Por Jimena Vergara

Introducción

El genetista ruso Theodosius Dobzhansky atinó al sentenciar que la biología tendría que ser vista a través del “prisma de la evolución” a partir de que se enunciaron, por primera vez, los fundamentos centrales de la teoría evolutiva en 1858. Efectivamente, la misma se ha convertido en la columna vertebral de las disciplinas científicas que se dedican al estudio de lo vivo.

Los primeros evolucionistas tuvieron que romper radicalmente con la imagen del mundo que tenían sus ancestros, anclada en los viejos preceptos ideológicos que le dieron sustento a la sociedad feudal. Como plantea el filósofo de la ciencia Peter Rialton:

En contraste con el ideal contemplativo o especulativo de las elites intelectuales precapitalistas y las posibilidades duramente restringidas para la competencia y la innovación bajo los modos de producción feudales o dentro de las instituciones feudales como las primeras universidades, el surgimiento del capitalismo le da un ímpetu y una perspectiva enormes a la continuación de la investigación en formas que aumenta la posibilidad de recibir y responder a la retroalimentación causal a partir de los fenómenos naturales.(1)

Este ímpetu se evidenció en el terreno de la física dos siglos antes cuando Newton, unificó en una teoría coherente el movimiento de los cuerpos. Durante el siglo XIX, serían las ciencias biológicas las que se verían sacudidas por la idea simple pero revulsiva de que los organismos, incluido el ser humano, son entidades en constante transformación y que el relato del mundo biótico cuenta su propia historia, una sucesión de hechos articulados por una forma especial de organización de la materia: la vida.

En este primer artículo intentaremos demostrar cómo, a lo largo de la historia de la teoría evolutiva, los antes naturalistas, ahora biólogos, se han dividido en torno a dos grandes concepciones del mundo natural: una que defiende la estabilidad biológica y otra que da cuenta del cambio. Desde nuestro punto de vista, la segunda concepción está amparada (consciente o inconscientemente) en la idea de que, para explicar la existencia y desarrollo de la variabilidad orgánica, es fundamental asumir una concepción dialéctica del mundo. Como plantean los biólogos Richard Levin y Richard Lewontin:

Lo que caracteriza al mundo dialéctico, en todos sus aspectos, es que está constantemente en movimiento. Las constantes se transforman en variables, las causas en efectos y los sistemas se desarrollan, destruyendo las condiciones que permitieron su surgimiento. (2)

La defensa de esta concepción del desarrollo biológico, tiene enormes implicaciones en la actualidad; por un lado porque, al interior de la teoría evolutiva contemporánea, muchos son los que de forma explícita o implícita intentan socavar los fundamentos de una teoría dinámica y holista de la evolución y por otro porque, en pleno siglo XXI, los cantos de sirena de los sectores más retrógrados de nuestra sociedad, se dejan escuchar para prohibir la enseñanza de la teoría evolutiva y educar a las nuevas generaciones en el más fragante creacionismo. (3)

Primera parte: Darwin y Wallace contra los creacionistas

La teoría del origen de las especies por selección natural

En 1859, el naturalista inglés Charles Darwin (4) publicó El origen de las especies a propósito de una pregunta que años antes había consternado a otros sabios de la época: ¿cómo es posible que tan distintos organismos se desenvuelvan en diversos entornos de manera tan creativa y eficaz?

Por ejemplo, las cactáceas, una variedad vegetal, viven en lugares muy áridos y utilizan diversas estrategias para preservar la poca agua que pueden absorber. Algunos insectos, son presa fácil de arañas y otros predadores, así que su aspecto asemeja la corteza de un árbol o una hoja para que se puedan esconder. Ni que decir de los pelícanos que cuentan con un pico apto para la pesca.

Darwin (al mismo tiempo que su colega y paisano Alfred Russel Wallace) había llegado a una conclusión a partir de la lectura del economista inglés Thomas Malthus. Este último, en su Ensayo sobre el principio de población (1798), sostenía que el comportamiento demográfico (la defunción infantil en primer lugar) está constreñido por distintas variables: la escasez de alimentos, la guerra, las enfermedades. Se desarrolla así, en el comportamiento de las poblaciones, una verdadera lucha por la existencia que mantiene bajo control el crecimiento poblacional. Bajo esta idea y la observación paciente del comportamiento de gran variedad de especies, el naturalista inglés, supuso que el medio ambiente somete a los seres vivos a distintas presiones y genera condiciones de competencia.

La inferencia de que existe una lucha por la supervivencia (basada en el límite de los recursos, la superfecundidad y la estabilidad numérica de individuos), combinada con la existencia de características biológicas aptas para determinados entornos, lo llevó a concluir que la supervivencia es diferencial (fenómeno al cual Darwin llamó selección natural). Es decir, que no todos los organismos sobreviven, sino solo aquellos cuya estructura biológica les permite adaptarse a su medio. Darwin atinó en plantear que existían variaciones –dadas por el azar–, que además de proveer ventajas adaptativas a los organismos pueden ser heredadas, transmitidas de generación en generación. De la selección natural y la transmisión hereditaria se desprende la evolución, que se da en forma copiosa (es decir, genera gran variabilidad), es gradual (se da de forma lenta y paulatina) y no direccionada (no hay diseños biológicos predeterminados).

De esta idea aparentemente simple, es que surge la primera teoría coherente que articula el funcionamiento y origen de todas las especies biológicas. Para que quede más claro, podemos decir que las premisas fundamentales de la teoría darwinista son las siguientes:

a) En el mundo biológico, existe un proceso ininterrumpido y gradual de variabilidad que se da de manera azarosa. Dicha variabilidad es transmitida de generación tras generación: es decir, es hereditaria.

b) Las especies sin embargo, están sometidas a las presiones del entorno, en donde hay una desproporción entre la escasez de los recursos y el crecimiento de las poblaciones.

c) Esta desproporción, deviene en una lucha por la existencia de la cual solo salen avante aquellas variedades mejor adaptadas a las condiciones que impone el medio. Dichas variedades son seleccionadas por la naturaleza y preservadas a través de la herencia, generación tras generación.

El mundo estático de los creacionistas y el mundo en movimiento de Darwin

¿Porqué esta idea originó uno de los más encarnizados debates científicos de la época y trascendió los medios académicos? A pesar de que en los años previos habían surgido en otras latitudes de Europa Occidental otras teorías que intentaban dar cuenta de la variabilidad biológica –como la de Lamarck (5)–, la concepción hegemónica se basaba en el creacionismo y la premisa idealista del origen de la vida: la generación espontánea. Grosso modo, el creacionismo del siglo XIX tiene las siguientes entre sus premisas fundamentales:

1) El mundo fue creado por Dios y con él, todos los organismos y especies que pueblan la tierra, de acuerdo a la autoridad bíblica.

2) Este mundo creado por Dios, es inmutable, es decir, fijo. Los fósiles son en realidad modelos arquetípicos que el creador desechó.

3) El ser humano es la máxima obra de la creación divina y ocupa un lugar de supremacía en la escala natural o escala de los seres.

4) La vida surge por generación espontánea, es decir no requiere una forma especial de organización de la materia si no que emerge por acción divina.

La teoría de Darwin, trastocó enormemente los fundamentos del dogma.

En primer lugar, porque colocó el problema de la variabilidad biológica en la arena materialista al postular al azar como fuente de variación y a la naturaleza (la selección natural) como el mecanismo mediante el cual se filtran las características adaptativas.

En segundo lugar, insinuar que, a lo largo de la historia de la vida algunas especies sobreviven y otras no (y que esto ocurre en una escala de tiempo antes insospechada), rompe con la concepción fijista –inmutable– del mundo, dando paso a la idea de que la naturaleza está en constante transformación.

En tercer lugar, enunciar la idea de que los organismos que comparten características similares están emparentados (porque en algún momento de su historia evolutiva se diferenciaron entre sí producto de variaciones hereditarias fijadas por selección natural), implica pensar en que todos los seres vivos provenimos, muy probablemente, de una forma de vida común. Dicha forma de vida, debió tener una organización biológica muy simple, que se fue complejizando con el tiempo.

Pero la idea que más sacudió los cimientos de la Inglaterra victoriana y después del conjunto de Europa, fue la de ubicar al ser humano dentro del conjunto de especies y sujetarlo, como entidad biológica, a los principios que gobiernan el desarrollo de los seres vivos.

La noción de cambio biológico asociada a la base materialista que le da sustento a la teoría de Darwin, constituyen los aspectos más revulsivos de su propuesta y establecen hilos de continuidad entre el naturalista inglés y los biólogos dialécticos de nuestro siglo. En los párrafos siguientes explicaremos como durante el siglo XX, las dos concepciones que describimos antes volvieron a confrontarse en un choque de trenes, desplazando el debate hasta los albores de nuestro siglo. Autores como Stephen Jay Gould, Richard Lewontin, Rose, Lernes, entre otros, tomaron la estafeta contemporánea de combatir, tanto al neo creacionismo, como al reduccionismo hegemónico, tomando lo mejor de Darwin y cuestionando aquellos aspectos que había que refutar.

Segunda Parte: El surgimiento del neodarwinismo y el combate de los dialécticos

La Teoría Sintética de la Evolución

Durante los años posteriores a la publicación de El origen de las especies, se dio un nutrido debate que implicó a lamarckistas, creacionistas y darwinistas; entre estos últimos destacan J. Arthur Thomson, Asa Gray y Thomas Henry Huxley quienes pusieron inmensos esfuerzos en utilizar todas las herramientas teóricas y empíricas a su alcance para fortalecer el núcleo duro del darwinismo. Mientras navegó contra la corriente, el darwinismo y sus principales defensores se volvieron altamente receptivos a la adopción crítica y a la discusión plural de sus principios. De tal suerte que la teoría evolutiva por selección natural tuvo que incorporar a su bagaje conceptual, los avances en el terreno de la paleontología, los estudios de anatomía comparada y de forma mucho más tortuosa, las llamadas leyes de la herencia. (6)

Para principios de la década de 1940, se consolidó al interior de la biología la llamada Teoría Sintética de la Evolución, defendida por importantes biólogos, genetistas, y matemáticos como Dobzhansky, Mayr, Stebbins, Haldane, Huxley, Simpson, Fisher, etc. La síntesis, integra en una sola teoría los fundamentos del darwinismo original –con la selección natural como el principal mecanismo evolutivo–, los principios de la herencia mendeliana y los modelos matemáticos que describen frecuencias génicas. Para el paradigma neodarwinista, resumidamente, la evolución se trata de un proceso gradual en donde la variabilidad genética genera cambios adaptativos fijados por selección natural.

Si bien el surgimiento de la síntesis fue un enorme paso de integración de la genética al darwinismo, la misma se convirtió –a la larga– en una camisa de fuerza para la propia teoría evolutiva. Lejos de preservar el espíritu dialéctico que diera vida a la teoría, los sintéticos comenzaron cada vez más a defender una idea cerrada de la evolución, ajena a la evidencia empírica, que tendía a evadir el problema del cambio evolutivo y a sobrevalorar los alcances de la selección natural y el rol de los genes como fuente de variabilidad. Frente al endurecimiento de la teoría sintética, un conjunto de biólogos apelaron a la dialéctica y la constatación empírica para mantener viva la teoría evolutiva… pero ¿qué problemas encontraron estos biólogos dialécticos en la Teoría Sintética de la Evolución? A continuación esbozamos algunos de los más importantes.

La evolución no es un río largo y tranquilo

Una de las cuestiones que preocupaban al propio Darwin es que, si le evolución es gradual (cómo él sostenía enfáticamente), el registro fósil debía contar con “organismos intermedios”, es decir, con formas biológicas que, en la cadena evolutiva, estén situadas entre especie y especie, a manera de eslabones. Sin embargo, para su época, los restos fósiles no tenían este comportamiento, al respecto, el naturalista inglés señalaba:

El registro de los fenómenos geológicos es extraordinariamente imperfecto, y este dato explicará, en buena medida, por qué no encontramos interminables variedades uniendo todas las formas de vida, las extintas y las existentes, por medio de los más sutiles y matizados eslabones (…) Quien rechace este punto de vista acerca de la naturaleza del registro de fósiles, rechazará justamente toda mi teoría.

Darwin se equivocó al fundar todo el esqueleto de su teoría en el gradualismo, aunque durante décadas el mismo no haya sido cuestionado, salvo por muy contadas excepciones. (7) Fue hasta principios de la década de 1980 que dos paleontólogos –Stephen Jay Gould y Niles Eldredge- desafiaron este aspecto del darwinismo y el neodarwinismo al proponer una reinterpretación crítica del registro fósil–. Según Gould y Eldredge, la ausencia de formas intermedias en la secuencia fósil no se debe a la imperfección del registro, sino al comportamiento que de hecho tiene la evolución. Para estos autores, la evolución puede dar saltos, es decir, asistir a procesos de profunda discontinuidad con la emergencia de nuevas especies. De tal suerte que, lejos del gradualismo neodarwinista, lo que observamos son grandes periodos de tiempo geológico de estabilidad llamados de éstasis (donde las especies permanecen prácticamente invariables), junto a momentos excepcionales, rápidos y cortos, donde se originan nuevas especies. Las mutaciones genéticas que se dan en periodos de éstasis no son significativamente evolutivas hasta que se acumulan a tal punto, que posibilitan estallidos de variabilidad como el que aconteció en el cámbrico. A este modelo se le conoce como equilibrios puntuados y el mismo, dio por tierra a la idea excluyente de gradualismo, dando paso a la emergencia de nuevas formas de explicar la evolución, donde se pone énfasis en el rol del azar y la contingencia para moldear patrones evolutivos:

Y, finalmente, la razón por la que estamos aquí es que un asteroide impactó contra la Tierra, exterminó los dinosaurios, y perdonó algunos pequeños mamíferos. Darwin creía que las extinciones masivas eran artilugios causados por la insuficiencia de los registros fósiles. Hoy sabemos que son muy reales: la historia de la vida ha estado marcada por numerosas extinciones masivas y brutales. ¡La evolución no es un río largo y tranquilo! Podemos citar la extinción en masa del finales del ordoviciano, hace 438 millones de años; la del final del devoniano, hace 367 millones de años… Pero la más terrible es la del final del permiano, hace 250 millones de años: borró de golpe cerca del 95% de especies marinas invertebradas. La última provocó la extinción de los dinosaurios, en la frontera entre el cretáceo y el terciario, hace 65 millones de años, activada por el impacto de un objeto extraterrestre que contenía iridio. (8)

En esta forma de reinterpretar el registro fósil, hayamos un claro ejemplo de lo que en dialéctica se conoce como el cambio de calidad en cantidad.

El organismo es más que la suma de sus partes

Junto a la defensa a ultranza del gradualismo, los neodarwinistas avanzaron cada vez más en el reduccionismo científico, mediante la defensa de lo que el mismo Gould y el genetista Richard Lewontin denominaron el “programa adaptacionista”. En el mismo, se concibe al organismo como un conjunto fragmentado, cuyos caracteres (adaptaciones) son moldeados y preservados únicamente por selección natural. La propuesta de Gould y Lewontin, plantea la necesidad de concebir al organismo como el resultado de un proceso dialéctico de interacción entre dos dimensiones:

a) Los procesos, accidentes y contingencias de su historia evolutiva (filogenia) por un lado, y

b) las restricciones y potencialidades que imponen su desarrollo (ontogenia).

Para estos autores, esto permite concebir al organismo como un todo (y no como la suma de caracteres adaptativos fijados por selección natural) y revitaliza otras dimensiones del proceso viviente, como la embriología en particular, o la ontogenia en general.(9)

Causas que son efectos y efectos que son causas

De igual modo, el llamado “programa adaptacionista” tiene una visión limitada de la adaptación, cuando no finalista. Fue nuevamente Jay Gould quien replantearía el concepto deadaptación, seguido por Lewontin, Levin y otros. Por una parte, negando la existencia de preadaptaciones (características que están en un organismo “esperando” ser adaptativas), porque le daba un sentido finalista o predeterminado al proceso evolutivo, inconsistente con una teoría materialista de la evolución biológica. Por otra, al proponer que, una característica que resulta adaptativa bajo ciertas presiones ambientales (o sino adaptativa no perjudicial por lo menos), puede ser posteriormente integrada como una adaptación para nuevas funciones. Es decir que el proceso evolutivo esta permeado por la incorporación súbita y no gradual de características, estructuras e incluso funciones complejas que constituyen novedades adaptativas. De esta idea es que Gould acuñó el término de “exaptación”.

Conclusiones

El error básico del neodarwinismo es suponer que todo organismo vivo tiene que adecuarse al modelo darwinista ortodoxo y que “la evolución es un simple proceso de acumulación y desacumulación de formas, tamaños, funciones, y todo tipo de características cuantificables”. Desde nuestro punto de vista, los biólogos dialécticos (conscientes o inconscientes) (10) han demostrado que en el proceso evolutivo encontramos continuamente cambios de cantidad en calidad, es decir cambios cualitativos, como puede ser la emergencia de nuevas especies. Que aquellas entidades que permanecen constantes en el mundo natural por un tiempo determinado, son proclives a convertirse en variables, que lo que alguna vez fue causa, hoy es efecto, permitiendo así el desarrollo de los sistemas biológicos, destruyendo las condiciones que permiten su surgimiento –tal cual plantea el principio dialéctico de contradicción– y estableciendo las condiciones de posibilidad de nuevos sistemas.

Nuestra tesis es que, solo una concepción dialéctica del mundo permite entender el desarrollo biológico bajo esta perspectiva, donde –parafraseando a Levin y a Lewontin–, el ser y el devenir son cualidades duales en la naturaleza.

Notas:

(1) “Marx and the Objectivity of Science” de R Boyd et al (eds), The Philosophy of Science Londres, 1991, p. 769.

(2) The Philosophy of Dialectical Materialism in Biology, The Dialectical Biologist, by Richard Levins; Richard Lewontin. Review by: Garland E. Allen and Andrew Futterman. The Quarterly Review of Biology, Vol. 61, No. 3 (Sep., 1986), pp. 387-389.

(3) Durante la primera década del siglo XXI en Estados Unidos, diversos grupos impulsaron leyes educativas –en Texas por ejemplo– para que en las escuelas públicas se impartiera el creacionismo, como alternativa de explicación al darwinismo. En algunos lugares, incluso se intentó prohibir la enseñanza de la teoría evolutiva.

(4) Charles Darwin nació el 12 de febrero de 1809 en Shrewsbury (oeste de Inglaterra). Cursó estudios de medicina los cuales dejó inconclusos para estudiar teología en aras de complacer a su padre. Mientras realizaba sus estudios se enamoró de la botánica y la zoología y en 1831 consiguió, gracias a la influencia de Henslow (un amigo de la familia), embarcarse como naturalista a bordo del Beagle, buque de la marina real que viajó por el centro y sur de América durante cinco años. En este periodo recolectó un gran número de especies y observó que la distribución geográfica de estas tenía mucho que decir sobre la evolución. Durante el viaje leyó el libro de Lyell Principles of geology en donde el importante geólogo desarrolló su teoría del uniformalismo, la cual propone que los cambios geológicos son esencialmente graduales; esta idea sería de capital importancia en la obra de Darwin.

(5) Jean Baptiste Antoine Monet (más tarde nombrado caballero de Lamark) nació en una provincia de Francia en 1744. En 1809 (año en que nació Charles Darwin) publicó su obra máxima titulada Filosofía zoológica, en cuyo contenido se alojaba la primer teoría de la evolución. En ella planteaba que los organismos poseían características adquiridas por uso y desuso, proclives a ser transmitidas por herencia a través de la reproducción sexual.

(6) Las mismas, se basaron en el trabajo empírico realizado por Gregor Mendel publicado por primera vez en 1866, a propósito de la herencia de características físicas de padres a hijos, de las cuales extrajo reglas básicas que constituyen la base de la genética moderna.

(7) En la misma época en que surgía la Teoría Sintética de la Evolución, Richard Goldsmith publicaría un libro donde proponía que solo grandes mutaciones genéticas podían generar cambios significativamente evolutivos, es decir la emergencia de nuevas especies, pero fue ignorado y cayó en el descrédito.

(8) Carriére, J.C., Delumeau, J, Eco, H., Jay Gould, El fin de los tiempos, Anagrama, Barcelona, 1998, pp. 283.

(9) Actualmente, han emergido nuevas propuestas que dan cuenta de la importancia de la biología del desarrollo para la Teoría Evolutiva. La biología evolutiva del desarrollo (informalmente evo-devo por sus siglas en inglés) realiza trabajo experimental al comparar los procesos de desarrollo de distintos organismos y especies. Su objetivo es identificar los mecanismos del desarrollo que tienen significado evolutivo y viceversa.

(10) Por cuestiones de espacio, hemos omitido otras de las críticas que se le hacen al neodarwinismo, como es la de la bióloga evolutiva Lynn Margulis, quien en su libro Captando genomas plantea: Sin duda estamos de acuerdo en que los cambios aleatorios heredables, o mutaciones genéticas, ocurren. Coincidimos también en que estas mutaciones aleatorias quedan expresadas en la química del organismo. La existencia de proteínas alteradas, cuyo origen puede remontarse a mutaciones genéticas en organismos vivos, ha quedado ampliamente demostrada. La diferencia principal entre nuestro punto de vista y la doctrina oficial neodarwinista actual trata de la importancia de la mutación aleatoria en la evolución. Opinamos que la trascendencia de la mutación aleatoria como fuente de variación hereditaria está siendo enormemente exagerada. Las mutaciones, los cambios genéticos en organismos vivos pueden ser inducidas; es algo que puede hacerse con rayos X o añadiendo compuestos químicos mutagénicos en el alimento del organismo. Se conocen numerosas formas de inducir mutaciones, pero ninguna de ellas conduce a la aparición de nuevos organismos. La acumulación de mutaciones no desemboca en el surgimiento de nuevas especies, ni siquiera de nuevos órganos o nuevos tejidos. Si el óvulo o la esperma de un mamífero son sometidos a mutación, ocurrirán efectivamente cambios hereditarios pero, como ya señalara tempranamente Hermann J. Muller (1890-1967), premio Nobel que demostró sobre la mosca de la fruta la capacidad mutagénica de los rayos X, el 99,9 por ciento de las mutaciones son dañinas. Incluso los biólogos evolucionistas profesionales tienen serias dificultades para encontrar mutaciones, ya sean inducidas experimentalmente o espontáneas, que contribuyan de forma positiva al cambio evolutivo.Demostraremos aquí que la fuente principal de variación hereditaria no es la mutación aleatoria, sino que la variación importante transmitida, que conduce a la novedad evolutiva, procede de la adquisición de genomas. Conjuntos enteros de genes, e incluso organismos completos con su propio genoma, son asimilados e incorporados por otros. Es más, demostraremos también que el proceso conocido como simbiogénesis es el camino principal para la adquisición de genomas.