Origen de la vida

Teoría evolutiva. Darwin. Selección natural. Variación

  • Enviado por: Marchu
  • Idioma: castellano
  • País: Argentina Argentina
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Teoría Evolutiva

El origen de la vida, teoría

El origen de la vida ha tenido en todas las civilizaciones una explicación cuyo denominador común era la intervención divina. La ciencia, sin embargo, ante esta gran pregunta necesitaba buscar causas, reglas o mecanismos que dieran a ese hecho una justificación constatable.

La generación espontánea de la vida fue una teoría autorizada y desautorizada consecutivamente en varias ocasiones entre 1668 y 1862, año éste último en que se disipó la incógnita. En 1668 el médico italiano Francesco Redi demostró que las larvas de mosca de las carnes en descomposición se producían a causa de puestas previas, y no espontáneamente por la propia carne. La generación espontánea quedaba en parte desautorizada a pesar del arraigo que esa teoría tenía en la historia de la biología.

La polémica sobre la generación espontánea se avivó aún más cuando en 1677 Antoni Van Leeuwenhoek, un fabricante de microscopios y pionero en descubrimientos sobre los protozoos, desautorizó de nuevo la antigua teoría cuando experimentó sobre microorganismos sólo visibles al microscopio, ante la aparente constatación de que estos seres aparecían espontáneamente en los alimentos en descomposición. Demostró que las pulgas y gorgojos no surgían espontáneamente a partir de granos de trigo y avena, sino que se desarrollaban a partir de diminutos huevos.

Tuvieron que transcurrir cien años para que en 1768 el fisiólogo italiano Lázaro Spallanzani (uno de los fundadores de la biología experimental) demostrase la inexistencia de generación espontánea. Hirviendo un caldo que contenía microorganismos en un recipiente de vidrio, y cerrándolo después herméticamente para evitar la entrada de aire, el líquido se mantuvo claro y estéril. Los inmovilistas de esa época no dieron validez al experimento, a pesar de su rotundidad, y expusieron como argumento que se había alterado el aire del interior del recipiente por efecto del calor, eliminando los principios creadores de la vida.

El problema seguía sin resolverse definitivamente en la segunda mitad del siglo XIX, hasta que el biólogo francés Louis Pasteur se propuso emprender una serie de experimentos para solventar la cuestión de la procedencia de esos microorganismos que, en apariencia, se generaban espontáneamente. En 1862 Pasteur llegó a la conclusión de que los gérmenes penetraban en las sustancias procedentes de su entorno.

Ese descubrimiento dio lugar a un debate feroz con el biólogo francés Félix Pouchet, y más tarde con el respetado bacteriólogo inglés Henry Bastion; éste último mantenía que la generación espontánea podía darse en condiciones apropiadas. Una comisión de la Academia de Ciencias aceptó oficialmente en 1864 los resultados de Pasteur, a pesar de ello los debates duraron hasta bien entrada la década de 1870.

En la actualidad, la base de referencia de la teoría evolutiva del origen de la vida, se debe al bioquímico soviético Alexandr Ivánovich Oparin, aunque el británico John Burdon Sanderson Haldane sostuvo una idea similar. Oparin postuló en 1924 que las moléculas orgánicas habían podido evolucionar reuniéndose para formar sistemas que fueron haciéndose cada vez más complejos, quedando sometidos a las leyes de la evolución. Según esta teoría, los océanos contenían en sus orígenes gran cantidad de compuestos orgánicos disueltos. En un proceso que requirió mucho tiempo, esas moléculas se fueron agrupando en otras mayores y éstas a su vez en complejos temporales. Alguno de esos complejos se convirtió en un protobionte tras adquirir una serie de propiedades, por las cuales podía aislarse e introducir en su interior ciertas moléculas que le rodeaban y liberar otras. Las funciones metabólicas, la reproducción y el crecimiento habrían aparecido después de que el protobionte adquiriera la capacidad de absorber e incorporar las moléculas a su estructura, para finalmente conseguir separar porciones de sí mismo con iguales características.

La teoría de Oparin fue experimentada con validez por Stanley Miller en 1953, como parte de su tesis doctoral dirigida por H. Urey; consiguiendo obtener compuestos orgánicos complejos después de reproducir las condiciones primitivas del planeta en un aparato diseñado al efecto. Miller creó un dispositivo, en el cual la mezcla de gases que imitan la atmósfera primitiva, es sometida a la acción de descargas eléctricas, dentro de un circuito cerrado en el que hervía agua y se condensaba repetidas veces. Se producían así moléculas orgánicas sencillas, y a partir de ellas otras más complejas, como aminoácidos, ácidos orgánicos y nucleótidos.

Una condición indispensable para la evolución de la vida a partir de materia orgánica no viva, era la existencia de una atmósfera terrestre carente de oxígeno libre. En opinión de Haldane, que sostenía esa idea, durante el proceso biogenético los compuestos orgánicos no podrían ser estables en una atmósfera oxidante (con O2); serían los organismos fotosintéticos los que posteriormente producirían el O2 atmosférico actual.

En resumen, la vida surgió en unas condiciones ambientales muy distintas a las actuales, las de la Tierra primitiva, a partir de moléculas orgánicas que no competían con ningún otro organismo vivo. Mediante la intervención de la selección natural se habrían ido diversificando hasta los actuales organismos.

La evolución biológica

El concepto de "evolución biológica", al que la mayoría asociamos con el nombre de Charles Darwin y con la revolución científica en las ciencias naturales comenzada el pasado siglo es, sin embargo, muy antiguo.

En realidad la corriente investigadora que llevaría a recuperar y elaborar científicamente el concepto de evolución biológica arrancaría en 1735 con la publicación de la obra Systema naturae, de Carl von Linné (1707-1778). Linneo, botánico sueco, que creó un sistema de clasificación de los seres vivos con categorías jerárquicas según sus semejanzas o diferencias.

Lo importante de la sistemática de Linneo, no solo radica en darle al objeto de las ciencias naturales un lenguaje universal, sino que además, al ordenar a los organismos en escalas de complejidad, abría la posibilidad de establecer deducciones transformistas o evolucionistas; de concebir o sospechar antepasados comunes para grupos diversos de organismos vivos. Linneo nunca se declaró evolucionista, posiblemente en razón de sus creencias religiosas, pero fue el primero en incluir al hombre entre los animales, de clasificarlo dentro del orden de los primates antropomorfos y de llamarlo, de acuerdo con su sistema, "Homo sapiens". Lo más curioso de ello, es que incluso consideró la existencia de un "Homo silvestris" que sería una especie intermedia entre el hombre y los simios.

En la segunda mitad del siglo XVIII fue progresiva e irremediablemente precipitando la idea evolucionista que obviamente estaba en el aire. Desde 1749 a 1767 se fueron publicando los 36 volúmenes de la monumental Historia Natural, General y Concreta de George Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788). Buffon, religioso como Linneo, seguramente se vio asaltado por dudas y contradicciones morales derivadas de sus observaciones. Pero dio un paso más adelante y aceptó un cierto proceso evolutivo en algunas especies; sólo que la evolución de Buffon tenía un sentido distinto, el de la degeneración. En su óptica, los monos eran degeneraciones del hombre y los burros lo eran del caballo. A todo esto, en todo el mundo seguían apareciendo fósiles, fortuita o intencionalmente, que pedían a gritos ser incluidos en alguna rama de las ciencias naturales. La tarea iba a recaer en el fundador de la Paleontología moderna; el barón George Leopold Cuvier (1769-1832), naturalista francés de enorme talento y profusa producción científica. Cuvier, como Buffon y Linneo, tampoco fue evolucionista, pero también sin quererlo, contribuyó a la gestación de la idea. Sus trabajos de anatomía comparada entre animales extinguidos y vivientes, daban muchas pautas de la transición entre peces y anfibios, y anfibios y reptiles. Pero, el no lo quiso aceptar, o no lo vio, y así fue como elaboró su famosa teoría catastrofista, asociada al diluvialismo de la iglesia, con la cual proclamaba no una continuidad entre faunas extintas, sino sucesivas creaciones independientes.

Irónicamente, el mayor adversario de Cuvier fue un paisano suyo, de humilde origen y naturalista autodidacta brillante llamado Jean Baptiste Lamarck (1744-1829), quien a través de su más importante obra Phylosophie Zoologique, publicada en 1809, el año del nacimiento de Charles Darwin, se convirtió en el auténtico precursor de la teoría de la evolución biológica. Lamarck postuló su teoría con tres premisas principales:

  • El ambiente modifica la estructura de plantas y animales.

  • Los cambios anatómico-funcionales se producen por el uso o el desuso.

  • Las nuevas características adquiridas se transmiten por herencia a la descendencia.

  • La hipótesis de Lamarck fue rechazada casi por unanimidad, por una parte debido a la imposibilidad de que los caracteres adquiridos pudieran transmitirse por herencia, pero también por lo difícil que era todavía en su tiempo, derribar las barreras del prejuicio religioso.

    Sin embargo, pese a las limitaciones de su teoría, Lamarck fue un destacado científico que además de sus contribuciones botánicas y zoológicas, tuvo la valentía de no dejarse avasallar por antiguos dogmatismos y plantear sus ideas abiertamente, lo cual lo convirtió en el adelantado de la moderna concepción de la evolución biológica.

    A partir de la teoría lamarckiana, la idea evolucionista se generalizó por todo el mundo científico, dejando la puerta abierta a nuevas propuestas y estimulando las inquietudes sobre el origen de la vida, de los seres vivos y del hombre mismo.

    Darwin

    Charles Darwin nació en 1809 y murió en 1882 a los 73 años de edad, después de una fecunda vida científica. Desde niño sintió una fuerte inclinación por las cosas de la naturaleza y aún cuando intentó seguir la tradición familiar estudiando medicina primero y la carrera eclesiástica después (sin llegar a terminar ninguna de las dos), le surgió de pronto, a los 22 años, la oportunidad de volver a su verdadera vocación.

    El 24 de noviembre de 1859, 23 años después de haber finalizado su famoso periplo alrededor del mundo, Charles Darwin publicaba la primera edición de su obra cumbre: Del Origen de las Especies por medio de la Selección Natural, o la conservación de las Razas favorecidas en la Lucha por la Vida. La obra más importante relacionada con las ciencias biológicas del siglo XIX.

    Sin embargo y en honor a la verdad, es imprescindible mencionar el hecho de que no fue Darwin el único autor de la teoría de la evolución de las especies. En 1858, un año antes de su famosa publicación, Alfred Russell Wallace, un joven naturalista inglés que llevaba ocho años trabajando en el archipiélago malayo, concibió casi simultáneamente con Darwin una idea sobre la evolución de las especies que coincidía prácticamente en su totalidad con la de éste.

    De ahí que, aunque la teoría se difundió como obra exclusiva de Darwin, con justicia debe mencionarse como la teoría "Darwin-Wallace".

    En febrero de 1871, Darwin publicó La Descendencia del Hombre y la Selección en relación al Sexo, obra en dos tomos y cuyo propósito era el de incluir a la especie humana dentro del proceso de la evolución biológica.

    En el Origen de las especies apenas mencionaba al hombre dentro de la problemática de la evolución, pero dejaba abiertas las posibilidades al decir: "se arrojará mucha luz sobre el origen del hombre y de su historia". Fue tal vez esta frase la que enardecía más a los espíritus religiosos, al involucrar al hombre en el mismo proceso, ya de por si considerado herético.

    Era intolerable el sólo hecho de mencionar al hombre en una obra que postulaba revolucionarios conceptos de naturaleza puramente biológica. Significaba considerar al "rey de la creación" como un animal más, y lo que es peor, echaba por tierra el principio antropocéntrico.

    La palabra de Darwin ofendió ciertamente a muchos de sus contemporáneos y la oposición que experimentó fue tenaz y persistente, pero a pesar de todas las vicisitudes por las que pasó su teoría evolucionista, el naturalista siempre contó como incondicionales defensores desde la primera hora, a la plana mayor de la biología de su época: Lyell, Henslow, Wallace, Hooker, Huxley y Gray, son algunos de los más importantes.

    En 1882, cuando muere Charles Darwin, la mayoría de los biólogos se había convencido de la importancia de las conclusiones del sabio, que habían sido también aceptadas por amplios sectores de la opinión pública. Sin embargo, quedaban grandes lagunas por resolver, que hicieron surgir nuevas polémicas entre los investigadores.


    Una teoría en apuros

    La teoría de la evolución darwiniana se apoya sobre cuatro argumentos principales:

  • Variación: los organismos varían y derivan de unos a otros en forma hereditaria.

  • Lucha por la existencia: en la naturaleza nacen muchos más organismos de los que sobreviven.

  • Selección Natural: las variaciones seleccionadas por el medio, de acuerdo a su capacidad de adaptación son las que favorecen la reproducción y la supervivencia.

  • Especiación: la Selección Natural acumula variantes favorables produciendo subespecies o razas primero y nuevas especies después.

  • El mayor problema de Darwin consistió en explicar los mecanismos hereditarios. La genética aún no existía y todo lo referente a la herencia se explicaba con la "teoría de la sangre", que no se ajustaba convincentemente con el argumento de la variación. El sacerdote austriaco Gregor Mendel (1822-1884) había presentado en 1865 su trascendental trabajo Hibridación de Plantas, pero su complicada disertación solo consiguió aburrir al auditorio de la Sociedad de Brunn para el Estudio de las Ciencias Naturales. Su trabajo de ocho años, sus famosas leyes de la herencia, fueron ignoradas lamentablemente al no tener la difusión que merecían.