viernes, 31 de mayo de 2019

La Evolución Biológica


LA EVOLUCIÓN BIOLÓGICA



A mi hermano José Antonio  a quien tanto quiero y a quien tanto admiro.   



RECUERDO HISTÓRICO.-

Fue Linneo (1707-1778), el primer estudioso que confeccionó un extenso catálogo de los seres vivos a los que clasificó en grupos binarios, definidos por géneros y especies. Identificó de esta manera  5250 especies vegetales y 4235 especies animales. Son números que han seguido aumentando. Ya en 1960 se conocían  más de 1500000 especies vegetales y animales de los que más de la mitas son insectos. De manera coetánea el conde de Buffon , G.L Leclerc (1707-1788), ya definía el concepto de especie como el grupo de individuos capaces de reproducirse entre ellos. Para este otro  biólogo, creador de la primera Historia Natural, publicada en veinte volúmenes la evolución de las especies era limitada, comenzaba en el propio hombre del que por degeneración irían surgiendo, empezando por el mono, todas las demás especies.

Terminando el siglo de las luces, al comienzo de la Revolución francesa aparece con Lamarck, según dio a conocer en la lección inaugural del curso que impartía en el museo de Historia Natural de París (1800), la idea contraria de una evolución que partía de los seres más simples, a los que el bautizó con el término "invertebrados", hasta los más complejos, de lo unicelular hasta los mamíferos. Añadió a su teoría Lamarck, la acción diferenciante del medio ambiental o circunstancias particulares para cada especie. Para él, ávido observador de conchas fósiles, de moluscos, de plantas y de mamíferos, la jirafa, obligada a ramonear las altas hojas de los árboles  que otras especies no habían podido alcanzar, se esforzaba continuamente en alargar su cuello y tensar sus patas delanteras para conseguirlo. Esta costumbre, mantenida continuamente en todos los individuos de su raza habría provocado que las patas delanteras hayan llegado a ser más altas que las traseras y que su cuello se haya alargado sobremanera. Esta influencia del medio circunstancial sobre el cuerpo y después de éste  sobre las células germinales sería la causa de la evolución biológica. Sin embargo la experiencia real de múltiples heridas de guerra que no se reflejaban en absoluto en los cuerpos de los hijos de los combatientes de la Revolución francesa, vino a desdecir tan ingeniosa teoría.

Años después  tanto Wallace como Charles Darwin (1809-1882) fueron , influenciados por la teoría de Malthus sobre el efecto limitador del medio ambiente en la multiplicación de cualquier especie. Ellos,  por diferentes caminos, presentaron simultáneamente sus teorías sobre  una evolución de las especies basada en la aparición de pequeñísimas alteraciones producidas al azar en la multiplicación de las mismas, que a lo largo de los años permitirían al medio ambiente seleccionar para la posteridad sólo aquellas bien adaptadas. En una palabra: para ellos sólo los fuertes, los mejor adaptados al medio ambiente se mantendrían vivos y podrían reproducirse. Los cambios al azar , ya escritos en sus códigos de herencia, si eran útiles se mantendrían hasta una nueva transformación positiva.  Le cabe a Darwin el valor de corroborar su teoría con numerosos hallazgos de especies intermedias encontradas en sus pacientes viajes a bordo del "Beagle" desde 1831  hasta 1836.

El eminente biólogo Weissmann, 1889, excelente citólogo, liga la herencia celular al núcleo celular y en especial a los cromosomas en los que supone ligados los "genes". Comienza a diferenciar entre estas estructuras : "genotipo" y las estructuras realmente observables en la célula: "fenotipo".

Sin pena ni gloria pasó el gran descubridor de las leyes de la herencia, el monje Gregorio  Mendel, 1822-1884, hasta que más de 30 años después de su muerte el mundo conoció su genialidad basada en pacientes trabajo de entrecruzamiento de diversas semillas de su huerto. Tuvo la genialidad de observar que todo era incierto si no se disponía de razas totalmente puras, es decir conseguidas sin cruces con otras distintas durante múltiples generaciones. Intuyó el concepto de genotipo y de fenotipo, de caracteres dominantes, recesivos o intermedios, Por ejemplo:  piel de guisante lisa, piel rugosa, e intermedia. Observó la uniformidad de la primera generación mezcla de otras dos puras y diferentes,. Así nace  su  primera ley. Luego  observa la caprichosa proporción de herencia  1/4 recesivo, 3/4 dominantes para la segunda generación  y su segunda ley . Con  su  tercera  aprecia la total independencia en estas normas de los caracteres cuando son cualidades totalmente diferentes, como por ejemplo serían  el color del pelo y la longitud de los pies.

Hubo de aparecer  Hugo de Vries , 1848-1935, para que la ciencia definiese el concepto de cambio evolutivo, como auténtica y repentina "mutación". Observó que este fenómeno era mucho más frecuente de lo normal y se producía de manera espontánea  a saltos.

Bateson ,1861-1926, continuó perfeccionando las leyes de la herencia , junto con Thomas H Morgan, 1866-1945, que estudiando las mutaciones en la mosca "drosóphila melanogaster" observó en su núcleo la presencia de gigantescos cromosomas en donde se apreciaban numerosas bandas cromáticas en donde intuyó estaban codificados los enigmáticos "genes" de la herencia.

HJ.Muller 1890-1967, discípulo de Morgan, descubre la mejor fuente posible de mutaciones para experimentar sobre la mosca Drosóphila  : los Rayos X.

Fisher, 1930,  perfecciona el complejo estudio matemático de los genes y corrobora la transformación  de las especies debidas a mutaciones útiles o no útiles en muy diversa frecuencia , llegando a discernir el término de velocidad evolutiva. Por las frecuencias de asociaciones o translocaciones se puede ir conociendo la distancia física que separa  en un determinado cromosoma a un gen de otro. Se adapta el viejo darwinismo a nuevas posturas que se denominan  neo-darwinismo.

Los bioquímicos Crick y Watson , 1953, identifican los llamados genes como cadenas de nucleótidos integradas por una pentosa, un ácido nucleico y cuatro bases nitrogenadas: adenosina, guaninina, guanidina y uracilo. Esto sería llamado estructura ADN en forma helicoidal (de por sí recopiable en la división celular) con  doble estructura de dos espirales  entre las que como una inmensa escalinata los cuartetos de bases o genes definirían las secuencia de aminoácidos a sintetizar más tarde como proteínas, que más tarde habrán de expresar  los caracteres observables  que venimos llamando "fenotipo".

En 1954, Severo Ochoa, prosiguiendo con sus trabajos sobre la fosforilación oxidativa, descubrió un enzima, la polinucleótido fosforilasa, capaz de sintetizar in vitro RNA a partir de ribonucleosidodifosfatos. En 1955 Ochoa publicó en Journal of the American Chemical Society con la bioquímica francorrusa Marianne Grunberg-Manago, el aislamiento de una enzima del colibacilo que cataliza la síntesis de ARN, el intermediario entre el ADN y las proteínas. Los descubridores llamaron «polinucleótido-fosforilasa» a la enzima, conocida luego como ARN-polimerasa. El descubrimiento de la polinucleótido fosforilasa dio lugar a la preparación de polinucleótidos sintéticos de distinta composición de bases con los que el grupo de Severo Ochoa, en paralelo con el grupo de Marshall Nirenberg, llegaron al desciframiento de la clave genética. En 1956, el norteamericano Arthur Kornberg, discípulo de Ochoa, demostró que el ADN se sintetiza igualmente mediante su polimerasa. Ambos compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1959 por sus respectivos hallazgos.
Nuevas técnicas de análisis aparecidas las últimas décadas, como el PCR, o amplificación proteica, han permitido  el ir descubriendo e identificando las secuencias una a una de los diversos genes que integran la célula humana . Es lo que llamamos proyecto Genoma o mapa genético, del que aún desconocemos el funcionamiento en su mayor parte. Tan sólo podemos adelantar que vienen a ser algo así como 100.000 genes.
A su vez la potencialidad mutágena ( e indirectamente cancerígena) de cualquier compuesto químico se estudian hoy día mediante el test de Ames que consiste en sembrar millones de colonias de Salmonella Typhimurium en una placa de cultivo en la que falta el aminoácido histidina y, por tanto, no puede crecer. Se colocan unos discos impregnados de sustancias químicas  y se aprecia si se  producen alrededor colonias de bacterias mutadas que, repentinamente, han aprendido a  sintetizar al aminoácido histidina. Esto nos da un índice de la actividad mutágena positiva o negativa de dichos agentes químicos (véase ilustración: A positivo y B negativo)


OBJECIONES  A  LA  EVOLUCIÓN

Desde la más remota antigüedad el hombre ha venido creyendo en un Ser Superior creador e inventor de todas las cosas. En esto basaba un profundo sentimiento de admiración y agradecimiento hacia la deidad. El advenimiento de los últimos siglos de "ilustración" ha venido debilitando esta percepción a expensas de un creciente protagonismo de algo que los humanos vienen llamando "el azar".

Y no es porque filosóficamente el "azar" pueda debilitar la noción de un Dios Creador, pues en buena lógica éste, infinitamente inteligente,  primer conocedor de la Estadística, bien se puede valer de aquel, totalmente  irresponsable, en sus propios trabajos como un instrumento más. Pero el hombre, más sensitivo que pensador, parece olvidarse y desentenderse de aquel a quien no ve directamente relacionado con la realización biológica. Por otro lado, la soberbia humana se siente más cómoda en compañía de un diosecillo ciego y torpe, como es la suerte,  que teniendo que  valorar y adorar a un ser infinitamente más sabio y emprendedor  que el  propio hombre .

Los biólogos hemos de ser honrados, y  yo debo decir, que admirando la genialidad y la amplia labor de un sinfín de estudiosos científicos, no me salen las cuentas con eso de la "evolución de las especies".  Las ideas son muy originales e ingeniosas, pero al pasar de la teoría a la práctica, aparecen tal cantidad de interrogantes que se invalidan las ingeniosas hipótesis de mutaciones y adaptaciones , a excepción de lo que sucede con  los más diminutos seres, como son las bacterias. La adaptación de una especie mutada a un medio ambiente agresivo es una cosa que tan sólo se aprecia claramente en desarrollos bacterianos en los que a lo largo de unas horas se producen cientos de millones de individuos independientes de los que sobreviven tan sólo los pocos resistentes al ambiente.  En el reino animal conseguir hacer experimentos con tal cantidad de individuos requeriría el transcurso de miles de años, en los que las circunstancias ambientales forzosamente habrían de cambiar cientos de veces.
Observo estatuas y pinturas griegas y romanas de hace más de 2.000 años y no aprecio diferencia alguna en sus rasgos con respecto a las del hombre actual. Me he de remontar, según los paleontólogos a unos 60.000 años para descubrir la primera  diferencia en un hombre:  el de Cromagnon que habitaba en cavernas y tenía el cráneo algo más aplastado. Lo mismo se puede decir de la aparición de los rasgos que identifican  las distintas razas humanas, que los estudiosos datan a unos 35.000 años. El proceso es demasiado lento para abarcar la hipotética evolución de toda la fisiología humana.

Existen numerosas especies de insectos que se mantienen con una morfología idéntica ahora como hace 30.000 o 50.000 años. Lo sabemos, pues muchos quedaron atrapados en ámbar entonces y son en todo similares a los actuales, es decir : no han sufrido mutación ni alteración adaptativa alguna.

El tiburón se encuentra fosilizado desde hace 400.000 años y tampoco muestra la menor alteración evolutiva. ¿Acaso no han variado los ambientes marinos en tanto tiempo?  Y al igual ocurre con muchas especies de saurios y cocodrilos.

A esta velocidad...¿Cuanto tiempo  podría suponer  la evolución de los 100.000 genes que componen el mapa hereditarios humano,  a partir de  seres más simples como una bacteria o un  protozoo.? ¿Acaso no se proyectaría el tan cacareado origen unicelular de todas las especies a la época en la que aún no estaba formando el sistema solar, o acaso nos remontaríamos al llamado Big-Bang de la cosmogonía?


OTROS PUNTOS OSCUROS EN LA TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN DARWINIANA.-

Hay otros pasos en la evolución que no se pueden explicar   sólo por el auxilio de mutación fortuita y de la adaptación posterior, como lo son:

La transformación del primer protozoo en metazoo, es decir el paso de un ser monocelular  a otro multicelular.

La creación de especializaciones nerviosas y circulatorias en los tejidos embrionarios.

La creación de los sentidos: el ojo que percibe la luz, con su cristalino, iris y retina sensible,  el oído, con sus células sensibles a la vibración del aire,  .el tacto, con sus células debajo de la piel sensibles a la temperatura, a la presión y al dolor, o el olfato con células que analizan las sustancias químicas del aire y envían su resultado al cerebro, etc, etc, etc.

¿Y cómo se podría explicar la invención por cambios fortuitos o mutaciones a saltos  de un aparato nervioso integrador que revisa, aisla, selecciona y responde según la conveniencia de cada sensación o de cada información? . ¿Y cómo se inventaría una especialización tan perfecta, con golpes de suerte, capaz de  patentar un aparato neuro-muscular, con contracciones tan precisas como para impulsar la sangre por todo el organismo o como para mover las extremidades de forma coordenada y producir la carrera de huída ante un agresor? ¿Hay alguien tan ingenuo que  se crea que esto surgió así como así, a pequeños saltitos de suerte...?

¿Cómo explica la adaptación por mutación la creación de fenómenos animales como los instintos, las complejas migraciones de aves y mamíferos, los rituales de acoplamiento sexual, el sentido de la familia o tribu, a veces en contradicción con el instinto primitivo de supervivencia individual?



 

               

                                            












                                                                                                                               



                                                                              






Arriba: Cuadros fotográficos del magnífico        mimetismo de los insectos . Las cuatro últimas fotos son mimetismos varios de una sola especie: Mantis religiosa.



                 Mimetismo del camaleón que cambia el color de su piel según el color de los objetos cercanos. inferiores
Un asombroso ejemplo de mimetismo:. El camaleón imita en  diversas partes de su piel los colores que percibe  con sus ojos en su ambiente ( el de las diversas gafas) : el cian, el magenta y el marrón.

EL MIMETISMO DE OTROS ANIMALES.-

Es digno de la máxima atención el mimetismo prodigioso que presenta el camaleón , capaz de percibir  con sus ojos telescópicos un determinado color del ambiente e interpretar su matiz exacto en la superficie de su cuerpo. En la foto superior apreciamos una camaleón en cautividad atravesando sobre tres gafas de tres colores distintos: gris, rosa y verde, matices  todos ellos que expresa fielmente en la superficie de su cuerpo.  Son necesarios: 1º un sentido ocular capaz de percibir perfectamente las correspondientes matices de colores para traducirlas a los exactas mezclas  cromáticas en su piel. 2º Un sistema nervioso que clasifique y mande dichos estímulos a cada parte de la superficie del animal. 3º Un órgano efector en la misma piel capaz de movilizar las oportunas y exacta cantidad  de partículas cromóforas en cada componente de color para reproducir el matiz registrado por sus ojos en cada zona del espacio. ¿Es esto fruto del azar de la evolución biológica, de pequeños golpes de suerte bioquímica....?
¡ ¡Que venga el señor Darwin y nos lo explique!!.

        Volvamos a los insectos.                                                                                                                                 
 Cuesta trabajo el diferenciar al insecto de su ambiente

¿Cuántos genes implicaría la aparición en el dorso de un insecto de una hoja verde con tan  numerosas arborizaciones?..¿Tan numerosas pinceladas para copiar el ambiente con todo detalle...? .¿Puede esto surgir al azar...?

¿Cuántos genes surgidos aleatoriamente  requeriría la aparición de una orquídea con la justa forma y dibujos de una abeja hembra para que el abejorro macho se equivoque y venga a fecundarla y en realidad polinizarla?

Obsérvese que la imitación del medio ambiente en la superficie del insecto se hace por copia del matiz de color de diversos objetos externos, piedras, hojas, tallos leñosos. Apréciense los complejos coloridos copiados idénticos.¿Pueden salir por mutaciones al azar tantos matices, que son  únicos en cada caso ,entre miles de coloridos posibles (en los colores de la pantalla hablamos de más de 60.000 matices apreciables a la vista), para ser similares a los de las piedra de al lado, la arena, a los de las plantas, hojas, palos y tallos próximos? ¿Y qué me dicen del dibujo de textura, nerviaciones, irregularidades, que completan el parecido con el  más absoluto engaño sensitivo?. ¿Es que el azar tiene ingenio?

CONCLUSIONES:

Son numerosísimas las casualidades necesarias, son casi infinitas las coincidencias ambientales, son demasiado complejas las interacciones para ser explicadas tan fácilmente como ocurre en el caso de las colonias bacterianas. Si las especies se originaron en nuestro planeta no coinciden las cuentas de la evolución biológica con las de la evolución  geofísica de la Tierra.  Tampoco se han encontrado caracteres hereditarios estúpidos, no aparecen eslabones intermedios entre la mayoría de las especies.

Tan sólo conocemos dos agentes mutágenos: las radiaciones ionizantes y muchos productos químicos. Los rayos cósmicos  y algunos metales radiactivos como el Uranio o el Radio son los únicos agentes ionizantes naturales. Tanto los fotones de radiación como las moléculas químicas de acción mutante ( véase la foto expuesta de la placa de cultivo Salmonella Tiphy Murium) han de incidir plena y directamente sobre las moléculas de ADN responsables de un gen, moléculas situadas en los cromosomas de las células gonadales. Unos y otras son sumamente lesivos y la probabilidad de no ser nocivos para las demás células  es de un infinitésimo. Además la mutación ha  de incidir  tan solo en una pequeña parte de una determinada molécula, entre millones de partes. Sólo si así fuera podría  alterar el cuatriplete de bases nitrogenadas de un determinado nucleótido del genoma y hacerse un carácter hereditario.  Con esas cinco bases en combinación con otras, podríamos  conseguir un simple punto,  si es que el diccionario celular lo aceptase como bueno y no lo eliminara por inútil o contraproducente, (proceso de apoptosis). Habríamos de reunir millares de puntos consecutivos para poder conseguir una imagen coherente o una función útil. . Ahora veamos si después de unos millones de años de bombardeo cosmico o de interacción química,  el  cuadro compuesto punto a punto por estas mutaciones resulta coherente, como lo son las la fotos que hemos enmarcado  sobre mimetismo animal, o más bien  lo que nos ha salido es un abstracto, sin forma, ni utilidad, ni vida.   A lo largo de la historia de evolución de la Tierra veríamos si se ha podido crear, al azar, con  la evolución  darwiniana, el Gran Museo Pictórico que es el de la Biología por entero.


No niego que el cuerpo humano actual pueda haber sido hecho del barro de los primeros homínidos inteligentes,  "homo hábilis", "homo sapiens sapiens", pero no me parece probable que hayan surgido sus enormes cambios, la inteligencia ,  las distintas razas humanas,  por cambios al azar. No niego que haya habido un  desarrollo o evolución en la naturaleza corporal del hombre, pero considero que no es lo mismo moverse uno mismo a su suerte sin destino, que ser movido por otro que bien sabe hacia dónde nos lleva.   También los modelos automovilísticos han evolucionado desde los primitivos y lentos coches de ruedas delgadas, motor por vapor de agua y carrocería de contornos agudos a los actuales veloces coches, aerodinámicos, de curvas suaves, ruedas muy gruesas  y motor de gasolina. ¿Podemos imaginar acaso que han evolucionado por sí mismos, debidos a sucesos fortuitos en sus  talleres,  y que  han ido perdurando sólo los más útiles? ¿No será más lógico pensar que esas evoluciones han surgido en las mentes de unos  inventores que en cada momento o circunstancia  han ideado los cambios oportunos, según sus medios y sus posibilidades?. Por lo tanto yo no niego que las especies evolucionen, sino que sean solamente el azar y la ley del más fuerte quienes la protagonicen. El azar es irracional y la subsistencia del más fuerte no anula por completo la existencia de los débiles. Tendríamos una biología en la que no escasearían seres con  órganos o propiedades inútiles que podrían tardar mucho en dejar de subsistir, cosa que no sucede.

¿Porqué le molesta  tanto a la mente racionalista el  que haya un sólo Autor, un sólo fabricante , el para ellos "innombrable" Dios?.  Lo cierto es que, para ignorarle, nos empeñamos en un engaño: el que un reloj se construya sólo. Lo único cierto cierto es que no hay reloj sin relojero.




2005  Epicuro  - revisado 2014