¿Qué es la evolución biológica?

por | 20 junio, 2011

Por Raúl Vallejos Baier

¿Qué pasa si le preguntamos a alguien en la calle sobre el significado de la evolución biológica?, probablemente la definirían de maneras más o menos similares, algunas de ellas podrían ser:

  • La evolución biológica es solo una teoría que dice que venimos del mono.
  • Es un proceso que mejora a los animales, llegando a los humanos.
  • Es una teoría que dice como comenzó la vida

La verdad es que ninguna es correcta, y si no se lo esperaban, ¡sucede que es una teoría y un hecho al mismo tiempo! ¿Pero cómo puede ser esto?:

En la vida cotidiana, la palabra teoría significa algo como una suposición, una idea no totalmente demostrada sobre algo, pero que si se demostrase, causaría un inmenso revuelo, como las «Teorías» de conspiración de Salfate.

En ciencias, la palabra «Teoría» tiene un significado radicalmente distinto. En esta, una teoría es el máximo grado de conocimiento al que puedes llegar sobre algo (no eternamente, puede ser reemplazada por otra o simplemente refutada). Es un constructo mental que incluso permite hacer predicciones sobre los hechos estudiados bajo ciertas condiciones. También debe proponer mecanismos que expliquen el «cómo» de los hechos estudiados.

Por otro lado, un hecho es simplemente una afirmación, la cual sería casi escalofriante negarla (Newton observó el hecho de que las manzanas caían, ¿haberlo negado no sería raro?). De esta manera, en ciencias la evolución es un hecho, un hecho estudiado principalmente por la rama de la biología llamada «genética de poblaciones«, aunque ahora la biología del desarrollo ha dado grandes sorpresas (en otra ocasión discutiremos esto). Así, la evolución biológica es:

«La variación en las frecuencias de alelos (genes) de una población de individuos a lo largo de las generaciones»

En palabras simples, el hecho evolutivo es el cambio en el muestreo de genes de una población de animales a medida que pasa el tiempo, de hecho, el término «frecuencia alélica» o «frecuencia de alelos» es un término matemáticamente medible y modelable.

Expliquemos esto de una manera más clara:

Debemos tener en cuenta que la evolución actúa a nivel de poblaciones, no de individuos particulares (un gato nació gato y morirá como gato).

Una población de individuos de la misma especie conforma un “pool” genético, esto significa que hay una gran cantidad de variedades para un gen en particular (alelos). Uno como individuo no es representativo de toda esta diversidad (por eso es que la evolución no actúa a nivel de individuo, sino de poblaciones).

En determinadas condiciones, una de las variedades de este “pool” genético puede resultar ser más ventajosa para los portadores (algunas variedades pueden desaparecer por completo, también pueden aparecer otras nuevas). Por lo que la frecuencia con la que aparece esta variedad en la población va a cambiar. Desencadenando un cambio en el genotipo de los individuos de esta población a través del tiempo. Esto, es el hecho evolutivo.

Tal como se dijo anteriormente, una teoría es el constructo que permite explicar el «cómo» de los hechos, sus mecanismos, e incluso hacer predicciones. Por lo tanto, aquí tenemos a la «Teoría de la evolución», la cual fue postulada originalmente por Darwin (En realidad junto a Wallace), pero que desde su postulación, se ha visto enriquecida con todos los nuevos conocimientos que tenemos sobre genética, biología molecular, embriología, etc. Formando así un cuerpo de conocimiento con gran robustez.

Entonces, ¿De qué manera la teoría nos explica el «cómo» del hecho evolutivo? Para hacer esto, propone mecanismos, algunos de los cuales son:

Selección Natural

Un mecanismo postulado por Charles Darwin gracias a su viaje por el mundo a bordo del “Beagle”. Básicamente, este mecanismo reconoce la reproducción diferencial de los individuos de una población a través del tiempo. Por lo tanto, sólo los individuos mejores adaptados serán capaces de dejar una mayor descendencia, pasando así esos genes a través de las generaciones. Con el paso del tiempo, se irán seleccionando ciertas variedades dependiendo del contexto ecológico/fisiológico de los individuos, mientras otras pueden llegar a desaparecer. De esta manera, es la naturaleza la que “selecciona” a los genotipos, no es un proceso azaroso como muchas personas quieren hacer creer.
Hay mucha información disponible sobre esto, por lo que no pienso que sea necesario profundizar demasiado. Les recomiendo leer sobre el caso de la mariposa del abedul (Biston betularia) y de los pinzones de Darwin (Familia Emberizidae).
Para los lectores que se sientan interesados por el sentido histórico de esto, les recomiendo leer “El Origen de las Especies”.

Selección Artificial

Este es un mecanismo también propuesto por Darwin pero que no aplica en la naturaleza. Permite comprender el origen de animales domésticos, ya que el factor selectivo acá es la mano del hombre. Gracias a la selección artificial se han originado muchas variedades de perros, palomas y vegetales.

Selección Sexual

Otra astuta observación de Darwin que permite explicar el origen de los caracteres sexuales (como por ejemplo la cola de los pavos reales). En este mecanismo, el agente selectivo es el sexo opuesto.

Deriva Genética

Este mecanismo funciona de la mano con la selección natural (aunque fue postulado mucho después). En él se hace hincapié en el hecho de que el muestreo de alelos durante la reproducción es al azar, por lo tanto, las frecuencias alélicas cambian de una generación a otra. Este efecto se hace más predominante en las poblaciones pequeñas, como por ejemplo en el efecto “cuello de botella”, donde una población ve reducido su número de individuos de manera drástica, haciendo que el “pool” genético se vea reducido y que las variaciones entre generaciones se hagan notorias (hay un enfoque interesante de esto en la teoría neutralista de la evolución molecular de Motoo Kimura).

Flujo Genético

Es un flujo de alelos desde un “pool” a otro, como por ejemplo en las migraciones animales, donde nuevos alelos pueden llegar a una población. Por otro lado, las emigraciones también pueden reducir el “pool” en la población original, dándole espacio a la deriva genética y a la selección natural para actuar sobre esta.

Transferencia Genética Horizontal

No siempre los genes se transfieren de padres a hijos, a veces puede ocurrir una transferencia de genes desde un individuo a otro, generando una evolución “instantánea”. Este proceso es altamente común en bacterias, pero también puede ocurrir en algunos invertebrados (como en la almeja asiática Corbicula fluminea).

Como pueden notar, desde que los humanos comprendieron cómo funcionan los genes y las leyes que gobiernan la herencia (Darwin no tuvo el privilegio), fue mucho más fácil comprender la evolución, además de poder integrarlo en una gran síntesis intelectual.

Además de este arsenal de mecanismos, muchos de los cuales han sido confirmados sistemáticamente en el laboratorio, la teoría permite hacer predicciones (también comprobables), tales como el aspecto que debería tener un animal extinto, o los tipos de fósiles que deberíamos observar a determinadas profundidades de la tierra (para este tipo de predicciones, la biología se toma de la mano con la geología).

Como una última acotación, nótese que el hecho evolutivo nunca trata ni tratará de explicar el cómo se originó la vida en este planeta (la teoría tampoco abarca este tema). Eso es sin duda otro tema apasionante.

Los invito a informarse sobre la evolución, este breve repaso no ha tomado en cuenta los aportes desde la biología del desarrollo (véase evo-devo), por lo que es una explicación bastante resumida e incompleta, pero ayuda a tener un punto de referencia inicial para empezar a explorar esta teoría, la cual es una de las más trascendentales en la historia del intelecto humano.

Raúl Vallejos Baier

Sobre el autor
Licenciado en Ciencias, se especializa en genética del desarrollo y biología evolutiva. Trabaja como asistente de investigación en el Centro Interdisciplinario de Neurociencia Celular y Molecular de Valparaíso (CINV). Su línea de investigación actual es la identificación funcional de un gen relacionado al desarrollo post-embrionario de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster).