Rebobinando la película evolutiva
Insertan un gen antiguo en lugar de su versión moderna en bacteria actual y ven cómo es la evolución esta vez.
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No podemos traer a la vida a un dinosaurio y es muy difícil que podamos hacer los mismo con una mamut, pese a que desaparecieron hace relativamente muy poco tiempo. Si nos conformamos con microbios la tarea es más fácil si están congelados desde hace tiempo. Y si nos fijamos en sólo un gen entonces ya se puede hacer, pues su secuencia se puede recrear.
Unos científicos del Instituto Tecnológico de Georgia han resucitado un gen de hace 500 millones de años y lo han incorporado al genoma de una bacteria moderna (E. coli) para ver cómo funciona y ser testigos de cómo opera la evolución. La ventaja de estudiar la evolución con bacterias es que sus generaciones se suceden muy rápidamente y no hay que esperar millones de años para ver la evolución en acción. En este caso han esperado 1000 generaciones.
Según Betül Kaçar este tipo de experimento es lo más cerca se puede estar de rebobinar la película de la evolución biológica hasta un punto del pasado y ver qué pasa esta vez cuando se avanza en el tiempo. Naturalmente en este caso sólo podremos hacer esto con una proteína, pero de todos modos es interesante ver cómo evoluciona un gen del pasado en un célula moderna y comprobar así si la trayectoria evolutiva se repite de nuevo o si se produce una adaptación que sigue un rumbo distinto.
En 2008 algunos de estos científicos determinaron cómo era la secuencia de un gen antiguo, en concreto el correspondiente a la proteína EF-Tu de la E. coli. No se trata de un preservado a lo largo de todo ese tiempo, lo que sería imposible, sino la deducción de su secuencia y su posterior síntesis. Las proteínas EF están entre las más abundantes en las bacterias y sin ellas no podrían sobrevivir. Esta importancia vital hace de estas proteínas un blanco perfecto para estudiar cuestiones evolutivas.
Estos investigadores, una vez reconstruyeron cómo era este gen en el pasado, tuvieron que insertarlo en el orden y posición correcta en el genoma de la bacteria. La bacteria quimera resultante se componía, por tanto, de genes modernos en su mayor parte y ese gen antiguo.
Resultó que al principio las bacterias quiméricas se multiplicaban dos veces más despacio que sus equivalente modernas. Las bacterias alteradas eran, sin embargo, tan sanas como las modernas.
Asumieron que con el tiempo la quimera acumularía mutaciones e iría adaptándose al ambiente. Al cabo de 500 generaciones los científicos secuenciaron el genoma de ocho linajes para así determinar cómo se había adaptado la bacteria en ese tiempo. Descubrieron que la adaptación había alcanzado niveles próximos a los modernos y que estos linajes terminaron siendo más sanos que las bacterias modernas.
Sin embargo, el gen de EF-Tu no había acumulado mutaciones, sino que en su lugar las proteínas modernas que interaccionan con la EF-T antigua habían mutado y estas mutaciones eran las responsables de la rápida y mejor adaptación de la quimera. Uno esperaría que el gen antiguo hubiera acumulado mutaciones hasta parecerse a su versión moderna, pero en su lugar la bacteria encontró otra trayectoria evolutiva distinta.
Según estos investigadores el resultado permite aclarar cuestiones persistentes en Biología Molecular y Evolutiva. Quieren saber si la historia de un organismo limita su futuro, si la evolución da lugar a un determinado y único punto o si la evolución tiene soluciones múltiples para un problema dado.
Esta irreversibilidad del proceso evolutivo había sido predicha por Steven J. Gould en su día. Según él si se rebobinara la película de la evolución y se proyectara de nuevo el resultado sería totalmente distinto debido a que la evolución es fundamentalmente contingente.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3880
Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Foto: GeogiaTech.
ACTUALIZACIÓN:
Artículo en ArXiv.
32 Comentarios
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jueves 12 julio, 2012 @ 5:44 am
Es un experimento muy interesante sin lugar a duda. Me llamó la atención que los científicos del Instituto Tecnológico de Georgia lograran obtener un gen tan antiguo, debido a que tenía entendido que el ADN no se conserva durante largos periódos de tiempo.
«Hasta hace 10 años, se aseguraba que se podía recuperar ADN de especies como los dinosaurios. Actualmente, se tiene la certeza de que eso es imposible. La evidencia científica dice que en condiciones naturales no se puede conservar el ADN durante 65 millones de años, aunque sí se ha logrado recuperar ADN muy antiguo, de hace 400.000 años, procedente de la megafauna conservada en el permafrost de Siberia».
http://www.terra.es/personal/joaquim.e/Muy%20Interesante%20-%20Entrevista%20Lalueza.htm
jueves 12 julio, 2012 @ 8:17 am
Naturalmente S. J. Gould tenía razón. Para que todo coincidiera habría que reproducir simultánea y fielmente todo el ambiente, es decir, todo el Universo, lo que es absolutamente imposible.
jueves 12 julio, 2012 @ 8:58 am
Estimado r:
Creo que el gen no lo han extraído de una bacteria fósil, sino que han deducido la secuencia que debió tener en el pasado y a continuación lo han creado con técnicas modernas.
http://www.gatech.edu/newsroom/release.html?nid=138621
«successfully determined the ancient genetic sequence of Elongation Factor-Tu (EF-Tu), an essential protein in E. coli.»
Después introdujeron el gen en las bacterias normales actuales.
jueves 12 julio, 2012 @ 9:41 am
Efectivamente no es un gen conservado, sino un gen recreado. Se ha añadido una frase para aclararlo aún más.
jueves 12 julio, 2012 @ 4:31 pm
Oh ya veo. Gracias.
jueves 12 julio, 2012 @ 5:04 pm
Dice Gould en el prefacio de «La vida maravilosa»:
«El espectáculo de la evolución sería una serie de acontecimientos asombrosamente improbable, absolutamente impredecible y relativamente irrepetible. Hagamos retroceder la cinta magnetofónica de la vida hasta los orígenes de Burguess Shale, hagámosla sonar de nuevo desde un punto de partida idéntico y tendremos una probabilidad tan reducida que es practicamente inexistente de que algo parecido a la inteligencia humana adorne la melodía que se escuchará».
jueves 12 julio, 2012 @ 5:29 pm
La conclusión final es que no hay ninguna intencionalidad en la evolución y, por tanto, estamos aquí todos por casualidad, o mas bien por un número enorme de casualidades, un número electrofanfarrónico.
Es posible que tengamos la fortuna de disfrutar de los comentarios del entrañable tomás, gracias a la casualidad de que un tal Vinuesa se interpuso en su camino hacia el fondo del agua por aceptar una apuesta de esas en las que está en juego la dichosa «reputación».
Una anécdota similar, amigo tomás, también condicionó mi vida: tendría unos 6 años y estaba comiendo en un restaurante rodeado de varios primos míos con motivo de una celebración. Había una piscina en el restaurante y uno de los niños comentó que había algunos niños bañándose, nos pusimos a mirar y quiso la casualidad de que fuese yo el único que se dió cuenta de que uno de los niños que había en el agua no salía a respirar: fuí corrriendo a avisar a mi padre, quien sacó al niño de la piscina. Todo fué casual y el mérito no fué sólo mío porque si no se hubiese dado la casualidad de que otro niño hiciera el comentario de que había niños bañándose no me hubiese dado ni cuenta…y sin embargo, desde ese momento elegí mi profesión actual y casi 20 años mas tarde conocí a la que hoy es mi mujer en la Universidad.
jueves 12 julio, 2012 @ 5:42 pm
También por casualidad escribió Offenbach la «Barcarola», que nos mece con las olas de un tiempo que no acaba, un instante eterno y enteramente nuestro para disfrutar. La cantan por casualidad Elina Garança (la rubia) y Anna Netrebko (la morena) para todos los amigos de la web:
http://www.youtube.com/watch?v=Hdc2zNgJIpY
«Bella noche, oh noche de amor
Sonríe a nuestra embriaguez,
noche mas bella que el día
¡Oh bella ncohe de amor!
El tiempo huye sin cesar
y se lleva nuestras ternuras.
Lejos de esta feliz morada
el tiempo huye sin cesar.
Céfiros ardientes,
dadnos vuestras caricias.
Céfiros ardientes,
danos vuestros besos»
jueves 12 julio, 2012 @ 11:28 pm
Estaba yo casualmente, como no podía ser de otro modo, leyendo estos comentarios y ya que estoy, según parece, aquí por casualidad, escribiré que tengo a menudo la sensación de que existe en el mundo científico una cierta tendencia a adjudicar a la casualidad aquellos fenómenos cuya génesis profunda desconocemos o se nos muestra extremadamente compleja. Por otra parte, en los fenómenos mejor conocidos somos extremadamente exquisitos en no admitir explicaciones que se escapen al determinismo de las leyes físicas.
O sea, que hasta cierta dificultad nos remitimos al determinismo de la ley, pero a partir de cierto punto, recurrimos a una solución común, la casualidad o, por analogías, el azar o el caos a los que a menudo otorgamos capacidades generadoras de orden. Sospechoso. Es como querer explicar la lluvia sin conocer las leyes de los gases, la termodinámica y la meteorología. Resulta más sencillo decir que llueve por casualidad.
viernes 13 julio, 2012 @ 8:32 am
Mi buen amigo y admirado Miguel Angel:
No sé por qué te aprecio más, si por tu exquisita vena poética, por tu extensa cultura, por la bonhomía que destilan tus comentarios o por tu derroche de ingenio y humor al inventar -supongo- los números electrofanfarrónicos, dignos, como poco, de un Cantor, pues con tal nombre ya lo dicen todo de su naturaleza.
Gracias por recordarme a mi amigo de la adolescencia, Vinuesa. Pero sería injusto si no mencionase a un segundo salvador: el noble, generoso e inolvidable Crespo, compañero de carrera, al que he buscado sin éxito y sin renunciar a hallarlo alguna vez para abrazarle como merece.
¡Ay, cómo me gustaría no discrepar de tí! Y para defenderme recalco algún detalle de la frase de Gould que transcribes: «… y relativamente irrepetible», «… hasta los orígenes de Burguess Shale, hagámosla sonar desde un punto de partida idéntico…» (aquí me pregunto si incluía todo el Universo o sólo la Tierra) y, por último: «… tendremos una probabilidad tan reducida…». El escenario ya está completo: no dice que sea absolutamente imposible que todo se repitiera.
Pero yo voy más lejos y perdón por mi presunción, pero es la única forma que tengo de explicarme la realidad y admitir el método científico sin violar la que parece irrebatible mecánica cuántica, sin violar tampoco la cuestión temporal entre las partes lejanas del Universo donde las diferencias se hacen patentes, aunque para la razón lo son en cuanto no exista la copuntualidad. Hablo, con humildad, con verdadera necesidad de acertar, de mi Principio de Unicidad: «El acontecer universal está estrictamente determinado por ser único e irrepetible».
Esto, en realidad, hace imposible rebobinar. Por tanto, ni siquiera mi 2 tiene posibilidad alguna.
Recibe toda mi estima, querido amigo.
viernes 13 julio, 2012 @ 8:56 am
Estimado «petrus»:
Aunque estoy de acuerdo con tu argumentación, no puedo adjudicársela al mundillo científico. Yo creo que en él se evita. El que no tiene mentalidad científica puede pensar que la gota de lluvia le cayó en el ojo por mera casualidad, pero el que va más allá sabe que la trayectoria de la gota está sujeta a la determinación que le imponen leyes que pueden ser conocidas o no. Y algo que debemos preguntarnos es si las leyes que mejor conocemos son universalmente válidas o varían su conformación en otras condiciones.
Pero hay otra variable. El sujeto estaba allí y miró al cielo. ¿Por casualidad? Quizá desde la lejanía del recuerdo pueda parecerlo, pero no es así. Dio el paso anterior. Si no lo hubiera dado, si se hubiera detenido, hubiera estado un metro más atrás. Una causa algo más remota es que salió de casa, y así sucesivamente hasta su nacimiento. Ninguna de sus circunstancias ha sido casual; todas han tenido un antecedente causal del que no podía resultar sino el efecto considerado de la gota de agua en su ojo.
Recibe mis mejores saludos desde la coincidencia de opiniones.
domingo 15 julio, 2012 @ 1:01 am
Querido, cálido y definitivamene magnífico tomás:
Te agradezco (es recíproco) ese derroche de halagos que me dispensas, pero no puedo adjudicarme la autoría del adjetivo «electrofanfarrónico»: el autor es Ibañez en una de sus historietas de Mortadelo y Filemón.
Al hilo de lo que le comentas a petrus, he echado de menos una referencia al demonio de Laplace. Una cosa es que tengamos una fórmula para describir el comportamiento general de los gases y otra muy distinta que podamos predecir en la práctica el lugar donde caerán dos semillas que han sido arrancadas por un soplo de viento (en el mismo instante y de la misma flor): si son pequeñas y flotan bien en el viento pueden acabar cayendo en el suelo a kilómetros de distancia, y condicionará que se desarrollen de manera muy diferente.
domingo 15 julio, 2012 @ 8:12 am
Querido, -no continúo porque esta especie de saludo inicial podría ocupar todo el espacio- Miguel Angel:
Para evitar que se me pueda rebatir como a Laplace, explico que: 1º Nunca estaremos seguros de que las leyes que conocemos respondan exactamente a la realidad. De hecho gran parte del progreso científico se basa en rebatir -o mejorar- anteriores teorías resumidas en leyes y casi siempre expresadas en fórmulas matemáticas.
2º Dentro de mi determinismo, divido los hechos en dos conjuntos: el conjunto universal de los determinados y su subconjunto de los determinables. Así, todo es determinado, pero sólo unos pocos fenómenos son determinables.
¿No te das cuenta, amigo Miguel, de que, sin el determinismo, el método científico sería inviable? Con el azar como base de la ciencia, temo se derrumbe el Universo sobre nuestras cabezas como Astérix y Obélix temían les sucediera con el cielo. Bastaría la probabilidad de uno partido por el mayor electrofanfarrónico para que esto sucediese.
En tu ejemplo del soplo de viento y las semillas, iré paso a paso: Tomaré la posición exacta de la semilla, mediré con toda precisión la velocidad del viento, la presión, temperatura, humedad y todas las variables que pueda prever -con seguridad se me olvidará alguna y otro podrá rebatir mis resultados- aplicaré las leyes conocidas y, con todo ello, me conformaré con predecir cual será la posición de la semilla un milímetro más allá. Y así sucesivamente hasta acabar el recorrido. Fíjate que mi error no podrá ser mayor que un milímetro, pues lo compruebo en cada ocasión, pero ¡lástima! no he acertado por poco, aunque eso indica dos cosas: 1ª que el método es bueno y 2ª que mis leyes no son todo lo correctas que debieran ser, o que no he considerado algunas variables. Con la otra semilla haré exactamente lo mismo. La determinista teoría del caos, nos enseña que aunque estuviesen muy juntas al principio y el viento fuese muy similar, al no ser exactamente copuntuales ni el viento exactamente el mismo, cada una podrá acabar en un lugar muy distinto, pero yo digo que determinado y, solo posiblemente, determinable.
Bueno, mi buen amigo, hasta la siguiente discrepancia. Un gran abrazo.
domingo 15 julio, 2012 @ 5:47 pm
En cuanto a lo que se plantea en penúltimo párrafo de la noticia sobre si la evolución presenta soluciones multiples o una única solución a partir de un mismo punto de partida: experimentos como este demuestran a las claras que las soluciones que plantea la evolución son múltiples y añadiría CARENTES DE SENTIDO.
Las «soluciones» evolutivas que acaban funcionando bien lo hacen por pura chiripa (al final suena la flauta por casualidad y se encuentra alguna solución)…y es que la evolución se podría comparar con una máquina de experimentos.
Un ejemplo de resultado «chapuza» de la evolución son nuestras propias gargantas: si hubiese algún tipo de «diseño inteligente» no respirtaríamos por el mismo orificio que comemos con el consiguiente riesgo de morir atrangantados.
Abrazos
domingo 15 julio, 2012 @ 5:58 pm
Antes de que me pille el amigo tomás: donde digo orificio quise decir «tubo».
domingo 15 julio, 2012 @ 8:11 pm
Totalmente de acuerdo, amigo Miguel Angel. Corroboro y prácticamente copio: La evolución presenta soluciones múltiples, o sólo una, dependiendo de infinidad de circunstancias que desconocemos y, tienes razón, CARENTES DE SENTIDO, salvo que a ese sentido le adjudiquemos la característica de una mayor descendencia que fue la gran genialidad que adivinaron Darwin y Wallace. Lo de chiripa también, salvo que admitamos que la chiripa en ese ambiente conlleva -otra vez-, ser más prolífico. Creo recordar que Neo alguna vez dijo algo así: Un mal cantante, pero ligón y promiscuo, tendrá más éxito evolutivo que un tenor de primera, serio y responsable que se limite a cuidar su voz, a estudiar, a su trabajo y familia.
No sólo es chapucilla -del «inteligente que nos diseñó»- la garganta; también el ojo y todavía más -a mi modo de ver- esa artrosis que en muchos ya comienza a poco de los cuarenta, o esa pérdida de calcio que inicia la osteopenia o directamente la osteoporosis, sobre todo en las mujeres. ¡Nos ha salido machista! Aunque luego nos hace morirnos antes, pero sólo estadísticamente, para suavizar y compensar la cosa.
Ya ves que estamos más de acuerdo de lo que parece.
Un fuerte abrazo.
lunes 16 julio, 2012 @ 1:33 am
Considero que si tomamos en cuenta la ley general de “la supervivencia de lo estable” de la cual se infiere una ley más específica (“la supervivencia del más apto”) podríamos comprender mejor porque respiramos por el mismo orificio que comemos o cualquier otro proceso que nos parezca “chapucilla”. Si actualmente no hay personas con un orificio para comer y otro distinto para respirar tal vez sea porque no prosperarían en las presentes circunstancias, bueno tampoco observo gente con alas. (Así ya me acordé se llaman ángeles je-je-je).
Por ejemplo en otro sentido, algunos tenemos alergias a ciertas sustancias como el polvo (el cuál es mi caso) pero no me apresuro a decir que es producto de un trabajo mal hecho e inútil ante una respuesta inmunitaria mal dirigida. Todo lo contrario este tipo de respuesta inmunitaria es muy útil (aunque no muy agradable) por que defiende mi cuerpo de parásitos, con síntomas que ayudan a desprender y expulsar esos parásitos.
En cuanto a cierta parte del ojo -supongo que se refieren a la retina invertida-, entiendo que algunos la califiquen de “funcionalmente absurda” que no permite “una visión más detallada”. Pues hombre si está dispuesta de esa manera es porque resulta ser la forma más óptima ¿o estable? de colocarla así en los vertebrados.
http://amazings.es/2010/12/20/revisitando-la-estructura-de-la-retina-humana-evolucion-y-eficacia/
Saludos…
lunes 16 julio, 2012 @ 1:55 am
Lo de la visión es materia opinable( me temo que ya opinará tomás), pero los pobres ácaros del polvo no causan ninguna enfermedad en los no alérgicos, así que mal ejemplo, «r».
lunes 16 julio, 2012 @ 2:01 am
Ah y por favor, dejen de decirle al diseñador –que o quien sea que fuere- lo que ha de hacer con sus diseños.
Perdónalos Bohr así como perdonaste a Einstein…
lunes 16 julio, 2012 @ 8:17 am
Gracias, amigo Miguel, por cederme el uso de la palabra escrita; seguro que tú lo habrías hecho mejor, pero acepto la invitación.
Estimado «r»: Que tanto el tema de la visión como otros muchos, son materia opinable, está fuera de toda duda. Que a nadie ofendo ni debo pedir permiso si me dirijo a Nadie o hablo de Nadie para decir que la evolución no tiene que ver con la inteligencia ni con la perfección, también está fuera de posible discusión; sólo con la mayor descendencia y eso implica una mejor adaptación al ambiente: es la teoría más aceptada y completa que explica el hecho evolutivo. El diseño inteligente no lo es por soluciones, como digo, a veces bastante rústicas. Pero, por favor, no quiero ofenderte pues ya sé que te consideras hijo de ese diseño; recuerdo habértelo leído en algún comentario. Por mi parte no tengo inconveniente en pronunciarme ateo, como suele bromearse, gracias a ese tal Nadie. Pues bien, si ambos hemos sido diseñados por el mismo y somos tan distintos que se nos podría llamar contrarios en algo tan fundamental, uno de los dos hemos de ser hijos del error y ese error sólo puede ser obra de Nadie.
Vamos a dejarnos de generalidades concretemos. Yo he hablado de algunos achaques que considero innecesarios para la «salvación del hombre» y detalles así, en mi 16. Pero ¿que me dices cuando es diseñado un minusválido grave de nacimiento o un esquizofrénico depresivo que se pasa la vida sufriendo y que con frecuencia acaba suicidándose y en el infierno por no tener la paciencia de aguantar el benefactor padecimiento? Yo conozco lo suficientemente bien algún «hospital mental» donde los enfermos, son verdaderamente dolientes y alguna residencia geriátrica donde prolifera el Alzheimer, las demencias seniles y los ictus cerebrales. Pocos enfermos de esta clase son afortunados en el sentido de sentirse felices; los más pasan sus últimos años entre lamentos y gritos. No puedo imaginar ninguna felicidad en ellos. Pregúntales a los habitantes del Sahel lo bien diseñado que está su territorio, o a los indigentes de nuestras ciudades. Estimado «r», es el mundo entero lo que está mal diseñado. Es la misma evolución la que está mal diseñada. Una cosa es su certeza y otra que se le pueda adjudicar perfección alguna. La evolución no tiene ni puede tener moral ni ética y el diseño inteligente parte de un ser ético porque si no lo es, ¿para qué puede servir tan inteligente diseño? Podría haber empezado por autodiseñarse correctamente de manera muy sencilla: dejándose de milagritos y mostrándose de manera evidente y no mandándome al infierno por no tomarle en serio, por ejemplo. Te aseguro que me cuesta tanto seguir que lo dejo porque es tanta la estupidez que reina en la Tierra que cuando pienso en ello me rebelo y me amargo el día.
Para Bhor y para ti, todo mi respeto, porque se puede ser sabio en un tema y estar totalmente equivocado en otro. Un sincero y discrepante abrazo.
lunes 16 julio, 2012 @ 6:37 pm
Estimados todos:
Veamos si con esta analogía se entiende mejor. Se puede imaginar un espacio abstracto multidimensional o «espacio fenotípico» en el que cada dimensión sea una característica (color del pelo, longitud de las patas traseras, inteligencia, etc.). Cada individuo de una especie ocupa un lugar alrededor de un punto en ese espacio. La evolución básicamente es ensayar nuevas posiciones en ese espacio y quedarse con las de mayor éxito reproductivo. La especie ocuparía un punto que sería un mínimo local de «energía» o «estrés» (¿inverso de éxito reproductor?) sobre ese espacio de millones de dimensiones (aunque la coordenada en alguna de esas dimensiones puede ser cero, como por ejemplo la longitud de las patas traseras de las bacterias) de ese espacio fenotípico. Cada punto del espacio fenotípico tiene un valor de energía o estrés, así que se puede decir que ese paisaje de energía forma un campo sobre ese espacio que cambia en el tiempo.
Si las condiciones ambientales cambian, todos los individuos siguen en la misma posición alrededor de un punto al principio, pero ese punto ya no es el mínimo local y no está garantizada la supervivencia. Los que estén más cerca del nuevo mínimo tienen mayores probabilidades de supervivencia y sus descendientes irán descendiendo progresivamente hacia el nuevo mínimo gracias a la evolución.
El paisaje de energía sobre el espacio fenotípico es dinámico como una lámina de goma multimensional. Si quitas una especie que ocupaba un mínimo la lámina elástica adopta otra forma a escala local e incluso global, algunas especies dejan de ocupar un mínimo de energía y entonces pueden o extinguirse o evolucionar hasta el mínimo más próximo que no esté ocupado.
La evolución es en todas las direcciones de ese espacio multimensional o al menos lo es la variación genética.
Se puede incluso condensar todas esas dimensiones en sólo una, a la que podemos llamar eje «x», que vaya de cero unidades de complejidad a una complejidad infinita (nadie está seguro en cómo medir la complejidad o en cómo definirla). En el origen de coordenadas no hay especies, pues no hay vida. A partir de cierta complejidad hay un umbral «u» que permite la vida independiente. En ese umbral hay una pared sobre la que se agolpan casi todas las especies de bacterias y arqueas. Así que podemos crear otro eje «y» que dé cuenta del número de especies. Formamos así una distribución asimétrica. Hay más especies hacia «u» y menos en la dirección de +infinito. Es más fácil ser sencillo, pues en ese caso muchas coordenadas del espacio fenotípico son cero y es más fácil encontrar mínimos. Cada especie puede evolucionar hacia mayor o menor complejidad, según ese eje x, pero los nichos de seres sencillos están ocupados debido a razones históricas. Aún así evolucionan seres sencillos constantemente. Los parásitos, por ejemplo, evolucionan simplificándose.
No es fácil ser más complejo, pues la especie debe encontrar un mínimo en una región del espacio fenotípico en donde hay un mayor número de coordenadas no nulas, pero se da la ventaja de que hay menos nichos ocupados. A partir de cierto punto están todos vacíos pero la mayoría son inaccesibles al estar alejados en el espacio fenotípico de las posiciones de las especies existentes. Las especies deben de dar con nichos vacíos vecinos gracias a cierto movimiento «browniano» contingente en el espacio fenotípico y cruzar barreras de potencial entre mínimos. Esto último es muy difícil, pues no parece que haya algo parecido al efecto túnel de la Mecánica Cuántica en este caso. Recordemos que en ningún momento hablamos de espacio real, sino de un espacio abstracto, aunque en él se puedan definir distancias.
En la historia evolutiva primero se crearon los seres simples y no hubo seres complejos durante miles de millones de años. Los seres complejos se crearon no solamente porque por casualidad se encontraron vías a mínimos hacia el lado complejo, sino porque se vieron empujados a ello debido a que el lado simple estaba ya casi totalmente ocupado. Aparecieron los seres complejos porque la complejidad fue la única escapatoria que les quedó. Digamos que no les quedó más remedio. La aparición de seres complejos creó nuevos nichos y mínimos que fueron rápidamente ocupados, dándose procesos rápidos de especiación (¿la explosión del Cámbrico?) . Una innovación profunda pueda dar con estas transiciones de fase (aparición de la flores, aparición del huevo, de la placenta, etc). Esta creación de nuevos mínimos se debe a que el campo que hemos considerado es dinámico y no estático y cambia en el tiempo según su contenido.
La evolución en sí no es progreso ni mejora, es solamente cambio. El significado vernáculo de «evolución» no es correcto aplicado a la evolución biológica. Pasa lo mismo con «teoría», «hipótesis», «ciencia», etc. que en la calle no tienen su significado académico.
lunes 16 julio, 2012 @ 6:41 pm
La idea de pared sobre la que se agolpan los seres simples y por eso los seres complejos ser empujados a serlo es de Gould.
lunes 16 julio, 2012 @ 10:30 pm
Estimado Neo:
Me parece muy interesante tu aportación, pero voy a hacer de abogado del diablo. ¿Qué me dices de las restricciones impuestas por las leyes de la física? No todo tipo de ser vivo imaginable es posible, por tanto el número de puntos del espacio fenotípico es limitado. Más aún, si el número de formas vivas está restringido a las físicamente posibles, ¿no estarán los seres vivos incluso obligados a ser como son, sin poder ser de otra manera diferente? Hay un libro de referencia sobre las limitaciones de los seres vivos: “Sobre el crecimiento y la forma” de D´Arcy Thompson
http://books.google.es/books?id=rjesr-wC5CwC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false
Confieso que no lo he leído, sólo lo conozco por referencia en otro libro: “Tamaño y vida” de Biblioteca Scientific American.
http://www.investigacionyciencia.es/Productos01.asp
Pienso que podríamos ver la evolución como la red de drenaje de una montaña por la que discurren arroyos hacia el valle. Las vías que encuentra el agua para llegar al valle están no sólo restringidas (el agua no puede ir cuesta arriba ni de lado) sino incluso obligadas por la pendiente y otros parámetros. El agua al final circula por las vías de máxima pendiente, y teniendo en cuenta los otros parámetros como la resistencia a la erosión de las distintas rocas, la permeabilidad del terreno, la vegetación etc., la red de drenaje adopta una distribución única para cada montaña, distribución que no podría ser de otra manera distinta. Los ecosistemas serían como las redes de drenaje: cada ecosistema del pasado habría tenido el conjunto de seres vivos que “obligatoriamente” podían y debían vivir en él. Obviamente con la aparición del hombre y su modificación de los ecosistemas esto no se puede decir con carácter absoluto.
Hay un libro, de autor español, “La evolución conjunta de los animales y su medio” de Faustino Cordón, que habla de ”El hecho de que una especie tenga el doble aspecto de organismo en evolución y de elemento constituyente del medio de otros organismos”, pero lo dejé a la mitad, porque no lo terminaba de comprender.
http://www.faustinocordon.org/libro_evolucion.php
lunes 16 julio, 2012 @ 10:43 pm
Estimado Daniel:
Obviamente no todos los valores son física o biológicamente posibles. En esos puntos el «estrés» o «energía» alcanza un valor tan alto que es virtualmente imposible que una especie tenga esa combinación de parámetros. Además, no todos los puntos del espacio fenotípico están ocupados, aunque sus valores sean físicamente posibles. Simplemente no corresponden a mínimos en donde se sitúe una especie competitiva. Puede incluso que haya mínimos tan aislados por barreras de energía que sea también imposible que la evolución haga llegar allí a una especie, aunque la distancia en dicho espacio sea escasa.
Además, la evolución se da en un transcurso histórico. El «campo fenotípico» es el que es porque es el producto de ese transcurso. Si se rebobina la película se dará lugar a otro campo con otros valores, otros mínimos, etc.
martes 17 julio, 2012 @ 12:16 am
El 21 y el 22 muy, muy buenos, queridísimo e inteligentísimo Neo…y ya sabe que no es peloteo y que si tengo manifestarle mi desacuerdo suelo hacerlo.
Me alegra, y provoca mi admiración, el espíritu científico que demuestra usted y que si tiene que defender a Dawkins en algunas ocasiones lo defiende, pero no por ello deja de reconocer la rigidez de su gradualismo.
Y digo esto porque su 21 y 22 están en mayor sintonía con las ideas de Gould que con las de Dawkins. Sólo le ha faltado hablar de que uno de los caminos posibles de la evolución es la SIMPLIFICACIÓN para que fuera «puro Gould» y en el siguiente punto hay que prestar mucha atención, e intentaré usar las palabras exactas ya que se puede decir que son pequeños matices lños que diferencian la interpretación de uno y otro: Dawkins afirma que la evolución presenta una cierta tendencia a avanzar hacia la comlejidad, mientras que Gould dice que se van rellenando todos los nichos (el de la comlejidad también) pero pone muchos mas ejemplos de seres vivos que han evolucionado hacia formas mas simples…
martes 17 julio, 2012 @ 12:39 am
¡Mil perdones, Neo!: Veo que si que habla de la simplificación en el 5º párrafo del 21…así que «puro Gould».
Según este autor no sólo era inevitable el paso hacia la multecelularidad sino que debería darse en varias ocasiones a lo alrgo del tiempo. Del mismo modo, el avnace hacia una complejidad mayor e inteligencias «superiores» como la nuestra también es inevitable y podría darse en varias ocasiones.
Creo que nadie entiende y explica la evolución como Gould.
Un largo aplauso a sus comentarios: creo que si pusiera la gráfica para que la puedan ver los amigos completaría usted la cuadrtura del círculo (una imagen vale mas que mil palabras y desde luego mucho mas que MIS palabras). Abrazos aforunadamente casuales.
martes 17 julio, 2012 @ 12:51 am
Muy apreciado daniel:
Efectivamente. Un animal nadador con forma de cubo no tendría mucho futuro, tendrá mas futuro si tiene forma de aguja o de torpedo y de este modo llegamos al concepto de «evolucción convergente» cuyo máximo defensor es Conway Morris: un bonito ejemplo lo constituiría comparar el diseño tan parecido que tiene un tiburón, una ballena y un ictiosaurio, a pesar de pertenecer a filos diferentes.
No me han funcionado los dos primeros enlaces (creo que puede ser por culpa de mi portátil, proque andaba muy lento). En cuanto al enlace de Faustino Cordón, me parece muy valorable que no se haya olvidado de Lamarck, pero me gustaría saber cómo desarrola el punto 1 de los 4 que menciona.
Recibe un gran abrazo.
martes 17 julio, 2012 @ 1:32 am
Donde digo filos he querido decir «clases».
martes 17 julio, 2012 @ 1:41 am
Estimado Miguel Ángel.
Gracias por los halagos. El gráfico ya se ha incluido. En cuanto a la evolución y las ideas de Gould y Dawkins el problema es que muchas veces son difíciles de poner a prueba con un experimento o una simulación. Ambos son buenos científicos y no siempre están acertados en todo.
Es una pena que el cáncer se llevara a Gould y no a alguna mala persona en su lugar, algo que quizás apoye el ateísmo de Dawkins, si se permite la broma.
Al menos a Gould le dio tiempo terminar su obra magna sobre la evolución.
Por otro lado no veo cómo se puede demostrar que la multicelularidad o la inteligencia humana pueden ser inevitables. Quizás sí en un tiempo infinito, pero todo eso depende no sólo de como sea el paisaje de energía, sino de la contingencia que hace que se rellene de especies. Rebobínese la película hacia atrás y cuando vaya otra vez hacia delante quizás sólo hay microbios por 10.000 millones de años. O puede que no surja algo como un ser humano antes de que el Sol se agote.
No obstante se cree que desde que se dio la multicelualridad por primera vez se ha dado varias veces después.
martes 17 julio, 2012 @ 10:19 am
Estimado Neo:
Cuando, en tu 29, te refieres a la obra magna que a Gould le dio tiempo a terminar, ¿es «Érase una vez el zorro y el erizo…»?.
Aprovecho para pedir perdón si a alguien he ofendido con mi apasionado ataque al DI en mi 20 y te agradezco la serenidad que has aportado al debate.
Cordiales saludos y, para seguir distinguiéndome en ese tema del muy apreciado y comedido Miguel Angel, completamente causales: se deben a tus siempre inteligentes y documenados comentarios. Nunca abrazo por casualidad.
(Ten cuidado querido Miguel Angel con esa forma de elegir al azar el destino de tus abrazos: igual te encuentras con un oso)
martes 17 julio, 2012 @ 9:54 pm
El libro en cuestión es este:
http://en.wikipedia.org/wiki/The_Structure_of_Evolutionary_Theory
Se trata de un libro académico.
miércoles 18 julio, 2012 @ 8:10 am
Muy agradecido.