Órganos por azar

A raíz de lo que digo en otras entradas, a veces se puede suponer que los seres vivos tienen órganos apropiados para realizar funciones concretas. Tienen dispositivos para trepar, ganchos para sujetarse a superficies en movimiento y estructuras para dispersar sus semillas, molares para triturar la carne de sus presas, o coloraciones apropiadas para disimular su presencia en el campo. Nada de esto es cierto. Aunque un enunciado superficial podría ser exacto, lo que queda por explicar es la relación causa-efecto. Es decir, un ave ¿tiene alas para volar o vuela porque tiene alas?

Estamos ante una interpretación importante en evolución y el primero que explicó esto fue Lamarck, que atribuyó la aparición de órganos a la “necesidad de poseerlos”. Ya en la Grecia clásica, Demócrito se había planteado una duda que perduró más de dos mil años en temas evolutivos: la aparición de nuevos órganos, ¿es obra del azar o de la necesidad? La polémica fue recurrente, e incluso esta pregunta dio título a una de las obras de mayor impacto de pensamiento divulgativo a final del siglo XX, concretamente en 1970, cuando Jacques Monod escribió “El azar y la necesidad”. Darwin ya había dado respuesta adecuada a la pregunta, lo mismo que al aforismo “La función hace el órgano”, si bien en éste no se plantea el origen de tal órgano.

ES CARNIVORO Y TIENE
DENTADURA APROPIADA

En evolución se admite que todos (¡todos!) los procesos evolutivos se inician aprovechando estructuras preexistentes, que incluso podían carecer de función por haberla perdido, o no haberla tenido nunca. En un momento apropiado, cualquier estructura sirvió para realizar algo con mayor eficacia y, a partir de ahí, la selección natural pudo haber ido incrementando la adaptación de esa estructura a tal función. Por ejemplo, un diente rudimentario pudo servir para masticar mejor. Cualquier mutación que incrementase la eficacia de esa función, sería favorecida por la selección. Pero la eficacia se pudo aumentar de muchos y diversos modos, como incrementando la intensidad de la implantación dental en las mandíbulas, aumentando la superficie de masticación, variando su perfil u otros modos, que no descartan la actuación sobre los músculos que mueven las mandíbulas. Todo cambio que incrementase la eficacia de la masticación, si era hereditario, podía pasar a ser adaptativo. Pero primero fue el órgano. Este criterio es también válido para la evolución molecular.

SE PROTEGE POR TENER ESPINAS

Estos procesos evolutivos pueden durar millones de años expresados en tiempo real, o en generaciones, dependiendo en este caso de los individuos de los que se trate. No es lo mismo una generación cada treinta años, que cada quince días. Es lógico que en este segundo caso los procesos vayan más rápidos. Si hablamos de vegetales, no es lo mismo el caso de plantas anuales, que árboles longevos que producen semillas todos los años. Como digo, hay muchos y muy diversos casos.

CAZADOR CON GARRAS

Pero también he dicho algo que no quiero que pase desapercibido. Hablando del cambio que podría aparecer, ponía el condicionante de “si era hereditario”. Lo dije con intención. Los cambios hereditarios los conocemos con un nombre muy concreto, el de mutación. Es más, la única manera que tenemos de saber que un cambio es debido a mutación, es que su efecto es hereditario. Una de las características de las mutaciones es la su aparición por azar, lo cual no deja de parecer un contrasentido para algunos si conocemos la frecuencia con la que aparece. La mutación es al azar, con una frecuencia concreta y medible, porque ocurre de modo independiente a su efecto sobre la viabilidad del individuo que la lleva. 

TREPA POR TENER ZARCILLOS

Nadie piense que las mutaciones van a ser buenas, malas o indiferentes. Eso ya será cuestión de la selección natural y ésta depende mucho del ambiente en el que crece un individuo concreto. Hay mutaciones malas y sus efectos son letales, a veces indetectables por producir mortandad en muy tempranas fases del desarrollo de los individuos. (Si decimos de unas semillas que tienen un valor de germinación del 88%, no sabemos a qué se debe ese 12% de mortalidad). Pueden ser mutaciones buenas o indiferentes. ¿Cómo calibramos esa bondad o esa indiferencia? Por la respuesta de sus portadores ante la selección natural. Sólo por eso. Si nos vamos al monte y vemos las características de los vegetales existentes en él, hemos de asumir que han sido favorecidas por la selección. Lo mismo es válido para los animales que viven allí. Las mutaciones perjudiciales, o que disminuyen la eficacia biológica de sus portadores, van siendo eliminadas con una velocidad variable, pero proporcional a la intensidad en que son perjudiciales. Pero pensemos que la bondad mayor o menos de una mutación depende mucho del ambiente. Por ejemplo, un mamífero de coloración albina ¿está adaptado a su ambiente? Debemos indicar cuál es su ambiente. Pueden ser dunas desérticas, donde es visto desde lejos, o nieves perpetuas, donde su camuflaje está asegurado.

GRACIAS A ESTAS RAÍCES ADVENTÍCEAS,
LA HIEDRA PUEDRE TREPAR

No hay duda de que las nuevas mutaciones pueden dar lugar a nuevas estructuras, que pueden permanecer sin función. Normalmente, en un individuo armónicamente constituido, todo está previsto y realizado. Incluso, una nueva estructura, puede ser un estorbo. Pero si esa nueva estructura es capaz de realizar algo que favorece la viabilidad de su portador, no dudemos de que la selección la favorecerá con una intensidad variable, dependiendo de su incidencia en la viabilidad. Es muy posible que, a lo largo de generaciones, esta nueva estructura incremente su frecuencia entre los individuos de de la especie en la que apareció la mutación. 

Cualquier mutación que pueda aparecer intensificando esta nueva función, será asumida por la especie portadora dando justificación al aforismo de que “la función crea el órgano”. Pero la génesis de órganos nuevos no es su necesidad, es el azar. Luego, la utilización de esa estructura en un sentido concreto, la especializará o no. Eso es otra cosa.


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Teorías evolutivas

Teorías evolutivas

Parto de la idea de que nadie (bueno, tal vez cinco personas o pocas más) han leído el libro de Darwin “El origen de las especies por medio de la selección natural”. Incluso, un alto personaje de mi Facultad demostró no haber leído ni su introducción, una vez que tuvo que hablar en público sobre tal libro. Pero todos opinan o dogmatizan sobre él. Una costumbre muy nuestra, y más si apoyamos nuestros dogmas con la coletilla de “me vas a decir a mí”.

EDICIÓN GALLEGA DEL ORIGEN
DE LAS ESPECIES

La idea de la evolución de las especies venía de lejos en el tiempo. Ya en el s.XVIII, Buffon habló de la aparición de especies como algo difuso, un mecanismo nada concreto. Para Leibniz, la evolución carecía de sentido, mientras que para Goethe era algo que convenía conocer. Digamos que la evolución, como hecho biológico, estaba a la espera de interpretación conceptual. No se discutía acerca de su existencia como proceso, sino sobre el proceso en sí.

Es en el s. XIX cuando aparecen dos teorías que intentan explicarlo. Una, primera en el tiempo, es la propuesta por el naturalista francés J.B.Lamarck. La otra es la de Ch. Darwin.

¿Qué propugnaban, a grandes rasgos una y otra?

 LAMARCK

Según Lamarck, cuando los individuos desarrollan sus actividades vitales, adquieren caracteres nuevos y tales caracteres se heredan, originándose nuevos tipos morfológicos por esas especializaciones. Los órganos nuevos también podrían aparecer por necesidad: por ejemplo, las alas responderían a una necesidad de volar. La teoría, muy respetable y primera en la historia de la biología, fue desechada pronto, aunque en algunas ramas de la biología aún sigue en vigor. Si le confería tanto poder a la necesidad, no se explicaban las extinciones, y la paleontología era una ciencia que reclamaba respuestas y explicaciones concretas.

DARWIN

Darwin propuso a la selección natural como una de las fuerzas generadoras de especies, (no la única, como dice dos veces en la introducción de su libro). La selección natural la define en función de la adaptación. Hace notar cómo hay una gran fertilidad en los seres vivos, animales y vegetales, pero que muy pocos alcanzan el estado adulto. Para alcanzarlo, han tenido que superar muchas adversidades. Digamos que esos adultos han sido “seleccionados” por la naturaleza. Unos lo habrán sido por azar, otros con poseer caracteres hereditarios que les permitan superar mejor los embites ambientales. Cuando los supervivientes favorecidos lo son a causa de caracteres hereditarios, decimos que ha actuado la selección. A esta selección, Darwin le llamó “natural” para diferenciarla de la “artificial", que ejercían granjeros y hortelanos en sus trabajos de mejoras. A los seleccionados, Darwin atribuyó el estar mejor adaptados.

¿Por qué tuvieron tanto impacto en la sociedad ambas teorías evolutivas? Convendría preguntárselo a los sociólogos, pero voy a comentar algo, sólo algo, sobre esto.

MICHURIN

Al mundo soviético no le gustó nada la genética descubierta por Mendel, pues le disgustaba que hubiesen alelos “dominantes” y “recesivos”. Michurin fue un genetista de la época de Stalin que ideó un tipo de genética según la cual todos los genes eran iguales en su comportamiento. En este plan, la herencia de los caracteres adquiridos propugnada por Lamarck, permitía a los ideólogos decir que “de nosotros depende cómo sean nuestros hijos”. Por ejemplo, si los queremos trabajadores, trabajemos.

Por otra parte, al mundo capitalista le gustó la idea de los más adaptados, que pronto transformó en “los mas fuertes” Según esta interpretación, todos los procesos del mundo capitalista están explicados por la teoría de Darwin acerca de la “supervivencia de los más fuertes”, interpretado como "supervivencia de los matones".

Tengo un libro, algo antiguo, de evolución, que dice que los muertos en accidente son debido a la mala adaptación por parte de los accidentados y que en ellos está actuando la selección. Un comentario deleznable, la verdad.