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May 16, 2023

Explicando la vida a través de la evolución: las raíces de nuestro 'árbol de la vida'

La autora Prosanta Chakrabarty nos guía a través de los conceptos básicos del cambio evolutivo y explica cómo evolución no significa "perfección". El siguiente es un extracto de Explicando la vida a través de

La autora Prosanta Chakrabarty nos guía a través de los conceptos básicos del cambio evolutivo y explica cómo evolución no significa "perfección".

El siguiente es un extracto de Explicando la vida a través de la evolución, de Prosanta Chakrabarty. ¡El libro de bolsillo estará disponible para su compra a partir del 8 de agosto!

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Explicando la vida a través de la evolución por Prosanta Chakrabarty

Mira tu mano. ¿Por qué tienes cinco dedos? ¿Por qué no diez, veinte o uno?

¿Por qué tantos animales tienen cinco dedos? Cinco parece ser el número perfecto para la mayoría de manos. Curiosamente, los primeros vertebrados que llegaron a la tierra tenían muchos más dedos: siete u ocho. Estos primeros vertebrados terrestres eran peces que se arrastraban hacia la tierra, al principio brevemente, luego de manera constante y progresiva, durante períodos de tiempo más largos. A medida que los descendientes de ese linaje se establecieron permanentemente en la tierra, el número de dedos disminuyó a cinco o menos y permaneció así.

¿Qué tal el cabello? ¿Alguna vez te has preguntado por qué está donde está en nuestros cuerpos? ¿O por qué tenemos pelo? Bueno, en primer lugar, somos mamíferos, cada uno con un ombligo y amor por los lácteos y nuestras madres (bueno, al menos la mayoría de nosotros). Pero somos diferentes de otros mamíferos. ¿Por qué nos mantenemos erguidos?

Claro, un canguro es un mamífero que se mantiene erguido, pero tiene una bonita cola gruesa para mantener el equilibrio, y nosotros no la tenemos. “¿Qué pasa con un pájaro, como un avestruz?” usted pregunta. Tienen huesos fusionados de manera hermosa y eficiente, como el tarsometatarso entre los tobillos y los pies, para mayor fuerza y ​​estabilidad, mientras que nosotros jugamos con treinta y tres articulaciones de los pies junto con aproximadamente una cuarta parte de todos los huesos de nuestro cuerpo. ¿Qué estábamos pensando? Convertirse en bípedo no parece haber sido tan buena idea. ¿No te duele la espalda, el cuello y los pies después de estar un rato parado? ¿Por qué nuestra espalda está peor curvada que el guardabarros roto de un coche de rally, en lugar de estar recta, como una varilla? ¿Y por qué tenemos que equilibrar nuestras cabezas gigantes sobre nuestras espinas curvas? Parece una mala idea. Ser de sangre caliente viene bien cuando hace frío, pero nos hace necesitar comer todo el tiempo. Apuesto a que tienes hambre en este momento, a diferencia de esa pitón de sangre fría que se enfría durante meses sin tener que comer un refrigerio. Y los pezones de los hombres... ¿qué pasa con eso? Evolución, eso es lo que pasa.

De hecho, eso es lo que pasa con la evolución: no puedes empezar desde cero cada vez, rediseñando el cuerpo para cada nuevo modelo (especie). Debes construir sobre lo que vino antes. Y entonces, a veces hay que tomar una espina de pescado recta y suelta, unirla y apuntalarla con algunos giros y vueltas adicionales.

Cada vez que miro el cuerpo humano, especialmente el mío (y especialmente cuando estoy sentado casi desnudo esperando en el consultorio del médico), pienso en las formas en que lo arreglaría. Pienso en nuestros ancestros acuáticos, los animales que desarrollaron por primera vez una columna vertebral (su “columna vertebral”), pulmones, dedos, un cerebro y un corazón grandes y compartimentados, etc. Pienso en lo cómodos que estaríamos en el agua, sin luchar contra la gravedad, simplemente flotando como una pequeña y feliz tortuga marina bajo las olas. Muchas de las partes de nuestro cuerpo evolucionaron por primera vez para usarse en el agua. Pienso en las estructuras branquiales que teníamos, que todavía se pueden ver en un feto humano en desarrollo, que se transforman en la laringe (“laringe”) y en las mandíbulas, y en los pequeños huesos que te permiten oír. Pienso que los músculos que ayudan a levantar las branquias de un tiburón son los mismos que son los músculos del cuello y la parte superior de la espalda.

No obtuvimos nuestros músculos de los tiburones, ni evolucionamos a partir de los tiburones, pero compartimos un ancestro acuático común hace mucho, mucho tiempo antes de que los animales óseos y cartilaginosos divergieran. Teníamos un ancestro más reciente que era un pez óseo, lo que hacía que todos sus descendientes, como nosotros, técnicamente también fueran peces óseos. Todos nosotros, los peces óseos (truchas, caballitos de mar, burros y humanos), estamos más estrechamente relacionados entre sí que cualquiera de nosotros con los tiburones. Los peces cartilaginosos y los peces óseos han estado evolucionando de forma independiente durante mucho tiempo (aunque la evidencia fósil recientemente descubierta sugiere que los peces cartilaginosos pueden ser simplemente peces óseos que perdieron hueso), pero los peces cartilaginosos permanecieron relativamente estables en sus tipos de cuerpo (en su mayoría “parecidos a tiburones” o aplanados, como en las rayas) que los miembros del linaje de peces óseos. Algunos miembros de ese linaje de peces óseos permanecieron en el agua y continúan evolucionando hasta el día de hoy (como parte de las más de 35.000 especies de peces óseos que viven); otros abandonaron el agua y dieron origen a todos los vertebrados terrestres o “tetrápodos”, de los que también existen unas 35.000 especies (figura 2). A veces me pregunto cómo habría sido si los peces cartilaginosos también hubieran invadido la tierra. Piénselo: ¡tiburones terrestres! Pero tal vez el esqueleto cartilaginoso de un tiburón no sea lo suficientemente fuerte como para soportar la fuerza de la gravedad por mucho tiempo (imagínese pararse sobre sus orejas cartilaginosas caídas), a pesar de que los tiburones tienen más del doble de músculos que nosotros (alrededor del 75% versus sólo alrededor del 30% para los humanos).

Si nuestros ancestros acuáticos no tuvieran esqueletos óseos fuertes (y otros órganos y sistemas sensoriales adaptados para sobrevivir en aguas poco profundas), no habrían podido invadir la tierra y nosotros no estaríamos aquí. A veces la gente se refiere a ciertos animales, especialmente a los humanos, como “perfectamente diseñados”, pero nuestros ancestros acuáticos tuvieron que torcer, estirar y reelaborar lo que ya tenían. No se puede llegar a la solución perfecta para ser un animal terrestre desde ese punto de partida sospechoso (como podemos confirmar aquellos de nosotros que alguna vez hemos tenido dolores de espalda o se nos ha atascado la comida en la garganta).

Compartimos un ancestro común con toda la vida en la Tierra, pero compartimos ancestros comunes con algunos linajes del Árbol de la Vida mucho más recientemente que los peces de 400 millones de años que llegaron por primera vez a la tierra. Por ejemplo, el ancestro común entre nosotros y nuestros parientes vivos más cercanos, los chimpancés, vivió hace sólo entre 6 y 8 millones de años (figura 3). Pero los chimpancés son sólo nuestros parientes vivos más cercanos; hubo otras especies más estrechamente relacionadas que vivieron incluso más recientemente pero que se extinguieron, algunas incluso hace menos de 50.000 años.

Pero ¿qué pasaría si existieran otras especies humanas además del Homo sapiens hoy en día (Homo neanderthalensis, Australopithecus africanus y Homo habilis, por ejemplo)? ¿Cómo moldearía su presencia nuestra visión de la humanidad? Me gustaría pensar que nos abriría los ojos a nuestras similitudes compartidas y nos ayudaría a llenar el vacío entre los humanos y otros animales. Pero en realidad supongo que nos centraríamos en nuestras diferencias. Seamos realistas: si hoy en día hubiera muchas más especies humanas, lamentablemente también habría muchos más tipos de discriminación.

Nuestra especie no es precisamente conocida por su tolerancia, y quizá esa sea en parte la razón por la que tanta gente rechaza la evolución: nos acerca demasiado a los animales, nos convierte en simios. Por cierto, todos los demás simios vivos además de nosotros (chimpancés, gorilas, orangutanes y gibones) están en peligro por nuestra culpa (ya sea por la caza o por la destrucción de su hábitat). Quizás esa misma intolerancia sea la razón por la que esas otras especies humanas ahora extintas desaparecieron casi al mismo tiempo que apareció el Homo sapiens. Pero quién sabe, si desdibujamos la línea entre nosotros y el resto del reino animal, tal vez nos veríamos tal como somos: simplemente otra rama recientemente evolucionada del Árbol de la Vida.

Como biólogo evolutivo, me gusta explicar todo lo que puedo a través de la mirada de la historia y las relaciones ancestro-descendientes. Como dice el refrán, “Nada en biología tiene sentido excepto a la luz de la evolución”, una declaración acertada pero ahora trillada del eminente genetista Theodosius Dobzhansky, que los biólogos evolucionistas han escuchado con demasiada frecuencia. Pero no importa cuán cliché se hayan vuelto las palabras de Dobzhansky, todavía suenan ciertas.

Simplemente no se puede explicar la vida en la Tierra sin ver las conexiones entre los seres vivos, conexiones que representamos como el Árbol de la Vida (figuras 4A y 4B). Un ser vivo dando origen a otro, transmitiéndole rasgos como esos cinco dedos. A veces esos cinco dedos se convierten en el ala de un murciélago y otras veces en la aleta de una morsa. Los orígenes son los mismos, evidencia de nuestra ascendencia común. Pero la evolución también son las cosas que no tienen sentido: nuestros problemas de espalda, nuestras extrañas articulaciones de las rodillas, los pezones de los hombres. Hay que tomar lo malo con lo bueno, y sólo se puede explicar a través del cambio de un ser vivo a otro. La evolución no hace las cosas perfectas; no hace nada para dirigir a ningún individuo o grupo hacia alguna meta. Si, como ser vivo, estás en forma y tienes la suerte de sobrevivir el tiempo suficiente para transmitir tus genes a tus hijos, entonces eres parte directa del proceso evolutivo. Pero aunque la evolución puede ser bastante cruel (Darwin puede haber perdido su fe religiosa por el papel excesivo de la competencia y la muerte en la selección natural), no está dirigida: funciona sin intención ni visión hacia el futuro. Para citar a otro eminente biólogo, François Jacob, “La evolución es un reparador, no un ingeniero”.

Por cierto, no reproducirse no significa que no estés involucrado en el proceso evolutivo. Los miembros no reproductivos de una población están indirectamente involucrados en la evolución: la ayudan ayudando a los miembros reproductivos y a su descendencia a sobrevivir. Consideremos, por ejemplo, los primos cariñosos que no tienen hijos propios, las abejas obreras estériles, etc. Todos ayudan a transmitir los genes que comparten con los individuos que se están reproduciendo. En muchos casos, están transmitiendo más genes propios a través de ese pariente reproductivamente exitoso y de la descendencia sobreviviente que si ellos mismos tuvieran hijos.

Los productos del proceso de evolución son los supervivientes que vemos vivir hoy, fragmentos modificados que podemos rastrear de un ancestro a otro. La evidencia está en el código genético (ADN y ARN) que todos compartimos, en la carne, los huesos y el comportamiento que podemos ver y en los fósiles que abarcan casi cuatro mil millones de años de cambios.

Extraído de Explicando la vida a través de la evolución © 2023 por Prosanta Chakrabarty. Reimpreso con autorización de MIT Press.

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