Francisco J. Ayala, Versión: Guillermo Guevara Pardo, abril de 2017
Resumen
La contribución intelectual más significativa de Darwin fue llevar el problema del origen y diversidad de los organismos vivos al campo de la ciencia. La revolución copernicana se comprometió con el postulado de que el universo está gobernado por leyes que explican los fenómenos que ocurren en la naturaleza. Darwin completó esa revolución extendiendo tal compromiso al mundo de los seres vivos.
Antes de Darwin, el origen de los organismos y sus maravillosas adaptaciones se atribuían al diseño de un Creador omnisciente. Su mayor logro fue demostrar que la compleja organización y funcionalidad de los seres vivos puede explicarse como resultado de un proceso natural, la selección natural, sin necesidad de acudir a un Creador u otro agente externo[1]. De esta manera, el origen y adaptación de los organismos, en su profusión y maravillosas variaciones, fue llevado al campo científico.
La selección natural es un proceso creativo que explica el surgimiento de novedad genuina. La fuerza creadora de la selección natural surge de la particular interacción entre azar y necesidad, entre procesos aleatorios y determinísticos.
Copérnico y Darwin
Hay una versión pedante de la historia de las ideas que ve un paralelismo entre Copérnico y la monumental contribución intelectual de Darwin que supone terminaron en dos revoluciones. De acuerdo con esta versión, la revolución copernicana consistió en el desplazamiento de la Tierra desde su anteriormente aceptada ubicación como centro del universo moviéndola a un lugar subordinado como un planeta más, orbitando alrededor del Sol. De manera congruente, esta versión afirma que la revolución darwiniana desplazó a los seres humanos desde su posición como centro de la vida en la Tierra, con todas las otras especies creadas a los fines de la humanidad, poniendo a los humanos como una especie más entre las muchas otras del mundo vivo, de tal manera que ellos, por compartir ancestros comunes, están relacionados con los chimpancés, gorilas y otras especies. Copérnico alcanzó su revolución con la teoría heliocéntrica del sistema solar. La de Darwin emergió de su teoría de la evolución orgánica.
Creo que esta versión es inadecuada: lo que dice es cierto, pero desconoce lo que es más importante sobre esas dos revoluciones intelectuales, concretamente, que ellas abrieron paso al inicio de la ciencia en el sentido moderno de la palabra. Las dos revoluciones pueden ser vistas a la vez como una Revolución Científica con dos etapas, la copernicana y la darwiniana.
Darwin le dio credibilidad a la teoría de la evolución biológica al acumular evidencia que demostró que los organismos vivos evolucionan y descubrió un proceso, la selección natural, por medio del cual cambian sus organizaciones funcionales. Lo importante del libro de Darwin, El origen de las especies, publicado en 1859, es que con él completó la revolución copernicana iniciada tres siglos atrás, cambiando radicalmente nuestra concepción del universo y del lugar que el ser humano ocupa en él.
La revolución copernicana se inicia con la publicación en 1543, año en que muere Nicolás Copérnico, de su De revolutionibus orbium celestium (Sobre las revoluciones de las esferas celestes) y florece cuando aparece, en 1687, Philosophiae naturalis principia mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural), de Isaac Newton. Los descubrimientos de Copérnico, Kepler, Galileo, Newton y otros, en los siglos XVI y XVII gradualmente dieron lugar a una concepción de universo como materia en movimiento gobernada por leyes naturales. Se demostró que la Tierra no era el centro del universo sino un pequeño planeta girando alrededor de una estrella común y corriente; que el universo es inmenso en espacio y tiempo; que los movimientos de los planetas alrededor del Sol podían ser explicados por las mismas y sencillas leyes que dan cuenta del movimiento de los objetos físicos en nuestro planeta. (Leyes tales como f = m x a, fuerza = masa x aceleración, o la ley de la atracción del inverso del cuadrado de la distancia, f = g(m1m2)/r2). Estos y otros descubrimientos expandieron enormemente el conocimiento humano, pero la revolución conceptual a la que dieron lugar fue todavía más fundamental: un compromiso con el postulado de que el universo obedece a leyes inmanentes que explican los fenómenos naturales. El funcionamiento del universo era llevado al reino de la ciencia, explicado a través de leyes naturales. Los fenómenos físicos se podían explicar adecuadamente siempre que las causas fueran conocidas.
Darwin completó la revolución copernicana incorporando a la biología la noción de naturaleza como un sistema legal de materia en movimiento. Las adaptaciones y diversidad de los organismos, el origen de la novedad y de las formas altamente organizadas, el origen de la humanidad misma, podía ahora ser explicado por un proceso ordenado de cambio gobernado por leyes naturales.
Antes de Darwin el origen de los seres orgánicos y sus maravillosas adaptaciones eran atribuidos al diseño de un Creador omnisciente. Dios había creado los pájaros y las abejas, los peces y corales, los árboles en el bosque, y lo mejor de todo, al hombre. Dios le dio al hombre ojos para que pudiera ver y dotó a los peces con agallas para respirar dentro del agua. William Paley, en su Teología natural, de 1802, argumentaba que el diseño funcional de los organismos manifestaba la existencia de un Creador totalmente sabio[2]. Si hay diseño, hay un diseñador; la presencia de un reloj evidencia la existencia de un relojero. El “argumento del diseño” para demostrar la existencia de Dios fue posteriormente elaborado en los ocho Tratados Bridgewater, publicados en Inglaterra entre 1833 y 1840, para describir “el Poder, Sabiduría y Bondad de Dios como se manifiesta en la creación”. Otros filósofos y teólogos avanzaron argumentos similares en varias partes del mundo.
Los avances de la ciencia física llevaron la concepción de la humanidad en los asuntos del universo a un estado de ‘personalidad dividida’, que persistió hasta mediados del siglo XIX. Las explicaciones científicas derivadas de leyes naturales dominaron el mundo de la materia no viva en la Tierra, como también en los cielos. Pero las explicaciones sobrenaturales, dependientes de las insondables acciones del Creador, seguían dando razón sobre el origen y configuración de las criaturas vivientes –las realidades más diversificadas, complejas y atractivas del mundo.
Fue el genio de Darwin el que resolvió esta esquizofrenia conceptual. Él completó la revolución copernicana trayendo a la biología la noción de naturaleza como un sistema legal de materia en movimiento que la razón humana puede explicar, sin recurrir a entidades extra-naturales.
El descubrimiento más grande de Darwin
El problema enfrentado por Darwin difícilmente puede ser sobreestimado. La fuerza del argumento del diseño para demostrar el papel del Creador se expone con facilidad. Donde haya función o diseño, vemos un autor. Paley había trabajado este argumento con gran habilidad y profusión de detalle. El logro más grande de Darwin fue demostrar que la complejidad organizacional y funcional de los seres vivos podía explicarse como resultado de un proceso material, la selección natural, sin necesidad de apoyarse en un Creador o cualquier otro agente externo. De esta manera el origen y adaptación de los organismos en su abundancia y asombrosas variaciones, se ubicaron en la esfera de la ciencia.
Darwin admite que los organismos están “diseñados” para algunos propósitos, por ejemplo, están funcionalmente organizados. Los seres vivos se adaptan a ciertos estilos de vida y sus partes “diseñadas” para ejecutar determinadas funciones. Los peces para vivir en el agua; los riñones diseñados para regular la composición de la sangre; la mano humana está hecha para agarrar. Darwin condujo a una explicación natural del diseño. Ahora era posible dar razón de los aspectos aparentemente finalistas de los seres vivos, igual que los fenómenos del mundo inanimado, a través de los métodos de la ciencia, como resultado de la manifestación de leyes en los procesos naturales.
El argumento central de la teoría de la selección natural está resumido por Darwin en El origen de las especies de la siguiente manera: “Como más individuos son producidos de los que posiblemente pueden sobrevivir, debe haber en cada caso una lucha por la existencia, ya sea de un individuo contra otro de la misma especie, o con individuos de distintas especies, o con las condiciones físicas de la vida… ¿Puede pues, creerse improbable que las variaciones útiles al hombre han sin duda ocurrido, que otras variaciones útiles de alguna manera para cada organismo algunas veces han sucedido en la gran y compleja batalla de la vida, durante el curso de miles de generaciones? Si esto ocurre, ¿podemos dudar (recordando que nacen más individuos de los que posiblemente sobrevivan) que aquellos que tengan cualquier ventaja, aunque pequeña, sobre otros, tendrán mejor oportunidad para sobrevivir y procrear su especie? Por otra parte, podemos estar seguros que cualquier variación en el menor grado perjudicial tiene que ser inflexiblemente destruida. A esta conservación de las variaciones favorables y el rechazo de las perjudiciales, yo la llamo Selección Natural”.
El argumento de Darwin aborda los mismos problemas que los de Paley: cómo explicar la configuración adaptativa de los organismos, el “diseño” obvio de sus partes para realizar ciertas funciones. Darwin sostiene que las variaciones adaptativas hereditarias (“variaciones útiles de alguna manera para cada organismo”) aparecen ocasionalmente y que estas probablemente incrementan las oportunidades reproductivas de sus portadores. El éxito de los criadores de palomas y otros animales, demuestra claramente el surgimiento de variaciones hereditarias útiles.
A lo largo de generaciones las variaciones favorables serán preservadas, multiplicadas y conjuntadas; las dañinas, eliminadas. En otra parte Darwin añade: “No puedo ver ningún límite a este poder [de la selección natural] para adaptar lenta y bellamente cada forma a las relaciones más complejas de la vida”. Darwin propuso la selección natural primordialmente para explicar la organización adaptativa o “diseño” de los seres vivos: es un proceso que preserva y promueve la adaptación. El cambio y la diversificación (la multiplicación de las especies) evolutivas, no son promovidas directamente por la selección natural (de aquí la así llamada “estasis evolutiva” enfatizada por la teoría del equilibrio puntuado) sino que a menudo resultan como subproductos de la selección natural que fomenta la adaptación.
Hay una lectura posible de El origen de las especies que lo ve, antes que nada, como un esfuerzo prolongado para solucionar el problema de Paley en un marco explicativo científico. Es, ciertamente, como interpreto la obra maestra de Darwin. La Introducción y los Capítulos I al VIII explican cómo la selección natural da cuenta de las adaptaciones y comportamientos de los organismos, de su “diseño”. El argumento empieza en el capítulo I, donde Darwin describe con considerable detalle, la exitosa selección de plantas y animales domésticos, el éxito de los aficionados a las palomas que buscan “deportes” exóticos. Esta evidencia muestra que la selección puede lograrse usando variaciones espontáneas beneficiosas para el hombre.
Los capítulos subsiguientes extienden el argumento a las variaciones propagadas por selección natural (esto es, el éxito reproductivo) para beneficio de los organismos, más que mediante la selección artificial de rasgos deseables para los seres humanos. Los organismos exhiben diseño, pero no es “diseño inteligente” impuesto por Dios como Ingeniero Supremo, sino el resultado de la selección natural promoviendo la adaptación de los individuos a sus ambientes. Los seres vivos exhiben complejidad, pero no “complejidad irreducible” emergida de repente en su elaboración actual, sino que ha surgido gradual y acumulativamente, paso a paso, promovida por el éxito adaptativo de individuos con elaboraciones cada vez más complejas.
Si la explicación de Darwin sobre la organización adaptativa de los seres vivos es correcta, la evolución sigue necesariamente a medida que los organismos se adaptan a diferentes entornos y a las condiciones cambiantes de todos los ambientes, y cómo las variaciones hereditarias están disponibles para mejorar, en un momento y lugar particulares, las posibilidades de los seres vivos para sobrevivir y reproducirse. La evidencia de la evolución biológica que aporta el Origen es central para la concepción darwiniana del “diseño”, pues su explicación postula el hecho de la evolución, que trata de demostrar en la mayor parte del resto del libro (capítulos IX – XI), volviendo al tema original en el capítulo final, el XIV.
En el último parágrafo del Origen Darwin retorna con elocuencia al tema dominante de la adaptación o diseño: “Es interesante contemplar una enmarañada ladera cubierta por plantas de muchas clases, con pájaros cantando en los arbustos, con distintos insectos revoloteando y con gusanos que se arrastran por la tierra húmeda, y reflexionar que estas formas minuciosamente construidas, tan diferentes y dependientes cada una de las otras de una manera tan compleja, todas han sido producidas por leyes que actúan a nuestro alrededor. […] Así, el objeto más elevado que somos capaces de concebir, principalmente, la formación de los animales superiores, resulta directamente de la guerra de la naturaleza, del hambre y de la muerte. Hay grandeza en esta visión de la vida, con sus diferentes fuerzas, habiendo sido originalmente infundida en unas cuantas formas o en una; y que, mientras este planeta ha ido girando de acuerdo con la inalterable ley de la gravedad, han evolucionado y están evolucionando, desde inicios tan sencillos, infinidad de las más bellas y maravillosas formas”. [Énfasis de F.J.A.]
La selección natural y el “diseño” de los organismos
La visión moderna del principio de selección natural está formulada como reproducción diferencial en términos genéticos y estadísticos. La selección natural implica que algunos genes y combinaciones genéticas se transmiten a las siguientes generaciones, con una probabilidad más alta que sus formas alternas. Tales unidades genéticas se harán más comunes en las generaciones subsiguientes, mientras que las alternas lo serán menos. La selección natural es una tendencia estadística en la tasa relativa de reproducción de unidades genéticas alternativas.
La selección natural no opera como un cedazo que retiene genes útiles que raramente aparecen y deja pasar los mutantes dañinos que surgen más frecuentemente. Actúa en el filtrado pero es mucho más que un proceso estrictamente negativo, pues es capaz de generar novedad incrementando la probabilidad de combinaciones genéticas que de otra manera serían extremadamente improbables. De esta manera la selección natural es un proceso creativo. Ella no “crea” las entidades sobre las cuales opera, sino que produce combinaciones genéticas adaptativas (funcionales) que de otra forma no podrían haber existido.
El papel creativo de la selección natural no debe entenderse en el sentido de la creación “absoluta” que predica la teología cristiana, como el acto divino por el cual el universo fue creado ex nihilo; o a la manera de Paley, que asume que Dios, el Ingeniero Supremo, había creado las adaptaciones de los organismos. La selección natural puede ser comparada más bien con un pintor que crea un cuadro mezclando y distribuyendo pigmentos en formas variadas sobre el lienzo. El artista no crea ni el lienzo ni los pigmentos, sino la obra. Es inconcebible que una combinación al azar de pigmentos pueda resultar en el trabajo final completamente ordenado de un cuadro, como por ejemplo, Las Meninas de Velásquez. De la misma manera, la combinación de unidades genéticas que llevan la información hereditaria para la formación del ojo de los vertebrados, nunca podría haberse producido por un proceso aleatorio como la mutación. Ni siquiera si dejamos transcurrir tres mil millones de años, que es el tiempo de existencia de la vida sobre la Tierra. La complicada anatomía del ojo, así como el funcionamiento exacto del riñón, son el resultado de un proceso no aleatorio, la selección natural.
La manera en que la selección natural, un fenómeno puramente material, generara novedad en forma de información hereditaria acumulada, se puede ilustrar mediante el siguiente ejemplo. Algunas cepas de la bacteria del colon, Escherichia coli, para poder reproducirse en un medio de cultivo requieren que cierta sustancia, el aminoácido histidina, sea aportado a dicho medio. Cuando algunas de tales bacterias se añaden a diez centímetros cúbicos de medio de cultivo líquido, se multiplican rápidamente y producen entre veinte y treinta mil millones de bacterias en unas pocas horas. Mutaciones espontáneas de resistencia a la estreptomicina ocurren en bacterias normales (esto es, sensibles) a ratas del orden de una en mil millones (1×10-8) de células. En el cultivo bacteriano esperamos encontrar entre 200 a 300 bacterias resistentes a la estreptomicina, debido a una mutación espontánea. Si el antibiótico es añadido al cultivo en una concentración apropiada, únicamente sobreviven las células que sean resistentes. Las 200 o 300 bacterias empezarán a reproducirse y en uno o dos días, tras el número necesario de divisiones celulares, se producen más o menos unas veinte mil millones de bacterias todas resistentes a la estreptomicina. Entre las células que requieren histidina como un factor de crecimiento surgen mutantes espontáneos capaces de multiplicarse sin la presencia de esa sustancia, a ratas de alrededor de cuatro en mil millones de bacterias (4×10-8). Las células resistentes a la estreptomicina ahora se transfieren a un cultivo con estreptomicina, pero sin histidina. Muchas de ellas no serán capaces de reproducirse, pero lo harán alrededor de unas mil que empezarán a multiplicarse hasta que el medio disponible esté saturado.
En dos pasos la selección natural ha producido células bacterianas resistentes a la estreptomicina y que no requieren histidina para crecer. La probabilidad de que ocurran dos mutaciones en la misma bacteria es de alrededor de cuatro en diez mil millones de células (1×10-8x4x10-8 = 4×10-16). Un evento de tan baja probabilidad es improbable que ocurra aún en el más grande cultivo de laboratorio de células bacterianas. Con la selección natural, es común el resultado de células que tengan ambas propiedades.
Algunas veces los críticos han alegado como evidencia contra la teoría de la evolución de Darwin ejemplos que muestran que los procesos aleatorios no pueden producir resultados con sentido, organizados. Han señalado que una serie de monos golpeando azarosamente las letras sobre una máquina de escribir nunca podrían escribir El origen de las especies, aún si los dejamos por millones de años y muchas generaciones de monos aporreando tales artefactos.
Esta crítica podría ser válida si la selección natural dependiera solamente del azar. Pero ella es un proceso no aleatorio que promueve la adaptación privilegiando las combinaciones que “dan sentido”, es decir, que son útiles para los organismos. La analogía de los monos podría ser más apropiada si existiera un proceso por el cual, primero, palabras con significado fueran elegidas cada vez que aparecieran en la máquina de escribir, y entonces también tendríamos máquinas de escribir con palabras previamente seleccionadas en lugar de solo letras en las teclas, y de nuevo habría un proceso para seleccionar frases con sentido cada vez que aparecieran en esta segunda máquina de escribir. Si cada vez palabras tales como “el”, “origen”, “especies” y así sucesivamente aparecen en el primer tipo de máquina de escribir, cada una de ellas se convierte en una clave en el segundo tipo de máquina de escribir, ocasionalmente se pueden producir frases con sentido en esta segunda clase de máquina de escribir. Si tales frases se incorporan a las claves de un tercer tipo de máquina de escribir, en la cual párrafos con significado fueran seleccionados cada vez que ellos aparecieran, es claro que páginas y aún capítulos que “den sentido” podrían ser producidos eventualmente.
La evolución no es el resultado de procesos estrictamente aleatorios, es más bien un proceso “selectivo” por el cual se escogen combinaciones adaptativas que se reproducen con mayor efectividad y de esta manera terminan estableciéndose en las poblaciones. Dichas combinaciones forman, a su vez, nuevos niveles de organización sobre los cuales vuelven a operar la mutación (azar), más la selección (no aleatoria, direccional).
La selección natural como un proceso gradual
El punto crítico es que la evolución por selección natural es un proceso gradual que opera durante eones de tiempo y da lugar a organismos mucho mejor adaptados que otros, capaces de sobrevivir y reproducirse, que difieren típicamente de cualquier otro en pequeños aspectos en cualquier tiempo, por ejemplo, la diferencia entre tener o carecer de una enzima capaz de catalizar la síntesis del aminoácido histidina[3].
Obsérvese también que el aumento de la complejidad no resulta necesariamente de la selección natural, aunque tales incrementos ocurren de tiempo en tiempo, tal que, aunque raros, son muy evidentes por los eones de tiempo. La mayor complejidad necesariamente no es una consecuencia de la evolución por selección natural, sino más bien emerge como un asunto de tendencia estadística. Los organismos que más han vivido en la Tierra son las microscópicas bacterias que han existido continuamente en el planeta por 3.500 millones de años y aún no exhiben una complejidad mayor que la de sus más antiguos ancestros. Los organismos más complejos llegaron mucho más tarde, sin la eliminación de sus parientes más simples. Por ejemplo, los primates aparecieron en la Tierra hace unos cincuenta millones de años y nuestra especie, Homo sapiens, surgió hace alrededor de 200.000 años.
Como se ilustró con el ejemplo de las bacterias, la selección natural procede de manera gradual produciendo combinaciones de genes que de otra manera serían altamente improbables. El ojo vertebrado no apareció espontáneamente con toda su perfección actual. Su formación requirió de la integración apropiada de muchas unidades genéticas y, por lo tanto, no podría haber resultado solamente de procesos aleatorios ni se produjo de repente o en unos pocos pasos. Los ancestros de los vertebrados de hoy tuvieron por más de 500 millones de años alguna forma de órgano sensible a la luz. La percepción lumínica, y más tarde la visión, fueron importantes para la supervivencia y el éxito reproductivo de tales organismos. En consecuencia, la selección natural favoreció genes y combinaciones de genes que incrementaran la eficiencia funcional del ojo. Dichas unidades genéticas se fueron acumulando gradualmente y con el tiempo condujeron al eficiente y altamente complejo ojo vertebrado. La selección natural da cuenta del aumento y propagación de constituciones genéticas y de clases de organismos que bajo la acción sin control de la mutación fortuita, nunca podrían haber existido. En este sentido la selección natural es un proceso creativo, aunque no da origen a la materia prima –los genes− sobre la que actúa.
Azar y necesidad
En la selección natural no hay intencionalidad, ni funciona de acuerdo con algún plan preconcebido. Es un proceso estrictamente natural que resulta de la interacción de las propiedades de entidades fisicoquímicas y biológicas. Como se señaló, la selección natural es consecuencia de la multiplicación diferencial de los seres vivos. Tiene apariencia de propósito pues está condicionada por el ambiente: que unos organismos se reproduzcan más efectivamente, depende de que las variaciones que posean sean de utilidad en el lugar y tiempo donde ellos vivan.
La selección natural no anticipa los medios ambientes del futuro; cambios ambientales drásticos puede que no sean superados por organismos que anteriormente eran prósperos[4]. La extinción de las especies es el resultado común del proceso evolutivo. Las especies existentes hoy representan el equilibrio entre el origen de las nuevas y su extinción eventual. Más del 99 por ciento de todas las especies que han vivido en la Tierra se han extinguido sin dejar descendencia. Estas pueden haber sido algo así como más de mil millones de especies; el inventario disponible de especies vivas ha identificado y descrito menos de dos millones de los diez que se estima existen actualmente.
La selección natural no produce formas predeterminadas de organismos, sino únicamente aquellos que se adaptan a sus ambientes. Las características que se seleccionarán dependerá de qué variaciones ocurran en un momento y lugar determinados. Esto, a su vez, resulta del proceso aleatorio de la mutación, también como de la prehistoria de los organismos (la carga genética que tienen como consecuencia de su evolución anterior). La selección natural es un proceso “oportunista”. Las variables que determinan en qué dirección irá son el medio ambiente, la constitución preexistente de los organismos y el surgimiento espontáneo de mutaciones.
Por consiguiente, la adaptación a un determinado medio ambiente puede ocurrir en una variedad de formas diferentes. Se puede tomar como ejemplo las adaptaciones de las plantas a la vida del clima desértico. La adaptación fundamental es a las condiciones de aridez, que involucran el peligro de desecación. En los desiertos no hay lluvia durante una gran parte del año y algunas veces durante años sucesivos. Las plantas han conseguido solucionar de diferente manera la urgente necesidad de ahorrar agua. Los cactus han transformado las hojas en espinas y convertido los tallos en barriles de almacenamiento de agua; la fotosíntesis se realiza en la superficie del tallo en lugar de en las hojas. Otras plantas carecen de hojas durante la estación seca, pero después de las lluvias estallan en hojas, flores y producen semillas. Las plantas efímeras germinan desde las semillas, crecen, florecen y vuelven a producir semillas —todo en el espacio de una pocas semanas mientras está disponible el agua de lluvia; durante el resto del año las semillas están quiescentes en el suelo.
El carácter oportunista de la selección natural también está bien evidenciado por el fenómeno de la radiación adaptativa. La evolución de la mosca drosófila en Hawái es una radiación adaptativa relativamente reciente. En el mundo hay alrededor de unas 1.500 especies de drosófila. Aproximadamente 500 de ellas han evolucionado en la pequeña extensión de la superficie del archipiélago hawaiano. Además, la diversidad morfológica, ecológica y conductual de las drosófilas hawaianas supera a las del resto del mundo. En Hawái hay más de mil especies de caracoles de tierra que evolucionaron todos en el archipiélago. Se encuentran 72 especies de aves todas las cuales, excepto una, existen únicamente allí.
¿Por qué tuvo lugar en Hawái tal evolución “explosiva”? Allí la gran abundancia de moscas drosófilas contrasta con la ausencia de cualesquiera otros insectos. Los ancestros de la drosófila hawaiana alcanzaron el archipiélago antes que otros grupos de insectos lo hicieran y encontraron, para vivir, multitud de oportunidades no explotadas. Ellos respondieron con una radiación adaptativa rápida; aunque todas las drosófilas provienen de una única especie colonizadora, se adaptaron a la diversidad de oportunidades disponibles en lugares diversos o en tiempos distintos desarrollando las adaptaciones apropiadas que oscilan ampliamente de una a otra especie. El aislamiento geográfico del archipiélago hawaiano parece, en todo caso, una explicación más razonable para esas explosiones de nuevas formas de organismos, que asumir una preferencia desorbitada por parte del Creador para dotar al archipiélago con numerosas drosófilas pero no con otros insectos, o un desagrado peculiar para crear en Hawái mamíferos terrestres que no existían allí hasta que fueron introducidos por los humanos.
El proceso de selección natural explica la organización adaptativa de los organismos, también como su diversidad y evolución, como consecuencia de su adaptación a las múltiples y siempre cambiantes condiciones de vida. El registro fósil muestra que la vida ha evolucionado de una manera caótica. Las radiaciones, las expansiones, los relevos de una especie por otra, las tendencias ocasionales pero irregulares y las extinciones siempre presentes, son explicados mejor por selección natural de organismos sometidos a los caprichos de la mutación genética y los retos medioambientales.
La explicación científica de estos eventos no necesita recurrir a un plan preconcebido, ya sea impreso desde fuera por un diseñador omnisciente y todopoderoso o como resultado de alguna fuerza inmanente que dirige el proceso hacia resultados determinados. La evolución biológica difiere de una pintura o un artefacto, en que ella no es el resultado de un diseño preconcebido.
Observaciones finales
La selección natural da razón del “diseño” de los organismos, porque las variaciones adaptativas tienden a incrementar la probabilidad de supervivencia y reproducción de sus portadores a expensas de las variaciones mal adaptadas o menos adaptadas. Ni William Paley ni ningún otro autor antes de Darwin, fueron capaces de percibir que había un proceso natural (específicamente, la selección natural) que no es aleatorio, sino que más bien es orientado y capaz de generar orden o “crear”. Las características que los organismos adquieren en su historia evolutiva no son fortuitas sino determinadas por su utilidad funcional, “diseñadas” para servir a sus necesidades de vida.
Bien que mal el azar es parte integral del proceso de evolución. Las mutaciones, que producen la variación hereditaria disponible para la selección natural, surgen al azar independientemente de si son beneficiosas o dañinas para sus portadores. Pero este proceso aleatorio (así como otros que participan en el gran teatro de la vida) es contrarrestado por la selección natural que preserva las que son beneficiosas y elimina las dañinas. La evolución no podría ocurrir sin mutación hereditaria, pues no habría variaciones que pudieran ser transmitidas diferencialmente de una a otra generación. Sin selección natural el proceso de mutación daría lugar a desorganización y extinción, pues muchas de ellas son desventajosas. En conjunto, mutación y selección han dirigido el maravilloso proceso que empezó desde organismos microscópicos hasta producir orquídeas, aves y humanos.
La teoría de la evolución transmite conjuntamente azar y necesidad en la intricada substancia de la vida; aleatoriedad y determinismo se entretejen en un proceso natural del que han brotado las entidades más complejas, diversas y bellas: los organismos que viven en la Tierra, incluyendo humanos que reflexionan y aman, dotados de libre albedrío y poderes creativos, capaces de analizar el proceso de evolución que los llevó a la existencia. Este es el descubrimiento fundamental de Darwin: que hay un proceso que es creativo aunque no intencional. Y esta es la revolución conceptual que Darwin completó: que todo en la naturaleza, incluyendo el “diseño” de los organismos vivos, puede ser explicado como el resultado de procesos naturales gobernados por leyes naturales. Esto, nada más y nada menos, es la visión fundamental que ha cambiado para siempre el lugar que ocupa la humanidad en el universo y cómo ella se percibe.
NOTA: El presente artículo corresponde al capítulo IX del texto LA CIENCIA EN SU HISTORIA. CUESTIONES CARDINALES (2006), editor José Luis González Recio y publicado por la Universidad Complutense de Madrid.
[1] En la encíclica Humani generis (Sobre el género humano), de 1950, el papa Pío XII aceptaba a regañadientes el hecho de la evolución: los católicos pueden creer en el origen evolutivo del cuerpo humano, siempre y cuando sigan creyendo que Dios insufló el alma en esa criatura. A pesar de su declaración Pío XII sostenía que la evolución era una hipótesis no demostrada suficientemente y, puede suponerse, guardaba la esperanza de que resultara falsa. Pío también atacaba la idea del origen del hombre a partir de progenitores múltiples, pues esa idea entra en contradicción con la creencia en el pecado original: “un pecado realmente cometido por un Adán individual”. Con esta posición el Papa pretendía imponerle a la ciencia una conclusión de carácter religioso. Por su parte, en 1996, Juan Pablo II en el documento titulado La verdad no puede contradecir a la verdad, escribió: “Hoy en día, casi medio siglo después de la publicación de la encíclica [Humani generis], nuevos conocimientos han llevado al reconocimiento de la teoría de la evolución como más que una hipótesis”. Pero para que no quedara ninguna duda de la preeminencia del espíritu sobre la materia (tesis fundamental del pensamiento religioso) el segundo Juan Pablo puntualizaba: “En vez de decir la teoría de la evolución, deberíamos hablar de varias teorías de la evolución… la teoría materialista, la reduccionista y la espiritualista. Las teorías de la evolución que, de acuerdo con las filosofías que las inspiran, consideran que la mente emerge de las fuerzas de la materia viva, o es un mero epifenómeno de dicha materia, son incompatibles con la verdad sobre el hombre”. (N. del t.)
[2] Con el libro de Paley culmina en Inglaterra una tradición que inicia Robert Boyle (1627 – 1691) que en 1688 publicó A Disquisition About the Final Causes of Natural Things con el cual pretendía demostrar que las causas finales (en el sentido de propósito) en la naturaleza, eran la prueba de la existencia de Dios así como de su inmenso poder y benevolencia. Tal tradición culmina cuando Darwin, aceptando la excelencia del diseño en los seres vivos, pone cabeza abajo a Boyle y Paley proponiendo un mecanismo material como explicación: la selección natural. (N. del t)
[3] Existe una teoría diferente sobre el ritmo al que evolucionan las especies que ha recibido el nombre de teoría del equilibrio puntuado, propuesta en 1972 por Niles Eldredge y Stephen Jay Gould. Para los autores, las especies pasan por una larga etapa de tiempo de estabilidad durante la cual se van acumulando pequeños cambios en el material genético de los individuos de una especie (periodo de estasis), interrumpida por una fase de saltos bruscos y cambios rápidos de especiación (puntuación), que se despliega durante un corto periodo de tiempo (en términos geológicos). Este hecho sería lo que muestra el registro fósil. “Como proposición central, el equilibrio puntuado sostiene que la gran mayoría de especies, como evidencian sus historias anatómicas y geográficas en el registro fósil, surgen en momentos geológicos (puntuaciones) y luego persisten en estasis durante toda su vida geológica”, ha escrito Gould en su monumental obra (no solo por el número de páginas sino por la profundidad argumentativa), La estructura de la teoría de la evolución. En esa misma obra Gould ha aclarado que él y Eldredge nunca han “puesto en duda que pueden encontrarse ejemplos de gradualismo y de puntuación en la historia de casi todos los grupos”. La propuesta del equilibrio puntuado va a contravía de la vieja interpretación gradualista del darwinismo decimonónico, donde no hay saltos ni rupturas: “Como la selección natural actúa solamente por acumulación de variaciones favorables, pequeñas y sucesivas, no puede producir modificaciones grandes o súbitas: puede obrar solamente a pasos cortos y lentos. De aquí que la ley de Natura non facit saltum…resulte comprensible dentro de esta teoría”, concluía Darwin en el capítulo final de su famoso libro El origen de las especies. La confianza de Darwin en el gradualismo se basa en la idea expresada por Leibniz: “Nada ocurre de repente, y tengo por una de mis máximas más importantes y mejor verificadas que la naturaleza no da saltos”. En Captando genomas. Una teoría sobre el origen de las especies (2003) Lynn Margulis, escribió al respecto: “Niles Eldredge, […] estudió con ahínco colecciones enteras de trilobites cámbricos primorosamente conservados, en busca de transiciones graduales de una especie a sus especies descendientes. Tanto en Marruecos como en el estado de Nueva York, peinó cuidadosamente los sedimentos en secuencias estratigráficas. Halló, de capa en capa, algunas variaciones en el tamaño y en la forma del caparazón, pero en ningún caso encontró alguna tendencia clara que indicara una lenta transición entre una especie y otra. Más bien parecía que la presencia de la misma especie proseguía, con pequeñas variaciones aleatorias, a lo largo de 800.000 años. De repente aparecía otra, que superaba a la anterior en 1,3 millones de años. La búsqueda de formas intermedias y de cambio evolutivo gradual entre ambas demostró ser siempre fútil. Las rocas sedimentarias en las que duermen los gloriosos registros fósiles no mienten ni engañan. El registro era puntuado, las diferencias entre especies de animales extintos atrapadas en el tiempo eran claras y perfectamente distinguibles. Las pequeñas variaciones dentro de una misma especie, indicativas de cambios en la frecuencia de sus genes, oscilaban arriba y abajo sin dirección aparente («equilibrio» dentro del «equilibrio puntuado»). La aparición de especies y géneros nuevos, así como la pérdida de otros por extinción demostraban ser siempre discontinuas (ahí reside la «puntuación»)”. (N. del t.)
[4] Como sucedió con los dinosaurios y otros reptiles que no fueron capaces de adaptarse a los cambios ambientales radicales que produjo el choque de un meteorito contra el planeta, hace unos 65 millones de años. La catástrofe que llegó desde el cielo fue la oportunidad para que los mamíferos florecieran y se convirtieran en los animales dominantes de hoy. (N. del t)
Notas:
[1] En la encíclica Humani generis (Sobre el género humano), de 1950, el papa Pío XII aceptaba a regañadientes el hecho de la evolución: los católicos pueden creer en el origen evolutivo del cuerpo humano, siempre y cuando sigan creyendo que Dios insufló el alma en esa criatura. A pesar de su declaración Pío XII sostenía que la evolución era una hipótesis no demostrada suficientemente y, puede suponerse, guardaba la esperanza de que resultara falsa. Pío también atacaba la idea del origen del hombre a partir de progenitores múltiples, pues esa idea entra en contradicción con la creencia en el pecado original: “un pecado realmente cometido por un Adán individual”. Con esta posición el Papa pretendía imponerle a la ciencia una conclusión de carácter religioso. Por su parte, en 1996, Juan Pablo II en el documento titulado La verdad no puede contradecir a la verdad, escribió: “Hoy en día, casi medio siglo después de la publicación de la encíclica [Humani generis], nuevos conocimientos han llevado al reconocimiento de la teoría de la evolución como más que una hipótesis”. Pero para que no quedara ninguna duda de la preeminencia del espíritu sobre la materia (tesis fundamental del pensamiento religioso) el segundo Juan Pablo puntualizaba: “En vez de decir la teoría de la evolución, deberíamos hablar de varias teorías de la evolución… la teoría materialista, la reduccionista y la espiritualista. Las teorías de la evolución que, de acuerdo con las filosofías que las inspiran, consideran que la mente emerge de las fuerzas de la materia viva, o es un mero epifenómeno de dicha materia, son incompatibles con la verdad sobre el hombre”. (N. del t.)
[2] Con el libro de Paley culmina en Inglaterra una tradición que inicia Robert Boyle (1627 – 1691) que en 1688 publicó A Disquisition About the Final Causes of Natural Things con el cual pretendía demostrar que las causas finales (en el sentido de propósito) en la naturaleza, eran la prueba de la existencia de Dios así como de su inmenso poder y benevolencia. Tal tradición culmina cuando Darwin, aceptando la excelencia del diseño en los seres vivos, pone cabeza abajo a Boyle y Paley proponiendo un mecanismo material como explicación: la selección natural. (N. del t)
[3] Existe una teoría diferente sobre el ritmo al que evolucionan las especies que ha recibido el nombre de teoría del equilibrio puntuado, propuesta en 1972 por Niles Eldredge y Stephen Jay Gould. Para los autores, las especies pasan por una larga etapa de tiempo de estabilidad durante la cual se van acumulando pequeños cambios en el material genético de los individuos de una especie (periodo de estasis), interrumpida por una fase de saltos bruscos y cambios rápidos de especiación (puntuación), que se despliega durante un corto periodo de tiempo (en términos geológicos). Este hecho sería lo que muestra el registro fósil. “Como proposición central, el equilibrio puntuado sostiene que la gran mayoría de especies, como evidencian sus historias anatómicas y geográficas en el registro fósil, surgen en momentos geológicos (puntuaciones) y luego persisten en estasis durante toda su vida geológica”, ha escrito Gould en su monumental obra (no solo por el número de páginas sino por la profundidad argumentativa), La estructura de la teoría de la evolución. En esa misma obra Gould ha aclarado que él y Eldredge nunca han “puesto en duda que pueden encontrarse ejemplos de gradualismo y de puntuación en la historia de casi todos los grupos”. La propuesta del equilibrio puntuado va a contravía de la vieja interpretación gradualista del darwinismo decimonónico, donde no hay saltos ni rupturas: “Como la selección natural actúa solamente por acumulación de variaciones favorables, pequeñas y sucesivas, no puede producir modificaciones grandes o súbitas: puede obrar solamente a pasos cortos y lentos. De aquí que la ley de Natura non facit saltum…resulte comprensible dentro de esta teoría”, concluía Darwin en el capítulo final de su famoso libro El origen de las especies. La confianza de Darwin en el gradualismo se basa en la idea expresada por Leibniz: “Nada ocurre de repente, y tengo por una de mis máximas más importantes y mejor verificadas que la naturaleza no da saltos”. En Captando genomas. Una teoría sobre el origen de las especies (2003) Lynn Margulis, escribió al respecto: “Niles Eldredge, […] estudió con ahínco colecciones enteras de trilobites cámbricos primorosamente conservados, en busca de transiciones graduales de una especie a sus especies descendientes. Tanto en Marruecos como en el estado de Nueva York, peinó cuidadosamente los sedimentos en secuencias estratigráficas. Halló, de capa en capa, algunas variaciones en el tamaño y en la forma del caparazón, pero en ningún caso encontró alguna tendencia clara que indicara una lenta transición entre una especie y otra. Más bien parecía que la presencia de la misma especie proseguía, con pequeñas variaciones aleatorias, a lo largo de 800.000 años. De repente aparecía otra, que superaba a la anterior en 1,3 millones de años. La búsqueda de formas intermedias y de cambio evolutivo gradual entre ambas demostró ser siempre fútil. Las rocas sedimentarias en las que duermen los gloriosos registros fósiles no mienten ni engañan. El registro era puntuado, las diferencias entre especies de animales extintos atrapadas en el tiempo eran claras y perfectamente distinguibles. Las pequeñas variaciones dentro de una misma especie, indicativas de cambios en la frecuencia de sus genes, oscilaban arriba y abajo sin dirección aparente («equilibrio» dentro del «equilibrio puntuado»). La aparición de especies y géneros nuevos, así como la pérdida de otros por extinción demostraban ser siempre discontinuas (ahí reside la «puntuación»)”. (N. del t.)
[4] Como sucedió con los dinosaurios y otros reptiles que no fueron capaces de adaptarse a los cambios ambientales radicales que produjo el choque de un meteorito contra el planeta, hace unos 65 millones de años. La catástrofe que llegó desde el cielo fue la oportunidad para que los mamíferos florecieran y se convirtieran en los animales dominantes de hoy. (N. del t)