EL MUNDO: DARWIN INTERACTIVO

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DARWIN. AMERICAN MUSEUM OF NATURAL HISTORY

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martes, 24 de junio de 2008

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".

DARWIN: FORMACIÓN DE UN ATOLÓN

Darwin publicó una explicación de la formación de atolones de coral en el Pacífico Sur (1842) basada en las observaciones hechas durante su viaje de cinco años a bordo del HMS Beagle (1831-1836). Su explicación, que sigue siendo aceptada como básicamente correcta, implica la consideración de que varios tipos de islas tropicales — empezando por las islas volcánicas más elevadas, continuando con los arrecifes de barrera, y terminando con los atolones — representan una secuencia de subsidencia (hundimiento) gradual de lo que comenzó como un cono volcánico oceánico. Darwin razonó que un arrecife de coral desarrollado alrededor de una isla volcánica en el océano tropical, crecerá hacia arriba a medida que la isla se hunde, formando tarde o temprano un gran arrecife coralino, como el representado, por ejemplo, por Bora Bora. Esto ocurre porque la parte externa del banco se mantiene por sí misma próxima al nivel del mar por su crecimiento biótico, mientras la parte interior del banco se rezaga en su crecimiento, dando lugar a una laguna, porque las condiciones en el interior son menos favorables para los corales y las algas calcáreas, responsables de la mayor parte de crecimiento del arrecife. Durante ese proceso, la subsidencia lleva al viejo volcán a encontrarse por debajo del nivel del mar, pero no así a los bancos de coral, que no dejan de crecer mientras la isla se hunde, manteniendo la máxima actividad biológica donde las condiciones le son óptimas, al ras del agua. Al llegar a este punto, la isla que nació como un cono volcánico, se ha convertido en un atolón, una isla coralina de forma anular.
Como los atolones son producto del crecimiento de organismos marinos tropicales, estas islas sólo se encuentran en aguas cálidas en los trópicos. Islas volcánicas ubicadas más allá de las zonas donde la temperatura del agua es la adecuada para el crecimiento de los organismos marinos que forman los corales, se hunden y son erosionadas en la superficie. Una isla que se ubica donde la temperatura del océano es apenas suficientemente caliente para el crecimiento del filón ascendente para compensar el hundimiento, se dice que está en el Punto de Darwin. Las islas más polares se desarrollan hacia montañas marinas o guyots; las islas más ecuatoriales se desarrollan hacia atolones (por ejemploAtolón Kure).
Reginald Aldworth Daly ofreció una explicación algo diferente de la formación de un atolón: los mismos serían islas desgastadas por la erosión (olas marinas y corrientes oceánicas) durante el último retiro del nivel del mar (ocurrido en la era glacial) de aproximadamente 100 metros por debajo del nivel actual del mar, se desarrollaron como islas coralinas (atolones) (o arrecifes coralinos sobre una plataforma que rodea una isla volcánica no completamente desgastada) cuando el nivel del mar gradualmente se elevó al derretirse los glaciares. El descubrimiento de la gran profundidad del remanente volcánico bajo muchos atolones, favorece la explicación de Darwin, aunque pueda haber poca duda que el nivel fluctuante del mar ha tenido una influencia considerable sobre los atolones y otros filones.
Animación que muestra el proceso dinámico de formación de un atolón coralino. Los corales (representados en púrpura) crecen alrededor de una isla oceánica, formando un arrecife anular. Cuando las condiciones son las adecuadas, el arrecife crece, y la isla interior se hunde. Eventualmente la isla desaparece debajo del nivel del agua, dejando un anillo de coral con una laguna en su interior. Este proceso de formación de un atolón puede insumir unos 30.000.000 de años.

EL ORIGEN DE LAS ESPECIES

ontario museum

GENES HOX: LOS SECRETOS DEL DISEÑO ANIMAL

El descubrimiento de los genes Hox constituyen una de las historias más apasionantes y fascinantes de la biología contemporánea. Los precedentes de tal descubrimiento fueron la demostración de que el cuerpo de los animales está dividido en territorios estancos, compartimentos que no se ven a simple vista pero que están limitados por unas fronteras invisibles, que ni una célula, ni sus hijas, violan jamás durante el desarrollo del organismo.

Cualquier especie animal posee una decena de genes Hox, siempre dispuestos en fila a lo largo del cromosoma y con el mismo orden en todas las especies. Cada gen Hox define, y es responsable, de un trozo de cuerpo (los compartimentos anteriormente citados), siendo el orden de los genes en la fila el mismo que las partes del cuerpo que cada gen define: a la izquierda los genes que especifican la cabeza, en el centro los del tronco y a la derecha los del abdomen.

Es especialmente importante el descubrimiento de que los genes Hox son intercambiables entre las especies, teniendo como base saber que, por ejemplo, el cuarto gen de la fila define una parte de la cabeza en todos las especies animales y que el último gen Hox define la zona anal. Al ser intercambiables, permite, por ejemplo, que un gen Hox humano sea capaz de curar a una mosca que tenga destruido el gen equivalente.

Por último, el descubrimiento de los genes Hox permite entender la Evolución de las especies como el resultado del ajuste fino de un mismo plan de diseño inventado una sola vez hace aproximadamente unos 600 millones de años

G-HOX (Mosca de la fruta y Ratón)

EL CUENTO DEL ANTEPASADO. Richard Dawkins


El cuento del antepasado
Richard Dawkins

Con su incomparable ingenio, claridad e inteligencia, Richard Dawkins, uno de los biólogos evolutivos más famosos del mundo, ha iniciado a un sinfín de lectores en las maravillas de la ciencia con libros como El gen egoísta. Ahora, en El Cuento del antepasado, Dawkins nos brinda una obra maestra: un emocionante viaje marcha atrás a lo largo de la evolución. El autor imagina que todas las especies de la tierra emprenden un viaje simultáneo de regreso al pasado, algo así como un peregrinaje a sus orígenes. A lo largo del viaje, el biólogo cuenta una serie de historias entretenidas y perspicaces que ayudan a entender temas como la diversificación de las especies, la selección sexual y la extinción. El Cuento del antepasado es una lección imprescindible sobre la evolución y, al mismo tiempo, una lectura fascinante.

"En este extenso libro, Dawkins, el famoso biólogo evolutivo nos ofrece un elocuente tratado sobre la evolución que no soslaya ni los últimos descubrimientos ni sus provocativas opiniones."Scientific American"
Alegre y atrevido, El Cuento del antepasado logrará con toda seguridad embarcar al lector en la aventura -y controversia- de la ciencia."Bryce Christensen, Booklist"
Una de las mejores obras de Dawkins: un compendio enorme, casi enciclopédico, rebosante de información e ideas."Kirkus Reviews"El más modesto y encantador de sus ocho libros."John Horgan, Discover
"Estamos ante un gran libro: una narración intrigante pero sincera en cuanto a las controversias existentes y diáfana en cuanto a los aspectos científicos. Dawkins no huye de la complejidad cuando es precisa pero la reduce al mínimo, y termina ofreciéndonos la representación más clara y exhaustiva del desarrollo de la vida en nuestro planeta que probablemente se pueda encontrar."James Trefil, Washington Post