Selección Natural | Problemas científicos de la evolución con Feliberto Vásquez Rodríguez

 

Facebook Youtube Instagram Twitter Tiktok Telegram Spotify Google Podcast Soundcloud 

Desde épocas anteriores a Darwin se creía que las especies sufrían cambios, aunque no se tenía un mecanismo bien estructurado para teorizar sobre ello, fue Charles Darwin quién en el origen de las especies describe un mecanismo que el llamó selección natural, para explicar cómo las especies cambian de forma lenta y gradual para adaptarse al medio en el que viven. En el origen de las especies él dijo: 

"Estoy plenamente convencido de que las especies no son inmutables"..."Además, estoy convencido de que la Selección Natural ha sido el principal, pero no exclusivo medio de modificación".1 

 

Por extraño que parezca, Darwin no tenía evidencia de selección natural. En el origen de las especies, lo mejor que podía ofrecer era "una o dos ilustraciones imaginarias".2 Entonces, en lugar de evidencia directa de la selección natural, Darwin (quien crió palomas) basó su argumento en la cría doméstica, o lo que a menudo se llama selección artificial. Señaló que "la cría de animales domésticos fue cuidadosamente atendida en la antigüedad", y que "su importancia consiste en el gran efecto producido por la acumulación en una dirección, durante las generaciones sucesivas, de diferencias absolutamente inapreciables por un ojo inculto".3 

 

Sin embargo, contrario a lo que debía esperarse, en todos los años de cría doméstica nadie informó el origen de una nueva especie, y mucho menos un nuevo órgano o plan corporal, ¿Por qué? Porque la selección natural (como veremos a continuación) es un mecanismo estabilizador, no creador.  

 

• Muchos evolucionistas dudan 

 

El teórico evolutivo Gerd B Müller en una conferencia que se realizó en 2016 en la Royal Society donde se pedía una expansión de la síntesis moderna, habló de la selección natural, la cual es el dios omnipresente del Neodarwinismo, y explicó sus limitaciones, las cuales se han venido señalando desde el pasado, pero siguen resistiéndose al cambio: 

La selección natural, la piedra angular de la teoría de la EM tan íntimamente ligada tanto al gradualismo como al adaptacionismo, ha sido objeto de una buena parte del debate crítico. En este caso, no es tanto el principio en sí mismo lo que se discute, sino la singularidad de la agencia causal que se le ha atribuido. ¿Son todas las características de los organismos biológicos necesariamente el resultado de la selección natural, y es el único factor en el proceso evolutivo que proporciona direccionalidad al cambio del organismo? Numerosos autores han desafiado la omnipresencia de la selección natural como una "fuerza" única de la evolución, mientras que otros han cuestionado si el individuo es el único y apropiado "objetivo" de la selección o si otros niveles de selección a niveles supra e infraindividuales también deben incluirse en escenarios seleccionistas. Una vez más, nos enfrentamos a una crítica clásica que estuvo en el centro de múltiples debates en el pasado, pero el problema está tan sin resolver como siempre.4  

Como muestra de que estas críticas vienen desde hace décadas atrás, en 2008, 16 biólogos de todo el mundo se reunieron en Altenberg, Austria, para discutir problemas con el modelo neodarwiniano moderno de evolución. La revista Nature cubrió esta conferencia "Altenberg 16", citando a destacados científicos que dicen cosas como: 

1. "El origen de las alas y la invasión de la tierra... son cosas de las que la teoría evolutiva nos ha dicho poco".5 
2. "No se puede negar la fuerza de selección en la evolución genética... Pero en mi opinión, esto es estabilizar y ajustar las formas que se originan debido a otros procesos". 
3. "La síntesis moderna es notablemente buena para modelar la supervivencia del más apto, pero no es buena para modelar la llegada del más apto". 

• 
  

Tal como dice el tercer punto, la evolución darwiniana no solo comúnmente no explica la "llegada del más apto" a través de mutaciones, sino que también a menudo lucha por explicar la "supervivencia del más apto" a través de la selección natural. 

Los biólogos evolutivos a menudo asumen que una vez que las mutaciones producen un rasgo funcionalmente ventajoso, se propagará fácilmente (se "fijará") a través de una población por selección natural. Por ejemplo, imagine una población de zorros de pelo castaño que vive en una región nevada. Un zorro nace con una mutación que convierte su abrigo de piel en blanco, en lugar de marrón. Este zorro ahora tiene una ventaja en la caza de presas y escapando de depredadores, porque su pelaje blanco le proporciona camuflaje en el ambiente lleno de nieve. El zorro blanco sobrevive, transmitiendo sus genes a su descendencia, que también es experta en sobrevivir y reproducirse. Con el tiempo, el rasgo de pelo blanco se extiende por toda la población. 

Así es como se supone que debe funcionar, en teoría. En el mundo real, sin embargo, la mera generación de un rasgo funcionalmente ventajoso no garantiza que persista o se fije. Por ejemplo, ¿qué pasa si por casualidad el zorro blanco tropieza, se rompe una pierna y es comido por un depredador, sin transmitir sus genes? Las fuerzas o eventos aleatorios pueden evitar que un rasgo se propague a través de una población, incluso si proporciona una ventaja. Estas fuerzas aleatorias se agrupan bajo el nombre de "deriva genética". Cuando los biólogos ejecutan las matemáticas de la selección natural, encuentran que a menos que un rasgo dé una ventaja selectiva extremadamente fuerte, la deriva genética tenderá a abrumar la fuerza de selección y evitará que las adaptaciones ganen un punto de apoyo en una población. 

Este problema subestimado ha sido reconocido por algunos científicos evolucionistas que son escépticos de la capacidad de la selección natural para impulsar el proceso evolutivo. Uno de esos científicos es Michael Lynch, biólogo evolutivo de la Universidad de Indiana, quien escribe que "la deriva genética aleatoria puede imponer una fuerte barrera para el avance de los refinamientos moleculares mediante procesos adaptativos".6 Señala que el efecto de la deriva es "fomentar la fijación de mutaciones ligeramente nocivas y desalentar la promoción de mutaciones beneficiosas".7 Del mismo modo, explica Eugene Koonin, un destacado científico de los Institutos Nacionales de Salud, la deriva genética conduce a la "fijación aleatoria de cambios neutrales o incluso perjudiciales".8 

Redundancia compleja 

 

En opinión de Lynch, hay muchos sistemas celulares que ayudan en la supervivencia, pero son redundantes. Como resultado, sirven como mecanismos de respaldo que solo se usan cuando falla un sistema primario altamente efectivo. Debido a que rara vez se usan, estos sistemas solo se exponen ocasionalmente al tamiz de selección. Sin embargo, estos sistemas pueden ser extremadamente complejos y eficientes. ¿Cómo puede un sistema que rara vez se usa, o que solo se necesita ocasionalmente, evolucionar a un nivel de complejidad tan alto y eficiente? Después de observar las muchas "capas" de mecanismos celulares complejos que están involucrados en procesos como la replicación del ADN, Lynch plantea una pregunta crucial: 

Aunque estas líneas de defensa en capas son claramente ventajosas y en muchos casos esenciales para la salud celular, debido a que la aparición simultánea de todos los componentes de un sistema es inverosímil, surgen inmediatamente varias preguntas. ¿Cómo puede la selección promover el establecimiento de capas adicionales de mecanismos de mejora de la aptitud física si las líneas primarias de defensa establecidas ya están altamente refinadas?9 

Lynch no cree que la selección natural esté a la altura de la tarea. En un artículo de 2007 en Proceedings of the U.S. National Academy of Sciences titulado "La fragilidad de las hipótesis adaptativas para los orígenes de la complejidad organísmica", explica que entre los biólogos evolutivos, "Lo que está en cuestión es si la selección natural es una fuerza necesaria o suficiente para explicar la aparición de las características genómicas y celulares centrales para la construcción de organismos complejos".10 Usando un lenguaje similar, un artículo en la revista Theoretical Biology and Medical Modelling concluye que "es importante que los biólogos evalúen de manera realista lo que la selección puede y no puede hacer en diversas circunstancias. La selección puede no ser necesaria ni suficiente para explicar numerosas características genómicas o celulares de organismos complejos.11Lynch es claro en sus puntos de vista: "no hay evidencia empírica o teórica convincente de que la complejidad, modularidad, redundancia u otras características de las vías genéticas sean promovidas por la selección natural".12 

 

• La genética la cuestiona 

 

Por otro lado, la genética ha puesto de manifiesto que la selección natural no es una fuerza creadora sino únicamente estabilizadora y preservadora de las especies biológicas. La selección natural existe en la naturaleza pero no crea información nueva sino que actúa manteniendo en perfectas condiciones a las especies existentes. Es capaz de eliminar a los individuos deficientes, enfermos o portadores de anomalías incompatibles con un determinado ambiente, protegiendo y depurando así el patrimonio genético existente de esa especie. Pero no aparecen genes nuevos capaces de generar órganos o funciones distintas que añadan más información gracias a la selección natural. Esta era una suposición fundamental del darwinismo que no se ha visto corroborada en el mundo natural. De ahí que muchos biólogos estén buscando algún otro mecanismo que sea capaz de dar cuenta de la gran diversidad existente en la biosfera. 

 

Más bien, lo que puede observarse hoy es que las mutaciones o errores en el ADN se acumulan en el genoma y son fuente de desorden, disfunción y muerte. El genoma humano ha estado degenerando durante la mayor parte de la historia registrada. Mutaciones perjudiciales que en el pasado no existían, se han ido produciendo sólo en el período de la historia humana. El genetista norteamericano, John Sanford, ha estudiado este concepto de “entropía genética” y ha llegado a la conclusión de que, de la misma manera que según la segunda ley física de la termodinámica, el grado de entropía o desorden aumenta en los ecosistemas físicos cerrados, también en las células de los seres vivos (que son sistemas biológicos) se producen mutaciones degenerativas y desorganización.13 

 

El grado de desorden se va acumulando lentamente en el ADN humano y la selección natural sería incapaz de eliminarlo. Se ha comprobado que más del 90% de las mutaciones perjudiciales no pueden ser eliminadas por la selección natural. Existen desde luego mecanismo biológicos para solucionar el problema de las mutaciones, es decir, cuando se producen esos errores de copia, automáticamente hay una maquinaria en el ADN que repara esos errores, pero a pesar de la rapidez con que opera esa maquinaria bioquímica, los errores aumentan a mayor velocidad de lo que pueden ser eliminados. 

 

En un conocido experimento evolucionista llevado a acabo a lo largo de varias décadas, en el que fueron cultivadas unas treinta mil generaciones de bacterias (E. coli) bajo condiciones artificiales, sus autores concluyeron que habían demostrado la evolución en acción en el laboratorio. Sin embargo, cuando estos resultados se analizaron detenidamente lo que se comprobó fue precisamente todo lo contrario. No había habido evolución progresiva sino degeneración. Es cierto que algunas de las bacterias que mutaban crecían más rápidamente en el medio artificial del laboratorio, pero lo hacían sólo porque estaban perdiendo los mecanismos que habitualmente utilizan en plena naturaleza pero no ganaban nada nuevo.14 

 

El bioquímico Michael J. Behe, un evolucionista proponente del diseño inteligente, escribió al respecto lo siguiente: “Las bacterias de Lenski y sus colegas, cultivadas en condiciones de laboratorio, no tenían que competir con otras especies distintas como ocurre en la naturaleza. Vivían en un ambiente estable, con abundantes nutrientes diarios, temperatura adecuada y sin depredadores que las eliminasen. Pero, ¿acaso los organismos no necesitan para evolucionar cambios en el ambiente y competencia por los recursos?”15. La selección natural de las mutaciones al azar no puede ser la causa de la enorme biodiversidad que existe en el planeta. Este es el principal problema que tiene planteado actualmente el evolucionismo.16  

 

Notas 

1. Charles Darwin, Origin of Species, 1ª ed., 6, http://darwin-online.org.uk/content/frameset?pageseq=21&itemID=F373&viewtype=side (consultado el 23 de agosto de 2020). 
2. Darwin, Origin of Species, 1ª ed., 90, http://darwin-online.org.uk/content/frameset?pageseq=105&itemID=F373&viewtype=side (consultado el 23 de agosto de 2020). 
3. Darwin, Origin of Species, 1ª ed., 32-34, http://darwin-online.org.uk/content/frameset?pageseq=47&itemID=F373&viewtype=side (consultado el 23 de agosto de 2020). 
4. Por qué es necesaria una síntesis evolutiva extendida https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsfs.2017.0015 (Consultado el 19/9/2022) 
5. Teoría biológica: ¿evolución posmoderna? | Naturaleza (nature.com)  
6. Michael Lynch, "Evolutionary layering and the limits to cellular perfection", Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1216130109 (2012). 
7. Michael Lynch, "La fragilidad de las hipótesis adaptativas para los orígenes de la complejidad del organismo", Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, 104: 8597-8604 (15 de mayo de 2007). 
8. Eugene V. Koonin, "Darwinian evolution in the light of genomics," Nucleic Acids Research (2009): 1-24, doi:10.1093/nar/gkp089 
9. Ibíd. 
10. Michael Lynch, "La fragilidad de las hipótesis adaptativas para los orígenes de la complejidad del organismo", Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, 104: 8597-8604 (15 de mayo de 2007). 
11. Chase W. Nelson y John C. Sanford, "Los efectos de las mutaciones de bajo impacto en organismos digitales", Theoretical Biology and Medical Modelling, 8:9 (2011). 
12. Michael Lynch, "La evolución de las redes genéticas por procesos no adaptativos", Nature Reviews Genetics, 8:803-813 (octubre, 2007). 
13. Sanford, J. C. 2014, Genetic Entropy, FMS Publications, USA.  
14. Paul D. Sniegowski, Philip J. Gerrish & Richard E. Lenski, 1997, “Evolution of High Mutation Rates in Experimental Populations of E. coli”, Nature, 387 (June 12): 703-704. 
15. Behe, M. J., 2008, The Edge of Evolution, Free Press, New York, p. 141. 
16. Adán y Eva frente a Darwin, pág. 51-52