viernes, mayo 29, 2015

La objeción de los tipos intermedios

            Una de las principales tesis del evolucionismo por selección natural es la afirmación de que la evolución de las especies es un proceso gradual. Las especies se transforman debido a una acumulación paulatina de pequeñas variaciones a lo largo de eones de tiempo geológico. Y la principal objeción a esta idea, ya utilizada en los tiempos de Darwin, es la ausencia de tipos intermedios en el registro fósil. Si los peces evolucionaron hacia especies terrestres, deberíamos tener un sinnúmero de especies intermedias entre ambos grupos. El registro fósil se asemeja más a un conjunto de especies terminadas con órganos perfectamente funcionales, que a una “escalera” de tipos intermedios con órganos “a medio hacer”. A la crítica a la ausencia de especies intermedias se le une la objeción a la funcionalidad de órganos intermedios: ¿para qué sirve un ala que todavía no vuela, medio ojo o un riñón que está a miles de años de variaciones para filtrar la orina? Son objeciones muy lógicas que requieren una buena respuesta.

Veámoslo por pasos:

1. No es cierto que en el registro fósil no existan tipos intermedios. En la época de Darwin el registro era mucho más deficiente que el actual (al que, aun así, le sigue faltando mucho). Tenemos muchísimos casos de especies claramente intermedias entre otras. Por citar dos de los ejemplo más famosos, tenemos el Tiktaalik. Descubierto en 2004, es una especie intermedia entre los peces y los cuadrúpedos de unos 375 millones de años de antigüedad.



Tiene características propias de los peces (escamas, branquias, aletas…) a la vez que tiene propias de un cuadrúpedo (costillas, pulmones, patas articuladas que sirven para caminar y cuello móvil). Representa perfectamente los comienzos de la conquista de la tierra por parte de los seres marinos. Pero también tenemos el fósil del proceso inverso (la vuelta de algunos mamíferos al mar): el Ambulocetus.



Descubierto en 1992, tiene una antigüedad de unos 50 millones de años y presenta rasgos que nos recuerdan claramente a los seres hacia los que evolucionaría: las ballenas.

2. Un error de base en la objeción reside en marcar la diferencia entre especies “acabadas” y especies “intermedias”. Realmente, todas las especies son intermedias pues nadie ha dicho que la evolución haya parado de actuar. El error viene de la apreciación de que los órganos de cada ser vivo tienen una clara funcionalidad, lo cual da una apariencia de “acabamiento”. Pero hay que entender de un modo más profundo la complejidad del funcionamiento de los seres vivos. Imaginemos una pata de cualquier animal. Un pequeño cambio en su longitud, en las dimensiones de algún hueso, tendón, articulación, etc. puede no significar nada, pero la acumulación de muchos cambios puede dar lugar a nuevas funcionalidades; puede marcar la diferencia entre poder trepar, nadar, golpear o no. A su vez, esa nueva funcionalidad da validez a otras posibles funcionalidades. Si ahora el animal es capaz de trepar, es posible que pueda alimentarse de los frutos de los árboles, por lo que ahora ciertos pequeños cambios en su sistema digestivo o en su dentición serían positivos para él. Al mismo tiempo, le vendrá bien pesar menos o disminuir su tamaño global. Igualmente, podría ser que ciertas adaptaciones previas que le permitían combatir a depredadores que andaban por el suelo ya no le sean útiles. Lo que queremos decir es que las variaciones positivas o adaptaciones forman una compleja red de interactuaciones en las que no tiene ningún sentido decir que algo está “terminado” ¿Qué es una pata “terminada”? ¿La pata que escala, la que nada, la que salta, la corta, la larga…? No existe un tipo ideal, un modelo arquetípico de pata hacia la que todas los demás diseños de patas tiendan.

3. Pero la objeción puede seguir en pie. Podríamos decir que una pata u órgano cualquiera que aún no es funcional, no vale para nada y, por lo tanto, está inacabado. Pongamos ahora el clásico ejemplo de la funcionalidad de las alas. Para llegar a un ala funcional como la de un águila, hacen falta una innumerable cantidad de variaciones hasta llegar a hacerla apta para volar. ¿Cómo pudo la evolución premiar seres que nacían con alas inútiles? Y, es más ¿cómo pudo la evolución ir seleccionando las variaciones que conducirían a un ala funcional si esas variaciones intermedias no proporcionaban ninguna ventaja a su poseedor? ¿No decíamos que la evolución es ateleológica? Veamos. Es un error pensar que las formas intermedias de ala no tengan funcionalidad alguna. Pensemos en un organismo con unas patas traseras muy fuertes y aptas para desplazarse que camina erguido, con un largo cuello y unas mandíbulas poderosas mediante las que combate y se alimenta muy bien. Al ser bípedo, sus extremidades delanteras han perdido su funcionalidad por lo que es posible que sean una molestia y disminuyan su tamaño y peso. La evolución puede haber mantenido durante muchas generaciones unas patas delanteras poco funcionales, sencillamente, como órgano rudimentario a extinguir. Pero sigamos. Ahora esas patas más ligeras, sin garras y con articulaciones ya no aptas para correr, pueden aletear. Quizá, nuestro organismo pueda dar saltos al utilizarlas. Una funcionalidad de un ala primitiva pudo ser el salto y, con total gradualismo, del salto al vuelo solo son necesarias la acumulación de pequeñas variaciones ¿Y por qué plumas? ¿De dónde surgieron si, al principio, no servían para volar? Las plumas pudieron surgir de pelos (función térmica) o púas (función defensiva) y, además, pueden tener más funciones diferentes al vuelo: te pueden hacer parecer más grande de lo que eres sin demasiado peso o, con sus bellos colores, puedes atraer compañeros sexuales o camuflarte.

4. Reconozco que el ejemplo de las alas o del ojo son algo tramposos: se explican muy bien desde la evolución y por eso abundan por doquier en la literatura de divulgación. Sin embargo, podemos encontrar ejemplos más peliagudos: órganos como los pulmones, el páncreas, los riñones… ¿de qué sirven unos pulmones que aún no respiran? Pues también hay explicación. Ernst Mayr nos cuenta que en el devónico, muchos peces vivían en ciénagas donde la respiración cutánea y por agallas comenzó a ser insuficiente. Los peces que salían del agua ingerían gran cantidad de oxígeno por el tracto digestivo, el cual se absorbía primeramente mediante membranas. La presión selectiva para aumentar el tamaño de la superficie respiratoria del sistema digestivo tuvo que ser fuerte, por lo que pronto tuvieron que ir apareciendo divertículos que fueron aumentando su tamaño hasta llegar a los pulmones modernos. Esta es una hipótesis entre muchas otras. Tenemos peces pulmonados desde mucho antes de que conquistaran la tierra que nos muestran, sin demasiados problemas teóricos, como los sistemas braquiales pudieron evolucionar hacia pulmones. Por ejemplo, el popular celacanto posee una vejiga natatoria capaz de almacenar oxígeno, en primer lugar, para modular su flotabilidad, pero también puede enviar ese oxígeno a la sangre para sobrevivir en entornos donde escasea. Es posible que ciertos tipos de pulmones evolucionaran a partir de las vejigas natatorias. De hecho, se sugiere que los pulmones no surgieron como una adaptación a la vida terrestre, sino sencillamente como una adaptación a la vida acuática en entornos de poco oxígeno. Cuando los peces llegaron a la tierra, ya tenían unos pulmones listos para operar en este nuevo entorno. Lo que ahora sobraban eran las branquias. En definitiva, lo que queremos decir es que los pulmones no surgieron a partir de etapas previas sin funcionalidad alguna, sino que surgieron a partir de otros órganos plenamente funcionales desde un principio: estómagos, vejigas natatorias, branquias…  




5. Los creacionistas y defensores del diseño inteligente suelen basarse en los huecos que la teoría de la evolución no explica del todo bien. Sin embargo, no pueden basarse en evidencia empírica en contra. El Museo de Historia Natural de Washington D. C. alberga la colección paleontológica más grande del mundo con más de 40 millones de fósiles. De entre todos ellos no hay ninguno que sirva de objeción a la teoría de la evolución ¿Y cómo sería un fósil que objetara la teoría de la evolución? Por ejemplo, encontrar un esqueleto de caballo actual en plena explosión cámbrica. Algo así sería la prueba irrefutable de que la evolución es falsa. Sin embargo, de 40 millones de fósiles, no hay nada ni remotamente parecido. Entonces tenemos 40 millones de evidencias a favor contra ninguna en contra ¿No es algo suficiente para dar la evolución por válida? 

7 comentarios:

Iñigo Casado dijo...

Gracias!

Jose dijo...

¿Es efectivamente necesario el gradualismo para defender la selección natural? Las premisas básicas de la SN son variabilidad, herencia de rasgos y supervivencia asociada (al menos parcialmente) a esos rasgos.

Los tiempos para que eso ocurran no son relevantes. Sí, es posible por un tema estadístico que "pequeños cambios" se acumulen mejor que cambios drásticos. Pero aún en esas condiciones la evolución puede ser muy rápida a escala humana. Se me ocurre por ejemplo cualquier ser vivo de reproducción rápida. No importa tanto el tiempo que pase como la cantidad de generaciones que se desarrollan.

El gradualismo es deseable, pero no una obligación.

Santiago Sánchez-Migallón dijo...

José:

Efectivamente, no sería necesario defender el gradualismo. La selección natural solo implica la selección de las variaciones adaptativas a un entorno dado y su herencia. No se tiene por qué asumir que esas variaciones sean pequeñas o grandes, tarden mucho o poco, o presenten una gradación "pasito a pasito".

Pero, Darwin como padre de la criatura, sí hablaba de gradualismo, y este gradualismo parece darse en la inmensa mayoría de los casos que encontramos en la naturaleza. Hay veces que es muy rápido (bacterias y virus cambian muy rápidamente debido a una elevada tasa de mutación) y otras muy lento (por ejemplo, en entornos de poca presión selectiva), porque la velocidad del proceso no tiene nada que ver él. Cuando se enunció la teoría del equilibrio puntuado, muchos la vieron como un ataque al darwinismo y no es así. Esa teoría nos dice que en la mayoría del tiempo biológico los animales han permanecido largos periodos de stasis (sin cambios importantes) y que en unos periodos concretos muy cortos se han dado cambios muy rápidos. Pero esto no supone ni un ataque a la selección natural (¿en qué?) ni si quiera al gradualismo (el gradualismo también puede darse a ritmo muy rápido). Lo único que nos sugiere el equilibrio puntuado es que hay diferentes velocidades evolutivas, en el fondo nada más.

Samu dijo...

¡Muy buen artículo!

Gracias por compartir estas ideas, Santiago Sánchez-Migallón.

Un saludo.

idea21 dijo...

Dice el gradualismo que jamás una hembra Homo erectus dio a luz a un niño Homo Sapiens, pero aunque eso lo explica todo muy bien -es un planteamiento muy útil a nivel pedagógico-, en el fondo supone que ni una especie ni otra llegaron a existir jamás. ERGO, si existen características determinantes de una especie, entonces sí que es imprescindible que en un momento dado una hembra que no poseía tales características diera a luz a un descendiente que sí las tendría...

Jose dijo...

No necesariamente Idea21. En la práctica, por lo único que podemos distinguir especies es porque los "eslabones intermedios" se extinguieron. Pero si sobreviven, no hay forma de separar especies. Se han documentado casos en salamandras y aves. Cada población se puede reproducir con la que tiene al lado, pero no se pueden reproducir los extremos

http://en.wikipedia.org/wiki/Ring_species

idea21 dijo...

"En la práctica, por lo único que podemos distinguir especies es porque los "eslabones intermedios" se extinguieron. Pero si sobreviven, no hay forma de separar especies"

De ahí la necesidad pedagógica de distinguir entre especies (eliminando "en la imaginación" a los eslabones intermedios) y la imposibilidad de hacerlo si asumimos la sucesión de individuos tal como se da en la realidad. Creo haber leído que se necesita alrededor de medio millón de años de separación de un ancestro común entre dos especies de mamíferos superiores para que ya no se pueda dar la hibridación. Entre Sapiens y Neandertal era posible, entre Sapiens y chimpancés no lo es. Todo eso denota la existencia de características determinantes. Y si existen, es porque a veces se dan y a veces no. Quizá una ciencia biológica más avanzada pueda identificar mutaciones muy específicas y determinantes entre individuos. Quizá para entonces esto sea útil...