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"Deconstruyendo a Darwin" (Javier Sampedro, 2002), eboluzioaren teoriaren ertzak, biologia molekularraren ikuspegitik aztertuta

Asier Sarasua 2019/03/16 11:15

150 urte inguru igaro dira Charles Darwinek eboluzioaren inguruko teoria argitaratu zuenetik. Hasiera-hasierako oztopoak gaindituta, eboluzioaren teoria nahiko bizkor onartu zen mundu zientifikoan eta, gaur egun, lau zorok kenduta, erabat onartutako teoria da Darwinena.

Dena argi dagoela pentsa daiteke, hortaz, kanpotik begiratuta. Baina ezta hurrik eman ere! Izan ere, Darwinek bi ideia plazaratu zituen (bere lan ezagunenaren izenburuan bertan aurki ditzakegunak: "On the origin os species by means of natural selection"). Batetik, egungo espezie guztiek jatorri bakarra dutela; garai bateko izaki auskalo-nolako batetik eboluzionatu dugula guztioak, alegia. Bestetik, eboluzioa gidatzen duen mekanismoa ere proposatu zigun, hautespen naturala.

Lehenengo ideia, eboluzioarena, egia absolutua da, jakina. Horrela da eta kitto. Gaur egun inork gutxik jarriko du zalantzan. Bigarren kontzeptuaren inguruan, ostera, gero eta argiago dago hautespen naturala ez dela eboluzioaren mekanismo bakarra. Edo hala uste dute hainbat ikerlarik, behintzat, darwinista ertsi edo neodarwinisten teoria sintetiko "ofizialari" aurre eginez.

Alderdi hori da, hain zuzen ere, Javier Sampedrok 270 orrialdeko saiakera interesgarri honetan laburbiltzen duena. Azken 150 urteotan (eta gehienbat azken 50 urteotan) eboluzioa eta espeziazioa bideratzen duten mekanismoen inguruan izan diren eztabaidak jartzen ditu mahai gainean. Hori guztiori, batez ere, biologia molekularraren eta genetikaren ikuspegitik aztertuta, eta adibide ugariz hornituta. Modu sakon eta zientifikoan, baina baita era ulergarri eta didaktikoan ere. XX. mendeko izen handiak azaltzen dira orrialdeotan, nola ez (Gould, Mayr, Dobzhansky, Crick, Margulis, Chomsky,...) eta eboluzioaren inguruan sortu diren teoria eta ikuspegi nagusienak ere laburbiltzen ditu Sampedrok (saltazionismoa vs. gradualismoa, Margulisen endosinbiosia eta sinbiogenesia, Goulden oreka taidunaren teoria, eta abar).

Adibide garbi eta datu argietan oinarrituta, Sampedrok adierazten du hautespen naturalak bakarrik nekez azaldu dezakeela eboluzioa. Eboluzioa ezin daitekeela gertatu, soilik, denbora-tarte luzeetan gertatzen diren eta populazioan metatzen joaten diren aldaketa gradual txikien bidez. Hau da, hautespen naturalak espezieak moldatzen dituela, gene batzuen (eta populazioko ale egokituenen) biziraupena handituz eta euren oinordekotza handituz, baina espeziazioa (edota klado nagusien agerpena), ez dela modu gradual batean ematen, saltoka baizik, hautespen naturalak bakarrik azaldu ezin ditzakeen mekanismoen bitartez.

Esan bezala, hainbat adibide eta azalpen ematen ditu, baina bizitzaren historian izan diren bi gertaera dira bereziki lantzen dituena. Eta ez edonolako gertaerak, gainera, gure planetako bizitza errotik diseinatu baitute biek.

  • Zelula eukariotoen agerpena da lehenengoa, Margulisek proposatutako endosinbiosiaren bidez azaldua. Mila milioi urtez zelula prokariotoak bakarrik izan ziren munduan eta, bapatean, zelula eukariotoak agertu ziren, egitura erabat ezberdinak eta eboluzioaren hurrengo urrats guztiak baldintzatu zituztenak. Eta zelula eukariotoen agerpena hobeto uler daiteke prozesu endosinbiotiko baten ondorioz hautespen naturalaren ondorioaz baino.
  • Urbilateriaren agerpena eta eboluzio bixkorra da beste adibide bat, Kanbriarreko eztandarekin lotutakoa. "Egun batetik bestera" (denbora-neurri geologikoetan, uler bedi), simetria bilaterala agertu zen munduan (marmoketan mantendu den ordura arteko simetria radialaren ordez), eta 10-20 milioi urte eskasean gaur egungo animalia talde nagusi guztiak sortu ziren: moluskuak, anelidoak, araknidoak, intsektuak, kordatuak,.... Hori ere, nekez azaldu daiteke hautespen naturalak gidatutako prozesu geldo baten bidez, eta errazago, ostera, Hox geneen duplikazio azkarraren bidez.

Laburbilduz: hautespen naturala hor dago, eta mekanismo garrantzitsua da eboluzioan, baina seguru asko ez da izango funtzio eta egitura aldaketa handienen erantzule (edo erantzule bakarra, bederen). Aldaketa handienetan beste mekanismo genetiko batzuk arituko dira lanean, eta horien gainean arituko da, ondoren, hautespen naturala (eredu orokorra finduz eta apainduz). Horregatik, erregistro fosila aztertzean, espezie gehienen agerpena bapatekoa da, eta ondoren espezie hori ia ez da ezer aldatzen milaka urtean zehar.

Tira, gai honen inguruko hamaika liburu daude irakurleon esku (Stephen J. Gould izan zen gai honen inguruko dibulgatzaile nagusietako bat, esate baterako), baina hau ere egokia iruditu zait. Egia da lerratuegia dela (ez du ematen bere teoriaren aurkako adibiderik), azken kapituluan zientzia fikziorantz jotzen duela, eta beharbada laburtxo gera daitekeela kontzeptu batzuetan, baina gustura eta interesez irakurtzen da. Hori bai: 2002koa da (2013an berrargitaratua) eta penaz gelditu naiz azken urteotako ikerketen eta ondorioen berri jakiteko. 

 

"Deconstruyendo a Darwin" (J. Sampedro, 2002)

Cuando uno se detiene a analizar las tripas genéticas de esos acontecimientos singulares, lo que suele encontrar no son lentas y penosas sustituciones de una letra por otra en el ADN, ni ínfimos sesgos en las sutiles curvas de una proteína. Estas mutaciones puntuales ocurren, por supuesto, pero que ocurran no es más que un signo de que el tiempo pasa, y de que ninguna fotocopiadora es perfecta. Los acontecimientos singulares de la evolución suelen ir acompañados de sucesos modulares en los genomas que los experimentas: incorporaciones de genomas completos, duplicaciones de sistemas integrados preexistentes, reutilizaciones de estrategias complejas cuya eficacia ya había sido probada con anterioridad. Módulos preexistentes que suman sus bien conocidas fuerzas, como en el origen del jazz.

 

Si cabe extraer un mensaje de la genética del diseño animal es que, pese a toda la fascinante variedad de formas que la zoología exhibe ante nuestros asombrados ojos, la evolución es infinitamente más conservadora de lo que nadie había imaginado hasta hace sólo unos años; jamás parece construir nada desde cero, y hasta los procesos evolutivos generadores de complejidad aparentemente más rápidos, a los que creíamos capaces de convertir unas simples células de la piel en un ojo cuantas veces lo exigieran las presiones del ambiente, hunde profundamente sus complejas raíces en Urbilateria, y en parte incluso más atrás. El ancestro de todos los animales bilaterales se construyó a base de módulos genéticos, y la evolución posterior se ha basado en gran medida en plagiar, duplicar, reutilizar y recombinar esos módulos prácticamente intactos.

 

Hay más sistemas genéticos complejos que hicieron su primera aparición en Urbilateria y han permanecido esencialmente invariantes durante el resto de la historia del planeta, como el que organiza el eje dorsoventral de todos los embriones animales (sí, Urbilateria tenía también una espalda y un vientre), y sin duda el nuevo campo de la genómica comparada identificará pronto algunos más. Algunos reflejan la existencia de estructuras concretas en todos los animales, otros meras operaciones abstractas con las que la evolución posterior puede jugar a placer, y otros una mezcla de ambas cosas. Pero ninguno consiste en uno o dos genes sueltos que se pueden usar como ladrillos para construir cualquier tipo de casa: una y otra vez nos encontramos con habitaciones enteras y amuebladas, con sistemas genéticos complejos, compuestos por decenas o centenares de genes altamente integrados. La genética de los últimos quince o veinte años ha revelado todo tipo de inesperadas tozudeces evolutivas, pero la gran sorpresa no es ya, como pensábamos en los años ochenta, que unos cuantos genes clave permanezcan constantes a lo largo de toda la historia animal: es que lo que permanece constante son sistemas genéticos complejos, completos y altamente integrados. Los acontecimientos más relevantes de la evolución animal, como el que separó a los vertebrados de los demás linajes, no parecen jugar libremente con unas cuantas mutaciones, a base de alterar en parsimoniosas gradaciones sus frecuencias relativas en la población. Al menos algunas de las principales innovaciones evolutivas no siguen la receta de Fisher y Dobzhansky; los que siguen esa receta son los darwinistas ortodoxos. Los linajes animales prefieren utilizar caminos evolutivos mucho más eficaces, basados en explorar nuevos usos de las operaciones complejas, completas y altamente integradas que, al menos en muchos casos, ya existían en Urbilateria. Ningún animal ha inventado un nuevo órgano partiendo de cero, por la fuerza bruta y paciente de la selección natural. La evolución, que es mucho más inteligente que los teóricos sintéticos de los años cuarenta, prefiere plagiar, duplicar, reutilizar y recombinar unidades funcionales mucho más complejas que el solitario gen egoísta de las ecuaciones ortodoxas. La clave de la evolución son los módulos.

 

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