NeoFronteras

Evolucionabilidad sin competición

Área: Biología — Lunes, 29 de Abril de 2013

Una simulación computacional sugiere que la evolucionabilidad puede aumentar generación tras generación independientemente de que las especies compitan por la comida, el hábitat u otros factores.

Foto
Evolutividad fente a distancia al nicho original.

Los científicos han observado a lo largo del tiempo que algunas especies parecen que terminan siendo más capaces de evolucionar o evolucionan más rápido que otras en respuesta a los cambios ambientales. Llamaremos “evolucionabilidad” a esta capacidad. Tradicionalmente se ha explicado como una consecuencia de la competición por sobrevivir en la Naturaleza.
Ahora un grupo de investigadores discute que esa explicación popular sea la mejor y proporciona otra que está basada en simulaciones computacionales. Como ya sabemos, los experimentos en evolución son complicados de realizar por la cantidad de tiempo necesario para poder realizarlos, por eso o bien se utilizan microorganismos, que tienen ciclos de vida cortos, o se usan modelos computacionales.
Kenneth O. Stanley (University of Central Florida) y Joel Lehman proponen que la evolucionabilidad puede aumentar generación tras generación independientemente de que las especies compitan por la comida, el hábitat u otros factores. En su modelo han simulado organismos cuyo comportamiento se asemeja a los reales y han podido comprobar que un aumento de la evolucionabilidad, aunque no haya presión competitiva.
Según Stanley la explicación es que los organismos evolucionables se separan ellos mismos de forma natural en el transcurso del tiempo de los menos evolucionables, simplemente porque terminan siendo más diversos. Cuando aparecen nuevas especies en un futuro probablemente sean descendientes de aquellas que fueron más evolucionables en el pasado. El resultado es que las especies más evolucionables se acumulan a lo largo del tiempo, incluso sin presión de selección.
En las simulaciones estos investigadores simularon organismos que terminaban siendo más evolucionables sin la presión de otros organismos que compitieran contra ellos.
Estas simulaciones estaban descansan en un algoritmo conceptual basado en cómo los organismos reales han evolucionado, pero no en un tipo particular de organismo.
La hipótesis de estos investigadores en única comparada con las teorías acerca de por qué la evolucionabilidad aumenta. Este hallazgo podría tener implicaciones sobre el origen de la evolucionabilidad en muchas especies.
Un importante implicación de este resultado, según los autores del estudio, es que la explicación tradicional basada en la selección y adaptación, para fenómenos como el aumento de la evolucionabilidad, necesita un mayor escrutinio y puede resultar innecesaria en algunos casos.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4092

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

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23 Comentarios

  1. r:

    Uno de los aportes más importantes de este sitio es que incentiva al lector a tener una perspectiva cada vez mejor de las cosas. La única manera que conozco para agradecer el esfuerzo que se realiza aquí es compartir cada noticia que se publica con todos mis conocidos, entre más lectores mejor.

    En cuánto a lo que proponen Kenneth O. Stanley y Joel Lehman me resulta poco ortodoxo y por lo tanto muy interesante. Sugerir que puede haber evolución sin presión selectiva es algo realmente difícil de asimilar.

    Saludos.

  2. tomás:

    Amigo “r”: De acuerdo en tu primer párrafo, pero en cuanto al segundo, no veo así. Es más, creo que debe haber mutaciones -en sentido muy general- aleatorias y por tanto evolución aleatoria para que, luego la presión selectiva escoja. Pero si esa presión no se diera, la evolución se habría producido. Cuantas más se produzcan, mayor “evolutividad”.
    Un fuerte abrazo.

  3. Pocosé:

    Es una simulación.
    Se habla de aumento de la evolucinabilidad, no de la evolución.
    Puedo imaginar medios reales con poca o mucha presión selectiva, pero no me resulta fácil imaginar un medio real con nula presión selectiva para una especie, ni que tipo de especie podría ser esta.
    El tema es muy interesante, me da que también, bastante mas complejo de lo que aparenta.
    Habrá que tener mas información.
    Saludos.

  4. Nemo:

    No acabo de entender el argumento. Si se trata de la “evolucionabilidad” de organismos, grupos o especies. Y si se mide por la frecuencia de la especiación o por el ritmo de transformación dentro de una especie (eso también es evolución). Parece que la conclusión es que, para el promedio del conjunto de especies contemporáneas, habríamos de evolucionar ahora más rápido que en el Cámbrico, por haberse acumulado en el camino más especies “hiperevolucionables”. Pues no lo veo nada claro, y la explicación tiene cierto aire circular. Pero a lo mejor es que lo he entendido mal.

  5. r:

    Pues sí evolucionabilidad (evolvability) puede definirse como “posibilidad de evolucionar” de las especies así que lo que el artículo establece es que la evolucionabilidad es la que aumenta y no la propia evolución como di a entender sin querer (mea máxima culpa).

    http://ciudadcompleja.wordpress.com/evolucionabilidad-urbana-urban-evolvability/

    Estimado tomas:

    Pues que bueno porque a mí también se me ocurrió imaginar algo así cuando leí el artículo pero al final tengo mis dudas ¡es increíble tan sólo pensar que pueda ser factible que la capacidad de evolucionar de una especie pueda aumentar en un –digamos imposible- ambiente con nula presión selectiva! ¿No te parece?

    Ahora bien es verdad que las mutaciones son consideradas la materia prima de la evolución pero hay que tomar en cuenta que por sí mismas no determinan la dirección del cambio y la razón –creo- es obvia, de acuerdo con la tercera premisa de la que parte la clásica selección natural se infiere que si existe cero presión selectiva no hay motivo alguno para que una mutación quede fija en una determinada población. Uno se pregunta, sin presión selectiva ¿por qué una mutación dará “lugar a diferencias en la supervivencia o éxito reproductor” de la especie”?

    http://es.wikipedia.org/wiki/Selecci%C3%B3n_natural

    Pero otra vez, el que la evolucionabilidad aumente no implica que la evolución también lo haga como ya recalcaron por ahí ¿o sí implicará? Tampoco tengo certeza en eso pues no soy más que un aficionado de la ciencia y nada más. Sin embargo el tema es muy interesante.

    Un gran saludo.

  6. tomás:

    Pues ahora me doy cuenta de que mi inconsciente ha cambiado “evolucionabilidad” por “evolutividad” y, la verdad es que me gusta más esta última, aunque no sea más que por ser más corta.
    Gracias, “r” por tus envíos.
    Si imaginamos la sopa primordial, hubo de ser absolutamente favorable al primer ser. Suponiendo esto, que ya es bastante suponer, necesariamente había de poseer una “evolutividad” -me quedo con mi expresión- es decir una capacidad de evolución sin presión selectiva con lo que de él derivarían otros varios y ahí ya se pudo establecer una competencia.
    Todo es un supositorio.

  7. tomás:

    Amigo Pocosé:
    En efecto, se trata de un aumento de la “e…eso”. Comparando la evolución con la velocidad, la “e…eso” sería la aceleración y en el artículo se trataría del incremento de la aceleración.
    Supongo que esto ha debido darse con más fuerza en ciertos ambientes como en las selvas tropicales, los arrecifes de coral y diría que entre los copépodos por sus variadas y extravagantes formas y sus metamorfosis vitales. Claro que los insectos también se las traen. En fin, que a poco que se ponga la atención en lo vivo, el asombro nos acompaña de sorpresa en sorpresa.

  8. LLuís:

    Quizá no lo acabo de entender, pero me cuesta asimilar el concepto de que ” los organismos evolucionables se separan, en el transcurso del tiempo,de ellos mismos de forma natural de los menos evolucionables simplemente porqué terminan siendo más diversos”. ¿ Se separan para ser más diversos?, ¿antes de diversificarse?.

  9. tomás:

    Querido amigo LLuís:
    Pues no lo veo tan mal. En los organismos, sin necesidad de presión alguna, hay errores o cambios en la copia de ADN que transmiten y eso, naturalmente se hereda sin cambio o con alguna otra modificación transcurrido el tiempo. Para ello, por tanto, no se precisa presión selectiva. Lo que sucede es que es bastante difícil que no la haya y ésta ejerce su labor que es seleccionar y cargarse a los que menos se multiplican salvo que cambien de medio.
    Un abrazo.

  10. Miguel Ángel:

    Hay que tener en cuenta que el estudio que se ha hecho es una simulación. Tiene razón el amigo “r” cuando dice que eliminar toda presión de selección en la práctica es algo utópico, quizás sólo podemos acercarnos a algo así empleando una simulación teórica como han hecho en el estudio. También podríamos aproximarnos haciendo un estudio de laboratorio intentando controlar al máximo las diversas variables.

    Es cierto que los cambios genéticos no dejan de producirse (no se detienen): en uno de los libros de Punset se habla de una estimación que calcula que en cada nueva generación se producen 4 mutaciones nuevas.
    Pero no debemos caer en el tópico neodarwinista de que las mutaciones son el motor principal de la evolución ya que las mutaciones son sólo una de las muchas fuentes de innovación genética que hay, pero existen otras (pérdida de material genético, recombinación genética, endosimbiosis…). Para Lynn Margulis el motor princiapl de la evolución no serían las mutaciones sino las endosimbiosis.

  11. tomás:

    En efecto, se trata de cambios de todo tipo -exceptuando la simbiosis que es otro proceso, con los simbiontes también sometidos a cambio aleatorio-. Respecto a Lynn Margulis, es necesario aceptar la importancia de la simbiosis, pero no es el motor principal, sino uno de ellos.
    Primero es el cambio aleatorio y segundo la presión selectiva que puede ser en unos casos la simbiosis y en otros no. ¿Qué razón hay para que el neodarwinismo rechace la simbiogénesis y esta pretenda sustituirlo? Lo mismo sucede con el “equilibrio puntuado” de Eldredge y Gould. Para mi es perfectamente compatible con el gradualismo tanto en el periodo de estasis como en el de especificación rápida; sólo es cuestión de velocidad, lenta en un caso, rápida en otro. Pienso que les puede la notoriedad de tumbar a Darwin a unos y la intolerancia a los neodarwinistas.

    Abrazos.

  12. Alejandro Sánchez:

    Hay muchos estudios que indican que se evoluciona más por cooperación que por competición (el mutualismo entre insectos y plantas derivó en las flores, la miel y un sin fin de especies y productos derivados) Por fin esto se está dejando patente. En la cultura también los grupos humanos evolucionan más en entornos cooperativos antes que competitivos, hay baterias de estudios al respecto. Así que este estudio no hace más que certificar todo un marco experimental de estudios que dice “Es la cooperación y no la competición la que hace al progreso”

  13. r:

    Estoy completamente de acuerdo con Alejandro Sánchez, parece que tenemos la manía de creer que en la naturaleza todo es competencia, cuando la cooperación juega un papel muy importante y quizá hasta más que la competencia.

    Saludos.

  14. Pocosé:

    Si pero la cooperación es mejorada y afinada por la competencia entre “cooperativas”.

  15. NeoFronteras:

    Sobre el asunto de la cooperación hay algo nuevo en la página de “Especiales”:

    http://neofronteras.com/especiales/?p=153

  16. tomás:

    Cuanto me alegro de la indicación, porque hacía mucho tiempo que no me pasaba por “Especiales”. Es muy completo el artículo y aleccionador.
    Lo que sucede es que depende del nivel esto de pasar de la competencia a la cooperación. Dice allí, en su comentario, el amigo Pocosé que somos, más que eusociales, una especie tribal y vemos que, dentro de la familia hay una cooperación -altruismo-, pero se puede envidiar a la familia de al lado y se puede competir con ella -egoísmo-, aunque en una situación para el barrio, por ejemplo, se unirán las familias -altruismo otra vez- para competir con el barrio de al lado -egoísmo nuevamente- que se convertirá en colaboración entre barrios para defender la población… y así sucesivamente. Parece como si todo egoísmo tuviera su contrapartida de altruismo y viceversa.

  17. r:

    “Dawkins necesitaría otra metáfora: los genes compitiendo, formando alianzas, mostrando deferencia por la oportunidad de establecer un pacto” (S.J. Gould).

    Estimado tomas:

    Si me permite decirlo, el ejemplo que menciona en su comentario 16 es muy ilustrativo y convincente. Creo que los genes son un claro ejemplo de lo que expresas en tu última oración.

    Un saludo.

  18. Miguel Ángel:

    Querido tomás:

    Cierto, la idea de que el motor principal de la evolución sean las endosimbiosis es algo que postula Margulis, pero sólo puede apoyarse en su propia teoría y en un único experimento de laboratorio que originó una nueva especie.

    Por otra parte, no creo que sea sencillo conciliar el gradualismo y el equilibrio puntuado, date cuenta de que la diferencia entre ambos está precisamente en la velocidad a la que se producen los cambios: si la velocidad no es más o menos constante ya no estamos hablando de gradualismo sino de equilibrio puntuado.

    Más abrazos.

  19. Miguel Ángel:

    Querido “r”:

    “…mostrando deferencia por la oportunidad de establecer un pacto”. Muchas gracias por compartir la cita de Gould.

    Abrazos para que sigamos colaborando en esta página.

  20. Pocosé:

    Pues dos velocidades pueden ser perfectamente compatibles y de hecho me inclino a que así es como fue sucediendo.

  21. tomás:

    Querido Miguel Ángel:
    Veamos esto de las velocidades. En el gradualismo se supone una velocidad V, más o menos constante dependiendo de las circunstancias, pero todo sabemos que esa constancia es imposible. En el equilibrio puntuado se postula una velocidad B, lenta o muy lenta para los periodos de estasis y otra W, rápida o muy rápida para los de cambio, que posiblemente pueden deberse a variaciones del ambiente o a causas internas, o a ambas cosas. Pero esas velocidades son siempre relativas entre sí y, por otra parte han de cumplir necesariamente V = (B + W)/2; Sumando a esto la consideración apuntada y evidente de que V no puede ser constante y teniendo en cuenta el registro fósil, el equilibrio puntuado parece tener todas las de ganar. Pero también sabemos que una transformación es absolutamente imposible que sea de un día para otro por lo que, dentro de esa B y W hay una progresión que no es una -por ejemplo- mutación importante y casualmente exitosa, porque sabemos que eso suele ser mortal para el individuo que la padece. Por ello me afirmo en que el gradualismo ha de darse dentro del puntualismo.
    Un gran abrazo gradualmente apretado.

  22. tomás:

    Querido amigo “r”, si me permites:
    Te agradecería en tuteo que nunca ha de suponer entre nosotros una falta de respeto ni nada que se le parezca. Me gusta la sencillez y te agradecería que me lo permitieses hacia ti.
    Recibe un sincero abrazo de compañeros en la búsqueda del saber y en esta pequeña hermandad que hemos formado casi sin darnos cuenta.

  23. r:

    A mí me criaron con el “Usted”. Lo típico de nuestro país, exceptuando algunas regiones, es hablar de usted -formalmente o informalmente- y no de tu. Me repugna tanto el tuteo como el voseo pero por usted, ¡eh! que digo por ti, haré el esfuerzo.

    Un saludo muy cordial.

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