Explicaciones Precientíficas sobre el Origen del los organismos



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Explicaciones Precientíficas sobre el Origen del los organismos.

La cuestión del origen de la Humanidad es un tema recurrente que ha intentado ser explicado en todas las culturas, pueblos de diversas formas con connotaciones políticas, religiosas, ideológicas, etc. Las explicaciones en ocasiones han sido míticas o religiosas, es decir, precientíficas; y en otras científicas. Respecto a la Arqueología o la Prehistoria la búsqueda del registro fósil de nuestros antepasados ha sido prioritario y ha tenido una gran repercusión social.

Esa búsqueda de los orígenes no es exclusivo de una disciplina, sino que ha corrido a cargo de equipos interdisciplinares, abordándose desde la Biología, la Geología, la Etología, la Antropología, la Prehistoria, la Paleontología. Esos estudios han posibilitado la construcción de marcos cronológicos cada vez más precisos y la consideración de los comportamientos de nuestros antepasados.

En cualquier caso, en la actualidad, no es posible explicar el complejo mundo de los seres vivos sin referirse a la Teoría de la evolución, según la cual todos los seres vivos pertenecen a una gran familia que se ha desarrollado en el transcurso de la historia de la Tierra.

El concepto de evolución se configuró en el siglo XIX a partir de trabajos previos de Lamarck y Darwin. Ese concepto se fue consolidando sobre datos paleontológicos y biológicos. Hoy en día se considera demostrada por la mayor parte de los biólogos, aunque los mecanismos aún son controvertidos. Antes de la aceptación y la configuración del concepto de evolución hubo otras explicaciones sobre el origen, la variedad de la vida y los organismos.

Hasta mediados del siglo XIX en la ciencia occidental se imponían explicaciones religiosas basadas en el Génesis. Es lo que se conoce como Teología natural. Aunque desde Galileo y Descartes se admitía la explicación de los fenómenos natural como consecuencia de mecanismos causa-efecto, había pocas explicaciones sobre el origen de la vida y del hombre y eran un apoyo para las explicaciones del Génesis. Solamente había dos explicaciones dada la complejidad del fenómeno:

% el azar (W. Paley), que es desechado por la aparición de estructuras complejas

% la intencionalidad de un artesano inteligente que dispusiese los elementos.

La primera posibilidad parecía inaceptable para explicar toda las causas de un ser vivo y solamente cabía aceptar la segunda. Ese artesano sólo podía ser dios. La existencia de organismos tan complejos servía para demostrar la existencia y bondad de Dios, que armonizaba el funcionamiento de cada ser vivo con los condicionantes de su medio.

Otro rasgo de esta Doctrina creacionista fue el fijismo, la inmutabilidad de las especies. El creacionismo mantiene que las especies son invariable y fijas y niega toda relación de filiación entre los seres. Ningún ser puede proceder de otro, ya que proceden del creador, que les da una forma y atributos propios e inmutables. Para los fijistas una prueba de esa inmutabilidad sería la esterilidad de los híbridos o amixía. Si ningún ser procede del otro, las especies fósiles del registro geológico son especies desaparecidas que no tienen ningún vínculo con las especies vivas. Esa presencia de fósiles se explica por dos razones:

% se han extinguido

% el Creador no se limitó a una sola creación, sino que hubo varias. Según D'orbigny hubo veinte.



Según estos postulados, la creación era una solución estática fija y ordenada. El mundo creado por Dios era un continuo de formas desde la más simple a la más compleja y en la cúspide estaría el hombre. De esa “gran cadena del ser” no se infieren relaciones o derivaciones concretas entre las distintas especies, sino que son un conjunto de criaturas dispuestas por dios en ese continuo dentro de una jerarquía ancestral.

Esta explicación tenía deficiencias. Algunos investigadores habían observado en esa cadena lagunas y discontinuidades, como la que se ve entre el simio y el hombre. Por tanto, los científicos del siglo XVIII y XIX pretendieron llenar esas lagunas exagerando la humanidad de algunos simios o la simiez de algunas razas humanas “inferiores”.

Otra explicación que implica cambio de las especies es el Transformismo radical. Es una concepción precientífica relacionada con la metamorfosis y la generación espontánea. Según esa concepción, cualquier cosa inanimada o ser animado se puede convertir en otra cosa diferente. Todo puede proceder de todo; en consecuencia, las semejanzas que pueda haber entre especies no se pueden considerar como indicios de relación genética. El cambio no supone evolución, sino que es una forma de lo que se conoce como saltación o transmutación. Ese proceso de saltación fue considerado en algún momento por Darwin como mecanismo para la aparición de una nueva especie a partir de otra ya existente. Ese proceso se llama especiación.

A inicios del siglo XIX se produjeron unos cambios en disciplinas como la Geología; cambios que llevaron a la sustitución de las Teorías catastrofistas (Cuvier), base de las explicaciones de los procesos geológicos, por una teoría nueva desarrollada por Lyell conocida como Teoría uniformista o de las causas actuales. Esta teoría afirma que la historia geológica de la tierra se ha desarrollado a lo largo del tiempo de manera uniforme y lenta y a lo largo de la misma ha habido catástrofes pero no de amplitud planetaria, sino que han afectado a áreas geográficas más o menos extensas. La teoría uniformista tuvo dos implicaciones:

% la historia geológica de la Tierra era más extensa de los 4004 años que se señalaban hasta ese momento.

% los procesos uniformistas implicaban una evolución de la Tierra.

Estas dos ideas tuvieron como consecuencia la ampliación del espectro cronológico de la existencia de los seres vivos y que del pensamiento de la evolución geológica de la Tierra se podía derivar una evolución biológica de los seres vivos. Estos planteamientos fueron madurando desde inicios del siglo XIX haciendo cambiar la idea de seres vivos inmutables a seres que evolucionan. El evolucionismo trata de describir el proceso de desarrollo de la vida y los seres vivos así como las leyes y mecanismos del proceso de transformación de las especies.

En el siglo XIX hubo investigadores que encontraron pruebas de la evolución biológica de las especies a partir de estudios comparados y de estudios de fósiles. En el siglo XX ese tipo de pruebas se han ampliado. ¿Qué pruebas son esas? Hay varias clases.

En primer lugar hay pruebas anatómicas. La anatomía comparada, que estudia las relaciones de las estructuras anatómicas de distintas especies, manifiesta que las semejanzas anatómicas de distintas especies son consecuencia de un origen común. Hay datos y pruebas que hablan de la existencia de relaciones de parentesco entre distintas especies (filogenias). Las pruebas que manifiestan esas filogenias se llaman homologías. Las homologías son similitudes que distintas especies han heredado de un antepasado común. Los organismos evolucionan por un mecanismo de descendencia, con descendientes que aparecen con cambios. Esos cambios se suman en el tiempo. Cuanto más separado este en el tiempo el antepasado, mayores serán las diferencias. Las homologías indican, de un modo relativo, más o menos la distancia de parentesco. Esto se puede establecer una secuencia filogenética, porque dentro de los rasgos homólogos se puede distinguir entre los primitivos y los derivados.

Al trabajar con estos datos hay que tener en cuenta que pueden darse similitudes formales entre las distintas especies que, desde el punto de vista, del parentesco pueden ser engañosas. Estas similitudes formales no son consecuencia de una relación de parentesco, sino que son consecuencia de una evolución convergente. Lo que significa que funciones análogas sulen implicar la formación de estructutas análogas. Las semejanzas producidas por una misma función se llaman analogías.

Otra prueba viene de la mano de la biología molecular y se conoce como la unidad del plano estructural. La biología molecular ha ido tomando cuerpo en los últimos 30 años y ha descubierto el funcionamiento de encimas moléculas y el material genético. Ha descubierto que hay una notable uniformidad en los componentes moleculares de los organismos tanto en su naturaleza como en la manera en que están ensamblados.

En todos los organismos la información hereditaria está codificada en el ADN, el cual está formado por combinaciones de los cuatro mismos nucleótidos o bases: adenina, guanina, citosina y timina. La sucesión de tras pares de bases se llama codón. Ese codón sintetiza un aminoácido, que es una “letra” del ADN Esas letras se unen formando “palabras”, que son proteínas. Cuando se da un error en la lectura se produce una mutación, favorable o desfavorable. Las células de todos los organismos muestran los mismos componentes y la misma organización. Las proteínas están invariablemente formadas por la combinación de los mismos 20 aminoácidos para todos los seres vivos. Algunos codones no sintetizan aminoácidos, son codones de paro, y otros que anuncian el reinicio de la sintetización.

Esto permite, a través del estudio de las diferencias de ADN y proteínas de los distintos organismos, establecer fechas para indicar el momento en que se ha producido la parición de una nueva especie a partir de un tronco común.

También hay pruebas de carácter geográfico. Muchos biólogos se percataron de que los grupos de organismos evolutivamente relacionados se encuentran geográficamente conectados (pinzones de Darwin). Esto significa que las grandes barreras geográficas sirven para aislar los grupos entre sí y facilitan la aparición de diferencias entre los grupos separados. El nombre que recibe el proceso es el de radiación adaptativa. Esto significa que se produce un proceso rápido de evolución de una especie colonizadora o de pocas especies colonizadoras para transformarse en diferentes especies que ocupan habitats distintos en áreas geográficas distintas. Cuando la especiación opera de este modo, como consecuencia de la existencia de barreras físicas, se habla de un proceso de especiación alopátrica.

La prueba de la uniformidad en el ciclo reproductivo se deriva del hecho de que todos los animales pluricelulares siguen el mismo ciclo reproductivo, que se inicia con la formación de las células sexuales o gametos mediante la meiosis y esas células contienen la mitad del número de cromosomas característicos de cada especie. Los cromosomas son pequeños filamentos donde están contenidos los genes. En cada gen va contenida información de ADN. Los cromosomas para los hombres son 46 en cada célula y se emparejan de dos en dos, excepto en las células sexuales, donde hay 23 cromosomas.

Los genes del mismo carácter se denominan alelos. Durante el proceso de meiosis el número de cromosomas se reduce a la mitad y durante el proceso de reproducción se reestablece el número de cromosomas de la especie. Esto sucede en todas las especies, lo que sólo puede darse si todas las especies tienen un origen común.

Hay pruebas de carácter embriológico. El proceso de desarrollo de un embrión se denomina ontogenia. Haeckel dijo que la ontogenía recapitula la filogenía. Esto quiere decir que los estadios sucesivos del desarrollo del embrión reflejan relaciones con otras especies (fase branquial del feto humano) y los embriones de diferentes especies no se distinguen apenas diferencias.

Existen pruebas del campo de la selección artificial, que realizan los criadores. Los criadores seleccionan los progenitores entre los individuos que se ajustan a sus preferencias en cada generación. Esto implica que las características de un individuo se transmiten a la descendencia. Esos progenitores generan descendencia variable y el criador orienta la selección en una dirección determinada.

Hay pruebas de carácter paleontológico. En época de Darwin se hizo un importante descubrimiento: el ARCHAEOPTERYX, animal que se considera un eslabón perdido, que presenta características de los reptiles y de las aves. Huxley consideró que lo mejor que podía explicar o reforzar el carácter de la existencia de este individuo era la evolución. El registro paleontológico pone de manifiesto que los fósiles difieren notablemente de las especies actuales y cuanto más reciente es un estrato geológico más se parecen las formas de las especies que en él se encuentran a las actuales.

TEMA 2 El evolucionismo. Teorías evolucionistas. Mecanismos de la evolución.

El término evolución define una variación continua de una especie en el tiempo y en un sentido determinado. Sin embargo, a pesar de esta definición, no debe asociarse la evolución con un progreso inevitable de formas de vida inferiores a otras superiores. La evolución no tiene un sentido finalista.

Tal como se conoce hoy la evolución se debe a Darwin, que la enuncia en su obra El origen de las especies, aunque esas ideas ya estaban presentes en Lamarck y Erasmus Darwin. Erasmus Darwin llegó a la conclusión de que toda forma de vida derivaba de una única fuente, “filamento vivo”. También abordó los mecanismos de la evolución, sugiriendo la superpoblación, la competencia, la selección sexual de las especies como relacionados con la evolución. Emparentó a los simio con los humanos.

Lamarck fue realmente e primero que propuso una teoría coherente de la evolución. Lamarck era un paleontólogo especialista en moluscos y había observado su continuidad en los estratos así como que algunos especimenes permanecían iguales y otros se habían transformado. Esto le llevó a la conclusión de que el mundo evoluciona y el mundo cambia de forma continua, originándose nuevas especies a partir de las anteriores. Ese cambio es continuo, lento y progresivo. Esto es la base del gradualismo darwiniano. Los organismos evolucionan de formas más simples a formas más complejas.

Para explicar por qué se produce el cambio Lamarck recurrió a las circunstancias o presiones medioambientales. Esas presiones crean en lso individuos unas necesidades que, a su ves, comportan unas determinadas costumbres. Los supervivientes sólo es posible en un medio al que el ser vivo esté adaptado. Así se introducen los polos fundamentales de explicación de la evolución lamarckiana: factores ecológicos y factores genéticos, que implican la transmisión de los caracteres adaptativos.

Los organismos mejoran y se transforman gracias a sus propios esfuerzos. Una especie de fuego etéreo (la psicogenésis de Mivart) hace que los individuos sean capaces de reconocer sus deficiencias ante las presiones y, por esa vis seminalis, pueden generar desde dentro el propio cambio. Pueden legar esas mejoras a través de la herencia a sus descendientes. Es un proceso teleológico, dirigido y finalista con la adaptación como meta; no hay lugar al azar.

Lamarck piensa que el progreso de la naturaleza a especies más complejas es indiscutible y lleva a la aparición de un organismo tan perfecto como el hombre. El pensamiento de Lamarck se basa en las siguientes suposiciones:

% todos los organismos tienden instintivamente a su perfeccionamiento.

% las alteraciones en el entorno pueden propiciar nuevas necesidades

% por esas alteraciones, los organismos se ven obligados a usar determinados órganos con mayor o menor intensidad y en función de ello se desarrollan o se atrofian. Esto da lugar a diferencias en la constitución de los organismos.

% esas alteraciones son hereditarias.

Las teorías de Lamarck fueron objeto de polémica y no alcanzaron un éxito claro. Sufrió una fuerte crítica la idea de la herencia de caracteres adquiridos. Otra crítica se dirigió a la justificación de la existencia de distintas especies parecidas en medios distintos o viceversa. Algunos pensaban que mecanismos como el de Lamarck llevaría a una reducción de especies, por la necesidad de adaptarse a un mismo medio. La crítica más importante se relaciona con la incapacidad de Lamack de explicar las ortogénesis rebasadas o hipertelias, que se dan en algunas especies.

La ortogénesis es la evolución de un carácter de un especie en una línea dada. Cuando la ortogénesis potencia un rasgo, que suele se de carácter adaptativo, se llama ortogénesis progresiva. El desarrollo se detiene cuando se considera que esa especie ha conseguido el mayor grado de adaptación. Esto casa con los principios lamarckianos. Las ortogénesis regresivas implican la desaparición de un rasgo que se entiende que ya no es funcional. Esto también se explica con los principios lkamarckianos. El problema son las hipertelias, que son ortogénesis progresivas que no se detienen. Estos desarrollos sin fin de un rasgo pueden llevarlos a situaciones comprometidas o a la extinción. Es el caso del desarrollo exagerado de determinados cérvidos, etc. Estos desarrrolos exagerados no son explicables a través de la teoría lamarckiana.

La siguiente teoría evolutiva es el darwinismo. Darwin en El origen de la especies (1859) asumió algunos de los principios de la teoría de Lamarck como el principio de adaptación, pero rechazó la evolución finalista. La obra de Darwin es la síntesis de varias teorías y estudios realizados por él, como el viaje alrededor del mundo, que le permitió observar la diversidad en las formas de vida y las variadas adaptaciones ante variaciones ambientales (pinzones, restos de mamíferos de América del Sur). También es importante la observación de los trabajos de los criadores de caballos, perros en el entorno rural en el que vivía. Esto le permitió ver las variaciones que se daban en distintas cabañas y comprobar como se seleccionaban los animales con ciertos rasgos para mejorar una raza o crear otras nuevas.

Des estas experiencias captó una premisa fundamental: para poder elegir tiene que haber una cierta variedad. Muy importante en su trabajo fue la tesis del británico Tomas Malthus, un economista que preveía una catástrofe poblacional como consecuencia del crecimiento de la población y su presión sobre unos recursos limitados. Estas ideas podían extenderse a cualquier especie y, por ello, debía haber un mecanismo que controlase la superpoblación y la reproducción de algunos individuos solamente.

También fueron muy influyentes las ideas de su abuelo Erasmo Darwin sobre la competencia entre individuos y las ideas de adaptación del reverendo Paley. También tuvieron su importancia las ideas del geólogo británico Lyell, precursor del actualismo.

La principal aportación de Darwin fue el encontrar una explicación coherente para explicar la evolución: la selección natural, concepto del que se lo considera coautor, ya que ese concepto paralelamente fue compuesto por Wallace. El marco conceptual de la evolución de Darwin se puede diseccionar en cinco teorías:

% teoría de la evolución como tal. La idea de que el mundo no es constante, sino que está cambiando continuamente y los organismos se transforman con el tiempo.

% la teoría del origen común. La idea de que todos los organismos se remontan a un origen único.

% la teoría de la diversificación de las especies. Las especies se diversifican por gemación, asentamiento de especies aisladas que evolucionan en otras nuevas o especies hijas de otra especie.

% el gradualismo. El cambio evolutivo tiene lugar por variaciones graduales.

% la selección natural; El cambio evolutivo se produce a través de la variación genética abundante en cada generación; los que sobreviven gracias a unos genes heredables mejor adaptados dan lugar a la siguiente generación.

Los evolucionistas posteriores rechazaron una o varias de estas teorías. No se produjo un consenso para adoptar todas estas teorías que implica el evolucionismo como teoría monolítico.

Los componentes de la explicación de Darwin son cinco hechos y tres inferencias. Los hechos eran ya ampliamente conocidos en época de Darwin. Las inferencias las desarrolla Darwin. Los hechos deben ser relacionados adecuadamente y Darwin pudo hacerlo porque entre 1836 y 1838 sus ideas cambiaron en cuatro áreas:

% Darwin fue sustituyendo poco a poco la idea de que todos los individuos de una especie son similares por el concepto de unicidad de cada individuo. Existía la creencia de que la variabilidad que se ve en los individuos refleja un número constante de esencias. A esta concepción se la conoce como esencialismo, que fue reemplazado por el pensamiento poblacional. Este pensamiento poblacional es la creencia de la existencia de variación dentro de la población y la importancia que esas variaciones individuales tienen.

% Se produjo un cambio de la herencia blanda a la herencia dura. La herencia blanda es la que se suponía por el efecto de uso o desuso de un órgano y por la influencia directa del medio ambiente sobre el “material genético” o por una tendencia inherente de mejorar. El desarrollo del pensamiento poblacional de Darwin vino a suponer una creciente conciencia de la necesidad de postular una herencia dura, que no se encuentra afectada directamente por los factores ambientales

% Darwin cambió su concepción respecto al equilibrio de la naturaleza. Este equilibrio era más dinámico que estático y ese equilibrio se mantenía más por una confrontación constante entre individuos o entre especies que por un ajuste benigno.

% Finalmente el último cambio fue la pérdida gradual de su fe cristiana. En sus publicaciones usa un lenguaje deísta, pero ya era un materialista.

¿Cuáles son los hechos y las inferencias? El primer hecho es la capacidad reproductora de los individuos. Darwin dejó muy claro que fue una frase concreta de Malthus, “la población tiene progresión geométrica”, el factor decisivo en su descubrimiento de la selección natural. El segundo hecho es la estabilidad de las poblaciones, que no era cuestionada; el número de especies e individuos mantenía una estabilidad estacionaria. Esto estaba implícito en el concepto de armonía de los teólogos naturales y de plenitud de los leibnizianos. Si había una extinción esta era equilibrada por una especiación y la elevada natalidad por la elevada mortalidad. El tercer hecho era el de las restricciones ambientales; esto es, la limitación de los recursos no era cuestionada.

La primera inferencia, basada en estos hechos, fue que el crecimiento geométrico de las poblaciones combinado con un volumen de recursos fijos derivaría en una lucha por la existencia. ¿Entre quienes se da esa lucha? En toda la tradición esencialista la lucha se da entre las especies; la lucha mantiene el equilibrio en la naturaleza , aunque esa lucha lleve a la extinción de alguna de ellas. En ese esencialismo la función de la lucha es corregir las perturbaciones en el equilibrio de la naturaleza y, en realidad, esa lucha es un mecanismo para mantener la situación de estado estacionario.

El cuarto hecho es el pensamiento poblacional. Sólo cuando se aplica el pensamiento poblacional a la lucha por la existencia se puede hacer un cambio para ver que la lucha no se da a nivel de especies, sino entre los individuos de una misma población. El concepto de competencia entre individuos carece de importancia si los individuos son tipológicamente iguales. El pensamiento poblacional indica que cada individuo es distinto.

El quinto hecho son las variaciones heredables. La variación puede tener un sentido evolutivo si al menos en parte es heredable. Darwin dio por garantizada esta heredatibilidad. Sin embargo, estaba confuso en el mecanismo de esa herencia. Pensaba que esas variaciones podían estar relacionadas con el mundo de la vida, etc. Pensaba como Lamarck.

La segunda




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