La Ciencia De La Evolucion

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LA EVOLUCIÓN Ardea Skybreak Introducción Nuestro planeta, como todas las cosas, tiene historia. Es una historia de cambio: toda clase de cambios dramáticos a lo largo de miles de millones de años. Esos cambios nunca han cesado y continúan en la actualidad. Para empezar, veamos unas cuantas cosas que todos los científicos modernos y casi todos los que han tenido la oportunidad de aprender nociones básicas de ciencias saben que son ciertas: tan definitiva e innegablemente ciertas como el hecho de que la Tierra no es plana o de que gira alrededor del Sol. Nuestro planeta nació en explosiones cósmicas hace unos 4.5 billones de años como una bola de rocas y gases calientes lanzada al espacio, y con el tiempo empezó a orbitar alrededor de una de las muchas estrellas del cosmos, la que llamamos "nuestro" sol. El primer billón de años el planeta pasó por muchos cambios físicos; empezó a enfriarse... pero no tenía vida. Avancemos un billón de años. La composición física del planeta ha cambiado mucho: la temperatura de la superficie se ha enfriado considerablemente y se empiezan a formar masas de tierra y de agua. Pero la temperatura todavía es extrema, y las aguas y la atmósfera están llenas de ácidos y de gases venenosos. De hecho, si pudiéramos volver atrás unos 3.5 billones de años, ¡casi no reconoceríamos nuestro planeta! No veríamos animales en la tierra, insectos ni aves en el aire, ni peces en los mares. No veríamos pastos, árboles ni plantas con flores. No veríamos cosas familiares: ninguno de los continentes, cordilleras, llanuras u océanos de hoy. No habría agua dulce para tomar, absolutamente nada para comer y ni siquiera podríamos respirar el aire, que todavía no tiene oxígeno. Pero si supiéramos dónde buscar hace 3.5 billones de años (¡y si nos pudiéramos proteger de las temperaturas extremas y de la atmósfera venenosa!), podríamos encontrar las primeras formas de vida de este planeta. Habría que mirar con atención porque la vida no era muy evidente en ese entonces... imaginemos algo como bolitas microscópicas de moléculas orgánicas que se juntan y forman versiones muy básicas de células vivas, con una estructura más simple que las algas o las bacterias de la actualidad. Una especie de "sopa" química, viva solamente en el sentido de que esos nuevos pedacitos de materia podían hacer dos tareas que las cosas que no tienen vida no pueden hacer por su cuenta: obtener energía del ambiente externo (lo que les permite crecer y desarrollarse, así como causar transformaciones en el ambiente externo) y replicarse, o hacer nuevas copias de sí mismos. Si escarbamos la tierra hoy, encontramos restos fosilizados (endurecidos y preservados) de seres antiguos, muchos de los cuales no existen hoy. Los fósiles más antiguos que se han hallado son restos de bacterias antiguas que vivieron hace unos 3.5 billones de años. Bueno, pero si las primeras formas de vida eran apenas bacterias muy simples, ¿cómo llegamos nosotros aquí? ¿O los elefantes, los pinos, los pastos, los loros o los mosquitos? Incluso con billones de años, ¿cómo sucedió el cambio de bacterias a esos seres complejos? Si la vida empezó de una forma tan simple (y los fósiles indican que las únicas formas de vida que existieron por más o menos un billón de años fueron una gran variedad de bacterias), ¿por qué no "se quedó" simple? ¿Por qué hay ahora tantas

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana clases de plantas y animales, y por qué muchas de ellas son tan complejas? ¿Por qué no siguen vivas todas las formas de vida que han existido en este planeta? ¿Por qué se extinguieron los dinosaurios, los armadillos gigantes, los tigres de dientes de sable y tantas otras especies de animales y plantas? ¿Por qué han desaparecido más del 90% de las especies que han vivido? ¿Por qué, como muestran los fósiles, ciertos seres vivos de hace millones de años casi no han cambiado (por ejemplo, unas especies de cucarachas, cocodrilos, árboles de gingko y cangrejos herradura que son casi idénticos a sus antepasados fosilizados hace millones de años), mientras que la mayoría de los linajes (amplias "agrupaciones" de plantas o animales relacionados) han cambiado dramáticamente muchas veces en el curso de esos mismos millones de años? ¿Cómo prueba la creciente colección de fósiles de homínidos (relacionados con los seres humanos), así como la evidencia molecular de ADN, que el linaje que a la larga llevó a los seres humanos modernos divergió (se separó) de una especie de antepasados que también son los antepasados de los chimpancés y gorilas modernos, y qué nos dice esa evidencia de los rasgos característicos de esa divergencia? Como espero demostrar a lo largo de esta serie, para contestar todas estas preguntas necesitamos la ciencia de la evolución. Es más, la única forma posible de contestar preguntas así es entendiendo la evolución.

Qué es evolución Mucha gente tiene ideas falsas de la evolución. En el sentido más básico la evolución es "cambio". Pero no el cambio cuantitativo que ocurre cuando algo crece, se expande o se pudre, sino un cambio cualitativo más rico y complejo, la clase de cambio que produce novedad e innovación: cosas nuevas que nunca antes existieron. Además, la evolución no habla de cómo cambian individuos, sino de cómo cambian sistemas con el transcurso del tiempo a lo largo de generaciones. En cierto sentido, incluso los sistemas sin vida pueden "evolucionar" siempre y cuando cumplan ciertos criterios. Por ejemplo, vemos que con el tiempo evolucionan sistemas culturales humanos como el idioma, las tradiciones, los estilos musicales, la filosofía, el diseño de carros, los programas de computadora y demás. Pero en ellos el mecanismo de cambio evolutivo (de replicación, transmisión y modificación de "información" a lo largo de "generaciones" sucesivas) es muy distinto al de los seres porque no se basa en moléculas de ADN y en los mecanismos de variación genética al azar y de herencia. Esta es una diferencia importante. Pero los sistemas sin vida "evolucionan" de un modo análogo a los procesos de la evolución biológica. De hecho, estudiar los principios de la evolución biológica darwiniana ha permitido entender mejor cosas como la evolución de los idiomas humanos, de diseños de ingeniería e incluso de los principios filosóficos que sirven de fundamento a la creatividad humana y la innovación en general. A su vez, observar lo que tienen en común todos los sistemas que pueden evolucionar a veces ayuda a entender cómo han evolucionado y siguen evolucionando hasta el día de hoy los sistemas vivos (biológicos). Para poder "evolucionar", primero que todo un sistema (cualquier sistema) debe estar formado por distintas poblaciones (grupos) compuestas de "individuos variados" (mejor

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana dicho, componentes individuales que no son todos iguales, y que tienen rasgos o características diferentes). Esto es muy importante: sin variación individual no puede haber evolución. También tiene que haber un mecanismo para que los "individuos" pasen sus características a la siguiente generación. Mejor dicho, tiene que ser posible que los descendientes hereden algunas de las variaciones que existen entre individuos. Esto también es muy importante: sin una forma de transmitir la variación no puede haber evolución. La evolución es "descendencia con modificación". El cambio evolutivo ocurre a lo largo de muchas generaciones, no de repente. Se dice que ha ocurrido evolución cuando hay cambio, de generación en generación, de la representación proporcional de individuos con variantes en una población (es decir, cuando cambia el "número relativo" de "variantes" --individuos con características diferentes-- de la población). Lo que hemos visto hasta ahora se puede aplicar a los sistemas vivos y a los sistemas sin vida. ¿Pero cómo sabemos con seguridad que esos procesos sí ocurren en los sistemas vivos (biológicos)? ¿Qué sabemos sobre las formas concretas en que evolucionaron los seres vivos a lo largo de billones de años y en que sigue evolucionando la vida? ¿Y cómo sabemos con seguridad que la presencia de toda forma de vida de este planeta, inclusive el ser humano, se puede explicar completamente con los mecanismos de la evolución, sin necesidad de una fuerza externa o plan divino? Es importante tener presente que durante la mayor parte de la historia humana el ser humano ni siquiera sabía que la vida ha evolucionado, ¡y ciertamente nadie tenía idea de que nuestros antepasados más distantes eran unas bacterias! En el mundo antiguo y hasta el siglo XIX, se pensaba que el mundo era algo estático (que no cambia). Se imaginaban que todas las plantas y animales que veían a su alrededor siempre habían sido iguales. No tenían forma de saber, como sabemos hoy, por ejemplo, que los antepasados distantes de todas las ranas eran una clase de peces a los que les salieron un pulmón primitivo y unas aletas chatas, como patas, por lo que podían pasar un tiempo fuera del agua. No se imaginaban que las diferentes clases de seres vivos podían tener alguna relación, aunque algunos notaron que distintos animales tenían un esqueleto similar. Naturalmente el ser humano siempre se ha cuestionado por qué hay tantas clases de plantas y de animales, de dónde salieron, de dónde salió el ser humano y así sucesivamente. Pero durante la mayor parte de la historia humana no se contaba con las herramientas ni los métodos para contestar esas preguntas. Por ello, se inventaron historias creativas para tratar de explicar lo que todavía no se entendía. Tales historias, llamadas "mitos de los orígenes" o "mitos de la creación", se encuentran en todas las religiones del mundo. Por lo general tienen cosas en común, aunque también les da color local la región y el tiempo en que vivía un pueblo o tribu. A lo largo de la historia humana, en todas partes se han contado esos mitos y se han pasado de generación en generación para explicar cómo surgió el mundo y "la gente" (o sea, ellos mismos). ¿Cómo sabemos si las historias que relatan las escrituras de varias religiones son ciertas o no? Y, por otra parte, ¿cómo sabemos si la evolución es cierta o no? La mejor forma de establecer si una idea es verdadera o es falsa es ponerla a prueba. Así es como aprendemos los seres humanos: experimentamos, manipulamos y

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana transformamos el mundo exterior, y en el proceso descubrimos mucha información sobre el comportamiento o el funcionamiento de algo, y sobre los procesos y la dinámica de fondo. Pero no se nos pide que pongamos a prueba los mitos de la creación de las distintas escrituras religiosas para saber si son ciertos o falsos; se nos pide que los aceptemos y los creamos por acto de fe. Incluso los líderes de varias religiones admiten que por definición no se puede someter a una prueba científica ni a otra forma de verificación humana una idea como "En el principio Dios creó el mundo y todo lo que contiene". Por otra parte, sí hay mucha evidencia concreta para decir que esas fuerzas sobrenaturales nunca han existido más que como ideas en la mente humana, en las historias que contamos, en las canciones que cantamos, en los libros que escribimos, etc. Es verdad que la ciencia solo puede poner a prueba e investigar la realidad material, pero es importante reconocer que el contenido y la historia de todas las religiones del mundo (sus orígenes y sus cambios con el paso del tiempo, así como sus explicaciones del mundo natural y de la sociedad humana) forman parte de la realidad material que se puede explorar e investigar científicamente. Veamos la Biblia, por ejemplo. La Biblia a fin de cuentas es un libro. Fue escrito hace miles de años por una serie de autores humanos. El hecho de que la escribieron autores humanos explica por qué contiene cosas que en realidad no son ciertas. Por ejemplo, la Biblia afirma que la Tierra tiene apenas unos 6,000 años, pero en realidad, las técnicas científicas modernas de datación demuestran que tiene ¡unos 4.5 billones de años! La ciencia no es una religión. No acepta nada por acto de fe. Se requiere mucha prueba y evidencia concreta para que los científicos lleguen a un consenso y se pongan de acuerdo en que algo es verdadero. Sabemos la edad de una cosa porque ahora tenemos una gran variedad de técnicas científicas que nos permiten datar prácticamente todo. Por eso ahora podemos calcular la edad del universo conocido o la edad de la Tierra; también podemos decir cuándo se formaron determinadas cordilleras, cuándo se separaron o chocaron los continentes o cuándo cambió el clima de todo el planeta. Podemos datar capas de roca, toda clase de plantas y animales fosilizados incrustados en las rocas e incluso pedacitos de material orgánico. Las técnicas de la biología molecular moderna hasta nos permiten rastrear cambios de moléculas de ADN y ARN y establecer cuánto tiempo atrás ocurrieron ciertas mutaciones genéticas y grandes "divisiones" de las líneas evolutivas. ¡Podemos datar cuándo aparecieron nuevas líneas de plantas o animales, o cuando se extinguieron especies desaparecidas hace tiempo! Es importante ver que apenas en el último siglo los científicos lograron inventar técnicas acertadas y directas de datación (y las nuevas técnicas de datación "molecular" apenas tienen unas décadas). Así que obviamente los autores de la Biblia y de otras escrituras de la antigüedad, escritas hace siglos, no tenían medios de establecer la edad de la Tierra ni de identificar la secuencia del desarrollo de la vida vegetal y animal en el planeta. Pero hoy los científicos pueden dar aproximaciones bastante acertadas de la edad de casi todo, y a veces los resultados son sorprendentemente precisos y se pueden corroborar (cotejar y verificar) con una combinación de técnicas de datación. En la actualidad hay un consenso científico general sobre lo siguiente: la Tierra tiene unos 4.5 billones de años (¡4,500 millones!); las primeras formas de vida (como las

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana primeras bacterias) emergieron en este planeta hace unos 3.5 billones de años; hace unos 540 millones de años se produjo una enorme diversificación de animales marinos (la "explosión cámbrica"); los primeros peces con mandíbulas, anfibios e insectos, así como los helechos y otras plantas terrestres, aparecieron en los 100 millones de años siguientes. Las plantas terrestres, los anfibios y los insectos se diferenciaron mucho y los primeros reptiles aparecieron hace unos 350 millones de años. Después, hace unos 250 millones de años, los reptiles a su vez se diferenciaron mucho (dieron pie a los dinosaurios, entre otros animales) y aparecieron los primeros mamíferos. Hace 200 millones de años la vegetación del planeta todavía estaba dominada por palmas, helechos, coníferas parecidas a los pinos y gingkos, pero aparecieron las primeras plantas con flores. También aparecieron las primeras aves. También sabemos que los últimos dinosaurios se extinguieron hace unos 65 millones de años, pero que una gran variedad de mamíferos, aves, plantas con flores e insectos polinizadores se siguieron diversificando y diseminándose por el globo. La última ola de extinción (la quinta desde el comienzo de la vida en la Tierra) ocurrió cuando muchos de los grandes mamíferos y aves se extinguieron al final de la edad de hielo del Pleistoceno, hace de 10,000 a 12,000 años. Esta fue una época de dramáticos cambios del clima (las temperaturas subieron y los glaciares retrocedieron) y una época en que posiblemente aumentó el impacto de la actividad humana en varios ambientes. También sabemos que la línea homínida divergió (se separó) de sus antepasados simios (monos) hace solo unos pocos millones de años (se estima de 4 a 10 millones, y probablemente más cerca de 4 que de 10) y terminó produciendo una serie de especies humanoides bípedas (que caminaban paradas). Todas esas líneas homínidas, salvo una, se extinguieron. La única especie de homínidos que todavía existe (nuestra especie homo sapiens, a la que pertenecen todos los seres humanos) se remonta apenas unos 100,000 (cien mil) años. Puede que eso parezca un largo tiempo comparado con la duración de una vida humana, pero cuando pensamos en lo que es 100,000 años comparado con los 3.5 billones de años de historia de la diversificación de la vida (con varias "olas" de diversificación de especies y por lo menos cinco períodos de "extinciones en masa" de una enorme proporción de todos los seres vivos del planeta), la duración de nuestra especie en realidad es como un grano de arena en el mar. El hecho de que nuestra especie ha ocupado una minúscula parte de la historia se destaca más cuando pensamos que los seres humanos desarrollaron la agricultura (que resultó ser la base de "civilizaciones" grandes y complejas) ¡hace apenas unos 10,000 años! Lo que nos dicen los fósiles Los fósiles son como "instantáneas" del pasado. Básicamente, los fósiles son huellas y restos preservados de plantas y animales que murieron hace mucho tiempo. Al morir quedaron cubiertos rápidamente por suelo y sedimento que después se endureció y formó roca sólida. La roca los selló y los preservó. Desde hace varios siglos científicos y aficionados han sacado millones de fósiles de todo tipo, de toda clase de rocas, de todas partes del mundo. Esos fósiles ofrecen evidencia concreta de cómo eran muchas plantas y animales antiguos, y a veces también dan información de los ambientes en que vivían. Por ejemplo, si uno va caminando por un bosque o una montaña que queda a cientos de millas del mar y empieza a ver que el suelo está lleno de fósiles de almejas y

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana otras conchas marinas, no necesita un título en geología o paleontología para pensar que ahí estuvo, hace mucho, ¡el fondo de un mar antiguo! Si uno tiene suerte, de pronto encuentra un trilobita: el fósil de un invertebrado marino que parecía una cucaracha acuática. En el período Paleozoico (hace 300 millones a 400 millones de años) vivieron unas 10,000 especies de trilobitas, pero ahora todas están extintas. Los fósiles nos permiten estudiarlos. Precisamente, reunir y estudiar fósiles de plantas y animales ofreció una de las primeras pistas de que los ambientes y los seres vivos no habían sido siempre iguales a los de hoy, lo que llevó a pensar que la vida ha evolucionado con el paso del tiempo. Mucho antes de que se inventaran las modernas técnicas de datación como la datación por radiocarbono, que permite calcular la edad de las rocas y fósiles, no pocas personas empezaron a darse cuenta de que todas las plantas y animales seguramente no aparecieron al mismo tiempo. Ya a principios del siglo 19 era bastante claro que unos "tipos" de plantas y animales antiguos se desvanecieron completamente de la Tierra; que unos aparecieron hace mucho tiempo y otros mucho más recientemente; y que unos aparentemente existieron por un tiempo largo mientras que otros se desvanecieron más rápidamente. El reconocimiento básico de que la vida probablemente evolucionó y pasó por distintas etapas a lo largo del tiempo surgió en los siglos 18 y 19, cuando los primeros geólogos y naturalistas empezaron a estudiar científicamente cómo se fueron acumulando las capas de suelo y de roca, y empezaron a estudiar las fuerzas físicas que les parecía que hicieron cambiar dramáticamente la superficie terrestre a lo largo de períodos de tiempo casi inconcebiblemente largos (como cuando sale una cordillera o la erosión la reduce, o cuando el lento movimiento de un glaciar crea un valle). Darse cuenta de que la superficie terrestre había cambiado enormemente con el tiempo y entrever cuánto tiempo se necesitaba para esos cambios hizo sospechar a algunos geólogos y naturalistas de los siglos 18 y 19 que la Tierra no podía ser tan joven como decía la Biblia. Eso los inquietó porque su educación les enseñaba a creer que la Biblia era verdadera al pie de la letra. Pero la evidencia concreta que estaban descubriendo no se podía negar. Los primeros geólogos también se dieron cuenta de que la superficie terrestre es como un pastel de capas: la acumulación de suelo y desechos con el tiempo forma una capa rocosa. A medida que pasa el tiempo sigue la acumulación y nuevas capas (más recientes) se acumulan sobre las capas viejas (más antiguas). Las capas que se acumularon en diferentes períodos de la historia de la Tierra tienen aspecto diferente y se pueden identificar, de modo que excavar a través de ellas es como excavar a través del tiempo. El mismo patrón básico de "estratificación geológica", como se llama, se observa en todo el mundo. Eso hizo posible que los primeros geólogos establecieran la secuencia básica de edades geológicas de la historia de la Tierra. Esto es lo que esos primeros geólogos y naturalistas entendieron: la superficie de la primera capa de la Tierra es la capa más reciente (o más joven), y está encima de una capa más antigua, que está encima de una capa todavía más antigua, y así sucesivamente hasta llegar a las capas más profundas ("las más viejas").

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Después se dieron cuenta de otra cosa que era muy importante: distintos grupos de fósiles de plantas y animales siempre aparecían en diferentes capas de roca en una secuencia predecible. Ciertas clases de fósiles siempre aparecían en capas de roca de cierta edad (determinada por la posición de esa capa en la secuencia geológica de capas), pero esos mismos fósiles nunca aparecían en capas de roca de diferente edad. Incluso parecía haber una secuencia bastante predecible: ciertos grupos de fósiles de capas más recientes "reemplazaban" enteramente a grupos de fósiles que solo se encontraban en capas más antiguas. Para mayor asombro, esa secuencia (y correlación de ciertas clases de fósiles con ciertas capas de roca) se repetía una y otra vez dondequiera que excavaban. De hecho, la secuencia era tan confiable que los naturalistas de la época impresionaban a sus amigos adivinando de qué capa geológica era un fósil que nunca habían visto. Lo podían hacer porque habían visto otro fósil parecido y el patrón de sucesión era el mismo en todas partes. ¿Cuál era la explicación de la secuencia predecible de fósiles? Como los naturalistas de la época entendían que las capas de suelo y roca se acumularon unas encima de otras con el paso de largos períodos de tiempo (y, por lo tanto, eran de distinta edad), el hecho de que ciertos fósiles se asociaran con diferentes capas indicaba que los seres vivos habían sido distintos en diferentes épocas y que probablemente habían cambiado (evolucionado) con el tiempo. Entrever eso causó mucha más consternación porque contradecía la historia de la creación que relata la Biblia. Aunque encontraban más y más evidencia que apuntaba fuertemente a un proceso evolutivo, muchos trataron de encontrar otras explicaciones que les permitieran conservar la noción bíblica de que todos los seres vivos aparecieron al mismo tiempo y esencialmente no han cambiado desde la creación divina. Pero la evidencia de la evolución seguía acumulándose y no se podía tapar ni borrar.3 Cuando a partir del registro de los fósiles quedó claro que en distintas épocas de la historia de la Tierra vivieron distintos tipos de seres vivos, algunos naturalistas trataron de reconciliar esa inquietante idea con sus creencias cristianas: propusieron que quizá dios no realizó una sino varias creaciones. A otros no les pareció verosímil. La concepción tradicional de que el mundo era un lugar muy estático que nunca cambiaba se estaba resquebrajando. Si la cara física del planeta había cambiado (ya se empezaban a entender las fuerzas físicas que causan la formación de las montañas y la erosión de los valles), ¿sería que las plantas y los animales también se transformaron con el tiempo? Tales eran los interrogantes que los naturalistas más avanzados discutían entre sí en los primeros años del siglo 19. Cuantos más fósiles encontraban y examinaban, más preguntas se planteaban. Los naturalistas empezaban a ver que los distintos tipos de fósiles tenían ciertas semejanzas, así como diferencias. ¿Cómo explicarlo? ¿Sería que algunos seres cuyos fósiles aparecían en las capas más profundas y antiguas de roca no desaparecieron sin dejar rastro sino que, de alguna manera, se "transformaron" en los seres cuyos fósiles "similares-pero-diferentes" aparecían en capas de roca más recientes? El gran naturalista Charles Darwin (junto con su contemporáneo Alfred Russell Wallace, quien formuló la misma idea más o menos al mismo tiempo) causó una profunda revolución del pensamiento humano cuando publicó en 1859 un libro titulado

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana El origen de las especies por la selección natural. El libro presentaba una gran cantidad de evidencia concreta de que los seres vivos evolucionaron con el tiempo. Darwin dio otro paso gigantesco: formuló una teoría general y propuso un mecanismo concreto para explicar cómo pudo ocurrir el cambio evolutivo. Darwin le dio a ese mecanismo el nombre de "selección natural", y en los más de 150 años largos que han pasado desde que publicó su teoría se ha comprobado una y otra vez que la selección natural efectivamente es uno de los mecanismos más cruciales y fundamentales por medio de los cuales la vida evoluciona. La publicación de El origen de las especies por la selección natural es uno de los acontecimientos más importantes de la historia del pensamiento humano. Fue especialmente importante porque, repito, fuera de dar mucha evidencia de la evolución de la vida (a lo largo de períodos supremamente largos) propuso un mecanismo para explicar cómo ocurrió, y ese mecanismo se podía poner a prueba y verificar, como lo hicieron repetidamente muchos otros científicos en las décadas siguientes. Demostró que la evolución por selección natural se podía desenvolver exclusivamente a partir de las características existentes (y altamente variables) que siempre tienen los seres vivos individuales, y así demostró que la evolución pudo suceder sin mano externa o diseño divino. Eso fue sumamente revolucionario, y muy perturbador para los que se adherían a las nociones bíblicas de la creación divina. Pero así y todo en unos pocos años la mayoría de los científicos concordaron en que la vida evolucionó, aunque el mecanismo (la selección natural u otro mecanismo) fue motivo de acalorados debates por años. Eso se debía a que en la época de Darwin todavía no se conocían los principios de la herencia y no estaba claro exactamente cómo un ser vivo "pasaba" una característica variable de una generación a la otra. Como veremos más adelante, solo hasta casi mediados del siglo 20 se comprobó definitivamente que la teoría de evolución por selección natural era cierta, cuando el conocimiento de los principios de la herencia y el descubrimiento de los genes y del ADN (y el desarrollo de la nueva ciencia de la genética) hizo posible entender cómo se transmiten las características variables de los individuos y, más aún, cómo se "vuelven a barajar" de una generación a la siguiente. Esto hizo posible poner a prueba concretamente cómo ocurren los cambios evolutivos en poblaciones de plantas y animales (en el laboratorio y en la naturaleza), y los miles y miles de experimentos y observaciones que se hicieron a lo largo del siglo 20 verificaron y confirmaron completamente los principios de la teoría de selección natural. Bueno, ¿y qué descubrió Darwin? Charles Darwin era muy observador y estudió la naturaleza con mucha atención. Como cualquier buen naturalista de su época, había visto fósiles y lo intrigaban dos cosas: las semejanzas y las diferencias de distintos tipos de fósiles, y el hecho de que ocupaban lugares predecibles en las capas geológicas. También se preguntaba por qué ciertos animales desaparecieron del planeta, y por qué encontraba fósiles de conchas marinas a miles de millas del mar en lo alto de las montañas de los Andes. Darwin pasó mucho tiempo examinando poblaciones de caracoles, pájaros, plantas con flores, hormigas, abejas, animales domésticos, etc., en Inglaterra y en otras partes del mundo. Tuvo la extraordinaria oportunidad de viajar como naturalista de un barco

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana explorador, el Beagle. Cuando el barco exploró las costas y la tierra firme de América del Sur, las islas del Pacifico, Sudáfrica y otras partes, Darwin reunió toneladas de información sobre la geografía y las muchas plantas y animales exóticos que encontró. Cuando partió tenía 22 años y creía en la creación divina. De hecho, el capitán esperaba que Darwin encontrara evidencia que refutara las locas ideas de la evolución que muchos naturalistas europeos empezaban a considerar. En cambio, ¡Darwin regresó con evidencia de la evolución! En sus exploraciones, a Darwin le fascinó la diversidad de especies que encontró y lo bien "adaptadas" que parecían muchas especies a las particularidades del lugar o ambiente en que vivían. Por ejemplo, encontró cactos con "hojas" en forma de agujas que conservan el agua especialmente bien adaptadas a la sequedad del desierto; en las islas Galápagos encontró aves con el pico especialmente bien adaptado a los alimentos que comían: las especies que comían semillas duras tenían el pico corto y fuerte, las que comían semillas pequeñas o insectos tenían el pico más fino y en punta, y las que chupaban néctar de las flores tenían el pico delgado y curvo, casi como un popote. De hecho, Darwin encontró una serie de pinzones (un pajarillo) que tenían el mismo tamaño y color, pero que variaban de isla en isla en el tamaño y la forma del pico y que parecían haberse "adaptado" a la presencia de diferentes alimentos en cada isla. También notó que todas las especies de pinzones tenían rasgos comunes entre sí y con la única especie de pinzones que vivía en el continente, a cientos de millas. Esto llevó a Darwin a especular que unos individuos del continente volaron a las islas tiempo atrás y que sus descendientes formaron poblaciones separadas en distintas islas que a lo largo de generaciones acumularon ciertos cambios de modo que finalmente cada isla acabó con una especie que tenía mucho en común con la del continente y las de las demás islas pero que también tenía características notablemente diferentes. La especulación de Darwin --que las distintas especies de las distintas islas eran "descendientes modificados" de una especie común del continente que en algún momento "irradió" (se expandió) a islas de distintos ambientes y con el tiempo se "diversificó"-- resultó correcta. En sus viajes Darwin también encontró muchas especies con características que no usaban, como aves con patas palmeadas que nunca se metían al agua o pingüinos con alas que no volaban. Darwin sospechó que esas características aparentemente "inútiles" podrían haberlas transmitido antepasados muy diferentes (más tarde se comprobaría que era cierto). Así Darwin se convenció de que las especies habían cambiado... de que habían evolucionado. Darwin regresó a Inglaterra convencido de la evolución, pero le tomó 22 años formular un mecanismo viable (la selección natural) y atreverse a publicar sus conclusiones, a sabiendas de que iba a causar un escándalo en la iglesia y la sociedad. Darwin obtuvo mucha "evidencia en bruto" de la evolución durante sus viajes y observaciones. Pero para formular el mecanismo de la evolución tuvo que elaborar dos importantes conceptos: el concepto de la variación individual dentro de poblaciones y el concepto de la selección de características heredables.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Lo que Darwin aprendió de los granjeros Darwin pasó mucho tiempo hablando con granjeros y conocía los métodos de selección que han usado por siglos para mejorar sus ganados o cultivos y para producir nuevas variedades con características más deseables. Los granjeros saben que algunas características (no todas) de los animales y las plantas se pueden transmitir a los descendientes, y ellos mismos seleccionan ciertas características heredables para mejorarlos. Por ejemplo, si quieren un hato de vacas que produzca más leche, deben seleccionar y cruzar (dejar que se reproduzcan) solo los individuos que producen más leche. En la siguiente generación repiten el proceso. Todo granjero sabe esto. Si lo hacen durante varias generaciones, tendrán un hato compuesto principalmente de vacas que producen más leche. Lo mismo se puede hacer con cerdos para que sean más grandes y tengan más carne, o con plantas de maíz para que den elotes más dulces y grandes. Basta con seleccionar las características más favorables (siempre y cuando se puedan transmitir a los descendientes, porque no todas se pueden transmitir o heredar) y cruzar, generación tras generación, solo los individuos que tengan las características deseadas. Al cabo de varias generaciones, toda la "población" (hato o campo de cultivo) estará compuesta principalmente de individuos con dichas características. Esta selección se llama selección artificial (para distinguirla de la selección natural que ocurre en la naturaleza sin intervención humana), y de este modo es posible cambiar gradualmente las características de ciertos animales y plantas. La selección artificial a veces también produce nuevas variedades, como cuando un jardinero logra producir una nueva rosa o un tomate más jugoso. O miremos la cantidad de variedades de perros que el ser humano ha producido por medio de la reproducción selectiva a lo largo de muchas generaciones: ¡una variedad asombrosa considerando que todas las variedades de perros, de los diminutos chihuahuas a los pastores alemanes o grandes daneses, son descendientes de un mismo antepasado parecido al lobo! Darwin, entonces, sabía de la selección artificial que practican los granjeros y los criadores de animales y plantas. Pero, ¿podía suceder algo así por cuenta propia en poblaciones naturales? El gran descubrimiento de que la selección "natural" ocurría por sí sola en la naturaleza sucedió cuando Darwin captó dos cosas: Primero que todo, en la naturaleza los animales y las plantas producen muchos más descendientes de los que pueden sobrevivir. Eso le hizo pensar a Darwin que algo debía limitar lo que de otra forma sería una expansión infinita de organismos en el mundo natural. Sospechó que los organismos se traban en una "lucha por la supervivencia", de la que solo sobreviven y se reproducen los más "aptos". (Darwin se estaba acercando a lo que los biólogos modernos llaman "aptitud reproductora diferencial". Esto es simplemente una medida del hecho de que ciertos organismos, en dado ambiente, producen más descendientes capaces de sobrevivir y reproducirse. Tal "aptitud" no tiene nada que ver con superioridad).

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Segundo, Darwin hizo la muy importante observación de que en cualquier población de animales o plantas, aunque todos tienen ciertos rasgos en común (lo que nos permite reconocerlos como miembros de la misma especie), no hay dos individuos que sean exactamente iguales. Darwin comprendió que esa variabilidad natural entre individuos de una población podía aportar la "materia prima" para que toda la población cambiara en el curso de generaciones sucesivas mediante un proceso de "selección natural" ciega e inconsciente de ciertas características, sin intervención de mano humana ni divina. Para entender cómo funciona la selección natural hay que recordar que los organismos individuales (plantas o animales individuales) no viven en un vacío. Viven en el contexto de (y en interacción con) un ambiente externo (formado por los rasgos físicos del mundo externo, como temperatura y humedad, y por el ambiente "biótico" que crean todas las plantas y animales que ocupan ese mismo ambiente). El ambiente externo (físico y biótico) cambia continuamente. Es esencial recordar eso. Bueno, veamos paso a paso un ejemplo de selección natural en acción. Digamos que hay una población de plantas o animales de cierta especie (llamémosla X). Ningún par de individuos de esa población son exactamente iguales. Ahora imaginemos que los individuos de esa población tienen mucha variabilidad en un rasgo que se puede pasar a los descendientes. Vamos bien. Bueno, ahora imaginemos que ese rasgo, en ese ambiente particular y en ese momento particular, le da al individuo alguna "ventaja reproductora" (comparado con los individuos que no tienen tal rasgo). Podría ser que le permite vivir más tiempo (la ventaja reproductora es que tiene más tiempo para producir descendientes); o podría ser que le permite tolerar mejor una sequía u otro cambio dramático del ambiente; o quizá le permite ser mejor que otros de su población para buscar comida, pareja, nidos o para evitar que se lo coman: cosas que pueden contribuir a que un individuo produzca más descendientes (¡un animal no puede producir muchos descendientes si lo devoran antes de reproducirse!). En la vida real los científicos han documentado muchos ejemplos de rasgos que dan a un individuo "ventaja reproductora", en comparación con individuos de la misma población que no los tienen. Sea cual sea el rasgo (y puede ser cualquier cosa, siempre y cuando se puede heredar), si ese rasgo le da a un individuo una ventaja reproductora, lo que solo quiere decir que los individuos que tienen ese rasgo producirán más descendientes que los individuos de la misma población que no lo tienen), los descendientes a su vez tenderán a producir más descendientes con ese rasgo, y a lo largo de una serie de generaciones ese rasgo se extenderá y llegará a predominar en la población. Entonces podemos decir que la población ha "evolucionado". Veamos otro ejemplo: digamos que tenemos una población de insectos de un tipo y que una especie de pájaros los come. Digamos que la mayoría de los insectos de esa población son grises y de buen sabor, y que por pura casualidad unos pocos insectos de esa población son de color negro y amarillo brillante y tienen un aguijón lleno de veneno que enferma a los pájaros. Los pájaros aprenderán a evitar los insectos brillantes y venenosos y a comer los insectos grises sin veneno. En ese caso, los insectos brillantes y venenosos obviamente tendrán en promedio más chance de sobrevivir y de producir descendientes que los que no tienen esos rasgos. Como resultado, la generación siguiente tendrá...¡chale! una mayor proporción de insectos venenosos de colores brillantes.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana El proceso se repite generación tras generación (en cada generación los insectos brillantes venenosos dejan mayor cantidad de descendientes que los insectos grises no venenosos). Después de varias generaciones, ¡toda la población se verá diferente! Ahora toda la población estará formada enteramente (o casi enteramente) de insectos venenosos brillantes por la sencilla razón de que esos son los individuos que dejan más descendientes en cada generación. Por medio de lo que se llama "reproducción diferencial" de esos "individuos variables" toda la población ha cambiado: ¡ha evolucionado! He aquí otro ejemplo que mucha gente ha oído mencionar: la evolución de bacterias resistentes a los antibióticos. Tomemos una población de bacterias que causa una enfermedad. Expongámosla a un antibiótico que mata bacterias. Muchas de las bacterias morirán. Digamos que el antibiótico mata a la mayoría pero que unas cuantas, por puro azar, tienen un rasgo que les permite sobrevivir al antibiótico y después se reproducen y le pasan a sus descendientes ese rasgo de "resistencia al antibiótico". Al paciente le dan más del mismo antibiótico, pero ahora las bacterias resistentes al antibiótico sobreviven y producen más generaciones de bacterias resistentes. Ahora hay un serio problema: tras varias generaciones (¡y las bacterias producen nuevas generaciones muy rápidamente en un huésped!) las únicas bacterias que quedan son las resistentes y se reproducirán sin control. A menos que el paciente reciba un antibiótico diferente, al que esas bacterias todavía no se han hecho resistentes, puede tener una grave "infección galopante" porque no hay forma de controlar las bacterias. Un gran problema actual es que el uso excesivo y descuidado de algunos antibióticos ha llevado al surgimiento de varias cepas de bacterias (como nuevas cepas de tuberculosis) que son resistentes a todos los antibióticos conocidos. Este es un caso clásico de evolución en acción, y es imposible hacer avances en la ciencia de tratar enfermedades contagiosas si no aplicamos a la medicina los principios de la evolución. Lo que acabo de describir es el mecanismo de la evolución que Darwin descubrió y llamó selección natural. Los científicos modernos no tienen absolutamente la menor duda de que este tipo de cambio evolutivo (a veces llamado microevolución para distinguirlo de los cambios macroevolutivos de mayor escala, que veremos en otra parte de esta serie) ocurre en todas las poblaciones y especies vivas --no "instantáneamente" sino a lo largo de muchas generaciones-- y es sumamente común. Se ha observado en la vida real vez tras vez, tras vez, en poblaciones de toda clase de plantas y animales, en la naturaleza y en el laboratorio. ¿Sí se ha puesto a prueba la teoría de selección natural de Darwin y se ha comprobado que es cierta? Sí, muchas veces. Darwin no alcanzó a ver la prueba definitiva de su teoría porque durante su vida no se descubrió la fuente de la variación individual, que es crucial para comprobar su teoría. Darwin sabía que los individuos no transmiten a sus descendientes rasgos que han adquirido a lo de largo de su vida (por ejemplo, si uno hace ejercicio y adquiere mucha musculatura, no se la transmite a sus hijos; o si una jirafa estira el cuello para alcanzar hojas altas día tras día, no tendrá crías con el cuello más largo). Pero la base de la teoría de la evolución por selección natural es que algo se transmite a

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana las generaciones sucesivas; tenía que haber un mecanismo para que los descendientes heredaran la "variación favorable" de sus padres. ¿Qué podía ser? Los científicos encontraron la respuesta en menos de 100 años: establecieron los principios y mecanismos básicos de la herencia y descubrieron las estructuras básicas de los genes y del ADN. Esa era la pieza del rompecabezas que hacía falta y con ella se comprobó de modo definitivo el mecanismo de cambio evolutivo por selección natural que postuló Darwin. (Por ejemplo, se realizaron incontables experimentos con animales que se reproducen rápidamente, como la mosca de la fruta, en cuyas poblaciones se pueden observar en poco tiempo los cambios evolutivos y los cambios genéticos subyacentes). Darwin se interesó mucho en los factores que llevan al surgimiento de nuevas especies y dejó una buena base para entender que las nuevas especies surgen como modificaciones de especies que ya existían. En el siglo y medio transcurrido desde entonces, los científicos han confirmado y reafirmado los principios básicos de la evolución por selección natural, y han extendido y desarrollado la teoría evolucionista en muchas direcciones importantes a partir de las bases que sentó Darwin. Muchos avances desde la época de Darwin nos permiten entender mejor cómo se puede diversificar la vida y cómo pueden surgir nuevas especies cuando, por ejemplo, poblaciones separadas de una especie animal o vegetal pasan por cambios evolutivos en diferente grado o a diferente velocidad en distintos lugares. Esas diferencias pueden tener varias razones: un rasgo que da una ventaja reproductora en determinado ambiente (y que por lo tanto se "selecciona") puede darle una "desventaja" reproductora a una población relacionada que ocupa un ambiente distinto; el tipo y la cantidad de variación genética presente en una población también puede ser diferente al de una población relacionada debido a fenómenos como "deriva genética" y "efecto fundador", especialmente en poblaciones pequeñas aisladas. A veces las poblaciones separadas geográfica y reproductivamente evolucionan de distinto modo porque el ambiente de cada una "favorece distintos rasgos", y a veces simplemente porque la cantidad de variación genética que existe al comienzo (dentro de cada población) es una pequeña fracción de la variación de toda la especie. Con el tiempo, una población local puede pasar por cambios que la diferencian lo suficiente de la población inicial, y de toda la especie, y acaba formando una nueva especie. Así pueden surgir y han surgido nuevas especies. Este tipo de cambio evolutivo ha ocurrido a lo largo de la historia de la vida y continúa. En vez de ver la evolución de la vida en este planeta como un proceso lineal, hay que verla como un arbusto con muchas ramas: unas ramitas cortas (callejones sin salida evolutivos) y otras ramas largas de las que salen muchas más líneas de "descendencia con modificación de un antepasado común", como lo describió Darwin. Hoy la teoría darwiniana se sigue extendiendo y desarrollando. Las "nuevas fronteras" del desarrollo de la ciencia de la evolución no están cuestionando las bases de la selección natural darwiniana;están ampliando el darwinismo clásico con la exploración

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana de conceptos adicionales y relacionados para entender mejor los cambios de gran escala (macroevolutivos), como el surgimiento de nuevas especies y nuevos órdenes de plantas y animales en el transcurso de millones de años, y la extinción o supervivencia diferencial de grandes grupos de plantas y animales en diferentes coyunturas de la historia de la Tierra. Por ejemplo, hoy existe mucho interés en entender mejor qué factores llevaron a períodos de diversificación especialmente intensa de linajes evolutivos en un tiempo relativamente corto (a nivel geológico), como la famosa "explosión cámbrica" de hace un poco más de 500 millones de años. También hay mucho interés en entender mejor qué factores pueden llevar a grandes reorganizaciones de la vida en el planeta por medio de extinciones masivas: las cinco principales olas de extinciones masivas en la historia de la vida del planeta (hasta ahora) ocurrieron al fin del período ordovícico (hace unos 450 millones de años); al final del período devónico (hace unos 350 millones de años); al final del período pérmico (hace unos 250 millones de años, cuando se extinguieron muchísimas formas de vida, especialmente en los mares); al final del período cretácico (hace unos 65 millones de años, cuando se extinguieron muchos linajes, entre ellos los últimos dinosaurios, muy posiblemente debido a los devastadores efectos sobre el clima y la vegetación que tuvo el impacto de un asteroide grande en la península de Yucatán); y al final del pleistoceno, o la última gran época glacial (que duró unos dos o tres millones de años y acabó hace de 10 a 12 mil años), durante el cual se extinguieron muchas especies de mamíferos y aves grandes posiblemente debido en parte a los cazadores humanos. Se considera que factores como los siguientes han contribuido a los períodos de extinciones masivas (cuando grandes proporciones de las plantas y los animales existentes desaparecieron por completo): cambios de clima, el impacto de un asteroide lo suficientemente grande para causar una especie de "invierno nuclear" y, más recientemente, el impacto de la caza y la transformación ambiental por el ser humano. Ciertos científicos, como Richard Leakey, sostienen que estamos viendo el comienzo de la sexta ola de extinciones masivas, una que se debe directamente a los efectos sumamente rápidos y en cadena de la destrucción y depredación ambiental causada por los seres humanos en los últimos dos siglos. Uno de los temas más interesantes que están explorando los científicos darwinianos actualmente es el ritmo de los cambios evolutivos de gran escala. Todos los evolucionistas coinciden en que la acumulación de pequeños cambios evolutivos de las especies es un proceso continuo. Y, como veremos en esta serie, también hay abundante evidencia de que la acumulación gradual de cambios evolutivos por selección natural lleva a grandes transformaciones al nivel de la especie (y, aunque los creacionistas piensen lo contrario, hay bastante evidencia de fósiles y otros restos preservados de etapas "intermedias" que muestra diferentes pasos de ese desarrollo). Pero, además de la evidencia bien conocida de cambio evolutivo gradual, varios científicos han encontrado evidencia que indica fuertemente que, en ciertas condiciones, pueden ocurrir relativamente rápido (desde un punto de vista geológico) grandes "saltos" evolutivos, como el surgimiento relativamente repentino de nuevas especies o rachas relativamente repentinas de diversificación de grupos enteros de plantas y animales. Recalco las palabras "relativamente" y "desde un punto de vista geológico", porque es importante entender que nadie dice que las grandes "innovaciones" evolutivas ni el surgimiento de

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana nuevas especies o linajes ocurren "de la noche a la mañana". ¡No, todos los científicos siguen diciendo que los grandes cambios ocurren con el paso de muchas, muchas generaciones! Pero lo que están debatiendo entre sí muchos evolucionistas es si es posible que hayan ocurrido grandes cambios evolutivos a macroescala (como los "repuntes" ocasionales de intensa diversificación de especies que se destacan en ciertos puntos de la historia de la Tierra) relativamente de repente, en un período muy concentrado (no de millones y millones de años, aunque sí a lo largo de muchas generaciones sucesivas). Como veremos en esta serie, incluso en una especie el ritmo de cambio evolutivo no es constante y a veces se puede acelerar mucho, especialmente en poblaciones de plantas o animales que encuentran trastornos ambientales repentinos y dramáticos, o que quedan aisladas del pool genético de su especie. En tales condiciones, innovaciones evolutivas relativamente pequeñas a veces tienen efectos muy amplificados, y parece que las nuevas especies a menudo se originan de ese modo. Así que actualmente hay mucho interés en profundizar el conocimiento científico de los factores que pueden afectar la velocidad y el ritmo del cambio evolutivo, especialmente la velocidad de especiación y las condiciones en que una línea evolutiva se ramifica (se diversifica) en muchos linajes descendientes, o quizá en unos pocos. También hay mucho interés constructivo en debatir la relativa importancia de la selección natural y los factores no selectivos, como la deriva genética, el efecto fundador o el efecto de catástrofes ambientales (como el impacto de un asteroide), en la aparición de "novedad" evolutiva. No vamos a explorar todos esos temas aquí; basta con señalar que esos son los tipos de preguntas que está investigando actualmente el dinámico campo de la biología evolucionista. Se están haciendo muchos avances, en teoría y en experimentación,que están extendiendo y desarrollando el legado de Darwin. Pero decir que el campo de la evolución se sigue desarrollando no es lo mismo, absolutamente, que decir que "los evolucionistas ni siquiera están de acuerdo entre sí, así que la evolución es una teoría sin comprobar y la teoría creacionista es una teoría alternativa igualmente válida", como dicen los creacionistas. Eso es completamente falso. Repito que se considera que los principios básicos de la evolución por selección natural de Darwin están tan sólidamente comprobados como el hecho de que la Tierra gira alrededor del Sol y no al contrario. El conocimiento científico avanza y se desarrolla continuamente. Pero para que la ciencia (o cualquier otro campo del conocimiento) avance es fundamental basarnos firmemente en los conocimientos que la ciencia y el tiempo han comprobado. En ningún campo de la ciencia hay nada más sólidamente comprobado y demostrado que los principios básicos de la evolución. Más adelante, cuando hayamos sentado más bases de lo que es la evolución, lo que no es, y la evidencia de que ha ocurrido y de que la vida sigue evolucionando, espero que reconozcamos con más confianza los errores de los supuestos "creacionistas científicos", que dicen que tienen razones "científicas" para no creer en la evolución. Veremos que el "creacionismo científico" ¡no tiene nada de científico! Es simplemente religión: una serie de creencias que los que siguen la Biblia al pie de la letra quieren que aceptemos por fe, sin ninguna evidencia científica concreta y verificable (¡no la tienen!)

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Es importante estudiar y reflexionar sobre los métodos favoritos de los creacionistas para "cuestionar" la evolución: los métodos en sí muestran que no tienen fundamento. Los creacionistas quieren que creamos que la historia bíblica de la creación es verdad palabra por palabra, pero (a diferencia de los evolucionistas) no pueden presentar ninguna evidencia y, más aún, no pueden presentar ninguna idea que se pueda poner a prueba en el mundo real para determinar si la propuesta de la creación divina es cierta o falsa. ¡Eso de por sí dice mucho! Por contraste, la teoría de la evolución se ha puesto a prueba repetidamente en el mundo real (con observación y experimentación) y muchos de los avances de las ciencias modernas se basan en el conocimiento de sus principios. Además, como toda teoría científica, la teoría de la evolución acepta cuestionamiento, verificación y rechazo. ¿Qué quiere decir eso? Quiere decir que cuando los científicos proponen una teoría predicen que, si es CIERTA, será posible hallar esta y aquella evidencia. Además, indican qué evidencia es incompatible con la teoría y demostrará que es FALSA. Lo asombroso de la teoría de la evolución es que en los más de 140 años desde que Darwin la publicó miles de científicos de todo el mundo han reunido toneladas de evidencia de distintas clases que es compatible con ella y que demuestra que es cierta, pero nadie (ni una sola persona en ninguna parte) ha encontrado una gota de evidencia científica (que científicos serios puedan verificar) que demuestre que la teoría de la evolución es falsa. Y eso, estimados amigos, también dice mucho. Especialmente porque, como se ha señalado varias veces, el que lograra probar que la teoría de la evolución es falsa se volvería célebre de la noche a la mañana por refutar uno de los principios más sólidos de la ciencia. Es importante entender que la teoría de la evolución no es uno o dos puntos y ya: es una teoría coherente de muchos componentes que conforman un todo general. Si alguien pudiera demostrar que uno de los componentes básicos de la teoría es falso (por ejemplo, si encontrara fósiles que demuestren que los seres humanos vivieron al mismo tiempo que los dinosaurios, por mencionar uno de millones de ejemplos posibles que serían incompatibles con nuestro conocimiento del desarrollo de la evolución), ¡toda la teoría se iría a pique! Pero a pesar de eso y a pesar de que los creacionistas fanáticos harían cualquier cosa para encontrar una gota de prueba científica de que la evolución es falsa, nadie ha logrado hacerlo. A falta de evidencia concreta para refutar la teoría de la evolución o validar la idea de la creación bíblica (fuera de fe ciega), e incapaces de proponer una teoría científica alternativa que se pueda poner a prueba, los creacionistas han quedado reducidos a tratar de "abrir huecos" en aspectos de la teoría de la evolución que les parecen "débiles" (porque no los entienden). Con frecuencia, parece que sus ataques no arrancan de desacuerdos honestos sino que buscan crear confusión para que la gente que no ha estudiado ciencia crea que la teoría de la evolución no es sólida. Para crear esa falsa impresión, los creacionistas recurren a humo y mentiras. Por más que los evolucionistas refuten sus mentiras y tergiversaciones, salen con más. El famoso paleontólogo y evolucionista Stephen Jay Gould comentó que es muy difícil batir a los creacionistas en un debate por sus métodos anticientíficos y resbalosos, aunque en otras situaciones, como en un juzgado, donde es posible interrogarlos y hacer que planteen sus propias explicaciones, quedan batidos. Al fin y al cabo, los creacionistas no tienen

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana que respetar las reglas científicas y pueden decir lo que se les ocurra para "desgastar" a los científicos (que efectivamente se cansan de perder tiempo con idioteces) y al público en general, que debido a la doble carga de la tradición religiosa y de escasa educación científica a veces no puede separar la verdad y la ficción. Para no dejarse engatusar por mentiras y confusiones, es necesario aprender el método científico y los puntos básicos de la evolución. Es una lucha pero vale la pena. Cuesta trabajo (porque aprender la ciencia de la evolución es como aprender la ciencia de todo) pero espero que esta serie ayude. Al entrarle al material que presentaremos "paso por paso", será posible (incluso para los que no tengan conocimientos sobre la evolución) adquirir una comprensión básica de los hechos científicos como punto de partida para poder refutar los espejismos de los antievolucionistas y proponentes de la fe ciega. Y entonces, ¡a lo mejor te divertirás cuestionándolos a ellos! Footnotes No sabemos con certeza si la vida primitiva surgió y luego tal vez desapareció (y luego volvió a aparecer) en distintos momentos de los comienzos de la Tierra. De todos modos, se puede decir que todos los seres que viven en el mundo hoy son descendientes de un solo antecesor común. Uno de los indicadores más importantes de ese "antecesor común" es que entre las muchas características importantes que comparten todos los seres vivos del planeta figura el mismo código genético básico y mecanismos compartidos de síntesis de proteínas. El método de replicación y herencia basado en el ARN y el ADN, común a todos los seres vivos de la Tierra, no es necesariamente la única manera en que la "vida" se puede reproducir en otras partes del universo. Son apenas los "ladrillos" químicos con que los seres vivos pueden replicarse en este planeta. La mayoría de los biólogos piensa que, como ninguna forma de vida de la Tierra utiliza otro mecanismo de replicación genética, es una indicación muy fuerte de que todos los seres vivos de este planeta (incluidos los seres humanos) son descendientes de una sola forma de vida común, que evolucionó y divergió (se ramificó) durante cientos de millones y hasta de billones de años. Como veremos, con el transcurso del tiempo, sistemas enteros pueden "divergir" más cuando una "población antecesora" se ramifica y da origen a diversas poblaciones separadas, y luego ciertos factores afectan los patrones de variación al azar en esas poblaciones. La "selección" de la proporción relativa de individuos variantes de una generación a otra puede darse de manera muy diferente en linajes separados y, con el tiempo, las poblaciones nuevas pueden tener variaciones muy radicales entre sí, y en comparación con la población antecesora. Así, pueden darse verdaderas "novedades" evolutivas por la variación que ocurrió puramente por casualidad en las generaciones anteriores. Los creacionistas de hoy tienen el mismo problema: algunos sostienen que hay diferentes fósiles en diferentes capas porque, cuando ocurrió el "diluvio universal" bíblico de 40 días, los seres "menos inteligentes" simples fueron los primeros en ahogarse y los seres complejos y avanzados pudieron resistir más tiempo, pero al fin murieron y quedaron enterrados en las capas superiores del lodo. Y que las aves se posaron en las copas de los árboles y fueron los últimos seres en morir... por eso, dicen, ¡los fósiles de las aves solo aparecen en las capas geológicas superiores! Ajá...

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Para aferrarse a sus creencias obsoletas, los creacionistas clásicos confeccionan muchísimas "explicaciones" absurdas, pero hoy poca gente, hasta cristianos devotos, acepta tales ideas. Los geólogos que estudian la topografía y la formación de las capas de rocas y continentes han entendido desde hace mucho que nunca ha ocurrido una sola inundación global como la que describe la Biblia. Incluso antes de Darwin, los geólogos sabían que las capas de la superficie terrestre se depositaron una encima de la otra en el transcurso de cientos de millones de años, y que las plantas y animales fosilizados atrapados en esas capas murieron en épocas geológicas muy distintas, separados por millones de años, y que no es posible que todos murieran de golpe o en un tiempo reducido (¡40 días!). Eso no quiere decir que los cambios evolutivos que han ocurrido necesariamente se generalizarán de manera permanente a la población o seguirán en una sola "dirección". Por ejemplo, los cambios evolutivos podrían acumularse en cierta "dirección" por un tiempo, pero luego un cambio de las condiciones ambientales podría revertir las tendencias porque las características en cuestión dejan de representar una ventaja reproductora o incluso se vuelven una desventaja. En tal caso, en el transcurso de varias generaciones, podrían eliminarse esas características por medio de la selección. Las características variables de una población que han tenido efectos negativos o positivos menos dramáticos en la aptitud reproductora relativa de los individuos pueden persistir en la mezcla variable de la población sin desaparecer o sin generalizarse a todos los individuos, pero su proporción o frecuencia relativa puede cambiar de una generación a otra y en respuesta a cambios en el ambiente externo. La deriva genética y el efecto fundador son fenómenos relacionados con cambios en la frecuencia y diversidad genética que ocurren al azar (es decir, no son el resultado de la selección natural). El efecto fundador puede ocurrir cuando individuos migran a una región e introducen nuevo material genético. Asimismo, ocurren alteraciones casuales de las frecuencias genéticas por la muerte accidental de individuos o la reducción del material genético disponible cuando parte de la población se elimina o "se separa" y no puede cruzarse con el resto de la población. Como es de esperarse, dichos fenómenos, que no se deben a la selección natural, pueden amplificarse y destacarse en poblaciones pequeñas. Una población se define como una nueva especie cuando diverge de la especie ascendente a tal grado que no puede cruzarse con ella y producir crías que puedan reproducirse. Los científicos están investigando el papel de mutaciones "neutrales" en el cambio evolutivo y la relativa importancia para la macroevolución de los efectos acumulativos de adaptaciones específicas de las poblaciones al hábitat en contraste con cambios que no están relacionados con la adaptación. Asimismo, están investigando otras cuestiones de mucho interés: ¿el cambio evolutivo necesariamente produce mayor complejidad?; ¿los principios básicos de la selección natural se aplican a varios niveles de organización (como genes, células, organismos, poblaciones, especies, clanes [organismos que comparten características de un antepasado])?; si es así, ¿algunos niveles son de mayor importancia como fuentes o mecanismos de cambios evolutivos?; y ¿es posible integrar a la teoría de la evolución el concepto de cambios que ocurren simultáneamente en varios niveles?

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La evidencia de la evolución en acción nos rodea Vamos a empezar esta segunda parte de la serie con unos cuantos ejemplos de los cambios evolutivos que podemos observar a nuestro alrededor. Esos cambios ocurren en poblaciones y en especies de plantas y animales; se les llama "microevolución" para distinguirlos de la "macroevolución": los patrones de evolución de mayor escala que se dan por encima del nivel de las especies, como el surgimiento y las sucesivas ramificaciones de taxones y linajes (grupos de grupos) a lo largo de millones y cientos de millones de años. La evolución en acción hoy ¿Entonces podemos ver la evolución en acción hoy? Claro que sí. Como característica fundamental de la materia viva, la evolución es algo que ocurre siempre. Mucha gente no sabe esto porque no entiende qué es la evolución (y qué no es). Es importante entender que aunque la "materia prima" del cambio evolutivo son las características heredables de individuos variables, en general el cambio evolutivo se observa mejor al nivel de poblaciones enteras y de especies enteras de plantas y animales, y a lo largo de muchas generaciones . Veamos unos cuantos ejemplos bien conocidos que suceden tan rápidamente (con relación a la vida humana) que se pueden ver. Cambio evolutivo rápido observado en una población de polillas El que haya tomado una clase sobre evolución seguramente ha oído hablar de la especie de polillas Biston betularia, que también se llama geómetra del abedul. Esta especie de polillas se ha estudiado en Inglaterra a lo largo de muchas generaciones sucesivas y es un excelente ejemplo de evolución por selección natural que se puede observar directamente. Hasta mediados del siglo 19, casi todas las polillas B. betularia eran de color gris claro. Hasta esa época, la corteza de los abedules locales también era de color claro, de modo que cuando las polillas se posaban en el tronco de los árboles de día se confundían con el fondo. Por esa razón, muchas de esas polillas de color claro pasaban desapercibidas para los pájaros que buscaban insectos. Pero sucedió algo curioso: el desarrollo de la industria a fines del siglo 19 contaminó el aire con polvo negro y hollín de las fábricas, y como consecuencia la corteza de los árboles se oscureció. Eso en sí no es sorprendente. ¡Lo interesante es que las poblaciones de polillas también se oscurecieron! Al poco tiempo los habitantes de las zonas industriales de Inglaterra observaron que una polilla de alas negras remplazó casi completamente a la polilla clara. Lo que estaban viendo era un ejemplo de evolución en acción: un ejemplo clásico de los cambios evolutivos comunes que ocurren por medio de la selección natural y que en este caso llevaron a una adaptación de las poblaciones de polillas a los cambios del ambiente. Esto es lo que pasó:

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana La población inicial de polillas se componía de individuos variados. La mayoría eran de color claro, pero en la población total había unas cuantas variantes de color oscuro. Antes de la industrialización, las polillas claras eran mucho más numerosas que las polillas oscuras; estas últimas resaltaban sobre la corteza clara de los árboles y, en promedio, los pájaros las comían con más frecuencia que a las polillas claras, que estaban mejor camufladas. De modo que en ese ambiente los individuos claros tenían lo que los biólogos llaman "ventaja reproductora diferencial" en comparación con las polillas oscuras. Eso quiere decir sencillamente que como a las polillas claras los pájaros las comían menos que a las polillas oscuras, en promedio podían sobrevivir más y por lo tanto tenían más probabilidades de producir descendientes. Como la variabilidad genética que controla el color de las alas es un carácter heredable, las polillas sobrevivientes se lo transmitían a sus descendientes, quienes se lo transmitían a sus descendientes, y así sucesivamente. Mientras que la corteza de los árboles fuera clara, las polillas claras tenían una "ventaja selectiva" y las poblaciones de polillas se componían casi exclusivamente de variantes claras. Había una que otra variante oscura, pero eran muy poco comunes. Esta situación empezó a cambiar cuando el ambiente cambió y el hollín ennegreció los árboles: ahora esos individuos muy poco comunes que por casualidad tenían alas negras (porque la información genética que controla las alas negras no "desapareció" completamente de la población total) eran los que tenían una importante ventaja reproductora: ahora ellos pasaban desapercibidos y por lo tanto eran los que, en promedio, sobrevivían más y producían más descendientes. Así, a lo largo de varias generaciones, la cantidad de polillas oscuras aumentó y formó una mayor proporción de la población total. Con el tiempo, probablemente solo se veían polillas de alas oscuras. ¡La población de polillas evolucionó! También es interesante ver que después esa tendencia evolutiva se ha revertido en algunas regiones donde el aire mejoró, se redujo la cantidad de hollín industrial y el tronco de los árboles volvió a ser de color claro. Acorde con ese cambio ambiental, las poblaciones de polillas evolucionaron una vez más, pero esta vez volvieron a ser predominantemente de color claro. El cambio fue posible porque la información genética que controla las alas de color claro seguía presente en el pool genético total de la población: incluso cuando la población estaba formada casi enteramente de polillas oscuras había unas cuantas polillas de color claro. Eran poco comunes, pero el hecho de que quedaban unos cuantos individuos claros en cada generación aportó la suficiente base genética para que la proporción de individuos claros aumentara cuando el ambiente cambió y los individuos oscuros resultaron de nuevo más visibles para los pájaros. Con cada generación, las polillas oscuras producían, en promedio, menos descendientes y las polillas claras producían, en promedio, más descendientes. Este ejemplo clásico de selección natural era todo lo que se necesitaba para que la población de polillas evolucionara de nuevo. ¿Dónde estaríamos sin la mosca de la fruta? Como el cambio evolutivo solo ocurre a lo largo de una serie de generaciones, es útil estudiar plantas o animales que producen nuevas generaciones muy rápidamente. Por eso se han hecho famosas en biología varias especies de pequeñas moscas de la fruta

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana (Drosophila): es fácil criarlas en un ambiente controlado de laboratorio, reproducen muchas generaciones en unos pocos meses y hasta resulta que el ADN es fácil de manipular. En la primera mitad del siglo 20, científicos como el genetista Theodosius Dobzhansky observaron poblaciones de moscas de la fruta en el laboratorio y en la naturaleza. Dobzhansky realizó muchos experimentos, como "seleccionar" artificialmente moscas que tenían cierto color de ojos, forma de alas, número o posición de patas, etc., y observó cómo cambiaba la proporción de individuos de determinadas características con el paso de generaciones según las condiciones. Gracias a esos estudios se pudieron descifrar mejor los principios de la herencia y saber qué ocurre exactamente al nivel genético cuando evoluciona una población. En muchos casos fue posible correlacionar (conectar) los cambios de la proporción de individuos de ciertas características de una población (por ejemplo, cierto color de ojos) con los cambios que ocurren de generación en generación en las frecuencias génicas. Por ejemplo, se pudo demostrar que un aumento de la "proporción de moscas con ojos rojos" en una población estaba conectado directamente con un aumento de la "frecuencia del alelo (cada una de las formas alternativas de un gen) que `produce' los ojos rojos" en el pool genético total de esa misma población. Darwin explicó cómo opera la selección natural en poblaciones de individuos variados para causar cambios evolutivos, y sabía que el proceso solo opera con los caracteres heredables y a lo largo de muchas generaciones. Pero Darwin no sabía realmente cuál era la fuente de la variación individual heredable porque en esos días no se conocían los genes ni el ADN, ni se sabía cómo se transmiten los caracteres heredables de una generación a otra. Precisamente la combinación de la teoría de la evolución de Darwin con los avances en el nuevo campo de la genética hizo posible realizar una "síntesis moderna" en la primera mitad del siglo 20 y llegar a un conocimiento mucho más completo y general de la dinámica fundamental del cambio evolutivo. Nuestro conocimiento actual del proceso de la evolución nos permite hacer cosas nuevas, como combinar evidencia proveniente de distintas fuentes (por ejemplo, evidencia del registro fósil con evidencia de un análisis molecular del ADN de especies vivas) para reconstruir caminos evolutivos pasados e identificar en qué puntos del árbol evolutivo de la vida se separaron un antepasado y sus linajes descendientes. La combinación de los principios básicos de la evolución y de la herencia genética también ha hecho posible mejorar el tratamiento de muchas enfermedades, hacer que las bacterias produzcan medicinas (como insulina) para el ser humano, y producir nuevas cepas de plantas y animales domesticados para la agricultura y la ganadería. Nada de esto sería posible si la evolución no fuera cierta y si no conociéramos sus principios y mecanismos básicos. El nuevo campo de "ingeniería genética" es un ejemplo. El hecho de que los seres humanos busquen transformar la materia viva para beneficio de la humanidad no es "intrínsecamente malo". Los criadores de plantas y animales lo han hecho por siglos (mediante selección artificial), y los seres humanos no podemos vivir sin consumir y transformar otras especies vegetales y animales. Pero a mucha gente le preocupa, con razón, que el nuevo campo de la ingeniería genética lleve a un nivel sin precedentes de "manipulación" genética y evolutiva descuidada e irreflexiva. En malas manos (ligados a la ganancia privada y/o al servicio de objetivos

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana sociales reaccionarios, como sucedió con el desarrollo de la capacidad de "manipular" la energía nuclear, por ejemplo) los avances en el campo de la ingeniería genética efectivamente pueden tener pésimas consecuencias para la salud humana y para la salud y relativa estabilidad de ecosistemas enteros. La ingeniería genética es el tema de otra discusión que guardaremos para otra oportunidad, pero lo menciono para señalar una vez más que si la evolución no fuera cierta (como dicen los creacionistas), si la evolución no fuera un fenómeno real, ¡pues no existirían campos como la ingeniería genética (con todo lo bueno y lo malo que están haciendo y que tienen el potencial de hacer)! Los creacionistas dicen que "no creen en la evolución", pero viven en un mundo en que constantemente se usan las reglas de la evolución para transformar el mundo, para bien o para mal.

Una especie se divide en los dos lados del Gran Cañón En otra parte de esta serie veremos más a fondo lo que los científicos saben hoy de los procesos evolutivos por medio de los cuales surge una nueva especie vegetal o animal como modificación y separación de los antepasados inmediatos (lo que se llama "especiación"). Como mi propósito en esta parte de la serie es dar a los lectores una idea de cambios evolutivos que ocurren constantemente y que podemos ver a nuestro alrededor, permítanme dar un ejemplo de un caso que se ha observado de dos poblaciones que han empezado a divergir en especies separadas (a lo largo de muchas generaciones). Cada vez que diferentes poblaciones de la misma especie se aíslan a nivel de reproducción (por muchas generaciones) existe el potencial de que haya especiación. En la vida diaria la especiación completa no se da con mucha frecuencia porque a menudo dos poblaciones que se aislaron (por una barrera física, digamos) después de un tiempo se unen de nuevo (por ejemplo la barrera desaparece) y vuelven a aparearse y a mezclar su material genético en un mismo pool genético, lo que detiene el proceso de especiación. Pero a veces dos poblaciones de una especie quedan aisladas el tiempo suficiente para que se complete el proceso de especiación (al punto de que los individuos de las dos poblaciones no podrían aparearse y reproducirse, aun si volvieran a vivir en el mismo lugar). El caso de las ardillas Kaibab y Abert que viven en el Gran Cañón del Colorado muestra lo que sucede cuando una especie empieza a divergir (separarse) en dos. No hace tanto tiempo que los antepasados de los dos tipos de ardillas eran una sola especie de individuos con el mismo aspecto. Pero dos poblaciones de esas ardillas acabaron en los lados opuestos de una barrera física sustancial: ¡el Gran Cañón! Los individuos de las dos poblaciones han quedado aislados al nivel reproductor: no pueden cruzarse y producir descendientes. Debido a ese aislamiento reproductor las dos poblaciones han dejado de compartir el mismo pool total de información genética. A cada población le falta parte de la información genética que tiene la otra, información que estaba en el pool genético total de la especie inicial. Para poner una analogía, es como si cada una de las dos poblaciones terminara solamente con una parte del alfabeto (en vez del alfabeto

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana completo) y, encima, como si las dos partes del alfabeto fueran distintas. Así que a cada población le falta cierta información genética y, además, "reorganiza" la información genética que tiene (su parte del alfabeto) de modo diferente en cada generación. Esto tiene consecuencias importantes: a medida que cada población produce generación tras generación sin poder tocar el pool genético de la otra población, su variabilidad genética total empieza a acumular cambios de distintas clases y grados. Eso es exactamente lo que pasó con las dos poblaciones de ardillas del Gran Cañón: a la vista las dos son ardillas y tienen muchos rasgos comunes (por ejemplo, las dos comen los mismos alimentos), pero las proporciones de ciertas frecuencias génicas en cada población han cambiado. Los procesos normales de mutación y recombinación genética al azar (que ocurren siempre que se reproducen los organismos) han seguido caminos un tanto diferentes en las dos poblaciones, lo que es de esperarse si no empiezan con el mismo pool genético total. Como resultado, las dos poblaciones han venido divergiendo en dos especies distintas y su aspecto está cambiando. Por ejemplo, las ardillas Abert, que solo viven en el lado sur del Gran Cañón, tienen el cuerpo gris, el lomo rojizo y la cola oscura. Las ardillas Kaibab, que solo viven en el lado norte del Gran Cañón, son grises y tienen la cola blanca. Mientras que no se crucen y "mezclen" su variación genética total en un pool genético común, las dos poblaciones aisladas seguirán acumulando cambios diferentes. Ya tienen aspecto diferente y es muy posible que a la larga exhiban diferencias más significativas, por ejemplo diferencias de conducta y de interacción con el ambiente (como comer distintos alimentos), simplemente debido al hecho de que la reorganización y reacomodación de la variabilidad genética que ocurre de una generación a la siguiente ahora se produce a partir de una base genética un tanto distinta en las dos poblaciones. Esas diferencias se seguirán acentuando cuanto más tiempo sigan separadas al nivel de reproducción. Los procesos normales de mutación y recombinación genética al azar que ocurren en cada nueva generación harán que surjan nuevas características que ninguna de las dos poblaciones tenía, pero serán diferentes en las dos poblaciones y seguirán diferenciándolas más y más. La divergencia de las ardillas del Gran Cañón en dos especies a lo largo de muchas generaciones es otro ejemplo de evolución en acción en el mundo que nos rodea: un cambio que podemos observar directamente en un lapso razonable. No estábamos presentes cuando los primeros vertebrados terrestres (ancestros de las ranas y salamandras de hoy) evolucionaron de esos extraños peces que por medio de la evolución adquirieron un "pulmón" primitivo que respiraba aire hace unos 400 millones de años; o cuando las primeras aves evolucionaron de los parientes emplumados de los dinosaurios hace unos 200 millones de años; pero eso no quiere decir que no podamos ser testigos de la frecuente aparición de novedades evolutivas en una escala más pequeña (e inclusive del surgimiento de nuevas especies) que ocurre a nuestro alrededor. Las grandes transiciones evolutivas de la historia de la vida se desenvolvieron paso a paso en el transcurso de cientos de millones de años. Pero los principios y mecanismos

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana básicos seguramente fueron muchos de los mismos que vemos a nuestro alrededor todos los días en una escala menor. No hay que pensar que vamos a ver la transformación "instantánea" de un animal o planta individual ni de una especie en otra como por arte de magia: eso nunca ocurre y eso no es la evolución. Sabemos, por ejemplo, que el antepasado de las ballenas modernas fue un cuadrúpedo ungulado (mamífero cuyos dedos terminan en cascos o pezuñas) que vivía en la tierra, no en el agua. Lo sabemos por el registro fósil y por la evidencia de parecido genético de las ballenas y ciertos mamíferos terrestres inclusive hoy. Pero también sabemos que el proceso se desenvolvió con una serie de especies de transición, cada una de las cuales tenía una "modificación" evolutiva con respecto a sus antepasados inmediatos. A los creacionistas les encanta decir que no existen fósiles "intermedios" en el registro fósil y que eso demuestra que la "descendencia con modificación" es un cuento que se inventaron los evolucionistas. Bueno, resulta que hay bastantes fósiles intermedios (a lo que volveremos en esta serie), por ejemplo, una serie de fósiles de especies relacionadas que conectan ese cuadrúpedo ungulado con la ballena por medio de una docena de especies de transición. Los fósiles muestran una secuencia muy clara de modificaciones escalonadas de un cuerpo adaptado a la vida en la tierra a un cuerpo adaptado a la vida en el agua que ocurrieron en el transcurso de unos 25 millones de años.

Evolución en acción: La distribución de los genes de células falciformes en poblaciones humanas Otro ejemplo bien conocido de evolución que se puede observar directamente en el mundo hoy es la evolución de la hemoglobina de célula falciforme. La hemoglobina es una proteína de la sangre que garantiza el transporte de oxígeno a los pulmones. Los seres humanos tienen dos variantes del gen de hemoglobina: llamémoslas el alelo A y el alelo F (un alelo es una forma alterna de un gen). Una persona hereda un alelo de hemoglobina de cada padre, así que tendrá una combinación de AA, AF o FF. Las personas que nacen con la combinación FF (que tienen dos copias del alelo "célula falciforme") tienen problemas porque esa combinación causa una enfermedad llamada anemia falciforme que puede ser mortal. Las poblaciones africanas y sus descendientes tienen una mayor proporción de alelos de célula falciforme que otras poblaciones, y por lo tanto es importante evaluarlas y tratarlas. Esto es un asunto importante de salud pública. ¿Cuál podrá ser la razón de esa peculiaridad evolutiva que hace que los africanos sean más susceptibles a la anemia falciforme y les causa tanto dolor? ¿Será que los africanos por naturaleza son "menos saludables" que los europeos? ¿Será castigo de dios? No. La evolución da una respuesta clara y simple: las personas que nacen con la combinación AF de célula falciforme (con un alelo de célula falciforme) tienen una ventaja en las regiones del mundo donde es común la malaria (otra enfermedad seria), como grandes partes de África. Mejor dicho, una copia del gen de célula falciforme protege de la malaria. Por esa razón el alelo de célula falciforme se pudo haber preservado en el curso de la historia de los seres humanos, en vez de ser eliminado por selección natural. En las

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana partes del mundo donde abunda la malaria, los individuos que nacen con una copia del alelo de célula falciforme tienen más probabilidad de sobrevivir lo suficiente para tener hijos que los que nacen sin ese alelo y pueden morir de malaria. Los sobrevivientes con un gen de célula falciforme se lo pasaron a sus hijos, que se lo pasaron a sus hijos... y cada individuo que heredaba un solo alelo de célula falciforme tenía una "ventaja selectiva" para no morir de malaria. Tristemente, cierta cantidad de personas de cada generación tendría la mala suerte de recibir dos copias de ese gen (una de cada padre) y probablemente se enfermarían de anemia y morirían sin hijos. Si un dios fuera el causante de este sufrimiento y muerte, ¡sería una infamia! ¿Por qué darle a la humanidad anemia o malaria? ¿Y por qué un creador todopoderoso iba a recurrir a un mecanismo tan enredado e imperfecto para proteger de la malaria? Con seguridad un dios todopoderoso podría hacer algo mejor. Por el contrario, la selección natural no produce soluciones "perfectas". Es un proceso natural "ciego" sin juicios de valor que sucede automáticamente, sin intervención de una conciencia externa ni de la mano de un "artífice inteligente". La evolución por selección natural no es intrínsecamente "buena" ni "mala". Ocurre y punto. Si lo único que hiciera el alelo de célula falciforme fuera causar una enfermedad mortal, muy probablemente el proceso de selección natural lo habría eliminado de las poblaciones humanas. La razón es que si los genes de célula falciforme no tuvieran ningún efecto benéfico y solo causaran enfermedad, los individuos sin alelos de célula falciforme seguramente producirían más descendientes que los individuos con tal alelo. Pero como un solo alelo de célula falciforme, en combinación con un alelo diferente (AF), protege de la malaria (y por lo tanto aumenta la probabilidad de vivir y de tener descendientes sanos), la selección natural tenderá a "conservar" el alelo de célula falciforme de generación en generación de las poblaciones humanas que viven en zonas de malaria. Eso sucederá aunque sea a expensas de un grupo de individuos que hereden dos copias del gen y sufran de anemia falciforme. Para repetir, la selección natural no hace juicios de valor y no favorece conscientemente a unos seres humanos por encima de otros: es simplemente un proceso inconsciente que reorganiza las proporciones relativas de distintos alelos heredables en una población de individuos variados, como simple subproducto (nada más) de cuántos descendientes pueden contribuir diferentes individuos a la siguiente generación. Pensemos en esto: si uno no entiende esto, si no entiende cómo opera la evolución, podría pensar que los negros son víctimas de un misterioso castigo ya que los africanos y sus descendientes sufren más de anemia falciforme que, por ejemplo, los europeos. Este ejemplo demuestra de nuevo por qué es tan importante que todos: a) entendamos cómo se sabe a ciencia cierta que la evolución es un hecho, b) aprendamos los principios básicos de la evolución y c) nos opongamos vigorosamente a los fundamentalistas religiosos que tratan de impedir que estos hechos se conozcan. Unas cuantas palabras sobre los creacionistas Los creacionistas niegan que la vida haya evolucionado a pesar de toda la evidencia de la evolución. Fundamentalistas cristianos como Jerry Falwell cenan en la Casa Blanca y asesoran a los presidentes; dos magistrados de la Suprema Corte actual hubieran mandado enseñar creacionismo en las clases de ciencias si fuera por ellos; cuentan que

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana cuando a George Bush le preguntaron si creía en la evolución, ¡¡contestó que "todavía no se sabe si es verdad"!! Imaginemos: Si los creacionistas mandaran en las facultades de ciencias, los institutos de investigación y los hospitales, ¿qué chance tendríamos de contrarrestar la evolución de bacterias y virus resistentes a las drogas? Si los creacionistas mandaran en las estaciones de investigación agrícola, ¿qué chance tendríamos de contrarrestar la evolución de "superplagas" resistentes a los pesticidas que pueden trastornar la producción de alimentos? Si los creacionistas tuvieran el poder y la autoridad de definir planes de acción oficiales y de coartar la labor de los ecologistas que han estudiado la evolución, ¿qué esperanza tendríamos de reducir y prevenir extinciones de animales y plantas, de reconocer el valor esencial de la diversidad biológica, de conservar importantes ecosistemas? Los creacionistas tienen un plan social y político fanático que dicta remplazar la enseñanza científica de la evolución con la enseñanza anticientífica del creacionismo bíblico, por las buenas o por las malas. Pensemos en las implicaciones de eso la próxima vez que oigamos decir en una reunión escolar que sería bueno dedicarle "el mismo tiempo" a la "ciencia de la creación" y a la evolución en las clases de ciencias; o la próxima vez que abramos un texto de biología de nuestros hijos y veamos que una "aclaración del editor" dice que la evolución es "solo una de varias teorías paralelas" y que por lo tanto los estudiantes tienen libertad de creer en el creacionismo si lo prefieren; o la próxima vez que todo un estado, como Kansas y ahora Ohio, se ponga en ridículo debatiendo si debe haber una ley estatal que ordene enseñar creacionismo en las escuelas; y pensemos en esto la próxima vez que esta batalla llegue a la Suprema Corte y quizá logre seducir a más magistrados ignorantes y reaccionarios, y la corte mande enseñar creacionismo. Todas las ideas no son igualmente correctas: unas ideas corresponden mucho más a la realidad que otras. Promover ideas que hace mucho tiempo se ha demostrado que son falsas (como el creacionismo en contraposición a la evolución) tiene implicaciones sociales dañinas concretas. Así que no, no "está bien" enseñar creacionismo como si fuera una teoría científica "alterna" aceptable para que "se oigan todos los puntos de vista". No cuando la evolución es un hecho tan bien establecido. Por favor pensemos en esto. Pensemos en esto la próxima vez que un conocido diga que "de pronto sería bueno que les enseñaran más religión a los niños en la escuela", o que "no sería malo dedicar a las historias de creación de la Biblia el mismo tiempo que a la teoría de la evolución en las clases de ciencias; ¡que los muchachos escojan!". ¡Sí sería malo! ¿Se le debe dedicar el mismo tiempo a la teoría de que la Tierra es plana? ¿Se debe obligar a los profesores de ciencias a enseñarla como una teoría científica válida? ¿Deben "escoger" los estudiantes si la Tierra es plana o redonda?

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Pensemos en eso. Notas: 1. Es importante captar que hay montones de evidencia de cambios microevolutivos y de cambios macroevolutivos. Además, no existe una división absoluta entre la evolución que ocurre al nivel de las especies o a niveles inferiores y la evolución que ocurre al nivel de linajes mayores de especies. En ambos niveles se dan muchos de los mismos procesos evolutivos,como la selección natural que opera en poblaciones de individuos variables. Los cambios macroevolutivos y microevolutivos son rasgos de diferentes niveles y diferentes escalas de tiempo. Es posible reconstruir indirectamente muchos aspectos de los cambios macroevolutivos del pasado distante por medio del estudio de la evidencia que quedó preservada en fósiles o de los patrones de distribución y grados de semejanzas y diferencias entre especies vivas. Es más fácil reunir evidencia directa de los cambios microevolutivos cuando suceden porque ocurren todo el tiempo en poblaciones actuales de plantas y animales durante períodos de tiempo más limitados que hacen posible la observación humana directa. 2. Las polillas se parecen a las mariposas, pero las mariposas por lo general son diurnas y las polillas son nocturnas. 3. Es importante captar que un gen particular (dentro de un individuo) de por sí no es el blanco directo de la selección: el individuo completo es el que se reproduce y contribuye crías con distintos rasgos a la siguiente generación. Ese individuo completo (con una mezcla compleja de rasgos que no se puede atribuir simplemente a su constitución genética) es el blanco del proceso de selección. En un ambiente dado, los individuos que contribuyan más descendientes a la siguiente generación obviamente contribuirán más genes a las siguientes generaciones que los individuos que no produjeron tantos descendientes. Pero los genes en sí no "causan" directamente cambios evolutivos en las poblaciones; tales cambios ocurren cuando la proporción de individuos con ciertas características de una población cambia (mediante selección y factores relacionados) y eso se refleja en cambios de ciertas frecuencias génicas (unas aumentarán, otras disminuirán) en la población total. Eso a su vez afecta la cantidad total de variabilidad genética disponible como materia prima para cambios evolutivos. Hay que recordar también que un solo gen de cualquier especie rara vez se puede ligar a una sola característica (como el alelo que produce ojos rojos en la mosca de la fruta). Los genetistas hace tiempo saben que a la mayoría de las características heredables (las únicas que toca la evolución) las afecta una compleja interacción de genes; además, la mayoría de los genes tienen influencias y efectos en más de una característica del organismo completo. Asimismo, a muchas características de los organismos las moldean complejas interacciones del organismo con el ambiente exterior y no se pueden reducir al efecto de los genes. (Vale la pena recordar que los genes son simplemente secciones de ADN que hacen distintas clases de proteínas en el cuerpo). Sin embargo, la variabilidad genética subyacente de una población de plantas o animales (que produce los rasgos que se pueden transmitir a los descendientes) es la materia prima con la que se realiza mucho del cambio evolutivo.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana 4. Sería necesario descubrir los principios básicos de la herencia (a partir del trabajo del monje del siglo 19 Gregor Mendel, que se extendió cualitativamente en la primera mitad del siglo 20) y descubrir la estructura de los genes y del ADN para completar el rompecabezas. 5. Cuando los organismos no pueden cruzarse y producir descendientes que vivan y se reproduzcan, se dice que pertenecen a especies distintas. 6. Además de la separación física, hay otros factores que pueden mantener la separación reproductora de dos poblaciones. Si se ha dado una especiación completa (separación en dos especies), los individuos de las dos poblaciones no podrán cruzarse y producir nuevas generaciones, incluso si terminan de nuevo en el mismo ambiente. Por ejemplo, si dos especies muy relacionadas se han aislado el tiempo suficiente,es posible que no se reconozcan como parejas potenciales debido a diferencias de aspecto y de conducta; o que las dos no estén activas a la misma hora o que no se reproduzcan en la misma época del año; o podrían aparearse pero la incompatibilidad del ADN haría que produzcan crías enfermizas o estériles. Factores así perpetúan el aislamiento reproductor incluso si miembros de las dos especies terminan en el mismo lugar. 7. Hay mucho interés en conocer las condiciones que tienden a producir "novedades" evolutivas, es decir características que no existían previamente. La evidencia indica que es más probable que surjan en poblaciones de plantas y animales especialmente pequeñas. Se ha demostrado experimentalmente (por ejemplo, con la mosca de la fruta) que las poblaciones pequeñas tienden a acumular rasgos novedosos más fácilmente que las poblaciones grandes. Es posible que la reducción general de variabilidad genética total (es decir, la relativa "pobreza genética") de poblaciones pequeñas aisladas sirva para "relajar" algunos factores limitantes del desarrollo asociados con un pool genético más diverso (de poblaciones mayores), y que eso permita separaciones radicales de los rasgos relativamente estáticos que suelen caracterizar a poblaciones o grupos de poblaciones más grandes. Este fenómeno lo ha estudiado en particular el biólogo Ernst Mayr, el mayor contribuidor al conocimiento actual de la especiación. La capacidad relativa de poblaciones pequeñas de separarse de las condiciones de relativa estasis ("estados permanentes") de poblaciones mayores de la misma especie es un fenómeno que ocurre al nivel de la población, pero parece que interpenetra con los modelos de equilibrio puntuado propuestos por Stephen Jay Gould y Niles Eldredge para explicar los patrones de evolución a mayor escala al nivel de taxones (linajes mayores de plantas y animales). Regresaremos a este punto en otra parte de la serie. 8. Se debe señalar que incluso la teoría de "equilibrio puntuado" de Gould y Eldredge (que propone que muchas de las grandes transiciones evolutivas y períodos de gran diversificación evolutiva en la historia de la vida ocurrieron mediante repuntes relativamente rápidos y concentrados de cambio evolutivo) reconoce que solo se puede decir en un sentido relativo que tales cambios ocurrieron en poco tiempo o de modo acelerado: ¡de todos modos tomaron un tiempo inconcebiblemente largo desde una perspectiva humana! También hay acuerdo general sobre el hecho de que los mecanismos conocidos de evolución darwiniana al nivel de población y especie operaron en dichos cambios, además de los otros factores que hayan podido afectar en mayor o menor grado el ritmo y la velocidad de cambio.

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Unas palabras sobre la adaptación Muchos cambios evolutivos representan adaptaciones de los organismos a cambios del ambiente exterior, aunque no todo cambio evolutivo es una adaptación. La adaptación es un proceso que ocurre con el transcurso del tiempo. Se refiere al desarrollo de una marcada "correspondencia" entre ciertas características de un organismo y el ambiente en que vive. Es una especie de "afinación" de las especies al ambiente que normalmente produce la selección natural a lo largo de muchas generaciones. Los ejemplos de adaptación en la naturaleza son numerosos y maravillosos. El camuflaje es un buen ejemplo. Muchos mamíferos del Ártico (como el oso polar, la zorra ártica y otros) tienen la piel blanca y se pueden confundir con el fondo nevado, lo que los protege de los depredadores; ciertas especies de insectos parecen hojas, ramitas o corteza, lo que dificulta que los vean los depredadores. La evolución de organismos que parecen una "copia" de otras especies es otro ejemplo de evolución de adaptaciones: por ejemplo, unos insectos tienen franjas negras y amarillas como si fueran abejas y avispas, pero no tienen veneno y serían muy apetitosos para los pájaros y otros depredadores. Esa apariencia engaña a los depredadores. Recordemos que esto no se hace de modo consciente: el insecto que parece una abeja no sabe que engaña a los pájaros. Lo que pasa es que los insectos individuales que por casualidad tenían franjas sobrevivieron más y dejaron más descendientes en promedio que los individuos de la misma especie que no tenían franjas. Con el paso de muchas generaciones, la selección natural hizo que todos (o casi todos) los individuos de la población tuvieran franjas. Hay muchas especies "copiadas": insectos sin veneno que parecen abejas y avispas; serpientes sin veneno que son casi exactas a serpientes muy venenosas, etc. Bueno, si "copiar" animales venenosos da una ventaja reproductora, ¿por qué no todas las especies de insectos han adquirido la coloración de advertencia de las abejas y avispas, por dar un ejemplo? Esta pregunta es importante. La respuesta básicamente es que la evolución solo trabaja con la materia prima (variabilidad genética) disponible. Puede que una población no haya heredado la información genética necesaria para que aparezcan ciertas características, no importa lo ventajosas que puedan ser. Por ejemplo, para los seres humanos sería una ventaja volar moviendo los brazos, pero el "equipo" genético humano no tiene las bases para que se desarrolle esa capacidad. Así que la selección natural no llevará a la evolución del vuelo en los seres humanos, aunque se demostrara que beneficia la supervivencia y la reproducción. El biólogo Doug Futuyma (autor de excelentes textos universitarios de evolución, así como de un excelente libro para el público general, Science on Trial, the Case for Evolution ) da un mejor ejemplo: dice que para los animales sin duda sería una gran ventaja ser capaces de realizar fotosíntesis (el método por el cual las plantas producen carbohidratos con la energía del sol) pues tendrían una fuente confiable de nutrición cuando escaseara el alimento. Así que, si fuera posible que surgiera la capacidad de realizar fotosíntesis en cualquier población animal, la selección natural la favorecería y se transmitiría rápidamente de generación en generación. Pero por más ventajosa que sea esa capacidad, ¡ nunca surgirá! Para repetir, eso se debe a que ningún animal ha heredado de sus antepasados la

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana información genética necesaria para hacer la maquinaria de la fotosíntesis, que solo evolucionó en las plantas. Por lo tanto, en una línea animal, por más que se recombine el material genético heredado de la generación precedente, no surgirá una característica para la cual no existen las bases, ¡por ventajosa que pudiera ser! Esto ilustra nuevamente el importante punto de que la evolución solo puede trabajar con lo que está disponible (con la variabilidad genética heredada de generaciones previas) y de que los caminos evolutivos (y el surgimiento de "novedades" evolutivas) están constreñidos (canalizados y limitados) por la historia pasada. Pero a pesar de esas limitaciones, la evolución ha llevado a una increíble diversidad de forma y función en el mundo vegetal y animal. Pensemos en las diferentes formas y colores de las flores. ¿Por qué no son todas las flores de la misma forma o del mismo color? ¿Por qué tanta diversidad? En parte eso se debe al proceso histórico de coevolución de distintas especies. Veamos el ejemplo de las plantas y los polinizadores. Unas plantas no producen flores completas y se reproducen soltando al aire polen (células reproductoras masculinas). El aire se lleva el polen, que a veces cae en los ovarios (órgano reproductor femenino) de la planta y se produce una nueva semilla. Pero en muchas especies la evolución ha desarrollado un mecanismo que favorece la polinización, no la deja al azar: la planta produce flores llamativas, tal vez de olor distintivo, que además de los órganos reproductores contienen néctar. Los pétalos de colores y el dulce néctar no le "sirven" a la planta en sí pero atraen animales polinizadores: miembros de especies que reconocen la flor y recuerdan que es una "bandera" que anuncia una fuente de alimento, el néctar. Entre los polinizadores figuran muchas especies de insectos voladores (como las abejas), especies de aves (como el colibrí o chupaflor) y unas cuantas especies de murciélagos y monos. En todos los casos pasa básicamente lo mismo: los polinizadores van a una flor a chupar el dulce néctar y en el proceso se les pega polen en el cuerpo. Después van a otra flor de la misma especie a buscar más néctar; ahí, el polen de la primera flor cae en los ovarios de la segunda flor, donde se producirán semillas. Este método es mucho más confiable que el viento. En la especie vegetal se ha dado la evolución de una forma de "usar" la especie animal para facilitar su propia reproducción, y en la especie animal se ha dado una coevolución para obtener alimento. Ambas especies se benefician de la relación simbiótica (que beneficia a los dos), aunque por supuesto ni el animal polinizador ni la planta polinizada está consciente del proceso. Lo que vemos es simplemente el resultado de un proceso de selección natural que ocurrió a lo largo de muchas generaciones y de considerables períodos de tiempo. Estos procesos no se dan en todos los linajes evolutivos (a muchas especies vegetales las poliniza el viento y hay muchas especies animales que no sirven como polinizadores) y no estaba "escrito" que la evolución se desenvolviera en esa dirección. Pero entre los antepasados de los polinizadores de la actualidad los individuos que fueron a buscar néctar de las flores se deben haber reproducido más que los que no lo hicieron; así que, si la capacidad para detectar y explotar esa fuente de alimento era heredable, se transmitió a más y más descendientes. Igualmente, entre los antepasados de las plantas de hoy los individuos que por accidente producían flores con néctar y avisos llamativos (colores vivos, olor dulce, etc.) que aumentaban la posibilidad de polinización, deben haber tenido una ventaja reproductora en comparación con otros individuos que no

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana tenían esas características. Mediante la simple selección natural, esas características se pasaron a más y más descendientes. Este proceso totalmente inconsciente (que no necesita un "artífice" externo en absoluto) se observa una y otra vez en la naturaleza. Normalmente no podemos ver el surgimiento de nuevas especies (muchas de las plantas y animales que vemos hoy son el producto de millones de años de evolución y adaptación), pero sí podemos realizar experimentos para manipular (transformar) la naturaleza y observar y medir si ciertos rasgos de un organismo que nos parece que le dan una ventaja reproductora efectivamente lo hacen (y a qué grado). Este es uno de miles de ejemplos de tales experimentos: varias especies de plantas, especialmente en el trópico, producen gotas de néctar en las hojas o en los tallos que en apariencia no tienen uso directo para la planta (y cuya producción requiere mucha energía). El néctar atrae hormigas que caminan por toda la planta chupando esa rica fuente de alimento. La ventaja para las hormigas es obvia: una buena fuente de alimento. ¿Pero hay una ventaja para la planta? En experimentos de campo se ha demostrado que si se impide que las hormigas suban a esas especies de plantas, los insectos que comen hojas devorarán las plantas. Pero las "patrullas" de hormigas alejan a los insectos come-hojas, y así las plantas tienen más posibilidades de crecer y de producir semillas. La evolución por selección natural de esta co-relación inconsciente entre hormigas y plantas ha dado a ambas poblaciones una "ventaja reproductora", y la prueba es observable. Volvamos al ejemplo de los polinizadores: la co-evolución de adaptaciones de especies de plantas y de las especies que las polinizan es tan directa que los biólogos pueden predecir qué animal polinizará una planta guiándose por la forma, el color y el olor de las flores. Por ejemplo, a las flores rojas de forma larga y tubulada las poliniza el colibrí: lo atrae el color rojo y chupa el néctar con su largo pico; a las flores de colores vivos, redondeadas y de olor dulzón las polinizan las abejas y otros insectos que detectan esos colores y olores; a las flores blancas de fuerte olor dulzón las polinizan animales nocturnos (de noche el color no importa) como las polillas o los murciélagos; y a las plantas de flores pálidas con un horrible olor a carne podrida (afortunadamente pocas) las polinizan las moscas. En cierto sentido el cambio evolutivo por selección natural puede parecer "dirigido" por el simple hecho de que los recursos del mundo natural no son infinitos y de que los organismos tienen que competir de una forma u otra por ellos. Tanto la competencia entre individuos de la misma especie como entre individuos de distintas especies contribuye al cambio evolutivo por selección natural. Por ejemplo, los individuos de la misma especie compiten entre sí por recursos limitados como comida, agua, pareja, territorio, lugares para nidos, polinizadores, etc. Los individuos con características heredables que dan más probabilidades de obtener esos recursos seguramente sobrevivirán más y se reproducirán más que los individuos que no tienen esas características. A menos que intervengan factores que canalicen los cambios evolutivos en otras direcciones (o que lleven a la extinción de la especie), esas características tenderán a pasarse de una generación a otra por selección natural y pueden llegar a caracterizar toda una población o incluso toda una especie.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Los individuos que pertenecen a distintas especies y ocupan el mismo hábitat también pueden competir por recursos limitados como comida y agua (por ejemplo, cuando miembros de diferentes especies vegetales compiten por la luz solar en la capa inferior de un bosque). Además, los miembros de muchas especies interaccionan como depredadores o presas potenciales. De hecho, es probable que la gran variedad de interacciones entre depredadores y presas que se da entre miembros de distintas especies haya jugado un papel muy importante en la "dirección" (o canalización) de una gran cantidad de cambios evolutivos por selección natural (como la diversificación de especies) a lo largo de la historia de la vida. Las modificaciones evolutivas que facilitan a los depredadores atrapar presas y a las presas evitar a los depredadores representan claras adaptaciones de los organismos a los cambios de su ambiente. El trabajo conjunto de los ecologistas evolucionarios y de los genetistas de poblaciones ha producido una gran cantidad de evidencia de la evolución en ecosistemas: evidencia de cómo usan recursos limitados distintas poblaciones; los efectos de la competencia entre miembros de la misma especie y de distintas especies, y de las interacciones entre depredadores y presas; la dirección del cambio evolutivo de distintas poblaciones en respuesta a cambios en el ambiente físico o biótico (sequías, inundaciones, aumento o disminución de especies competidoras o de presa); y demás. Todo esto se puede evaluar experimentalmente y el efecto de varias variables en la "aptitud reproductora" se puede medir. También se pueden correlacionar (conectar) los cambios evolutivos con cambios subyacentes de la variación genética a nivel molecular. Por ejemplo, se puede demostrar que la frecuencia de ciertos alelos de ADN sube o baja de acuerdo con ciertos cambios observables en la apariencia y/o el modo de existencia de esa población; y todo eso se puede comparar con otra población de la misma especie que interacciona con un conjunto diferente de factores ambientales. Es importante recordar también que el cambio evolutivo no sigue una dirección predeterminada. Es más, la dirección de un cambio evolutivo se puede invertir en una población si una característica que ofrecía una ventaja reproductora en una situación deja de ser una ventaja porque el ambiente ha cambiado. Por ejemplo, en un desierto caluroso y seco son muy comunes las adaptaciones que permiten conservar agua (como las espinas de los cactos), pero si un cambio climático transformara el desierto en un pantano tropical, es probable que las especies que tienen adaptaciones tan especializadas evolucionaran (o que se extinguieran). Repito: el cambio evolutivo ocurre a lo largo del tiempo con relación a ambientes que cambian continuamente, así que no hay una dirección, un camino único al "progreso", un propósito predeterminado ni un punto final. Sin embargo, hay tantos ejemplos espectaculares de adaptaciones "muy afinadas" entre los organismos y su ambiente (y otras especies) que no es sorprendente que mucha gente crea que esas maravillas las tuvo que hacer un "artífice" que todo lo sabe (un dios). Pero si uno examina el asunto con una orientación científica se da cuenta de que todas las maravillas de la naturaleza, toda su diversidad, pueden ser fruto de modificaciones de los seres vivos preexistentes mediante procesos que se desenvuelven paso a paso a lo largo de períodos de tiempo muy extensos. Además, como veremos más adelante en esta serie, la evolución no es ni mucho menos un mecanismo que "perfecciona" o que "optimiza": hay montones de peculiaridades evolutivas, vestigios inútiles (cosas que tenían los antepasados y que ya no se necesitan), derroches e incluso

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana "imperfecciones" dañinas que no tendrían ninguna explicación si un dios todopoderoso y omnisciente hubiera "diseñado" la naturaleza. Pero sí se pueden explicar si toda la vida evolucionó de un antepasado común y se diversificó en innumerables formas por medio de la selección natural y mecanismos relacionados a partir de la materia prima (variabilidad genética) que una generación hereda de la generación que la precede. Esa materia prima está limitada (canalizada y restringida) por el desarrollo histórico pasado

NOTAS: 1. Como ya mencionamos en esta serie, fuera de la selección natural otros procesos contribuyen a la evolución de poblaciones de organismos; entre ellos figuran la deriva genética accidental, el efecto fundador y las mutaciones neutrales. Estos procesos contribuyen a la evolución de una población causando cambios en la frecuencia relativa de ciertos genes de una generación a la siguiente. Tales cambios de frecuencia génica no se deben a la selección natural. Pero la selección natural es responsable por el proceso de afinación que llamamos adaptación. Por otra parte, hay que tener en cuenta que no es correcto asumir que determinado rasgo de un organismo representa una adaptación sin más ni más. Muchos rasgos de los organismos no son adaptaciones; pueden ser el resultado de limitaciones del desarrollo o subproductos del desarrollo de otro rasgo que es una adaptación producida por selección natural. 2. Es importante recordar que las adaptaciones no son el único tipo de cambio evolutivo. Por ejemplo, una población puede evolucionar y diferenciarse de la población de la cual desciende cuando una cantidad pequeña de individuos queda aislada tras migrar a un lugar separado, como una isla, un valle escondido, el otro lado de una cordillera u otra barrera. El pool genético de esa subpoblación aislada no tiene tanta variación genética como el pool genético de la población de la cual se separó. Eso puede llevar a una pérdida de la materia prima con que trabaja la evolución (relativa "pobreza genética"), pero también puede crear condiciones para que surjan "novedades" evolutivas (que tienen mayor probabilidad de darse accidentalmente en poblaciones pequeñas). Los fenómenos como la deriva genética y el efecto fundador suplementan la selección natural darwiniana y contribuyen al cambio evolutivo.

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Cómo produce nuevas especies la evolución La diversidad de las formas de vida de este planeta es para maravillarse: la ciencia todavía está descubriendo especies vegetales y animales (especialmente en la copa de los árboles de la selva tropical y en las capas más profundas de los mares), ¡y se calcula que hay unos 10 millones de especies! Pero esas son solamente las especies que viven en la actualidad; la gran mayoría de las especies que vivieron en otras eras geológicas se extinguieron. De hecho, parece que más del 90% de las especies que han vivido en este planeta han dejado de existir. ¿Por qué ha habido tantas especies en la historia del planeta? ¿Por qué hay actualmente tantas especies de plantas, animales, bacterias y hongos? Mejor dicho, ¿por qué se ha diversificado tanto la vida? La respuesta básica a estas preguntas es que la creciente diversificación de la vida es un simple subproducto de la evolución de la vida. La enorme diversidad de la vida de este planeta no tiene nada que ver con dioses ni con otras fuerzas sobrenaturales; no es necesario imaginar a un creador perpetuamente insatisfecho que no puede dejar de "diseñar" nuevos seres, ¡aunque el planeta tiene unas 10,000 especies de aves y por lo menos 27,000 especies de peces! No hay que recurrir a tales tonterías porque la ciencia de la evolución ofrece una explicación mucho más sensata de tanta diversidad. Abunda evidencia directa e indirecta de que se debe a fenómenos naturales simples que han ocurrido a lo largo de mucho tiempo. Como veremos en esta parte de la serie, la diversidad de especies de este planeta tiene que ver con el hecho de que: 1) todas las poblaciones de seres vivos evolucionan constantemente (acumulan cambios y modificaciones heredables en el curso de generaciones); 2) todas las poblaciones evolucionan constantemente en interacción con el ambiente que ocupan, que en sí cambia constantemente y somete a las especies a nuevas presiones y "retos" evolutivos; 3) de vez en cuando las modificaciones evolutivas que ha acumulado una población de una especie a lo largo de muchas generaciones son lo suficientemente significativas (producen cambios importantes de la anatomía, el desarrollo o la conducta característicos de los individuos de esa población) que esa población se "ramifica" (se "separa", "diverge") del resto de la especie "madre" y forma una nueva especie separada. Como el cambio evolutivo nunca para, es probable que esa nueva especie se vuelva a separar otra vez y genere más especies "hijas". El mismo proceso básico se ha repetido vez tras vez a lo largo de cientos de millones de años; en cada coyuntura en que surge una nueva especie aparecen nuevos rasgos. Cuanto más se repite el proceso, más se diferencia la especie descendiente de sus antepasados remotos, aunque conserva rasgos de ellos. Como hemos visto en las entregas anteriores de la serie, no existe absolutamente la menor duda de que todas las especies del planeta surgieron como modificaciones evolutivas de especies preexistentes. Eso quiere decir que todas las especies actuales están emparentadas por medio de una sucesión de antepasados comunes que se remontan hasta las primeras formas primitivas de vida que evolucionaron en el "caldo químico" de la Tierra hace unos 3.5 billones de años. También quiere decir que nuestra especie humana está emparentada, en distintos grados, con todas las otras especies del planeta:la paloma de la acera, el roble del parque o el perro del vecino. Todos somos el producto de un largo proceso de acumulación de modificaciones evolutivas de

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana antepasados comunes, ¡aunque obviamente la evolución nos encaminó en muchas direcciones y por muchos caminos en diferentes coyunturas de los 3.5 billones de años de nuestra historia colectiva! En otra parte de la serie veremos que buscar nuestros antepasados sería como viajar en una máquina del tiempo. Sería seguir hacia atrás la trayectoria de una línea a lo largo de muchas ramificaciones y coyunturas evolutivas, a lo largo de una sucesión de distintas clases de antepasados, que también fueron los antepasados de otras líneas evolutivas. Primero retrocederíamos a una serie de antepasados homínidos (parecidos a los humanos), que se separaron más y más de nuestros antepasados simios hace de 4 a 10 millones de años gracias a la evolución de la posición bípeda, un cerebro más grande, y la capacidad de lenguaje y coordinación social avanzada. Nuestros primos, los chimpancés y los gorilas modernos, evolucionaron de las mismas especies antepasadas, pero siguieron caminos evolutivos significativamente diferentes. Siguiendo hacia atrás, por muchas más divisiones y coyunturas evolutivas, y por muchas especies, llegaríamos a los primeros mamíferos (animales de sangre caliente cuyas crías se desarrollan en el cuerpo de la madre y se alimentan con leche de las glándulas mamarias). Si seguimos pasando las hojas de nuestro "álbum familiar", a la larga llegaremos a los primeros reptiles (cuya piel gruesa y huevos amnióticos permitió que no se secaran fuera del agua y les permitió colonizar la tierra sin tener que regresar periódicamente al agua, como sus antepasados anfibios). Siguiendo hacia atrás llegaremos a los primeros anfibios (antepasados de las ranas, los sapos y las salamandras modernos) que evolucionaron de antepasados parecidos a los peces y, por primera vez en la historia de la vida en la Tierra, salieron del agua con patas rudimentarias y respiraban aire con pulmones. Más atrás, pasando por los primeros peces óseos (peces con huesos), llegamos a los primeros vertebrados marinos (animales con columna vertebral) y todavía más atrás a los invertebrados marinos (los primeros animales de cuerpo multicelular complejo), y finalmente llegaremos a nuestros más remotos antepasados, unos seres parecidos a las bacterias que fueron los primeros en adquirir la capacidad de rodear con una pared o membrana celular pequeños paquetes de moléculas de ADN que evolucionaron de cadenas de proteínas presentes en el "caldo químico" primitivo de la Tierra. Vale la pena recordar que la especie humana no es la cúspide ni la culminación de los 3.5 billones de años de evolución de la vida. Tenemos muchas características especiales que nos distinguen de todas las otras especies, especialmente nuestra gran capacidad de transformar conscientemente el mundo externo y de transmitir conocimientos por medio de la evolución cultural no genética. Pero hay otras líneas evolutivas que han logrado mantenerse por cientos de millones de años, por ejemplo las bacterias (los organismos más numerosos del planeta). En cuanto a las muchas líneas evolutivas que arrancaron en direcciones completamente diferentes, es claro que muchas a la larga acabaron en callejones sin salida, pero también hay muchas otras que una y otra vez se dividieron en De modo que la especie humana es apenas una de los millones de especies actuales posada en la punta actual de una de las "ramitas" del árbol de la vida. Las muchas otras ramas y ramitas produjeron las muchas otras especies modernas. Por ejemplo, además de las 27,000 especies de peces y las 10,000 especies de aves que mencionamos, hay 4,000 especies de anfibios, más de 7,000 especies de reptiles y casi 5,000 especies de mamíferos. Fuera de ellas, hay millones más de especies de plantas con flores y sin flores, bacterias y otros microorganismos, moluscos, insectos, etc. De hecho, el mayor

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana grupo de animales del planeta son los coleópteros (el subgrupo de insectos del que forman parte los escarabajos y las mariquitas): ¡en la actualidad hay como medio millón de especies de coleópteros! Bueno, ¿cómo sabemos que pasó si no lo presenciamos? Como veremos en otra entrega de esta serie, hay muchas "categorías de evidencia" y, combinadas, confirman el patrón básico de la evolución de la vida en este planeta. Por ejemplo, tenemos la evidencia del registro fósil (que muestra una serie de cambios sucesivos de las líneas de plantas y de animales a lo largo de millones de años) y evidencia de la biología molecular (que refuerza la evidencia del registro fósil y muestra el grado de parentesco de distintas líneas evolutivas según el grado de semejanza o diferencia de su ADN). A esas categorías de evidencia que se refuerzan mutuamente a su vez las refuerza evidencia de la biología del desarrollo y la embriología, e incluso de los patrones de distribución de especies en el planeta. Todas esas clases de evidencia, combinadas, no dejan la menor duda de que todas las especies vivas están emparentadas y son el fruto de descendencia con modificación de una serie de antepasados comunes. Una queja común de los creacionistas es que "no había nadie" para "ver" el desarrollo de la evolución en el transcurso de cientos de millones de años, así que es una idea sin comprobar. Pero el hecho de que no hayamos presenciado sucesos pasados no quiere decir que no ocurrieron y tampoco quiere decir que no haya modos de averiguar lo que sucedió: los evolucionistas averiguan cómo cambiaron y se diversificaron repetidamente las formas de vida; los astrónomos y cosmólogos averiguan cómo se formaron galaxias y sistemas solares hace billones de años, y cómo han cambiado; los científicos moleculares y los físicos de partículas averiguan las características de enlaces químicos y de partículas subatómicas que no pueden "ver" directamente; los lingüistas averiguan cómo evolucionaron los idiomas modernos en una serie escalonada de modificaciones culturales de idiomas antiguos de grupos que hace mucho dejaron de existir. No pudimos "ver" directamente ninguno de esos cambios, pero tenemos técnicas que nos permiten saber mucho de lo que pasó en el pasado. Todas estas "ciencias históricas", como se les llama, tienen métodos científicos que permiten descubrir marcas del pasado: cosas que perviven y están presentes en sistemas y entidades actuales. Cosas como las semejanzas anatómicas de estructuras del cuerpo que conectan una especie moderna con un antepasado fósil; o cosas como los parecidos de gramática y vocabulario del francés, el español y el italiano, que indican que se derivan del latín antiguo. Todas las ciencias históricas contribuyen al desarrollo del conocimiento humano por medio de investigaciones de lazos históricos y por medio del proceso de inferencia histórica, que examina evidencia concreta y saca teorías generales para explicar coherentemente una serie de procesos y fenómenos relacionados. Los científicos históricos adquieren gran confianza en sus teorías (y se genera un consenso generalizado, como en el caso de la teoría de la evolución) cuando detectan claros patrones de consistencia de evidencia, es decir cuando diferentes corrientes de evidencia, de muchas direcciones, apuntan hacia las mismas conclusiones y refuerzan nuestro conocimiento; por ejemplo, cuando tanto la evidencia molecular como la evidencia del registro fósil indican que dos líneas evolutivas se separaron en determinado momento.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Asimismo, las ciencias históricas (y la evolución es una de ellas) usan métodos científicos para hacer predicciones que se pueden poner a prueba: predicciones sobre lo que debemos encontrar y sobre lo que no debemos encontrar si una teoría sobre el pasado es correcta. Los científicos ponen a prueba las teorías en el mundo real. Veamos un ejemplo: si la teoría de la evolución es correcta, debemos encontrar progresiones escalonadas de ciertas modificaciones anatómicas en series de fósiles organizados por edad (y las encontramos); también podemos predecir que si la teoría de la evolución es correcta no debemos encontrar un fósil humano en una capa de roca donde hay dinosaurios porque todo lo que sabemos sobre la evolución nos dice que los seres humanos evolucionaron mucho tiempo después de la extinción de los dinosaurios (y efectivamente los fósiles de dinosaurios y de antepasados humanos nunca se encuentran en las mismas capas de roca). Así que a diferencia de las "creencias religiosas", las predicciones científicas (como las predicciones de los procesos de la evolución) se pueden poner a prueba y verificar. Por esto, más que nada, es por lo que existe un consenso tan fuerte de científicos en todo el mundo sobre los hechos y principios básicos de la evolución. Como cualquier buena teoría científica, la teoría de la evolución es "falsificable", lo que en lenguaje científico quiere decir que si se encuentra evidencia incompatible con la teoría se puede demostrar que es falsa (y por lo tanto se puede descartar). Es fácil hacer una lista de cosas que, si se hallaran --ya sea en el registro fósil, en el ADN de organismos, en la anatomía y los patrones de desarrollo de plantas y animales vivientes o incluso en los patrones de distribución de las especies en el planeta-- harían que los científicos refutaran, obligatoriamente, la teoría de la evolución. Pero en los 140 años desde que Darwin la propuso ha habido innumerables estudios y experimentos científicos que la han apoyado, y no ha habido ni gota de evidencia concreta, en ningún campo, que lleve a los científicos a dudar o cuestionar los hechos básicos y los principios fundamentales de la evolución. Ni gota. No es sorprendente, entonces, que tantos científicos consideren que la evolución es una de "las teorías mejor fundamentadas de toda la ciencia". La especiación y la diversificación de la vida tienen las mismas raíces (la selección natural y otras) La ciencia de la evolución nos ha permitido entender que el proceso de especiación (cómo evolucionan nuevas especies a partir de especies preexistentes) y la pregunta de por qué hay tantas especies en el planeta están muy conectados. De hecho, veremos que entender la especiación es central para entender la diversificación: entender cómo y por qué surgen nuevas especies "hijas" de una especie "madre" (especiación) también nos permite entender mejor qué "llevó" a las formas de vida a seguir subdividiéndose (¡frecuente y repetidamente!) en tantas y tan diferentes especies vegetales y animales. La ciencia de la evolución puede contestar preguntas tan intrigantes como, por ejemplo: si las bacterias han tenido tanto éxito en este planeta, ¿por qué toda la vida no se "quedó" como bacterias? Los seres vivos forzosamente tienen que evolucionar Primero que todo, es importante recordar un hecho crucial que examinamos en las primeras entregas de esta serie: que una característica fundamental de todas las

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana poblaciones de organismos es que continuamente evolucionan (cambian). Lo hacen automáticamente, como parte integral del proceso de vivir, inconscientemente y sin ninguna fuerza sobrenatural ni dirección. Vimos varios ejemplos de cambios evolutivos que podemos observar (a lo largo de varias generaciones de poblaciones actuales de plantas y animales) en el laboratorio y en la naturaleza. Vimos que todo lo que se necesita para que se dé un cambio evolutivo son los siguientes ingredientes: una población que se reproduce (comunidad reproductora) compuesta de una colección de individuos variados; y un mecanismo (como la herencia de variación genética por medio del ADN) para que parte de esa variación individual se transmita a generaciones sucesoras (descendientes). Cada vez que se reúnan esos ingredientes, automáticamente ocurrirá evolución porque en cada sucesiva generación los individuos que han heredado de sus padres ciertos rasgos que les dan una "ventaja" reproductora (con respecto a los individuos que no tienen esos rasgos) en promedio podrán contribuir más descendientes a la siguiente generación, los que a su vez contribuirán más descendientes a la siguiente generación y así sucesivamente. De ese modo, los rasgos en cuestión tenderán a diseminarse por toda la población. Eso es lo que significa decir que una población ha pasado por un cambio evolutivo. Eso es la evolución por "selección natural" y, como vimos antes, sucede a nuestro alrededor todo el tiempo. Recordemos que el cambio evolutivo no ocurre en individuos y nunca ocurre "instantáneamente": solo ocurre en poblaciones (compuestas de muchos individuos variados) y solo ocurre con el paso de muchas generaciones sucesivas. El hecho de que las poblaciones naturales evolucionan por selección natural es un hecho de la ciencia supremamente bien documentado (las primeras partes de esta serie tienen ejemplos; el recuadro sobre evolución de resistencia a los insecticidas da otro ejemplo más del hecho de que las poblaciones vivientes evolucionan constantemente). A estas alturas, los científicos han reunido tanta evidencia concreta de la evolución que la mayoría de las personas que saben algo de ciencia aceptan como un hecho comprobado la clase de evolución por selección natural que podemos ver comúnmente en poblaciones de cualquier especie vegetal o animal viviente. Es más, la evidencia es tan fuerte que hasta el papa reconoció hace poco que la evolución es verdadera. Incluso algunos "creacionistas científicos" (¡fundamentalistas cristianos que de científicos no tienen más que el nombre!) a veces admiten que pueden darse cambios evolutivos relativamente menores en una especie... pero siguen diciendo que hay que aceptar, básicamente por fe ciega, que "al principio" dios creó todas las "índoles" iniciales de plantas y animales por separado porque así lo dice la Biblia. Dicen que dios probablemente decidió "permitir" la evolución "dentro" de esas "índoles" creadas por separado después del acto inicial de creación. Sobra decir que la Biblia ni menciona la evolución porque en la época en que la escribieron sus autores humanos no se sabía nada de la evolución. O sea que esto es una tentativa un tanto extrema de algunos seguidores actuales de la Biblia de reconciliar sus creencias religiosas con avances obvios e innegables del conocimiento científico desde la época en que se escribió la Biblia. Por otra parte, los creacionistas recalcitrantes y los intérpretes "literalistas" de la Biblia (como "la Palabra de Dios") no aceptan nada que tenga que ver con la evolución, juran que los evolucionistas arderán en el infierno, proponen leyes para implantar la

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana enseñanza textual de la Biblia en las escuelas públicas, y tratan de adquirir posiciones de poder e influencia en juntas escolares y comedores presidenciales (con cierto éxito). Una cosa que todas las variedades de creacionistas rechazan es el hecho comprobado por evidencia científica concreta de que nuevas especies de plantas y animales surgen como modificaciones evolutivas de otras especies antecesoras (y no del aire ni por medio de intervención divina). Toda la evidencia indica que ni hoy ni nunca ha habido "índoles creadas separadamente". Lamentablemente, hay muchos malentendidos sobre el surgimiento de una nueva especie a partir de una especie anterior. Aquí sería bueno recordar que el término microevolución se refiere a cambios evolutivos que ocurren en poblaciones y en especies,y que el término macroevolución se refiere a los patrones de evolución de gran magnitud que han caracterizado las divisiones y coyunturas de los grupos mayores al nivel o por encima del nivel de las especies a lo largo de toda la historia de la evolución de la Tierra. Esta parte de la serie se concentra en el fenómeno de especiación (surgimiento de una nueva especie como modificación de los antepasados inmediatos) porque es el "puente" crucial que conecta los cambios evolutivos que podemos ver todo el tiempo en poblaciones con las separaciones y rupturas cualitativas que dan comienzo a una nueva línea evolutiva, como una familia o orden,y que empiezan con episodios particulares de especiación o con rápidas rachas de especiación. Los episodios de especiación (el nacimiento de nuevas especies) a veces se dan sobre un trasfondo de extinción de especies (la muerte de viejas especies), ya que las extinciones también son parte del proceso de cambio evolutivo, incluso a nivel macroevolutivo. En una palabra, entender cómo surgen nuevas especies y cómo y por qué se extinguen otras es crucial para entender cómo se ha desenvuelto la historia de la evolución de la vida en la Tierra en el curso de billones de años, y cómo se sigue desenvolviendo hoy. También es importante ver que no existe un gran muro artificial entre el cambio microevolutivo y el cambio macroevolutivo. El cambio macroevolutivo tiene rasgos y características adicionales relacionados con "tendencias" de mayor magnitud (que todavía estamos conociendo), pero abarca los mecanismos bien conocidos del cambio microevolutivo, especialmente la selección natural. Todo esto se aclarará a medida que continuemos. Pero primero, acabemos con ciertas confusiones comunes: decir que surgen nuevas especies no quiere decir que un gato se pueda volver perro, o que un pez se pueda volver loro; no quiere decir que uno puede alzar una lagartija en la mano y verla transformarse en ave; y, aunque los seres humanos y los grandes simios modernos (los chimpancés y los gorilas) somos primos cercanos (compartimos más del 99% del ADN), tampoco quiere decir que un buen día hace mucho tiempo un chimpancé parió un ser humano. ¡La evolución no opera así! Por eso recalco tanto que debemos recordar que aunque los individuos se reproducen, lo que evoluciona son las poblaciones y que lo hacen paso a paso en el curso de muchas, muchas generaciones. El cambio evolutivo nunca es "instantáneo".

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana ¿Cómo aparecen especies enteramente nuevas? Para entender cómo puede surgir una nueva especie de una especie antecesora primero hay que entender muy bien qué es una especie. La biología moderna define una especie vegetal o animal como una colección de poblaciones que pueden cruzarse entre sí y producir descendientes fértiles (crías que sobreviven y se pueden reproducir). Para cumplir la definición de especie, un grupo de organismos debe tener "aislamiento reproductor" de todas las otras especies. Veremos que hay muchos "mecanismos de aislamiento" que llevan a poblaciones de organismos bastante relacionados a tener "incompatibilidad reproductora", incluso si viven en la misma zona e incluso si nos parecen casi iguales. Por ejemplo, es posible que dos especies cercanas de ranas parezcan iguales y que vivan en la misma zona, pero que tengan incompatibilidad reproductora simplemente porque en cada una el macho llama de una forma distinta a la hembra y no se reconocen como parejas potenciales. La "compatibilidad reproductora" (o la capacidad de cruzarse y reproducirse) es lo que agrupa poblaciones de organismos en una especie, y es lo que separa una especie de otra. En el mundo real, las poblaciones de organismos de la misma especie a menudo varían un poco si cubren un territorio muy grande. Por ejemplo, hay especies de pájaros que tienen poblaciones de color un tanto diferente en la costa este y la costa oeste de Estados Unidos; las poblaciones del centro del país, donde las variedades de las dos costas se cruzan, tienen un aspecto intermedio. A pesar de sus diferencias superficiales, esas poblaciones son parte de la misma especie porque no han perdido la capacidad de cruzarse y de producir descendientes fértiles. En tales casos, se dice que las distintas poblaciones son diferentes "razas geográficas" o "subespecies". Precisamente por eso los biólogos afirman que los seres humanos de todo el mundo son parte de una sola especie. Tenemos diferencias superficiales menores (como el color de la piel o la textura del cabello), pero no tenemos diferencias persistentes y fundamentales, tenemos el mismo pool genético, y todos nos podemos aparear y reproducir. Las teorías racistas de superioridad o inferioridad racial, que siembran confusión y llevan a pensar que las distintas "razas" humanas son distintos grupos, no tienen la menor base científica. Somos una sola especie distribuida por todo el planeta. Solamente se puede decir que dos organismos pertenecen a especies diferentes si tienen aislamiento reproductor y por lo tanto no pueden cruzarse con éxito, incluso si viven en el mismo medio. Para entender cómo surge una nueva especie, es importante entender cómo una población de organismos se puede aislar reproductivamente de la población madre. Es importante entender esto porque la especiación suele ocurrir cuando una población que se ha aislado reproductivamente de la población madre acumula suficientes diferencias genéticas (por medio de los procesos de selección natural y fenómenos relacionados) y pierde la capacidad de cruzarse con la población madre. Cuando se mantiene el aislamiento reproductor por un tiempo suficientemente largo (muchas generaciones) y se produce especiación completa, las poblaciones de las dos especies seguirán evolucionando por los mecanismos usuales, como selección natural e interacción con su ambiente. Pero lo harán separadamente (su pool genético será

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana separado, y un poco diferente) y por esa razón acumularán mayores diferencias con el paso del tiempo y se separarán más y más. En cada generación de la especie inicial y de la nueva especie los procesos usuales de mutación y recombinación genética al azar barajarán nuevamente el naipe genético (ahora un poco diferente) y eso producirá unos individuos de nuevos rasgos, que pueden ser o no ser una ventaja reproductora en su medio, pero que en cualquier caso no serán exactamente los mismos en las dos especies puesto que ya no mezclan su pool genético en cada generación. Esto, combinado con el hecho de que incluso diferencias pequeñas de los ambientes que ocupan pueden ejercer presiones selectivas algo diferentes sobre las poblaciones de la vieja y de la nueva especie (por ejemplo, pueden "favorecer" el desarrollo de un pico corto y grueso donde hay semillas duras o de un pico alargado donde hay flores llenas de néctar), hará que las poblaciones de la especie vieja y de la especie nueva se alejen más (y se diferencien más en anatomía, desarrollo o conducta) cuanto más pase el tiempo. Además, la especie madre puede dar pie a una "especie hija" más de una vez en el curso de su historia (aunque quizá en distintos momentos y con relación a distintos ambientes), y es posible que muchas de esas especies hijas a su vez produzcan sus propias especies hijas (más diferentes). Todo eso contribuye a separar más y más con el tiempo los linajes antecesores y descendientes. ¡Por eso la vida es tan diversificada! Una especie relativamente recién separada de la especie madre seguramente se parecerá a ella por un tiempo. Pero si el proceso de especiación se repite una y otra vez a lo largo de muchos millones de años, no será tan evidente que distintos organismos tienen los mismos antepasados. Por ejemplo, uno no piensa automáticamente que las ballenas de la actualidad descienden de un mamífero cuadrúpedo terrestre, pero sabemos que es así porque se han descubierto una serie de fósiles de especies intermedias (y evidencia molecular de ADN) que muestran la conexión familiar. En el desierto del Sahara (que hace millones de años era un mar) hay un lugar que llaman el "valle de las ballenas" porque contiene una cantidad increíble de esqueletos fosilizados bien preservados de una especie de ballenas que nadaron en esas aguas hace 40 millones de años. La especie tiene rasgos similares a las ballenas modernas, ¡pero también tiene vestigios de patas, dedos y pelvis ! Esos vestigios la conectan (por otros pasos intermedios) a un mamífero terrestre que vivió en la región 10 millones de años antes. Tomó 15 millones de años (y muchos más episodios de separación de especies hijas) para que los vestigios de huesos de patas y dedos se convirtieran en las aletas que vemos en las ballenas de hoy. Viendo varios fósiles de la serie se evidencian las modificaciones que la selección natural favoreció paso a paso en diferentes momentos. ¡No fue que el antepasado terrestre de las ballenas "de repente" perdiera las patas y apareció de la noche a la mañana con aletas! Se dieron muchos pasos intermedios y las transformaciones anatómicas (probablemente acompañadas de cambios de conducta y de utilización del hábitat) tomaron muchísimas generaciones. En cada coyuntura evolutiva en la historia de la vida, el proceso seguramente fue parecido: una población que ocupaba determinado ambiente quedó aislada reproductivamente, por una razón u otra, de la población general de la especie. Esa subpoblación con el tiempo adquirió y consolidó rasgos de anatomía, desarrollo o conducta diferentes de los de la población "madre" a medida que la selección natural y fenómenos relacionados operaron sobre una base algo alterada de variación genética en las dos poblaciones para producir distintos rasgos heredables, y a medida que las dos

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana poblaciones encontraron conjuntos de presiones selectivas ligeramente diferentes debido a las particularidades del ambiente de cada una. La continua recombinación genética de la nueva especie periódicamente produjo rasgos que nunca existieron en la población ancestral. A los genetistas les gusta recordarnos que los "mutantes no son monstruos": las mutaciones son simplemente "errores de copiado" bastante comunes que ocurren en el curso de la replicación del ADN cuando los organismos se reproducen. Pueden tener efectos grandes o pequeños en la anatomía, el desarrollo o la conducta de los individuos que las heredan, y a veces no tienen ningún efecto observable (tales mutaciones, que llamamos "neutrales", de todos modos contribuyen a la variabilidad genética de una población y más adelante pueden contribuir al desarrollo de modificaciones evolutivas). Las mutaciones y las más rutinarias recombinaciones genéticas que ocurren en cada generación de organismos de reproducción sexual pueden producir rasgos que, en un ambiente dado, le dan una desventaja reproductora al individuo con relación a otros miembros de la población. En ese caso, la selección natural tenderá a eliminar esa variación rápidamente de la población. Si por el contrario aparece un nuevo rasgo que da a los individuos una ventaja reproductora en determinado ambiente (lo que es más probable que ocurra cuando el ambiente está cambiando o cuando la especie hija se ha trasladado a un nuevo ambiente), la selección natural puede diseminar ese nuevo rasgo rápidamente de generación en generación a más y más descendientes. También es importante entender que cuando una población aislada reproductivamente forma una nueva especie y acumula significativas "innovaciones evolutivas" (rasgos evolutivos que no tenían los antepasados), a veces puede expandirse muy rápidamente y diseminarse a nuevos hábitats, donde aprovecha recursos que nunca usó la vieja especie. En esas circunstancias, la nueva especie puede diversificarse más y subdividirse con relativa rapidez en varias especies hijas con "especializaciones" que les permiten adaptarse a componentes específicos de los nuevos ambientes y explotar diferentes tipos de alimento, lugares para anidar u otros recursos. Esa rápida expansión y "radiación adaptiva" se ha observado cuando una "población fundadora" de apenas un puñado de organismos individuales logra colonizar islas u otros hábitats relativamente "abiertos" donde no tiene parientes cercanos y donde no existen las especies competidoras o depredadoras que confrontaba la especie antecesora. Eso fue lo que pasó en el caso de una familia de pájaros que se conoce como el pitpit hawaiano. Una sola especie de dichos pájaros migró a las islas de Hawai en el pasado y se diversificó rápidamente (mediante repetidas especiaciones) en una gran cantidad de especies emparentadas que tienen notables diferencias de tamaño y forma del pico. Esas diferencias representan distintas modificaciones evolutivas (y en este caso claras adaptaciones) con relación a una variedad de fuentes alimenticias. Se ha demostrado que incluso pequeñas modificaciones anatómicas del tamaño y la forma del pico tienen un gran impacto en la clase de alimento que pueden explotar los pájaros. Unas especies de pitpit hawaianos tienen el pico corto y delgado y principalmente comen insectos; otras tienen el pico grueso y comen frutas y semillas duras; otras tienen el pico largo y delgado y chupan el néctar de las flores; otras tienen rasgos intermedios. Todas esas especies están emparentadas y descienden de una sola especie que llegó a las islas.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana En la historia de la vida de la Tierra también sucedió esa rápida "radiación adaptiva" cuando, por ejemplo, una innovación evolutiva grande como la evolución de plumas y de huesos huecos aptos para volar "abrió" un nuevo ambiente (el cielo, hasta ese momento despoblado) y se produjo una explosión de especies de aves. Las grandes innovaciones de una línea de organismos también pueden repercutir en otras líneas. Por ejemplo, los biólogos en general concuerdan en que el enorme aumento de especies de insectos, aves y mamíferos del período cretácico (hace unos 140 millones de años) estuvo ligado a la rápida diversificación de las plantas con flores (una innovación evolutiva relativamente reciente). Imaginemos también los enormes "espacios" evolutivos que seguramente encontraron las primeras especies de peces óseos que dieron origen a los primeros anfibios primitivos hace unos 400 millones de años. Fueron los primeros animales de cuatro patas que salieron del agua y colonizaron la tierra. Surgieron como modificaciones relativamente pequeñas de peces óseos que habían adquirido un par de rarezas anatómicas y de desarrollo: un saco aéreo que parecía un pulmón y unas aletas cortas y gruesas que parecían patas. Esos dos rasgos a la larga permitieron que algunos de sus descendientes pasaran un tiempo fuera del agua. El registro fósil nos indica que esas modificaciones evolutivas ocurrieron en un grupo de peces óseos llamados peces de aletas lobuladas (sus descendientes actuales son los muy primitivos celacantos y varias especies de peces dípneos o pez pulmón). Solo podemos especular qué ventajas reproductoras dio la evolución de un pulmón primitivo y de aletas con huesos de dedos o de patas a los individuos que los tenían: quizá el saco de aire les permitió sobrevivir cuando se secaban los charcos de agua (como sucede en la actualidad con los peces dípneos), y quizá la modificación de los huesos de las aletas al principio solo permitió a unas especies de peces escapar mejor de los depredadores o perseguir mejor a otros peces, y después esas estructuras se destinaron a otro uso: a moverse en la tierra. De todos modos, los esqueletos fósiles de los primeros animales de cuatro patas que vivieron en tierra (los más primitivos anfibios tipo salamandras, que parecían peces con patas) tienen un increíble parecido con los esqueletos de los peces de aletas lobuladas. Lo más llamativo es que el patrón básico de huesos de las extremidades de todos los cuadrúpedos terrestres posteriores ya se puede ver en la estructura de las aletas óseas de esos antiguos peces. Ningún otro animal había salido a la tierra, así que las oportunidades de rápida diversificación y especialización con relación a distintas subcaracterísticas de los ambientes terrestres debieron ser muchas. De hecho, el registro fósil demuestra que los anfibios se diversificaron enormemente en los siguientes 100 millones de años y que de ellos se separaron los reptiles, que a su vez se diversificaron enormemente y de los cuales se separaron los primeros mamíferos y aves. Pero cada una de esas grandes separaciones en la historia de la vida se inició como simples especiaciones: la aparición de una especie "hija" cada vez más divergente que se aisló reproductivamente de la especie madre, y empezó a acumular modificaciones evolutivas. NOTAS 1. La increíble cantidad y diversidad de especies de coleópteros llevó a T.H. Huxley (científico inglés proponente de la evolución darwiniana del siglo 19) a bromear que si dios creó la naturaleza debía tener un "cariño excesivo por los coleópteros".

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana 2. Ver las especies vegetales y animales como algo completamente segregado y fijo (como "índoles") muestra que los creacionistas no son científicos. Todos los biólogos entienden que los bordes que separan a los organismos son relativos (no absolutos), que los rasgos de unos y otros tienden a mezclarse y a confundirse (no están compartamentalizados rígidamente), y que ningún ser vivo es absolutamente "inalterable". Por contraste, el filósofo griego Platón, quien vivió hace unos 2,400 años, pensaba que todas las cosas tenían una "esencia" fundamental e inmutable (que no cambia). Esa concepción se popularizó en su época y duró hasta que se desarrollaron métodos y concepciones científicas que nos han permitido descubrir que en realidad todas las formas de la materia (de átomos a organismos a galaxias) cambian constantemente.¡Todos los campos de la ciencia moderna, y sus aplicaciones para transformar nuestro mundo material, se basan en ese punto de partida! En esta alborada del siglo XXI, ¿no es hora de abandonar de una vez por todas las concepciones anticuadas, estáticas y "esencialistas"? 3. El siguiente ejemplo puede ser útil para los que no conocen el sistema biológico de clasificación de "grupos dentro de grupos" por grados de semejanza y de parentesco: un lobo individual pertenece a una población reproductora de lobos de determinada región; todas las poblaciones de lobos de ese territorio forman una especie de lobos. Todas las especies diferentes pero emparentadas de lobos (el lobo rojizo, el lobo mexicano, etc.) se agrupan en el género Lobo; todos los lobos se agrupan en la familia de los cánidos (que abarca perros y zorros, pero no gatos, que son de otra familia); la familia de los cánidos se agrupa con otras familias en el orden de los carnívoros y en la clase de los mamíferos (animales que tienen pelo, cuyas crías se desarrollan en el cuerpo de la madre y se alimentan con leche, etc.). Así que el lobo se agrupa con otros mamíferos carnívoros como los perros, las zorras, los osos, las focas y las comadrejas (y la evidencia de fósiles y molecular confirma que esos animales tienen los mismos antepasados). Fuera de eso, el lobo pertenece al filum de los cordados (todos los animales que tienen columna vertebral) y, finalmente, al reino de los animales (lo que lo distingue de los organismos que pertenecen al reino de las plantas, de los hongos, de los protistos [algas] y de los procariotas [bacterias], que representan muy distintos caminos evolutivos en la historia de la vida). En la vida real, los límites entre especies o grupos mayores no son siempre perfectamente claros, y a veces hay que reclasificar las especies en nuevos grupos conforme avanza el conocimiento. Pero en general el sistema de clasificación biológica asigna organismos a cada categoría basándose en conjuntos de semejanzas y diferencias, que corresponden a patrones de herencia de antepasados comunes, y que los distinguen de líneas evolutivas que tomaron caminos significativamente distintos. 4. El lector seguramente conoce el ejemplo clásico del caballo y el burro: como son parientes cercanos, pueden cruzarse e inclusive tener crías que sobreviven, con rasgos de ambos progenitores: la mula. Pero la mula es lo que se llama un "híbrido estéril": puede vivir y crecer pero no se puede reproducir. Para decir que los organismos pertenecen a la misma especie tienen que pasar la "prueba de la especie": deben poder cruzarse y producir descendientes viables (crías que sobreviven), y esos descendientes a su vez deben poderse reproducir. Unas especies están separadas por mecanismos precruzamiento (no se pueden cruzar por una variedad de razones) y a veces por mecanismos post-cruzamiento (se pueden cruzar pero sus híbridos son deformes y

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana mueren, o sobreviven pero no se pueden reproducir). Al aplicar la "prueba de la especie" vemos que los caballos y los burros pertenecen a especies diferentes (pero muy emparentadas).

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Más sobre el aislamiento reproductor, la especiación y el surgimiento de novedades evolutivas Como vimos en el capítulo anterior, la divergencia de dos poblaciones de una misma especie que experimentan aislamiento reproductor es una de las principales avenidas para el surgimiento de nuevas especies. Ahora bien, es más probable que surjan nuevas especies a partir de grupos de individuos especialmente pequeños que se han separado reproductivamente de la población inicial y que empiezan a acumular cambios evolutivos a una velocidad desproporcionadamente rápida (y con efectos desproporcionadamente significativos), en comparación con los cambios evolutivos de pequeña escala más rutinarios que siguen dándose en la población inicial. En tales casos, es posible que la especie ancestral simplemente siga existiendo, en el ambiente usual y en un estado relativamente igual, mientras que la nueva especie que surge de la pequeña "población fundadora" se disemina rápidamente, ocupa un ambiente algo diferente al de la especie inicial e interactúa con el ambiente de nuevos modos. Mecanismos de aislamiento reproductor ¿Cómo se da aislamiento reproductor entre dos poblaciones? De varios modos. A menudo la separación inicial la causa una barrera física geográfica: un banco de arena, un cañón (como en el caso de las especies de ardillas Kaibab y Abert que vimos en otra entrega), agua, cordilleras y demás. Pero a veces, especialmente cuando dos poblaciones relacionadas han estado separadas geográficamente por un tiempo (y han acumulado suficientes cambios para empezar el proceso de divergir en dos especies), el aislamiento reproductor continuará inclusive si vuelven a vivir en el mismo lugar. Eso puede deberse a que han acumulado suficientes diferencias genéticas y ya no se reproducen al mismo tiempo (por ejemplo, cuando dos poblaciones de árboles, aunque estén en el mismo hábitat florecen en épocas ligeramente distintas, o cuando dos poblaciones de animales emparentados ya no se aparean exactamente en la misma temporada), o a que se han adaptado a ocupar distintos "nichos" (subgrupos de variables ambientales) y a usar distintos medios de explotación de los recursos de los hábitats que ocupan, incluso en la misma zona (como cuando especies emparentadas viven y comen en el suelo o en la copa de los árboles de una selva). En el caso de muchas especies de mamíferos y de aves, se da suficiente aislamiento reproductor para la especiación completa cuando dos poblaciones han acumulado diferencias significativas de conducta en ritos de apareamiento codificados genéticamente u otras formas de comunicación: en tales casos, los individuos de las dos poblaciones no se reconocen como parejas potenciales cuando se ven en el mismo hábitat, y por lo tanto no tratan de cruzarse.1 Las poblaciones especialmente pequeñas con aislamiento reproductor pueden exhibir más "novedades" evolutivas y cambio evolutivo rápido De nuevo quiero recalcar lo importantes que son para el proceso de especiación los cambios que se acumulan rápidamente en poblaciones aisladas especialmente pequeñas. Mucha de la reorganización genética rutinaria que ocurre en el pool genético de una población antecesora grande puede tener efectos limitados (por ejemplo, pequeños aumentos o disminuciones cuantitativos de una variable de desarrollo) y llevar a pocas modificaciones evolutivas sustanciales. Esa población inicial grande puede permanecer

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana largo tiempo en un estado relativamente igual ("relativa estasis" se le llama), especialmente si el ambiente no cambia y si el proceso de evolución ha tenido bastante tiempo para "afinar" las interacciones de la población con su ambiente. Pero en una población hija muy pequeña con aislamiento reproductor (que por definición empieza con una pequeña porción de la variabilidad genética total de la población ancestral), incluso mutaciones y recombinaciones genéticas relativamente menores (así como cambios de variación genética causados por migración o por deriva genética) pueden tener un efecto desproporcionadamente grande en la composición genética de la pequeña población.2 De modo que las particularidades del pool genético de una población especialmente pequeña pueden facilitar la aparición y consolidación de novedades evolutivas, que tienen menos probabilidad de aparecer o de consolidarse en la población antecesora mayor. Esto lo ha propuesto en particular el biólogo evolucionario Ernst Mayr, quien ha contribuido mucho a nuestro conocimiento actual del proceso de especiación (especialmente cuando se separa de una población grande una "población fundadora" formada por un grupo pequeño de individuos). Mayr señala que a menudo suponemos que una nueva especie solo surge cuando una especie se divide completamente en dos especies nuevas, que proceden a acumular cambios evolutivos más o menos a la misma velocidad. Pero eso es incorrecto porque no toma en cuenta que la población inicial con frecuencia sigue viviendo en determinado ambiente después de que la especie "hija" se separa, y que la velocidad de acumulación de modificaciones evolutivas (así como los impactos cualitativos de tales cambios) puede ser muy diferente en la población hija que en la población mayor de la especie inicial.3 También es importante señalar que las poblaciones hijas (que se han aislado reproductivamente de la población madre) a menudo encuentran un conjunto diferente de condiciones ambientales que la población madre. Esto sucede especialmente si la población hija acaba en otro lugar, donde puede encontrar distinto alimento y una mezcla distinta de competidores y depredadores. Pero incluso si la población hija termina en un ambiente muy similar al de la población madre, interactúa con ella de modos completamente nuevos, simplemente porque los cambios de la variación genética subyacente han generado rasgos individuales significativamente diferentes. Por esta razón, también, la selección natural puede llevar a poblaciones aisladas especialmente pequeñas a divergir más rápidamente de la población madre. Razones por las que no ocurre la especiación Por las mismas razones que vimos arriba, las poblaciones muy pequeñas tienen más probabilidades de producir cambios que aumentan sus chances de extinción. Cuando aparecen rasgos radicalmente nuevos de anatomía, desarrollo o conducta en una población diminuta cuyo ambiente no presenta nuevos "retos", puede ser imposible que sobreviva y produzca descendientes. Muchos científicos piensan que las poblaciones diminutas aisladas en promedio tienen más probabilidad de extinguirse con relativa rapidez en la mayoría de las circunstancias, especialmente si no encuentran cambios ambientales ante los cuales sus nuevos rasgos sean una ventaja selectiva. En la naturaleza también es común que el aislamiento reproductor (necesario para la especiación) dé marcha atrás. Eso sucede cuando una población que ha estado aislada

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana por un tiempo de la población madre (por ejemplo, por una barrera física temporal), se reúne con ella antes de que se complete la especiación. Eso pasa mucho en la vida real; por eso es muy raro ver especiación completa de principio a fin en el transcurso de una vida humana. Puntos de debate en biología evolucionaria y sus implicaciones El conocimiento del proceso de especiación y de los factores que lo favorecen (y que afectan su frecuencia) en diferentes períodos, condiciones y ambientes aumenta constantemente. Por eso es natural que los biólogos evolucionarios siempre debatan, por ejemplo, si ciertos factores afectan la velocidad y el ritmo del cambio evolutivo en diferentes líneas de plantas y animales; o si los grandes puntos de viraje evolutivo en la historia de la vida siempre son el resultado de una acumulación gradual de modificaciones microevolutivas, o si , más bien, las tendencias evolutivas de gran escala se caracterizan por largos períodos de relativa estasis (en los cuales muchas especies y líneas evolutivas cambian poco), separados por períodos más cortos de modificaciones más rápidas en "rachas" de especiación y diversificación (como propone la teoría de "equilibrio puntuado" de Niles Eldredge y Stephen Jay Gould). En la actualidad los biólogos evolucionarios están tratando de integrar lo que se sabe del proceso de especiación (especialmente en poblaciones pequeñas aisladas) con un mayor reconocimiento de que factores al azar externos (como la colisión de un meteorito con la Tierra hace 65 millones de años) pueden haber tenido profundos efectos en la velocidad y el ritmo de especiación y procesos afines en la historia de la vida. Se están proponiendo hipótesis y diseñando experimentos para entender mejor qué mezcla de factores estimula velocidades especialmente altas de especiación (y de extinciones) en diferentes momentos y en diferentes condiciones ambientales. Hay muchas cosas que no sabemos sobre todo esto. Pero eso no quiere decir, como afirman los creacionistas, que "los evolucionistas no se pueden poner de acuerdo y eso muestra que la evolución es falsa". Primero, un punto sobre métodos: inclusive si la teoría de la evolución fuera falsa (y claramente no lo es), ¡eso no implica que el creacionismo sea verdadero! Además, el debate científico sobre los nuevos adelantos del campo de la evolución no quiere decir que todo el campo sea un desastre. Todo lo contrario. Actualmente la biología evolucionaria es un campo de las ciencias sumamente dinámico, en parte debido a que se están haciendo avances a partir de una fundación teórica muy sólida, amplia y comprobada. Repitiendo: hay total acuerdo de los biólogos evolucionarios de todo el mundo de que las nuevas especies han surgido (y siguen surgiendo) solo como modificaciones de especies inmediatamente antecesoras. Es un hecho establecido y un consenso científico generalizado. Lo comprueban el registro fósil y otras clases de evidencia indirecta, así como observaciones directas de poblaciones de plantas y animales vivientes durante el proceso de divergencia y de aislamiento reproductor (los lectores de la serie recordarán el ejemplo de la divergencia de las ardillas Kaibab y Abert en los lados opuestos del Gran Cañón). Unas palabras sobre los "huecos" del registro fósil Los creacionistas dicen que el registro fósil no sirve para probar la evolución porque está "incompleto", "lleno de huecos" y no tiene "fósiles intermedios" que muestren transiciones paso a paso entre distintas formas de vida. Analizaremos de lleno esas

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana falsas acusaciones (y la metodología chafa de los creacionistas) en otra entrega, pero por ahora quiero decir que ciertas "acusaciones" de plano son mentiras. Por ejemplo, hay bastantes secuencias claras de fósiles con formas intermedias: los conocidos fósiles del Archaeopteryx (una forma intermedia entre los reptiles y las aves, con características anatómicas de ambos, como dientes de reptiles y plumas de aves); las secuencias de fósiles que muestran que los antecesores de las primeras ballenas fueron mamíferos cuadrúpedos terrestres que evolucionaron por una serie de pasos intermedios; o, irónicamente (porque los creacionistas sostienen con vehemencia que el ser humano actual es la creación especial de dios y no desciende de ninguna otra especie) el registro fósil de nuestra propia evolución, con copiosos fósiles "de transición" que conectan a nuestros antepasados de hace unos pocos millones de años (más simiescos y de cerebro pequeño) con la especie humana moderna por medio de una variedad de pasos intermedios obvios. (La evolución humana será el tema de una entrega de esta serie). Pasemos a otra acusación: ¿que el registro fósil es incompleto? ¡Pues claro! Primero que todo, solo un pequeño porcentaje de plantas y animales se preserva como fósiles. Pero eso no quiere decir que no haya más que suficientes fósiles (y a diario se encuentran más) para que la vasta mayoría de los científicos acepte con plena confianza la cronología básica y las secuencias de antepasados-descendientes que conectan todos los distintos linajes evolutivos. ¿Que hay "huecos" entre especies en el registro fósil? Sí, efectivamente hay unos huecos, pero eso no representa un "problema" para la teoría de la evolución, como afirman los creacionistas. Los creacionistas tienen un plan social y político reaccionario: imponer el fundamentalismo religioso. Por eso suelen tergiversar lo que significan cosas como los huecos del registro fósil (y mandan los hechos a paseo). Los críticos de los métodos del creacionismo señalan que cada vez que se encuentra un fósil intermedio que llena un vacío entre los fósiles de dos especies, los creacionistas dicen que ahora hay dos huecos nuevos,¡uno a cada lado del fósil de la nueva especie! A ese paso se quejarán toda la vida de que hay huecos, por más fósiles que se encuentren. Dejando de lado la demencia de los creacionistas, la teoría de la evolución predice que habrá "huecos" significativos en series de fósiles debido a las condiciones en que surgen nuevas especies. Los paleontólogos y otros recolectores de fósiles han notado que los fósiles de nuevas especies (especies nunca antes encontradas) suelen aparecer "de repente" en una capa geológica. Eso es precisamente lo que se esperaría si una nueva especie evoluciona a partir de una cantidad relativamente pequeña de individuos que quedan aislados reproductivamente de una población mayor (como suele suceder en el caso de las especies vivientes). Si así es como evolucionan típicamente las nuevas especies, el registro fósil tendrá muchos "huecos" y discontinuidades: por el obvio hecho de que la mayoría de los individuos se descomponen completamente y no quedan preservados como fósiles, y también porque muchos de los episodios de especiación seguramente ocurrieron en pequeños grupos de un puñado de individuos aislados. Por eso sería altamente improbable que los recolectores de fósiles encontraran alguna vez los miembros "originales" de una nueva especie. Y repitiendo, si una nueva especie no se extingue casi tan pronto como surge, seguramente se relacionará con su ambiente de modos nuevos, y eso a su vez puede permitir que se expanda rápidamente, que irradie en nuevas direcciones e incluso que produzca adicionales modificaciones evolutivas (y que se siga diversificando en más

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana especies) en el proceso de adaptarse a nuevos desafíos ambientales. Cuando miramos el registro fósil, no es posible ver el momento exacto en que un nuevo linaje divergió de un linaje antecesor; lo que encontramos es evidencia de la aparición aparentemente repentina de gran cantidad de organismos nunca antes vistos, pero que tienen claros indicios de parentesco con una línea anterior. Eso es lo que esperaríamos si los episodios de especiación empiezan típicamente en poblaciones pequeñas aisladas que contienen relativamente pocos individuos, y si toma tiempo aumentar la cantidad de miembros de la nueva especie y "establecerse" como una especie distinta (mantenerse durante largo tiempo) en su nuevo ambiente. Es lógico esperar que sus fósiles solo aparecerán después de que se haya desenvuelto ese proceso durante un tiempo. En vista de todo esto, ¡en realidad es admirable que el registro fósil sea tan bueno como es! No todas las líneas evolutivas evolucionan a la misma velocidad Parece que en el pasado se han dado épocas y condiciones ambientales altamente favorables para la especiación y diversificación de especies en general, inclusive en períodos de tiempo relativamente cortos y concentrados. Otras épocas y condiciones ambientales se caracterizan por cierto mantenimiento del statu quo en muchas especies y linajes, aunque las poblaciones evolucionaran un poco (por medio de la selección natural y fenómenos afines) en una constante interacción dinámica con el ambiente. Parece que la cantidad de especiación que ocurre (en un linaje de una especie vegetal o animal, y en general en todos los linajes de la vida vegetal y animal de un período especifico de la historia de la Tierra) varía con relación a factores y condiciones que todavía no se conocen bien. A la fecha todavía no se sabe por qué ciertos linajes no cambian durante millones de años, mientras que otros cambian frecuente y rápidamente. O exactamente por qué (como se deduce de la relativa diversidad de fósiles hallados en distintas capas de roca) en unas eras geológicas se dieron enormes "explosiones" de diversificación de especies, y en otras no. Los fósiles de los antepasados de las tortugas marinas modernas aparecen en capas de roca de hace 100 millones de años (antes del tiempo de los dinosaurios), pero son casi idénticos anatómicamente a las tortugas de hoy. ¿Por qué han cambiado tan poco en 100 millones de años? La misma pregunta se aplica al cangrejo herradura, el árbol gingko y otros "fósiles vivientes", que casi no han cambiado en cientos de millones de años. También se ve la situación contraria: actualmente hay unas 400 especies distintas de un pez en un lago africano, el lago Victoria. Todas están emparentadas y obviamente todas descienden de una sola especie. Lo más increíble es que sabemos por el registro geológico que el lago estaba seco hace 12,000 años, así que esa enorme cantidad de diversificación evolutiva - todas esas repetidas especiaciones-- se realizaron en no más de 12,000 años, lo que es como un segundo en la escala del tiempo geológico. ¡Así que, de un lado, hay tortugas marinas que casi no han cambiado en 100 millones de años y, de otro lado, hay peces que se han diversificado en cientos de especies en 12,000 años! Una de las preguntas más interesantes que están explorando los biólogos evolucionarios modernos es por qué unos linajes de plantas o animales han evolucionado y se han diversificado más frecuente y dramáticamente que otros en el curso de la historia. Como vimos, es posible que unas especies y linajes enteros tengan "limitaciones" genéticas y de desarrollo más rígidas a causa de modificaciones evolutivas pasadas; de ser así, sería

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana más probable que se conserven como son (o que se extingan) en lugar de acumular modificaciones significativas. Eso podría explicar algunos rasgos de los "fósiles vivientes". Pero también es importante recordar que las poblaciones de organismos no evolucionan en un vacío; existen en una constante interacción dinámica con aspectos de su hábitat y ambiente: aspectos físicos, como el clima y el terreno, y aspectos "bióticos", como otros animales y plantas competidores o depredadores. Muchos biólogos evolucionarios sospechan que el ritmo y la velocidad de las tendencias evolutivas de gran escala (y la velocidad de los episodios de especiación) dependen en gran medida de la frecuencia y la magnitud de los nuevos "desafíos" ambientales y de los "trastornos" del hábitat que encuentren las poblaciones en evolución. Sabemos por experiencia directa que en las especies vivas el cambio de condiciones ambientales puede ejercer nuevas presiones de selección fuertes sobre las poblaciones de organismos; esto ocurre a una escala grande (por ejemplo, el cambio del clima global o el trastorno de todo un ecosistema) y a una escala pequeña (por ejemplo, el cambio de una sola variable de un ambiente estable, como la introducción de una nueva especie depredadora, ejerce una nueva presión selectiva sobre las poblaciones de una sola especie). Parece claro que unas líneas tienden a evolucionar rápidamente con repetidas modificaciones ante cambios repetidos de las presiones ambientales. Esto se ve en la coevolución de especies de presa y depredador (que recibe el nombre de "carrera armamentista" biológica): con el tiempo el depredador adquiere nuevos medios de agarrar la presa, y la presa adquiere nuevos medios de escapar del depredador. A partir de la observación de las especies vivientes también parece claro que las modificaciones evolutivas pueden afectar la interacción de una especie con su ambiente; por ejemplo, pueden permitirle usar recursos que no explotaba antes o vivir en hábitats que no ocupaba. En la evolución no hay garantías También sabemos, sin embargo, que una especie no puede "responder" a todos los nuevos desafíos y las nuevas oportunidades ambientales. A fin de cuentas eso depende de la variación genética que tenga a su disposición en cierto momento. Nada garantiza que surgirán rasgos "ventajosos" en los individuos de una población, por más que la selección natural los favorezca si llegan a surgir. En la entrega anterior vimos que la selección natural conjuga factores aleatorios y no aleatorios: primero que todo, factores aleatorios (al azar) como las mutaciones, las recombinaciones y la deriva genética barajan continuamente el naipe que constituye la variación genética total de una población y que forma la materia prima del cambio evolutivo; pero después, la selección natural escoge de una forma no aleatoria (no al azar) ciertos rasgos en relación con las demandas y desafíos de determinado ambiente externo. Pero nunca hay garantías de que una especie adquiera determinado rasgo que le permita responder a una nueva presión o un nuevo desafío ambiental. En todas las poblaciones se da siempre cierto grado de cambio evolutivo, pero las opciones de cuáles modificaciones específicas pueden ocurrir en un momento dado están sumamente limitadas por sucesos al azar y por los constreñimientos de las modificaciones evolutivas pasadas. A veces una población puede evolucionar y responder a las

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana transformaciones del mundo exterior, pero a veces no puede hacerlo. La extinción en pequeña escala de especies (lo que se conoce como "extinciones de fondo"), así como el fenómeno de que toda una línea evolutiva vegetal o animal llegue a un "callejón sin salida", son otra parte integral de la historia de la vida... tan integral como el nacimiento de nuevas especies y linajes. Los efectos de las extinciones en masa Recordemos que el registro fósil muestra que en la historia del planeta ha habido por lo menos cinco olas de "extinciones en masa" de una gran proporción de las especies existentes de plantas y animales. La más famosa de ellas sucedió hace unos 65 millones de años y parece que la causa fue el impacto de un gran meteorito contra la península de Yucatán a cientos de miles de millas por hora. El cráter todavía se ve y en las capas de roca de esa época en todo el planeta se ven bandas del mineral iridio (común en meteoritos). Se estima que el impacto lanzó grandes nubes de polvo a la atmósfera que bloquearon la luz solar y bajaron la temperatura en todo el mundo a tal grado que muchas de las plantas dependientes de la luz solar murieron. Como reacción en cadena, eso a su vez llevó a la muerte de la mayoría de los animales herbívoros (que se alimentan de plantas) y de muchos de sus depredadores. En el registro fósil se ve que todos los dinosaurios herbívoros y sus depredadores carnívoros se extinguieron hace 65 millones de años, muy probablemente a raíz de ese catastrófico impacto. Es muy improbable que alguna especie de dinosaurios haya podido evolucionar lo suficientemente rápido para no extinguirse ante un suceso tan devastador y repentino. Pero para las especies animales que lograron sobrevivir (como los antepasados de los mamíferos modernos, que hace 65 millones de años eran unos animalitos parecidos a las musarañas o a los ratones, y que seguramente no se extinguieron porque eran nocturnos y vivían en madrigueras), la eliminación de muchas de las especies dominantes de la época (especialmente los dinosaurios) pudo haber creado una "apertura" ambiental y una oportunidad que permitió a esas especies sobrevivientes expandirse y diversificarse rápidamente. Efectivamente, hay claras indicaciones de que en el período geológico posterior a la extinción en masa de hace 65 millones de años se dio una enorme explosión de diversificación de especies de mamíferos. ¿Especiación ante nuestros propios ojos? En la mayoría de los casos, las especiaciones toman demasiado tiempo (demasiadas generaciones) para que los seres humanos podamos presenciar el proceso de principio a fin. Pero en unos casos (especialmente de plantas, y de animales que se reproducen rápidamente) ha sido posible observar la especiación en acción. Por ejemplo, hace muchos años el gran genetista Theodosius Dobzhansky demostró experimentalmente cómo puede ocurrir la especiación en la mosca de la fruta: en uno de muchos experimentos de laboratorio tomó una especie de mosca de la fruta, la dividió en dos poblaciones y procedió a "seleccionar" artificialmente distintas características (como el número de pelillos en las patas) en las dos poblaciones por varias generaciones. Después de unas 20 generaciones, juntó las dos poblaciones pero observó que ya no se apareaban: por medio de las manipulaciones que "favorecían" ciertos rasgos superficiales acumularon las suficientes diferencias genéticas subyacentes para no poderse cruzar. ¡Eran dos especies distintas!

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Otro experimento tomó una población natural de moscas de la fruta de una selva, las dividió y las puso en dos tanques separados durante cinco años sin interferir. Al final de ese tiempo (suficiente para que cada grupo produjera muchas generaciones), cuando se juntaron las dos poblaciones, tampoco podían cruzarse. Las diferencias genéticas que se fueron acumulando separadamente durante cinco años las volvieron incompatibles a la hora de reproducirse. Las observaciones de diferencias anatómicas, conducta y ADN demostraron cuánto divergieron: eran dos especies distintas. ¿Por qué no vemos surgir nuevas especies de plantas y animales en el mundo natural? Por varias razones. Una de las más obvias es que la mayoría de las especies no producen series de nuevas generaciones tan rápido como la mosca de la fruta o las bacterias, y se necesita que pasen muchas generaciones para que se acumule suficiente variación genética en una población y se presente la posibilidad de que surja una nueva especie. Podemos observar muchas generaciones de la mosca de la fruta en unos meses o un año, pero pensemos en el tiempo que tomaría observar 20 ó 30 generaciones de mamíferos. Los grandes cambios evolutivos toman por lo menos miles de generaciones, así que para nosotros es mucho más probable observar la extinción de una especie (algo muy frecuente en la actualidad, desgraciadamente) que el surgimiento de una nueva especie. Además, en el mundo natural las condiciones de absoluto aislamiento reproductor entre poblaciones de una especie no se suelen mantener el tiempo suficiente para que ocurra la especialización completa. Las poblaciones separadas por un tiempo por una barrera física (un canal que se secó, un banco de arena, un camino que corta un bosque) a menudo se recombinan cuando la barrera desaparece. Por ejemplo, cuando un canal bloqueado entre dos lagos se vuelve a abrir, las poblaciones separadas de peces de una misma especie se vuelven a cruzar. Eso interrumpe el proceso de especiación que apenas empezaba. También hay que tener presente que no basta con "surjan" nuevos rasgos en una población con relativo aislamiento reproductor. Pueden surgir "novedades" evolutivas que den una ventaja reproductora a los individuos que las tengan; pero eso no garantiza que el cambio se preservará y se consolidará en la población general. Muchos procesos "accidentales" pueden impedirlo, como la repentina introducción de una nueva especie depredadora o competidora, un cambio dramático del clima, un incendio o una inundación, etc. Cualquiera de esos factores puede llevar a la eliminación de individuos o de poblaciones enteras antes de que las novedades ventajosas puedan transmitirse a suficientes descendientes y preservarse. Especialmente en el caso de una población muy pequeña, es muy incierto si puede subsistir lo suficiente para establecerse. A pesar de los factores que impiden que se complete un proceso de especiación, o que una nueva especie sobreviva, la especiación completa ha ocurrido innumerables veces en los 3.5 millones de años pasados y continúa. La especiación explica la increíble diversidad de la vida pasada y presente de este planeta... una diversidad tanto más maravillosa porque se ha desenvuelto y florecido por su cuenta, sin que la dirija un "ingeniero" imaginario ni un "diseñador" sobrenatural. NOTAS 1A veces los mecanismos de aislamiento reproductor son más sutiles pero igualmente efectivos; por ejemplo, se ha demostrado en estudios que dos poblaciones de insectos

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana emparentados pueden aislarse reproductivamente por alimentarse con distintas plantas. También se ha observado que surgen nuevas especies de plantas cuando dos especies emparentadas pero distintas, que ocupan el mismo hábitat pero que normalmente están aisladas reproductivamente por factores genéticos (como incompatibilidades cromosómicas), se aparean y producen híbridos estériles. Normalmente, tales híbridos, como las mulas estériles, no pueden producir descendientes; sin embargo, en las plantas no es raro que los cromosomas de los híbridos se dupliquen (un fenómeno llamado poliploidia ), lo que en la práctica les permite tener descendientes, ¡aunque no son miembros de una nueva especie! Se cree que muchas de las 260,000 especies de plantas actuales evolucionaron por medio de poliploidia. 2Es importante ver que los cambios de las frecuencias génicas y de la diversidad genética general de las poblaciones pueden ocurrir por azar, y no solo por selección natural. Por ejemplo, puede que a una zona migren nuevos individuos que lleven material genético adicional a una población; o al contrario, la diversidad genética general de una población se puede reducir por deriva genética, cuando se pierden ciertos alelos genéticos (variantes de genes) debido a la muerte accidental de individuos o a la eliminación accidental de un sector de la población. 3También hay evidencia experimental que apoya esta posición, y se cree que la cantidad limitada de variación genética total de la población pequeña al comienzo de la especiación puede "relajar" los constreñimientos genéticamente determinados presentes en la población mayor. También se cree que tal "relajación" puede facilitar la reorganización genética que lleva a que surjan nuevos rasgos.

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La ciencia de la evolución En esta serie hemos hablado de que todas las formas de vida son producto de la evolución, de que la evolución continúa y de que la evidencia de la evolución está en todas partes. También hablamos de lo que saben los biólogos actualmente del proceso de especiación: cuando una nueva especie se separa de la especie antecesora en el transcurso de muchas generaciones. Por medio de innumerables casos de especiación a lo largo de 3.5 billones de años, la vida evolucionó de unas bacterias primitivas a la gran diversidad de animales marinos y a todas las especies de anfibios, reptiles, aves y mamíferos (incluido el ser humano) que viven en la tierra. La evolución se considera una de las teorías científicas más sólidas porque la evidencia que la prueba proviene de muchas direcciones y de muchos campos de la ciencia: la biología molecular ha hallado evidencia de la evolución en los patrones de ADN; la paleontología ha hallado evidencia en las características y las secuencias de fósiles; la embriología la halla en los patrones de desarrollo de los embriones; la genética de poblaciones y la ecología halla evidencia de la evolución en las características, los modos de interacción y los patrones de distribución de poblaciones y comunidades de organismos vivientes. En la actualidad se ha documentado tanta evidencia de la evolución que uno puede leer centenares de libros científicos y miles de artículos de revistas científicas sobre el tema, y todavía tendrá más por leer. En esta parte de la serie hablaremos de las principales categorías de evidencia que comprueban de manera concluyente que la evolución es un hecho. El pasado deja huellas en el presente En todo proceso (ya sea de la naturaleza o de la sociedad) que tenga historia, el pasado deja huellas en el presente. Por lo tanto, uno puede estudiar fósiles de organismos muertos hace mucho y encontrar en ellos rasgos (huesos, etc.) que pertenecían a especies antecesoras; o uno puede estudiar especies vivas y encontrar rasgos que conectan claramente dos o más especies, y que las conectan con una especie anterior de la cual evolucionaron. La teoría de la evolución predice que si una especie vegetal o animal no salió "de la nada", su físico y sus patrones de distribución en el planeta darán muchas pistas concretas para averiguar de dónde proviene. Y eso es precisamente lo que pasa. Evidencia directa de la evolución del registro fósil y del registro molecular: Como vimos en esta serie, el registro fósil es una fuente importante de evidencia directa de la evolución pasada de las especies. Cuando se arreglan en orden de antigüedad (determinado por diversas técnicas científicas de datación) una serie de fósiles de plantas o animales, podemos comparar punto por punto sus estructuras y ver muchas de las modificaciones graduales que han ocurrido entre los representantes "más viejos" y "más jóvenes" de una línea.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Una nueva especie solo puede evolucionar a partir de la variación heredable que existía en las poblaciones de los antepasados inmediatos; cuando uno examina cualquier especie viva o especie fósil de plantas o animales, encuentra ciertas semejanzas con los antepasados y ciertas diferencias (nuevos rasgos que no tenía la especie anterior). Las semejanzas permiten estudiar el parentesco de las dos especies; las diferencias permiten entender por qué cada especie es única. La vida lleva evolucionando en este planeta aproximadamente 3.5 billones de años: suficiente tiempo para que se produzcan toda clase de dramáticas modificaciones evolutivas en todas y cada una de las líneas de plantas y animales. Así, por ejemplo, hay fósiles de ballenas marinas conectados (por medio de una serie de fósiles de especies relacionadas) con una especie antecesora de cuadrúpedos terrestres; y nuestra propia especie humana está emparentada con una serie de antepasados homínidos, es decir, especies parecidas al ser humano que caminaban erguidas como nosotros pero que todavía tenían mucho en común con los monos de los cuales evolucionaron. Si ponemos en fila por orden de edad las especies antecesoras de la línea humana que caminaban erectas, se ve que las más antiguas se parecen más a los simios y las más recientes se parecen más a los humanos modernos. Eso quiere decir solamente una cosa: los seres humanos descienden de especies previas no humanas parecidas a los simios. (Más adelante trataremos a fondo el tema de la evolución humana). Desde hace ya bastante tiempo los científicos establecieron la filogenia básica (secuencia de antepasados y descendientes) de todas las líneas vegetales y animales. Lo hicieron simplemente comparando los rasgos morfológicos (forma) de las especies vivas y de fósiles de distintas edades. De hecho es posible, tal como lo predice la teoría de la evolución, reconstruir el árbol de la vida agrupando especies y linajes por forma y función, y separándolos por rasgos que no tienen en común. Cuanto más cercana sea la relación de linajes y especies, más rasgos en común tendrán; y cuanto más lejana sea la relación, más diferencias entre sí habrán acumulado. Por tales comparaciones sabemos, por ejemplo, que los caballos y las cebras tienen una relación mucho más cercana entre sí que con los lobos, y a su vez, que los caballos, las cebras y los lobos tienen más relación entre sí que con las aves. Se puede seguir agrupando las especies así en grupos cada vez más grandes, pero siempre a partir de los rasgos que realmente tienen en común. Así encontraremos que los caballos, las cebras y los lobos tienen unos rasgos en común con las aves (por ejemplo: son de sangre caliente y tienen columna vertebral); y que a su vez tienen rasgos en común (como la columna vertebral) con unas especies muy antiguas de peces que conocemos por el registro fósil (unas líneas de peces óseos de los que descendieron los primeros animales que salieron a la tierra). Y naturalmente los caballos, las cebras, los lobos, las aves, los peces óseos y todos los demás vertebrados existentes o extintos, a pesar de todas sus diferencias, están más relacionados entre sí que con los invertebrados, como las esponjas de mar y las almejas, que representan un camino evolutivo muy diferente desde las etapas tempranas de la historia de la vida. Como veremos más adelante, en sí el hecho de que las especies animales y vegetales se puedan clasificar en una sucesión de grupos cada vez más grandes exclusivamente por los rasgos que tienen en común (lo que se llama "jerarquía anidada") prueba que están conectadas por líneas de ascendencia y descendencia.* Si eso no fuera suficiente prueba de parentesco entre antepasados y descendientes, el campo de la biología molecular ahora tiene nuevas técnicas que corroboran la evidencia

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana de la evolución que se obtuvo por comparaciones de rasgos anatómicos y de desarrollo de especies vivas, y por el rastreo de las secuencias de modificaciones evolutivas en el registro fósil. Resulta que todas las especies vivas del planeta contienen muchas de las mismas moléculas bioquímicas (como el ADN o las proteínas de la sangre), que realizan muchas de las mismas funciones. El hecho de que toditos los organismos (bacterias, pinos, seres humanos, palomas, etc., etc.) usen el mismo sistema, las mismas moléculas bioquímicas (las cadenas de ácidos nucleicos llamadas ADN y ARN), para almacenar información hereditaria (el modelo para la fabricación de distintas proteínas en el cuerpo) y para transmitir esa información de generación en generación, demuestra que todos los organismos del planeta descienden de una serie de antepasados comunes (y que están relacionados en distinto grado). De esas moléculas unas son sumamente antiguas y casi no han cambiado en millones de años. Pero las moléculas biológicas como el ADN (y las proteínas de la sangre) cambian con el tiempo. Parece que unas cambian más rápido que otras. Pero también parece que cualquier clase de molécula biológica tiende a mantener un ritmo de cambio relativamente parejo , en promedio, durante largos períodos de tiempo. Esto es lo que ha hecho posible la técnica moderna de "datación molecular", que permite identificar aproximadamente en qué punto del pasado dos especies todavía tenían un antepasado común: cuanto más tiempo las dos especies hayan estado separadas, más diferencias habrán podido acumular en sus respectivas moléculas de ADN y de proteínas. Así que si medimos las semejanzas y diferencias observables de uno o más genes (secuencias de ADN) de dos especies, y si sabemos el promedio del ritmo de cambio de esa clase de molécula, podemos saber con bastante certeza hace cuánto se separaron las dos especies y empezaron a seguir caminos evolutivos distintos.*** Las nuevas técnicas de datación molecular siguen mejorando, pero ya han permitido refinar las filogenias (árboles familiares) evolutivas: por ejemplo, a partir del registro fósil y de evidencia anatómica y conductual, los evolucionistas saben hace tiempo que los mapaches, los pandas rojos, los pandas gigantes y los osos tienen un antepasado común. El análisis molecular de ADN de esas especies ha confirmado eso independientemente; pero además ha dado información adicional sobre la secuencia de divergencia evolutiva de esas especies. Así hoy sabemos que a pesar de las semejanzas de forma y conducta de los pandas rojos y los pandas gigantes, en realidad los pandas rojos tienen más parentesco con los mapaches que con los pandas gigantes, los cuales se separaron más tarde de la línea de los osos. Este ejemplo, uno de muchos, ilustra que la colaboración de los biólogos moleculares y los biólogos evolucionarios ha dado un cuadro más completo y detallado de la historia evolutiva de distintas líneas vegetales y animales. Incluso cuando la evidencia molecular no añade tales precisiones, es invaluable porque da una corroboración independiente de las filogenias que los científicos han trazado con la evidencia fósil y con la comparación de semejanzas y diferencias de forma y función de las especies vivas. Una de las principales cosas que yo quisiera que los lectores recordaran de esta serie es que la evolución tiene una enorme "consistencia de información",o sea, que hay muchas

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana clases de evidencia que provienen de muchas direcciones y que todas apuntan a las mismas conclusiones. La gran coherencia de la evidencia de diferentes fuentes es una de las razones de que la mayoría de los científicos consideren que la evolución es una de las teorías más sólidas y mejor fundamentadas de toda la historia de la ciencia.

CATEGORÍAS ADICIONALES DE EVIDENCIA Además de la evidencia directa del registro fósil y del registro molecular, muchas formas de evidencia indirecta de la evolución de las especies provienen de ciertos rasgos de organismos vivos (y de comunidades enteras) que no tienen sentido, a menos que las especies modernas sean modificaciones evolutivas de diferentes especies anteriores. Esos rasgos tampoco tienen sentido si un dios sobrenatural o un "artífice inteligente" hubiera "diseñado" conscientemente todas las formas de vida de este planeta. Veamos unos ejemplos (basados en el respetado libro de texto universitario Evolutionary Biology de Doug Futuyma y en su excelente libro para el público general Science on Trial--The Case for Evolution, entre otras fuentes). 1) Evidencia de la evolución de las especies proveniente del desarrollo embrionario: Muchas especies (todas las especies de vertebrados, entre ellas) producen huevos que se transformarán en embriones; tales embriones tienen rasgos de especies antepasadas, aunque ya no sean de ninguna utilidad. Por ejemplo, en las primeras etapas de desarrollo, los embriones de reptiles, aves y mamíferos (incluidos los embriones humanos) tienen cola y "hendiduras branquiales", tal como los embriones de peces . En los peces, esas hendiduras branquiales formarán branquias a los lados de la cabeza para respirar en el agua. En las tortugas, los pollos, los cerdos o los seres humanos, las hendiduras desaparecen en una etapa posterior del desarrollo embrionario, antes del nacimiento. ¿Pero por qué las tienen al principio?¿Y por qué los embriones humanos al principio tienen cola (que también desaparece y solo queda un hueso, el cóccix, en la punta de la columna)? Si un dios o un "artífice inteligente" hubiera diseñado todos los organismos por separado, como dice la Biblia, ¡no tendría ningún sentido que tuviéramos branquias o cola por un tiempo! Pero eso tiene mucho sentido si los mamíferos evolucionaron de un grupo de reptiles que evolucionaron de un grupo de peces. Las hendiduras branquiales y la cola de los embriones son vestigios (restos) evolutivos de antepasados. 2) Evidencia de la evolución de las especies proveniente de otros rasgos vestigiales (remanentes): Inclusive después del nacimiento, los individuos de muchas especies conservan rasgos inútiles o en algunos casos peor que inútiles. En ciertas especies de plantas que en la actualidad tienen flores masculinas y femeninas completamente separadas, las flores masculinas todavía tienen vestigios pequeños e inútiles de órganos femeninos (pistilos) y las flores femeninas tienen vestigios de órganos masculinos (estambres). Algo tan extraño no tendría sentido si un dios hubiera creado las especies siguiendo un plan maestro consciente e inteligente, pero sí tiene sentido a la luz de la evolución: son vestigios de antepasados que producían órganos masculinos y femeninos en la misma

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana flor (como todavía lo hacen muchas especies). O veamos las ballenas: todavía tienen huesos pélvicos pequeños, poco desarrollados y aparentemente sin función, que ni siquiera están conectados al resto del esqueleto. Esas estructuras no concuerdan con un cuerpo alargado adaptado a desplazarse en el agua; son vestigios evolutivos de cuando los antepasados de las ballenas vivían en la tierra y tenían patas conectadas a la pelvis. ¿Y las especies de peces y organismos que viven en cuevas y tienen ojos, aunque pasan toda la vida en la oscuridad y no pueden ver? ¿Diseñaría algo tan disparatado un dios? Lo que pasa es que esos organismos que hoy viven en cuevas descienden de especies que vivían en ambientes iluminados y tenían ojos funcionales. ¿Por qué unos insectos que no vuelan tienen alas vestigiales? Simplemente porque descienden de especies que tenían alas y volaban. ¿Y los seres humanos? Tenemos un cachito de cola; tenemos una columna vertebral y músculos abdominales como los de los cuadrúpedos, que nos hacen vulnerables al dolor de espalda y que a duras penas sostienen los órganos vitales (porque no fueron "diseñados" para andar en posición vertical); tenemos un apéndice (rezagos del saco intestinal de una especie anterior) que no nos sirve y a veces se tapa, se infecta y nos puede matar. ¿Qué dios o "artífice inteligente" diseñaría organismos con rasgos físicos tan inútiles, imperfectos y a veces perjudiciales? Ninguna de esas y muchas otras estructuras vestigiales tiene sentido fuera de ser "remanentes" evolutivos de antepasados diferentes. Es muy importante entender que el proceso de evolución no es un mecanismo "perfeccionador": nunca "empieza de cero" y no puede construir estructuras perfectas o ideales. Solo puede "trabajar con lo que tiene" en cada nueva generación: la evolución solamente puede construir "nuevas" estructuras con la variación genética que ya existe en las generaciones inmediatamente anteriores. 3) Evidencia de la evolución de las especies proveniente de rasgos homólogos: La naturaleza está llena de rasgos homólogos: partes del cuerpo hechas de estructuras muy similares aunque tienen funciones algo distintas. Las manos de los primates, las patas delanteras de los topos, las alas de las aves, los murciélagos y los dinosaurios voladores, y las aletas de las ballenas y los pingüinos están compuestas de los mismos huesos (el humero, la ulna, el radio y el carpo), aunque las proporciones relativas de las extremidades son algo diferentes y aunque tienen funciones un tanto diferentes (agarrar, cavar, volar, nadar). ¿Por qué están compuestas de los mismos huesos? Un "artífice inteligente" seguramente podría diseñar por separado huesos más especializados para hacer una mano "más perfecta", un ala más perfecta, una aleta más perfecta; pero ninguna de las estructuras actuales es "perfecta" o ideal para cumplir sus funciones. Tales imperfecciones de función y semejanzas de estructura tienen explicación si son el resultado de modificaciones evolutivas de extremidades preexistentes que tenían especies anteriores. No hay otra explicación lógica. Lo mismo se puede decir del hecho de que todas las formas de vida del planeta (bacterias, plantas y animales) usan el mismo código genético básico: todas las especies usan los mismos nucleótidos (los componentes químicos del ADN) para producir los mismos tipos de aminoácidos (químicos con que se construyen cadenas de proteínas). La vida podría organizarse con otro código genético, pero no lo ha hecho. Las cadenas de proteínas pueden construirse con aminoácidos de estructura química D o L (dos formas iguales pero opuestas), pero resulta que todas las proteínas que producen todas

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana las especies de la Tierra contienen exclusivamente aminoácidos de forma L. No hay una razón absoluta para que la vida se organice así: este patrón universal solo tiene sentido porque todas las especies evolucionaron de una serie de antepasados comunes, remontándose a los principios de la vida en este planeta hace unos 3.5 billones de años. Las primeras formas de vida evidentemente usaban aminoácidos L para hacer proteínas, y todos sus múltiples descendientes simplemente han replicado el mismo patrón. 4) Evidencia de la evolución de las especies proveniente de convergencia: Los rasgos convergentes son similares en apariencia y realizan funciones parecidas, pero están compuestos por diferentes elementos y no se derivan del mismo rasgo ancestral. Por ejemplo, los ojos de los vertebrados y los ojos de los cefalópodos (un grupo de invertebrados al que pertenecen el pulpo y el calamar) realizan una función similar (ver), pero vienen de la evolución de estructuras diferentes. Igualmente, las aletas de los peces y las aletas de las ballenas son parecidas y realizan la misma función (surcar el agua), pero son el resultado de la modificación evolutiva de estructuras anatómicas diferentes que tenían sus respectivos antepasados. Los pandas pueden agarrar y manipular los retoños de bambú con lo que parece un dedo pulgar, pero esos "pulgares" en realidad no tienen huesos de dedos; son una modificación del hueso de la muñeca de una especie antecesora. Lo que muestran todos estos ejemplos es, primero, que una función puede evolucionar de más de una forma y, segundo, que la forma particular en que evoluciona (la estructura preexistente de que se deriva) depende del material disponible en la población de antepasados inmediatamente anteriores. A veces comunidades enteras de plantas o animales muestran evidencia de evolución convergente: La gran variedad de las formas de vida de este planeta es testimonio de que la evolución biológica es un proceso muy creativo y de que la selección natural es un mecanismo muy poderoso para moldear cambios en todos los organismos. Una buena ilustración de esto es la convergencia evolutiva de comunidades enteras de plantas y animales que tienen impresionantes semejanzas de forma y función aunque viven en distintas partes del mundo y no tienen parentesco cercano. Veamos unos ejemplos: ciertas especies de cactos de los desiertos de Norteamérica (como la pitahaya dulce, también llamada órgano) son tan parecidas a unas especies de la familia de plantas Euforbia del sur de África que es difícil distinguirlas. Pero las dos familias no tienen ningún parentesco inmediato; representan dos separaciones diferentes de líneas vegetales anteriores, y sus semejanzas actuales de forma y función evolucionaron después (e independientemente), simplemente como resultado de la selección natural, que produjo adaptaciones similares a ambientes similares (en este caso, desiertos). Un ejemplo parecido son las cuatro familias de pájaros que tienen pico adaptado a chupar el néctar de las flores: los colibríes de Norte y Sudamérica, los azucareros de Hawai, los soles de África y los chupamiel de Australia. En las cuatro familias las adaptaciones del pico evolucionaron independientemente. Representan diferentes líneas evolutivas, pero a lo largo de mucho tiempo las cuatro líneas adquirieron adaptaciones muy similares a oportunidades ecológicas similares. El ejemplo más famoso de convergencia evolutiva es el de los mamíferos placentarios y los mamíferos marsupiales. Los marsupiales son mamíferos que dan a luz crías

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana inmaduras que se terminan de desarrollar en una bolsa exterior que tiene la madre, como el canguro; viven principalmente en Australia. Son muy diferentes de los mamíferos placentarios, cuyas crías se desarrollan dentro de un útero nutrido por la placenta y no tienen bolsa exterior; estos son mucho más comunes y viven por todo el mundo. Los marsupiales se diversificaron en Australia por millones de años antes de que llegaran al continente mamíferos placentarios (incluso en la actualidad los mamíferos placentarios que hay en Australia son "importaciones" relativamente recientes). Lo curioso es que a pesar de millones de años de caminos evolutivos separados, muchos marsupiales australianos tienen una contraparte casi idéntica en el mundo de los mamíferos placentarios en otros lugares del planeta. Esas contrapartes tienen la misma apariencia, se comportan igual, consiguen alimento de modo similar, etc. Hay un lobo marsupial (el lobo de Tasmania o yabí) y un lobo placentario; hay un "ratón" marsupial similar al ratón placentario; hay topos, ardillas voladoras, osos hormigueros y gatos placentarios y marsupiales. ¿Cómo se explica esto? Parece que cuando Australia se separó de los otros continentes hace más de 50 millones de años, todavía no tenía mamíferos placentarios, que ya estaban evolucionando en otras partes del mundo. Así, los mamíferos marsupiales evolucionaron separadamente, aislados de los mamíferos placentarios, por millones de años. Las especies marsupiales ocuparon muchos hábitats y "nichos" ecológicos que, en otras partes del mundo, ocuparon los mamíferos placentarios. El hecho de que en la actualidad muchos marsupiales son muy parecidos en forma y conducta a sus "contrapartes" placentarias en continentes distantes muestra lo que puede pasar cuando la selección natural opera independientemente en dos ramas evolutivas por largos períodos de tiempo y produce modificaciones (adaptaciones) evolutivas similares en poblaciones variables de organismos que encontraron condiciones ambientales similares. Esto no tendría sentido si un "artífice inteligente" hubiera creado todas las especies al mismo tiempo y como "índoles separadas". ¿Qué puede explicar que un subconjunto de mamíferos de una parte aislada del mundo como Australia tenga contrapartes tan parecidas en una línea completamente distinta de mamíferos (con un modo de reproducción distinto), que han existido por millones de años en lugares completamente diferentes? Como vimos, la evolución biológica (combinada con la deriva continental) es la única explicación razonable. 5) Evidencia de la evolución de las especies proveniente del "diseño menos que óptimo": Peculiaridades e imperfecciones de la naturaleza Repitamos: la evolución no es un "mecanismo perfeccionador" en absoluto. Es muy importante entender esto. Mucha gente cree que la evolución quiere decir que todas las especies de plantas y animales siempre están evolucionando en una sola dirección y que siempre se están "adaptando mejor" a su ambiente. Eso es un error. La evolución no es una marcha en línea recta hacia el "Progreso" con mayúscula. Es cierto que muchas especies exhiben adaptaciones maravillosamente ajustadas a su ambiente, como la evolución del camuflaje que permite integrarse a los colores del fondo y confundir a los depredadores. Pero no todos los rasgos de los organismos están igualmente bien "adaptados" a su ambiente. Además, el ambiente (del que forman parte todas las especies que lo habitan, contando los competidores y depredadores, y no solo la temperatura, la humedad y demás características físicas) siempre cambia. Por lo tanto la

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana dinámica entre los organismos y el ambiente es fluida, y lo que puede ser una "adaptación" en determinado contexto puede no serlo cuando hay cambios. Recordemos que la evolución por selección natural simplemente quiere decir que un rasgo heredable que da a un individuo de una población una "ventaja reproductora" automáticamente tenderá a pasarse a los descendientes y a diseminarse a más y más individuos en las generaciones sucesivas; pero eso pasará inclusive si ese rasgo también tiene un lado negativo, si tiene aspectos de "mala adaptación". Por ejemplo, en bastantes especies animales los machos tienen rasgos físicos casi absurdamente exagerados, como la larguísima colorida cola del pavo real o la gigantesca cornamenta del venado, el alce y el ante. Se ha demostrado en experimentos que las hembras prefieren aparearse con los machos más "llamativos". Este hecho en sí (una variante de la selección natural llamada selección sexual) sería suficiente para propagar más los rasgos "llamativos" de generación en generación (puesto que los machos que los tengan en promedio tenderán a producir más descendientes), siempre y cuando esos rasgos sean heredables (como es el caso de las plumas de la cola del pavo real). O sea, si los machos más llamativos se aparean más porque son más "atractivos" para las hembras, los rasgos llamativos se diseminarán de generación en generación y podrían exagerarse más con el tiempo. Esto concuerda con la selección natural. Pero no podemos decir que esa tendencia evolutiva ha llevado a que el pavo real esté "mejor adaptado" a su ambiente en un sentido general; por ejemplo, la gran cola del pavo real no lo ayuda a conseguir alimento, a tolerar temperaturas extremas ni a escapar de depredadores. En resumen, a menudo hay "compensaciones" entre las ventajas y las desventajas de distintos rasgos cuando las poblaciones evolucionan. Si bien muchos cambios evolutivos representan adaptaciones al ambiente local, no todas las tendencias evolutivas y las direcciones de cambio son adaptativas. El hecho de que muchos rasgos no sean "perfectamente diseñados" para sus funciones tiene sentido si son el producto de series sucesivas de evolución biológica y no del "diseño" de una fuerza consciente externa. Pero no tendría sentido que un dios omnisciente y todopoderoso diseñara organismos con fallas e imperfecciones de diseño. Por ejemplo, los seres humanos somos propensos al dolor de espalda y de cadera porque nuestro esqueleto no está "perfectamente diseñado" para la posición vertical. ¿Cuál será más probable: que un dios omnisciente y todopoderoso hizo un trabajo mal hecho, o que nuestro esqueleto es "imperfecto" porque se deriva del esqueleto de especies antepasadas que caminaban en cuatro patas? El ser humano también tiene la peligrosa tendencia de atragantarse o atorarse con la comida; esto se debe a que el conducto que lleva el aire a los pulmones cruza el conducto que lleva la comida al estomago. Si un dios lo hubiera diseñado, sería muy chafo (o sádico). Pero no es un "diseño" consciente; es un producto de nuestra historia evolutiva: los canales de respiración de todos los vertebrados terrestres también evolucionaron en el pasado distante como modificaciones de estructuras preexistentes (en este caso, "vejigas natatorias" de peces óseos y peces dipneos, o pez pulmón) que formaron pulmones primitivos. Esa "innovación" evolutiva permitió a los primeros vertebrados terrestres respirar fuera del agua y colonizar nuevos hábitats. Pero junto con todas las nuevas oportunidades y ventajas iba el pequeño problema del "cruce" de los conductos del aire y de la comida. Y ese problema se agravó en el ser humano cuando la evolución de la posición vertical cambió la posición relativa de la cabeza y la garganta.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Como dijimos, el ser humano no tiene un "diseño óptimo" para caminar en posición vertical. Esta posición fue una ventaja para nuestra especie, pero creó presiones en los huesos y los músculos porque no "salimos de la nada" y la posición vertical evolucionó a partir de lo que existía antes: del cuerpo preexistente de nuestros antepasados que no tenían posición vertical. O sea que, como todas las demás especies del planeta, el ser humano tiene muchos rasgos físicos que sin duda podrían ser mejores si un "artífice inteligente" lo hubiera creado... ¡a menos que ese "diseñador" fuera bien morboso! Vuelvo a plantear la pregunta: ¿cuál será más probable: que un dios diseñara al ser humano con una garganta propensa a atragantarse y una tendencia crónica al dolor de espalda, o que la configuración de propensión a atragantarse de la garganta humana y presiones en la espalda y las rodillas sea simplemente el resultado no tan perfecto de una serie de reconfiguraciones anatómicas que sucedieron cuando de unos de nuestros antepasados simios que caminaban agachados evolucionaron homínidos erectos? En todas las muchas peculiaridades e imperfecciones de la naturaleza hay evidencia concreta de la evolución. Además, el estudio de tales imperfecciones da mucha información sobre la secuencia de pasos evolutivos que llevaron a cierto punto. Por ejemplo, como mencionamos, si ponemos en orden de edad una docena de fósiles de especies de homínidos, de los más antiguos a los más recientes (abarcando varios millones de años), veremos que las primeras especies de homínidos que caminaban erectos no tenían todos los rasgos que consideramos humanos; todavía tenían cráneo y cerebro pequeño muy parecido al de los simios, y brazos largos y piernas cortas como los simios, aunque ya eran muy diferentes de ellos y podían pararse y caminar erectos. También veremos que los homínidos posteriores, que son derivaciones evolutivas de esos primeros homínidos, tenían casi la forma, las proporciones y el tamaño del cerebro de los humanos modernos. Pero eso no pasó de una vez; ocurrió en el transcurso de millones de años. La evidencia es clara: la evolución de la vida implica modificaciones "imperfectas", paso a paso, de la materia prima preexistente (canalizada y limitada por la historia pasada) disponible en un momento dado, y no es la obra magna de una deidad infinitamente sabia y poderosa. 6) Evidencia de los patrones de distribución geográfica de las especies en el planeta: Los patrones de distribución de muchos grupos de plantas y animales en el mundo no tendrían sentido si no descendieran de antepasados comunes. Por ejemplo, los linajes más antiguos de animales que viven en tierra (como los anfibios y los reptiles) tienen descendientes relativamente similares (ranas y culebras similares) en todos los continentes. Esto no es sorprendente porque el registro fósil indica que los anfibios y los reptiles evolucionaron y se extendieron por todo el mundo mucho antes de que los continentes se separaran. Por otra parte, los mamíferos, que evolucionaron después (aparecen en el registro fósil cuando los continentes se empiezan a separar), siguieron caminos evolutivos separados y diversos en los distintos continentes (como vimos, los marsupiales australianos son muy distintos de los mamíferos placentarios de otros continentes; y muchos mamíferos de África, como los primates, son distintos de los de las Américas). La ciencia de la evolución puede explicar tales patrones basándose en el tiempo transcurrido desde que las diferentes líneas se separaron y en el tiempo que han evolucionado independientemente. Pero la creación bíblica no lo puede explicar.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana La creación bíblica tampoco puede explicar por qué tantas especies que habitan islas son mucho más parecidas a una especie que habita la tierra firme cercana que a especies de puntos más alejados del globo. Muchas especies de pájaros isleños, por ejemplo, exhiben una gran variedad entre sí de algunas adaptaciones evolutivas, pero conservan muchos rasgos en común con una especie que vive en tierra firme. Esto es perfectamente lógico si las especies isleñas son descendientes modificados de individuos de tierra firme que migraron a la isla y después se diversificaron (con repetidas especiaciones relacionadas con una variedad de componentes ambientales) en muchas especies. Pero si, como dice la Biblia, un dios creó todas las especies de aves del mundo al mismo tiempo y como "índoles" separadas, sin relación e inmutables, no debería haber evidencia tan obvia de parentesco entre las especies isleñas y las especies de tierra firme. 7) Evidencia de la evolución de las especies proveniente del hecho de que las características de los organismos se ajustan a un sistema de clasificación jerárquica "anidada": Esto suena complicado pero no es. Como dijimos antes, una "jerarquía anidada" simplemente es un patrón de clasificación de "grupo dentro de grupo" en que caen naturalmente todas las especies cuando se trazan filogenias (árboles familiares) por los rasgos que tienen en común. En la práctica, solo las cosas que están realmente relacionadas por líneas de descendencia histórica (en que los antepasados transmiten unos rasgos a los descendientes, de una generación a la siguiente) encajan sistemáticamente en un patrón de jerarquía anidada. Si, por el contrario, uno trata de encajar en ese patrón cosas que en realidad no están conectadas por líneas de descendencia y herencia (cosas que no han evolucionado una de la otra a lo largo de generaciones), pues no funcionará: los objetos no relacionados no se pueden clasificar en un patrón tan sistemático de "grupo dentro de grupo". Por ejemplo, uno puede hacer una lista de los nombres y las características de todos los elementos químicos o de todos los minerales conocidos. Pero lo que no puede hacer es conectar los elementos químicos entre sí en una jerarquía de "grupo dentro de grupo" basándose en las características que comparten, y tampoco se puede hacer con los minerales. ¿Por qué? Porque los elementos químicos no evolucionaron de elementos químicos preexistentes y los minerales no evolucionaron de minerales preexistentes. Por lo tanto no hay forma de establecer lazos familiares para agruparlos en una jerarquía anidada de grupos cada vez más grandes guiándose por las características comunes. En cambio las especies biológicas sí se pueden clasificar en una jerarquía anidada. También se pueden clasificar en ese patrón cosas no biológicas que realmente estén conectadas por líneas de descendencia, como los idiomas. Los miles de idiomas se pueden clasificar en una jerarquía de "grupo dentro de grupo", de idiomas "antepasados" e idiomas "descendientes", porque cada uno surgió en un proceso de "descendencia con modificación" de una serie de idiomas preexistentes, de los cuales "heredaron" muchas características de vocabulario y sintaxis (reglas de gramática, etc.). El francés, el español y el italiano, por ejemplo, están muy emparentados y cada uno es una modificación ligeramente diferente de un idioma "antecesor": el latín. El hecho de que los idiomas humanos se puedan clasificar en una jerarquía anidada prueba que no se desarrollaron por separado sino "uno del otro" (a diferencia de los elementos químicos o los minerales). Asimismo, el hecho de que las especies biológicas se puedan clasificar

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana en tal patrón es una prueba más de que las formas de vida no aparecieron todas a la vez como "índoles" separadas y sin relación (como dice la Biblia), sino que evolucionaron una de la otra de una serie de antepasados comunes. En realidad no conozco ninguna otra teoría científica, de ningún campo, que esté tan bien sustentada por hechos demostrados y por tantas fuentes de evidencia que se refuerzan mutuamente como la teoría de la evolución biológica. ¿Cuánta más prueba se necesita? Muchos científicos están muy frustrados y enojados de que una bola de creacionistas fundamentalistas, emperrados en promover ignorancia por sus prioridades políticas reaccionarias, bloquee la educación científica y no deje que la gente sepa lo fuerte que es la evidencia de la evolución. Hacen todo lo que está a su alcance -tergiversan la verdad, riegan mentiras y hasta amenazan-- para hacer aceptar una interpretación literal de la historia bíblica de la creación, aunque con toda la evidencia científica que se ha acumulado en siglo y medio eso no se puede sostener. Los paleontólogos pueden mostrar montones de fósiles, de todo el mundo, con secuencias claramente demostradas de modificaciones evolutivas, y muchas de las divergencias sucesivas que caracterizan las distintas líneas evolutivas animales y vegetales. Los anatomistas comparativos y los biólogos del desarrollo pueden mostrar pruebas muy concretas de que todas las plantas y los animales tienen estructuras que conservan rasgos significativos de las especies que los precedieron, combinadas con nuevas estructuras que obviamente son una modificación de la parte correspondiente en una especie anterior. Los biólogos moleculares en las últimas décadas han comparado el ADN y otras moléculas de montones de especies y han averiguado el grado de parentesco entre distintas especies y en qué momento ocurrieron diferentes divergencias en su árbol familiar. Muchos biólogos moleculares no saben mucho de fósiles o de anatomía comparativa (igual que muchos paleontólogos y anatomistas no saben mucho de biología molecular), pero los científicos de esos campos (y de muchos otros) han llegado a las mismas conclusiones básicas sobre la evolución del árbol de la vida que conecta todas las especies vivas y extintas. Todo biólogo puede dar de un tirón montones de ejemplos de rasgos de organismos y comunidades de organismos (estructuras vestigiales, homologías, casos de evolución convergente, etc.) que se pueden explicar muy sencillamente con la teoría de la evolución pero que no se pueden explicar lógicamente de ninguna otra manera. Además, como vimos en otras partes de esta serie, los biólogos evolucionarios, los genetistas de poblaciones y los ecólogos de comunidades han corroborado experimentalmente muchas predicciones de la teoría de la evolución (en el laboratorio y en poblaciones naturales) en miles de estudios y experimentos que muestran la evolución en acción en toda clase de líneas vegetales y animales, y han permitido descifrar muchos de los mecanismos del cambio evolutivo. Ninguno de esos científicos, en ninguno de esos campos, ha encontrado un solo ejemplo de evidencia concreta que refute (o contradiga) los hechos básicos de la evolución. Así que vuelvo a plantear la pregunta: ¿cuánta más prueba se necesita? Notas:

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana * Anteriormente vimos que en la actualidad contamos con varias técnicas científicas que permiten datar fósiles (determinar la edad relativa). Con las técnicas de datación los científicos han podido verificar y confirmar las filogenias básicas (secuencias básicas de especies de antepasados y de descendientes, y los linajes que forman el árbol de la vida) que se establecieron comparando las semejanzas y las diferencias de anatomía y desarrollo de distintas especies y grupos mayores de plantas y animales. ** La estructura básica de ciertos genes, por ejemplo los genes que regulan aspectos del crecimiento y del desarrollo anatómico del cuerpo, han permanecido tan constantes a lo largo de millones de años que se pueden encontrar en forma esencialmente equivalente en organismos tan distintos (y tan distantes desde el punto de vista evolutivo) como las bacterias y las moscas de la fruta. Igualmente, la estructura química de la proteína hemoglobina de la sangre de los humanos y de los chimpancés es casi exactamente la misma, aunque la línea humana y la línea de los chimpancés se separaron de un antepasado común hace unos 5 millones de años y desde entonces han evolucionado separadamente. *** Para tomar en cuenta el hecho de que puede que una clase particular de molécula biológica no haya cambiado siempre a un ritmo constante, se repiten los cálculos con más de una clase de molécula.

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¿De dónde venimos? ¿Quiénes somos? ¿De dónde salimos? ¿Cómo será el futuro? El ser humano se ha hecho tales preguntas prácticamente desde que es ser humano. Es uno de los rasgos que nos hacen humanos: la capacidad de pensar, de hacer preguntas y de conversar sobre el presente y, también, sobre lo que pasó en el pasado y lo que puede pasar en el futuro. Eso no lo hace ninguna otra especie del planeta. Esa capacidad es lo que nos permite aprender de los conocimientos y tradiciones de nuestros antepasados (de los cuales conviene conservar unos y descartar otros); esa capacidad es lo que permite a generación tras generación de seres humanos seguir acumulando conocimientos y experiencias por medio de la revisión y modificación de interpretaciones previas, y por medio de nuevas exploraciones y transformaciones del mundo que nos rodea. Pero además de esta increíble capacidad, también tenemos la capacidad y la tendencia de "inventar cosas" cuando no sabemos algo. Cuando inventamos relatos imaginativos sobre el futuro, los llamamos ficción científica o ciencia ficción, y cuando los relatos se imaginan lo que sucedió en el pasado se suelen llamar supersticiones o mitos. En la primera entrega de esta hablamos de los "mitos de los orígenes" o "mitos de la creación" que son el fundamento de muchas religiones de la actualidad (y seguramente de las religiones de la antigüedad que han dejado de existir). Los mitos de la creación sencillamente son relatos que los seres humanos de hace siglos o miles de años se contaban para explicar algo que no podían saber todavía: cómo surgieron los seres humanos. Tales relatos (contados en canciones y poemas en muchas culturas, y escritos en "escrituras sagradas" de autoría humana como la Biblia, el Tanak y el Corán) tienen detalles diferentes (que indican que se idearon en distintos lugares, épocas y ambientes físicos); pero todos tienen algo en común: dicen que al ser humano lo crearon hace mucho tiempo espíritus sobrenaturales misteriosos (dioses del sol, espíritus del agua, madres de la tierra o patriarcas barbados en las nubes), por lo general invisibles, a partir de un elemento terrestre, como el barro, y que después lo bajaron del cielo o lo sacaron de las entrañas de la tierra, y que de ahí en adelante se reprodujeron y poblaron la tierra (o la parte del planeta que fuera conocida a los autores del mito). No me sorprende en lo más mínimo que los pueblos antiguos que vivían en un mundo precientífico inventaran relatos para explicar el origen del ser humano. El estudio de tales mitos hoy no dará una explicación verdadera de nuestro origen, pero podemos apreciarlos como poesía, canción y literatura, y podemos aprender mucho de la vida de los pueblos antiguos y de cómo veían su mundo. Es fácil ver por qué hace tiempo inventaban mitos de la creación, pero la evidencia histórica y científica actual demuestra que los relatos de la creación de todas las religiones del mundo en sí fueron "creados" por seres humanos. Los seres humanos también inventamos cuentos para los niños sobre Santa Claus o el ratón Pérez, pero todos sabemos que al crecer reconoceremos que son cuentos dotados de un propósito social. Los adultos se aferran a los mitos religiosos del origen de los seres humanos y demás seres vivos por las mismas razones sociales que los llevan a sentir la necesidad de la religión, así como también porque: a) durante la mayor parte de la existencia de los seres humanos no existían los métodos, las orientaciones ni los descubrimientos científicos que permitieran saber de dónde procedemos, a partir de los hechos, no de

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana superstición y mito; y b) las divisiones y disparidades sociales que han existido en todo el mundo le han vedado el conocimiento científico a la mayoría de la humanidad, situación que continúa a la fecha. Hoy la ciencia puede contestar clara y definitivamente la pregunta "¿de dónde venimos?". Desde la publicación en el siglo 19 del innovador trabajo de Charles Darwin sobre la evolución de la vida, los científicos han podido entender y demostrar científicamente cada vez más que todos los seres vivos del planeta (todas las plantas y los animales, y dentro de estos los seres humanos) están emparentados en distinto grado, y que todas las especies evolucionaron (se originaron y cambiaron) en el transcurso de cientos de millones de años por medio de un proceso llamado "descendencia con modificación" de una serie de antepasados comunes. Hoy es muy claro que a ese proceso lo moldeó en gran medida el mecanismo principal del cambio evolutivo que llamamos selección natural. Que la evolución opera por selección natural sobre poblaciones de individuos variados fue la "gran idea" de Darwin; pero no es apenas una "idea interesante" ni una "teoría sin comprobar" o especulación: es un hecho científico altamente comprobado. Se puede decir que prácticamente todo el progreso de la biología y ciencias afines de principios del siglo 20 hasta hoy ha sido una larga "prueba" de la teoría básica de la evolución de Darwin. A estas alturas se ha demostrado sin la más mínima duda que la vida ha evolucionado continuamente 3« billones (tres mil millones y medio) de años, que sigue evolucionando y que gran parte del cambio evolutivo (tanto de escala pequeña como de gran escala) se da por medio del mecanismo inconsciente de la selección natural. Además de probar que la evolución ocurre, la ciencia moderna ha demostrado cómo ocurre, en parte gracias a descubrimientos de la genética y la biología molecular posteriores a Darwin. La evidencia de la evolución pasada está en todas partes, en todas las especies vivas y en todos los fósiles de las especies extintas. Por otra parte, miles de estudios científicos demuestran que la evolución continúa. Las poblaciones de plantas y animales siguen cambiando (evolucionando) a lo largo de muchas generaciones (no "instantáneamente") gracias a la selección natural y fenómenos relacionados. (Las entregas anteriores de esta serie explican a fondo el proceso de la selección natural y dan ejemplos de evolución en acción a nuestro alrededor). El ser humano evolucionó de especies no humanas ¿Hay evidencia concreta de que los seres humanos (y no solo las otras especies de seres vivos del planeta) son el producto de la evolución biológica? ¿Hay pruebas claras de que descendemos de especies previas que no eran humanas? Sí, definitivamente, sin lugar a dudas. La evidencia de esto es muy clara. El ser humano desciende de una larga serie de especies preexistentes que no eran humanas. La línea evolutiva que llevó a los seres humanos modernos (llamada la línea "homínida") se separó de una línea de simios (monos) africanos hace pocos millones de años. Otra rama de esa línea llevó a los gorilas y chimpancés modernos, nuestros primos evolutivos más cercanos. En los homínidos de nuestro lado de esa separación evolutiva están todas las especies más relacionadas a los humanos que a los chimpancés. Como veremos, ha habido muchas especies homínidas y se diferencian de sus antepasados simios porque eran bípedas (caminaban de pie). Representan varios pasos evolutivos

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana intermedios entre los antepasados simios y los humanos modernos. Las especies bípedas más antiguas eran muy parecidas a los simios; las especies más recientes son más parecidas a los humanos modernos. Los paleontólogos (los científicos que coleccionan y analizan fósiles) continuamente hallan más y más fósiles de las muchas especies de homínidos bípedos (algunos vivieron al mismo tiempo), y estamos aprendiendo cuáles de esas especies fueron nuestros antepasados más directos y cuáles son ramas laterales de nuestro árbol genealógico que se truncaron. Los seres humanos actuales pertenecemos todos a una sola especie, la única que queda de la serie de especies homínidas. Al estudiar las especies antepasadas y los ambientes en que vivieron, aprendemos no solo quiénes fueron nuestros antepasados más directos sino también qué es ser plenamente humanos. Con cada nuevo fósil que se encuentra, y con el correspondiente análisis y discusión por varios grupos de científicos, sabemos más detalles del desenvolvimiento exacto de la evolución humana. Queda mucho por saber, pero las líneas generales, el patrón básico, están tan claros que para la vasta mayoría de los científicos de todo el mundo quien no crea que los seres humanos evolucionaron de una especie preexistente es similar al que todavía crea que la Tierra es plana y que si navega hacia el horizonte ¡se despeñará del borde! Los creacionistas aprovechan la ignorancia y la confusión que generan la falta de educación y la mala educación; mienten y tergiversan los hechos sabidos de la evolución, y quieren que la gente considere vergonzoso tener antepasados pre-humanos. Dicen que para los evolucionistas los seres humanos "no son diferentes a los monos de un zoológico", pero eso no es cierto. Lo que los evolucionistas dicen es que hay una abundancia de pruebas concretas de que: 1) los seres humanos descienden de antepasados similares a los simios; 2) los simios modernos como los chimpancés son parientes cercanos de los humanos; 3) los humanos y los simios todavía tienen en común muchos rasgos físicos y conductuales; 4) los seres humanos también tienen características evolutivas que les son exclusivas a ellos, y que obviamente hacen que sean diferentes de sus parientes simios. Los creacionistas también sostienen que si las escuelas enseñaran que descendemos de animales, los niños "se portarían como animales" y caerían en la inmoralidad y el libertinaje. Esto es ridículo y es una falta de respeto a los jóvenes, las familias y su capacidad de reaccionar a la verdad. Igualmente, no capta que por más que descendemos de especies no humanas, tenemos características exclusivamente humanas que nos distinguen de nuestros parientes más cercanos de otras especies. Nuestro comportamiento (para bien o para mal) es inconfundiblemente humano. La ciencia de la evolución demuestra que si pudiéramos caminar a lo largo del tiempo hacia atrás, a lo largo de toda la serie de especies antepasadas de las que descendemos, pasaríamos por la larga serie de simios pre-humanos que son nuestros antepasados más directos. Siguiendo hacia atrás, mucho después pasaríamos por los primeros mamíferos del tamaño de ratas que vivieron en los tiempos de los dinosaurios (de los que se derivaron especies tan diferentes como los osos, las ballenas, los perros y los seres humanos, en diferentes puntos de la historia de la evolución). Esos primeros mamíferos evolucionaron de una rama de reptiles con rasgos parecidos a los mamíferos, y los primeros representantes de los reptiles a su vez evolucionaron de una rama de los

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana primeros anfibios (el grupo al que pertenecen las salamandras, las ranas y los sapos), que fueron los primeros animales que salieron del agua y caminaron en la tierra. Los anfibios por su parte evolucionaron de una rama de peces marinos que tenían un saco aéreo que parecía un pulmón y unas aletas cortas y gruesas que parecían patas, lo que permitió que pasaran tiempo fuera del agua. Los peces, a su vez, evolucionaron mucho antes de una rama de invertebrados (animales sin columna vertebral) marinos que evolucionaron de animales marinos más simples y primitivos, remontándose hasta las primeras formas de vida parecidas a las bacterias que empezaron todo el show evolutivo, que seguramente eran unas pocas tiras de ADN rodeadas de una especie de membrana celular. Así que al hablar de las raíces y de los antepasados de los seres humanos no hay que parar en los simios; hay que seguir hacia atrás hasta las primeras bacterias que salieron del caldo químico de las aguas del mundo hace unos 3« billones de años, ¡y reconocer que también son nuestros antepasados! Por mi parte, esto no me asusta ni me inquieta. De hecho, me parece maravilloso que hayamos llegado a donde estamos gracias a una mezcla tan diversa de antepasados. ¡Naturalmente, reconocer la evidencia de nuestras raíces no quiere decir que vamos a comenzar a portarnos como bacterias, peces o monos! Solo podemos "ser" lo que somos y portarnos como lo que somos: una especie distinta y bastante única: Homo sapiens. Si somos una especie distinta y bastante única, ¿entonces qué importancia tiene saber de qué especies evolucionamos? ¿Es solo para hacer un álbum familiar de antepasados antiguos? Bueno, algunos estudian nuestros orígenes y antepasados por interés general y curiosidad, y eso no tiene nada de malo. Pero fuera de eso, es importante saber lo más que podamos sobre las especies de las que se deriva la especie humana por dos razones centrales: 1) Para quitarnos las telarañas de lo sobrenatural: Cuanto más conozcamos la realidad concreta de los orígenes humanos, más podemos liberarnos de las supersticiones y las creencias sobrenaturales (creencias anticuadas que en realidad hacen daño a los seres humanos). Muchos de los que creen que nos creó un espíritu sobrenatural también tienden a aceptar las injusticias y los males sociales ("es la voluntad de dios"). Muchos también esperan pasivamente que ese espíritu venga a rescatar la humanidad en vez de hacer algo ellos mismos para cambiar los problemas sociales. Pero si conocemos los hechos concretos de la ciencia moderna y que los seres humanos, a pesar de ser especiales y únicos, somos simplemente el resultado de un proceso muy largo y completamente inconsciente de evolución biológica y selección natural que ha operado sobre todos los seres vivos por billones de años, eso nos puede ayudar a poner la situación en su debida perspectiva y a buscar soluciones al nivel social y práctico, no al nivel celestial y sobrenatural. 2) Para entender mejor quiénes somos, y nuestras necesidades y capacidades: Cuanto más entendamos nuestros orígenes evolutivos, me parece que más entenderemos que nuestra especie está estrechamente entrelazada y ligada con muchas otras formas de vida de este planeta, y que por lo tanto no puede sobrevivir sola. Una importante implicación de esto es entender que si seguimos degradando gratuitamente ecosistemas enteros y llevando a la extinción a tantas especies, podemos desencadenar una cascada

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana de efectos biológicos que vuelvan inhabitable el planeta para nuestra propia especie. Asimismo, si entendemos más los sucesos biológicos que ocurrieron cuando la línea humana evolucionó de las especies antepasadas preexistentes (las modificaciones e innovaciones evolutivas clave), me parece que también entenderemos mejor que la evolución de nuestra excepcional flexibilidad conductual y de nuestra capacidad de aprender cosas nuevas nos libera de una rígida determinación por nuestros programas genéticos (¡somos mucho más que nuestros genes!). Los seres humanos tenemos una increíble habilidad de transformar dramáticamente toda clase de aspectos de la naturaleza y de la sociedad, para bien o para mal. Esa habilidad se deriva de ciertos aspectos de nuestra evolución, que dieron como resultado una especie con una capacidad altamente desarrollada de interactuar conscientemente con el mundo que la rodea gracias al aprendizaje continuo, complementada por una capacidad altamente desarrollada de comunicación y coordinación social. No somos la única especie que adquirió la capacidad de aprender o de manipular el ambiente externo, flexibilidad conductual, y formas complejas de organización y comunicación social; todo eso se encuentra en distinto grado en otras especies, especialmente en los otros mamíferos sociales: los chimpancés elaboran y usan herramientas primitivas, los perros piden atención, los lobos enseñan a los lobatos a cazar, los elefantes aprenden a cuidar sus crías por medio del ejemplo, las ballenas enseñan a los ballenatos las complejas canciones con que se comunican, etc. Así que, especialmente de los mamíferos que viven en grupos, muchas especies adquirieron una capacidad impresionante de aprender conductas complejas que no responden simplemente a programación genética. Pero es innegable que la evolución de los seres humanos representa un salto cualitativo del desarrollo de esas capacidades. Ninguna otra especie del planeta tiene la capacidad del ser humano de transformar conscientemente el mundo. Precisamente porque es lo que nos hace inconfundiblemente humanos, debemos entender la naturaleza de ese salto y sus orígenes evolutivos. Ya a fines del siglo 19 Darwin y otros científicos notaron los obvios parecidos físicos entre los humanos y los simios africanos modernos (gorilas y chimpancés) y sospecharon que el ser humano debió de evolucionar como una rama separada de un antepasado común. Darwin y amigos estaban en lo cierto, aunque la prueba no se obtuvo sino hasta el siglo 20. Desde los tiempos de Darwin, los fundamentalistas cristianos han tratado de impedir que se conozcan las teorías científicas de la evolución y las grandes cantidades de evidencia científica concreta que han confirmado esas teorías. No quieren que la gente sepa que la vida en la Tierra se remonta 3 « billones de años... porque la interpretación literal de la Biblia dice que empezó hace apenas unos pocos miles de años. No quieren que la gente conozca la evidencia científica que prueba que todas las especies vegetales y animales están emparentadas en mayor o menor grado ni que todas y cada una de las especies son el resultado de modificaciones evolutivas de especies anteriores... porque la Biblia dice que Dios creó todas las plantas y los animales por separado y al mismo tiempo. Pero más que nada, no quieren oír que los seres humanos evolucionaron de especies no humanas... porque la Biblia dice que "el hombre" es la "creación especial" de Dios, que fuimos creados a "su imagen y semejanza" y que fuimos creados para "señorear el mundo". Los hechos probados de la evolución contradicen todo esto.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana ¡Claro que no todos los que creen en la religión son locos fundamentalistas! Muchos cristianos abiertos y gente de otras religiones aceptan que la evolución es un hecho probado y adaptan sus creencias de modo acorde. Muchos creen, por ejemplo, que los seres humanos que escribieron los libros de la Biblia hace siglos tenían un conocimiento limitado y que por lo tanto la Biblia no se debe tomar "textualmente". La iglesia católica tuvo que hacer un "ajuste" similar cuando finalmente admitió que se equivocó al calificar de herejía y blasfemia la teoría de Copérnico (que la Tierra no era el centro del universo y que esta y otros planetas giraban alrededor del Sol). Las autoridades religiosas se opusieron fuertemente porque ponía en entredicho la visión bíblica de que el ser humano es el centro de la creación. Pero a fin de cuentas no fue posible negar la evidencia científica. ¡Copérnico tenía razón! Tanto la teoría de Copérnico como la de Darwin estremecieron el mundo de la religión organizada y recibieron grandes ataques de las autoridades religiosas porque ambas tumban al ser humano de su pedestal y demuestran que ni el ser humano ni la Tierra son el centro de todo, tal como lo plantea la Biblia. Las críticas actuales de la teoría de Darwin por los creacionistas se parecen a los desvaríos y las peroratas de la iglesia contra Copérnico y Galileo hace siglos. Como punto secundario, ¿no es espeluznante que el actual presidente de Estados Unidos (el país más poderoso del planeta, que admite tener grandes cantidades de armas de destrucción masiva) diga que es un ferviente fundamentalista cristiano, que coincida abiertamente con muchos aspectos del plan político y social de los creacionistas fascistas cristianos de la "derecha religiosa", y que los promueva enérgicamente? Conocer la evolución (y la evolución humana) es, primero que todo, conocer la verdad y hechos científicos comprobados. Pero conocer esos hechos y aprender a desenmascarar las mentiras de los creacionistas también puede asestar un golpe de resistencia contra un plan político y social reaccionario. Hechos básicos de la evolución humana ¿Cuáles son, entonces, los principales puntos que debemos conocer de la evolución humana? Bueno, primero que todo debemos saber que no hay ni gota de duda de que somos parientes cercanos de los simios africanos modernos: de los gorilas y los chimpancés. Son nuestros parientes vivos más cercanos. Por lo tanto, estudiarlos puede brindar un mayor conocimiento de los muchos aspectos que todavía tenemos en común, aspectos que seguramente también tenían los antepasados comunes de los humanos y los simios que vivieron hace unos pocos millones de años, de los cuales se separaron la línea humana y la línea de los chimpancés. Estudiar a los simios también puede brindar un mayor conocimiento de sus diferencias con los seres humanos, y eso permite reconstruir los probables pasos críticos del camino que seguimos para llegar a ser plenamente humanos. Al observar los simios en un zoológico, en TV o en su ambiente natural sorprenden sus obvias semejanzas físicas con los seres humanos, y también muchas conductas "casi humanas": su forma de jugar, de manipular objetos, de disciplinar o consolar a las crías, etc. Para un científico especializado en anatomía (el estudio de la forma y la función de las distintas partes del cuerpo) las semejanzas son más evidentes: la mayoría de nuestros

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana huesos y órganos son similares a los de los simios, y eso indica que tenemos antepasados comunes. Nuestras diferencias más aparentes son: diferentes proporciones (tenemos los brazos más cortos y las piernas más largas), poco pelo en la piel, el pulgar más móvil, el cráneo alineado con la columna (lo que nos permite pararnos, caminar y correr de pie, en vez de inclinados en los nudillos como los simios), un cerebro proporcionalmente mayor y una capacidad más desarrollada de lenguaje complejo. Esas son nuestras diferencias más obvias. Volviendo a las semejanzas, las proteínas de la sangre y las moléculas de ADN de los seres humanos y de los chimpancés son casi idénticas. ¡La mayoría de los biólogos moleculares coinciden en que solo hay una diferencia del orden de 1% a 2% entre el ADN de los humanos y el ADN de los chimpancés! Se sabe que cuanto más tiempo evolucionan por separado dos líneas que tienen un antepasado común, más diferencias tendrá su ADN. El análisis de las semejanzas y diferencias del ADN indica, por ejemplo, que los simios africanos están más emparentados con los seres humanos que con los micos (un grupo que se separó antes en la evolución de los primates). El hecho de que todavía existe una semejanza de más o menos 98% entre el ADN humano y el ADN de los chimpancés prueba sin lugar a dudas que las dos especies tienen un parentesco sumamente cercano. Con esa información, los biólogos moleculares han podido calcular que las dos especies tenían un antepasado común hace 5 millones de años, lo que es muy poco tiempo en la escala del tiempo evolutivo Y hay fósiles: Muchos, muchos fósiles En los tiempos de Darwin apenas empezaba la búsqueda de fósiles de posibles antepasados humanos, así que no se sabía si se encontrarían muchos fósiles, cómo serían (más parecidos a los simios, a los humanos o una mezcla) ni si confirmarían o refutarían la idea de que los seres humanos evolucionaron de antepasados parecidos a los simios que no eran humanos. Pero en el siglo y medio transcurrido desde la época de Darwin muchos equipos de científicos han encontrado miles de fósiles homínidos de distintas edades: fósiles que tienen menos de 200,000 años (que ya tienen la anatomía de humanos modernos); fósiles de varias especies que tienen de 1 a 2 millones de años (que no tienen la anatomía de humanos modernos pero que ya tienen algunos de los rasgos críticos que distinguen a los humanos de los simios y de los homínidos previos); y fósiles de varias especies que vivieron de 3 a 4 millones de años (muy parecidos a los simios pero que ya caminaban de pie). Los fósiles homínidos de más de 4 millones de años son bastante raros hasta la fecha. Hace poco se encontró en Chad, África, un cráneo de 7 millones de años de lo que podría ser un homínido bípedo, a quien han llamado Toumai. Varios expertos están examinando la evidencia (por ejemplo, en qué parte del cráneo se conectan los músculos del cuello) y no todos están convencidos de que caminaba de pie. Sin embargo, si se llega a confirmar que era bípedo, sería lo más cerca que hemos llegado a encontrar un homínido que vivió en el tiempo de la primera divergencia de los homínidos bípedos de una línea de simios africanos. Unos científicos creen que el bipedalismo pudo haber evolucionado (y desaparecido) más de una vez en los simios ancestrales. Sea cierto o no, es muy claro que la historia

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana de la evolución humana no es un desarrollo en línea recta de una sola especie simia que dio origen a una sola especie bípeda homínida que llevó a los humanos modernos. Es algo mucho más complicado: en la actualidad se sabe con seguridad que entre los antepasados simios y los humanos modernos hubo olas sucesivas de muchas especies homínidas bípedas. Unas de esas especies vivieron cientos, miles o incluso un millón de años o más y se extinguieron. Unas fueron nuestros antepasados en línea directa; otras fueron ramas laterales de la gran familia homínida (que se extinguieron sin dejar descendientes modernos). En general, la evolución homínida se parece más a un arbusto con muchas ramas que a un camino en línea recta o una escalera de simio a humano. Los estudios de las semejanzas y diferencias de varias especies homínidas que vivieron en distintas épocas en los 5 millones de años pasados han proporcionado una gran cantidad de pruebas concretas de que los humanos modernos evolucionaron mediante una serie de modificaciones evolutivas paso a paso, desde nuestro antepasado homínido más similar a los simios, pasando por una serie de especies descendientes sucesivas (muchas de las cuales tenían rasgos intermedios entre los simios y los humanos modernos), hasta llegar finalmente a nuestra especie humana moderna hace aproximadamente 200,000 años. ¿Sabemos todo lo que hay que saber sobre los primeros orígenes de los seres humanos? Por supuesto que no. A veces parece que cada vez que uno abre un periódico encuentra otro hallazgo de un cráneo homínido o de una extremidad de una especie homínida que vivió hace millones de años. Cada vez que eso sucede, los equipos de expertos naturalmente se emocionan y pasan meses o años verificando la edad, examinando los rasgos, y catalogando parecidos y diferencias con los humanos modernos, con los simios actuales, con todos los fósiles homínidos encontrados en capas de roca de edad similar, y con todos los fósiles homínidos más antiguos y más recientes encontrados previamente. Así se reúne información que hace posible ver (tras mucho debate entre los distintos equipos científicos) dónde encaja un fósil en el árbol genealógico con relación a todos los otros fósiles encontrados. Para repetir, en los tiempos de Darwin la idea de que los humanos descienden de antepasados similares a los simios era una idea sin probar. Darwin y otros científicos estaban bastante seguros de que debía de ser así por a) el hecho de que los humanos tenían muchos parecidos anatómicos con los simios y b) el hecho de que todos los otros seres vivos eran el producto de modificación evolutiva de varias especies preexistentes. Darwin y colegas (T.H. Huxley en particular) sospechaban que los seres humanos no serían una excepción a la regla. Pero las autoridades religiosas se pusieron energúmenas pues la idea de que el ser humano fuera producto de la evolución natural biológica y no la creación especial de un ser sobrenatural era una amenaza a todo su sistema de creencias y su modo de existencia. El mismo Darwin anduvo con pies de plomo en eso por los continuos ataques de los fundamentalistas religiosos, de la prensa popular y de los que se sentían amenazados por sus descubrimientos, así como por el hecho de que no tenía evidencia sólida para hablar de la evolución humana con la misma fundamentación que de la evolución de muchas otras especies. Darwin sabía que si los seres humanos evolucionaron de una especie preexistente similar a los simios, sería posible hallar fósiles que conectaran las dos líneas, pero eso no se había hecho. Es más, antes de la época de Darwin no se sabía lo suficiente para buscar tales fósiles: los primeros de tales fósiles, que conocemos como Neanderthal, se

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana descubrieron a fines del siglo 19, más o menos al tiempo de la publicación de la obra de Darwin El origen de las especies. De ahí en adelante, los científicos descubrieron muchos fósiles homínidos de transición entre los antiguos simios y los humanos modernos. Los hallazgos de fósiles homínidos aumentaron mucho en el siglo 20, especialmente gracias al trabajo pionero de las tres generaciones de la familia Leakey en África oriental, y han sido muy numerosos en las últimas décadas. El problema actual no es la escasez de fósiles sino que hay tantos y se descubren con tanta frecuencia que es difícil catalogarlos. Hoy, a comienzos del siglo 21, podemos reconstruir una gran parte de nuestro árbol genealógico, pero nuevos descubrimientos de fósiles de especies variadas de homínidos siguen aportando información, y los científicos tienen que revisar o afinar la secuencia exacta y el grado de parentesco que conecta las distintas especies homínidas a la antigua especie simia antepasada, en una dirección, y a la única especie homínida que queda (la nuestra) en la otra dirección, a lo largo de un proceso de pasos evolutivos intermedios de millones de años. Como vimos, cada vez que se descubre un fósil por lo general empieza un proceso de meses o años de análisis y debate entre los equipos de científicos hasta que se llega a un consenso sobre el lugar del nuevo fósil con relación a los que ya se conocían. Trazando una analogía, es como si un álbum de fotos de una familia de muchas generaciones se cae y todas las fotos se desparraman en el suelo. Ahora estamos tratando de reconstruirlo pero es difícil porque con el tiempo se perdió mucha información de los parentescos exactos. Las fotos de los antepasados más antiguos y más recientes son fáciles de identificar, pero en la mitad es difícil ver cuáles fotos son de parientes cercanos y de línea directa, y cuáles son de primos remotos. Incluso hay fotos que nadie sabe dónde van y que causan discusiones por años. Pero, con tiempo y paciencia, es posible sacar de las fotos (y de evidencia histórica asociada) suficiente información para poner todo el álbum más o menos en el orden correcto. Esto es una analogía, por supuesto, pero se parece mucho al trabajo actual de los científicos que están tratando de poner los detalles del gran álbum familiar que conecta los antepasados de hace millones de años y nuestra especie humana moderna (Homo sapiens) por medio de una serie de parientes intermedios: las muchas especies homínidas de transición. Continuando con la analogía de la evolución homínida, se puede decir que "unas fotos todavía están en el suelo" (con toda seguridad se hallarán muchos más fósiles de homínidos antiguos); que "unas cuantas fotos seguro están mal puestas" (nuevas técnicas y conocimientos seguramente harán cambiar la relación de algunos fósiles de las especies homínidas); pero en general "muchas fotos están en su lugar". Mejor dicho, es sumamente importante entender que hay un acuerdo y consenso científico general sobre las principales relaciones y rasgos distintivos que permiten conectar las primeras especies bípedas y los humanos modernos por medio de una serie de pasos intermedios y modificaciones evolutivas a lo largo de unos cuantos millones de años. Resumen Permítanme resumir en pocas palabras lo que sabemos actualmente sobre la pregunta "¿de dónde venimos?". Sabemos que en un período de unos cuantos millones de años vivieron muchas especies de homínidos que caminaban de pie, y es claro que unas

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana especies tuvieron mucho "éxito" (que sobrevivieron por cientos de miles o millones de años hasta que se extinguieron). También sabemos que en un mismo período de tiempo y a veces en una misma zona geográfica vivieron varias especies de homínidos que se diferenciaban un poco en los rasgos físicos (proporciones de los dientes y del cuerpo, tamaño del cerebro, etc.) y en las relaciones con el ambiente, por ejemplo el alimento (que se deduce de los dientes), y el uso de herramientas de piedra y posteriormente de fuego para obtener y procesar los alimentos. Sabemos que la evolución de los homínidos no "tenía" que desembocar en los humanos modernos, pero que lo hizo. Y sabemos, absolutamente sin la más mínima duda, que nuestros antepasados muy lejanos fueron una especie de simios y que de sus descendientes surgieron por una parte la línea que con el tiempo llevó a los simios africanos modernos (gorilas y chimpancés) y, por otra parte, una compleja serie de homínidos bípedos que con el tiempo llevó a los humanos modernos.

Notas: 1. También podemos aplicar los métodos y las técnicas de la ciencia moderna para explorar por qué los seres humanos crearon las religiones en primer lugar o por qué muchos individuos todavía sienten la "necesidad" de la religión. 2. Como vimos en las entregas anteriores de esta serie, la selección natural es un mecanismo relativamente simple: en un individuo pueden aparecer nuevos rasgos (novedades de forma o función que no tenían las generaciones anteriores) simplemente como resultado de varios tipos de recombinación de la variación genética heredable que tenía la generación de los padres; cuando esos nuevos rasgos dan al individuo una "ventaja reproductora" sobre los individuos que no los tienen (cuando permiten producir más descendientes que sobrevivirán y se reproducirán), los nuevos rasgos se transmitirán a una mayor proporción de los individuos de la población en las siguientes generaciones. De esa forma, los nuevos rasgos tenderán a extenderse por toda la población de plantas o animales. Eso sucederá automáticamente si los rasgos son heredables (se pueden transmitir de padres a hijos por la reproducción) y si dan a los individuos una ventaja reproductora de modo que quienes los tengan contribuyan más descendientes (en promedio) a las generaciones siguientes que quienes no los tengan. 3. Primera parte, Panorama general OR No. 1157; Segunda parte, La evidencia de la evolución en acción nos rodea OR No.1159; Tercera parte: Una palabras sobre la adaptación OR No.1160; Cuarta parte: Cómo produce nuevas especies la evolución OR No.1163; Parte 4b: Más sobre el aislamiento reproductor, la especiación y el surgimiento de novedades evolutivas OR No.1164; Parte 5: La evolución es un hecho comprobado: La evidencia es concreta y proviene de muchas direcciones OR No.1170; 4. La iglesia católica no tiene muy buena reputación de reconocer y aceptar los avances de la ciencia. El astrónomo Copérnico planteó que la Tierra gira alrededor del Sol (y no al revés, como se creía) en el siglo 16. El astrónomo Galileo comprobó que esta teoría era correcta a principios del siglo 17. La iglesia rechazó la evidencia científica pues

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana mostraba que la Biblia tiene errores, declaró hereje a Galileo, lo metió en las cárceles de la Inquisición y lo obligó a retractarse. Eso fue en 1633. El papa finalmente admitió que Galileo tenía razón y que fue castigado injustamente... ¡en 1979!

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¿Seres humanos y dinosaurios? Otro absurdo creacionista Como la Biblia dice que Dios creó todos los seres vivos por separado la misma semana, los creacionistas hacen lo posible y lo imposible por negar la clara evidencia científica de que las especies evolucionaron una de la otra en distintos momentos de la historia de la vida en la Tierra (una historia de 3½ billones de años). Una de las cosas que más los mortifica es la innegable evidencia de evolución de la línea humana: la gran cantidad de fósiles de especies homínidas que caminaban de pie y claramente son una transición entre los simios antiguos y los humanos modernos. Los creacionistas dicen que los primeros Australopitecos eran "monos"; que los homínidos posteriores como el Homo habilis, Homo ergaster, Homo erectus, etc., que tienen características claramente intermedias entre los Australopitecos (que caminaban de pie pero parecían simios) y los humanos modernos, "son falsos"; y que el Homo sapiens es humano pero que no tiene la edad que muestran los fósiles (más de 100,000 años). Torcer los hechos para encajarlos en sus convicciones religiosas es una especialidad de los creacionistas. Hasta hace poco decían que los seres humanos y los dinosaurios vivieron al mismo tiempo (conforme a la Biblia), y como prueba señalaban unas huellas de pisadas humanas en las mismas capas de rocas que unas huellas de dinosaurios en Texas. Pero hay un pequeño problema: las huellas de dinosaurios son auténticas (de antes de la extinción de los últimos dinosaurios hace 65 millones de años), pero las huellas humanas las cincelaron en las rocas en los años 30 (durante la Depresión), cuando la zona era un paradero turístico. Ahora los creacionistas no hablan mucho de esto. ADN de chimpancé y humano: ¿Cuánto nos parecemos? Desde los años 70, varios equipos de científicos han comparado las proteínas de la sangre y el ADN de los seres humanos y los chimpancés con las técnicas de la biología molecular, y han encontrado un enorme parecido del ADN. Casi todos los equipos obtuvieron repetidas veces una semejanza de 98.5 a 99%. Como se sabe que a mayor tiempo de separación de dos especies más diferencias habrá en su ADN, se ha podido calcular que los chimpancés modernos y los humanos modernos tenían un antepasado común hace unos 5 millones de años. Comparado con la historia de 3½ billones de años de evolución de la vida, 5 millones de años es un tiempo bastante corto. Últimamente la prensa ha sacado una racha de titulares al estilo de "Los chimpancés y los humanos no se parecen tanto como se pensaba". Eso puede llevar a pensar que los biólogos especialistas en evolución ahora no están de acuerdo en el parentesco de las dos especies ni en que descienden de un antepasado común. No hay tal desacuerdo. Los titulares parten del hecho de que Roy Britten, un biólogo de la universidad Cal Tech, midió las diferencias de ADN con una nueva técnica y encontró una semejanza de 95%. (La nueva técnica incorpora la medida de fragmentos de ADN que están en secciones "no funcionales"). Por contraste, los seres humanos y otros mamíferos más alejados, como el ratón ,solo tienen 60% de semejanza de ADN. Cualquiera que sea el porcentaje (95%, 98.5%, 99%), es claro que los humanos y los chimpancés son parientes sumamente cercanos, y que los chimpancés son la especie a la cual más nos acercamos (teníamos más parentesco con las especies anteriores de homínidos, pero todas se extinguieron). El mismo Roy Britten señala que "una gran parte de esas variaciones de 5% son relativamente poco importantes" y sostiene que sus

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana cifras corroboran la conclusión de que la línea humana y la línea de los chimpancés se separaron de un antepasado común hace unos 5 millones de años. ¿Fue Toumai uno de nuestros antepasados? El término "homínidos" se aplica a todas las especies más emparentadas con los seres humanos que con los chimpancés. A partir de estudios de ADN sabemos con certeza que los homínidos bípedos (que caminaban de pie) se separaron hace un poco más de 5 millones de años de una línea de simios africanos, de la cual también descienden los chimpancés modernos. Gracias a la abundancia de fósiles, también hay bastante información sobre las muchas especies de homínidos bípedos (¡y hubo muchas!) que vivieron en África desde hace unos 3 a 4 millones de años. Pero los fósiles de más de 4 millones de años son raros porque las primeras poblaciones de homínidos seguramente eran pequeñas y porque las condiciones ambientales de ese tiempo (más húmedas) no eran favorables para la formación de fósiles. Sin embargo hace poco se descubrió un cráneo de 7 millones de años en el Sahara, lejos de los sitios donde se han encontrado la mayoría de fósiles de homínidos (en África del sur y oriental). Se le ha llamado Sahelanthropus tchadensis y se le ha apodado Toumai. Su descubridor, Michel Brunet, y otros expertos están convencidos de que caminaba de pie por la forma en que los músculos del cuello se conectan al cráneo. Si es cierto que Toumai caminaba de pie, sería el homínido más antiguo que conocemos y podría ser la primera especie bípeda que se separó de la línea ancestral de simios. Sin embargo, otros científicos dudan que el cráneo de Toumai pruebe terminantemente que caminaba de pie como los homínidos de hace 3 a 4 millones de años. Inclusive si caminaba de pie, puede ser un antepasado directo de la línea humana o no serlo, pues muchas especies homínidas fueron ramas laterales que se extinguieron. No sabemos cuál será la conclusión científica sobre Toumai, pero de todos modos el descubrimiento es importante porque muestra que es posible hallar fósiles homínidos de más de 5 millones de años y que podrían encontrarse lejos de los sitios donde han aparecido la mayoría de los fósiles.

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La evolución de los seres humanos I Hay muchos libros y artículos científicos sobre la evolución de los homínidos, y prácticamente a diario se conocen nuevos detalles. Aquí me propongo presentar un esbozo y resumen de lo que sabemos en la actualidad. Como hemos visto en los artículos anteriores sobre la evolución humana, sabemos con seguridad que somos parientes muy cercanos de los simios africanos de hoy (los gorilas y los chimpancés). ¡Tenemos de 95% a 99% de ADN en común con los chimpancés! Esto es muy significativo pues se ha demostrado de modo concluyente que cuanto más emparentadas son dos especies, más semejanzas tienen sus moléculas de ADN. Por contraste, cuanto menos parentesco tienen, se acumulan más diferencias de ADN y otras moléculas. También hemos visto que los científicos tienen varios métodos para verificar y comprobar la edad de cosas como huesos fosilizados. Uno de los métodos de comprobación es la técnica moderna de dotación molecular, que permite comparar el grado de semejanzas y diferencias del ADN de especies vivas, con lo que es posible establecer con bastante aproximación el tiempo en que dos líneas evolutivas se separaron de un antepasado común y siguieron distintos caminos. Esta técnica del "reloj molecular" indica que la línea de los chimpancés y la línea humana tenían un antepasado común hace apenas 5 millones de años. Por varias razones que no detallaremos, los científicos creen que la línea de los chimpancés (que en la actualidad solo tiene dos especies: Pan troglodytus, el chimpancé común; y Pan paniscus, el chimpancé pigmeo o bonobo) es relativamente "conservadora", es decir, que no ha cambiado muy radicalmente desde el tiempo en que tenía un antepasado común con el lado humano de la línea homínida. (Lamentablemente no existe un registro fósil directo de la línea de los chimpancés porque ha vivido en bosques, donde hasta los huesos se descomponen rápidamente). Pero la evidencia de ADN, y otras cosas, indican que el antepasado común de la línea de los chimpancés y de la línea humana seguramente nos parecería un simio africano. Como los simios africanos de la actualidad, es posible que esa especie antepasada a veces caminara en el suelo apoyándose en los nudillos, pero probablemente pasaba la mayor parte del tiempo en los árboles, saltando entre las ramas con sus largos brazos y pies prensiles, y comiendo las abundantes hojas y frutas de las selvas tropicales. Como señalé en la Parte 6B, hace 20 millones de años había muchas más especies de simios africanos que hoy. Pero hace aproximadamente 10 millones años, eran muchas menos. Eso es interesante porque precisamente por ese tiempo se separó del antepasado común la línea que llevó a los humanos y a los chimpancés (conforme a la evidencia molecular). También por ese tiempo empieza a aparecer en el registro fósil un "simio" radicalmente diferente: ¡los primeros homínidos bípedos! Esto sugiere que los factores que llevaron a la reducción de la cantidad de especies de simios de los bosques posiblemente también contribuyeron al relativo "éxito" (desde el punto de vista reproductor) de la primera especie de simios bípeda... especialmente si el bipedalismo facilitó la explotación de fuentes de alimento de una mayor variedad de lugares, con árboles y sin árboles. Sabemos que es difícil y a veces imposible hallar fósiles de los primerísimos representantes de una línea evolutiva por dos razones: en general la mayoría de los

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana cadáveres no se preservan; y las especies nuevas empiezan con pocos individuos enclavados en rincones geográficos aislados. Hoy tenemos muchos fósiles homínidos bípedos de hace 3 a 4 millones de años (cuando ya había muchos homínidos), pero todavía no tenemos fósiles que con certeza representen las primerísimas especies de homínidos bípedos. El cráneo recién descubierto en Chad de 7 millones de años (Toumai) es un candidato, si se confirma que era de una especie bípeda. El hecho de que las primerísimas especies de homínidos bípedos empezaron con muy pocos individuos (como todas las especies) complica mucho la tarea de encontrar tales fósiles; por eso, por ahora tenemos que contentarnos con los numerosos hallazgos de los muchos homínidos bípedos tempranos (como los varios Australopitecines) que son relativamente comunes en el registro fósil a partir de hace unos 3.5 millones de años. Esos fósiles tienen características intermedias entre los simios y los humanos modernos, en distinto grado. Para darnos una idea de la gran diversidad de especies de homínidos bípedos que se han encontrado hasta la fecha (que sin duda aumentará a medida que sigan apareciendo fósiles), veamos una lista parcial de los nombres científicos aceptados: El más viejo parece ser Sahelanthropus tchadensis (Toumai) de hace 6 a 7 millones de años. No hay consenso de que sea bípedo, así que lo pongo en la lista de modo tentativo y haré lo mismo con Ardipithecus ramidus de hace 4.4 millones de años, que todavía no se ha confirmado que fuera bípedo. Entre los bípedos seguros están: Australopithecus anamensis entre hace 4 y 5 millones de años; Australopithecus afarensis (el famoso esqueleto casi completo llamado "Lucy" y otros) de hace unos 3.5 millones de años; el reciente hallazgo de Meave Leakey de un homínido de cara plana (más parecido a los humanos) de más o menos el mismo tiempo (llamado Platyops kenyanthropus). Después llegamos al Australopithecus africanus, Australopithecus aethiopicus y Australopithecus garhi,que vivieron de hace unos 2.5 a 3 millones de años. De estos, el Australopithecus aethiopicus de hace 2.5 millones de años (el famoso "Cráneo negro" que encontró Richard Leakey, llamado así por el bello color de los minerales que lo recubren) pudo haber sido el primero de una rama lateral de Australopithecines entre los cuales más tarde figuran Australopithecus robustus (también conocido como Paranthropus robustus) y Australopithecus boisei (o Paranthropus boisei ). Estos son los Australopithecines "robustos" que vivieron hasta hace unos 1.5 millones de años. Estos homínidos "robustos" se diferencian de los Australopithecines "gráciles" (como A. africanus y A. garhi ) porque tenían enormes mandíbulas y cráneo, grandes músculos para masticar y enormes dientes planos. Se cree que son un camino alternativo de la evolución homínida, con especies especializadas en comer plantas correosas. Ese camino terminó en un callejón sin salida, y no se cree que sean antepasados directos de los seres humanos. Sin embargo, unos de los Australopithecines "robustos" de hace unos 1.5 a 2.5 millones de años coexistieron con las especies "gráciles" de los Australopithecines "posteriores" y también con las primeras especies de nuestro género Homo . Parece que en el período general de hace unos 1.5 millones de años había unas seis o más especies de homínidos bípedos en África oriental, y que unas de las especies "robustas" coincidieron con unas

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana de las primeras especies de Homo, que muy probablemente evolucionaron de las líneas gráciles de Australopithecines . Las nuevas especies del género Homo eran bípedas como sus predecesores, pero tenían muchos rasgos nuevos, como proporciones y cara más humanas, y un cerebro mucho mayor. En este momento, los fósiles de la nueva línea Homo incluyen la especie Homo habilis (a veces clasificada como Australopithecus habilis por su carácter "intermedio") y Homo rudolfensis, que vivieron de hace 1.5 a 2.5 millones de años: el período en que aparecen en el registro fósil herramientas de piedra manufacturadas. A esas especies tempranas de Homo les siguió, hace unos 1.5 millones de años, el Homo ergaster (también llamado la forma africana de Homo erectus), que tenía piernas más largas, cerebro grande y se parecía más a los humanos modernos. Homo ergaster/erectus (un ejemplo famoso y muy estudiado es el fósil casi completo llamado el niño de Turkana) es la primera especie homínida que se sabe que construía herramientas complejas como hachas de piedra y que tenía fuego. También se cree que fue la primera especie homínida que salió de África, en la primera gran ola de migración homínida. Sus descendientes llegaron hasta China y el sudeste asiático (donde los fósiles se conocen como el hombre de Java, de Pekín o el Homo erectus asiático) pero todos se extinguieron; una variante de Homo erectus llegó al Medio Oriente y a Europa, donde los fósiles se conocen como Homo heidelbergensis y Homo neanderthalensis o simplemente "neandertales". También se extinguieron. Puede ser que los homínidos bípedos ya tuvieran las características físicas y sociales necesarias para emprender largas exploraciones antes de adquirir el cuerpo más alargado, el cerebro mayor y las tecnologías más avanzadas de herramientas de piedra y de fuego que asociamos con Homo erectus/ergaster y con nuestra especie posterior de Homo sapiens. Algunos científicos piensan que individuos Homo habilis migraron de África. Será interesante ver cómo se desenvuelve esto a medida que se obtenga más información porque el status de Homo habilis (que tiene rasgos intermedios entre los Australopithecines y las especies posteriores de rasgos más humanos de la línea Homo) siempre ha causado controversia. Unos científicos tienden a "bajarlo de categoría" a Australopithecus y cuestionan si realmente hacía herramientas de piedra o si las herramientas encontradas son de una especie diferente de Homo que vivía en ese tiempo (como Homo rudolfensis). De todas formas, esto indica que seguramente había mucha variedad desde los primeros comienzos de la línea Homo (y por lo tanto mucho potencial de expansión). En África, nuestra propia especie de seres humanos modernos, Homo sapiens,evolucionó hace unos 200,000 años (muy probablemente de Homo ergaster o una especie muy similar). Nuestra nueva especie obviamente tuvo mucho éxito y hace unos 50,000 años migró de África y se expandió por todo el planeta. Esa fue por lo menos la segunda ola de migración de homínidos. Homo sapiens encontró otras especies humanas, como Homo neanderthalensis, y coexistió con ellas. Los neandertales eran descendientes de anteriores poblaciones de Homo erectus que salieron de África 1 a 2 millones de años antes. Como Homo sapiens

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana y Homo neanderthalensis coexistieron en Europa por unos cuantos miles de años y como se han encontrado herramientas de piedra de H. Sapiens en sitios de neandertales (lo que sugiere que las dos especies se relacionaron), en una época se pensó que las dos especies se cruzaron y que los humanos modernos podrían ser descendientes de los dos. Pero hoy sabemos que no es así: el ADN y otras moléculas bioquímicas de los humanos modernos de todo el mundo se han analizado con las técnicas de biología molecular y se ha llegado a la conclusión de que todos los seres humanos vivos se derivan de una sola población que vivió en África hace unos 150,000 años, y que los neandertales nunca contribuyeron al pool genético de nuestra especie. Ahora se piensa que la línea homínida que llevó a los seres humanos modernos y la línea que llevó a los neandertales se separaron hace unos 600,000 años; en ese largo período de separación reproductora se han podido acumular suficientes diferencias genéticas para que se formaran dos especies distintas y por eso cuando Homo sapiens y Homo neanderthalensis se encontraron en Europa hace unos 40,000 años no se pudieron reproducir. Los neandertales no son nuestros antepasados directos, pero nos recuerdan que hace apenas unos 40,000 años todavía existían en el planeta por lo menos dos o tres especies humanas: el Homo sapiens moderno (nuestra especie), los neandertales de Europa y varias poblaciones de descendientes de los Homo erectus que llegaron al sudeste asiático en una ola migratoria anterior. Pero cuando Homo sapiens se extendió por todo el planeta, remplazó de una forma u otra a las otras especies humanas. El registro fósil nos dice que las herramientas de piedra y de otros materiales de Homo sapiens eran más avanzadas que las de otras especies con que coexistió. Las destrezas más complejas necesarias para conceptualizar y elaborar esas herramientas seguramente eran el producto de importantes diferencias cognoscitivas de nuestra especie, y eso podría explicar por qué remplazó a las otras especies humanas dondequiera que fue. Todas las otras especies de homínidos bípedos (inclusive las otras especies esencialmente humanas del género Homo) han desaparecido. Pero es importante recordar que el hecho de que se extinguieron no quiere decir que fueran "inferiores" o "imperfectas". De hecho, varias de esas especies homínidas vivieron mucho tiempo; por ejemplo, el Homo erectus vivió un millón de años o más. El hecho de que nuestra especie todavía exista no es sorprendente: todas las especies se extinguen con el tiempo y, en promedio, las especies vertebradas no suelen durar más de un par de millones de años. Repito: el hecho de que todas las otras especies homínidas se extinguieron no quiere decir que "nosotros" somos la especie más perfecta o que todas las otras especies eran "imperfectas". Es cierto que tenemos particularidades únicas (como una capacidad sin precedentes de modificarnos y de transformar el mundo por medios culturales), que podrían hacer que nuestra especie tenga una vida más larga de lo normal; por otra parte, esas mismas "capacidades" podrían hacer que aceleremos nuestra propia extinción mediante armas de destrucción masiva o grandes trastornos del ambiente. ¡El tiempo lo dirá! ¿Por qué es nuestra especie homínida la única que queda? La extinción de todas las otras especies de homínidos obedece a las leyes básicas de la evolución biológica: el mundo externo físico y biótico en que vive una especie y con el

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana que se relaciona continuamente (los aspectos físicos, como el clima y el terreno, y los aspectos bióticos, como la combinación de especies depredadoras y de presa que ocupa el mismo ambiente) siempre cambia, aunque no siempre cambia al mismo ritmo. Por lo tanto, todas las especies encuentran nuevos "retos" de un ambiente cambiado a los cuales se tienen que adaptar por medio de modificaciones evolutivas a lo largo de generaciones sucesivas. Unas se pueden adaptar a tales retos y otras no. Las poblaciones de organismos que encuentran cambios ambientales significativos a los cuales no se pueden adaptar a la velocidad necesaria se extinguirán. Sin embargo, cuando se extinguen, muchas especies ya han engendrado una o más "especies hijas" (con las cuales quizá han coexistido) que continuarán su línea evolutiva. Cuando una especie se extingue sin dejar especies descendientes, decimos que es un "callejón sin salida" evolutivo. Eso fue lo que pasó con unas de las líneas y especies homínidas bípedas. Es importante entender que todas las especies biológicas a fin de cuentas se extinguen, por más "éxito" que hayan tenido. Se calcula que el 99% de las especies vegetales y animales que han vivido en la Tierra se han extinguido. Nuestra especie es la única especie homínida que queda, pero eso no se debe a que seamos "un milagro de progreso y perfección" ni a que la evolución homínida tenga una fuerza motriz inherente que "culminara" en los seres humanos como cima del "progreso" evolutivo. Quizá lo parezca desde una perspectiva humana, lo cual es comprensible, pero no es así. Organismos mucho más simples (como las bacterias y los parásitos) han perdurado más y están tan difundidos que muchos biólogos consideran que son las especies de más "éxito" del planeta. Somos la única especie que queda de la línea homínida simplemente porque todavía somos el niño nuevo, porque evolucionamos de nuestros antepasados directos (probablemente Homo ergaster o una especie muy similar) hace apenas 200,000 años. Sin embargo, ahora que estamos aquí, dada nuestra capacidad de transformarnos conscientemente y de transformar nuestro ambiente natural y social, creo que podemos decir que lo que le pase a nuestra especie en el futuro, y cuándo y cómo desaparezcamos, depende en buena medida de nosotros mismos. ¿Qué nos hace tan especiales, a nuestros propios ojos? Volvamos a los homínidos bípedos tempranos que generalmente llamamos Australopithecines. Mucha gente pregunta: ¿eran simios o eran humanos? Bueno, me parece que sería correcto decir que eran un poco de los dos. En los últimos años se ha puesto medio de moda fijarse en las características de simios, pero me parece que eso puede inducir a un error. Como grupo, las primeras especies Australopithecines todavía tenían muchos rasgos de simios (unas más que otras), pero muchas también tienen rasgos intermedios entre los rasgos típicos de los simios y los rasgos típicos humanos. Por ejemplo, tenían brazos largos y piernas cortas como los simios, pero se paraban y caminaban erguidos como los humanos. El cerebro era mayor que el de los simios pero mucho menor que el de los homínidos posteriores. La cara se prolongaba en un hocico más parecido a los chimpancés que a los humanos, y los dientes y las mandíbulas eran como las de los simios. De hecho, esos primeros Australopithecines, junto con sus descendientes, y seguidos por las primeras especies y las especies posteriores de la línea

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Homo,son uno de los mejores ejemplos en todo el registro fósil de una serie de especies de transición que claramente conectan una especie con otra por medio de una secuencia de pasos intermedios. El hecho de que haya una clara evidencia de especies intermedias precisamente en la línea evolutiva humana, saca de sus casillas a los creacionistas porque si fuera cierto lo que dice la Biblia (que el ser humano fue creado de modo especial y separado) no habría especies intermedias que conectaran paso a paso los simios con los humanos. ¿Qué puedo decir? Los creacionistas están errados, terca y absurdamente errados. ¡La larga y diversa secuencia de fósiles de homínidos bípedos prueba que están completamente errados! ¿Qué dicen los creacionistas ante la cada vez mayor cantidad de fósiles de homínidos? Como señala el paleontólogo Niles Eldredge en su útil libro The Triumph of Evolution and the Failure of Creationism (El triunfo de la evolución y el fracaso del creacionismo), la respuesta de los creacionistas ante los hechos irrefutables de la evolución humana es patética. a) Dicen que los fósiles de los primeros homínidos (los que vivieron de 3 a 4 millones de años) son "puros monos". Esto pasa por alto el hecho de que caminaban erguidos y de que usaban herramientas primitivas (por ejemplo, los Australopithecines "posteriores") mucho más que los simios de hoy. Es posible que unos de ellos empezaran a construir herramientas de piedra: se han encontrado fósiles de Australopithecus garhi de hace unos 2.5 millones de años con fósiles de huesos de antílopes que tenían marcas de cortes con herramientas de piedra, lo que indica que seguramente los carnearon con dichas herramientas. Y en sitios cercanos se han encontrado herramientas sencillas. b) Dicen que los fósiles que se parecen a los humanos modernos son humanos, pero que no tienen 100,000 años (a pesar de que las técnicas modernas de dotación científica no dejan ninguna duda). La existencia de seres humanos modernos hace tanto tiempo contradice la Biblia. c) Dicen que los fósiles de homínidos intermedios son falsos. Los creacionistas rechazan especialmente la evidencia de que unas especies de homínidos son intermedios entre los Australopithecines (más cercanos a los simios) y los humanos modernos: especies del género Homo,como Homo ergaster y Homo erectus, que evolucionaron después de los primeros homínidos bípedos pero antes de nuestra especie Homo sapiens.El registro fósil indica que esas especies construían herramientas mucho más complejas y utilizaban el fuego. Además, el tamaño del cerebro estaba entre el de los primeros homínidos y el de los humanos modernos. Mejor dicho, Homo ergaster y Homo erectus son un serio problema para los creacionistas porque obviamente son especies intermedias... ¡así que declaran que todos esos fósiles son falsos! Como constantemente aparecen más fósiles (descubiertos por distintos grupos de paleontólogos y científicos en distintos puntos), quién sabe cuánto tiempo seguirán diciendo los creacionistas que son falsos. Por mi parte, estoy plenamente de acuerdo con el paleontólogo Niles Eldredge: "Es patético que lo mejor que pueden hacer los creacionistas con el registro fósil humano es decir que los fósiles más recientes son

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana humanos, que los primeros fósiles son monos, y que los del medio... son falsificaciones... La ironía es inmensa: dedican todos sus esfuerzos a probar cómo surgimos nosotros, y eso es lo más problemático para probar el modelo de la creación".

La opinión de Meave Leakey sobre su último hallazgo La paleontóloga Meave Leakey está continuando y ampliando la increíble labor de la familia Leakey (sus suegros son Louis y Mary Leakey, y su esposo es Richard Leakey); con sus estudios y hallazgos de fósiles de homínidos y otros fósiles, todos los Leakey han hecho grandes contribuciones a esclarecer la historia de los orígenes humanos en África. Meave Leakey primero encontró nuevos fósiles de Australopithecus anamensis (probable antepasado de A. afarensis,conocido como "Lucy"). Después, en 1999, con la ayuda de su hija Louise, encontró otro cráneo homínido en las orillas del lago Turkana en Kenia. Lo llamó Kenyanthropus platyops ("hombre de cara plana de Kenia") porque la cara era más parecida a los homínidos posteriores. Se trata de un homínido bastante temprano que vivió hace unos 3.5 millones de años, más o menos al mismo tiempo que Australopithecus afarensis ("Lucy"). Leakey cree que platyops es diferente de afarensis y que es otro género. Todavía no está claro si esta especie es un mejor candidato para antepasado directo de los seres humanos o si será una especie lateral. Lo que sí está completamente claro es que la evolución del bipedalismo inicialmente produjo un "florecimiento de especies", y que más tarde se redujeron. Leakey dice que hoy nuestra especie humana moderna es "la única especie restante. Somos una ramita que queda del complicado árbol del pasado". ¿Fue Homo erectus la primera especie humana que salió de África? Es bien sabido que individuos de una especie homínida que construía herramientas y utilizaba el fuego, identificada a veces como Homo ergaster o Homo erectus,salieron de África hace unos 2 millones de años. Llegaron a Asia (los fósiles de sus descendientes se conocen como el hombre de Java y el hombre de Pekín), al Medio Oriente y a Europa (donde se conocen como neandertales). Eran humanos relativamente "avanzados" (por ejemplo, tenían herramientas de piedra bastante avanzadas), pero no pertenecían a nuestra especie Homo sapiens,que parece que evolucionó de poblaciones de Homo ergaster en África después: hace unos 200,000 años. Homo sapiens empezó a salir de África hace unos 50,000 años y con el tiempo remplazó a los neandertales y otros descendientes de la anterior especie H. erectus en todo el mundo a partir de hace unos 35,000 años. Sabemos con seguridad que Homo erectus migró de África, ¿pero fue el primero ? Recientemente se encontraron unos fósiles de homínidos de hace unos 1.7 a 1.8 millones de años en Georgia (entre el mar Negro y el mar Caspio, cerca de Rusia, Turquía e Irán. Por ahora los llaman fósiles Dmanisi. No se sabe todavía si pertenecen a la especie bien conocida Homo erectus o a una especie anterior. Tenían el cerebro pequeño, cara de chimpancé y hacían unas cuchillas y rasquetas de piedras muy simples. Todo indica que eran una especie intermedia entre las especies tempranas de Homo (como Homo habilis o Homo rudolfensis, que tenían herramientas simples de piedra hace unos 2.4 millones de años pero que hasta ahora no se pensaba que hubieran

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana salido de África) y la especie posterior Homo erectus,que es más parecida a los humanos modernos que los fósiles Dmanisi y tenía herramientas más avanzadas, y que sabemos con certeza que migró a Asia y a Europa a partir de hace un millón de años. La apariencia "intermedia" de los fósiles Dmanisi (entre H. habilis y H. erectus ) puede ser engañosa y de pronto estos fósiles son Homo erectus tempranos. Pero es posible que los fósiles Dmanisi sean de descendientes de migrantes anteriores y que Homo erectus no sea el primero que salió de África. Es interesante que los fósiles de Dmanisi aparecen con fósiles de otros animales africanos, como avestruces y jirafas de cuello corto: podría ser que una serie de cambios ambientales en África estimuló la migración de varias especies en ese tiempo. Es posible que Homo erectus (o la especie que se compruebe) simplemente haya seguido a otros animales que migraron. Quizá factores similares estimularon a nuestra especie Homo sapiens a ampliar su territorio a otros continentes, como sabemos que lo hizo hace unos 50,000 años. Sin duda sabremos más de todo esto a medida que se reúna evidencia científica. La evolución de los seres humanos II A lo largo del proceso evolutivo que conecta a los seres humanos modernos con nuestros primeros antepasados simios, se destacan varios puntos salientes o "hitos". Probablemente los hitos biológicos más importantes fueron, primero, la aparición del bipedalismo en una línea de simios y, segundo, una modificación que ocurrió varios millones de años después que "disminuyó" el ritmo de desarrollo de los homínidos y llevó a que los infantes humanos nacieran en un estado poco desarrollado y dependiente (mucho más que los chimpancés) pero que permitió un enorme aumento del tamaño cerebral y un período mucho mayor de desarrollo del cerebro después del nacimiento. Esto hizo posible la gran capacidad de aprendizaje que es característica de la especie humana. La primera de estas dos modificaciones evolutivas, el bipedalismo, cambió la forma básica de locomoción de los homínidos y posiblemente les permitió ampliar su territorio a una mayor variedad de hábitats y entornos. El bipedalismo también, objetivamente, "dejó las manos libres" para otras cosas fuera de la locomoción, y sentó la base anatómica para cosas tan relativamente simples como cargar alimentos u otros objetos largas distancias y usar como "herramientas" materiales naturales sin modificar (tales como piedras y palos). Pasarían unos cuantos millones de años más antes de que una especie homínida bípeda empezara a golpear una piedra con otra para hacer lascas y elaborar herramientas simples de piedra (a diferencia de usarlas). Al dejar las manos libres del proceso de locomoción, el bipedalismo preparó el terreno para la construcción de herramientas. Aunque el registro fósil (hasta la fecha) indica que los homínidos no empezaron a hacer los primeros raspadores y cuchillas sino hasta hace unos 2.4 millones de años (varios millones de años después de la aparición del bipedalismo), vale la pena señalar que incluso los chimpancés, que no pueden caminar erectos por mucho tiempo, pueden usar las manos para transportar alimentos distancias cortas, blandir ramas para asustar a los depredadores, usar piedras como "martillos" para partir nueces o deshojar tallos para

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana sacar con ellos termitas de sus nidos subterráneos. Por lo tanto, es probable que inclusive los primeros homínidos que caminaron erectos (que seguramente tenían la apariencia de simios) hayan usado más las manos que las especies no bípedas de las que descendieron, especialmente cuando estaban en el suelo y alejados de los árboles. * Como vimos, el segundo hito biológico crucial del desarrollo humano sucedió unos cuantos millones de años después del bipedalismo, cuando se dio un importante cambio en la tasa de desarrollo de una línea de homínidos bípedos. Es interesante que muchos biólogos evolutivos y del desarrollo creen que muchos cambios importantes en la historia de la evolución de la vida han sido el resultado de un cambio relativamente simple en la tasa de desarrollo de una o más estructuras del cuerpo de una población de antepasados. En el caso de los homínidos, parece que un "desaceleramiento" general del desarrollo anatómico y fisiológico llevó a un "paquete" de cambios, por ejemplo cambios en las proporciones de los brazos y las piernas, cambios en la forma de los huesos del cráneo y de la cara, etc. Probablemente el más importante de esos cambios fue que los hijos nacían ahora en un estado muy inmaduro que requería un tiempo más largo de cuidados paternos. A primera vista se podría pensar que el hecho de dar a luz bebés muy inmaduros y dependientes que requieren una larga crianza sería una desventaja que la selección natural eliminaría rápidamente. Pero tal cambio permitió que los infantes nacidos "prematuramente" (con respecto a especies precedentes) siguieran creciendo y desarrollándose más tiempo fuera del cuerpo de la madre, ¡y esto también se aplica al cerebro! En las especies anteriores de homínidos bípedos el crecimiento del cerebro tenía un límite bastante estricto porque un infante con un cerebro muy grande no podía pasar por el canal del parto sin matar a la madre. Pero si el cerebro pudiera seguir creciendo después del nacimiento, podría aumentar de tamaño. Eso es exactamente lo que pasó. En cierta coyuntura de la evolución de los homínidos bípedos aparecieron una o más especies con un patrón de desarrollo más lento que los simios o los homínidos anteriores, pero cuyo cerebro siguió creciendo por más tiempo después del nacimiento. En dichos homínidos, así como en nuestra propia especie, el cerebro se podía triplicar entre el nacimiento y la madurez (y en los seres humanos modernos el cerebro sigue creciendo y desarrollándose por casi dos años después del nacimiento). Así que algo tan relativamente sencillo como un desaceleramiento del proceso de maduración era todo lo que se necesitaba para posibilitar una increíble expansión del tamaño del cerebro y del período de desarrollo del cerebro después del nacimiento en esos nuevos homínidos. Eso, a su vez, evidentemente permitió un increíble aumento de la capacidad de aprendizaje y de aprender en interacción con el ambiente externo natural y social. Una serie de transiciones de rasgos simiescos a rasgos humanos Al comparar los simios modernos y los seres humanos, se distinguen rasgos típicos de los simios y rasgos típicos de los seres humanos. Muchos de esos rasgos están preservados en los fósiles. (Obviamente también hay grandes diferencias en el idioma y en la capacidad general de entender y hacer diferentes cosas que no se pueden preservar en fósiles, pero por ahora me refiero solamente a las diferencias que se detectan en ellos). Si conocemos qué rasgos son más simiescos y qué rasgos son más humanos,

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana podemos estudiar los fósiles homínidos de distintas épocas y darnos una idea de cuándo ocurrieron las modificaciones evolutivas que caracterizan el proceso de desarrollo de los seres humanos. Nuestro cuerpo es increíblemente parecido al de los simios: tenemos similares huesos, órganos y moléculas bioquímicas (como el ADN). Pero los simios africanos modernos (gorilas y chimpancés) no se pueden parar y caminar erectos por mucho tiempo porque la alineación del esqueleto es diferente a la nuestra. En los simios y en otros mamíferos no humanos el foramen magnum (la apertura de la base del cerebro donde la columna vertebral se conecta con la cabeza) está más atrás que en los seres humanos. Esto se puede sentir al tocar la cabeza de un perro: la apertura está atrás. Lo mismo sucede con los simios. En los seres humanos, sin embargo, la apertura del foramen magnum está debajo del cráneo y la cabeza "se balancea" sobre la columna vertebral. Este es un rasgo crucial que solamente se encuentra en la especie homínida y que, junto con otros cambios de la alineación del esqueleto, nos permite caminar erectos. El esqueleto de los seres humanos modernos también tiene distintas proporciones del de los simios: tenemos muchos de los mismos huesos pero los simios tienen los brazos proporcionalmente más largos y las piernas más cortas. Los pies de los simios también son diferentes y están más adaptados a agarrar ramas que a caminar en el suelo. Cuando caminan en el suelo, lo hacen en cuatro patas y se apoyan en los nudillos. La cara de los simios también es diferente: más alargada y con mandíbulas y dientes proporcionalmente más grandes (los colmillos son mucho más grandes). Aquí no hablaremos mucho del tamaño, la forma y el desarrollo de los dientes, pero debemos saber que los fósiles de dientes son muy importantes para estudiar la evolución homínida. El tamaño, la forma y la posición de los dientes revelan mucho sobre lo que comía una especie (plantas, carne o una alimentación omnívora como la de los humanos modernos) y permiten establecer el parentesco de diferentes especies de homínidos. Además se ha demostrado que los patrones de salida y de desarrollo de los dientes (que se pueden deducir de fósiles homínidos) dan bastante información sobre el ritmo de desarrollo de todo el cuerpo, y como sabemos ese es un dato muy importante. El análisis de esta información, combinado con el tamaño del cerebro con respecto al tamaño del canal de parto, puede indicar si una especie daba a luz crías que tenían un ritmo de desarrollo más parecido a los simios o a los humanos modernos. (El libro de Richard Leakey Origins Reconsidered tiene una interesante discusión de la información que dan los dientes). Así que cuando los paleoantropólogos encuentran fósiles de homínidos (un cráneo aquí, una parte de una esqueleto allá, o si tienen mucha suerte varios huesos juntos), lo primero que hacen es establecer la edad de esos fósiles (con varias técnicas de datación que hemos visto en esta serie). Después tratan de averiguar si es una especie nunca antes encontrada o un ejemplar más de una especie ya descrita. (Y a veces descubren que más de una especie homínida vivió en la misma época).

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Después los paleontólogos miden y estudian cosas muy específicas, como las proporciones de los huesos de brazos y piernas; la posición del foramen magnum; la forma y el tamaño del cráneo; el lugar donde se conectaban los músculos a la mandíbula; el tamaño de los huesos de manos y pies (muy raros de encontrar); el tamaño, la forma y las superficies de masticar de los dientes (y a veces el patrón de salida y el ritmo de desarrollo); el tamaño, el sexo y la edad aproximada del individuo; si se halló cerca de herramientas primitivas de piedra; si se halló cerca de fósiles de animales que comían, cuyos huesos podrían tener "marcas" de herramientas de piedra usadas para descarnarlos. Otros científicos contribuyen a delinear el entorno en que vivía un fósil homínido estudiando las rocas, suelos antiguos, fósiles vegetales y animales de la misma edad e inclusive fósiles de granos de polen, todo lo que permite reconstruir el hábitat en que los homínidos vivieron y murieron: si la zona tenía bosques, sabanas boscosas, sabanas de pastos o una mezcla de los tres; qué otras especies animales (presas y depredadores) había; y si hay evidencia de grandes cambios ambientales (como tendencias a secarse o a enfriarse) en esa época. ¿Eran los primeros homínidos "apenas simios"? La importancia de la evolución del bipedalismo en el proceso de desarrollo del ser humano En las últimas décadas, y especialmente en los últimos años, ha salido a la luz mucha información sobre la secuencia de cambios de varias líneas de homínidos. Al comparar las características de muchas especies de homínidos bípedos, se ha visto con claridad que los que generalmente llamamos "primeros" homínidos bípedos (los que vivieron de la época en que surgió el bipedalismo hasta hace 2.5 millones de años) todavía tenían muchos rasgos de simios, aunque caminaran erectos. No eran todos iguales pero en general eran muy bajos de estatura, con las piernas cortas y los brazos largos, como los simios que se balancean de un árbol a otro. El cráneo era más alargado que el cráneo abovedado de los homínidos posteriores y los humanos; los colmillos eran más largos, como los de los simios modernos; y en muchos casos los huesos de la cara formaban una especie de "hocico" y no la cara plana de los homínidos posteriores y los humanos modernos. Lo más llamativo es que tenían un cerebro proporcionalmente muy pequeño, más parecido al de los simios que de los seres humanos. ** De modo que es cierto, como otros han señalado, que los "primeros" homínidos eran tan parecidos a los simios que no debemos pensar que eran una especie de "humanos chaparros". Pero por otra parte, tampoco eran "apenas simios"; ¡al fin y al cabo eran bípedos! Algunas personas le restan importancia a la evolución del bipedalismo; dicen que "tener las manos libres" no tuvo mayor importancia porque los primeros homínidos no hacían herramientas de piedra y porque el cerebro homínido no creció sino hasta mucho después. En cambio enfatizan las características simiescas y dicen que eran "simios bípedos". Este término puede ser correcto con respecto a su apariencia, pero me parece que puede inducir a error y que recalca de modo unilateral los rasgos simiescos y subestima las profundas implicaciones de la aparición de la locomoción erecta y de las manos libres en estos inusuales "simios" (o "protohumanos"), rasgos que seguramente les permitieron expandirse a una gran variedad de entornos y realizar nuevas conductas.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Hace unos años se pensaba que el bipedalismo era de por sí un desarrollo evolutivo tan importante que todo homínido bípedo era esencialmente humano. Se creía que tan pronto como nuestros primeros antepasados homínidos adquirieron la capacidad de caminar en dos piernas, y las manos les quedaron "libres", "automáticamente" empezaron a usarlas en actividades como elaborar herramientas y armas, cazar y recolectar alimentos, cargar a los niños, etc. Se especulaba que eso, a su vez, creó una necesidad inmediata e imperiosa de mayor inteligencia, mayor y más complejo cerebro, comunicación y coordinación social más avanzada, y cambios en la estructura familiar y en la organización social. Bueno, todos esos cambios sucedieron,¡pero no de la noche a la mañana! Ahora sabemos que todo eso no ocurrió como parte de un solo paquete de modificaciones evolutivas cuando apareció el bipedalismo: los Australopithecines de hace 3 a 4 millones de años caminaban erectos en dos piernas pero tenían el cerebro pequeño y parece que no construyeron herramientas de piedra. El gran cambio en el tamaño del cerebro, mayor período de inmadurez juvenil, desarrollo postnatal del cerebro y la capacidad cognoscitiva de diseñar y construir herramientas simples de piedra no apareció sino de 2 a 3 millones de años después del bipedalismo. O sea, que la novedad evolutiva del bipedalismo ocurrió mucho antes que muchos de los otros atributos que consideramos humanos. Pero por otra parte sería incorrecto no ver lo importante que fue la evolución del bipedalismo en el proceso general de evolución humana. Incluso si las primeras especies bípedas de Australopithecines no usaban las manos para fabricar herramientas y para capturar y destazar animales (o para recoger y transportar plantas) desde el primer momento en que surgió el bipedalismo, la evolución de la capacidad de caminar en dos piernas preparó el terreno para las habilidades posteriores. Imaginémonos que de unas especies simias no bípedas del pasado por casualidad surgiera una nueva especie que aún no podía caminar erecta, pero cuya principal modificación evolutiva era dar a luz infantes con un ritmo menor de desarrollo que necesitaba prolongados cuidados paternos, de modo que el cerebro pudiera crecer y desarrollarse mucho tiempo después del nacimiento. Tal cambio podría haber facilitado un gran aumento de la capacidad de aprendizaje, el desarrollo de una habilidad mucho mayor de vocalizaciones (variedad de sonidos) y tal vez el desarrollo de un lenguaje complejo. Pero, si todo eso hubiera pasado, ¿qué especie hubiera resultado de esas modificaciones si las manos no estuvieran libres para otras cosas fuera de la locomoción debido a la evolución anterior del bipedalismo? El resultado podría ser algo como un chimpancé muy inteligente, pero no lo que consideramos humano. Para que una línea de simios diera origen a la especie humana moderna se necesitó la combinación de dos grandes saltos evolutivos: la evolución del bipedalismo, seguida varios millones de años después por la evolución de un mecanismo que permitió el desarrollo cerebral postnatal y una capacidad de aprendizaje sin precedentes. De modo que, repitiendo, aunque es importante recalcar que los primeros Australopithecines eran muy parecidos a los simios (y no apenas "humanos chaparros") y que varias de esas primeras especies bípedas quizá usaron relativamente poco las

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana manos los primeros cientos de miles o millones de años del bipedalismo, creo que presentaríamos una visión tergiversada de nuestros orígenes si no recalcáramos también que el período posterior de transformaciones evolutivas cualitativas (las que llevaron a un aumento sustancial del tamaño del cerebro y de la capacidad de aprendizaje) no hubieran importado tanto si no hubieran ocurrido en especies cuyo bipedalismo les permitía usar las manos para otros fines fuera de la locomoción. Incluso si los primeros Australopithecines todavía no tenían el desarrollo cerebral ni las capacidades cognoscitivas para "aprovechar" plenamente las manos libres (aunque probablemente lo hacían tanto como los chimpancés modernos), la evolución del bipedalismo y el hecho de tener libres las manos fue el primer gran hito evolutivo en el desarrollo del ser humano. Hizo posible que el segundo salto cualitativo (el cambio de tamaño del cerebro y el desarrollo cerebral postnatal) tuviera los efectos que tuvo: una especie que adquirió la capacidad de transformarse a sí misma y al mundo que la rodea mediante innovaciones culturales y la acumulación y transmisión de información aprendida, y no mediante la evolución biológica. Vale la pena recordar que la diferencia (en formas de actividades productivas y de organización social) entre los primeros miembros de nuestra especie Homo sapiens (que vivieron como cazadores/recolectores nómadas por más de 100,000 años antes de la invención de la agricultura, hace apenas 10,000 años, y de empezar a construir ciudades) y los seres humanos modernos (que construyen carros y computadoras, y exploran el espacio y el fondo de los mares) es principalmente una diferencia de cultura: nada de eso requirió mayores cambios evolutivos en la biología fundamental de nuestro cuerpo. Todo lo que hacemos hoy parte de la misma capacidad de aprendizaje y de transmitir vastas reservas de conocimiento acumulado a lo largo de generaciones por medios culturales no genéticos que ha tenido nuestra especie homínida desde el principio. Esto, quizá más que nada, es lo que nos hace fundamentalmente humanos y nos distingue de las otras especies. Pero nada de esto probablemente hubiera ocurrido si no se hubiera dado el segundo salto evolutivo de hace 2 millones de años en una especie que ya era bípeda y objetivamente tenía las manos libres. ¿Entonces, somos no más un accidente? La evolución de la línea homínida no estaba destinada a desenvolverse como lo hizo. En su lugar ha podido darse una serie distinta de modificaciones evolutivas, una serie distinta de procesos y el ser humano nunca hubiera existido. Para algunas personas, esto es angustioso. El otro día, le estaba contando a alguien lo que sabemos sobre los orígenes de nuestro planeta y del sistema solar, la aparición de la vida en la Tierra, los 3.5 billones (mil millones) de años de evolución de los seres vivos y la evolución de nuestra propia especie... sin la intervención de dioses sobrenaturales ni espíritus. Era la primera vez que oía todo esto. Y de repente, me preguntó ansiosamente: "Pero, entonces, ¿qué sentido tiene? ¿Cuál es el propósito de la vida?". ¡Precisamente: no tiene un sentido predeterminado! Nuestra existencia no tiene propósito especial en el gran universo... fuera del que le demos. Nuestra presencia no le importa a nada ni nadie de este planeta fuera de nosotros mismos; y nuestra existencia

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana no tiene el menor impacto en el cosmos (en este punto), donde tenemos menos importancia que un granito de arena en una playa. ¿O sea que no importamos? ¿O sea que da lo mismo que nos matemos unos a otros porque no hay un dios a quien le importe lo que hagamos? ¿O sea que nuestra vida no tiene absolutamente ningún propósito? ¡Todo lo contrario! ¡Nuestras vidas son muy valiosas y nuestra existencia es muy importante... para los demás seres humanos! Debemos "portarnos bien" y tratarnos con integridad y de una forma "moral y ética" no por temor a que nos regañe un dios castigador, sino porque lo que hagamos afecta directamente la calidad de la vida humana. Y nuestra vida tiene propósito (aunque cada quien lo define de modo distinto según su concepción del mundo) ¡porque los seres humanos podemos infundirle propósito a nuestra vida! Así que aquí estamos: una bola de seres vivos maravillosamente complejos, simultáneamente muy destructivos y muy creativos, con una capacidad enorme de transformar conscientemente el mundo natural y las sociedades que habitamos. "Allá arriba" no hay nada más... ¿pero no es esto más que suficiente? Notas: * Cuanto más sabemos sobre los primeros homínidos bípedos, más probable es que hayan pasado una buena cantidad de tiempo en los árboles; muy seguramente descansaban y dormían en los árboles, lejos de los depredadores. Estos homínidos todavía tenían los largos brazos de los simios que saltaban de árbol en árbol, y en la actualidad se cree que el bipedalismo surgió cuando la mayor parte de África estaba cubierta de bosques tropicales. La vieja idea de que los primeros homínidos bípedos evolucionaron cuando África se cubrió de grandes sabanas (y que la selección natural favoreció el hecho de caminar erguidos porque permitía a los individuos cruzar los claros, ver sobre los altos pastos y sobrevivir lejos de los árboles) ha perdido aceptación porque hoy sabemos que en esa época los hábitats de árboles eran muy comunes en muchas partes de África. Los amplios corredores de sabanas sin árboles aparecieron bastante después de los primeros homínidos bípedos. Sin embargo, hay evidencia de que los grandes bosques tropicales se estaban empezando a separar en hábitats de una "mezcla" de zonas boscosas y claros por el tiempo en que evolucionaron las primeras especies bípedas. Recordemos, sin embargo, que el bipedalismo no evolucionó "debido a" ningún cambio ambiental; como vimos en esta serie, un cambio del ambiente de por sí no "causa" una novedad evolutiva. Pero es más probable que una novedad evolutiva que aparece por casualidad (por recombinaciones genéticas al azar u otras razones) se conserve y se extienda en una población a lo largo de varias generaciones si esa población encuentra cambios ambientales, y si las nuevas modificaciones evolutivas permiten a los individuos sobrevivir y reproducirse en medio de esos cambios. Es posible, entonces, que individuos de poblaciones que por casualidad adquirieron una capacidad de caminar erectos hayan tenido una "ventaja reproductora" porque podían pasar algún tiempo lejos de los árboles y podían desplazarse entre los árboles y los trechos de hábitats menos arbolados que empezaban a surgir. Esa nueva flexibilidad conductual les pudo permitir aprovechar una mayor variedad de alimentos vegetales y otros recursos en los claros y

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana en el borde de los bosques. Incluso si los primeros homínidos bípedos pasaban mucho tiempo en los árboles, es posible que hayan empezado a cargar alimentos de un lugar a otro (en vez de comer siempre en donde encontraban el alimento); eso pudo haber impactado la nutrición, las interacciones sociales (por ejemplo, si unos individuos cargaban alimentos de lejos para compartir con los otros miembros del grupo), etc. De todas formas no cabe duda de que al mismo tiempo que la diversidad de las especies de simios no bípedos se redujo notablemente evolucionó el bipedalismo y la diversidad de las especies bípedas aumentó rápidamente. Esto indica que el bipedalismo seguramente otorgó claras ventajas reproductoras en el cambiante ambiente africano de esa época y que por lo tanto la selección natural lo favoreció. ** Los primeros Australopithecines bípedos tenían un cerebro de unos 450 centímetros cúbicos, que es más o menos el mismo tamaño de los chimpancés modernos (400 cc). Pero los homínidos "posteriores", como los primeros representantes del genero Homo,tenían un cerebro mucho más grande: Homo rudolfensis tenía un cerebro de 700 a 900 cc (casi el doble de los Australopithecines , aunque el cuerpo era casi igual). En los simios, el cerebro se duplica entre el nacimiento y la madurez; en los homínidos (a partir de Homo erectus y en los humanos modernos) el cerebro se triplica en ese tiempo. En los humanos modernos, un bebé nace con un cerebro de unos 385 cc, que se duplica en el primer año y llega a tener unos 1350 cc

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La evolución de los seres humanos III Con toda seguridad en los próximos años se descubrirán muchas cosas que detallarán la compleja historia de la evolución homínida, pero la trayectoria general se puede resumir de la siguiente manera: Todos los seres humanos que viven en la actualidad pertenecen a la especie Homo sapiens, que es parte de la familia Hominidae (los "homínidos"), la familia biológica a la que pertenecen los humanos, las especies que quedan de simios africanos (gorilas y chimpancés) y los simios asiáticos (orangutanes, con los cuales no estamos muy emparentados). Los seres humanos no descienden directamente de los chimpancés ni de los gorilas, pero hace millones de años teníamos una especie antepasada común: una de las muchas especies de simios que evolucionaron en el continente africano y que probablemente vivía en los árboles, comía frutas y hojas de los bosques, y era similar a los gorilas y chimpancés de la actualidad. ¡Los chimpancés y los seres humanos son parientes tan cercanos que del 98 al 99% de su código genético (ADN) es igual! Comparando el ADN humano y de los chimpancés, los biólogos moleculares pueden calcular hace aproximadamente cuánto tiempo se "separaron" (divergieron) de una especie antepasada común nuestra línea evolutiva y la línea de los chimpancés. Por medio de esta técnica, sabemos que la separación inicial ocurrió hace un poco de más de 5 millones de años. Una línea a la larga llevó a la especie de chimpancés modernos. La otra línea a la larga llevó a la especie humana moderna. La rama de los homínidos empezó con la evolución de un rasgo radicalmente nuevo: el bipedalismo. Aunque nuestros primeros antepasados homínidos eran muy parecidos a los simios, se paraban y caminaban en dos piernas. Los homínidos bípedos obviamente tuvieron mucho éxito: se extendieron y generaron varias especies adicionales (cada una con sus propias características, pero todas bípedas). A lo largo de los siguientes millones de años la línea homínida bípeda dio origen a una gran variedad de especies. Unas de ellas son antepasados en línea directa de nuestra especie moderna; otras son como ramas separadas del mismo árbol familiar y representan sendas evolutivas alternativas. Muchas de esas especies vivieron por cientos de miles de años o más, y algunas tuvieron sus propias especies descendientes; pero en última instancia todas se extinguieron. Sabemos que nuestra especie, Homo sapiens, es la "más joven" de todas las especies homínidas pues se separó de sus antepasados hace solamente 200,000 años. Hoy, todas las otras especies homínidas han desaparecido, pero hace 40,000 años había dos o quizá tres especies homínidas en el planeta: 1) nuestra propia especie, Homo sapiens, que evolucionó en África hace unos 200,000 años y empezó a extenderse por diferentes partes del mundo hace unos 50,000 años. 2) Homo neanderthalensis (los neandertales) en Europa y en el Medio Oriente, que era una especie humana diferente según indica el análisis molecular. Se cree que Homo neanderthalensis y Homo sapiens tuvieron un antepasado homínido común hace unos 600,000 años. *

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Sabemos que poblaciones de Homo erectus empezaron a migrar de África hace más de un millón de años, y se cree que las especies de Homo neanderthalensis de Europa y del Medio Oriente evolucionaron de esas poblaciones migrantes de Homo erectus. Cuando el Homo sapiens moderno evolucionó un poco más adelante (hace unos 200,000 años) de descendientes africanos de Homo erectus, se extendió rápidamente y empezó su propia migración de África hace unos 50,000 años. Cuando llegó a Europa y el Medio Oriente coincidió (por miles de años) con poblaciones de neandertales. No sabemos cuánto se relacionaron estas dos especies humanas. Sabemos que aunque los neandertales tenían muchas herramientas de piedra, las poblaciones de Homo sapiens tenían herramientas "más avanzadas" y más complejas en diseño conceptual y ejecución técnica. Se han encontrado herramientas de Homo sapiens en sitios arqueológicos de neandertales, lo que indica que quizá los neandertales trataron de adoptar la tecnología más avanzada. No sabemos si los neandertales encontraron condiciones ambientales a las que no se pudieron adaptar o si las poblaciones de Homo sapiens tuvieron un papel más directo en su extinción (apoderándose de los alimentos y otros recursos o atacándolos). Pero sí sabemos que hace unos 35,000 años la especie Homo sapiens "reemplazó" totalmente a la especie neandertal. 3) descendientes de Homo erectus en el sur y el este de Asia: estas poblaciones también son descendientes evolutivos de las primeras poblaciones de Homo erectus que migraron de África hace más de un millón de años, mucho antes de que evolucionara Homo sapiens. Sabemos que llegaron a China y Java. También sabemos por el registro fósil que, como el Homo erectus africano del que descendieron, hacían una variedad de herramientas de piedra y usaron el fuego. Sobrevivieron en Asia cientos de miles de años hasta hace unos 30,000 años. No sabemos si Homo sapiens se relacionó con esas especies asiáticas de Homo erectus ni cómo pudo ser esa relación, pero sí sabemos que los últimos descendientes de Homo erectus asiático se extinguieron más o menos al mismo que el Homo sapiens moderno llegó a esas regiones. De modo que tras salir de África hace unos 50,000 años, nuestra especie moderna de Homo sapiens reemplazó a todas las otras especies humanas dondequiera que fue. Hace 35,000 años era la única que quedaba. Como hemos visto, la historia general de nuestra línea homínida se caracteriza por un patrón como de "arbusto" de múltiples especies y una sucesión de episodios de especiación y extinción. Este es un patrón común en la evolución de especies biológicas: una especie suele empezar cuando aparece una "novedad" evolutiva significativa (como el bipedalismo en una línea de simios) en una población pequeña que ha quedado aislada en materia reproductora de su grupo ancestral. Si la nueva especie no se extingue en poco tiempo, suele pasar por un proceso de radiación adaptiva: las poblaciones aumentan y se extienden a distintos lugares y después generan varias especies de descendientes en una o más olas de diversificación evolutiva. Muchos científicos creen que tales episodios múltiples de especiación suceden especialmente en épocas de cambios y trastornos ambientales. Con el tiempo, sin embargo, el ritmo de especiaciones de una nueva línea evolutiva tiende a amainar y se reduce el ritmo de generación de nuevas especies. Con frecuencia se presenta la analogía de que un nuevo "arbusto" evolutivo al principio crece mucho y se ramifica, pero con el tiempo se achica por extinciones de especies.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Este patrón evolutivo, que se observa en la evolución de plantas y animales, también es el patrón de nuestra propia evolución: en la cúspide de la diversificación homínida (entre hace 2 y 3 millones de años) había una media docena de especies: unos de los últimos Australopithecines "gráciles", unos Australopithecines "robustos" y dos o tres especies de nuestro género Homo. Pero ese arbusto evolutivo se ha podado y solo queda una especie homínida: el Homo sapiens. No es fácil establecer a partir de los fósiles los distintos grados de parentesco entre las especies homínidas ni definir las características de cada una, pero se pueden observar ciertos patrones generales: está bastante claro que se dieron dos coyunturas especialmente significativas (desde nuestra perspectiva) en el desarrollo del "arbusto" homínido; la primera fue el surgimiento de los primeros homínidos bípedos de una línea de simios africanos, que dio inicio a la línea homínida hace de 5 a 10 millones de años. La segunda fue el gran aumento del tamaño del cerebro y capacidades relacionadas que acompañó el surgimiento de la primera especie homínida con ese patrón característicamente humano de desarrollo biológico "más lento", que lleva a que las crías nazcan poco desarrolladas y requieran un largo tiempo de cuidado paterno, con el beneficio (desde nuestra perspectiva) de que el cerebro sigue creciendo y desarrollándose mucho después del nacimiento. Este cambio crucial (asociado con una capacidad de aprendizaje mucho mayor, y mayor de lo que era posible anteriormente) es lo que para mí es el segundo gran salto de la evolución homínida, el que realmente distinguió al nuevo género Homo de los homínidos Australopithecines anteriores. Este cambio vino acompañado de otra serie de cambios anatómicos y de desarrollo, que de conjunto hicieron que estos homínidos fueran menos parecidos a los simios bípedos y más parecidos a los humanos modernos, por ejemplo: cuerpo más alto con brazos más cortos y piernas más largas; cara más aplanada y cráneo abovedado; cambios del tamaño, la forma, el crecimiento y el desarrollo de los dientes; mucho menos dimorfismo sexual (menos diferencia de tamaño entre machos y hembras); y un cambio de la posición de la laringe hacia abajo en la garganta, lo que permite a los seres humanos emitir mucho más sonidos vocales que los simios modernos (y probablemente muchos más que los primeros homínidos). Este cambio de la posición de la laringe, junto con el desarrollo posnatal del cerebro característico de los homínidos posteriores, pudo haber sido muy importante para el desarrollo de un lenguaje humano más extenso, con las implicaciones resultantes para la comunicación y coordinación social. Una posible conexión ambiental ¿Es posible que el bipedalismo y el aumento del tamaño del cerebro en la línea homínida se hayan debido a cambios ambientales? Al examinar esta pregunta, es importante recordar que un cambio ambiental nunca "causa" directamente un cambio evolutivo; la evolución no opera así. Pero un cambio ambiental puede cambiar dramáticamente las condiciones en que viven plantas y animales. En tales casos, si se da por casualidad una innovación evolutiva en una línea vegetal o animal (por medio de los procesos usuales de recombinación genética y demás) y si esa modificación genética que ocurre al azar da por casualidad una ventaja reproductora a los individuos que viven en esas nuevas condiciones ambientales, entonces es posible que el nuevo rasgo evolutivo se extienda por selección natural. En ciertas condiciones (y el suficiente aislamiento reproductor de la población madre), especialmente si la modificación

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana evolutiva es significativa, el surgimiento y la diseminación del nuevo rasgo (como el surgimiento del bipedalismo en una línea de simios que viven en los árboles) puede ser suficiente para que emerja una nueva especie. Es muy interesante que en los dos períodos en que ocurrieron las modificaciones más significativas en la evolución de los homínidos también ocurrieran grandes cambios ambientales en África oriental. Primero, hace de 5 a 10 millones de años, cuando se cree que surgió el bipedalismo, hubo un patrón de enfriamiento global y de elevación y fracturación geológica en el continente africano, lo que por lo visto causó sequedad y un clareo parcial de una vasta zona uniforme de bosques en África oriental. Aparecieron zonas de sabanas boscosas (claros salpicados de macizos de árboles) entremezcladas con bosques donde antes solo había espesura. Se ha sugerido que cuando el bipedalismo surgió en una población de simios de bosques, la selección natural pudo favorecerlo si les permitió ampliar su territorio y conseguir alimentos en esos nuevos entornos (en que los árboles estaban más espaciados) cuando los alimentos de los bosques tradicionales escaseaban. El bipedalismo pudo ser una ventaja en esas situaciones, inclusive si las primeras especies bípedas pasaban mucho tiempo en los árboles y se retiraban a ellos a descansar y protegerse, como parece ser el caso. La nueva anatomía erecta debió facilitar el desplazamiento entre macizos separados de árboles en las nuevas sabanas boscosas. Sabemos que los primeros homínidos no construían herramientas (y quizá no usaban muchos materiales naturales como herramientas), pero el hecho de que no necesitaran las manos para la locomoción les permitía cubrir más distancias y empezar a usar más las manos para cosas como excavar raíces comestibles y cargar comida en viajes largos. Esto, a su vez, pudo mejorar la nutrición, aumentar la población, facilitar la expansión a nuevos hábitats y quizá operar cambios de las relaciones sociales, como por ejemplo llevar comida a los niños y a otros (los chimpancés muestran rudimentos de esta conducta). De todos modos, es indisputable que cuando apareció el bipedalismo se estableció firmemente en la línea homínida y que se siguió extendiendo con una sucesión de especies. Esto indica que la selección natural "favoreció" fuertemente esta "novedad" evolutiva, por la combinación de razones que fuera, en un período en que también se dieron cambios ambientales importantes a gran escala. ¿Estuvo relacionado el "segundo gran salto" de la evolución homínida (la disminución del ritmo de desarrollo y el gran aumento de tamaño del cerebro) con períodos de grandes cambios ambientales? Hay evidencia que indica que así fue. El período de hace unos 2.5 millones de años (cuando ocurrió el "segundo salto") fue una época de enfriamiento global, cuando el Ártico se empezó a cubrir de grandes capas de hielo y cuando grandes partes de África se volvieron más áridas. Donde había bosques tropicales continuos, y después una mezcla de bosques y sabanas boscosas, ahora aparecieron zonas mucho más grandes de sabanas de pastos, secas y sin árboles. Repito: períodos de cambios ambientales así de dramáticos fácilmente pueden llevar a la extinción de especies (¡y seguramente así fue!), pero también crean condiciones ambientales que favorecen el establecimiento y difusión de importantes modificaciones evolutivas y de nuevas especies. Las nuevas sabanas secas debieron ser un entorno duro para los primeros homínidos: las fuentes de alimentos vegetales eran menos seguras y más dispersas que en los bosques tropicales y, después, en las sabanas boscosas; y la ausencia de árboles dejaba a los homínidos vulnerables a depredadores grandes, como

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana los felinos. En tales condiciones, la selección natural probablemente favoreció cualquier aumento de la capacidad de construir herramientas y de razonar, y de la coordinación social. Podría resultar que los importantes cambios ambientales que se dieron en África hace unos 2 millones de años (el secamiento y la extensión de las sabanas de pastos) "estimuló" indirectamente el desarrollo de los homínidos en una dirección más humana. Como dijimos, uno pensaría que la selección natural eliminaría las líneas homínidas que empezaron a tener bebés esencialmente "prematuros" y totalmente indefensos por un largo tiempo; pero el hecho de que tal cambio también permitió que el cerebro homínido se desarrollara un tiempo más largo después del nacimiento (lo que permitió a los infantes homínidos ampliar su capacidad mental por medio de la interacción social y del aprendizaje, en vez de programación genética, en un grado nunca antes visto) probablemente compensó con creces cualquier desventaja. Quizá todo esto pudo suceder sin que ocurrieran grandes cambios ambientales. Después de todo, la selección natural podía fortalecer el aumento de la capacidad de aprender, de manipular y refinar herramientas, de comunicarse mejor y reforzar la socialización en una línea de mamíferos sociales, inclusive en un ambiente con pocos cambios. Pero los nuevos retos que seguramente presentaron los cambios de clima, vegetación, alimentos disponibles y exposición a depredadores en el período de hace 2 millones de años podrían ser una de las razones que llevaron a que la nueva especie Homo (¡una especie muy "rara" en su tiempo!) tuviera tanto éxito y a que pasara por otra racha de expansión y diversificación de especies en el millón de años siguientes. No todas las especies homínidas de ese período evolucionaron en la dirección de los humanos modernos. La línea "robusta" de Australopithecines, cuyos dientes y mandíbulas indican que comía principalmente plantas fibrosas de las sabanas áridas, no tuvo mayor expansión cerebral y se extinguió. Por otra parte, las líneas homínidas "gráciles" (y especialmente la nueva especie Homo) siguieron consumiendo una alimentación más generalizada (a juzgar por los dientes y las estructuras de la cara, que son típicos de omnívoros menos especializados). Parece que también empezaron a comer mayor cantidad de carne, con lo que tenían una mayor variedad de alimentos (altamente nutritivos) para mantenerse en ambientes más secos y rigurosos. Ya los fósiles del australopiteco "posterior" A. garhi (que vivió en África justo antes de las primeras especies Homo) aparecen asociados con huesos de antílopes que tienen marcas de cortes, lo que indica que los destazaron. Un crecimiento postnatal del cerebro en esta época seguramente facilitó el aprendizaje de esas nuevas destrezas, y es muy probable que lo haya favorecido la selección natural. Pero fue la especie posterior Homo ergaster la que realmente dio un gran paso, ya que parece que fue la que descubrió cómo usar y hacer fuego. Esto fue una enorme innovación porque permitió viajar a campo abierto y alejar a los depredadores de noche cuando no había árboles para dormir; además, el fuego cocina y hace más fáciles de digerir una variedad de alimentos duros, como raíces fibrosas y carnes duras. Con un cerebro mucho mayor, herramientas de piedra más refinadas, fuego y seguramente un lenguaje más desarrollado y mayor coordinación social, no es sorprendente que Homo ergaster (también llamado Homo erectus africano) fuera la

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana primera especie que salió de África en gran escala y la primera que logró establecerse en distintos entornos de muchas partes del mundo. Cuando nuestra propia especie surgió en África hace unos 200,000 años (probablemente de Homo ergaster/erectus africano o de una especie homínida muy similar), tenía capacidades cognoscitivas más desarrolladas, como se ve en sus herramientas de diseño más complejo. Homo sapiens seguramente ya tenía capacidades bastante desarrolladas de lenguaje e interacción social y la capacidad general de transformarse a sí mismo y sus alrededores por medio de modificaciones culturales conscientes más que por evolución biológica. (Cabe señalar que unos descendientes de Homo erectus, los neandertales, desarrollaron aspectos significativos de cultura humana, como por ejemplo, enterrar a los muertos con rituales). Una especie por todo el mundo; una especie que transforma radicalmente el mundo Cuando nuestra especie salió de África hace unos 50,000 años, su biología le daba la flexibilidad conductual y la coordinación social para extenderse a prácticamente todos los ambientes físicos y para adaptarse a ellos por medios culturales (por ejemplo, protegerse del frío con pieles de animales y fuego, mejorar diseños y materiales de herramientas para recoger plantas y cazar animales, etc.). Tenía ahora una variedad de medios culturales para acumular y transmitir conocimientos de grupo a grupo y de generación en generación, entre ellos el arte y el ritual. Dondequiera que fue, reemplazó las poblaciones de especies humanas más antiguas descendientes de las anteriores migraciones de África de Homo erectus. Desde nuestros inicios en África hace unos 200,00 años, nos extendimos con bastante rapidez a todo el globo y llegamos a las Américas cruzando el estrecho de Bering hace por lo menos 12,000 años. Empezamos en África como una sola especie y hemos seguido siendo una sola especie. Ningún grupo de Homo sapiens moderno está totalmente aislado a nivel reproductor del resto de la especie, así que seguimos mezclando nuestros genes como lo hemos hecho desde nuestros orígenes en el continente africano. A nivel biológico esta especie nuestra, que hoy construye computadoras y explora las profundidades del océano y la inmensidad del espacio, no ha cambiado esencialmente del Homo sapiens que salió de África en esa segunda ola migratoria hace unos 50,000 años. Esto no se debe solamente a que ha pasado relativamente poco tiempo y a que una especie individual tiende a ser "estable" a lo largo de su vida; también se debe a que la especie que surgió de nuestros antepasados homínidos hace unos 200,000 años tenía una capacidad sin precedentes de modificar y reestructurar continuamente su propia vida, y prácticamente todos los aspectos del ambiente exterior, por medios culturales. Esto resultó ser mucho más rápido y eficaz de lo que se puede lograr por medio de la continua evolución biológica. Los individuos que pintaron las primeras pinturas en cuevas, los que se aventuraron por el estrecho de Bering, los que vivieron como cazadores-recolectores por 100,000 años o más, los que iniciaron la agricultura hace 10,000 años y los que crearon sociedades tecnológicas avanzadas en los últimos dos siglos son básicamente la misma gente. En todo este tiempo no hemos tenido modificaciones biológicas significativas (por ejemplo, el cerebro no nos ha crecido),

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana aunque los cambios que hemos efectuado en todo el mundo por medio de modificaciones sociales y culturales en unas pocas docenas de miles de años son asombrosos. La evolución nos proporcionó hace mucho tiempo una capacidad sin precedentes de aprender continuamente cosas nuevas, de procurar conscientemente modificar y transformar el mundo material, y de transmitir de generación en generación por esos medios culturales no genéticos una gran cantidad de información acumulada. Esto es lo que le permite a nuestra especie hacer frente a los nuevos problemas y las nuevas oportunidades que presente el mundo exterior (¡o no hacerlo!) sin necesidad de modificaciones biológicas significativas de nuestro cuerpo ni de generar nuevas especies. Esto no quiere decir que no nos extinguiremos un día: todas las formas particulares de materia a la larga dejan de existir como tales, y los seres humanos (o lo que consideramos seres humanos hoy) a la larga dejarán de existir. La pregunta es más bien si esa extinción será prematura y cómo será la calidad de la vida humana de aquí a allá. ¿Lograremos usar nuestras increíbles capacidades para hacer repetidas modificaciones sociales y culturales que eviten que acabemos con nosotros mismos con guerras, opresión social y degradación ambiental global? La respuesta a esa pregunta depende de nosotros. * Esa especie común era probablemente una versión "posterior" de Homo ergaster / erectus , a quien a veces se llama " Homo sapiens arcaico". Todos venimos de África ¿Cómo lo sabemos? Por una combinación de razones. Primero, nuestro ADN indica que nuestros parientes más cercanos son los simios africanos (chimpancés y gorilas africanos) y no los simios asiáticos (los orangutanes, que no son muy cercanos a nosotros). Los cálculos del "reloj molecular" de ADN indican que hace unos 5 millones de años una especie de simio africano se ramificó en dos líneas divergentes: una línea a la larga llevó a la especie de chimpancés modernos; la otra línea a la larga llevó a la especie humana moderna. Segundo, solo se han encontrado fósiles de especies homínidas de más de 3 millones de años en África (y hay muchos). Por eso los paleontólogos y biólogos evolutivos en general concuerdan en que el proceso de evolución humana empezó en África. Tercero, la evidencia de ADN muestra con absoluta claridad que la especie sobreviviente de la línea humana, nuestra especie, es una sola especie en todo el mundo, y los fósiles más antiguos de nuestra especie (de 100,000 años o más) también se han encontrado en África. Los fósiles de Homo sapiens modernos no aparecen fuera de África sino hasta hace 50,000 años, la época en que pensamos que nuestra especie emigró de dicho continente. Por último, aunque sabemos que nuestra especie coincidió con por lo menos otras dos especies humanas en partes de Asia, el Medio Oriente y Europa hasta hace 35,000 años,

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana la evidencia fósil indica que esas otras especies eran más similares anatómica y culturalmente a la especie Homo erectus de hace 1 a 2 millones de años que al Homo sapiens moderno. Una pregunta que todavía surge es si nuestra especie moderna definitivamente evolucionó primero en África y de ahí se extendió al resto del mundo, o si evolucionó en otra parte del mundo (digamos, de las poblaciones europeas o asiáticas de Homo erectus ) y después llegó a África y a otras partes. También se ha propuesto que los humanos modernos evolucionaron de una convergencia y "combinación" de 2 ó 3 especies humanas preexistentes y probablemente muy emparentadas que ya se habían extendido a distintas partes del mundo hace un millón de años (como Homo ergaster/erectus en África, Homo erectus en Asia, Homo neanderthalensis en el Medio Oriente y Europa, etc.). Esta "hipótesis multirregional", que todavía se ve en la prensa de vez en cuando, cree que esas poblaciones se pudieron encontrar, cruzar y dar origen a Homo sapiens.Pero esto no tiene base científica sólida. Es muy posible que haya habido múltiples olas de migración homínida de África en el millón de años pasados (quizá desde Homo habilis ), y que ciertas poblaciones hayan vuelto a África, pero no hay evidencia de que la especie moderna Homo sapiens evolucionó de ninguna de esas poblaciones migrantes ni de una "combinación" o cruce de sus descendientes. Es más, esa idea contradice lo que sabemos de los mecanismos de la evolución: las poblaciones biológicas que viven aisladas en el aspecto reproductor por cientos de miles de años (como es el caso de esas poblaciones migrantes de Homo erectus ) acumulan diferencias genéticas significativas y es muy poco probable que se puedan cruzar y reproducir si se encuentran más tarde. Asimismo, las poblaciones aisladas geográficamente y a nivel reproductor el tiempo suficiente para constituir distintas especies no convergen más adelante en una sola dirección evolutiva y se unen para formar una nueva especie. La evolución no opera así. Por contraste, lo que es muy común en la evolución biológica es que una nueva especie evolucione en un solo lugar a partir de una población pequeña separada y aislada de la especie madre, y que después se extienda a nuevas zonas. La evidencia que indica fuertemente que Homo sapiens evolucionó de una pequeña población en África y que después se extendió a otras partes del mundo encaja en este patrón común del origen de nuevas especies. El análisis del ADN de poblaciones humanas modernas con las técnicas de la biología molecular moderna confirma esto. El análisis del ADN nuclear humano (proveniente de ambos padres y presente en todas las células) y del ADN mitocondrial (transmitido de generación en generación por la madre y presente en los organelos de la célula llamados mitocondrias), y los estudios de los patrones de distribución de la variación genética humana en el mundo, convergen todos en la misma conclusión: nuestra especie moderna Homo sapiens tuvo un solo origen africano. Es más, la evidencia del ADN mitocondrial indica fuertemente que todos los seres humanos actuales descienden de una pequeña población que vivió en África hace unos 150,000 años (pero no de una sola mujer, como dicen incorrectamente los medios de comunicación). Los cálculos derivados de un análisis del ADN nuclear llegaron a la misma conclusión. El genoma humano obviamente tiene información mucho más

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana antigua, y unas combinaciones humanas de ADN presentes en nuestros antepasados han desaparecido (como desaparece un apellido cuando el linaje no se reproduce). Pero el análisis molecular del ADN indica que especies como los neandertales no contribuyeron al pool genético humano moderno (y que los neandertales divergieron de la línea homínida que dio origen a Homo sapiens hace unos 600,000 años). Todos los seres humanos vivientes todavía tienen segmentos de ADN mitocondrial que estaban presentes en una sola población de Homo sapiens que vivió en la misma zona geográfica hace unos 150,000 años, mucho antes de que empezara la migración de Homo sapiens de África.

¿Qué nos dice la ciencia de la evolución sobre las "razas" humanas? ¡Lo principal que nos enseña la evolución sobre la raza es que no hay distintas razas biológicas de seres humanos! Lo que llamamos "razas" humanas son categorías definidas por razones históricas, sociales y culturales; pero esas categorías no corresponden a divisiones "naturales" de la especie humana. Aclaremos una cosa: el concepto social de "raza" todavía tiene importancia social en la vida humana; por ejemplo, puede ser una importante forma de identificación cultural de grupos sociales oprimidos y opresores (en un sentido social positivo, como el movimiento de orgullo negro, o en una dirección social negativa, como el KKK y otros supremacistas blancos). Además, todavía se usa para oprimir y discriminar económica, social y culturalmente a grandes grupos. Por eso la lucha contra el racismo y la opresión nacional sigue, y hay que seguir luchando concretamente por la implementación de "igualdad racial" y por la emancipación de los pueblos oprimidos. Es incorrecto decir que la "raza ya no importa". Pero esto se debe a la realidad social de la raza. Desde un punto de vista biológico, el concepto de distintas razas de seres humanos carece de sentido. Puede que esto sorprenda a algunos lectores porque nos han condicionado socialmente a pensar que cada persona pertenece a una "raza" por diferencias superficiales como el color de la piel y la textura o el tipo del cabello. Mucha gente sabe que no hay una "raza" superior o inferior; mucha gente también sabe que todos los seres humanos pertenecemos a una sola especie (todas las poblaciones humanas de todo el globo se pueden cruzar y reproducir). Pero a pesar de eso, muchos creen que las "razas" son categorías biológicas naturales, ¡o que son como las razas de perros! Eso es completamente incorrecto. No importa cómo se definan las categorías (ni si son 5 ó 500), cuando se comparan poblaciones humanas al nivel molecular y genético, ¡todas esas categorías "raciales" se van a pique! Eso se debe a que los tipos y la cantidad de variación genética que existen dentro de poblaciones humanas y entre ellas... ¡no corresponden a ninguna de las categorías sociales que definimos como las grandes "razas" humanas! Bueno, sí hay algunos patrones de variación genética entre poblaciones regionales de seres humanos, pero esos patrones no respetan las categorías "raciales". Por ejemplo, la

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana variación genética que se encuentra en una población de un continente puede parecerse más a la de una población que está al otro lado del mundo que a la de una población vecina. ¡Además, no hay un solo gen (ni un solo alelo, que es una forma alternativa de un gen) que sirva para distinguir claramente una "raza" de otra! Hay ciertas diferencias bien conocidas en poblaciones de distintas regiones geográficas del mundo en la frecuencia de distribución de ciertos alelos genéticos, por ejemplo, los que dan resistencia a ciertas enfermedades. (Se sabe que los alelos de hemoglobina que causan anemia falciforme pero protegen de malaria son más comunes en grupos cuyos antepasados recientes son de las partes de África y Asia donde es común la malaria; pero esto no siempre se correlaciona claramente con lo que llamamos "raza"). La mayoría de las diferencias reconocibles entre amplios grupos humanos tienen que ver con características muy superficiales, como color de piel o tipo de cabello: nadie negará que en promedio es fácil distinguir entre personas de familia bantú, japonesa y sueca. Pero eso es "en promedio" y no hay un miembro "típico" de ninguna de las grandes "razas" humanas en ninguna parte del mundo, ni siquiera con respecto a rasgos superficiales como color de piel o tipo de cabello o de cuerpo. Por ejemplo, los "africanos" abarcan todos los colores imaginables de piel: todo tono imaginable de piel oscura, piel clara (norafricanos y egipcios de apariencia caucásica) y piel amarilla (los KoiSan del sur); igualmente tienen todos los tipos de cuerpo; en África viven los pigmeos, que son los seres humanos más bajos (en promedio) y los masai, que son los más altos (en promedio). De modo similar, los "europeos" abarcan gente de piel clara y cabello rubio (el escandinavo promedio), pero también gente de piel oscura y cabello oscuro (del sur y el este) que se parece más a las poblaciones del norte de África y del Medio Oriente que al sueco promedio. Los "asiáticos" tampoco encajan en un solo estereotipo: hay una amplia variedad de gente, como turcos, indios y japoneses, y abarcan todo color imaginable de piel y todo tipo de cuerpo. Los "hispanos" o "latinoamericanos" abarcan chilenos que parecen canadienses de piel clara, amerindios de piel oscura de las zonas tropicales y negros de la costa de Brasil o de Centroamérica. O sea que donde quiera que miremos encontramos una extensa variedad de colores de piel y de tipo de cuerpo. (Unos se deben a la "mezcla" de migraciones e invasiones recientes; otros son más antiguos, como la mayor frecuencia de piel oscura en las zonas tropicales y la mayor frecuencia de piel clara en las zonas templadas y árticas, que posiblemente surgieron como adaptaciones locales a ciertas condiciones ambientales en los primeros tiempos de la expansión humana por el planeta. Esto se explora más adelante en este recuadro). Pero en la actualidad la variedad es tan grande que no tiene sentido hablar de un "africano" típico, un "europeo" típico, un "asiático" típico o un "hispano" típico, ni siquiera con respecto a las características más superficiales como el color de piel. Algo más importante es que si vamos más a fondo, si examinamos la variación molecular y genética presente en el ADN de todas y cada una de las poblaciones

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana humanas, encontraremos que siempre hay más variación genética general entre los individuos de una población que entre dos poblaciones geográficas, o entre dos grupos "raciales", en cualquier parte del planeta.De hecho, el consenso de los antropólogos, los biólogos moleculares y los genetistas de población es que el concepto de "razas" biológicas en los seres humanos por regla general no tiene sentido porque prácticamente toda la cantidad de variación genética presente en la especie humana entera se encuentra en cualquier población humana en cualquier parte del mundo. Por ejemplo, como señala el genetista de población Richard Lewontin, si todos los seres humanos del mundo se extinguieran menos los de la tribu kikuyu de África oriental, esa tribu preservaría por lo menos el 85% de toda la variabilidad genética de la especie humana en su totalidad. La definición de raza biológica (también llamada raza geográfica o subespecie) es una población de individuos variables genéticamente que se cruzan entre sí pero que mantienen constantemente una proporción relativa (o "frecuencia relativa") de ciertas formas específicas de genes (alelos) que es diferente a la de poblaciones de la misma especie que viven en una zona geográfica diferente. Las poblaciones humanas a veces difieren en la frecuencia relativa de ciertos alelos (de los genes que vienen en múltiples alelos). Por ejemplo, ciertas poblaciones humanas en promedio tienen una frecuencia general mayor o menor de los tipos de sangre A, B, AB o O; otras tienen una frecuencia más alta que otras del alelo de hemoglobina falciforme que protege de la malaria; unas tienen una frecuencia más alta de un alelo que facilita la digestión de la leche que la mayoría de las poblaciones humanas (en que los adultos no toleran la lactosa). Pero esas diferencias regionales en la proporción de ciertos alelos no corresponden perfecta ni sistemáticamente con las categorías "raciales". Por ejemplo, los afroamericanos, cuyos antepasados eran principalmente de regiones de África occidental donde predomina la malaria, en promedio tienen una mayor frecuencia del alelo de hemoglobina que causa anemia falciforme (y protege de la malaria) que los estadounidenses caucásicos, cuyos antepasados europeos vivían en regiones donde no había malaria. Pero, en promedio, la frecuencia de este alelo en los afroamericanos es menor que la de las poblaciones africanas que siguen expuestas a la malaria. Asimismo, entre las diferentes poblaciones de "negros" de África hay poblaciones de las montañas (donde el mosquito transmisor de la malaria no puede vivir) que tienen una frecuencia del alelo de célula falciforme mucho menor que los afroamericanos y que las poblaciones de negros africanos de las zonas tropicales donde la malaria es un gran problema. Pero mucha gente colocaría a todos esos grupos en la misma "categoría racial". Desde un punto de visto biológico, repito, no hay un africano "típico", un "negro africano" típico, un "afroamericano" típico o un "negro" típico, igual que no hay "blancos" típicos, "asiáticos" típicos ni "hispanos" típicos. Lo mismo se aplica a cualquier otra categoría racial que se quiera definir. No hay razas biológicas humanas por una sencilla razón. La única especie humana que existe en la actualidad, Homo sapiens,seguramente empezó (como todas las especies) como una pequeña población que evolucionó de una especie anterior (probablemente Homo ergaster,la versión africana de Homo erectus,o una especie homínida muy

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana similar); pero también sabemos por el registro fósil que Homo sapiens, tras evolucionar hace unos 200,000 años, se extendió a una gran variedad de hábitats desde hace unos 50,000 años. O sea que en un tiempo relativamente corto se extendió de África a todos los hábitats y zonas climáticas: el Medio Oriente, Europa, Asia, Australia y cruzó del norte de Asia a las Américas hace por lo menos 12,000 años. La evidencia científica indica que nuestra especie no ha tenido modificaciones biológicas significativas en los últimos 100,000 años. Lo que sí ha cambiado mucho es la cultura humana, nuestra capacidad de desarrollar, transmitir y ampliar el caudal de conocimientos y experiencias transmitidos de generación en generación por medios culturales no genéticos; esto hizo que fuéramos la primera especie del planeta capaz de cambiarse y de cambiar el mundo que la rodea (rápida y dramáticamente) por medios culturales, pasando por encima y superando el mecanismo mucho más lento y limitado de la evolución biológica. El hecho de que los rasgos biológicos que nos hicieron diferentes --la combinación de locomoción bípeda (que nos dejó las manos libres) y el período de desarrollo posnatal del cerebro (que permitió una mayor cantidad de aprendizaje social con una concomitante mayor coordinación y comunicación social)-- nos dio una capacidad sin precedentes de adaptarnos a cualquier entorno imaginable por medio de adaptaciones y modificaciones culturales, en vez del medio más lento y limitado de la evolución biológica; este hecho, repito, es mucho más importante que la variación genética de los individuos. Además, solo en los primeros momentos de la historia de nuestra especie (y solo temporalmente) las poblaciones locales permanecieron aisladas unas de otras por mucho tiempo. Algunas de las pequeñas diferencias del color de piel promedio de poblaciones de distintas regiones pueden deberse a cierto grado de adaptación biológica a las condiciones locales en las primeras épocas de la historia humana. Por ejemplo, en todo el globo las poblaciones modernas cuyos antepasados vivían en zonas tropicales (donde se recibe más radiación ultravioleta de la luz solar) tienden a tener la piel más oscura (más pigmento de melanina) que las poblaciones cuyos antepasados vivían en las zonas templadas más cerca de los polos (que reciben menos luz solar y menos radiación ultravioleta). Se ha sugerido que eso fue una adaptación de las poblaciones locales a las condiciones locales porque la piel oscura protege de la destrucción del ácido fólico por la radiación ultravioleta (y el ácido fólico es un nutriente importante en los años reproductivos y previene defectos genéticos como la espina bífida), mientras que la piel clara hace más fácil producir vitamina D (importante para el metabolismo del calcio y la formación de un esqueleto fuerte en zonas de insuficiente luz solar). Por lo tanto es posible (aunque no es absolutamente cierto) que las diferencias promedio de color de piel en poblaciones geográficas surgieron en los comienzos de nuestra historia debido a las ventajas reproductoras de cada color de piel en cada región según la cantidad de luz solar. (Esta propuesta se explica en detalle en un artículo de Jablonski y Chapman en la revista Scientific American , octubre de 2002). Pero así y todo, la mayor cantidad de variación genética presente en la especie humana es la variación que existe entre los individuos de cualquier población humana. En el tiempo relativamente corto desde que apareció el Homo sapiens moderno (hace unos 200,000 años), ninguna población humana ha vivido en completo aislamiento

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana reproductor el tiempo necesario (la gran cantidad de generaciones) para que se acumulen suficientes diferencias genéticas y se formen distintas razas geográficas. Unas poblaciones tienen una distinta frecuencia relativa de genes que vienen en distintas formas (por ejemplo los genes que codifican el tipo sanguíneo), pero no es posible predecir la "raza" a partir de esas diferencias. Como señala Richard Lewontin: "Los kikuyu de África oriental difieren de los japoneses en frecuencia génica, pero también difieren de sus vecinos los masai... las definiciones sociales e históricas que colocan a las dos tribus de África oriental en la misma `raza' y ponen a los japoneses en otra `raza' son arbitrarias en el sentido biológico". Por eso es que inclusive en el campo de la medicina (donde puede ser importante observar las diferencias étnicas aparentes de un individuo para no pasar por alto ciertas diferencias históricas de susceptibilidad a enfermedades como la anemia falciforme) la apariencia subjetiva de "raza" no es tan valiosa como un análisis individual y puede llevar a errores. En cualquier caso, la historia personal y familiar y el análisis de los factores sociales que afectan desproporcionadamente la salud de grupos definidos socialmente (como los múltiples efectos de la pobreza en la salud de los habitantes de los ghettos o la preponderancia de trastornos alimenticios en las adolescentes de clase media y alta) es mucho más útil para predecir qué servicios médicos se necesitarán que una evaluación subjetiva de la categoría racial en que aparentemente "cae" una persona. Es importante recordar que a lo largo de la historia de nuestra especie los grupos humanos han inmigrado y emigrado continuamente de distintas zonas, se han reproducido entre sí continuamente, y ha habido una corriente ininterrumpida de genes entre distintas poblaciones que con el tiempo ha cubierto todo el globo. Las migraciones, en gran escala y en pequeña escala, han caracterizado la historia de nuestra especie, y continúan, lo que garantiza nuestra unidad biológica y un constante intercambio y enriquecimiento entre culturas. Los vergonzosos e ignorantes conatos de preservar la presunta "pureza racial" de una "raza" (que fomentan los nazis, la Nación Aria, el KKK y demás supremacistas raciales) son, además, absurdos y ¡sin la menor base científica! Aparte de que la biología comprueba claramente que no hay grupos humanos o "razas" innatamente "superiores" o "inferiores", muchos reconocemos, y celebramos, el hecho de que la pesadilla de los supremacistas (la "mezcla de razas") ¡esencialmente ya ha sucedido! Somos y siempre hemos sido una sola especie mundial, variada pero biológicamente indivisible. [El libro reciente The Emperor's New Clothes: Biological Theories of Race at the Millennium, de Joseph L. Graves, y partes de La falsa medida del hombre, de Stephen Jay Gould, y de No en nuestros genes,de Lewontin, Rose y Kamin, explican más a fondo por qué el concepto de raza biológica no se aplica a los seres humanos].

¿Seguimos evolucionando? Para contestar esta pregunta es importante tener presente la diferencia entre los mecanismos de evolución biológica y los mecanismos de evolución cultural.

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana La especie humana, como todas las especies de plantas y animales, está compuesta por poblaciones de individuos variables. Parte de esa variación es genética y, por lo tanto, se puede heredar y la puede afectar la selección natural. Por ejemplo, si el ADN de una persona tiene el gen de fibrosis cística hay probabilidades de que lo transmita a sus hijos. Sin embargo, gran parte de la variación individual humana es cultural (viene del aprendizaje y la experiencia social) y eso no se puede transmitir a los descendientes por la reproducción biológica. Así sucede con la personalidad y el nivel social: los ricos pueden "heredar" riquezas y privilegios a sus hijos (dinero, educación, ventajas sociales, etc.), pero eso no tiene nada que ver con los genes que transmiten sus células sexuales (óvulos y espermatozoides). O si alguien dice que su hija "heredó" su sentido del humor o el mal genio de su tío, en realidad quiere decir que ella ha aprendido esas cosas por ejemplo o imitación, pero eso no tiene nada que ver con la herencia biológica ni con los genes que recibió de sus padres. Los genes elaboran proteínas importantes para el funcionamiento de los órganos del cuerpo; pero la personalidad, la inteligencia, el nivel social, etc., se deben a complejas experiencias sociales e interacciones de los individuos con el mundo externo, y no están codificados en los genes. Comparados con todas las demás especies del planeta (y con los otros primates y las muchas especies homínidas que fueron nuestros antepasados más recientes), lo que más nos diferencia es nuestra capacidad mucho mayor de aprender, enseñar, construir cosas que no existían, inventar nuevas formas de relacionarnos entre nosotros y con el entorno, organizar y comunicar, transformarnos nosotros y el mundo natural y social... sin necesidad de modificaciones biológicas. Nuestros parientes cercanos, como los chimpancés, pueden hacer muchas de esas cosas en cierto grado (tienen formas complejas de cooperación y comunicación social, usan herramientas sencillas, enseñan a sus hijos destrezas complejas y forman "amistades"; inclusive en distintas partes tienen distintas "tradiciones culturales" sobre el uso de herramientas y la conducta social), pero eso no se compara con lo que podemos hacer los seres humanos. Nuestra especie humana moderna es la primera en la historia de la evolución biológica de este planeta que se zafado de las limitaciones de la evolución biológica y ha "evolucionado" principalmente por medios sociales y culturales no genéticos. En gran medida, esto es lo que nos hace humanos. De hecho, la supervivencia de los individuos y la cantidad de descendientes que dejen en general tiene poco que ver con los rasgos favorables o desfavorables que generen la variación genética y los mecanismos genéticos, porque el efecto de la evolución cultural en los seres humanos es mucho más importante que el de la evolución biológica. El hecho de que una enfermedad mate a una persona depende más de si recibe una vacuna, antibióticos o tratamiento médico (o agua potable y suficiente comida) que de la variación genética que tenga con respecto a otros individuos. La cantidad de descendientes de una persona en generaciones futuras depende más de factores sociales (pobreza o riqueza y recursos; costumbres, tradiciones, concepciones y prácticas de control de la natalidad y posición social de la mujer; estructura económica y organización de la sociedad a favor de familias grandes o pequeñas; influencia de la

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana religión y otros factores ideológicos, etc.) que de los rasgos que pueda transmitir por medio de material genético y procesos genéticos. En los últimos 100,000 años nuestro cuerpo (y nuestro cerebro) casi no ha cambiado; pasamos de la cultura de herramientas de piedra a ser capaces de curar muchas enfermedades y explorar por medio de tecnología partes remotas del cosmos con el mismo cuerpo biológico. Repitiendo, todo esto se ha logrado principalmente por medio de la evolución cultural, no biológica, aunque nuestra biología es lo que lo hizo posible. Bueno, ¿entonces la evolución biológica ha parado por completo en la especie humana? No del todo, pero casi. Las poblaciones humanas constan de individuos con variación genética (no somos clones unos de otros) y la frecuencia relativa de ciertos alelos (formas de genes) en una localidad puede ser afectada de una generación a la siguiente por las continuas recombinaciones genéticas que causa la reproducción sexual, o inclusive por mutaciones genéticas ocasionales o cambios de las frecuencias génicas debidos a factores aleatorios como la muerte o la migración de individuos.* Como en todas las demás especies, si los seres humanos heredan cierta variación genética que les da rasgos que producen una ventaja reproductora (les permiten tener más hijos, que a su vez se reproducen, que los individuos que no tienen esos nuevos rasgos heredables) y si este proceso se repite a lo largo de muchas generaciones sucesivas, es posible que se manifieste un cambio evolutivo en pequeña escala (por ejemplo, de resistencia a enfermedades). Pero esto es muy raro en la práctica porque la mayoría de los cambios que todavía ocurren por recombinación genética en los seres humanos no afectan significativamente cuántos descendientes un individuo contribuirá a futuras generaciones. Como vimos, en tiempos modernos, la cantidad de descendientes que un individuo contribuya a las generaciones siguientes tiene muy poco que ver con su "aptitud reproductora" biológica, pero tiene mucho que ver con las relaciones y costumbres sociales y culturales, y con las oportunidades: suficiente alimentación, las ideas sobre quién, cuándo y con quién se debe uno reproducir, nuestra capacidad de prevenir y curar muchas enfermedades que antes impedían la reproducción, etc. Todas estas cosas tienen más efecto en la reproducción humana hoy que cualquier rasgo nuevo que pueda surgir por recombinación genética al azar de nuestro ADN. De hecho, remontándonos al pasado de la existencia humana, la capacidad de los seres humanos de transformarse a sí mismos y su mundo por medios culturales ha rebasado desde hace tanto tiempo los efectos de la evolución biológica, que no hay evidencia de que nuestro cuerpo haya tenido una reorganización biológica significativa por selección en una dirección definida ¡en los últimos 100,000 años! En pequeña escala, es posible encontrar evidencia reciente de evolución de resistencia a enfermedades, por ejemplo. Muchas enfermedades humanas actuales (como el cáncer) no son objeto de selección natural porque no afectan la reproducción, o porque se presentan a una edad avanzada, cuando ha terminado la reproducción. Por otra parte, hace apenas unos pocos siglos los colonos europeos diezmaron las poblaciones de las Américas exponiéndolas a la viruela (¡a veces adrede!). Los europeos, expuestos a la viruela por siglos, adquirieron una inmunidad parcial a lo largo de muchas generaciones, y por eso la enfermedad no les daba muy fuerte y por lo general no los

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana mataba. Por contraste, los amerindios nunca se habían expuesto a la viruela y por lo tanto no habían tenido tiempo de adquirir ninguna inmunidad, así que la enfermedad los atacó con fuerza y casi los aniquiló. (Esto contribuyó mucho a su derrota militar por los europeos). Es posible imaginar que hoy una mutación al azar que ofrezca resistencia al VIH (que mata mucha a gente antes de tener hijos) se pueda establecer y extender a lo largo de generaciones en África y otras partes del mundo especialmente devastadas por esta enfermedad. Parece que ya existe una de tales mutaciones en un pequeñísimo porcentaje de europeos caucásicos, y se cree que se estableció por medio de la selección natural hace unos siglos, durante las epidemias de peste bubónica de la Edad Media, y que protegía de esa enfermedad. Tales casos son interesantes y dejan la incógnita de si nuestra especie todavía está evolucionando con relación a cosas como enfermedades letales que matan antes de la reproducción. Pero inclusive con enfermedades tan devastadoras, es evidente que lo que podemos hacer hoy por medios sociales y transformaciones culturales es mucho mayor, y más rápido, que lo que pueda hacer la selección natural hoy en día. Millones de personas mueren en poco tiempo de SIDA a una edad joven en muchas naciones africanas (pero en las naciones industrializadas mucha gente vive con VIH más tiempo) debido a la pobreza, las relaciones desiguales y la explotación del sistema imperialista mundial (con la falta de educación y la inescrupulosa negación de medicinas y tratamientos modernos por compañías farmacéuticas multinacionales regidas por la ganancia). Eso no tiene que ver con la evolución biológica. ¡Y la solución a tales problemas tampoco tiene nada que ver con la evolución biológica! Nuestra especie evolucionó de otras especies homínidas; ¿surgirá de nosotros otra especie? No es probable por dos razones. Primero, debido a lo que acabamos de ver sobre el hecho de que los medios culturales y sociales de modificación de nosotros mismos y de nuestro mundo externo han rebasado lo que se pueda lograr por medio de la evolución biológica (aunque queda por verse lo que hagamos a la biología de nuestra especie con ingeniería genética y demás técnicas). Además, es importante recordar que una nueva especie por lo general evoluciona de una población pequeña y aislada a nivel reproductor de la especie madre. Sin un período de aislamiento reproductor absoluto por muchas generaciones, no es posible que una modificación genética se establezca y distinga a una población nueva de la población ancestral al punto de que no puedan cruzarse y reunirse en una sola especie. Pero ese aislamiento reproductor no ocurre con los seres humanos en este planeta; somos una sola especie, muy móvil y distribuida por todo el globo. Habitamos todos los rincones del planeta y toda clase de hábitats, y hay una corriente continua de genes entre las poblaciones humanas. No es posible hoy en día que una población humana del planeta se aísle completamente del resto de la humanidad el largo lapso de tiempo necesario para que empezara a divergir como una nueva especie (si todos los factores culturales no trastornaran el proceso).

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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES Facultad de Medicina Humana Supongo que si una pequeña población humana colonizara una parte distante del cosmos y pudiera permanecer aislada del resto de la humanidad por muchas generaciones (¿qué tan probable es?), entonces se podría dar cierta divergencia biológica evolutiva. Pero inclusive en ese caso, es altamente improbable que las particularidades de la herencia genética individual desempeñaran el papel principal en la constitución de las generaciones sucesivas. Otros factores, principalmente culturales y sociales, entrarían en juego para que los colonos espaciales y la población terrestre se pudieran o no se pudieran cruzar (la definición de especiación completa), como por ejemplo, la orientación de las sociedades futuras hacia la ingeniería genética y si todavía nos reproducimos biológicamente o no de la forma que conocemos. Los mecanismos de evolución biológica produjeron todas las especies de la Tierra a lo largo de unos 3.5 billones (mil millones) de años, y no hay la menor duda de que nuestra especie surgió por este proceso natural. Como todas las demás especies, la nuestra se extinguirá, sea como sea; pero entre ahora y ese momento sin duda nos transformaremos conscientemente a nosotros y al mundo que nos rodea de modos que apenas podemos imaginar. * Aunque esa clase de factores aleatorios, que pueden tener grandes efectos especialmente en la constitución genética de poblaciones pequeñas y aisladas en otras especies, suelen tener mínimo efecto en los seres humanos porque las poblaciones humanas nunca están completamente aisladas de otras a nivel de reproducción y hay una continúa corriente de genes entre ellas.

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