DE LA GENÉTICA A LA CULTURA (Conferencia de F.J. Ayala)

La capacidad de transmisión de información intergeneracional que permite la herencia cultural ha sido mucho más determinante en la evolución del ser humano que el desarrollo estrictamente biológico. Para Francisco J. Ayala, Doctor Honoris Causa en diversas universidades españolas y europeas, la herencia cultural debe concebirse como un eficaz método de adaptación al ambiente que nos permite sobrevivir en entornos que no nos son propicios, distingue al ser humano del resto de las especies animales y promueve una serie de atributos específicos y exclusivos como la ética o el sentimiento religioso.

La evolución de los primates es un proceso muy complejo que está determinado por muchos factores. "Un árbol con muchas ramas", en palabras de Francisco J. Ayala, en el que podemos encontrar una línea evolutiva que lleva de los chimpancés a los seres humanos que comenzó a fraguarse hace 6 u 8 millones de años. En esa época se produjo la primera gran mutación anatómica que nos separa de nuestros parientes más cercanos y que aceleró sustancialmente la evolución del ser humano: la adquisición de la postura bípeda. "Desde un punto de vista biológico, subrayó Francisco J. Ayala, la postura bípeda es muy importante ya que deja las manos libres, lo que permite primero usar herramientas y posteriormente construirlas". La construcción de utensilios favorece a su vez el crecimiento del cerebro, ya que exige formar imágenes y anticipar consecuencias. Pero además, en un complejo proceso de interacción que llega hasta nuestros días, la evolución cerebral no sólo permite crear herramientas cada vez más sofisticadas y eficientes, sino que también condiciona la configuración anatómica y fisiológica de los seres humanos.

Mientras en el resto de las especies animales, el tamaño del cerebro es proporcional a sus dimensiones corporales, en los primeros homínidos que adquirieron la postura bípeda se observa ya un crecimiento mucho más acusado de la masa encefálica que del resto de sus órganos. Así, de los 400 centímetros cúbicos del homo africansis, se pasa a los 900-1200 del homo erectus o a los más de 1400 de nuestros antepasados directos, el homo sapiens. El homo erectus es el primer homínido emigrante que sale del África tropical y comienza a habitar en otros espacios, mientras el homo sapiens (que tiene una configuración anatómica muy similar a la nuestra) emprende ya una intensa y extensa conquista territorial que le lleva primero a Asia y Oceanía y después a Europa y América.

Además del bipedalismo y de la postura erguida, Francisco J. Ayala recordó que hay otros rasgos fisiológicos que han desempeñado un papel fundamental en el proceso evolutivo de la especie, como la aparición de los pulgares (que permite manipular mucho mejor las herramientas), la reducción de la mandíbula (a causa del crecimiento del cerebro), la disminución del vello (al descubrir otros elementos para combatir el frío) o la ovulación críptica y la receptividad sexual continua (que está en el origen de la unidad familiar). También hay una serie de atributos culturales que le distingue del resto de los seres vivos, como la capacidad de abstraer, categorizar y tener razonamientos lógicos, el grado de sofisticación de su lenguaje simbólico y de su sistema de organización y cooperación social, la conciencia de la individualidad o su habilidad para expresar sutilmente las emociones.

¿Pero hasta que punto los atributos de la evolución cultural humana derivan del desarrollo anatómico, o viceversa? Para Francisco J. Ayala la herencia cultural es mucho más poderosa (más eficaz y más rápida) que la biológica, ya que no sólo se extiende por transmisión vertical (de padres a hijos) sino también de modo horizontal. "Así, explicó Ayala, mientras que para que una mutación biológica alcance a toda la especie es necesario que transcurran muchas generaciones, la evolución cultural se puede trasmitir en un periodo temporal muy corto (incluso menos de una generación), y además, y esto es fundamental, se puede controlar y dirigir".

Con este planteamiento, Ayala se desmarca de las tesis defendidas por los sociobiólogos o psicologistas evolutivos, quienes consideran que todos los comportamientos culturales y sociales son consecuencia de una evolución biológica. Para el ex-Presidente de la American Association for the Advancement of Science, los sociobiólogos parten de una confusión conceptual al no diferenciar entre "sentido moral" (tendencia a juzgar las acciones como morales o inmorales) y "normas de moralidad" (existencia de un código que permite dilucidar entre acciones moralmente malas o buenas). "Haciendo un paralelismo con el lenguaje, apuntó Francisco Ayala, es como confundir la capacidad para hablar con la existencia de idiomas particulares".

Según la concepción de Ayala, las condiciones para que exista un sentido moral proceden de la evolución biológica que ha experimentado el hombre y que le ha capacitado para anticipar las consecuencias de sus acciones (construcción de utensilios), hacer juicios de valor (decidir que es deseable y que no) o gozar de "libre albedrío" (el impulso necesario para buscar alternativas a lo pre-establecido por el orden natural). Sin embargo, la existencia de las normas de moralidad son fruto de nuestro desarrollo cultural, no una mera consecuencia de la evolución biológica. Aunque dicho desarrollo, evidentemente, no puede eludir los imperativos biológicos de la especie. "Por ejemplo, matizó Francisco J. Ayala, una sociedad cuyo código moral impusiera la observancia estricta del celibato no podría sobrevivir y, por tanto, evolucionar".

La tesis postulada por los sociobiólogos se basa en el descubrimiento que se hizo en la década de los 60 en torno a las misteriosas causas del llamado "altruismo biológico". Entonces se supo que el comportamiento altruista que puede observarse en ciertos animales (que realizan una acción costosa de cuyo resultado, al menos aparentemente, se benefician otros), favorece la selección natural y permite la evolución biológica de su especie. Esto explica el altruismo de las abejas obreras, esforzados seres estériles al servicio de la Reina y de los Zánganos que, por un complejo mecanismo de herencia genética, consiguen perpetuar 3/4 partes de sus genes (frente a la mitad de los humanos) en los descendientes de la colmena.

Francisco J. Ayala admite que el altruismo biológico y el moral se asemejan en las consecuencias que generan (toda la especie se beneficia de un coste individual) pero difieren en las causas que lo motivan. Desde una perspectiva exclusivamente biológica, los individuos que practican el altruismo moral no salen favorecidos, ya que tienen un coste mayor y un beneficio menor que aquellos que no lo practican. Por tanto, cuando deciden ser altruistas no lo hacen por un cálculo genético o de mero instinto de supervivencia. Sin embargo saben que su acción, aunque puede causarles perjuicios individualmente, es beneficiosa para el conjunto de la sociedad.

En este sentido, Francisco J. Ayala, puso como ejemplo las tablas de los Diez Mandamientos de Moisés que establecieron un conjunto de reglas morales en muchos casos contrarias a la evolución biológica (castigar el adulterio, por ejemplo, es limitar las posibilidades naturales de reproducción), pero que sin embargo permitieron que un pequeño grupo de individuos sobreviviera durante más de 40 años en un desierto inhóspito y en unas condiciones ambientales miserables. "Parece evidente, concluyó Francisco J. Ayala, que fue una estrategia exitosa, pues en la actualidad hay más de 2.500 millones de descendientes (judíos, cristianos y musulmanes) de esa tribu de esclavos".

EVOLUCIÓN DEL OJO

Con relativa frecuencia los creacionistas se preguntan: ¿Cómo podría formarse gradualmente el ojo humano? ¿Para que serviría el 50% de un ojo? He aquí la objeción tomada del texto antievolucionista de los Testigos de Jehová:
"Considere órganos corporales como el ojo, el oído, el cerebro. Todos son tremendamente complejos, mucho más que las más intrincadas invenciones del hombre. Un problema para la evolución ha sido el hecho de que todas las partes de tales órganos tienen que trabajar juntas para que haya vista, oído y pensamiento. Tales órganos habrían sido inútiles hasta que todas las partes individuales estuvieran completas. De modo que surge la pregunta: ¿Es posible que el elemento no guiado del azar, del cual se piensa que es una fuerza impulsora de la evolución, pudiera haber juntado todas estas partes al tiempo apropiado para producir mecanismos tan elaborados?"
El problema de los creacionistas es suponer que la evolución trabaja juntando los órganos de manera similar a una ensambladora de autos. Cuando una persona sin conocimiento en biología lee argumentos como los anteriores es engañada, pues se describe la evolución de la manera como no ocurre.
Los orígenes del ojo hay que buscarla en la capacidad fotosensible de algunas células. Muchos unicelulares pueden ubicarse espacialmente, es decir nadar hacía arriba o hacía abajo, gracias a que son sensibles a la luz. Esta sencilla distinción entre luz y oscuridad fue el primer paso en la evolución del ojo.
Para este primer paso puede considerarse posible al ver el fotorreceptor que existe en Euglena, un protista fotosintético que tiene un organelo sensible a la luz conectado con el flagelo que le permite la locomoción. No se afirma que los ojos de los humanos se remonten al fotorreceptor (eyespot en inglés) de Euglena, solo se muestra que este primer paso es posible en la naturaleza.
El siguiente paso involucraría a un animal pluricelular. Tendríamos una capa de células sensibles a la luz. Esto lo podemos encontrar en las lombrices de tierra actuales y en anélidos acuáticos que ya presentan una capa ordenada de células fotosensibles.


Luego, la selección natural favoreció a aquellos organismos que tuviesen capacidad fotosensible ya que le permitiría a su poseedor nadar hacía a la superficie, conseguir alimento u ocultarse cuando una sombra se presentaba el organismo y así salvarse de un predador. Ahora si ésta capa de células se invaginase podría dar cabida a una mayor cantidad de células, y esto constituiría una ventaja. Esto no es cambio imposible pues solo sería necesaria una modificación en la forma de expresión de algunos genes ya existentes. Una capa de células fotosensibles invaginada puede obtener una nueva información no disponible para una capa plana, saber de donde provienen los haces de luz. Precisamente en el molusco gasterópodo Patella, (los gasterópodos son el grupo de las babosas y caracoles) se encuentra un estructura así.

En el gasterópodo Pleurotomaria encontramos una estructura invaginada mucho más profunda; En el género Haliotis encontramos un ojo casi cerrado; en el género Turbo el ojo ya está cerrado pero sin lente, y finalmente encontramos ojos cerrados y con lente en los géneros Murex y Nucella. Así pues hay ejemplos en la naturaleza que muestran que estos estadios intermedios son posibles. Añado que la presencia de una lente mejora muchísimo la visión, pero bien pueden existir organismos sin esta estructura, lo cual invalida el argumento creacionista arriba citado que afirma que: "Tales órganos habrían sido inútiles hasta que todas las partes individuales estuvieran completas"




















Sobre la evolución del ojo, el científico John Rennie comenta:
"Generaciones de creacionistas han intentado contradecir a Darwin citando el ejemplo del ojo como una estructura que no podría haber evolucionado. La habilidad del ojo para proveer visión depende del arreglo perfecto de sus partes, dicen los críticos. La selección natural nunca podría haber favorecido las formas transicionales necesarias durante la evolución del ojo ¿Qué tan bueno es medio ojo? Anticipándose a esta crítica, Darwin sugirió que aún un ojo "incompleto" podría conferir beneficios (como ayudar a las criaturas a orientarse hacía la luz) y de ese modo sobrevivirían permitiendo futuros refinamientos evolutivos. La biología ha vindicado a Darwin: los investigadores han identificado ojos primitivos y órganos sensibles a la luz a través del reino animal y han ayudado a trazar la historia evolutiva del ojo a través de comparaciones genéticas. (Ahora parece que en varias familias de organismos los ojos han evolucionado independientemente.)"
—John Renie. 15 respuestas al sin sentido creacionista. Scientific American. Julio de 2002.

Darwin también notó que son las imperfecciones, aquellos hechos que pueden ser esgrimidos como evidencia del proceso evolutivo. En realidad la evolución actua "con lo que tiene a mano", por esta razón muchos órganos muestran algunas características estructurales que no se habrían dado de haber sido inteligenemente diseñadas por un creador. Uno de estas características "chapuceras" se da en la estructura del ojo de los vertebrados.
En el ojo de cámara cerrada la retina es la capa de células fotosensibles que se encarga de hacer la traducción del estímulo (la luz) a un impulso nervioso. En el ojo del pulpo la capa de células nerviosas están orientadas directamente hacía la luz, mientras que las prolongaciones de las células nerviosas que forman el nervio óptico están al lado posterior en el que no llega la luz; de igualmente los vasos sanguíneos se encuentran en el lado posterior sin interponerse con la luz que incide sobre las células fottosensibles. Esto parece lógico, y seguramente los creacionistas mencionarán que tal disposición demuestra la planeación de antemano del creador al diseñar el ojo. Sin embargo, si miramos el ojo de los humanos la disposición de los axones de las neuronas pasan por delante de las células fotosensibles (los conos y los bastones), además de esto, el punto en el que se unen todos los axones de las células ganglionares generan un punto ciego en el ojo de los vertebrados.



Para evidenciar el punto ciego cierren el ojo derecho. Miren a cruz de la imagen de aquí abajo con el ojo izquierdo, a una distancia de alrededor de 25 cm. Prueben acercándose o alejándose de la imagen.



Otra forma de explorar el punto ciego es observando el punto de la imagen que sigue, también con el ojo izquierdo (y con el derecho cerrado). Prueben variando la distancia hasta que la línea cortada se vea llena.

Los pulpos no poseen un punto del espacio invisible, aunque si para los vertebrados. Esto como lo mencione porque la retina del cefalópodo está armada de forma distinta. El nervio óptico, en vez de salir desde el centro donde están los fotorreceptores, sale desde la parte más externa de la retina. Esto parece un detalle chapucero, no obra de un diseñador inteligente, y más acorde con el proceso de selección natural. ¿De haber aparecido el ojo directamente en su forma actual por una inteligencia previsora tendría el pulpo un ojo sin punto ciego y olvidaría tal detalle en su "obra maestra"?
También es interesante mencionar que hay muchas especies animales que viven en ambientes de total oscuridad y poseen ojos no funcionales, es decir sus ojos son estructuras vestigiales. Estas especies ciegas evolucionaron a partir de especies que tenían ojos funcionales, pero al colonizar ambientes oscuros la selección natural favoreció en algún momento a un mutante que desarrollaba ojos no funcionales, pues en un ambiente totalmente oscuro es más conveniente invertir la energía gastada en este órgano en otras estructuras, y así pasó esta variante a la población.

Las especies con ojos vestigiales no apoyan para nada la hipótesis del "diseño inteligente", pues ¿para qué colocaría un diseñador ojos a una especie cavernícola que no los necesita como el pez Astyanax mexicanus?. Las cavernas del mundo poseen varias especies de peces, salamandras y grillos con ojos que atestiguan el origen a partir de otras especies (evolución) y no una creación planificada.

Pinzones vs. Verodes

Las Islas Galápagos están en el Pacífico a unos 1000 km de la costa americana. Son 13 islas, 17 islotes y 47 rocas de diferentes tamaños. Su origen es volcánico reciente geológicamente hablando.
Darwin había visto pinzones en la costa americana; pero su sorpresa fue encontrar en cada una de las islas galápagos una especie muy similar pero diferente. Al principio él creyó que eran variedades; no obstante al enviar sus colecciones a especialistas, entre ellos John Gould, éstos afirmaron que se trataba de especies diferentes.

Darwin observó que los picos de los pinzones eran diferentes y no sólo diferentes sino que se habían adaptado al tipo de granos o de insectos que había en cada una de las islas.

Debemos pensar que se trataba de islas volcánicas y que las semillas y los insectos procedieron de América, a unas islas llegaron unos tipos de plantas e insectos y a otras islas otros.
Darwin observó que los picos de los pinzones se habían adaptado a los distintos tipos de semillas o de insectos. En algunos casos los pinzones llegaron a islas en la que había escasez de semillas, pero había insectos que vivían debajo de las cortezas de los árboles. Sus picos se alargaron para poder capturarlos debajo de las cortezas. Unos pinzones tenían picos adaptados para comer insectos; si comían insectos grandes, tenían los picos grandes; si comían insectos pequeños tenían picos pequeños. De hecho una especie tenía el pico parecido al de un pájaro carpintero, utilizándolo igual que éste, para perforar la madera; no obstante carecía de la larga lengua que tienen los pájaros carpinteros para sacar a los insectos de la madera. En su lugar, el "pinzón carpintero" utilizaba una espina de cactus que sostenía con el pico. Picos grandes, picos pequeños, picos muy masivos para romper semillas gruesas, picos para comer insectos, picos alargados para introducirlo en los agujeros, picos para sujetar espina de cactus...

Todo ello hizo pensar a Darwin que todos los pinzones procedían de uno americano que se había adaptado a las peculiaridades de cada isla. Darwin pensaba que eran variedades del mismo pinzón; pero, tal como hemos dicho más arriba, otros naturalistas los definieron como especies diferentes.

Hoy en día se considera que los pinzones de Darwin son 14 especies, de las cuales 13 viven ellas Islas Galápagos y 1 en la Isla Cocos.
Un análisis genético, basado en el ADN mitocondrial y en la parte de ADN que codifica el citocromo C, demostró que todos los pinzones de Darwin tienen un ancestro común. Ese ancestro común ya no vive hoy en día; pero el más próximo es el pinzón cantor (Certhidea olivacea), el segundo es el pinzón vegetariano (Platyspiza crassirostris), tercero y cuarto son dos grupos hermanos:los pinzones arbóreos y los de tierra. La especie de la Isla de Cocos está muy relacionado genéticamente con el pinzón arbóreo.
Darwin tardó bastantes meses en juntar todas las piezas y darse cuenta de que el mecanismo que producía la evolución de las especies era la selección natural. Aquel pinzón más adaptado a las condiciones de cada isla en concreto, es el que tenía más probabilidades de dejar descendencia; de sus hijos, los más adaptados a aquella isla, serían los que dejarían más descendencia... y así hasta dar origen a diferentes especies en las diferentes islas.
Tras leer las obras de Humboldt, Darwin estaba deseando llegar a Tenerife y subir hasta el Teide para ver la riqueza de su flora y fauna.
El barco en el que viajaba, el Beagle, avistó la Isla de Tenerife el 6 de enero de 1832. Se estaban preparando para echar el ancla a media milla de Santa Cruz de Tenerife cuando se les acercó un barco que les comunicó que como venían de Inglaterra, donde había una epidemia de cólera, debían permanecer doce días en cuarentena. El capitán del Beagle, Robert Fitzroy, no era hombre de mucha paciencia; así que no esperó levó anclas y se dirigió a las islas de Cabo Verde. Antes de perder de vista definitivamente a Tenerife, vieron el pico del Teide, surgiendo de un mar de nubes.
1832
January 6th
Oh misery, misery — we were just preparing to drop our anchor within 1/2 a mile of Santa Cruz when a boat came alongside bringing with it our death-warrant.- The consul declared we must perform a rigorous quarantine of twelve days. — Those who have never experienced it can scarcely conceive what a gloom it cast on every one: Matters were soon decided by the Captain ordering all sail to be set & make a course for the Cape Verd Islands...
January 7th
We were beating about during the night with a light baffling wind & in the morning a most glorious view broke upon us. — The sun was rising behind the grand Canary & defined with the clearest outline its rugged form. — Teneriffe, grey as yet from the morning mist, lay to the West: some clouds having floated past, the snowy peak was soon in all its grandeur. As the sun rose it illumined this massive pyramid, parts of which either stood relieved against the blue sky or were veiled by the white fleecy clouds: all rendered the scene most beautiful & varied. — Such moments can & do repay the tedious suffering of sickness. — We stood on a tack in direction of Santa Cruz; but were soon becalmed before reaching it. — The day has been one of great interest to me: every body in the ship was in activity, some shooting, others fishing, all amused.- No one could withstand such delightful weather...

Así Darwin perdió la oportunidad de visitar aquella isla que era uno de sus sueños. Si hubiera parado estoy casi seguro de que su agudo espíritu observador se habría dado cuenta de que desde la playa hasta la punta del Teide (3 718m de altura) había muchas especies diferentes de una planta suculenta del género Aeonium.

Lo ocurrido con el Aeonium es totalmente similar a lo de los pinzones. Las Islas son volcánicas. La vida tuvo que partir de cero. Hubo un Aeonium original de Africa, que se trasladó a las Islas y allí se adaptó a las diferentes islas, e incluso dentro de una única isla, como es Tenereife, a las condiciones climáticas de las diferentes alturas. En Canarias existen 31 especies del género Aeonium que van desde grandes arbustos a pequeñas plantas. Algunas dan flores blancas, otras amarillas, rosadas o rojas...

Hacer suposiciones sobre lo que hubiera podido ocurrir siempre es arriesgado; pero me gustaría pensar que si no hubiera sido por el cólera, hoy Tenerife sería famosa también porque en ella Darwin descubrió la selección natural.