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IIª Prueba presencial

Tema 12: La teoría de la evolución.

Las teorías de Lamarck y Darwin provocaron una de las más apasionantes polémicas de la historia de la ciencia. El término evolution fue aplicado por A.Von Haller (1744) y refrendado por C.Bonnet (1720-93) y otros biólogos de la teoría preformacionista según la cuál el desarrollo (evolution en latín significa desenrollar un "rollo-libro") del individuo ha de entenderse al pie de la letra: como desenvolvimiento y manifestación de partes y órganos que, aunque ocultos, se encontraban previamente formados en el hueco.

Esta doctrina lleva a admitir el encajamiento indefinido de los organismos en sus progenitores y ancestros, excluyendo lo que se entiende hoy por evolución en el sentido de cambio.

E. GEOFFROY SAINT-HILAIRE observaba en tal supuesto "los organismos son y permanecen por los siglos lo que siempre fueron; de donde algunos han deducido que las formas de los animales son inmutables". El problema de la evolución de las especies (filogenia) está ligado conceptualmente (y en todo caso históricamente) a la interpretación del desarrollo de los individuos (Ontogenia). El preformacionismo fue presentado como contradictorio por los epigenistas. El término evolución fue desarrollándose semánticamente hasta sugerir lo contrario de lo que promulgaron los preformacionistas, siendo sinónimo de transmutación y transformación hacia 1860.

H. Spencer escribió "Primeros Principios" en 1862, definiendo "evolución" como "cambio desde una homogeneidad indefinida e incoherente hasta una heterogeneidad definida y coherente, mediante diferenciaciones e integraciones continuas".

Esta definición nada aporta sobre la fuerza motriz transformadora de la evolución. Tal y como fue formulada podía ser suscrita por cualquiera de los secuaces de la escuela idealista Naturphilosophie, en las antípodas ideológicas de Spencer. La verdadera revolución conceptual llegará cuando Spencer deseche el prejuicio de un plan y progreso de la evolución, y la redefine como resultado de la interacción de fuerzas intrínsecas del organismo y extrínsecas del medio.

En 1868 T.H.Huxley divulga el uso del concepto evolución en sentido moderno, y en 1878 lo introduce en la Enciclopedia Británica, compitiendo con los más comunes "transmutación, transformación" o "teoría de la descendencia". El transformismo pasó a conocerse como evolucionismo.

La relación entre desarrollo embrionario y evolución específica fue muy estrecha. La comparación de embriones de distintos animales y las etapas de su desarrollo es piedra clave de los postulados de parentesco filogenético; (evolución). La semejanza entre progenitores y descendientes en el corto espacio de varias generaciones, crea la ilusión de fijeza específica.

A escala más amplia, (escala geológica) los registros fósiles nos sólo justifican el cambio o la transformación, sino que además perfilan ramas del árbol genealógico.

Esta nueva dimensión temporal de la biología compartida con la geología a lo largo del siglo XIX daban una interpretación sugestiva para los resultados de la anatomía comparada con sus analogías, homologías, correlaciones etc. Integrándolos con otros datos embriológicos y paleontológicos en una interpretación general evolucionista.

Del mismo modo en que se había aceptado la generación espontánea así se admitieron los casos de generación equívoca, y para algunos anatomistas del Renacimiento las diferencias entre lo que veían en una autopsia humana y las autorizadas descripciones de Galeno (que extendió a hombre lo que sabía de monos y cerdos como descubrió Paracelso) serían pruebas de cambios sufridos por el cuerpo humano desde el S.I de nuestra era. El evolucionismo (a pesar de su alcance explicativo) no fue aceptado fácilmente. En primer lugar era alternativa excluyente al fijismo y durante muchos años la hipótesis transformista no estuvo en condiciones de exponer un modelo del mecanismo evolutivo satisfactorio.

De ahí la polémica. Científicos como G.Cuvier, paleontólogo y fundador de la anatomía comparada, E.Von BAER, pionero de la embriología rechazaron las hipótesis del transformismo. Para Cuvier la evolución biológica en el tiempo se explicaban mediante catástrofes geológicas seguidas de creaciones sucesivas de especies más perfectas que las extinguidas (esta misma solución fue propuesta por Bonner) Las motivaciones religiosas tampoco favorecían la aceptación del evolucionismo (que se muestra contrario a los relatos bíblicos sobre la creación).

Pruebas de evolución biológica

Los argumentos clásicos del evolucionismo provienen sobre todo de la embriología, la anatomía comparada y la paleontología. A estas disciplinas se sumaron otros saberes relacionados con la genética, la bioquímica, la ecología, la biogeografía, la etología, etc. prácticamente no hay especialidad biológica que no enriquezca el evolucionismo.

Pruebas morfológicas

Comparando las extremidades de los vertebrados se observa que son variantes de un tema estructural, el Quiridio, cuyos elementos se han modificad formalmente por adaptación a diversas funciones (visión lamarckista). Se dice que estos órganos son homólogos y sus diferencias adaptativas se atenúan o desaparecen en el estudio embriológico comparado. Comparando las partes homólogas se construyen las series progresivas, de complejidad creciente (como los sistemas nerviosos de los vertebrados) o series regresivas de órganos atrofiados (patas y cinturas óseas en reptiles ápodos o estambres en plantas labiadas).

Pruebas paleontológicas

Con la fosilización se pierden por lo general, las partes blandas de los animales y vegetales, pero pueden establecerse suficientes comparaciones formales en la relación cronológica que permiten a veces construir series continuas como el caso de los trilobites, de las amonitas y de algunos otros moluscos vertebrados. La paleontología proporciona muchas formas intermedias, o "eslabones" que permiten entender el parentesco filogenético entre formas actuales disjuntas. Así Archaeopteryx, pequeña ave del jurásico con rasgos reptilianos y Seymouria, fósil de principios del pérmico, combina rasgos de anfibio y de reptil, e Ichthyostega muestra rasgos de pez y de vertebrado terrestre.

Pruebas embriológicas

En relación con las anteriores. Con razón entendía Darwin que la embriología daba los argumentos más sólidos a la doctrina transformista. La comparación de embriones dentro de cada grupo, al tiempo que revela semejanzas notables, da pistas sobre el parentesco y sobre la evolución adaptativa de las distintas especies.

Así, en cierta etapa del desarrollo de los embriones de tiburón, pollo y hombre se parecen mucho; moluscos y anélidos son troncos distintos, pero comparten un tipo de larva: la trocófora. Los cirrípedos (percebes) tiene forma de larva (nauplio) inconfundible de crustáceos, que permiten clasificar e interpretar correctamente algunas características anatómicas de estos animales.

Pruebas bioquímicas

Según se desciende en los niveles de organización, los organismos convergen en cuanto a sus componentes moleculares y vías metabólicas. La semejanza entre moléculas proteicas y glucoproteicos de distintas especies se puede revelar mediante ensayos serológicos cuantitativos. Un anticuerpo con actividad 100% frente al suero de una especie determinada puede presentar una gama de porcentajes inferiores con otros sueros (de otras especies) lo que se interpreta como una relación del grado de parentesco.

Más recientemente el análisis de secuencias de aminoácidos y sus variantes en las proteínas (como el citocromo c, o diferentes hormonas peptídicas) permite construir dendogramas de similitud y distanciamiento interpretable como árbol genealógico. Este mismo procedimiento es aplicable a los ácidos nucleicos y concretamente al DNA, vehículo de herencia.

Teorías evolucionistas

Lamarckismo

La doctrina de J.B. Lamarck (1744- 1829) cuya "Filosofía zoológica" es de 1809, puede resumirse del siguiente modo: "Una necesidad impuesta por el medio estimula un ejercicio determinado que modifica el órgano que lo ejecuta". La acción inversa (falta de uso del órgano) también lo modifica atrofiándolo. Las modificaciones resultantes del uso y desuso son heredables.

El ejemplo clásico para explicar el lamarquismo es la jirafa que alarga el cuello (para uso) el ejemplo de desuso serían las patas posteriores la ballena o la cola de los monos en los hombres.

Lamarck no explicó la naturaleza del principio intrínseco de variabilidad, ni las leyes de la herencia biológica y del desarrollo individual. Entendía el proceso evolutivo en general como progresivo, pero no era vitalista ni finalista. Su mérito es haber introducido los factores ambientales como determinantes de la evolución y haber interpretado la misma en términos de adaptaciones funcionales.

Las hipótesis que desde una perspectiva más moderna, tienden a aceptar mecanismos de uso y desuso, y en general la heredabilidad de algunos caracteres somáticos se agrupan bajo el nombre de neolamarckismo.

Darwinismo

Charles Darwin (1809-1882) e independientemente de A.R.Wallace (1823-1913), llegaron a una hipótesis presentada conjuntamente en 1858 sobre el origen de las especies por selección natural de las modificaciones espontáneas mejor adaptadas al medio y su supervivencia por transmisión hereditaria de los rasgos seleccionados.

La doctrina no contempla ningún tipo de dirigismo, plan o tendencia intrínseca preferente. Para muchos este es el gran hallazgo del darwinismo mientras que para otros lo convierte en una tautología. La causística darviniana cuadra mejor en el nivel de la llamada microevolución (origen de variedades y razas dentro de una misma especie) y la Macroevolución (origen de nuevas especies) pero no es igual de efectivo en la megaevolución (origen de grandes grupos y troncos).

El punto débil de la teoría es la doctrina genética (hoy habría que reconsiderar esto). La doctrina genética no explica contundentemente porque se diluyen y esfuman los rasgos seleccionados.

Otra de las dificultades de la teoría evolutiva es la azarosidad de las variantes, que convierte el proceso de selección en algo muy lento (pero se corresponde con el transcurso del tiempo).

En 1900 se redescubrieron las leyes de la herencia de Mendel que Darwin no llegó a conocer. El darwinismo no obstante pudo recomponerse como teoría sintética (neodarwinismo) según el cuál la selección natural opera, a nivel de poblaciones, sobre los rasgos somáticos (fenotipo) resultantes de mutaciones saltatorias al azar operadas en el material genético (genotipo).

Darwin no excluyó los puntos de vista lamarckianos. Completó la teoría de la selección natural con la doctrina de una selección sexual que en cierto modo le sobrepone.

Lamarquismo y darwinismo (y sus neos) plantean para algunos la única perspectiva. Otros creen que la antinomia puede superarse mediante una síntesis que las conjugue.

Algunos para conciliar las creencias religiosas con el evolucionismo optan por posturas cercanas a Teilhard de Chardin (creacionismo científico).

Sentido de la evolución biológica

Es un hecho que la evolución ha transformado lo simple en algo más complejo, y el saldo neto del proceso evolutivo puede considerarse progresista. Existen teoremas que formulan un sistema dinámico (biosfera, ecosistema, organismo, célula) que para subsistir necesitan cierto grado de estructuración, orden, compartimentación y anisotropía, en suma: información o complejidad. Estos teoremas no contradicen el segundo principio de la termodinámica, ni autoriza la tesis de progreso indefinido.

Comparando los árboles filogenéticos con dimensión temporal pueden distinguirse (de acuerdo con J.S Huxley 1957) 3 categorías esquemáticas: anagénesis, cladogénesis y estasigénesis.

Los esquemas anagéneticos representan "procesos breves" (la unidad de tiempo es un millón de años) en los que se suceden en línea evolutiva formas de complejidad creciente.

Hay cladogénesis cuando en un punto cualquiera del proceso anagénetico aparece una forma de alto rendimiento capaz de competir con varios nichos ecológicos. La estasigénesis, más que un esquema de evolución, lo es de los grupos taxonómicos durante largos periodos en que mantienen caracteres arcaicos.

Evolucionismo

Para los evolucionistas, la evolución es una verdad general a la que obedecen seres y procesos. El concepto de evolución es considerado por muchos científicos como básico de todo conocimiento.

El principio básico de la ciencia experimental es el determinismo de los fenómenos naturales, no hay causa sin efecto, o efecto sin causa.

Apuntes suplementarios

Bibliografía: Diccionario Ferrater Mora

Filosóficamente: reconstrucción del concepto de evolución desde la etimología griega, Antecedentes de la teoría de la evolución en el pensamiento filosófico (en un sentido puramente biológico), generación de la materia a partir de un primer ser que se metamorfosea y acumulación de partes.

La teoría de la evolución en un sentido plenamente científico se desarrolla en el siglo XIX, aunque tienes sus antecedentes en los trabajos de clasificación de Linneo y Cuvier entre otros, que aunque opuestos al evolucionismo, dejaban entrever, que las relaciones de clasificación de las taxonomías orgánicas eran producto de lago más que las casualidades.

Desde 1809 a 1833 la teoría de la evolución de las especies es desarrollada por Lamarck, que aunque desbancada científicamente por la de Darwin, permanece aun hoy en el inconsciente popular. Difieren principalmente en el lugar de posición de la mutación. En 1859 Darwin y Wallace exponen sus respectivas teorías de la evolución.

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