martes, 26 de julio de 2011

Sobre eslabones perdidos y lagartijos separados


Edwin Vázquez de Jesús, Ph.D.
Universidad de Puerto Rico en Cayey


¿Cómo ocurre la formación de especies nuevas? Mucha gente tiene la falsa percepción de que lo que ocurre es que un organismo sufre un cambio radical y se convierte en otra cosa.  Y no es su culpa, sino de los que estamos llamados a explicar con claridad cómo ocurre el proceso.  De ahí sale la idea equivocada de que hay eslabones “perdidos”, implicando que la evolución es como una cadena donde un organismo se convierte en otro, éste en otro más “adelantado”, y así sucesivamente hasta llegar, en el caso nuestro, a lo que creen es la culminación del proceso: el ser humano.  La siguiente imagen, tan arraigada en la conciencia de la gente,  resumen este concepto erróneo  y da lugar a la disparatada frase de que "el hombre descendió del mono" (la evolución lo que establece es que tanto el mono como el ser humano provienen de un ancestro común).  


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Lo que hay que aclarar de entrada es que la evolución no ocurre a nivel de individuos sino de poblaciones.  Las poblaciones (grupos de una misma especie) son las que evolucionan.  Y esto sucede a través de cambios genéticos que, si bien ocurren a nivel individual, no es hasta que se propagan por la población y se establecen en la mayoría de los individuos que decimos que una especie está evolucionando.  Hay varios factores que contribuyen a la propagación del cambio genético, pero uno de los más importantes será la capacidad reproductiva de los individuos que lo sufren y lo heredan.  Si dos individuos sufren cada uno un cambio genético que, aunque distinto, les confiera la habilidad de ver luz ultravioleta, por dar un ejemplo, la carrera evolutiva será ganada por el que más y mejor se reproduzca; el que tenga más progenie.  No necesariamente por el que mejor vea la luz ultravioleta.  

Otro factor imprescindible será la selección natural.  La ventaja de ver luz ultravioleta debe conferirle a los que la poseen una ventaja tan grande sobre las que no la poseen que no ver luz ultravioleta resultaría eventualmente en la desaparición de los que carezcan de este nueva "ventaja" evolutiva.  Por supuesto esto presupone que el cambio sea heredable.

Algunas mariposas reflejan luz ultravioleta como un mecanismo para atraer parejas sexuales.  Imagínese un escenario donde aves con la capacidad de ver luz ultravioleta tengan una fuente enorme de alimentos de estas mariposas y otras aves sean incapaces de verlas.  Poco a poco las últimas irán desapareciendo por falta de alimento y las que ven a las mariposas predominarán en la población por la selección natural. 

¿Y qué de los eslabones perdidos?  Usemos otro ejemplo para ilustrar por qué éste es un concepto erróneo. Imaginemos una isla no descubierta donde habita una sola especie de lagartijo.  Podríamos llamarlo con el nombre ficticio de Anolis primerus. Existe en nuestra imaginaria isla una gran población de A. primerus.  De pronto ocurre un gran terremoto y se crea una fisura gigante en la tierra que divide a la isla en dos partes, norte y sur.  Ahora tenemos dos poblaciones de lagartijos, idénticos a ambos lados de la isla.  Sin embargo, con el pasar de los años, y como es natural, comenzarán a acumularse cambios genéticos, especialmente en la forma de mutaciones, que harán que ambas poblaciones diverjan cada vez más la una de la otra.  

Antes del terremoto también habían cambios genéticos.  Pero dado que los lagartijos se reproducían entre sí, el cambio era distribuido por toda la población manteniendo la homogeneidad de la especie.  Luego del terremoto tenemos dos poblaciones que seguirán destinos separados que resultarán en cambios  genéticos que se quedarán en cada población de forma aislada.  Eso quiere decir que cientos de años después (quizás antes), ambas poblaciones serán tan distintas entre sí que, aún si ambas partes de la isla volvieran a unirse, ambos grupos serán incapaces de parearse sexualmente entre ellos.  Son ahora dos especies distintas.  De hecho, algún biólogo que descubra la isla encontrará dos tipos de lagartijos y los nombrará como le plazca: a lo mejor A. nortis y A. suris.  Los análisis anatómicos y genéticos le convencen de que ambos proceden de un ancestro común.  Entonces comienza a excavar y encuentra fósiles de un lagartijo extinto en ambos lados de la isla, distinto a A. nortis y A. suris. Los estudios del ADN prueban concluyentemente que tanto A. nortis como A. suris provienen del lagartijo extinto: nuestro A. primerus original.

A. primerus es entonces el ancestro común de A. nortis y A. suris pero no es el eslabón perdido de ninguna de las especies.  De hecho, en ambos casos A. primerus se fue conviertiendo lentamente en A. nortis y A. suris, por lo que en todo caso lo que habría serían dos gradientes de fósiles, cada uno mostrando un pequeño paso en la evolución de A. primerus hacia A. nortis y hacia A. suris.  Dado lo difícil que es la preservación de huesos en la naturaleza, será casi imposible conseguir un especimen de cada una de las etapas de esta evolución hipotética.  Pero sí deberíamos ser capaces de encontrar, aquí y allá, en un estrato y otro, fósiles de transición que demuestren de forma inequívoca lo que nuestro biólogo ya confirmó a través de sus análisis genéticos.


Representación de Gondwana.
Junto con Laurasia al norte formaban Pangaea
antes de separarse en dos supercontinentes.
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Algo similar le ocurrió a los elefantes.  Existen tres especies de elefantes: dos en África (Loxodonta africana y L. cyclotis) y una en la India (Elephas maximus).  Toas las demás especies y géneros de elefantes se extinguieron.  ¿Cómo se explica la presencia de elefantes en la India (y otras partes de Asia),  tan separada geográficamente del continente africano?  La explicación nos la da la geología.  Tanto India como África pertenecían al supercontinente de Gondwana, que también dio lugar a América del Sur, Madagascar, Australia y Antártica hace unos 165 millones de años.  Cuando India se separó, llevó consigo una carga biológica que incluía al ancestro común de los elefantes africanos.  Una vez India choca con Asia (causando como resultado de la colisión la formación de las Himalayas), los elefantes estuvieron en libertad de variar genéticamente de forma independiente de sus hermanos africanos.  

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Cuatro mil millones y medio de años, la edad estimada de la Tierra, son tiempo suficiente (y sobra) para que el proceso de la evolución haya resultado en los millones de especies de organismos que habitan el planeta.  Como ramas de un árbol, siempre es posible asignarle un ancestro común a cualquiera dos organismos.  Es que, al fin y al cabo, todos estamos genéticamente atados por la evolución.



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2 comentarios:

  1. Saludos Edwin,

    Muy buena la explicación sobre evolución y muy bueno el ejemplo hipotético sobre los Anolis. Sin embargo permíteme hacer unas aclaraciones sobre la historia evolutiva de los elefantes y como es que las especies actuales están en África y Asia.

    India formó parte de Gondwana hasta hace unos 160 millones de años atrás cuando comenzó a separarse y a moverse en dirección hacia Eurasia. La colisión entre India y Eurasia comenzó entre 65-55 millones de años atrás, finalizando entre 55-42 Ma. Es durante este mismo tiempo, mientras India chocaba con Eurasia, que surgen los proboscideos (elefantes). La especie más primitiva o basal que se conoce, Eritherium azzouzorum, se encontró en el norte de África, Marruecos para ser más preciso, en depósitos que datan de hace 60 millones de años. Durante los próximos 40 millones de años (entre 60-20 Ma) los proboscideos solo se encuentran en África (ya que el continente estaba aislado), y es allí que evolucionan varios grupos, casi todos extintos, incluyendo los que dan origen a las especies modernas. De hecho durante todo este tiempo que el continente africano estuvo aislado, no solo vemos el origen y diversificación de los proboscideos, sino también otros grupos de mamíferos relacionados a estos y endémicos del continente, colectivamente conocidos como los afroterios (Afrotheria).
    No es sino hasta hace unos 20-19 millones de años atrás que África vuelve a estar en contacto con otro continente. Esto ocurre debido a que las placas tectónicas Africana-Arábica colisionan con la placa de Eurasia; como resultado se forma un puente terrestre, conocido como el “Gomphotherium landbridge” (nombrado por una especie extinta de proboscideo). La formación de este puente facilita entonces el intercambio faunístico entre África y Eurasia. Fue así que entonces llegaron (finalmente) los proboscideos a Eurasia. Los géneros que incluyen las especies modernas compartieron un ancestro común hace apenas unos 7 millones de años atrás y representan solo un remanente de lo que fuese uno de los grupos más exitosos de mamíferos terrestres en la historia de la tierra.

    Briggs, J. C. 2003. The Biogeographic and tectonic history of India. Journal of Biogeography 30:381–388.

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    Sanders, W. J., E. Gheerbrant, J. M. Harris, H. Saegusa & C. Delmer. 2010. Proboscidea; pp. 161–251 in L. Werdelin & W. J. Sanders (eds.), Cenozoic mammals of Africa. University of California Press, Berkeley, California.

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  2. J. Velez-Juarbe:

    ¡Gracias por la aclaración! ¡Excelente!

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