolución y la macroevolución son parte de un mismo continuo y que, por lo tanto, el análisis microevolutivo aportará, en cierta medida, conocimiento relevante respecto a los niveles superiores o Macroevolución (Dobzhansky, 1958). En cualquier caso, este autor nos crea un interrogante que no es capaz de resolver pero aporta ciertas nociones de cómo abordar el problema, y en este sentido, Dobzhansky propone que las investigaciones en el ámbito de la macroevolución serán las que logren explicar las cuestiones insuficientemente exploradas.

La Alternativa de Simpson: Evolución filética y Evolución Cuántica.

George Gaylord Simpson fue un reputado paleontólogo especializado en el estudio de los mamíferos del Mesozoico (nombre de la Era correspondiente a hace 251 millones de años) y el Cenozoico (nombre de la Era correspondiente a hace 65 millones de años). Fue uno de los científicos precursores de la Teoría sintética de la Evolución.

Simpson defendía que “los estudios microevolutivos no aportan conocimiento

alguno sobre los fenómenos macroevolutivos” (Simpson, 1944). Frente a esa posibilidad, Simpson sostuvo la idea de que todo cambio evolutivo debía ser “consistente” con los principios de la genética moderna.

El paleontólogo entendía la macroevolución como el origen de grupos genéticos que están en el mínimo nivel de discontinuidad genética, esto es, el nivel de las especies y de los géneros. Es por ello que acuña el término de “Megaevolución”, porque, para Simpson, la evolución biológica ocurre en una jerarquía superior, a la vez que a mayores intervalos temporales.

Según su idea, no existen transiciones continuas a nivel megaevolutivo; las Familias y las entidades correspondientes a los niveles superiores se originan por saltos. Según Simpson, los saltos se deben a que las pequeñas poblaciones evolucionan alcanzando diferentes posiciones ecológicas y, de este modo, se generan procesos extremadamente rápidos que dan origen a entidades correspondientes a las categorías superiores.

Su propuesta, recogida en el artículo científico Tempo and Mode in Evolution (1944) afirma que, en principio, el patrón evolutivo a grandes escalas no puede ser explicado a través de la extrapolación de la Selección Natural y su acción constante, gradual y progresiva. Años después, en 1955, aporta una nueva idea a su modelo: la adaptación que resulta de la acción de la Selección Natural, concebida como extrapolación lineal de lo producido en el ámbito microevolutivo.

Simpson

Simpson propone tres mecanismos primarios actuando en la Evolución.
Las curvas en forma de campana representan la distribución morfológica en un momento dado, y las líneas de trazos las vías antecesor-descendiente. Las líneas paralelas continuas indican las “zonas de adaptación”.
(a) 1. Especiación: Diferenciación de la población, y formación de especies sin cambio significativo en el nicho ecológico.
(b) 2. Evolución filética: Transformación de linajes enteros mediante evolución lenta y progresiva.
(c) 3. Evolución cuántica: Rápida transición de una zona a otra de adaptación. Este mecansimo es muy similar al que propone el modelo del Equilibrio puntuado excepto que, para Simpson, sólo ocurriría en los casos donde estuvieras involucrados importantes cambios ambientales en el nicho.

La alternativa de Simpson a la evolución por Selección Natural  propone tres mecanismos actuando en el fenómeno evolutivo:

  1. El proceso de Especiación.
  2. La Evolución Filética (como citábamos, la evolución en una jerarquía superior).
  3. Evolución Cuántica.

Estos tres mecanismos responden a las transiciones a saltos. El papel de la Selección Natural no queda claro, aunque conceptos relacionados con ésta, como preadaptación, deriva genética y cambios genéticos sí que aparecen propuestos para explicar el proceso evolutivo, de modo que, Simpson asume la necesidad de un papel para la Selección, si bien no queda claro que importancia tiene ésta.

Eldredge y Gould. El Equilibrio Puntuado y las Tendencias Evolutivas

 En los años 70, concretamente en 1972, dos científicos de enorme prestigio proponen una revolucionaria teoría para explicar muchos de los eventos evolutivos inexplicables hasta ese momento.

Niles Eldredge es paleontólogo y profesor en la Universidad de Nueva York y miembro del Museo americano de Historia natural. Stephen Gay Gould fue uno de los científicos más destacables y relevantes en distintas disciplinas científicas. Paleontólogo y especialista en biología evolutiva, su dilatada labor se ha dado a conocer en multitud de divulgaciones y artículos científicos.

Eldredge y Gould tenían en común sus amplios estudios en un registro muy contínuo, sin saltos, que correspondía a trilobites y caracoles. Recordemos que, una de las fastidiosas características del registro fósil, por norma general, es que se encuentra incompleto.

Volvamos a su trabajo. Eldredge y Gould observan que en ambos registros fósiles (trilobites y caracoles, recordemos), se advierte una geometría de saltos en su evolución. De modo que, de un “peldaño” o eslabón al siguiente, no aparecen formas de transición (tengamos en cuenta que son registros muy continuos y no se trata de no haber encontrado las formas intermedias) sino que aparecía una especie nueva y en el siguiente otra y así sucesivamente sin formas intermedias.

Proponen entonces que estas observaciones podrían extrapolarse al fenómeno evolutivo general y, de este modo, afirmar que la Evolución sigue una geometría de saltos. Esta inferencia les conduce a construir un modelo biológico (digamos, una manera de explicar lo que ocurre en la Naturaleza) que definen como Teoría del Equilibrio Puntuado.

La teoría del Equilibrio Puntuado sostiene que la Evolución de las especies consta de dos fases:

Fase de Éstasis (no éxtasis, porque esta referida a estabilidad), definida por largos periodos de tiempo en los que no hay cambios. Y que queda registrada, precisamente por la ausencia de formas intermedias.

Fase de Cambios rápidos, donde se produce un cambio evolutivo súbito. Se trata de una fase tan breve que no puede quedar registrada. Por ello hablan de “Saltos”.

Modelo-de-equilibrio-puntuado

Esta ilustración muestra una curva de crecimiento con varias etapas de rápido crecimiento, seguidos por mesetas de relativa estabilidad. No aparecen formas de transición sino que tiene lugar un cambio súblito.

punctuated_snails8

El registro fósil refleja la naturaleza del proceso evolutivo.
Durante gran parte de su vida evolutiva, una especie se encuentra en un periodo estable o fase de éstasis. Pero hay hay periodos de cambios bruscos, que quedan reflejados en la morfología de los fósiles.

Y, ¿cómo explican estos “Saltos” que, recordemos, no son explicables por Selección Natural (proceso lento, continuo y gradual)?

Proponen que son debidos a mecanismos propios de la Especiación alopátrida (recordemos que es aquella Especiación por aislamiento geográfico), en los que el fenómeno de Especiación afecta a las poblaciones que están en la periferia. En el registro fósil esta Especiación queda reflejada de manera que, al principio, aparecerá el registro perteneciente a la especie antigua o, digamos inicial del proceso. En el siguiente “peldaño” podrá haber sustitución por la especie nueva debido a que, al sobrepasar la especie nueva la barrera geográfica, provocará la extinción de la especie antigua por desplazamiento de ésta debido a que la nueva posea características adaptativas más eficaces que la antigua. El registro fósil puede entonces reflejar cierta transición. El proceso de fosilización dependerá directamente del área ocupada por especie antigua y especie nueva y también por el número de individuos de cada una de ellas.

Teoria sintetica Vs Eq Puntuado

En el modelo filético (que surge de la inferencia de la Teoría sintética), los cambios morfológicos se producen en forma gradual y continua, durante largos períodos. En el modelo de Equilibrio puntuado, los cambios se producen rápidamente en períodos cortos de tiempo, seguidos de largos períodos en los que no se aprecian cambios.

Como vemos, este modelo no excluye por completo a la Selección Natural pero rechaza que ésta sea el mecanismo motor o principal de la Especiación. Además, hemos visto que la fase de éstasis es incompatible con los postulados Neodarwinistas y, se trata de una fase fácilmente contrastable puesto que se puede observar si ha habido o no cambio morfológico, es decir, si ha existido o no dicha fase.

La incompatibilidad con el neodarwinismo reside, básicamente, en que la fase de éstasis implica periodos en los que las especies permanecen invariables desde que se originan hasta que desaparecen.

Fases estáticas y fases de cambio brusco

Fase A representa un sistema en un periodo de convergencia (β1). Se caracteriza por el mantenimiento de un estado homeostático (o estado estacionario, durante el cual hay una adaptación a los cambios de menor importancia en el entorno .
La fase B se caracteriza por un cambio discontinuo de naturaleza transitoria. Si el proceso de transformación es correcto se alcanza otro estado de equilibrio (o el período de convergencia) β2 y permanecerá en este estado hasta que las condiciones induzcan a otra transformación.
β2, por tanto, será un “peldaño” más complejo y más capaz de hacer frente a los cambios o alteraciones ambientales que se espera que hayan surgido.

Lo más importante de este modelo es que existe evidencia empírica tanto para la existencia de cambios graduales como para la de fases de éstasis y de saltos.

Una consecuencia de este modelo es que la evolución no implicaría una tendencia a la adaptación o a evolucionar y, sin embargo, el registro fósil muestra que sí se da la Tendencia Evolutiva.

Frente a esta contradicción, Gay Gould propone la existencia de sesgos en la producción de especies y contempla la opción de que la Evolución sea un proceso que ocurra con la especie como unidad de evolución (y no los individuos o poblaciones). Tratemos de explicar de modo sencillo esta afirmación.

La propuesta de Gould es considerar que las especies son unidades o entidades sujetas a la Evolución. Cuando comentamos la visión Darwinista y Neodarwinista de la evolución introdujimos un término que ahora recuperamos: Fitness, el cual describe el éxito en la adaptación gracias la acción de la Selección Natural actuando a través del éxito reproductivo. En ese momento aplicábamos el término Fitness a nivel de individuo y, entendíamos que la adaptación requería bastante tiempo.

Si aplicamos estos conceptos a nivel de especies el equivalente a la Fitness sería la longevidad estratigráfica debida a la tasa de Especiación, es decir, que el éxito de la especie se reflejaría en el tiempo que se tarda en la aparición de las sucesivas especies y que, vendría determinado por la tasa de Especiación, de manera análoga a la tasa de reproducción en el nivel de individuo.

Por tanto, de todo ello se deduce que las especies poseen propiedades que incrementan su tasa de Especiación. Por ejemplo, es más fácil que ocurra un evento evolutivo a una especie con larvas móviles que aquellas especies con larvas sésiles (viven adheridas al sustrato o a uno de sus progenitores). Además se ha observado que las especies eurióicas (poco exigentes en cuanto a los factores ambientales) tiene mayor tasa de Especiación que las estenoicas (muy exigentes y, por tanto mucho más sensibles a cambios ambientales).

Queda por resolver la cuestión de las tendencias evolutivas. Parecía que la existencia de los saltos en la evolución eliminaba la existencia o necesidad de que las especies tuvieran tendencia a adaptarse o evolucionar, pero el registro fósil muestra que sí existe. Para poder demostrar de forma teórica lo que se observa en el registro fósil, Gould propone la existencia de tres sesgos:

1.- Sesgo de nacimiento: La especie “camina” evolutivamente en una dirección que permita ir aumentando el número de especies nuevas. La posibilidad de que ocurra Especiación está ligada a una morfología o una característica determinada de una especie concreta.

2.- Sesgo de dirección: La probabilidad de que ocurra Especiación también se debe a dicha característica pero la Especiación ocurre preferentemente en una dirección.

3.- Sesgo de extinción: Si hay especies más longevas que otras, entonces éstas tendrán más tiempo para poder producir especies nuevas. Se seleccionan las especies más aptas.

¿Cómo afecta todo esto a nuestra Evolución? ¿Es el Hombre “seguidor” del Equilibrio Puntuado?

Durante muchos años se pensaba que el proceso evolutivo del ser humano era claramente anagenético (recordemos, toda una especie evoluciona para dar lugar a otra. De A pasamos a B, de forma lineal), es decir, en cada momento de nuestra historia evolutiva había  solamente una especie de hombre y esta, a su vez,  se transformó lentamente en una especie cada vez superior. Durante mucho tiempo estuvimos sujetos a la hipótesis de la “Especie única”. Esta hipótesis se basaba en la idea de que el nicho de una especie dada de homínido debía tener una anchura tan grande, que no podría existir más que una sola especie en todo el mundo, junto con el principio de El principio de “exclusión competitiva”, según el cual, dos especies eficaces y competitivas no pueden ocupar el mismo nicho. Una de las dos desplazará a la otra.

Esta concepción de la evolución humana finalmente tuvo que ser abandonada porque es contraria a los hechos, o sea, a todos los descubrimientos de restos humanos que se han encontrado en los últimos años:

  • Australopithecus  afarensis (la famosa “Lucy”) vivió entre 3,9 y 3 millones de años atrás y hubo ocho especies de  Australopithecus coexistiendo en esa datación, divididas en dos grupos, los gráciles y los robustos.
  • Los primeros fósiles considerados Homo datan de hace alrededor de 2.5 millones de años, cuando todavía vivían varias especies de  Australopithecus.
  • Hace dos millones de años, había hasta seis especies de homínidos viviendo al mismo tiempo incluyendo tres especies de Homo. La especie Homo erectus fue la primera en emigrar de África; fue a Asia y al medio oriente; persistió en Asia por muchos años. Los neandertales aparecen en Europa y el medio oriente hace 230.000 años y siguen existiendo hasta 30.000 años atrás.
  • Según la vieja visión de nuestro origen, la evolución del hombre fue una lenta transformación desde Homo erectus  hasta Homo sapiens sapiens, representado por el hombre Cro-Magnon en Europa, pasando por el hombre Neandertal en el medio. Ahora se considera que  Homo neandertalensis  era una especie distinta, que evolucionó por separado, en Europa y el medio oriente, de Homo erectus.
  • Hace 28.000 años, todavía había cuatro especies de humanos: Homo neandertalensis en Europa, Homo erectus  que todavía existía en Asia, Homo sapiens migrando a todas partes y el hallazgo mas reciente, Homo floresiensis, descubierta en la isla indonésica de Flores en 2003.
Especiación humana

Hasta hace poco más de 25 años se creía que la línea de los homínidos era un linaje único que había evolucionado gradualmente desde Australopithecus, pasando por Homo erectus hasta Homo sapiens.Posteriormente, la evidencia fósil disponible mostró la existencia de dos tipos de australopitecinos, uno robusto (A. robustus) y uno grácil de estructura más liviana (A. africanus), y que el robusto representaba un callejón sin salida evolutivo (se extinguió).
Actualmente, la mayor parte de la comunidad científica defiende un árbol evolutivo humano “ramificado”. Los partidarios del equilibrio intermitente señalan que cuantos más fósiles se descubren, más claro queda que un buen número de especies diferentes de homínidos coexistieron. Para dichos autores este modelo de selección de especies se ajusta mejor a la evidencia que el de cambio filético gradual en el que una especie da lugar a otra.

Todos hemos oído comentarios del tipo la selección natural ha dejado de operar sobre el hombre porque salvamos a personas inferiores que no podrían sobrevivir por su cuenta si operase  la selección natural. Considerando la teoría de Equilibrio Puntuado, no es nada sorprendente que el hombre no siga evolucionando, porque, como la mayoría de las especies, una vez que evolucionó, entró en un período estático. Así, no ha habido cambios físicos significativos en el hombre desde la edad del Cro-Magnon, como es de esperar según la teoría de Equilibrio Puntuado; tampoco habría motivos para esperar cambios en el futuro, por lo menos  en un futuro razonable. Nuevas especies de hombres podrían surgir de poblaciones aisladas, pero eso es cada vez mas improbable con la globalización, en la que es cada vez mas difícil encontrar una población que solo se reproduzca entre sí.

Resumiendo, el modelo evolutivo del Equilibrio Puntuado propuesto por Eldredge y Gould sostiene que la Evolución es ramificada y la Selección Natural es un mecanismo evolutivo que está actuando en ella pero no es el único ni el más importante. El registro fósil refleja tal afirmación y en él encontramos especies que aparecen “de golpe”, a saltos aunque, durante la mayor parte de la vida evolutiva de una especie ésta se encuentra en un periodo de estabilidad.

Hemos repasado las diferentes alternativas que nos plantea la Ciencia para explicar objetivamente y con el máximo grado de aproximación al porceso evolutivo. Es comprensible que se trate de un evento complejo pero ahí radica su vital importancia.

A mis lectores debo decirles que se trata de un capítulo denso y complicado, soy consciente pues he sido protagonista de su elaboración. Para escribirlo, por supuesto que he consultado mucha bibliografía (se puede decir que conté con la ayuda de Gould, Simpson y demás). He releído artículos científicos absolutamente enriquecedores con los que he apoyado mis conocimientos.

El tema de la Evolución es apasionante para mí y para muchos de vosotros y, espero, haberos guiado de la mejor manera que supe. Para terminar os planteo mi posición, mi opinión humilde.

El darwinismo y el neodarwinismo son triunfadores en la Ciencia. Hemos visto que se pueden criticar sus postulados para explicar el conjunto de la Evolución pero son triunfadores en el sentido de que sentaron las bases imprescindibles para iniciar el entendimiento del proceso evolutivo. Su máxima aportación, la Selección Natural tiene un papel indispensable, aunque no único.

Creo que la Selección Natural es el motor del Cambio. Que su importancia es total a nivel del individuo o de población. Nos explica cómo se introducen cambios, variaciones en la naturaleza, hecho fundamental para la riqueza biótica de nuestro planeta. Pero también opino que no es el motor fundamental de la Evolución a gran escala. Una de las ideas que más arraigó en mi es que, durante millones de años, de los antepasados surgieron multitud de especies que coexistieron y coevolucionaron independientemente y que el proceso evolutivo no implica un cambio lineal, ¡todo lo contrario!, la evolución es tan rica en ramas que de ahí el gran número de especies que están y estuvieron presentes en nuestro planeta. Esta idea queda clara e inequívocamente reflejada en nuestro propio árbol evolutivo, plagado de numerosas especies independientes y sorprendentes que coexisitieron e interaccionaron. Algunas se extinguieron, otras continuaron dando nuevas ramas y, es cierto que, en los últimos tiempos de nuestro camino evolutivo cada vez fue menor el número de especies homínidas presentes en nuestro planeta. Pero, ¡cuán rico fue para nosotros compartir nuestro planeta con otras especies semejantes a nosotros! La excepción la estamos viviendo nosotros; un planeta Tierra con una única especie homínida es raro, comparado con el tiempo pasado.

La teoría del Equilibrio Puntuado me parece acertada. Está sustentada en la observación real, el registro fósil, las pruebas y los hechos. Pero es imposible no tener en cuenta los fundamentos genéticos para explicar la evolución.

Aún queda mucho camino por delante. Debemos continuar profundizando. Esa es la riqueza de la Ciencia; nunca para, nunca se da por satisfecha. Por eso hay que vivirla con pasión, sin parar, sin relajarse.

Espero haber podido responder o aproximaros un poquito más la explicación del increible proceso que dio origen a la diversidad de vida. Estaré encantado de responder a cualquier duda surgida a partir de la lectura o cualquier duda de otra índole o de otra disciplina de la biología. Para mí será un autentico placer.

                                                                                        Recibid un cálido saludo de Israel.

Darwin superguerrero

Referencias utilizadas.

1. Artículos científicos consultados:

  • Eldredge, Niles y Gould, Stephen Jay: “Punctuated equilibria: an alternative to phyletic
  • gradualism”, en Models in Paleobiology , ed. por T. J. M. Schoph. (1972)
  • Gould, Stephen Jay. “Life’s little joke,” en  Bully for Brontosaurus: Reflections in Natural History, por S. J. Gould. (1991)
  • McKinney, M.L. (1997), “Extinction vulnerability and selectivity: combining ecological and paleontological views”
  • Simpson, G.G. (1944), Tempo and Mode in Evolution (reimpresión de 1984)

2. Textos de divulgación científica:

  • La genética de poblaciones. Antonio Barbadilla (departamento de Genética y Microbiología de la Universidad Autónoma de Barcelona)
  • La relación entre microevolución y macroevolución desde la síntesis biológica: entre las diferencias y las similitudes. Guillermo Figueroa (departamento de Historia de la Ciencia, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires.)
  • Evolución y Registro fósil: Hacia una perspectiva más amplia. Miquel De Renzi (Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biología Evolutiva, Universitat de València)
  • ¿Es la teoría de la selección natural tautológica? Jorge Soberón Mainero (Secretario ejecutivo de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad)
  • ¿Está el Neodarwinismo tambaleante? Un enfoque molecular y organísmico. Daniel Piñeiro (Instituto de Biología de la UAM)

3. Libros:

  • Genética, fundamentos y perspectivas. M.J. Puertas.
  • Biología. Curtis, Barnes, Schnek y Massarini.
  • El Enigma de la Esfinge. J.L. Arsuaga.
  • Amalur. I. Martínez Mendizábal.

Capítulo 1 : Descifrando el misterioso viaje de la Evolución

“Viajaba yo a bordo del buque de guerra inglés Beagle, en mi carácter de naturalista, cuando me llamaron mucho la atención ciertos hechos que observé en la distribución de los seres orgánicos que habitan América del Sur, y en las relaciones geológicas de los actuales habitantes del continente con los antiguos. Estos hechos, parecían arrojar luz sobre el origen de las especies, ese misterio de los misterios”.

El Origen de las Especies. Charles Darwin.

 

Así comienza una obra maestra de la Ciencia moderna, escrita por Charles Darwin y publicada en 1859 bajo el título El Origen de las Especies.

Permitirme pues la licencia, sin ninguna intención de que mi trabajo aquí sea tan magnifico como el descrito por Darwin, emplear esta cita para iniciar mi viaje, nuestro viaje, a través de millones de años, descubriendo los avatares surgidos y sufridos mientras circulamos por la compleja “línea conectiva” desde nuestro pasado hasta nuestro presente. Desde nuestros ancestros, hasta nuestros padres y abuelos. Hacia nosotros. ¿Y qué somos nosotros?

Desde el punto de vista de la Evolución humana, somos el resultado del proceso evolutivo iniciado hace ¡nada menos que 65 millones de años! Y es que, la comunidad científica acepta, mayoritariamente, que el origen de los primates sucedió a finales del periodo Cretácico. Dicho periodo se encuadra entre los 145 y los 65 millones de años de antigüedad.

Para poder circular, con cierta seguridad, por la más que intrincada red de relaciones evolutivas que comenzaron hace 65 millones de años con la aparición de los primates, creo que es necesario que comprendamos, de forma más o menos sencilla, alguno de los elementos más importantes y más influyentes en la construcción de nuestra “red de carreteras evolutiva”.

Es por ello que me propuse explicaros dos conceptos básicos para entender cómo llegar a nuestro objetivo. Y es que es imprescindible que entendamos, ¿qué es la Evolución? Y ¿qué es la desconocida pero tan famosa Selección Natural? Ello requerirá unas pequeñas reseñas históricas que nos facilitarán la comprensión de estos conceptos.

 

A. La Evolución y el papel de la Selección Natural.

Refiriéndonos a nuestra Evolución, una de las afirmaciones que están más arraigadas en todos nosotros es que el hombre desciende del mono.

Esta sentencia deja demasiadas preguntas en el aire. ¿Fuimos monos? ¿Son los actuales monos nuestros parientes animales más próximos? ¿En qué momento y cómo sucedió nuestra separación de los monos y tomamos una entidad propia?

Pues bien, para poder aclarar tanto entuerto lo primero que debemos entender es el concepto de Evolución.

 

Desde un ámbito científico os propongo mi sencilla definición: Evolución es todo cambio sufrido por una especie animal como consecuencia de su adaptación a unas determinadas circunstancias, en unos momentos concretos, a partir de un antepasado común. Por lo tanto, será el conjunto de sucesos sufridos (adaptación, especiación, etc) por un ser vivo a lo largo del tiempo, que requerían cambios adaptativos y modificaciones con respecto al ser vivo de origen, para incrementar la supervivencia y el éxito reproductivo.

La Evolución ha de ser un proceso dinámico, contínuo, que implique muchos miles de años, millones, así como la existencia de unas condiciones medioambientales determinadas  y que sólo se puede entender bajo el marco de la existencia de una fuerza que lo promueva. Y esa fuerza tiene un nombre: la Selección Natural.

El motor de la evolución es la Selección Natural.

 

Y, ¿qué es la Selección Natural?

La Selección Natural fue propuesta por Charles Darwin, el padre de la Biología a quién le debemos todos los conocimientos y todas las explicaciones posteriores a su teoría de la Evolución por Selección Natural. Y, de forma independiente, la Evolución por Selección Natural también debe ser reconocida a Alfred Russell Wallace.

No existiría Evolución si no existiese Selección Natural, de ahí, que sea considerada ésta última como el Motor que impulsa la Evolución.

Antes de explicar la Selección Natural debo proponeros una breve excursión por el mundo de la Ciencia, para que conozcamos las hipótesis más famosas que trataron de explicar la existencia de los seres vivos y su evolución.

 

Existen muchas hipótesis para explicar cómo se produce la evolución. Básicamente distinguiré tres de ellas (por ser las más conocidas):

–          Creacionismo.

–          Lamarckismo.

–          Darwinismo y Neodarwinismo.

 

   ◊ Creacionismo y la Evolución:

El Creacionismo tiene su base en los pensamientos de la iglesia acerca de nuestra aparición y de nuestro papel en la Tierra. Y aparece como principal explicación a esas dudas ya desde la edad medieval.

En la época moderna, continuó inamovible sus conceptos básicos que se pueden traducir, básicamente en dos elementos:

1 La existencia de un ser superior todopoderoso, el Creador, que decide dar forma al Universo y a la vida, según considera que debe ser.

2 Todo el fenómeno de la Creación está direccionado y tiene como fin la aparición de una especie animal superior que será redimida por el Creador: Los seres humanos.

Son dos conceptos que se oponen de principio a fin, con los conceptos de la Evolución darwiniana, quien considera:

1 Que las especies animales son el resultado de la actividad de la Selección Natural y no están preconcebidos o prediseñados sino que responden a la adaptación a unas condiciones concretas que suponen el éxito a algunos de estos grupos en detrimento de aquellos cuya adaptación es insuficiente.

2 La Evolución no está dirigida hacia un final. Nosotros NO somos el último eslabón, ni el primero de otro proceso de Evolución, porque la evolución como ya comentamos, es un proceso dinámico que no para, que está ahí y que responderá de una manera cuando haya unas condiciones concretas. Más adelante, entenderemos el papel que juega la Selección Natural en todo esto.

Volviendo al Creacionismo, éste supuso el principal oponente a la teoría darwinista desde su aparación en 1859 con la publicación del libro El Origen de las especies, de Charles Darwin,  y durante todo el siglo XIX y principios del XX. Sin embargo, muchos científicos de la época dejaron de lado creencias religiosas y la presión de la Iglesia, y defendieron a ultranza la fiabilidad de la teoría de la Evolución por Selección Natural propuesta por Charles Darwin. Algunos de éstos defensores fueron el biólogo británico Thomas Henry Huxley, el botánico George Bentham o el también botánico William Jackson Hooker, muchos de los cuales formaban parte de la Royal Society.

En la actualidad, los creacionistas basan su proposición pseudocientífica en el concepto del llamado fenómeno “Diseño Inteligente”, es decir, nos explican que el origen y evolución del Universo, la vida y el hombre, son el resultado de acciones racionales emprendidas de forma deliberada por uno o más agentes inteligentes. Por tanto, debe existir un ser omnipotente que, deliberadamente creó el Universo y todo lo que en él existe y de la manera que existe. Hay por tanto un diseño preconcebido.

¿Por qué no tiene base científica el Creaccionismo?:

 En primer lugar, deberíamos aceptar la existencia de un ser todopoderoso que decide crear el Universo y a todos nosotros, de esta forma y no de otra. Este punto es un dogma de fe y, por lo tanto, no puede rebatirse  lo crees o no lo crees. Así que queda excluido del Método Científico que rige todos y cada uno de los estudios objetivos en los que participa la Ciencia. Ya que debes demostrar la existencia de ese ser todopoderoso y que su “mano” moldeó de la misma manera a planetas, animales, humanos o bacterias.

 

        ◊ Lamarckismo:

 Otra posibilidad para explicar la Evolución es a través de la teoría Lamarckista, que recibe este nombre en consideración a su creador: Jean Baptiste Lamarck, quien describió su teoría sobre la Evolución en 1809 a través de la obra Philosophie Zoologique.

Independientemente de que su teoría para explicar la evolución fuera incorrecta o insuficiente, Lamarck fue un prominente científico cuyos trabajos de clasificación de los seres vivos, sus estudios sobre el origen de la vida tuvieron un gran impacto en la sociedad científica de su tiempo.

 Pero, ¿cómo propone Lamarck que tiene lugar la evolución?:

En la visión de Lamarck para explicar la Naturaleza, su origen y evolución, hay dos elementos centrales:

1 – Lamarck considera que todos los organismos vivos están formados por los mismos elementos que la materia inanimada, no viva, y por las mismas fuerzas que actúan en éstos. Por tanto, la diferencia entre un ser vivo y un ser inanimado, dado que están formados de los mismos elementos,  radica únicamente en cómo se organizan estos elementos.

2 – Por otro lado, Lamarck propone una hipótesis para explicar el origen de la vida mediante un mecanismo denominado la Generación espontánea: Los organismos vivos más sencillos fueron fruto del movimiento de materia provocado por las fuerzas naturales que fueron capaces de generar vida de manera espontánea. De estos organismos simples primigenios van a surgir los demás, por Evolución, pero siempre con tendencia hacia la complejidad (Evolución dirigida, o con un fin) de modo que, las estructuras evolucionarán a otras más complejas, a órganos cada vez más complicados y a la adquisición de nuevas capacidades, a través, de un proceso natural que está siempre produciendo nuevas formas de vida.

Aplicando estos dos fundamentos, Jean Baptiste Lamarck propone una teoría sobre la evolución de los seres vivos. Teoría que recibía el nombre de Lamarckismo o Transformismo.

Esta teoría explica la Evolución en función de lo que llamó la herencia de los caracteres adquiridos. Para este científico, durante el proceso evolutivo, los seres vivos han heredado modificaciones, cambios con respecto a sus predecesores, durante su vida para enfrentarse al ambiente. Es decir, que las variaciones, los cambios que se suceden durante millones de años se deberían a que los propios organismos las seleccionan en función de su uso y desuso.

En el “idioma” científico los caracteres son la expresión fenotípica del genotipo, en “cristiano” significa que los caracteres son el reflejo de nuestros genes; nuestra complexión física, el color de nuestros ojos, si tenemos alas o cuernos, si somos más inteligentes o menos, si tenemos mucha resistencia física, si somos más sentimentales o más racionales.

Tal vez, podamos caer rápidamente en el error de no advertir la diferencia entre el Lamarckismo y el Darwinismo, dado que se admite, casi por sentido común, que los cambios en los seres vivos efectivamente se producen por selección de aquellos caracteres que son más eficaces. Entonces, ¿dónde radica la principal diferencia entre el Lamarckismo y el Darwinismo? Pues es sencillo, para Lamarck que unas carácterísticas como tener alas, reptar o poder acceder a las hojas más elevadas de un árbol, hayan sido seleccionadas generación tras generación se debe a que, para sus dueños, la posesión de éstas les confiere ventajas frente a los demás y por ello las usan como ventaja. Pero, entonces, los pingüinos, como tienen alas deberían volar, o la más que repetida leyenda urbana de que en la era digital, de los ordenadores y los móviles, los dedos de los seres humanos se modificarán en el futuro, haciendo más fácil y eficiente el uso de las máquinas. Por tanto, el uso en unas determinadas condiciones determina cómo será nuestra anatomía. Pero estas afirmaciones son erróneas, según nos aclara la Ciencia.

Por su parte el Darwinismo defiende que las variaciones, los cambios que surgen de unas generaciones a otras aparecen por azar, formando parte de un conjunto “de opciones” para hacer frente al medio y sobrevivir. Y es la Selección Natural la que favorece a aquellas características que en esas condiciones proveen a sus propietarios una ventaja de supervivencia frente a sus congéneres que no las tienen. En el ejemplo anterior, si de entre todos los seres vivos, aquellos que por mutaciones u otros mecanismos, han desarrollado una anatomía especial que les confiera mayor éxito, entonces, tendrán muchas más posibilidades de sobrevivir y poder tener descendencia que heredará esa anatomía especial, frente al resto de los mortales que tendrán más dificultades para conseguir el éxito.

 

        ◊ Evolución por Selección Natural; Darwinismo:

 Antes de continuar con nuestra explicación debemos hacer un ejercicio de reflexión y entender las circunstancias sociales, el acceso al conocimiento y la limitada tecnología que existían en el siglo XIX. Bien es cierto que los diversos campos científicos empezaban a lograr grandes hitos para la sociedad, sin embargo, los escasos conocimientos en genética, la todavía poderosa cúpula eclesiástica y los recelos a abandonar nuestra mirada antropocentrista, dificultaban enormemente avanzar en el conocimiento de nuestra Evolución. Hasta entonces, todas las explicaciones de quiénes somos y a dónde vamos estaban prácticamente monopolizadas por la Iglesia o por ideales filosóficos de la Grecia clásica.

Por todo ello, el avance que dio Darwin en dicha materia debe ser considerado como uno de los grandes pasos que el hombre dio en pos de conocerse. Y, me atrevería a decir que constituyó el pistoletazo de salida de la carrera por conocer y entender nuestro origen. Pero, a finales del siglo XIX una sociedad conservadora, temerosa de Dios y en su mayoría inculta no conformaban el mejor lugar para la rebelión que significaban las propuestas de Darwin. Es por eso que no fue fácil su aceptación, incluso en la comunidad científica. Incluso existe un antes y un después para Darwin con repecto al su viaje en el Beagle y su trabajo como naturalista.

De hecho, a su vuelta a Londres, Darwin sufre un fenómeno casi catártico, del que resulta su teoría, que se desprende de lo que para él son elementos clarividentes; el registro fósil y  sus observaciones de la naturaleza no dejaban duda de la existencia de una conexión entre los seres vivos del pasado y del presente y entre los organismos que, a pesar de estar separados por largas distancias, mantienen linajes comunes entre sí. Con respecto a esto último, hay que tener en cuenta que la hipótesis sobre la deriva de los continentes de Alfred Wegener no existía en ese momento (esta hipótesis fue propuesta por Wegener en 1912). Por lo tanto, no había constancia de que los continentes estuvieron unidos en el pasado.

Básicamente, la Teoría de la Evolución por Selección Natural propuesta por Darwin sostiene lo siguiente:

Todos los seres vivos mantienen constantemente una lucha fraticida con sus congéneres para sobrevivir. El alimento, el espacio o el número de hembras con las que copular, entre otras, constituyen recursos limitados por los que hay competir.

Y, es en este “campo de batalla”, donde los seres vivos deben tener éxito

Y, tener éxito significa sobrevivir

Y, el fin de sobrevivir es generar descendencia.

De ahí que, en Biología, se utilice el término de Fitness o éxito reproductivo. El propio Darwin acuñó el término de Selección Sexual, para definir lo que en muchas ocasiones, constituye realmente la Selección Natural.

Aquellos individuos menos adecuados frente a las limitaciones del medio ambiente tienen menos probabilidades de sobrevivir y, por tanto, menos posibilidades de reproducirse mientras que, los más aptos que serán aquellos con mayor capacidad de supervivencia y, por la tanto mayor probabilidad de participar en eventos reproductivos de modo que, esas características que les han hecho más aptos, mejores, en esas circunstancias, se transmitirán a la descendencia que, seguirán siendo aptos, siempre y cuando, en las condiciones ambientales que les rodeen dichas características tengan un gran valor para la adaptación. De este modo se producirá un fenómeno de Selección Natural, es decir, un proceso lento, constante y continuo, que introduce variaciones en los seres vivos, algunas de las cuales, favorecerán la adaptación del organismo a su ambiente (actualmente se dice que tendrán valor adaptativo). A medida que estas variaciones se acumulan en las generaciones descendientes, con el paso del tiempo, darán lugar a la aparición de nuevas especies.

Es necesario puntualizar que, por si sola, la teoría de Darwin no permite explicar el proceso evolutivo. Es más, Darwin cayó en algunos errores. Ahora bien, la teoría de la Evolución de las especies por Selección Natural de Darwin es sencillamente imprescindible para que hayamos llegado a desentrañar el desconocido fenómeno de nuestra existencia.

De cualquier modo, gracias a la obra de Darwin comenzamos a desentrañar,  en palabras de Ignacio Martínez Mendizabal (co-descubridor del Homo antecessor, premio Príncipe de Asturias y mi profesor en varias asignaturas de la Universidad) “el curso de la evolución, e iniciamos el estudio del pasado de la vida y la vida del pasado”.

De Darwin aprendimos que en cualquier ser vivo podemos “leer” su pasado. Por ejemplo, si analizamos y estudiamos las estructuras óseas de los delfines, si tenemos en cuenta que son lactantes, que tienen respiración pulmonar, encontramos pruebas evidentes de que están, de algún modo ,conectados con los animales terrestres, por lo tanto, se deducirá que descienden evolutivamente de antepasados terrestres.

Además, los fósiles permiten conocer y describir la vida en el pasado. Los fósiles transmiten información sobre el curso de la evolución, del mismo modo que con los seres vivos actuales podemos conocer la historia de todo lo que está vivo y adentrarnos ligeramente en su pasado, como vimos con el ejemplo del delfín.

Para Darwin, los fósiles eran una prueba de la existencia de la Evolución ya que permiten corroborar la presencia de cambios, a lo largo de millones de años y, además, permiten demostrar la existencia de linajes comunes entre seres del pasado y del presente. Ahora bien, desgraciadamente para Darwin, el registro fósil no es capaz de aclarar todos los “eslabones perdidos” de la cadena que une a los seres vivos con sus antepasados, es decir, el registro fósil es incompleto. Debido a este inconveniente y a los escasos conocimientos en materia de genética, la ausencia de técnicas moleculares, etcétera, durante el siglo XIX, los planteamientos de Darwin eran incompletos y en algunos casos erróneos para poder explicar la Evolución.

 

En la actualidad, la teoría de La Evolución por Selección Natural de Darwin se ha convertido en la semilla de una nueva visión del proceso evolutivo, mucho más objetiva, más moderna y sólida, que reúne el estudio del registro fósil y los avances de diversas disciplinas como la genética, la biología molecular, embriología o fisiología. De está unión surge el Neodarwinismo.

 

 

 

B. Darwinismo y Neodarwinismo: La Selección Natural y… ¿algo más?..

Como acabamos de ver de manera muy básica, Darwin describe la Selección Natural como el mecanismo a través del cual los elementos naturales que definen el ambiente (físico, químico y entidades biológicas) “escogen”, de entre todas las variaciones surgidas por azar, aquellas que tienen valor adaptativo, es decir, que confieren una mayor capacidad para sobrevivir y un mayor éxito reproductivo.

El Neodarwinismo toma este fundamento y lo dota de un mayor sentido, gracias a los amplios conocimientos que surgen de forma imparable en el campo de la genética y biología molecular, gracias a la labor de estudio de un fraile que dedicaba su vida a los guisantes y que fue el autor de las Leyes de Mendel (Gregor Mendel, entre 1865 y 1866, aunque pasan desapercibidas hasta 1900).

La Teoría Sintética de la Evolución, defendida por el Neodarwinismo, propone que los caracteres, los individuos y las poblaciones que poseen las especies forman series continuas, es decir, que unas especies se transforman en otras (dan lugar a otras) de forma lenta, continua y gradual. El adjetivo gradual nos quiere decir que es un fenómeno progresivo que nunca retrocede; una especie nunca evolucionará hacia la especie de la que procedió.

Una de las principales consecuencias de que exista Evolución es la Especiación, es decir, la aparición de nuevas especies a partir de las existentes. Centrándonos en la Evolución Humana significa que nuestra especie procede de otras especies anteriores pero esto mismo se extrapola a cualquier especie animal, vegetal, hongos y microorganismos.

El fenómeno de la Especiación requiere, casi como factor fundamental, que se produzca aislamiento, es decir, que un conjunto de organismos (una población) se aísle de su grupo inicial. El aislamiento no debe entenderse únicamente como una separación física o espacial sino que puede deberse no solo a una barrera geográfica sino también a la Selección Natural. Dicho aislamiento conducirá a una acumulación de cambios a lo largo del tiempo suficientemente intensos como para que la población inicial y la aislada, si vuelven a estar en contacto, no podrán reproducirse eficientemente (descendencia viable y fértil).

 

¿Cuáles son los principales elementos que el Neodarwinismo ha incorporado a la teoría darwinista de La Evolución por Selección Natural?

El Neodarwinismo proporciona una base genética sólida para entender cómo sucede el fenómeno de la Evolución.

Unas líneas atrás comentábamos que a lo largo de muchos años, los seres vivos van dotándose de variaciones o cambios en sus caracteres, algunos de los cuáles poseen valor adaptativo. El modo en que la genética se acopla a este fundamento es explicado a través de la Teoría sintética de la Evolución creada por el Neodarwinismo.

La aparición de estas modificaciones se debe a la existencia de sucesos genéticos tales como la mutación (cambios en los elementos que constituyen los genes) o la recombinación genética (fusión de fragmentos de unos cromosomas con otros).  Paradójicamente, estos eventos genéticos se producen con muchísima frecuencia, pero en contadas ocasiones dan lugar a una variación efectiva (tienen efecto en nuestro fenotipo, producen un cambio destacable en el organismo). Por tanto, diferentes fenómenos, que requieren largos periodos de tiempo, “empujan” a estos cambios espontáneos a tener valor adaptativo. Entre estos fenómenos destaca la Selección Natural. Las otras dos fuerzas que actúan en la Evolución, además de la Selección Natural, son la Deriva genética y Flujo génico.

Ya el propio Darwin, años después de definir la Selección Natural, se dio cuenta de que en el proceso evolutivo debía haber algo más que la Selección Natural. Algún fenómeno complementario debía actuar porque de no ser así, si solo se produjera la selección de los más aptos únicamente existiría una especie sobre la Tierra.

Es por ello que, hoy en día, está cada vez más aceptado que el fenómeno de Evolución y, en consecuencia, de Especiación no puede deberse únicamente a la Selección Natural, como plantea el Darwinismo y el Neodarwinismo. Incluso Deriva genética y Flujo génico no son suficientes para dar respuesta. Por ello, muchos científicos proponen distintas hipótesis que arrojan luz a algunos interrogantes que deja la teoría de Darwin y del Neodarwinismo. Sería una ardua y compleja labor explicar de forma sencilla todas estas hipótesis y, desde luego, son muchas de ellas merecedoras de sus propios capítulos en este blog.

 

Decidí no introducirme más en el maravilloso mundo del Evolucionismo, dado que este blog trata de nuestra Evolución. Pensé, en este sentido, centrarme en los conceptos que, bajo mi humilde opinión, son imprescindibles, cuanto menos, para entender los elementos más importantes de la Evolución, y que son aquellos en los que se fundamenta la Teoría de la Evolución por Selección Natural.

En cualquier caso, el Equilibrio Puntuado, los procesos de Heterocronía (alteraciones durante el desarrollo embrionario), la neotenia y un largo etcétera son alternativas muy valoradas para complementar a la Selección Natural en el camino de la Evolución.

 

Los seres vivos no somos cómo somos porque alguien lo quiso así. Ni somos el producto de un presunto egoísmo por vivir. Somos el resultado de complejas interacciones que incluyen nuestro ambiente, nuestros congéneres, nuestra tierra, nuestro aire y nuestro agua. El azar, el caprichoso azar, nos dota de maravillosas cualidades y aquellas que mejor se ajustan a esa compleja trama de interacciones nos permiten continuar en nuestro mundo.

El ser humano no es la culminación de la Evolución. Es un paso, uno más. El resultado de estar en un lugar determinado, en un momento concreto. Nuestros logros, como la cultura, el habla, la capacidad de abstracción, el ser conscientes de uno mismo, el altruismo, el compañerismo, el amor, la amistad, la pintura, la música, las luchas, los miedos, el odio, la ira fueron herramientas que facilitaron nuestro paso por un mundo duro y cruel en el que no sobrevive el más fuerte sino el mejor adaptado.

Próximamente, el capítulo 2: Primera parada: El lado “mono” del hombre.

Un saludo y gracias por pasar a visitarme!!

 Referencias bibliográficas:

Amalur, Ignacio Martínez Mendizábal y Juan Luis Arsuaga. Ed: Temas de hoy.

El Enigma de la esfinge, Juan Luis Arsuaga. Ed: Plaza & Janés.

Saludos lectores

Hola lectores, sed muy bienvenidos a mi blog: #laevolucionsencilla.

Mi nombre es Israel. Dedico mi vida al mundo de la Ciencia, especialmente a la Biología y, en concreto, amo la Evolución Humana porque me parece que para comprender la razón de que estemos aquí y de por qué somos así constituyen retos muy importantes para la Ciencia.

Conocer nuestra evolución permite descubrirnos, conocernos, saber porqué somos capaces de mandar al hombre a la luna, crear dioses, imaginar otros mundos, soñar, sentir, amar. Porqué somos capaces de levantar pirámides y catedrales así cómo submarinos y naves espaciales. Porqué comprendemos las leyes físicas que nos rodean, porqué seguimos tan en contacto con otros animales, porqué necesitamos a la Naturaleza a nuestro alrededor y ¿Por Qué?

… ¿Por qué nos preguntamos tantas cosas?, ¿por qué necesitamos tantas respuestas?

Algunos ya me conocéis y otros espero que lo hagáis a medida que os zambulláis en mi adorado mundo de la Ciencia.

Mi recomendación es que, antes de iniciar la lectura de los capítulos os paséis, si es la primera vez que entráis en el Blog, por la pestaña ACERCA DE, donde podréis comprender el objetivo de este blog.

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