1 material de apoyo indice

INDICE
INTRODUCCIÓN…………………………………………………..………………………………………………………………..
3
RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS……………………………..………………………………………………..
3
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS GENERALES………………………………………………………………………..
4
SUGERENCIAS PARA LA EVALUACIÓN……………………….………………………………………………………..
5
PROPÓSITOS GENERALES…………………….……………………………………………………………………………..
6
BLOQUE I.
LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA………………….……………………………………………………………………………..
7
BLOQUE II.
LA CONTINUIDAD DE LA VIDA…………….……………………………………………………………………………..
12
BLOQUE III.
LA BIODIVERSIDAD Y LOS INVENTARIOS DE LA VIDA……………………………………………………..
15
BLOQUE IV.
LA AUTONOMÍA DE LA BIOLOGÍA………………………………………………………………………………………..
18
MATERIAL DE APOYO
BLOQUE I
LA EVOLUCION DE LA VIDA
EL PANORAMA HISTORICO…………………………………………………………………………………………………..
22
EL POR QUE DE LA EVOLUCIÓN DE LOS ORGANISMOS……………………………………………………..
66
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES……………………………………………………………………………………………..
88
TEXTOS DE LAMARK……………………………………….…………………………………………………………………..
102
BLOQUE
II
LA CONTINUIDAD DE LA VIDA
ENTRE GENOMAS TE VEAS.
PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD……………..……………………………………….
119
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA. ………………………………..……………………………………..
122
LA CARRERA SE ACAVO………………………………………………………………………………………………………..
156
¿ES LA BIOLOGÍA UNA CIENCIA AUTÓNOMA? …………………………………………………………………..
161
EL «COMO»A FORMACIÓN DE UN NUEVO INDIVIDUO…………..…………………………………………..
176
TEXTOS DE MENDEL…………………………………………………………………………………………………………..
194
1
BLOQUE III
LA BIODIVERSIDAD Y LOS INVENTARIOS DE LA VIDA
EL “QUE” . EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD………………………………………………….……..
210
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCÉANO DE ANTAÑO……….
231
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD…………………………………………………………………..
242
BLOQUE IV
LA AUTONOMÍA DE LA BIOLOGÍA
2
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE*……………………………..…………………………………………..
263
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA? …………………………………………………………………..
265
MENDEL Y LA POSTERIDAD…………………………..……………………………………………………………………..
296
INTRODUCCIÓN
El objetivo fundamental de la ciencia es la construcción de explicaciones acerca de sucesos y
fenómenos que ocurren en la naturaleza, así como la identificación de sus patrones de relación. En
este contexto, la biología explica el “qué”: la asombrosa y fascinante diversidad de la vida; el “cómo”:
la similitud de los patrones hereditarios que permiten la continuidad de las formas vivientes, y el
“porqué”: la transformación de las especies a través del tiempo.
La riqueza de expresiones de la vida es perceptible en las formas vivientes, tanto las actuales como
las que vivieron en el pasado y están presentes en el registro fósil. Millones de especies distintas
contienen billones de individuos que interaccionan con sus ambientes físicos, químicos y biológicos y
se manifiestan ante nuestros sentidos como un calidoscopio de múltiples formas, matices, tamaños y
sonidos.
Asimismo, la biología nos explica el “cómo”, cuya respuesta conduce a comprender la continuidad y
unidad de la vida. Los millones de especies que se han identificado hasta hoy comparten semejanzas
biológicas, una de las más trascendentes es la de poseer un código genético simple y universal. Desde
los virus, hasta la especie humana, la herencia es codificada por dos sustancias químicamente
relacionadas: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN).
Para comprender la diversidad y la unidad de la vida es preciso responder a su “porqué”, es decir, la
evolución. Todo ser vivo es producto de millones de años de evolución y la totalidad de sus
características reflejan esa historia. Las funciones, el desarrollo y el comportamiento de los seres vivos
está controlado en parte por programas genéticos, adquiridos a lo largo de la historia de la vida y en
parte por sus interacciones con el ambiente en constante cambio.
Bajo estos argumentos cualquier explicación en biología se considera incompleta si deja de responder
a alguna de las preguntas: “qué”, “cómo” y “porqué”, de ahí que en el contenido de esta asignatura se
consideren fundamentales las respuestas a tales interrogantes.
RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS
El presente curso se relaciona horizontal y verticalmente con asignaturas que se han estudiado en
semestres anteriores y las que se cursan de manera simultánea con éste. Las relaciones directas se
establecen con la asignatura Introducción a la Enseñanza de: Biología, que los estudiantes cursaron en
el segundo semestre y con la asignatura denominada Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los
Seres Vivos, que se imparte este semestre.
Durante el desarrollo de la asignatura Introducción a la Enseñanza de: Biología, cursada en el segundo
semestre, los estudiantes reconocieron la importancia científica y pedagógica de los conceptos de alto
poder explicativo. En este semestre se retoman dichos conceptos, indispensables en las respuestas a
las interrogantes del “qué”, “cómo” y “porqué” de los seres vivos. Más adelante, en cuarto, quinto y
3
sexto se verán con mayor detalle y profundidad estos temas, especialmente en los cursos particulares
de cada disciplina y en las asignaturas Biología I, II y III.
Procesos Vitales: Estructura y Funciones de los Seres Vivos inicia su estudio tomando como referente
el cuerpo humano, para después identificar el paralelismo evolutivo estructural y funcional de la vida.
ORIENTACIONES DIDÁCTICAS GENERALES
A continuación se enuncian algunas líneas de trabajo que sería conveniente desarrollar a lo largo del
curso.
1. Lograr un conocimiento, compartido por docentes y estudiantes, de los fines y el contenido de este
programa. Será provechoso que al iniciar el curso, el docente y el grupo analicen conjuntamente el
programa, para conocer sus propósitos formativos, la secuencia de sus componentes y el tipo de
trabajo que se espera de cada quien. Durante el curso, cuando sea necesario, deberá retomarse la
lectura del programa para precisar por qué y para qué trabajar determinados contenidos y
actividades.
2. Aprovechar los conocimientos y experiencias del alumnado a fin de incorporarlos al proceso de
planeación de la enseñanza y evaluación de los logros del aprendizaje.
3. Fomentar la convicción de que en cualquier lugar existen múltiples manifestaciones naturales que
ofrecen diversas oportunidades para el aprendizaje, para apreciarlas es necesario que los propios
normalistas recuperen y ejerciten sus habilidades de observación y exploración, tanto en su propio
cuerpo como en su entorno inmediato. También es importante que reconozcan los recursos y
materiales de apoyo didáctico que, por su disponibilidad en la región, puedan aprovecharse mejor.
4. Asegurar una lectura comprensiva de la bibliografía básica y vincular las ideas que en ella se
presentan, con las actividades que se realicen en clase. Debe evitarse el riesgo común de que el
material de lectura sea visto como algo separado del trabajo aplicado, que se lee por obligación y está
sujeto a formas poco eficaces de control. Debe asumirse que la mejor forma de demostrar una buena
lectura es incorporar su contenido al análisis, la discusión y la actividad práctica.
Si el maestro advierte que algunos alumnos tienen dificultades en el manejo de la bibliografía, puede
promover la formación de círculos de estudio que funcionen temporal o continuamente, solicitando la
colaboración de los alumnos más adelantados.
5. Incluir en el programa de trabajo del grupo actividades en las cuales los estudiantes lleven a la
práctica las observaciones y la indagación que, en temas especialmente relevantes, los programas de
educación secundaria, el libro para el maestro y los libros de texto proponen para los alumnos de la
escuela secundaria. Ello permitirá que los futuros maestros experimenten situaciones similares a las
que vivirán sus alumnos, revisen con detenimiento los materiales didácticos para su aprovechamiento
eficaz y puedan anticipar algunos de los retos y dificultades pedagógicas que enfrentarán en su vida
profesional.
4
6. Promover sistemáticamente la observación y la interrelación de los estudiantes normalistas con los
adolescentes en edad escolar, a propósito del conocimiento de la naturaleza y el aprendizaje de la
biología. Una oportunidad de hacerlo así la ofrece la asignatura de Observación y Práctica Docente I,
sin embargo, se deberá alentar a los estudiantes para que busquen y aprovechen todas las ocasiones
informales para hacerlo, sea con grupos escolares a los que tengan acceso o con adolescentes de su
entorno familiar y de residencia. La familiarización con las formas de percepción y reflexión de los
adolescentes, de sus reacciones ante estímulos cognitivos que poseen un propósito claro, permitirá
que los estudiantes desarrollen su sensibilidad y su capacidad de empatía hacia la perspectiva desde la
cual los adolescentes miran y tratan de dar sentido al mundo que les rodea.
7. Realizar actividades complementarias de estudio para fortalecer la formación disciplinaria básica de
la biología. El maestro y los estudiantes deberán estar atentos a la detección oportuna de deficiencias
y vacíos que pueden existir en la formación individual. En esos casos, el docente los orientará para el
estudio y consulta de la bibliografía pertinente y accesible en el acervo de la biblioteca de la escuela.
Asimismo, es recomendable aprovechar las audiocintas, el material videograbado y los programas de
informática educativa disponibles en la biblioteca de la escuela normal y en los Centros de Maestros.
8. Establecer un equilibrio adecuado entre el trabajo individual y en equipo que realicen los alumnos.
Es claro que numerosas actividades de aprendizaje deben realizarse individualmente, en tanto que
otras se benefician del esfuerzo de un grupo de trabajo. En el segundo caso, deben observarse ciertas
normas mínimas, que aseguren la eficacia de esta modalidad de organización didáctica: la planeación
clara del trabajo, la distribución equitativa de las tareas y el carácter realmente colectivo del análisis,
la discusión, la elaboración del resultado final del trabajo y la evaluación. Estas normas son útiles
porque evitarán una frecuente deformación del trabajo de equipo, que fracciona temas de aprendizaje,
no permite que los estudiantes visualicen los contenidos en su conjunto y oculta desequilibrios injustos
en el esfuerzo realizado por cada alumno. Se sugiere establecer como criterio que los equipos se
integren por cinco alumnos como máximo.
9. Propiciar la redacción de notas de lectura, registros de observación, así como el diseño y
elaboración de actividades y materiales didácticos para el desarrollo de los temas que integran los
programas de biología en la escuela secundaria. En este sentido es conveniente que cada estudiante
forme a lo largo del curso una carpeta personal con los productos del aprendizaje, la que le será útil
para ordenar y clasificar su trabajo, para consultarla durante los siguientes semestres, en su futuro
trabajo profesional y, eventualmente, como elemento para la evaluación.
SUGERENCIAS PARA LA EVALUACIÓN
Los criterios y procedimientos que se definan para evaluar habilidades, valores, actitudes y
conocimientos que los estudiantes adquieren durante el estudio de los temas del curso, deben ser
congruentes con los propósitos y las orientaciones didácticas que se han señalado.
Es necesario tener en cuenta que la evaluación, entendida como proceso permanente, permite
identificar no sólo los avances y las dificultades en el aprendizaje de los estudiantes, sino que también
5
aporta información que el maestro puede aprovechar para tomar decisiones que contribuyan a
mejorar sus formas de enseñanza.
Para que los estudiantes tomen conciencia de los compromisos y tareas que les corresponde asumir,
es conveniente que al iniciar el curso acuerden con el maestro los criterios y procedimientos que se
aplicarán para evaluar. De esta manera tendrán los elementos básicos para reconocer los campos
específicos en que requieren fortalecer su formación profesional.
Las características del curso y el tipo de actividades que se realizan requieren prácticas de evaluación
diversas que evidencien las actitudes, habilidades y valores que los alumnos manifiestan ante el
trabajo individual y colectivo, hacia los adolescentes y hacia la naturaleza, y de los conocimientos que
se adquieren. Para evaluar, deben observarse y registrarse sistemáticamente las actitudes, las
habilidades y los valores que manifieste cada alumno durante el curso, para hacer comparaciones a
través del tiempo e identificar sus avances. También deben aprovecharse la participación de los
alumnos en la clase, los textos escritos y las indagaciones que realicen. En este caso, la evaluación no
requiere de acciones ni productos distintos de los que se generan en el proceso mismo de enseñar y
aprender. Cuando se considere necesario que los alumnos muestren sus logros mediante un
desempeño destinado específicamente a la evaluación, los instrumentos que se elijan deben plantear
retos para que los estudiantes apliquen su capacidad de análisis, interpretación, juicio crítico,
comprensión, relación, síntesis, argumentación y toma de decisiones, así como proporcionar
información sobre rasgos como los que se enuncian enseguida.
ƒ
El interés que muestran los estudiantes por acercarse al conocimiento científico.
ƒ
La comprensión de las intenciones educativas de la enseñanza de la biología en la escuela
secundaria, a partir del análisis de los contenidos propuestos en los programas de estudio de
este nivel.
ƒ
La habilidad para vincular las elaboraciones teóricas con el análisis de las situaciones
ƒ
La capacidad para diseñar, mediante el conocimiento y uso eficaz de los libros de texto y otros
educativas relacionadas con la enseñanza y el aprendizaje de la biología.
recursos educativos y del medio, estrategias didácticas que estimulen en los adolescentes las
habilidades y actitudes propias de la indagación y del pensamiento científicos.
Para lograr lo anterior se sugiere tomar como base las recomendaciones de evaluación de los libros
para el maestro de Biología, Física y Química. Una combinación de éstas podrá ayudar a utilizar los
instrumentos adecuados para cada situación que se necesite evaluar.
PROPÓSITOS GENERALES
El curso La ciencia de la vida, corresponde al tercer semestre del Plan de Estudios de la Licenciatura
en Educación Secundaria y tiene como propósitos generales que los alumnos normalistas:
1. Reconozcan la importancia de incorporar las respuestas al “que”, “cómo” y “porqué” en cualquier
explicación biológica.
2. Comprendan algunos conceptos básicos asociados a la evolución, la genética y la biodiversidad.
3. Identifiquen a la biología como un proceso continúo de construcción de conocimientos, que posee
métodos propios que la identifican como una ciencia autónoma.
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ORGANIZACIÓN POR BLOQUES
BLOQUE I. LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA
El primer bloque tiene como propósitos que los estudiantes normalistas conozcan las principales
explicaciones acerca de la evolución biológica que se han dado a lo largo del tiempo y reconozcan el
carácter imprescindible del enfoque evolutivo para cualquier explicación biológica. Al inicio del bloque
los estudiantes manifestarán sus conocimientos previos respondiendo al porqué de las características
que presentan los seres vivos.
Con esta actividad se pretende aprovechar lo que ya saben acerca del tema e identificar inexactitudes
y posibles ideas erróneas. Más adelante se retoman los productos de esta actividad para contrastarlos
con las respuestas obtenidas después de tratar el tema en clase.
Una actividad sugerida en este bloque, pero recomendable en todo el curso, es la revisión de los libros
de texto de educación secundaria autorizados por la SEP, a fin de que los futuros docentes
identifiquen ideas y actividades para enriquecer su práctica docente. Esta actividad también permite
reconocer las bondades y limitaciones del libro de texto como apoyo didáctico.
La lectura de fragmentos de los trabajos originales de Lamarck y Darwin, seleccionados y comentados
por sus biógrafos, ofrece la oportunidad de que los estudiantes normalistas elaboren sus propias
explicaciones basándose en los datos que aportan las fuentes. Se hace especial énfasis en los
conceptos de ascendencia común, lucha por la existencia y selección natural. De esta manera se busca
fomentar en clase la discusión, el análisis y el debate, en la que los estudiantes formulan sus
preguntas, exponen y defienden sus ideas y, al mismo tiempo, conocen otros puntos de vista, de
forma similar a como lo hace una comunidad científica.
En la segunda parte del primer bloque se aborda la temática del origen de la vida y de la especie
humana bajo la argumentación científica actual, con el fin de que los estudiantes reconozcan las líneas
generales del proceso evolutivo de la vida y los métodos empleados para la obtención del
conocimiento en estos campos.
Tema 1. El por qué de las especies: la evolución.
Tema 2. Del origen de la vida al origen de la especie humana.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Lazcano-Araujo, Antonio (1989), “El panorama histórico”, “La alternativa materialista”, “Los sistemas
precelulares”, “Los primeros seres vivos”, “De heterótrofos a autótrofos” y “De
sencillo a complejo, en El origen de la vida. Evolución química y evolución biológica, México,
Trillas, pp. 15-27 y 51-68.
Leakey Richard y Roger Lewin (1998), “El Homo sapiens, ¿culminación de la evolución?”, en La sexta
extinción: el futuro de la vida y la humanidad, Barcelona, Tusquets (Libros para pensar
la ciencia), pp. 87-109.
Mayr, Ernst (1998), “El ‘por qué’. La evolución de los organismos”, en Así es la Biología, Madrid,
Debate, pp. 193-223.
7
Schussheim, Victoria (1995), “Textos de Darwin”, en El viajero incomparable: Charles Darwin, México,
Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 25-104.
Schussheim, Victoria y Eloy Salas (1985), “Textos de Lamarck”, en El guardián de los herbarios del
rey. Jean Baptiste de Lamarck, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 41-89.
VIDEOCINTAS
“Episodio 2. Una voz en la fuga cósmica”, Serie Cosmos.
SEP, “La evolución de la mente”, Serie El cerebro.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Ayala, Francisco J. (1994), “Evolución biológica y sociedad”, en La teoría de la evolución. De Darwin a
los últimos avances de la genética, Madrid, Temas de hoy (Fin de Siglo), pp. 17-24.
— (1994), “El ser humano y los primates”, “La historia de la vida” y “Evolución biológica y evolución
cultural”, en La naturaleza inacabada. Ensayos en torno a la evolución, Barcelona, Salvat, pp. 61-66;
67-93 y 223-231.
Leakey Richard y Roger Lewin (1998), “Extinción: malos genes o mala suerte”, en La sexta extinción:
el futuro de la vida y la humanidad, Barcelona, Tusquets (Libros para pensar la ciencia),
pp. 70-82.
Reeves, Hubert y otros (1999), La más bella historia del mundo, México, Andrés Bello/SEP (Biblioteca
para la actualización del maestro).
ACTIVIDADES SUGERIDAS
Tema 1. El por qué de las especies: la evolución
1. Recordar el pasaje del cuento de la caperucita roja en donde se pregunta el por qué del tamaño de
los ojos y de los dientes del lobo disfrazado de la abuela.
• Contestar las siguientes preguntas:
– ¿Qué significan desde el punto de vista biológico las respuestas del lobo disfrazado de la abuela
a las preguntas de caperucita roja?
– ¿Cuál es la relación entre el tamaño de los ojos y los dientes y la función que realizan?
– ¿Por qué a muchos seres humanos ya no les salen las cuatro muelas “del juicio”?
– Si padre y madre desarrollan su musculatura con ejercicio, ¿qué probabilidades hay de
que los hijos la hereden? ¿Por qué?
– ¿Por qué las jirafas tienen el cuello tan largo?
2. Analizar el caso de los pinzones estudiado por Darwin, (puede usarse el que aparece en la página
49 del libro de texto gratuito de Ciencias Naturales, sexto grado o el de la página 121 del libro para el
8
maestro de Biología, de educación secundaria o bien buscar en los libros de texto de educación
secundaria autorizados por la SEP).
• Contestar las siguientes preguntas:
– ¿En qué se parecen los organismos?
– ¿En qué son distintos?
– ¿Por qué son distintos?
– ¿Qué relación hay entre las características del órgano y la función que cumple?
3. Leer la sección “Textos de Lamarck”, de V. Schusseim y E. Salas.
• Señalar las ideas principales (subrayar la información que remite a los métodos empleados, a fin de
retomarlos en el bloque IV).
• Resolver las siguientes preguntas:
– ¿Por qué las jirafas tienen el cuello tan largo?
– Según Lamarck, ¿cuál es la relación entre la forma del órgano y la función que realiza?
– De las dos leyes de Lamarck, ¿cuál es la que en la actualidad se ha rechazado?
4. Leer la sección “Textos de Darwin”, del libro de V. Schusseim.
• Señalar las ideas principales (subrayar la información que remite a los métodos empleados, a fin de
retomarlos en el bloque IV).
• Con base en el contenido del texto contestar de nuevo las siguientes preguntas:
– ¿Por qué las jirafas tienen el cuello tan largo?
– ¿Cuál es la relación entre la forma del órgano y la función que realiza?
– ¿Qué tipo de características tienen valor selectivo?
• Analizar las diferencias de estas respuestas con las de la actividad 1.
• Elaborar un cuadro comparativo donde se registren las principales ideas de Lamarck y Darwin, sus
semejanzas y diferencias.
• Organizar un debate donde la mitad del grupo represente a Lamarck y la otra mitad a Darwin,
defendiendo sus méritos y aceptando las limitaciones de sus explicaciones.
• Orientar las conclusiones finales hacia el impacto que han tenido en la biología los trabajos de
Lamarck y de Darwin.
5. Leer “El ‘por qué’. La evolución de los organismos”, de E. Mayr.
• Contestar las preguntas:
– ¿Cuáles son las teorías acerca de los diversos aspectos de la evolución que se establecen en el
Origen de las especies?
– ¿Qué explicaciones nuevas aportó Darwin en su teoría de la evolución?
– ¿Cuáles fueron las implicaciones de reconocer la ascendencia común?
• Explicar el significado del texto “No existen en la naturaleza fuerzas selectivas.
9
Usamos esta palabra para designar el conjunto de circunstancias adversas responsables de la
eliminación de algunos individuos. Y por supuesto, dicha ‘fuerza selectiva’ es un conglomerado de
factores ambientales y propensiones fenotípicas”.
• Explicar cómo opera la selección natural y cuáles son las restricciones a su poder de provocar
cambios.
• Discutir en equipo las respuestas y explicaciones de cada integrante.
• Exponer las conclusiones de un equipo y enriquecerlas entre todo el grupo.
Tema 2. Del origen de la vida al origen de la especie humana
1. Leer los capítulos “El panorama histórico” y “La alternativa materialista”, del libro de
A. Lazcano, y responder por escrito las siguientes preguntas:
– ¿Cómo explica la teoría de la generación espontánea el origen de la vida?
– ¿Por qué la teoría de la generación espontánea dejó de ser una explicación convincente?
– ¿Cómo intentó explicarse después el origen de la vida?
– ¿Qué relación hay entre la teoría de Oparin-Haldane y el experimento de Miller- Urey?
2. Analizar el video “Episodio 2. Una voz en la fuga cósmica” y reflexionar acerca de las siguientes
preguntas:
– ¿Cuáles fueron las condiciones necesarias para la aparición de la vida en la Tierra?
– ¿Qué procesos participan en los cambios que han experimentado los seres vivos a lo largo de la
historia de la vida sobre la Tierra?
– ¿Somos los humanos una parte de los afortunados supervivientes de las convulsiones
catastróficas del pasado o las expresiones modernas de una antigua superioridad?
3. Leer los capítulos “Los sistemas precelulares”, “Los primeros seres vivos”, “De heterótrofos a
autótrofos” y “De sencillo a complejo”, del libro de A. Lazcano.
• Redactar un texto en el que se aborden los siguientes puntos:
– Los posibles ancestros de las células.
– Los eubiontes.
– Los primeros autótrofos, consecuencias de su actividad en la atmósfera primitiva.
• En equipos elaborar un esquema general, con dibujos, que represente la evolución de los sistemas
precelulares hasta los eucariontes y la diversificación del mundo vivo.
• Presentar ante el grupo el esquema elaborado por alguno de los equipos a fin de enriquecerlo con
las aportaciones de todos.
4. Analizar el video “La evolución de la mente” y contestar por escrito las siguientes preguntas:
– ¿Qué características de los depósitos y fósiles encontrados del Hombre de Neanderthal fueron
tomados en cuenta por los investigadores?
– ¿A qué conclusiones llegaron con estas evidencias?
– ¿Qué relaciones se pueden inferir a partir del hallazgo de los granos de polen y el
comportamiento del Hombre de Neanderthal?
10
– ¿Cuáles son las implicaciones del desarrollo evolutivo del cerebro humano?
• Discutir en equipo las respuestas para obtener conclusiones orientadas a destacar los métodos de
investigación en biología.
5. Leer el apartado “El Homo sapiens, ¿culminación de la evolución?”, de Leakey y
Lewin.
• Realizar un análisis, en equipos, que considere los siguientes aspectos:
– La suposición táctica del origen del Homo sapiens como consecuencia inevitable del flujo de la
vida.
– La suposición manifiesta de las cualidades de la especie humana para considerarla como
superior.
– El papel del azar y la selección natural.
• Centrar el propósito de la actividad en los siguientes aspectos:
– La vinculación de la especie humana con el mundo natural y con los antepasados que le dieron
origen como participantes en un mismo proceso.
– La valoración del proceso evolutivo como irrepetible.
• En grupo enriquecer las conclusiones de esta actividad.
11
BLOQUE II. LA CONTINUIDAD DE LA VIDA
En el segundo bloque los estudiantes normalistas elaboran un árbol genealógico familiar que servirá
de referente para expresar sus conocimientos previos acerca del tema de la herencia. Con la lectura
de algunos fragmentos de los textos originales de Mendel y la interpretación de sus trabajos por su
biógrafo y otros investigadores, los estudiantes pueden adquirir los elementos indispensables para
comprender los conceptos relacionados con los procesos de la herencia, como son los de dominancia y
recesividad.
Asimismo, podrán reconocer la regularidad de los resultados de las investigaciones de Mendel y la
trascendencia de sus descubrimientos, desde el desarrollo incipiente de la genética, hasta los
impresionantes y controvertidos avances en ingeniería genética.
Tema 1. El cómo de la vida: la genética. De Mendel al código genético. Biotecnología.
Tema 2. La biología del desarrollo.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Barahona, Ana y Daniel Piñero (1994), “La genética: la ciencia de la herencia” e “Y cruzando
supieron”, en Genética: la continuidad de la vida, México, SEP/FCE/Conacyt, pp. 7-64.
Golden, Frederic y Michael D. Lemonick (2000), “La carrera se acabó”, en Time magazine, suplemento
del periódico Reforma, vol. 3, núm. 26, 29 de junio, México, pp. 4-8.
Guillén, Fedro Carlos (2000), “Entre genomas te veas. Privacidad, patentes, racismo e inmortalidad”,
en Etcétera. Semanario de política y cultura, núm. 391, 27 de julio, México, pp. 25-26.
Mayr, Ernst (1998), “El ‘cómo’. La formación de un nuevo individuo”, en Así es la Biología, Madrid,
Debate, pp. 169-191.
Salamanca, Fabio (1994), “Textos de Mendel”, en El olvidado monje del huerto: Gregor Johann
Mendel, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 21- 110.
VIDEOCINTA
SEP, “El código genético”, Serie El mundo de la Química.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Ayala, Francisco J. (1994), “La evolución como proceso genético”, “Selección natural” y “Evolución
molecular”, en La teoría de la evolución. De Darwin a los últimos avances de la genética, Madrid,
Temas de hoy (Fin de Siglo), pp. 63-74; 105-122 y 195-208.
ACTIVIDADES SUGERIDAS
12
Tema 1. El cómo de la vida: la genética
1. Elaborar un árbol genealógico familiar destacando tres de las características más sobresalientes en
la familia, por ejemplo: estatura, tipo de nariz, tamaño y forma de la boca, color del pelo, tamaño y
forma de los ojos, forma de la cara, propensión a alguna enfermedad.
• Analizar el árbol genealógico elaborado y contestar las siguientes preguntas:
– ¿Qué es la herencia?
– ¿Qué características son más frecuentes? ¿Por qué?
– ¿Cuáles son menos frecuentes? ¿Por qué?
– ¿Qué es el código genético?
– ¿Qué son los ácidos nucleicos?
(El profesor recaba los productos de esta actividad, sistematiza las respuestas y las guarda para
retomarlas al final del bloque.)
2. Leer la sección “Textos de Mendel”, del libro de F. Salamanca, y los capítulos “La genética: la
ciencia de la herencia” e “Y cruzando supieron”, del libro de A. Barahona y
D. Piñero.
• Señalar las ideas principales (subrayar la información que remite a los métodos empleados, a fin de
retomarlos en el bloque IV).
• Contestar las siguientes preguntas:
– ¿Qué es carácter dominante?
– ¿Qué es un carácter recesivo?
– ¿Cómo se transmiten los caracteres de una generación a otra?
– Al cruzar dos plantas homocigóticas de chícharo, una con flores rojas (carácter dominante) y
otra de flores blancas (carácter recesivo), ¿qué obtenemos en la primera generación? y ¿en la
segunda?
– ¿Qué establece la ley de la segregación?
• Realizar una cruza dihíbrida entre dos plantas, una de tallos altos y flores rojas (LLRR) y otra de
tallos cortos y flores blancas (llrr), ¿qué se obtiene en la primera generación filial? y ¿en la segunda?
(Apoyarse en un cuadro de Punnett, como los incluidos en el libro de la biografía de Mendel.)
– ¿Qué establece la ley de la segregación independiente?
– ¿Cuáles son las implicaciones de los trabajos de Mendel en el desarrollo de la biología?
3. Analizar el video “El código genético”.
• Contestar individualmente las siguientes preguntas:
– ¿Qué relación tiene el ADN con los procesos de la herencia?
– ¿Cuáles son las implicaciones de los cambios de la estructura del ADN en la fisiología de los
seres vivos?
– ¿Cuáles son los posibles beneficios que puede aportar la tecnología del ADN recombinante?
• Discutir en equipo las respuestas.
• Orientar las conclusiones en el grupo hacia la importancia del ADN para la continuidad de la vida y
los beneficios del uso de la biotecnología.
13
4. Leer “Entre genomas te veas”, de Guillén, y “¡Eureka! El mapa de la vida”, de Golden y Lemonick.
• Organizar un debate acerca de los problemas éticos que se plantean en los textos, el avance de la
ciencia respecto al estudio del material genético de la vida y la responsabilidad del ser humano ante la
manipulación genética.
• Contestar de nuevo las preguntas de la actividad 1 y comparar sus respuestas con las que se dieron
al inicio.
Tema 2. La biología del desarrollo
1. Leer “El ‘cómo’. La formación de un nuevo individuo”, de E. Mayr, y contestar las siguientes
preguntas:
– ¿Qué estudia la biología del desarrollo?
– ¿Cuáles han sido los principales descubrimientos en la biología del desarrollo?
– ¿Qué es la inducción?
– ¿Qué es la recapitulación?
2. Elaborar en equipo un cuadro cronológico en el que se incluyan los principales hallazgos en los
estudios de la biología del desarrollo, sus alcances y sus limitaciones.
• Exponer en grupo uno de los cuadros, discutir y orientar las conclusiones hacia la importancia de los
estudios en la biología del desarrollo y la trascendencia de los aciertos y errores en el avance
científico.
14
BLOQUE III. LA BIODIVERSIDAD Y LOS INVENTARIOS DE LA VIDA
En el tercer bloque el futuro docente reconocerá la riqueza de especies que comparten su entorno y
explicará, con sus propias palabras, qué entiende por biodiversidad, su función y origen, para después
comparar y enriquecer sus conocimientos con la lectura de textos y el análisis de recursos
audiovisuales. Los estudiantes también podrán realizar un ejercicio de clasificación de seres vivos y así
confrontar su experiencia con la de taxónomos reconocidos en la comunidad científica, para
comprender los alcances y las limitaciones de las distintas maneras de organizar la gran diversidad de
la vida.
Tema 1. La biodiversidad: “un sinfín de formas bellísimas”, C. Darwin.
Tema 2. Clasificación, el estudio de la biodiversidad.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
Mayr, Ernst (1998), “El qué. El estudio de la biodiversidad”, en Así es la Biología, Madrid, Debate, pp.
143-168.
Morell, Virginia (1999), “La variedad de la vida”, en National Geographic. Biodiversidad: la frágil red,
Suplemento del milenio: Biodiversidad, vol. 4, núm. 2, febrero, EUA, Editorial Televisa, pp.
12-28.
Morrone, Juan J. et al. (1999), “¿Qué es esa cosa llamada biodiversidad?”, “¿Para qué sirve la
biodiversidad?”, “¿Cuánta biodiversidad hay?” y “¿De dónde salió toda esta biodiversidad?”, en El arca
de la biodiversidad, México, UNAM, pp. 15-63.
VIDEOCINTA
SEP, “La jungla”, Serie Testigo Ocular.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
Leakey, Richard y Roger Lewin (1998), “Un sinfín de formas bellísimas” y “El valor de la diversidad”,
en La sexta extinción. El futuro de la vida y de la humanidad, Barcelona, Tusquets, pp. 110-135 y
136-158.
Rutherford, James [coord.] (1997), “Explicación de la diversidad de la vida”, en Ciencia: conocimiento
para todos, Proyecto 2061. American Association for the Advancement of Science, México, Oxford
University Press/Harla/SEP (Biblioteca del normalista), pp. 161-163.
15
ACTIVIDADES SUGERIDAS
Tema 1. La biodiversidad: “un sinfín de formas bellísimas” C. Darwin
1. Solicitar, por cada estudiante, tres ejemplos distintos de los seres vivos que conocen.
• Elaborar una lista con todos los ejemplos mencionados.
• Organizar una salida al entorno inmediato para observar los seres vivos que lo habitan.
• Comparar el número y especies de organismos que encontraron con los de la lista inicial.
• Contestar individualmente, por escrito, las siguientes preguntas:
– ¿A qué se le llama biodiversidad?
– ¿Cuál es su función?
– ¿Cuál es su origen?
(El profesor recaba las respuestas, las sistematiza y las guarda para retomarlas después.)
• En equipos discutir en torno a la pregunta: ¿para qué sirve la biodiversidad?
• Organizar una discusión grupal en relación con los distintos criterios utilizados para asignar valor a la
biodiversidad.
• Elaborar conclusiones en el grupo.
2. Analizar el video “La jungla”, centrar el análisis en los siguientes aspectos:
– La magnitud de la biodiversidad en los bosques tropicales.
– El por qué de esa biodiversidad.
– Problemas debidos a la deforestación en los bosques tropicales.
3. Leer los capítulos titulados “¿Qué es esa cosa llamada biodiversidad?”, “¿Para qué sirve la
biodiversidad?”, “¿Cuánta biodiversidad hay?” y “¿De dónde salió toda esta biodiversidad?”, del libro
de Morrone y otros, y contestar por escrito las preguntas planteadas en los títulos.
• Retomar las respuestas de la actividad 1 y contrastarlas con las que se proporcionaron después de la
lectura.
• Discutir en equipos las respuestas con el fin de enriquecerlas.
• Elaborar conclusiones en el grupo.
4. Leer “La variedad de la vida”, de Virginia Morell.
• Redactar un texto con los aspectos más relevantes de:
– Las causas de la biodiversidad.
– Los métodos para clasificar.
– Habilidades, valores y actitudes necesarios para inventariar las formas de vida.
Tema 2. Clasificación, el estudio de la biodiversidad
1. Aplicar la técnica de asociación de palabras con la frase “Tipos de clasificación de los seres vivos”,
sistematizar las respuestas y conservarlas para retomarlas al final del tema.
16
2. Solicitar a cada estudiante estampas, figuras de plástico o dibujos pequeños de cinco seres vivos
(incluir todo tipo de seres vivos: animales, plantas, hongos, bacterias y protozoarios).
• Organizarse en equipos y elaborar tres clasificaciones distintas.
• Registrar los alcances y las limitaciones de cada tipo de clasificación y discutirlas entre los
integrantes del equipo.
• Exponer ante el grupo las conclusiones de un equipo y enriquecerlas. Orientar la conclusión final a la
diversidad de métodos con los que se pueden clasificar los seres vivos.
3. Leer “El ‘qué’. El estudio de la biodiversidad”, de E. Mayr.
• Señalar en el texto los aspectos más relevantes que han caracterizado las distintas maneras de
organizar la biodiversidad.
• Repartirse en equipos los diferentes tipos de clasificación y elaborar un cuadro sinóptico en que se
indiquen sus ventajas y limitaciones.
• Retomar los resultados de la aplicación de la técnica de asociación de palabras y contrastarlas con
los nuevos conocimientos adquiridos.
• Discutir en grupo acerca de los métodos empleados para clasificar los seres vivos y orientar las
conclusiones hacia la importancia de esta actividad en el desarrollo de la biología.
17
BLOQUE IV. LA AUTONOMÍA DE LA BIOLOGÍA
En el último bloque se identifican y analizan los principales rasgos del trabajo desarrollado por
diversos investigadores en el campo de la microbiología y se retoman los datos más relevantes de las
metodologías practicadas por Lamarck, Darwin y Mendel.
De manera especial se hace hincapié en las habilidades, actitudes y valores que caracterizan los
hallazgos científicos. Todo lo anterior sirve de contexto para identificar las metodologías que se ponen
en práctica para la obtención del conocimiento biológico y la delimitación de aspectos propios, como la
comparación y la observación.
En suma, este curso panorámico pretende ofrecer al futuro docente una perspectiva global de la
especialidad que seleccionó; visión que irá completando en cursos subsecuentes en los que tendrá la
oportunidad de profundizar en los temas que en esta asignatura se introducen.
Tema 1. Investigaciones que marcan hitos en el desarrollo de la biología.
Tema 2. Metodologías de la biología. La comparación como método característico de la biología.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
“Comprueban que las aves descienden de los dinosaurios” (1997), en El Universal, sección Cultura, 6
de junio, México.
“Hallazgo de un antiguo asteroide” (1997), en El Universal, sección Cultura, 20 de febrero, México.
“La gota, causa del mal genio de los tiranosaurios” (1997), en El Universal, sección Cultura, 20 de
mayo, México.
Kruif, Paul de (1993), Cazadores de microbios, México, Porrúa (“sepan cuantos...”).
Mayr, Ernst (1998), “¿Es la biología una ciencia autónoma?” y “¿Cómo están estructuradas las ciencias
de la vida?”, en Así es la biología, Madrid, Debate, pp. 45, 47, 125-141.
Salamanca, Fabio (1994), “El mundo de Mendel”, en El olvidado monje del huerto: Gregor Johann
Mendel, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 7-20.
Schussheim, Victoria (1995), “El mundo de Darein”, en El viajero incomparable: Charles Darwin,
México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 9-24.
Schussheim, Victoria y Eloy Salas (1985), “El mundo de Lamarck”, en El guardián de los herbarios del
rey. Jean Baptiste de Lamarck, México, Pangea (Viajeros del conocimiento), pp. 9-40.
VIDEOCINTA
SEP, El mundo de los dinosaurios, México.
18
ACTIVIDADES SUGERIDAS
Tema 1. Investigaciones que marcan hitos en el desarrollo de la biología
1. Mediante una lluvia de ideas recuperar conocimientos previos a partir de la pregunta:
¿Cuáles han sido las investigaciones más sobresalientes en el campo de la biología? ¿Por qué?
2. Leer “El mundo de Lamarck”, de V. Schusseim y E. Salas; “El mundo de Darwin”, de V.
Schussheim; “El mundo de Mendel”, de F. Salamanca y un capítulo del libro Cazadores de microbios
(se recomienda repartir todos los capítulos para tener una visión completa de la obra).
• Identificar y señalar en los textos los rasgos relevantes de las metodologías empleadas por los
distintos personajes.
• Retomar los pasajes que se subrayaron en las lecturas realizadas en los bloques I y II, referentes a
las metodologías que caracterizaron las investigaciones de Lamarck, Darwin y Mendel.
• Redactar, de manera individual, un texto con los puntos que se consideren más interesantes.
• Elaborar, en equipo, un cuadro que incluya información general acerca de los métodos empleados
por los investigadores, asimismo las actitudes y valores que los caracterizaron.
• Organizar una exposición mediante diversos recursos: dramatización, dibujo, cómic, entre otros, de
los aspectos más relevantes de las vidas de los distintos personajes investigados.
• Comentar en equipo las semejanzas y diferencias en las líneas de investigación seguidas por los
científicos.
• Discutir en grupo acerca de la importancia de estas investigaciones en el desarrollo y consolidación
de la biología.
• Orientar las conclusiones hacia la trascendencia de los trabajos de Lamarck, Darwin y Mendel.
Tema 2. Metodologías de la biología. La comparación como método característico de la biología
1. Leer “¿Es la biología una ciencia autónoma?” y “¿Cómo están estructuradas las ciencias de la
vida?”, de E. Mayr.
• Identificar las características que distinguen a la biología, en especial su metodología.
• Contestar las siguientes preguntas:
– ¿Qué implicaciones para la biología tuvo la publicación del Origen de las especies de
Darwin?
– ¿Qué procesos y características distinguen a la biología de otras ciencias?
– ¿Qué caracteriza a la biología descriptiva?
– ¿Qué hace diferente a la biología funcional de la evolutiva?
– ¿Cuál es la importancia del método comparativo en biología?
2. Realizar una evaluación diagnóstica con base en las siguientes preguntas:
– ¿Cómo se puede investigar a qué velocidad se desplazaban los dinosaurios?
– ¿Cómo se puede saber si los dinosaurios eran de sangre caliente o fría?
• Analizar la videocinta El mundo de los dinosaurios y tomar nota de los aspectos sobresalientes
relativos a los métodos para obtener conocimiento.
19
• Contestar de nuevo las dos preguntas planteadas en la evaluación diagnóstica.
• Contrastar las respuestas proporcionadas antes del análisis de la videocinta con las que se
registraron después y anotar las conclusiones.
3. Leer: “Hallazgo de un antiguo asteroide”, “La gota, causa del mal genio de los tiranosaurios” y
“Comprueban que las aves descienden de los dinosaurios”, de El Universal.
• Identificar la información que revele la metodología de la biología.
• Redactar un texto de una cuartilla –a manera de nota periodística– con el siguiente encabezado:
“Los dinosaurios se extinguieron hace aproximadamente 65 millones de años, ¿cómo sabemos tanto
de ellos ahora?”.
• Discutir en plenaria cómo la biología se distingue de otras ciencias por sus métodos, en especial el
comparativo.
• Orientar las conclusiones hacia la concepción de la biología como un proceso en continua
construcción de conocimientos y la trascendencia de los grandes hitos en su desarrollo y
consolidación.
20
MATERIALES
DE
APOYO
21
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
BLOQUE I
LA EVOLUCION DE LA
VIDA
EL PANORAMA HISTORICO
Lazcano-Araujo, Antonio, "El panorama histórico",
una explicación útil, no solo para comprender un
"La
fenómeno que era observado cotidianamente,
alternativa
precelulares",
heterotrofos
materialista",
"Los
a
primeros
autótrofos--"
"Los
seres
y
sistemas
vivos",
"De
"De
sencillo
a
complejo", en El origen de la vida. Evolución química
y evolución biológica, México, TrillasANUIES (El
universo de la biología. Histórica: concepciones),
1994 pp. 15-22, 23-27, 51-59, 61-68, 69-78 y 79-86
sino que incorporado a los sistemas religiosos,
se convirtió en el instrumento de creación de la
vida en la Tierra que utilizó la multitud de dioses
de las mitologías de todos los tiempos. Estas
ideas creacionistas, impregnadas de un fuerte
carácter idealista, fueron enriquecidas por las
culturas mesopotámica y egipcia, y transmitidas
1.1 LOS PRIMEROS ANTECEDENTES
a los filósofos jónicos que habitaban en las
ciudades griegas del Asia Menor. En estos sitios,
La preocupación por conocer el origen de los
que constituían importantes centros comerciales
seres vivos que nos rodean es, sin duda, tan
y de intercambio cultural, los pensadores de las
antigua como el momento mismo en que las
diferentes escuelas se dieron a la tarea de
primeras
el
sistematizar y racionalizar la gran herencia
proceso de racionalización de sus relaciones de
cultural que habían recibido, y aportar a ella
dependencia con la naturaleza y las empezaron
elementos nuevos que finalmente le darían un
a transformar en relaciones de domino. Para
carácter único.
los primeros recolectores de frutos, para los
Las teorías de la generación espontánea fueron
cazadores y los agricultores primitivos, era una
desarrolladas por los griegos, pero aquellos
experiencia común observar como los animales
que fundaron o pertenecían a las corrientes
podían engendrar descendencia semejante a
materialistas del pensamiento suprimieron de
los
ellas los elementos místicos, o intentaron
sociedades
progenitores, o
surgían
nuevas
observaron
que
humanas
iniciaron
como de las semillas
plantas;
pero
la
parecía
vida
también
surgir
reducirlos a su mínima expresión. Para Tales
de
Mileto,
Anaximandro,
Jenófanes
y
constantemente, en forma repentina, a orillas
Democrito, la vida podía surgir del lodo, de la
de ríos y lagos, en los restos de plantas y
combinación del agua con el fuego, del mar, o
animales, en los graneros u otros lugares
de
donde almacenaban
elementos; pero en todo este proceso los
sus alimentos y aun en las heridas de los
dioses no intervenían, ya que habían sido
mismos hombres.
suprimidos o relegados a pianos de menor
De estas observaciones surgió la idea de la
importancia.
generación espontánea, que habría de resultar
22
cualquier
otra
Los
combinación
filósofos
de
los
materialistas
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
aceptaron la idea de la generación espontánea;
había surgido de la Tierra, gracias a la lluvia y
la
al calor del Sol, sin la intervención de dioses y
plantearon
como
el
resultado
de
la
interacción de la materia no viva con fuerzas
sus soplos divinos.
naturales como el calor del Sol, y la utilizaron
Sin embargo, los puntos de vista aristotélicos
para explicar así el origen de todos los seres
se
vivos.
indiscutibles durante cerca de dos mil años; el
Este punto de vista habría de encontrarse con
establecimiento de la Iglesia cristiana en el
la oposición obstinada de los idealistas y en
Imperio
particular de Platón, quien, dos siglos mas
filosóficas de los Concilios y los neoplatónicos,
tarde,
incorporaron las ideas creacionistas de Platón y
predicarla
en
Atenas
un
sistema
afianzaron
Romano
filosófico de carácter idealista con el que
Aristóteles
pretenderla
transformando
encadenar
al
hombre
y
a
la
y
a
y
permanecieron
las
los
y
hábiles
dogmas
casi
piruetas
teológicos,
reagrupando
algunos
naturaleza misma a un mundo supernatural
conceptos, como el de la entelequia, que
regido por los dioses. Aunque es cierto que
pronto paso a ser equivalente al del alma.
Platón no se preocupo demasiado por las
Naturalmente, la Iglesia acepto de buen grado
ciencias naturales, en cambio su discípulo más
la idea de la generación espontánea, ligándola
destacado, Aristóteles de Estagira, habría de
a la mitología bíblica, y las obras e ideas de los
convertirse en una influencia importante en el
materialistas fueron olvidadas o perseguidas.
desarrollo posterior de la ciencia.
Se formalice así el concepto del vitalismo
Es difícil apreciar en toda su magnitud el valor
según el cual, para que la vida surgiera, era
de la obra de Aristóteles en las ciencias, y en
necesario la presencia de una fuerza vital, o de
particular
un soplo divino, o de un espíritu capaz de
en
la
biología;
algunas
de sus
observaciones no solo subsistieron durante
animar la materia inerte.
toda la antigüedad siguen siendo validas hasta
El vitalismo se afianzo durante la decadencia
nuestros días. Pero sus ideas sobre el origen
económica del esclavismo y el surgimiento del
de la vida fueron menos acertadas y reflejan
feudalismo, y encontró rápido acomodo en el
claramente el carácter idealista de su filosofía.
nuevo concepto del universo, en un esquema
Postulo,
habían
en que todo era inmutable y eterno, regido por
precedido, un origen espontáneo para gusanos,
un Dios caprichoso y exigente cuya naturaleza
insectos, peces, cangrejos y salamandras, a
y
partir del rocío, del sudor, del agua de mar y
hombres y, por tanto, no se podían discutir o
de los suelos húmedos y aún sugirió que el
estudiar.
hombre podría haber surgido de esta manera.
cristiana impuso al desarrollo de la ciencia no
Según
eran sino un instrumento más del control
al
igual
Aristóteles,
que
los
este
que
le
proceso
era
el
acciones
eran
Las
incomprensibles
limitaciones
del
que
teología
ideológico
con lo que el llama entelequia, y que no era
concepciones vitalistas de San Agustín, apoya-
sino una fuerza supernatural capaz de dar vida
das por completo en la Biblia, y que reafirman
a lo que no la tenía.
una
la
teoría
detrás
los
resultado de la interacción de la materia inerte
vez mas
feudalismo;
la
para
de
las
de la generación
otras
espontánea en su carácter mas reaccionario,
concepciones materialistas que se oponían a
es fácil advertir la fuerza de una Iglesia fincada
estos esquemas idealistas. Para la escuela de
en el feudalismo.
Es
cierto
que
surgieron
luego
Epicuro, cuyas ideas aún podemos estudiar en
la épica de la naturaleza que escribió más
tarde el romano Tito Lucrecio Caro, la vida
23
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
1.2 REDI Y SPALLANZANI CONTRA LOS
científicos reavivan su capacidad crítica; se
VITALISTAS
empiezan a librar de la pesada carga que
constituya
la
herencia
de
Aristóteles
y
En 1667, un médico holandés, Johann B. van
comienzan a someter a la experimentación
Helmont, dio una receta que permitiría la
todas las ideas y teorías. Imbuido plenamente
generación espontánea de roedores. En su libro
de este espíritu, Francesco Redi, un medico
Ortus Medicinae dice:
toscano, asesta en 1668 los primeros golpes
... Las criaturas tales como los piojos,
experimentales a la teoría de la generación
garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros
espontánea. Preocupado por el origen de los
miserables huéspedes y vecinos, pero nacen
gusanos
de nuestras entraras y excrementos. Porque
demostrar que estos no eran sino larvas que
si colocamos ropa interior llena de sudor con
provenían de los jebecillos depositados por las
trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo
moscas en la misma carne. Sus experimentos,
de
vistos
veintiún
días
el
olor
cambia
y
el
fermento, surgiendo de la ropa interior y
que
ahora,
simplemente
penetrando a través de las cáscaras de trigo,
recipientes
cambia al trigo en ratones. Pero lo que es
infestaban
nos
la
carne,
parecen
colocó
trozos
tapados
con
logro
sencillos:
de
carne
muselina.
en
No
solamente no se agusano la carne, sino que al
más notable aún es que se forman ratones
examinar la tela pudo observar en ella los
de ambos sexos, y que estos se pueden cru-
huevecillos que no habían podido atravesarla.
zar con ratones que hayan nacido de manera
Era tarea fácil concluir que los gusanos no
normal... Pero lo que es verdaderamente
aparecían espontáneamente en la carne. Pero
increíble es que los ratones que han surgido
Redi nunca generalizó sus conclusiones, y no
del trigo y la ropa intima sudada no son
objeto
pequeñitos, ni deformes ni defectuosos, sino
en
generación
que son adultos perfectos! ...
su
totalidad
espontánea,
la
teoría
ya
que
de
la
la
siguió
aceptando como la explicación del origen de
otros insectos y de los gusanos intestinales.
A
finales
del
siglo
XVII,
Anton
van
Leewenhoek logro perfeccionar el microscopio
óptico y empezó a descubrir un mundo, has
ta
entonces,
completamente
ignorado.
Y
aunque el propio van Leewenhoek insistio en
que
los
microorganismos
que
observaba
habían llegado a sus cultivos a través del aire,
la facilidad con que surgían en las infusiones
los nuevos ánimos a los propugnadores de la
generación espontánea.
Sin embargo, la actitud de los hombres había
sufrido
cambios
sustanciales
con
la
desaparición del feudalismo. Incrédulos, los
24
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
excesivo había dañado el aire y el caldo de las
botellas, impidiéndose así la aparición de nuevos
seres vivos. En realidad, no es fácil obtener
caldos estériles que sigan en contacto con el
oxigeno atmosférico, que ya para entonces era
considerado como un elemento fundamental en
la descomposición de la materia orgánica, sin la
subsecuente
aparición
microorganismos.
de
Esta
multiples
situación,
poco
comprendida entonces, parecía desacreditar los
resultados
de
Spallanzani
y
otros
experi-
mentadores posteriores.
A mediados del siglo XIX la controversia en
torno a la generación espontánea se mantenía,
aunque un poco menos exacerbada, pero se
El siguiente siglo se habría de caracterizar por
reanimó publicar F. Pouchet el resultado de
falsas
generación
cientos y cientos de experimentos que había
espontánea, que no eran naturalmente sino el
realizado, y cuyas conclusiones apoyaban por
resultado de esterilizaciones deficientes, y por
completo
la
espontánea
demostraciones
búsqueda
de
supuestamente
de
la
las "fuerzas
vitales"
que
todos
los
impregnaban
la
idea
de
precedida,
una
según
generación
el,
de
la
interacción de una fuerza vital con un proceso
ambientes.
de fermentación o de descomposición de la
En Inglaterra, Needham intento demostrar la
materia orgánica.
existencia de una fuerza vital mediante cientos
Naturalmente
de experimentos, en los cuales llenaba botellas
nuevamente los ánimos, y se reavivaron a tal
con caldos nutritivos, los hervía durante dos
grado, que los científicos se dividieron en dos
minutos aproximadamente, y luego las sellaba.
bandos: los que apoyaban la existencia de una
Inevitablemente, y a pesar de todas sus
fuerza vital y los que la negaban. Finalmente,
precauciones, los caldos se infestaban de
la Academia de Ciencias de Francia decidió
microorganismos. Needham concluyo que la
tomar cartas en el asunto, ofreciendo un
generación espontánea de microorganismos
premio en efectivo a quien lograse aportar
era
materia
elementos de juicio que apoyaran, de una vez
orgánica en descomposición, al ser animada
por todas, o rechazaran por completo la idea
el
resultado
obligado
de
la
por una fuerza vital.
Pero, en Italia, Lazzaro Spallanzani no acepto las
conclusiones de Needham. Convencido de que
los resultados que este había obtenido eran
provocados por una esterilización insuficiente,
la
obra
de
Pouchet
caldeo
de la generación espontánea. El que vino a
cobrar el premio fue Louis Pasteur, quien lo
recibió en 1862 por una serie de experimentos
que lograron el descrito final del vitalismo.
repitió los experimentos hirviendo sus medios de
cultivo durante lapsos mayores, y en ningún
caso
aparecieron
vitalistas,
microbios
naturalmente,
experimentos:
argumentaron
en
ellos.
rechazaron
que
el
Los
sus
hervor
25
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
1.3
PASTEUR
Y
LA
GENERACION
rogándole que recomience para mi el hermoso
espectáculo de la creación primera. Pero es
ESPONTANEA
mudo, mudo desde estos experimentos que
En realidad, Pasteur había trabajado desde
fueron iniciados hace varios años; es mudo
antes
la
porque lo he mantenido aislado de la única
de
1862
en
los
problemas
de
acidificación de la leche, de la fermentación del
cosa que el hombre no sabe producir: de los
jugo de uva y de la transformación del vino en
gérmenes que flotan en el aire, de la Vida,
vinagre. Esta experiencia le permitió diseñar
porque la Vida es un germen, y un germen es
una
la
serie
elegantes
de
que
experimentos
acabaron
sencillos
por
negar
y
por
Vida.
La
doctrina
de
la
generación
espontánea no se recuperara jamás del golpe
completo la idea de la generación espontánea.
mortal
que
le
asesto
este
simple
Lo primero que hizo Pasteur fué demostrar que
experimento... Lo que Pasteur no dijo en
en
de
público, fue su convicción de que en la historia
microorganismos. Para ello, filtro aire a través
de la Tierra la generación espontánea tuvo que
de algodón, que luego disolvió, y pudo así
haber
observar en el residuo sólido que obtenía una
ocurrido al menos una vez, porque, de otra
gran cantidad de microorganismos. Demostró
forma, como explicar el origen de los seres
también que cuando el aire se calentaba
vivos?
suficientemente y se hacía pasar luego a través
Ciertamente
de una solución nutritiva esterilizada, no se
representaron un triunfo de la ciencia contra el
desarrollaban,
oscurantismo y el misticismo de los vitalistas;
el
aire
había
una
gran
en
cantidad
esta
ultima,
los
experimentos
de
Pasteur
microorganismos.
pero también vinieron a colocar en aprietos a
Diseño entonces sus famosos matraces de
los
cuello de cisne, en los que colocó soluciones
momento sin la única teoría que explicaba el
nutritivas que hirvió hasta esterilizarlas. Al
origen de la vida en la Tierra.
científicos
que
se
quedaban
por
el
enfriarse las soluciones, el aire volvía a entrar
al matraz, pero los microorganismos o esporas
quedaban atrapados en el cuello del matraz sin
entrar en contacto con el caldo nutritivo, que
permanecía inalterado. Cuando este cuello se
rompía,
el
líquido
rápidamente
se
descomponía, mostrando así que el hervor no
lo había dañado. Y como el aire había estado
siempre en
contacto
con
la
solución,
los
vitalistas no podían alegar que este también se
hubiese estropeado.
En el discurso en que anunció sus resultados,
presentado ante la Academia, Pasteur diría:
... y, por lo tanto, caballeros, yo podría señalar
este líquido y decirles que he tornado mi gota
de agua de la inmensidad de la Creación, y que
la
he
tornado
plena
de
los
elementos
apropiados para el desarrollo de organismos
microscópicos. iY espero, observo, pregunto!
26
Los experimentos de Pasteur eran, en este
sentido, concluyentes e irrefutables. Y aun
cuando ayudaron al planteamiento moderno
del problema del origen de los seres vivos, en
esos
momentos
provocaron
que
muchos
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
dejaran de considerar a esta cuestión como
a su vez se habría desprendido de un
una
y
planeta en el que hubiese vida. A la teoría
prefirieron, a falta de una respuesta, hacerla a
de la panspermia, sin embargo, era fácil
un lado. En realidad, Darwin y Engels, cada
oponer dos argumentos: por una parte, las
uno en forma independiente, habían ofrecido
condiciones del medio interestelar son poco
ya
favorables para la supervivencia de cualquier
pregunta
una
con
alternativa
validez
que
científica,
permanecería,
sin
forma de vida, incluyendo las esporas y, por
embargo, ignorada por mucho tiempo.
otro
lado,
Arrhenius
no
solucionaba
el
problema del origen de la vida ya que no
LA ALTERNATIVA MATERIALISTA
explicaba coma se podría haber originado en
ese otro planeta hipotético del cual se habría
2.1 MECANICISMO Y PANSPERMIA
desprendido la espora o la bacteria.
los
Hubo, incluso, quienes llegaron a sugerir que
resultados de los experimentos de Pasteur,
para resolver el problema del origen de la vida
habría de provocar el abandono parcial del
bastaba con suponer que la vida siempre había
estudio del origen de la vida. Convencidos de
existido, que era eterna. Naturalmente esta
que únicamente los seres vivos eran capaces
idea recibió fuertes críticas y fue rechazada por
de sintetizar sustancias orgánicas, y de que la
sus tintes casi metafísicos.
La
atención
generación
que
atrajeron
espontánea
sobre
era
si
imposible,
los
hombres de ciencia se vieron en un aparente
2.2
callejón sin salida, y fueron muchos los que
EVOLUCIONISMO
DARWIN,
ENGELS
Y
EL
optaron por ignorar el problema, seguros de
que no tenía solución.
A partir - de la segunda mitad del siglo XIX, el
Pero no todos compartían este deseo por una
pensamiento
cuestión tan fundamental. Algunos, como los
transformación revolucionaria con la aparición
científicos
de la obra de Charles Darwin, El origen de las
que
pertenecían
a
las
escuelas
mecanicistas, trataron de resolverlo, aunque
especies.
infructuosamente,
Si
pasado
había
al
proponer
surgido,
gracias
que
a
en
un
el
feliz
bien
es
científico
cierto
había
que
sufrido
muchos
una
autores
anteriores a Darwin se habían preocupado por
accidente, una "molécula viviente".
el problema de la evolución de las especies, el
Tal "molécula viviente", postulaban, fue capaz
fue el primero en proponer que las especies no
de
son invariables, sino que, basado en su teoría
reproducirse
y
convertirse
así
en
el
ascendiente común de todos los seres vivos.
de
la
selección
natural,
Pero una hipótesis que depende tanto del azar
cambiaban constantemente.
no es comprobable experimentalmente, y se
Darwin no habla en su obra, explícitamente,
enfrento sin éxito a las conclusiones de los
del problema del origen de los seres vivos,
experimentos de Redi, de Spallanzani y de
pero ciertamente daba un marco de referencia
Pasteur.
estrictamente
materialista
postulaba
para
que
estudiarlo,
por
restando con ello toda validez al pensamiento
Arrhenius en 1908, quien propuso lo que el
vitalista. Más aire, Darwin, con su prudencia
llamo la teoría de la panspermia. De acuerdo
característica,
con esta, la vida habría surgido en la Tierra
públicamente el asunto, en privado escribió a
desarrollándose a partir de una espora o una
un amigo diciendo que:
bacteria que llego del espacio exterior, y que
... si pudiéramos (y que "si" tan grande)
Otra
posible
solución
fue
sugerida
que
le
llevo
a
no
abordar
27
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
concebir un pequeño charco de agua templada,
2.3 LA TEORIA DE OPARIN-HALDANE
con
En
toda
clase
de
sales
nitrogenadas
y
1921,
un
joven
bioquímica
soviético,
fosfóricas, y con luz, calor y electricidad, se
Alexander 1. Oparin, presento ante la Sociedad
formaría químicamente de algún compuesto
Botánica de Moscú un breve trabajo en el que
proteínico capaz de sufrir transformaciones aun
concluía
más complejas, pero hoy en día un compuesto
orgánicos se habían formado abióticamente
así
o
sobre la superficie del planeta, previamente a
absorbido; y esto no hubiera ocurrido antes de
la aparición de los seres vivos, y que estos se
que aparecieran los seres vivos...
habían desarrollado a partir de las sustancias
seria
inmediatamente
devorado
que
orgánicas
los
que
les
primeros
compuestos
precedieron.
En
1924
Ciertamente, aquí están plasmadas las ideas
apareció un libro del propio Oparin titulado El
de Darwin acerca del origen de la vida; pero ni
origen
las hizo publicas, ni tampoco el desarrollo de la
desarrollaba
ciencia en sus días, en especial el de la química
hipótesis materialista sobre el origen de la
orgánica,
que
vida. En este trabajo, ahora una obra clásica
permitiese la comprobación experimental de
de la ciencia, sugirió que recién formada la
esta posibilidad.
Tierra, cuándo aún no habían aparecido sobre
Federico Engels, por su parte, preparando su
ella los primeros organismos, la atmósfera era
obra Dialéctica de la naturaleza, se preocupo
muy diferente a la actual. De acuerdo con
también por el origen de la vida. Negó por
Oparin, esta atmósfera primitiva no contenga
completo
generación
oxígeno libre, sino que tenga un fuerte carácter
vitalistas,
reductor debido a la presencia de hidrogeno y
exponiendo el carácter idealista y reaccionario
de compuestos como el metano (CH4) y el
de
bases
amoniaco (NH3). Estos compuestos, continuaba
filosóficas para el planteamiento moderno del
Oparin, habrían reaccionado entre si gracias a
problema al ubicarlo en un contexto materia-
la energía de la radiación solar, de la actividad
lista.
eléctrica de la atmósfera y de fuentes de calor
Engels señaló claramente que la vida en la
como
Tierra no era el resultado de la intervención
resultado
divina ni un accidente de la materia, sino que
orgánicos de alto peso molecular los que,
representaba un paso más en los procesos de
disueltos en los océano primitivas, habrían de
evolución de la naturaleza, dentro de los cuales
dar origen a su vez a los primeros seres vivos.
la
Oparin también diría:
había
la
espontánea
estas
alcanzado
posibilidad
y
de
materia
puede
de
las
suposiciones
un
la
teorías
y
sentó
alcanzar
nivel
las
niveles
de
de
los
la
vida,
con
bastante
volcanes,
la
en
y
ruso,
más
habían
formación
de
en
donde
detalle
dado
su
como
compuestos
complejidad creciente, yendo de lo inorgánico
... no existe ninguna diferencia fundamental
a lo orgánico y de lo orgánico a lo biológico.
entre un organismo viviente y la materia que
Pero la carta de Darwin habría de permanecer
llamamos inanimada. La compleja combinación
desconocida hasta 1935, y la obra de Engels
de manifestaciones y propiedades que es tan
no verla la luz pública sino hasta 1925. Para
característica de la vida debe haber surgido en
entonces ya dos científicos, A. I. Oparin y J. B.
el proceso de evolución de la materia...
S. Haldane, habían ofrecido alternativas muy
similares a las de Darwin y Engels, con
Cuatro
posiciones
aparición de este primer libro de Oparin, un
dialécticas.
claramente
materialistas
y
más
tarde,
después
de
la
biólogo ingles, John B. S. Haldane, publicaría
un
28
años
articulo
relativamente
corto,
también
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
titulado El origen de la vida, en el que
previos a la aparición de la vida en la Tierra.
propondría,
una
Una de las comprobaciones experimentales
alternativa extraordinariamente parecida a la
más espectaculares se dio en 1953, cuando
hipótesis de Oparin. De acuerdo con el trabajo
Stanley L. Miller, trabajando bajo la dirección
de Haldane de 1928, la Tierra había tenido
de Harold C. Urey, demostró que era posible
originalmente
en
forma
independiente,
por
simular en el laboratorio la atmósfera primitiva
dióxido de carbono (CO,), amoniaco (NH3) y
de la Tierra y repetir los procesos de formación
agua (H2O), pero carente de oxígeno libre. Al
abiótica
interaccionar la radiación ultravioleta de origen
cuales
solar con esta atmósfera, se había formado
empezaron
una gran cantidad de compuestos orgánicos,
sistemática, evidencias que ubicaban el origen
entre los cuales estaban presentes azúcares y
de la vida en la Tierra dentro del marco de
aminoácidos necesarios para la aparición de las
evolución
proteínas. Haldane proseguía diciendo que
respuestas cada vez mas completas a las
estrés y otros compuestos orgánicos se habían
preguntas sobre el origen de las Moléculas
ido acumulando lentamente en los mares
fundamentales para los seres vivos, sobre su
primitivos,
evolución pasada, presente y futura y aun
una
atmósfera
formando
la
formada
llamada
"sopa
de moléculas
destacaban
a
del
orgánicas
los
entre
las
aminoácidos.
acumular
así,
universo
en
mismo,
Se
forma
dando
primigenia", de donde habían surgido a su vez
sobre la naturaleza de la vida misma.
los primeros organismos.
Así, aun cuando en 1863 Darwin escribió, no
En 1949, John D. Bernal argumento que en
sin cierta ironía que:
estos océanos primitivos la concentración de
es un disparate hablar sobre el origen de la
compuestos orgánicos era demasiado baja para
vida; se podría hablar igualmente sobre el
garantizar la formación de medios más densos
origen de la materia misma...
como el citoplasma, por lo que sugirió que las
hoy sabemos que, en efecto, el origen de los
reacciones de condensación, que aseguraban la
seres vivos esta íntimamente ligado a los
formación
procesos de evolución química del universo que
de
polímeros
y
macromoléculas
vida,
determinaron la aparición de los elementos que
debieron haber tenido lugar en las arcillas
forman a los organismos y que crearon las
formadas en pequeños charcos y lagunas poco
condiciones
profundas sujetas a desecaciones periódicas.
desarrollo.
2.4 EL REPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
LOS SISTEMAS PRECELULARES
La teoría de Oparin-Haldane habría de influir,
5.1
de una manera decisiva, sobre prácticamente
POLIMOLECULARES
necesarias
para
la
aparición
de
la
LA
adecuadas
para
FORMACION
su
DE
origen
y
SISTEMAS
todos los científicos que se preocuparon por el
problema del origen de la vida a partir de
Paralelamente a la formación abiótica de los
1930, gracias a que sus planteamientos abrían,
polímeros que ocurría en las arcillas y los de
por una parte, la posibilidad de experimentar
los charcos situados en la orillas de los mares
diversas alternativas y por otra, el desarrollo
primitivos,
de diversas
importancia
bioquímica,
muchas
disciplinas científicas como la
la
otras
reconstruyendo
astronomía,
más
los
que
procesos
la
daba
un
cualitativa:
proceso
la
de
formación
gran
de
y
pequeños sistemas constituidos por gotitas de
ir
agua de tamaño microscópico en las que se
evolución
encontraban disueltas grandes cantidades de
geología
permitieron
de
se
29
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
estos mismos polímeros y de muchas otras
5.2 LOS COACERVADOS
sustancias orgánicas.
Este
tipo
de
sistemas
poli
probablemente se formaban
moleculares
Uno de los modelos más estudiados como un
gracias a las
posible antecesor de las primeras células es el
desecaciones e hidrataciones sucesivas que
de
ocurrían
sugeridos como un modelo del citoplasma por
en
las
playas,
de
donde
los
coacervados.
Originalmente
fueron
eventualmente eran arrojados al mar, en el
un
que
material
demostró
grandes
diluidas de compuestos de alto peso molecular,
podían
orgánico
seguir
y
absorbiendo
acumularlo
concentraciones
manera,
aunque
formados
por
en
su
en
interior.
originalmente
esta
estuviesen
holandés,
que
B.
de
mezclando
Jong,
dos
quien
soluciones
como proteínas y carbohidratos, se podían
obtener
gotitas
microscópicas
donde
las
relativamente
macromoléculas tendían a agregarse como
sencillos, el intercambio de materia y energía
resultado de cargas eléctricas opuestas. Estas
con el medio ambiente permitía la síntesis, en
gotitas, que Jong llamo coacervados, quedaban
el
suspendidas en la matriz líquida, en la cual se
interior
de
compuestos
De
químico
estos
microsistemas,
de
moléculas aún más complejas.
daba
Este tipo de sistemas, que seguramente
concentración de las macromoléculas a medida
antecedieron a la formación de las primeras
que estas se iban acumulando en las gotas de
células, representan un cambio fundamental
coacervado.
en
la
organización
de
la
materia
una
disminuci6n
notable
en
la
que
Oparin y sus discípulos se dieron a la tarea de
podemos estudiar a partir de modelos que
investigar minuciosamente las propiedades de
fácilmente se forman en el laboratorio, tales
los
como los coacervados y las microesferulas
modelo de evolución prebiológica. Así, lograron
proteicas.
demostrar
coacervados,
que
proponiéndolos
en
diversos
como
tipos
un
de
coacervados, formados a partir de sustancias
como
proteínas,
carbohidratos,
ácidos
nucleicos y otras mas, ocurrían una serie de
procesos físicos y de reacciones químicas de
relativa complejidad.
No todos los coacervados que se forman en
una misma solución son idénticos, sino que
presentan
diferencias
importantes
en
su
estructura interna; más aún, dentro de un
mismo
coacervado
ocurren
procesos
de
diferenciación, ya que las moléculas que los
forman tienden a distribuirse en forma desigual
en su interior, como los ácidos nucleicos, en
tanto que otros compuestos más sencillos
como los azucares y los mononucleótidos se
distribuyen
homogénea.
30
en
forma
mas
o
menos
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
del coacervado, puede luego transformarse en
maltosa gracias a la acción de ciertas enzimas
y ser arrojado luego al exterior.
En
otros
experimentos
Oparin
logró
demostrar que, a partir de coacervados
preparados con clorofila, se podían lograr
reacciones
de
oxidación-reducción
en
presencia de luz.
Por otra parte, debido a que los coacervados se
pueden
formar
extremadamente
formados
aún
diluidas,
pueden
seguir
en
y
soluciones
que
una
vez
aumentando
de
tamaño hasta alcanzar estados de equilibrio
con la matriz liquida, es posible estudiar en
ellos procesos abióticos de crecimiento. A
menudo ocurre que los coacervados crecen
tanto que se vuelven inestables, rompiéndose
en gotitas mas pequeñas las cuales, a su vez,
pueden ir aumentando de tamaño al absorber
moléculas presentes en la mezcla de las
mencionadas soluciones.
Entre
los
resultados
más
importantes
encontrados por Oparin y sus colaboradores
esta la demostración de que en el interior de
un
coacervado
químicas
que
pueden
llevan
a
ocurrir
la
reacciones
formación
de
polímeros. Debido a que un coacervado esta
cambiando materia y energía con el medio
ambiente, se ha logrado demostrar que, en
presencia de las enzimas adecuadas, se puede
Fig. 5.3. Algunas reacciones químicas que
formar
un
ocurren en los coacervados. a) Síntesis e
polinucleótido, a partir de adenina absorbida
hidrólisis del almidón por la fosforilasa y la B-
por la gota de coacervado. Análogamente, es
amilasa, b) Síntesis de lapoliadenina (poli-A) a
posible lograr que se forme en su interior
partir de adenosin- difosfato (ADP) por la
almidón a partir de glucosa 1-fosfato y este
enzima polinucleotido fosforilasa (Pi = fósforo
almidón, que contribuye a aumentar el tamaño
inorgdnico). c) Reacciones de oxido-educción
en
su
interior
poliadenina,
31
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
Fox y sus colaboradores han logrado preparar
en un coacervado con clorofila.
microesferulas que muestran una organización
granular en su interior, y se ha observado que
5.3 LAS MICROESFERULAS PROTEICAS
las partículas giran en su interior, circulando
Sidney W. Fox, en cambio, ha sugerido que las
por todo el volumen de la microesferula.
primeras
directamente
Y como se comparan entre sí las propiedades
precedidas por lo que el ha llamado microes-
de los coacervados y de las microesferulas? La
ferulas proteicas, que son pequeñas gotitas
respuesta a esta pregunta, de interés para
que se forman en soluciones concentradas de
seleccionar a uno de los dos modelos como una
proteinoides,
posible
células
fueron
y
cuyas
dimensiones
son
estructura
precelular,
es
difícil
de
comparables a las de una célula típica. Estas
contestar.
pequeñas
Si bien es cierto que los coacervados son
esferas,
que
suelen
ser
muy
resistentes, se forman fácilmente y en grandes
mucho
cantidades a partir de aminoácidos que se
microesferulas, estas en cambio exhiben
polimerizan
estos
propiedades catalíticas internas mucho más
proteinoides, disueltos en agua hirviendo, dan
simples que las señaladas para los primeros.
lugar a
Las
por
acción
del
calor;
las microesferulas al
enfriarse la
menos
microesférulas
estables
pueden
que
las
acelerar
solución, y en condiciones adecuadas de pH y
reacciones químicas cuando se forman a
de concentraciones salinas.
partir de protenoides que poseen actividad
gran
catalíticas, y las que se forman a partir de
similitud morfológica y aun dinámica con las
proteo idees con zinc en una solución que
células; frecuentemente se pueden unir en
contenga ATP, giran de una•manera no
largas cadenas semejantes a las que forman
arbitraria; pero, en general, parecen solo
algunas bacterias, aunque en muchos casos es
conservar las propiedades químicas de los
posible
polipéptidos que las forman.
Las
microesferulas
presentan
encontrarlas
aisladas.
una
Presentan
fenómenos osmóticas: disminuyen su tamaño
en soluciones hipertónicas y se hinchan, en
cambio, en soluciones hipotónicas, lo cual
sugiere
que
poseen
una
membrana
semipermeable.
Las microesferulas, al absorber selectivamente
proteinoides disueltos en un medio acuoso,
pueden aumentar de tamaño y formar yemas,
semejantes a las que se observan en las
levaduras, que eventualmente se separan y
forman
unidades
microesferulas,
en
aisladas.
cambio,
En
es
otras
frecuente
advertir procesos de bipartición por medio de
la formación de tabiques. Las membranas de
las microesferulas pueden estar formadas por
un sola capa, aunque al aumentar el pH del
medio externo suelen formar una capa doble
Sin embargo, en ambos tipos de modelos
que es semejante a membranas naturales.
precelulares las reacciones químicas ocurren en
32
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
el interior a una velocidad sustancialmente
diferente que en el medio externo; ésta fué
una propiedad fundamental para la aparición
de
los
sistemas
poli
moleculares
que
precedieron a los primeros seres.
5.4 SULFOBIOS Y COLPOIDES
A principios de la década que se inició en 1930,
un científico mexicano, don Alfonso L. Herrera,
preocupado también por el problema del origen
de la vida, empezaba a experimentar con una
serie de estructuras minúsculas, con apariencia
de microorganismos, que formaba a partir de
la
mezcla
sustancias
de
tales
diferentes
como
proporciones
aceite,
de
gasolina
y
diversas resinas. De esta forma, logró obtener
A pesar de que los experimentos de Herrera no
una gran variedad de estructuras, algunas de
lograron la reproducción de los sulfobios ni
las cuales, enviadas a diferentes microbiólogos,
proporcionaban criterios en torno al origen de
fueron identificadas como diversas especies de
las enzimas y el metabolismo, estas cuestiones
microorganismos.
estaban a fin tan poco definidas en su tiempo,
Herrera, un materialista convencido para quien
que difícilmente hubiera podido ni siquiera
el origen de la vida era una cuestión que
plantearlas. Por otra parte, aun cuando es poco
podían resolver los científicos, estructura lo
probable que los sulfobios y los colpoides,
que el llamo la teoría de la plasmogenía, con la
otros
cual pretendía explicar la aparición de los
Herrera,
primeros organismos.
estructuras
En 1942 publicó un artículo en el que describió
la formación de lo que llamó sulfobios, que no
eran sino microestructuras organizadas con
apariencia de células, formadas a partir de
tiocianato de amonio y formalina. Informaba,
al
mismo
aminoácidos
tiempo,
y
de
de
la
otros
síntesis
de
dos
productos
de
condensación, incluyendo algunos pigmentos.
modelos
precelulares
sugeridos
representen
que
hayan
por
efectivamente
antecedido
a
las
primeras células, ciertamente son un ejemplo
de un nivel de organización de la materia a
partir de grados más sencillos, y en este
sentido
son
contribuciones
de
interés
de
histórico.
Herrera
Así,
las
adquieren
importancia filosófica y metodológica, al atacar
el problema del origen de la vida desde un
punto de vista estrictamente materialista y
también por haber sido el primer investigador
contemporáneo que utilizó sustancias que no
eran de origen biológico y cuya importancia
prebiológica no ha sido comprendida sino hasta
muy recientemente.
33
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
haberse convertido en el material de donde
5.5 EL ORIGEN DE LAS MEMBRANAS
surgieron las primeras membranas, también
El estudio de los posibles precursores de las
precelulares.
células demuestra la importancia de aislar el
haber organizado espontáneamente en una red
interior de las gotas de coacervados o de las
estructural alrededor de una gotita rica en
microesferulas del medio externo, permitiendo
compuestos orgánicos. Suponemos que este
al mismo tiempo el intercambio de materia y
proceso en efecto se llevo a cabo, ya que es
energía. Este tipo de funciones, junto con otras
fácil
más complejas, las realizan actualmente las
precipitan en soluciones y forman gránulos
membranas biológicas, y están directamente
sólidos o fibrillas relativamente complejas. Por
relacionadas con su estructura misma.
otra parte, las mezclas de proteínas o los
En general, se podría afirmar que la existencia
complejos de proteínas-grasas pueden formar
de
capas en la superficie de una solución, una
una
frontera
entre
dos
fases
físicas
Estas
observar
moléculas
como
proteínas
un coacervado y la matriz líquida externa,
polisacáridos como la celulosa. Es razonable
implica
de
suponer que de procesos similares biológicas
composición química y de estructura molecular
que separarían el medio externo del interno y
características. Este es un fenómeno que se
subdividirían, a su vez, a este ultimo.
presenta espontáneamente en el momento en
Otra idea que se ha sugerido es que en los
que un sistema cualquiera surge teniendo una
mares primitivos existía una acumulación de
frontera de fases o de interfases, y lleva a la
lípidos o de hidrocarburos que se encontraba
formación de una membrana.
en la superficie de las aguas. Por efecto de las
Sin embargo, las membranas celulares no
olas y el viento, se pudieron haber colapsado,
solamente separan el interior celular del medio
formando
externo,
membrana
sino
que
de
una
dividen
al
región
primero
en
así
gotitas
doble,
y
muestran
se
propiedad
formación
también
pudieron
diferentes, por ejemplo, el interior acuoso de
la
que
muchas
se
que
en
poseían
cuyo
interior
la
acumulación
físicas y químicas.
orgánicas podría haber llevado a la interacción
en las estructuras precelulares depende de las
moléculas
presentes,
tales
como
lípidos,
proteínas, polisacáridos o polinucleotidos, y de
las características de la interfase donde se
acumulan las moléculas. En un coacervado, por
ejemplo, la membrana primitiva que se forma
no es químicamente diferente a ninguna de las
moléculas presentes, pero su organización si
presenta características propias.
Tierra primitiva, algunas
Proteínas, grasas o carbohidratos presentes en
las
34
lagunas
y
pequeños
charcos
pudieron
sustancias
química de Estas y con el medio ambiente.
Las primeras membranas que surgieron en los
sistemas precelulares en los mares primitivos
no únicamente aislaban el interior de los
sistemas poli moleculares del medio externo,
sino que permitieron el intercambio de materia
y energía entre ambos, sirviendo al mismo
tiempo como un medio sustentador donde las
macromoléculas
interaccionaban
entre
sí,
dando lugar a niveles mas complejos de
organización
Al formarse los sistemas precelulares en la
de
una
diferentes zonas de diversas características
La naturaleza de las membranas que se forman
progresiva
algunos
que
permitirían
la
posterior de los primeros seres vivos.
aparición
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
una serie complicada de pasos que involucra la
presencia de un "mensajero", que no es sino
una
molécula
ordenamiento
que
de
complementarios
a
su
vez
monómeros
a
los
del
posee
que
DNA,
y
un
son
que
trasmiten a los lugares de la célula donde se
sintetizan las proteínas. A medida que estas se
van
formando,
cada
serie
de
tres
mononucleotidos presentes en el mensajero
(complementarios a los de la molécula de DNA)
va especificando la posición de un aminoácido
particular en la proteinó que esta siendo
sintetizada.
Este proceso que hemos descrito ocurre
cada vez que una proteína es sintetizada, de
manera que la estructura y la función que
cada una de ellas presenta en la célula esta
determinada por la secuencia de las bases
nitrogenadas que forman la molécula de
DNA.
LOS PRIMEROS SERES VIVOS
6.1 EL ORIGEN DEL CODIGO GENETICO
Todos los seres vivos en la Tierra poseen dos
tipos fundamentales de moléculas, sin las
cuales no podemos imaginarnos la existencia
de sistemas vigentes: las proteínas y los ácidos
nucleicos. En particular, la compleja molécula
de DNA, cuya estructura de doble hélice
conocemos gracias a los trabajos de Wilkins,
Watson y Crik, es el centro coordinador de un
conjunto de complicadas reacciones quimicas
que permiten el mantenimiento de la vida y la
evolución de los organismos.
La molécula de DNA posee dos características
En segundo lugar, la molécula de DNA puede
fundamentales:
producir copias de si misma, garantizando la
en
primer
lugar,
el
ordenamiento de los monómeros que la forman
continuidad
es especifico y característico para cada tipo de
organismos se van reproduciendo, al transmitir
organismos y aun para cada organismo. Esta
a sus descendientes la información necesaria
propiedad determina, a su vez, la secuencia de
para la síntesis de sus propias proteínas. Sin
los aminoácidos en las proteínas que va a
embargo, durante este proceso pueden ocurrir
sintetizar el organismo. Esto ocurre mediante
cambios en la molécula de DNA que se ha
genética
a
medida
que
los
35
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
autocopiado. De este modo, la información que
eran tan sencillos que estaban constituidos por
se
unas cuantas unidades.
transmite
es
alterada,
produciendo
mutaciones que permiten la eventual evolución
Estas reacciones pudieron haber ocurrido en el
de los sistemas biológicos.
interior
Sin embargo, la transmisión de la información
precelulares más complejos, en presencia de
de la molécula de DNA al mensajero, y la
moléculas donadoras de energía como la del
formación de las replicas de la propia molécula
ATP,
de DNA, no pueden ocurrir sin la participación
simultáneamente el fosfato necesario para la
de enzimas específicas y de ciertas fuentes de
formación de los nucleótidos.
energía. Aparentemente, ni las proteínas ni los
Existe
ácidos nucleicos, en forma aislada, cumplen
resolver: el del origen de la relación entre los
con todos los requisitos que debió haber tenido
aminoácidos y los nucleótidos. La interacción
un sistema que precediera a los primeros
entre ambos tipos de moléculas debe haber
organismos.
tenido lugar, muy rápidamente, durante los
Esta situación plantea un problema para el cual
procesos de evolución química, dando así
aun no existe una respuesta definitiva: la del
origen
origen
las
compuestos por ejemplo de solo dos bases, y
de
cuya
de
cadenas
la
de
relación
poli
funcional
nucleótidos
entre
con
las
de
los
protobiontes,
que
un
a
los
podrían
problema
códigos
complejidad
fue
proporcionar
fundamental
genéticos
sistemas
aun
muy
por
simples,
aumentando
con
el
polipéptidos.
tiempo. Este problema, sin embargo, aun tiene
Algunos experimentos empiezan a arrojar luz
muchas
acerca de este problema, indicando tal vez
existen respuestas definitivas.
interrogantes
para
las
cuales
no
caminos por los cuales los ácidos nucleicos
pueden haber surgido abioticamente. Se ha
logrado
demostrar
experimentalmente
6.2 DE PROTOBIONTES A EUBIONTES
que
algunas de las reacciones que llevan a cabo la
La aparición de sistemas polimoleculares
síntesis de la molécula de DNA se pueden
cada vez mas complejos condujo con toda
producir en tubos de ensayo, fuera de las
seguridad a un numero muy grande de
células. Mezclando ciertas enzimas extraídas
estructuras
de células, con un polinucleótido pequeño y en
diferenciaban entre si por su grado de
presencia
organización
de
moléculas
energéticas
como
precelulares
interna,
por
que
el
tipo
se
de
algunos trifosfatos, el polinucleotido crece,
sustancias que los conformaban y por su
aumentando de tamaño y en complejidad
estabilidad. Todos ellos, sin embargo, tenían
estructural.
una propiedad en común, fundamental para
En otros experimentos, en cambio, se ha
su evolución:
logrado
sintetizar
polinucleotidos,
a
temperaturas ligeramente mayores que la del
ambiente, en presencia de fosfatos. Calentando
uridina, un nucleótido que puede ser obtenido
abioticamente, se han logrado obtener cadenas
de dos, tres y quizás hasta cuatro nucleótidos,
siempre en presencia de fosfatos. Es razonable
suponer que este tipo de reacciones ocurrieron
en la Tierra primitiva y dieron lugar a los
primeros
36
polinucleotidos,
que
seguramente
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
permitía la subsistencia de los mas organizados
internamente, y la desaparición irremediable
de los menos evolucionados.
La aparición de algunos protobiontes en cuyo
interior las relaciones entre los polinucleotidos
y los polipéptidos favorecían la adquisición del
material orgánico del medio ambiente, su
síntesis interna y mas importante aun, la
transmisión
de
esta
información
a
sus
descendientes formados por fragmentación u
otros
procesos
seguramente
igualmente
a
la
sencillos,
desaparición
llevo
de
los
protobiontes mas simples que únicamente se
habían formado de proteinoides o proteínas,
Eran
sistemas
intercambiar
abiertos,
capaces
constantemente
de
materia
y
pero que carecían de polinucleotidos o de
ácidos nucleicos.
energía con el medio ambiente, creciendo y
De la evolución de estos protobiontes mas
fragmentándose a menudo en otros sistemas
complejos surgieron los primeros seres vivos,
similares. Este nuevo nivel de organización de
que el propio Oparin llamó eubiontes. Ex-
la materia llevo a la aparición de lo que Oparin
tremadamente primitivos y sencillos, eran sin
ha llamado los protobiontes, es decir, de los
embargo capaces de transmitir la información
sistemas precelulares que en el curso de
sobre su estructura interna y sobre su grado
millones
de organización funcional a sus descendientes,
de
años
gradualmente
las
fueron
adquiriendo
características
de
com-
gracias
a
la
presencia
de
compuestos
plejidad que les permitieron convertirse en los
polimerizados,
antecesores directos de los primeros seres
eran los precursores de los más complejos aun
vivos.
ácidos nucleicos contemporáneos.
Ciertamente, los protobiontes estaban sujetos
Estos primeros seres vivos, unicelulares y
a
extremadamente
simples,
comparamos
los
procesos
existentes
únicamente
de
selección.
entre
los
ellos
mas
Las
diferencias
permitían
resistentes
que
a
las
crecían
altamente
con
absorbiendo
organizados,
pies,
si
organismos
sorbiendo
que
los
actuales,
substancias
condiciones del medio subsistieran, en tanto
orgánicas del medio ambiente, y al producir
que los que no lo lograban se desintegraban
duplicados
reincorporando
contenían y de otros materiales sintetizados en
el
material
orgánico
que
de
los
ácidos
nucleicos
que
contenían a los mares primitivos.
forma análoga, incrementaban su tamaño,
Por otra parte, la constante actividad geológica
creciendo
provocaba que surgieran y se sumergieran
fragmentaban en otros mas pequeños, pero
tierras en la hidrosfera primitiva; este tipo de
que contenían muchas de las características de
procesos conducta a que se dieran reacciones
sus progenitores y que a su vez podían seguir
de
sistemas
creciendo,
utilizando
precelulares y la subsecuente aparición de
contenida
en
protobiontes en muchas partes del globo.
cianamida o los polifosfatos orgánicos disueltos
Dentro de esta gran variedad y número de
en los mares primitivos. Había aparecido la
protobiontes se daba una competencia que
vida sobre el planeta.
condensación,
formación
de
hasta
volverse
para
moléculas
inestables
ello
tales
la
y
se
energía
como
la
37
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
6.3 EL CASO DE LOS VIRUS
El estudio de los virus ha demostrado que en
su mayoría no son sino pequeñas cápsulas de
proteínas que rodean una molécula de un ácido
nucleico;
este
aparentemente
algunos
a
tipo
tan
sugerir
representantes
de
simple,
que
los
estructura,
ha
llevado
virus
contemporáneos
a
son
los
de
los
primeros organismos que aparecieron en la
Tierra.
Al pequeñísimo tamaño de los virus, que
permite
verlos
únicamente
al
microscopio
electrónico, y a su simplicidad estructural, hay
que
agregar
una
propiedad
igualmente
sorprendente: las soluciones virales se pueden
cristalizar y permanecer inertes por anos. Pero
cuando los cristales se disuelven en agua y se
ponen en contacto con células vivas, los virus
las pueden infestar inmediatamente.
Sin
embargo,
los
virus
carecen
de
las
moléculas que proveen la energía necesaria
para las reacciones químicas que ocurren en
los seres vivos. Tampoco tienen los nucleótidos
y los aminoácidos libres con los cuales los
organismos se pueden reproducir y sintetizar
proteínas y ácidos nucleicos.
Para poder multiplicarse, los virus necesitan
infectar células, disolviendo una parte pequeña
de la pared celular e inyectando, a través de
esta abertura, su DNA al interior celular. El
DNA viral, aunque puede llegar a permanecer
inerte un cierto tiempo, generalmente una vez
que se encuentra en el citoplasma, utiliza los
nucleotidos que flotan en el interior de la célula
y se replica, formando moléculas de DNA viral
que luego se rodean de proteínas. Finalmente,
disuelven
la
pared
celular
y
escapan
al
exterior, donde podrán infectar otras células
repitiendo este proceso.
Los virus no se pueden reproducir en ausencia
de células que puedan infectar. Por ello, es
poco probable que hayan sido los primeros
seres vivos sobre el planeta, ya que en un
sentido estricto, solamente están "vivos" al
infectar células ya existentes. A pesar de que
algunos han propuesto que los virus no son
sino bacterias que en el curso de la evolución
biológica
han
característica,
adquirido
su
convirtiéndose
simplicidad
en
parásitos
altamente especializados, es posible que su
origen sea otro.
En los primeros eubiontes, los ácidos nucleicos
primitivos
seguramente
se
encontraban
dispersos en el interior celular, o a lo sumo
formaban pequeños agregados como los que
se
encuentran
en
algunos
organismos
unicelulares primitivos que existen hoy en día.
Cuando alguno de los eubiontes desaparecía,
su contenido se dispersaba libremente en el
medio ambiente líquido en que se encontraban.
Estos agregados de ácidos nucleicos, fuera de
las
células,
no
podían
realizar
ninguna
actividad biológica. Pero al ser absorbidos por
otros eubiontes, se reactivaban nuevamente,
comportándose
quizás
como
los
virus
contemporáneos.
Estos procesos pudieron tener un significado
adicional para los eubiontes así "infectados": la
adquisición de material genético proveniente
de otras células seguramente podría influir, al
menos en ciertos casos, en su evolución
posterior.
38
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
carecen
6.4 LOS FOSILES MAS ANTIGUOS
de
una
forma
que
permitiera
caracterizarlas como restos de seres vivos.
El estudio de las rocas sedimentarias del
Esto ha llevado a suponer a algunos autores
Precámbrico ha permitido reconstruir parte de
que tal vez se trate de restos de material
la historia de los inicios de la vida en nuestro
orgánico polimerizado presentes en la sopa
planeta. No ha sido esta una tares fácil: muy
primitiva
pocos de los sedimentos de mayor antigüedad
entonces el registro fósil.
han escapado a las alteraciones a que esta
Por otra parte, en estos mismos yacimientos
sujeta la corteza terrestre por acción de los
de Fig-Tree se ha logrado determinar la
procesos
existencia
geológicos
que
la
transforman
pesar
de
de
de
los
los
cuales
también
llamados
existe
fósiles
moleculares,
constantemente.
A
y
ello,
los
trabajos
de
los
micropaleontólogos, entre los que destacan
Tyler,
Barghoorn
demostrar
la
microscópicos
y
Schopf,
existencia
en
rocas
han
de
logrado
fósiles
sedimentarias
precámbricas localizadas en la formación de Fig
Tree, en el Africa del Sur, y que tienen una
edad de aproximadamente tres mil doscientos
millones de años.
Al estudiar con el microscopio electrónico
muestras provenientes de estas formaciones
geológicas, se logro determinar la presencia de
fósiles morfológicos de unos organismos muy
semejantes en forma y tamaño a algunas
bacterias contemporáneas.
En estos fósiles de organismos unicelulares,
que han recibido el nombre de Eobacterium
isolatum, se ha logrado estudiar y describir,
incluso, parte de la pared celular.
Junto con E. isolatum se encontraron otros
fósiles, también de organismos unicelulares, de
forma aproximadamente esférica, de diámetros
de entre 17 y 20 micras y que muestran un
parecido morfológico con algas verde-azules
contemporáneas, que a su vez son organismos
muy primitivos. Estos fósiles esféricos han
recibido
el
nombre
de
Archeosphaeroides
barbetonensis y demuestran que hace tres mil
millones de años ya existía vida sobre nuestro
planeta.
Asociadas
logrado
con
estos
determinar
microfósiles
también
se
han
que no son sino pequeñas cantidades de
compuestos orgánicos tales como porfirinas y
aminoácidos, sobre todo de la forma L, que
quizás
alguna
vez
formaron
parte
de
microorganismos que se destruyeron. A pesar
de que existe el problema de la contaminación
por compuestos orgánicos contemporáneos y
que algunos han sugerido que dichos fósiles
moleculares tal vez sean de origen abiótico,
existen indicios que sugieren que, en efecto,
estas moléculas alguna vez intervinieron en los
primeros procesos biológicos que ocurrieron en
nuestro planeta.
estructuras
filamentosas ricas en material orgánico, que
39
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
penetrase
DE HETERÓTROFOS A AUTÓTROFOS
7.1 LA APARICION DE LOS AUTOTROFOS
libremente
seguramente
actuaba
importante
de
seriamente
en
la
como
Tierra,
un
selección,
a
muchos
factor
dañando
organismos
causando
Tierra eran seguramente muy similares a los
códigos genéticos.
organismos unicelulares más primitivos que
Se
existen actualmente, tales como las bacterial y
organismos, en los cuales existían mecanismos
las algas verdéaseles. Tengan, sin embargo, un
capaces de reparar los daños que podría sufrir
rasgo
el DNA, debido a la presencia de radiación
con
seguridad
eran
desarrollaron
en
así
primitivos
diversos
de
ionizante.
Otros
propios alimentos, sino que los tomaban ya
nitrógeno
atmosférico
elaborados de la gran cantidad de materia
aminoácidos y otros compuestos orgánicos
orgánica disuelta en los mares primitivos, y
nitrogenados.
que se había formado abióticamente.
Eventualmente, en el curso de la evolución
Estas sustancias, incorporadas al interior de las
biológica
primeras células, eran utilizadas para obtener
sintetizaban,
energía
por
metabolismo, porfirinas que iban acumulando
un
en su interior. Las porfirinas, que también se
proceso que es poco eficiente desde un punto
pudieron haber formado abioticamente, tienen
de vista energético. Seguramente en forma
una propiedad fundamental: son capaces de
similar a como la realizan algunas bacterias
absorber la luz visible, lo cual condujo a la
contemporáneas, como las responsables de la
aparición
gangrena, eran capaces de fermentar muchos
fotosintéticas, que eran capaces de producir,
tipos de carbohidratos; pronto se dio, por un
mediante procesos fotoquímicos, compuestos
proceso de evolución biológica, un gran salto,
orgánicos reducidos a partir del dióxido de
al aparecer bacterias que eran capaces de
carbono.
incorporar el dióxido de carbono (C02) presente
Estos
en la atmósfera a compuestos reducidos de
probablemente utilizaban para reducir el CO2 el
origen metabólico utilizando para ello el ácido
hidrogeno presente en compuestos como el H2
sulfhídrico
S o bien tomándolo del hidrogeno molecular o
medio
es
decir,
aprovechable
de
la
(H2
no
biológicamente
fermentación
S)
fabricaban
anaeróbica,
atmosférico
mediante
pudieron
tipos
sus
heterótrofos;
más
sus
y
Los primeros seres vivos que aparecieron en la
distinto:
alteraciones
y
para
aparecieron
como
de
primeros
la
utilizar
el
síntesis
de
bacterias
subproductos
bacterias
organismos
que
de
propiamente
fotosintéticos
procesos fotosintéticos primitivos. Aparecieron
de compuestos
después bacterias que utilizaban las moléculas
atmósfera reductora.
de sulfatos, mucho más energéticas, liberando
El siguiente paso importante en la evolución
a su vez el H2S como un producto secundario.
biológica fue el desarrollo del ciclo de Krebs,
Estos primeros organismos, al vivir en un
el proceso de respiración que produce la
medio en que no existía el oxígeno libre sino
molécula de ATP. Es razonable suponer que
en cantidades verdaderamente minúsculas,
en los organismos primitivos apareció pues
desarrollaron vías metabólicas en las que la
la fotofosforilizacion; es decir, la capacidad
incorporación de este elemento, que posee
de producir compuestos como el ATP a partir
una gran reactividad, les hubiera causado
de procesos químicos en los que la luz
daños irreparables. La ausencia del oxígeno
jugaba un papel importante. La presencia de
libre en la atmósfera provocaba a su vez que
ATP así formado, pudo haber permitido la
la radiación ultravioleta de origen solar
transformación de los compuestos orgánicos
40
su
orgánicos presentes
en la
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
simples disueltos en los mares primitivos en
contemporáneas,
estas
se
encontraban
en
otros más complejos. De la transformación
pequeños agregados dispersos en la periferia
de acetatos o formatos, obtenidos a su vez a
de las células, como se encuentran los pig-
partir de ácidos acético y fórmico, se pudo
mentos fotosintéticos en algunas bacterias
haber formado glucosa, en un proceso en el
actuales.
cual se utilizaría la energía de la molécula de
7.2
ATP:
LA
TRANSFORMACION
DE
LA
ATMOSFERA REDUCTORA
La aparición de organismos fotosintéticos que
liberaban
cambios
oxígeno
provocó
fundamentales
una
en
la
serie
de
composición
química de la atmósfera terrestre. Aunque
algunas
Todos los procesos fotosintéticos que se llevan
a cabo en los diferentes organismos, tienen en
común la producción de la molécula de ATP
utilizando la energía luminosa, pero varían
respecto a las substancias que utilizan como
donadores del hidrogeno. A partir de los
primeros organismos fotosintéticos que habían
aparecido, pronto evolucionaron formas mas
complejas que utilizaban, como donadora del
hidrogeno (reductor), la molécula de agua.
La
utilización
del
agua
como
un
moléculas
de
agua
eran
foto
disociadas por la radiación ultravioleta, lo cual
provoca la formación de una pequeña capa de
ozono,
la
atmósfera
tenía
un
carácter
básicamente reductor, dado por la presencia de
hidrogeno libre y compuestos hidrogenados.
Sin embargo, como resultado de los procesos
fotosintéticos que ocurrían en los organismos
que contenían clorofila, hace unos tres mil
millones de
años se
empezó a acumular
lentamente el oxígeno libre en la atmósfera,
agente
reductor, es un mecanismo común
transformándose de reductora a oxídante.
La presencia de oxígeno libre en la atmósfera
de la Tierra habrá de ser de gran importancia
CO2 + 2H2O
Luz
, (HCHO)„ + O,, + HZO
para
la
evolución
de
los
organismos;
al
acumularse el oxígeno, se formó una capa
A todas las plantas, que implica, además, la
liberación
de
oxigeno.
Este
proceso
que
requiere igualmente de la energía solar, al
parecer
en
la
Tierra
habría
de
provocar
cambios profundos en los organismos y en la
atmósfera misma del planeta.
cada vez mas densa de ozono, que no es sino
una molécula triat6mica de oxígeno, y que
posee la capacidad de absorber la radiación
ultravioleta de longitud de onda más corta.
Probablemente
las
algas
verdes-azules,
antecesoras de las actuales cianofíceas, fueron
Una vez que las moléculas de clorofila fueron
sintetizadas en el interior de los organismos
las
responsables
de
los
primeros
aportes
importantes de oxígeno libre.
capaces de utilizar así el hidrogeno del agua,
estos fueron capaces de transformar la energía
luminosa en energía química almacenada en
moléculas de ATP que eran el resultado de
reacciones
cíclicas
de
fosforilación.
Seguramente que en los primeros organismos
que contenían precursores de las clorofilas
41
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
De todas las plantas, las cianofíceas son las
más sencillas y, consideradas en grupo, son los
organismos que tienen mayor capacidad para
resistir los daños que la radiación ultravioleta
puede causar a las células. Estas primeras
algas,
que
ancestro
seguramente
común
compartieron
con
las
un
bacterias
fotosintéticas, eran capaces de formar capas
de mucílagos o de concreciones calcáreas que
les
permitieran
resistir
los
efectos
de
la
radiación. Algunas de sus descendientes son
capaces
de
vivir
en
zonas
de
actividad
geológica donde hay temperaturas altas, lo
cual parece apoyar la idea de que fueron de las
primeras formas de vida sobre la Tierra.
Al formarse la capa de ozono en la Tierra
primitiva y disminuir el flujo de radiación
ultravioleta, que era la fuente principal de
energía para la síntesis abiótica de compuestos
orgánicos,
los
organismos
heterótrofos
existentes se encontraron con una fuerte presión de selección que seguramente provoco la
desaparición de todos aquellos que no habían
desarrollado la capacidad de nutrirse a partir
de los autótrofos o de los productos que estos
formaban.
Pero por otra parte, la presencia de oxígeno
libre provocó la desaparición de los organismos
anaerobios estrictos que no fueron capaces de
adaptarse a la atmósfera oxidante. Algunos de
los organismos anaerobios se retiraron a micro
ambientes donde el oxígeno libre existe en
pequeñísimas cantidades, tales como algunos
lodos, donde hasta la fecha podemos encontrar
a sus descendientes. Por otra parte, se cree
que seguramente existía un cierto tipo de
bacteria
que
era
capaz
tanto
de realizar
fotosíntesis no basada en la reducción de
sulfatos como de respirar oxígeno, y que
evolución dando origen a las bacterial capaces
de vivir en atmósferas oxidantes, que extraen
19
veces
mas
energía
de
un
substrato
adecuado que la que obtengan las bacterias
fermentativas más primitivas.
7.3 LA EVOLUCION DEL METABOLISMO
Aunque los primeros seres vivos que surgieron
en
la
Tierra
eran
muy
sencillos,
tanto
estructural como funcionalmente, requerían de
cualquier manera de un aparato catalítico, tal
vez de origen abiótico inicialmente, capaz de
regular las tasas de las reacciones químicas
que formaban la base de su metabolismo. Sin
embargo, en el curso de la evolución biológica
fueron apareciendo sustancias cada vez más
complejas y específicas, cuya presencia en un
organismo
42
implicaba
un
metabolismo
más
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
eficiente, y que podían ser transmitidas a los
descendientes,
que
eran
entonces
más
competentes que otros en las poblaciones
primitivas, para sintetizar proteínas. Es decir,
que como resultado de un cambio en la
información
genética
de
un
organismo,
aparecían mutaciones con ventajas selectivas
que eran transmitidas a sus descendientes, de
manera
que
las
generaciones
sucesivas
tendrían una frecuencia cada vez mayor de la
nueva capacidad metabólica.
A pesar de que en la actualidad existe una
gran
variedad
de
organismos,
podemos
encontrar algún nivel de metabolismo anaerobio en todas las células, o al menos algunas
de las enzimas asociadas a este, lo cual parece
confirmar la suposición de que los primeros
organismos
eran
anaerobios
estrictos.
Particularmente interesante es el caso de la
glicólisis,
un
sistema
que
ocurre
universalmente, y en el cual los carbohidratos
son degradados a compuestos moleculares
más sencillos.
Sin duda alguna los organismos heterótrofos
primitivos utilizaron los compuestos orgánicos
que se habían acumulado en la Tierra como
para su desarrollo. Así, cuando los miembros
de cierta población necesitaban un compuesto
dado, que era rápidamente agotado por el
mismo
crecimiento
de
la
población,
(únicamente sobrevivían aquellos organismos
con capacidad para elaborar dicha sustancia a
partir de un precursor inmediato, o de utilizar
otra muy semejante.
Por otra parte, los sistemas fotosintéticos
también sufrieron cambios evolutivos; todas
las
células
fotosintéticas
poseen
una
ca-
racterística en común, la de producir ATP a
partir de la utilización de ciertos precursores
inorgánicos y de la energía radiante. Este
proceso, conocido como la fotofosforilación,
puede
ocurrir
como
Un
ciclo
de
eventos
químicos, pero también existe una variación
no-cíclica, que aparentemente surgió después
de la primera, en el curso de la evolución
biológica.
Es posible suponer que la molécula de clorofila
haya sido sintetizada abióticamente en la
Tierra primitiva, a partir de compuestos de
magnesio-porfirinas.
Sin
embargo,
con
el
origen y la evolución de las primeras formas de
Estos
vida, las mutaciones y la selección natural
organismos deben haber poseído pocos genes,
pudieron haber conducido a la síntesis de la
y por tanto pocas proteínas deben haber sido
molécula de clorofila en la cual una proteína se
sintetizadas, de acuerdo con esta información
encuentra
genética. Pero aquellas poblaciones primitivas
magnesio-porfurina. Una vez que este tipo de
que vivieran en medios donde escasearan los
molécula era producida en los organismos,
metabolitos ya elaborados, sufrían una fuerte
estos adquirían la capacidad de atrapar la
presión
energía luminosa y de convertirla a una forma
resultado
de
de
favorecería
las
síntesis
selección
a
aquellos
abióticas.
que
ciertamente
mutantes
surgidos
química
conjugada
que
a
quedaba
un
compuesto
almacenada
en
de
la
para
molécula de ATP, que era el resultado de las
manufacturar algunos compuestos a partir de
reacciones de fotofosforilación cíclicas. Esto
otros más sencillos existentes a su alrededor.
constituía una ventaja desde el punto de vista
A medida que la vida se multiplicaba y se
evolutivo para estos organismos, ya que la
diversificaba,
compuestos
fotofosforilación es un mecanismo mucho más
empezaban a faltar, debido a que las síntesis
eficiente para producir ATP que los procesos
abióticas
fermentativos de metabolismo anaerobio que
espontáneamente
no
y
con
capacidad
diferentes
preveían
a
las
poblaciones
crecientes de las substancias que requerían
ocurrían en los primeros heterótrofos.
La
liberación
del
oxígeno,
como
un
43
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
subproducto de la fotofosforilación no cíclica, a
metabólicas
para
la
producción
y
el
la atmósfera de la Tierra, fue creando una
almacenamiento de la energía química, un
nueva presión de selección que favorecería
componente esencial para las diversas formas
ahora a aquellos mutantes capaces de obtener
de vida.
energía, también metabolizando los productos
de la degradación de la glucosa mediante
mecanismos
7.4 LA EVIDENCIA FOSIL
mas eficientes que la simple
fermentación. Debieron haber surgido en los
Los
resultados
seres vivos dos sistemas:
Barghoorm
de
y
las
sus
investigaciones
que
colaboradores
han
los
desarrollado trabajando en rocas sedimentarias
hidrogeniones, en lugar G de perderlos como
provenientes de la llamada formación Gunflint,
productos
no
en Canadá, aportan evidencias concretas sobre
totalmente oxidadas, tales como los alcoholes,
la evolución de los organismos fotosintéticos
que eran el resultado de la fermentación; y
durante el periodo precámbrico.
a)
b)
Un
Un
oxígeno
sistema
de
capaz
reacción
sistema
que
como
el
de
movilizar
en
sustancias
permitiera
aceptor
activar
final
de
al
Al analizar muestras de la formación Gunflint,
los
que tiene una edad de aproximadamente dos
hidrogeniones, liberando agua como resultado.
mil millones de anos, han logrado identificar
La aparición de organismos con estos dos
una Bran variedad de fósiles muy similares a
sistemas
que
algunas algas verde-azules contemporáneas,
producen ATP en mayor abundancia que la
sobre todo las pertenecientes a los géneros
fermentación, marca el inicio de la respiración
Oscillatoria y Lyngbya. La mayor parte de los
aerobia.
mayores
fósiles encontrados en esta formación, son
ventajas evolutivas, entre las cuales hay que
estructuras filamentosas que llegan a tener
mencionar que la respiración aerobia es un
hasta varios cientos de micras de largo y en las
acoplados
Estos
a
las
organismos
reacciones
tenían
mecanismo más eficiente de liberación de
oxígeno
y
de
utilización
de
compuestos
orgánicos que la fermentación misma. Permite
además
que
el
organismo
disponga
de
mayores cantidades de energía biológicamente
útil y de los compuestas necesarios para su
crecimiento y proliferación, que los que se
obtienen a partir de las vías metabólicas más
lentas y menos eficientes de la fermentación.
Igualmente importante es el hecho de que se
libera agua, y no los alcoholes o los ácidos que
son productos de la fermentación y que son
tóxicos.
Pocas especies contemporáneas son exclusivas
o principalmente anaerobias, pero
reacciones
anaerobias
caracterizan
muchas
a
las
células modernas. Es poco probable que la vida
se hubiera podido desarrollar en tierra, y aún
en el agua, si no se hubieran aparecido vías
44
cuales es posible distinguir estructuras internas
como tabiques de separación. Algunos fósiles
asociados a estas estructuras son de forma
esférica;
tal
vez
representen
cianofíceas
unicelulares, aunque algunos autores piensan
que
podría
tratarse
de
las
endoesporas
fosilizadas de las formas filamentosas.
En
la
misma
encontrado
algunas
de
formación
Gunflint
microfósfosoles
ellas
de
semejantes
se
han
bacterias,
al
género
contemporáneo
Crenothrix, que posee un metabolismo ferroreductor. Por otra parte, los análisis químicos
de esta formación han revelado la existencia
de material orgánico probablemente formado
por procesos fotosintéticos y en particular se
ha
demostrado
la
presencia
de
fitano
y
pristano, dos productos que resultan de la
degradación de la molécula de clorofila y que
se encuentran actualmente en bacterias y aun
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
en muchas especies animales.
Entre los diferentes grupos de organismos
encontrados en la formación Gunflint existe
una
especie
particularmente
interesante,
Kakabekia umbellata, que agrupa individuos
con un tamaño que oscila entre 10 y 30
micras, formados por un pequeño bulbo inferior del cual surge una columnita que remata
en una estructura semejante a una sombrilla.
Al poco tiempo que el descubrimiento de
Kakabekia umbellata apareció en la literatura
científica, un microbiólogo, S. M. Siegel, hizo
notar el extraordinario parecido que guarda
con un microorganismo edafícola que el había
descubierto, y que únicamente es capaz de
subsistir en suelos ricos en amoniaco, además
de carecer de núcleo y de clorofila y de
mostrar un crecimiento lento.
No es posible afirmar que el microorganismo
contemporáneo
descienda
directamente
de
Kakabekia umbellata; sin embargo, el parecido
que guardan entre sí es extraordinario y
eventualmente
puede
conducir
a
algunas
conclusiones sobre su posible evolución.
La Tierra había sufrido un cambio sustancial en
la
composición
química
de
su
atmósfera
cuando quedaron depositados los sedimentos
que ahora constituyen la formación Gunflint.
Fig. 7.3. a) An haeorestis schreiberensis, un
alga fósil de dos mil millones de años de
antigüedad, de la formación Gunflint (Canadá)
y b) Bacterias fósiles de la misma formación.
Este cambio, que fue el resultado de la
actividad biológica, esta asociado con una
variedad de formas y por tanto quizás de
funciones, en los fósiles de organismos de hace
dos mil millones de anos que encontramos en
la
formación
Gunflint,
que
muestran
la
extraordinaria diversidad que ya existía para
entonces entre los seres vivos y el surgimiento
de
formas
de
organización
como
las
representadas por los filamentos de algas
fósiles, que habrían de conducir a niveles de
mayor complejidad biológica.
45
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
mezcladas
con
el
resto
del
material
del
citoplasma, en el cual no existen mitocondrias,
cloroplastos ni estructuras ciliares complejas.
Las
células
procariontes,
reducidas,
absorción
se
de
número
nutren
de
dimensiones
básicamente
material,
aunque
considerable
de
por
existe
un
bacterias
fotosintéticas y de algas verde-azules; en
general, las procariontes se reproducen por
fisión o por otros mecanismos igualmente
sencillos.
Las células eucariontes, en cambio, tienen una
membrana nuclear que rodea dos o más
cromosomas;
así,
el
núcleo
se
encuentra
compartamentalizado dentro de la célula y es
el sitio donde se encuentra el material genético
fundamental del organismo. En las eucariontes
DE SENCILLO A COMPLEJO
existe una complejidad estructural interna que
se refleja en la presencia de numerosos tipos
8.1 PROCARIONTES Y EUCARIONTES
de
organelos,
Con la excepción de los virus, que podríamos
cloroplastos
llamar
lisosomas,
acelulares,
todos
los
organismos
tales
en
retículo
como
las
mitocondrias,
células
endoplasmico
vegetales,
y
otros;
terrestres pertenecen a una u otra de estas
además, poseen sistemas ciliares o flagelos
dos categorías: la de los organismos formados
mas
por células que carecen de núcleo, llamados
presentar las células procariontes.
complicados
que
los
que
llegan
a
procariontes, o bien la de los formados por
células que poseen un núcleo, o sea los
eucariontes.
Esta distinción entre dos grupos de seres vivos,
cuya
importancia
evolutiva
ha
sido
comprendida apenas recientemente, en opinión
de muchos biólogos, tiene un significado mayor
que la separación de los organismos en plantas
y animales, que era la base de los esquemas
tradicionales de clasificación
Ambos tipos de organismos pueden estar
representados
por
formas
unicelulares
o
pluricelulares; aunque los procariontes nunca
llegan a alcanzar la complejidad y el tamaño de
los eucariontes pluricelulares. De hecho, los
procariontes típicos, como las bacterias y las
cianofíceas, son organismos simples, en los
Las
cuales las moléculas de DNA se encuentran
diferencias
46
células
eucariontes
importantes
presentan
respecto
de
otras
las
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
procariontes,
tales
como
un
tamaño
típicamente mayor, nutrición por absorción,
ingestión o bien por fotosíntesis, reproducción
por mitosis y la meiosis, que implica la fusión
nuclear total de los genomas de las gametas.
Toda la evidencia indica que los primeros
organismos que aparecieron en la Tierra fueron
procariontes
y
que
a
partir
de
ellos
evolucionaron los eucariontes. Nuevamente,
los hallazgos de los micropaleontologos vienen
a aportar datos que permiten reconstruir parte
de este proceso. El estudio de la formación
precambrica de Bitter Springs, localizada en
Australia, y que tiene una edad aproximada de
mil millones de años, ha demostrado que ya
para entonces existían en la Tierra, además de
Toda esta evidencia fósil ha llevado a Schopf y
cianofíceas
Oehler
filamentosas
semejantes
a
a
proponer
recientemente
primeros
verdes, que a diferencia de las verdeazules,
haber aparecido hace unos 1 400 millones de
son
De
años; sin embargo, aún no es claro como pudo
esta manera, podemos estar seguros de que
haber ocurrido este paso de gran importancia
hace mil millones de años ya existían en los
evolutiva; para explicar el origen de las células
mares primitivos organismos potencialmente ©
eucariontes se han propuesto varias teorías.
capaces de reproducción sexual o, al menos,
Una de ellas, quizá la más clásica, sostiene que
con
las
un
núcleo
definido.
En
el
caso
de
eucariontes
se
eucariontes
los
Oscillatoria y a Nostoc, también restos de algas
eucariontes.
organismos
que
originaron
verdes unicelulares que se encuentran entre
procariontes, en las cuales la duplicación del
los fósiles de Bitter Springs, ha sido posible,
genoma,
incluso, reconstruir parcialmente los diferentes
membrana celular que luego se invaginaron
pasos de su división celular; para ello se han
(aunque existe una variante que sostiene la
utilizado
idea de una evaginación), formo estructuras de
individuos
que
se
fosilizaron
diferentes estadios de este proceso.
en
con
las
de
mutaciones
contacto
por
partir
Glenobotrydion aenigmatis, una de las algas
en
sufridas
a
pudieron
células
partes
de
la
doble membrana, dentro de las cuales quedó
aislado parte del genoma original, que luego
perdería parte de la información que contenía
para sufrir un proceso de especialización; así
se explica la presencia del DNA en cloroplastos
y
mitocondrias,
independiente
del
DNA
contenido en el núcleo de los organismos
eucariontes.
47
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
eucariontes contemporáneas.
Después, este primer sistema simbiótico se
asoció
con
procariontes
semejantes
a
las
espiroquetas, adquiriendo de esta manera un
mecanismo
de
movilidad
que
luego
se
transformó, en el curso del tiempo, en el
mecanismo mit6tico y en los flagelos de las
eucariontes
actuales.
De
este
sistema,
ciertamente más complejo surgieron las células
eucariontes
animales.
Otros
sistemas,
en
cambio, ya con procariontes semejantes a las
8.2
LA
TEORIA
SIMBIOTICA
DE
LA
espiroquetas asociadas a ellos, entraron a su
vez en simbiosis con procariontes fotosintéticos
EVOLUCION
tales como las cianofíceas o las bacterias
Lynn Margulis, en cambio, ha sugerido una
fotosintéticas, de donde surgirían después los
alternativa radicalmente diferente respecto de
antecesores de las algas eucariontes y de las
la
plantas verdes.
teoría
que
sostiene
que
las
células
eucariontes
evolucionaron
de
una
especie
Finalmente, la diferenciación de una membrana
procarionte
por
de
diferenciación
nuclear, la aparición de un mecanismo mitótico
intracelular. Basándose también en el hecho de
que permitía una distribución más adecuada del
que existe material genético en cloroplastos y
material genético y el surgimiento de los
mitocondrias
cromosomas marcó la aparición de las células
procesos
que
es
independiente
del
contenido en el núcleo, Margulis ha propuesto
que
estos
organelos
eran
en
realidad
organismos procariontes independientes que
vivían en ámbitos cercanos y que entraron en
simbiosis
dando
origen
a
las
células
eucariontes.
Esta teoría sugiere que los cloroplastos, las
mitocondrias y los flagelos de las células
eucariontes no son sino los remanentes de
procariontes que se simplificaron a lo largo de
un proceso de endosimbiosis. Margulis ha
supuesto que la secuencia de los eventos que
condujeron a la aparición de los eucariontes
estuvo precedida por la presencia, en la Tierra
primitiva, de procariontes ancestrales entre los
cuales existían formas heterotróficas y otras
fotoautotróficas.
Prosigue
diciendo
que
un
procarionte amiboideo engullo, sin digerirlo, un
organismo procarionte de respiraci6n aerobia,
que
persiste
hasta
la
fecha
en
forma
modificada como mitocondria en las células
48
eucariontes contemporáneas.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
8.3 LA FAGOCITOSIS Y EL ORIGEN DE LOS
EUCARIONTES
Una tercera teoría para explicar el origen de
las
células
eucariontes
a
partir
de
las
procariontes ha sido sugerida recientemente
por Cavalier-Smith; el supone que la evolución
de la endocitosis (fagocitosis y pinocitosis)
pudo haber jugado un papel fundamental en la
aparición de las células eucariontes. Pero a
diferencia de Marguéis, no propone que este
proceso de fagocitosis haya sido importante
para conducir a la endosimbiosis , sino que
proveyó a las procariontes iniciales de un
mecanismo
físico
para
lograr
la
compartamentalización celular, que permite
entender no únicamente los orígenes de las
mitocondrias, los plásticos y aun el núcleo
mismo,
sino
también
sus
propiedades
características.
Cavalier-Smith supone que el ancestro común
Existen en la actualidad algunos ejemplos de
todas
simbiosis que ocurren intracelularmente, y que
unicelular, facultativamente fototrófica, incapaz
parecerían apoyar la teoría, como la que existe
de fijar nitrógeno, pero que podía liberar
entre
alga
oxígeno mediante procesos fotosintéticos y
dentro
de
capaz también de realizar respiración aerobia
provee
de
basada en citocromos y otras moléculas trans-
compuestos orgánicos que son sintetizados en
portadoras de electrones. El primer paso que
presencia de la luz. Otras evidencias que
conduciría a las eucariontes seria la perdida de
parecen apoyar la teoría endosimbiótica son las
la pared celular en un alga de este tipo, que
características del mecanismo de síntesis de
viviese en un medio bent6nico poco profundo y
proteínas y su control génico, tal como ocurre
rico
en los cloroplastos y en las mitocondrias, y que
pudiese
se
compartimientos intracelulares como resultado
Paramecium
unicelular
verde
Paramecium
parece
procariontes.
y
que
bursaria,
bastante
Sin
Chlorella,
habita
al
al
que
de
embargo,
un
las
aun
células
persisten
de
las
en
la
eucariontes
restos
era
orgánicos
engullir.
fagocitosis
La
llevaría
una
y
cianofícea
bacterias
que
aparición
entonces
de
a
la
fuertes dudas acerca de si esta teoría de la
especialización de cada uno de estos compar-
simbiosis y sus implicaciones evolutivas puede
timientos en funciones especificas, lo cual daría
explicar la presencia de todos los organelos,
una ventaja selectiva sobre otras células en las
particularmente
cuales este proceso no se hubiese llevado a
los
componentes
microtubulares de las células eucariontes, o
cabo.
bien los procesos de evolución de los flagelos a
Por otra parte, sugiere el mismo Cavalier-
partir de espiroquetas procariontes.
Smith, que el núcleo pudo haber aparecido
como resultado de este proceso, quedando
material genético en los compartimientos que
49
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
luego se transformarían en mitocondrias o
animal y vegetal que han existido en la Tierra
cloroplastos.
en los últimos 600 millones de años de su
existencia,
no
son
sino
el
resultado
del
8.4 LA DIVERSIFICACION DEL MUNDO
potencial de diversidad genética de las células
VIVO
eucariontes, que poco a poco fueron ocupando
nichos ecológicos hasta entonces vacíos.
Aun cuando no comprendemos los procesos
Hace aproximadamente 429 millones de arios
que
su
el contenido del oxígeno atmosférico tenía un
aparición hacia el final del Precámbrico marca
valor cercano al 10% del valor actual de su
un cambio fundamental en la organización y la
concentración, lo que permitió la invasión de
evolución de los seres ' vivos. La aparición de
las tierras por formas de vida vegetales y
células
dieron
origen
nucleadas
reproducción
a
abría
sexual,
recombinación
los
de
eucariontes,
las
la
puertas
cual
las
a
la
animales que ya no tenían que soportar el
involucra
la
intenso flujo de radiación ultravioleta que hasta
características
entonces
hacia
obligado
a
la
vida
a
heredables, y que es la clave de la variabilidad
permanecer protegida por el agua de los
genética que llevo a una complejidad creciente
mares. La radiación adaptativa rápidamente
de forma y función a todos los niveles de
dio lugar a un amplio espectro de formas
organización biológica.
descendientes
Algunos
de
los
organismos
unicelulares
ancestrales,
de
unas
permitiendo
cuantas
la
líneas
invasión
de
perdieron la capacidad de vivir en forma
diferentes hábitos y dando lugar a diferentes
independiente
formas de vida durante el constante proceso
al
iniciar
la
formación
de
comunidades pluricelulares, lo que implica a su
de
vez un cambio cualitativo en la organización
extendiendo por todos los confines del planeta.
del mundo vivo. De esta manera, los mares de
El
la Tierra se fueron poblando por una gran
diferenciación genética, basada en la fijación
variedad de organismos, resultando todos ellos
de adaptaciones de diferente tipo obtenidas
de los procesos de mutación, los cuales hacían
por los procesos de selección natural. Algunas
aparecer formas que habrían de salir airosas
de
de
darwiniana,
poderosamente a aislar diferentes poblaciones,
mientras que muchas otras perecían en aras de
aun aquellas que vivían cercanas, y dio origen
la evolución.
de este modo a múltiples especies.
Los organismos procariontes, careciendo de las
Se han sucedido a lo largo de la historia de
posibilidades evolutivas de los eucariontes,
la Tierra muchas formas de vida: bosques de
cambiaron
plantas hoy extintas poblaron la faz del
los
procesos
de
selección
relativamente
poco
desde
los
evolución
biológica,
aislamiento
estas
que
geográfico
se
llevo
características
planeta;
fósiles
subsistir durante largos períodos de tiempo;
precámbricos más antiguos con las bacterias y
mamíferos que antecedieron a los actuales.
las cianofíceas no solamente nos permiten
Dentro de estos
identificar a los primeros, sino que además nos
cambio y evolución, algunos dieron lugar
muestra
descendientes
eventualmente a un primate del cual el
contemporáneos no alcanzaron los niveles de
hombre mismo se originó. El proceso de
diversidad, en forma y función, que lograron
selección biológica que llevó a la aparición
los eucariontes.
de
La extraordinaria variedad de formas de vida
entender y reconstruir con cierto detalle
50
que
sus
los
los
primeros
procesos
hombres,
la
contribuyeron
extraordinarias
de
reptiles
a
tiempos primitivos hasta nuestros días. Las
similitudes
grandes
fueron
que
de
lo
lograron
constante
podemos
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
examinando los fósiles de los homínidos que
una especie entre muchos millones. Sin
antecedieron a nuestra propia especie. Y el
embargo, nos sentimos especiales en medio
desarrollo social del hombre, a lo largo de la
de
historia,
a
porque tenemos una capacidad inigualada
comprender nuestros primeros orígenes y
para el lenguaje hablado y la conciencia
ubicarnos así dentro de los procesos de
introspectiva,
evolución de la materia.
nuestro mundo como ninguna otra especie.
nos
ha
permitido
llegar
esta
exuberante
y
diversidad
podemos
dar
biológica
forma
a
Creemos que esto nos sitúa en la cima del
EL HOMO SAPIENS, ¿CULIMINACIÓN DE
montón. Antes de que se demostrara la
LA EVOLUCIÓN?
realidad de la evolución, empezando por
Darwin,
La
respuesta
a
esta
pregunta
parece
a
mediados
del
siglo
XIX,
Pensábamos que la Creación divina había
desprenderse por si sola. Si, desde luego que
puesto al Homo sapiens en lo más alto. En el
lo somos. En el penúltimo capítulo de El origen
mundo darwiniano se dijo de nuestra especie
de las especies escribió Darwin: «Mientras la
que había conseguido su primacía gracias a
selección natural opere únicamente por y para
la selección natural de nuestras cualidades
el bien de cada ser, todas las facultades
particulares. El contexto intelectual había
tenderán a progresar hacia la perfección El
cambiado, pero el resultado era el mismo.
Homo sapiens, desde que apareció, hace unos
Nos considerábamos la cima del mundo
150.000 años, ha acabado por ocupar todos los
natural.
continentes menos las llanuras inhóspitas de la
Esta afirmación comporta dos suposiciones,
Antartida, e incluso allí hemos puesto el pie.
una tacita, la otra manifiesta. La suposición
Esto, sin duda, da fe de nuestras facultades
tacita es que la evolución del Homo sapiens fue
corpóreas, ya que nos hemos adaptado a todos
una consecuencia inevitable del flujo de la
estos ambientes. Y no puede ponerse en tela
vida,
de juicio nuestras facultades mentales, que son
suposición manifiesta es que las cualidades que
únicas
del
desarrollo
de
la
evolución.
La
seres
valoramos en nosotros como especie son en
artísticamente
cierto modo superiores a las del resto del
creativos y hemos inventado normas éticas por
mundo natural. En el tiempo evolutivo, la vida
las que se rige la sociedad. Nadie puede dudar
adquirió complejidad creciente, generando un
de que nuestra especie ha avanzado, si no
progreso rectilíneo. Como dijo Darwin en el
hacia la perfección, si hasta un punto elevado,
pasaje citado más arriba, la vida, gracias a la
el más elevado, de la diversidad de la vida en
selección natural,
la Tierra. Somos la culminación de la evolución
tendera a progresar hacia la perfección. Somos
o no?
la punta de la flecha del progreso, la expresión
Antropologos y biólogos vienen bregando con
de la perfección.
el tema desde hace mucho y hasta ahora no ha
Aquí analizare tres aspectos de este tema.
habido soluciones sencillas.
Primero
la
naturaleza.
intelectualmente
en
analíticos,
Somos
veremos
los
esfuerzos
de
los
estudiosos durante milenios, desde Aristóteles
hasta los antropólogos actuales, por situar
En el mundo de la naturaleza nos sentimos
como es debido al Homo sapiens en el mundo
únicos y en efecto lo somos: cada especie es
de
única por definición, lo cual no sirve de gran
cuestión de la inevitabilidad de nuestra especie
cosa. En el mundo actual no somos más que
en el flujo de la vida. Si la historia de la vida
la
naturaleza.
Luego
abordaremos
la
51
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
volviera sobre sus pasos hasta los orígenes y
expectativas de estudiosos posteriores acerca
pudiera recomenzar, aparecería otra vez el
de un orden natural, la cadena de los seres
Homo
grandiosa
tenia que estar intacta; no habría huecos en la
diversidad de la vida? Por ultimo preguntare si
gradación del mundo natural. Sin embargo,
el mundo de la naturaleza se ha vuelto de
había grandes huecos a la vista; a saber, entre
verdad más complejo en el tiempo evolutivo.
los minerales y las plantas, entre las plantas y
,Hay
los animales, y, para empeorar las cosas, entre
sapiens
una
en
medio
flecha
del
de
la
progreso
en
las
los simios y los humanos. Tan influyente fue la
operaciones de la selección natural?
teoría que cuando Linneo, entre 1736 y 1758,
sentó las bases de la clasificación zoológica (su
La concepción humana del Hombre en el seno
Systema naturae), postuló la existencia de una
de la naturaleza ha variado con el paso de los
forma
siglos, reflejando así la mudanza incesante del
troglodytes, que llenaba el hueco abierto entre
contexto intelectual. Es relativamente reciente
los
la fecha en que los antropólogos empezaron a
troglodytes se dijo que vivía en los bosques,
analizar
como
que solo estaba activo de noche y que se
analizaban el origen de las ostras, los gatos y
comunicaba solo con silbidos. Los exploradores
los monos. Sin embargo, el deseo de mantener
de la época volvían a menudo de África con
una
anécdotas
los
orígenes
frontera
entre
humanos
nosotros
tal
y
nuestros
primitiva
humanos
de
y
humanos,
los
monos.
fantásticas
el
Homo
Del
sobre
Homo
criaturas
parientes biológicos puede detectarse, incluso
semihumanas
y
en la actualidad, en las teorías de ciertos
comportaban
así;
estudiosos sobre la prehistoria humana, en
esperaban
particular en lo que afecta al origen de los
dominante.
humanos modernos, las personas como los
Con la aparición de la teoría de Darwin, la
autores de este libro y sus lectores.
fuente del orden del mundo se enfoco de
ver,
semisimiescas
de
habían
que
“visto”
acuerdo
con
lo
la
se
que
teoría
manera distinta. Más que fruto de la creación,
En el siglo XIX y principios del XIX, los
era resultado de la historia o, en palabras de
estudiosos veían un orden en la naturaleza en
Darwin, de la “descendencia con modificación” .
forma de Gran Cadena del Ser, cuyas raíces se
Todos los organismos tenían raíces comunes,
hundían
del
conectadas de diversa manera en el desarrollo
mundo. Era una “expresión sagrada”, como
de la evolución. Y aquí, evidentemente, se
señalo Arthur Lovejoy, historiador de la ciencia
incluía
de Harvard que en /1936 público el trabajo
concepción del mundo de los estudiosos siguió
clásico sobre el concepto. Tuvo una función en
siendo notablemente parecida a la posición
cierto modo semejante a la de la dichosa
preevolucionista. Es decir, se suponía que el
palabra "evolución" a fines del siglo XIX”.
Homo
Desde las formas de vida más sencillas, las
definitivo de la evolución y que estaba sepa-
bacterias, hasta la más compleja, el Homo
rado del resto de la naturaleza en muchos
sapiens, la naturaleza se organizo en tramos
sentidos,
graduados con regularidad que reflejaban el
superioridad a través de las razas geográficas,
orden de la creación. La cadena quería ser una
desde la australiana hasta la europea.
descripción del mundo natural tal como había
Por ejemplo, Alfred Russell Wallace, el otro
sido desde la creación y como sería siempre.
creador de la teoría de la selección natural,
Si reflejaba la perfección aristotélica y las
creía que la evolución había estado operando
52
en
la
concepción
aristotélica
a
los
sapiens
con
humanos.
No
representaba
un
aumento
obstante,
el
la
producto
gradual
de
su
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
años...
superiormente especializada, aunque comparte
desarrollando lentamente formas de vida y
con aquella la pigmentación negra de la piel,
<durante
incontables
millones
de
2
El
que es en realidad una característica temprana
que
de la familia humana que el hombre primitivo
durante los años cuarenta y cincuenta estuvo
comparte con el gorila y el chimpancé. Cuando
entre los que inauguraron la búsqueda de los
el negro se separo del tronco principal de la
primeros fósiles humanos en África del sur,
familia, la cantidad de pigmentación sufrió una
estaba básicamente de acuerdo con Wallace
brusca y muy notable reacción; y el siguiente
cuando dijo en 1933: “Parece como si buena
grupo que se separo y sufrió sus propias espe-
parte de la evolución se hubiera planeado para
cializaciones distintivas fue la raza mongoloide.
que produjera al hombre, y otros animales y
Con la separación de la raza mongoloide hubo
plantas para que el mundo le resultase una
aún otra reducción del piginento de la piel; y
belleza que culminan con el hombre» .
paleontólogo
escocés
3
Robert
Broom,
morada acogedora”.
Broom, evidentemente,
de esta división blanca de la humanidad se
consideraba
humanos
seres
separo primero del tronco principal la raza
especiales y a parte, y al resto del mundo
albina, que en ultimo termino se dividió en las
como una propiedad a la que explotar a
razas mediterránea y nordica, en la ultima de
nuestro antojo. La opinión de Broom no estaba
las cuales la reducción del pigmento se llevo a
aislada; reflejaba con exactitud el pensamiento
una etapa más allá y produjo los más rubios de
contemporáneo. Los antropólogos de la época
todos los seres humanos”.5
se quedaban asombrados ante el tamaño y
Esta clase de racismo manifiesto desapareció
capacidad
lo
de los manuales hacia mediados de siglo, con
consideraban el atributo biológico que nos
un efecto curioso. Consideradas más primitivas
ponía en la cima del monte, amos de todo. El
que
progreso humano en la prehistoria había sido,
inferiores” formaban una especie de puente
según el destacado antropólogo británico Sir
entre la expresión definitiva del Homo sapiens
Arthur Keith, “un éxodo glorioso hacia el
y el resto del mundo animal. Cuando todas las
a
los
del
cerebro
como
humano
y
4
los
blancos
caucásicos,
las
“razas
dominio de la tierra, el mar y los cielos”.
razas
La
desapareció y quedo un vació que hizo que los
literatura
académica
de
las
primeras
se
consideraron
el
puente
décadas del siglo, que situaba en un marco
humanos
evolucionista lo que hasta entonces se había
separados aún de la naturaleza. La literatura
considerado
antropológica se centro en los rasgos que
fruto
de
la
creación,
estaba
modernos
iguales,
pareciéramos
plagada de ejemplos de lo que, de acuerdo con
admirábamos
nuestros
tecnología) y se supuso que su evolución había
esquemas
actuales,
llamaríamos
(cerebro
grande,
más
lenguaje
y
para
formado parte de nuestra historia desde el
ilustrarlo. En un escrito de 1923, de sus Essays
origen mismo de la familia humana. Fuimos
on
eminente
impulsados por la fuerza de la evolución,
anatomista británico Sir Grafton Elliot Smith
especiales desde el comienzo, hacia un lugar
dijo lo siguiente: “La raza más primitiva que
especial en el mundo.
vive en la actualidad es sin lugar a dudas la
Tan especial que Julian Huxley, nieto de
australiana, que representa la supervivencia,
Thomas
con modificaciones relativamente ligeras, del
clasificación de los humanos debería hacerse
que tal vez sea el tipo primitivo de la especie.
totalmente al margen del resto del mundo
La sigue en orden la raza negroide, que es
natural.
mucho más tardía y en muchos aspectos esta
daderamente
racismo
the
flagrante.
Evolution
Bastard
of
Man,
una
el
cita
Henry
“Desde
Huxley,
un
punto
evolucionista,
sugirió
de
los
que
vista
la
ver-
humanos
53
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
constituyen un grupo dominante radicalmente
registros fósil y arqueologías y los datos
nuevo y altamente eficaz que evoluciona por el
procedentes de la biología molecular indican
novedoso método de la transmisión cultural,
que,
dijo en 1958. “El hombre... debería asignarse a
evoluciono hace unos cinco millones de anos,
un grado distinto que podría denominarse Psi-
las preciosas cualidades del cerebro grande y
6
aunque
primera
la
surgieron hasta hace unos 2,5 millones de
reinos
múltiples
años. En nuestra prehistoria, y durante mucho
especies. En opinión de Huxley, los humanos
tiempo, fuimos monos bípedos y nada más. La
deberían ser los únicos habitantes de su propio
especie
reino biológico.
expansión adaptativa que vemos en muchos
No replicare diciendo que el universo cultural
grupos de grandes vertebrados terrestres: de
que han creado los humanos no es especial en
la
el mundo, pero desde la época en que Huxley
muchas especies nuevas, una selva de ligeras
formulo su sugerencia hemos venido valorando
variaciones sabré un tema inicial. El adveni-
con mucho más conocimiento de causa las
miento de la expansión cerebral que acaeció en
cualidades de otras criaturas, en particular de
el género Homo, de cuyo linaje somos el único
nuestros parientes mas cercanos, los grandes
miembro vivo, produjo un cambio importante.
monos. Se decía que nuestro lenguaje y
Ya no éramos solo monos bípedos; éramos
capacidad cultural nos apartaban del mundo
monos bípedos que habían comenzado una
natural
nueva adaptación, una forma primitiva de caza
coexisten
humana
especie
parece
humana
cozoo.” Los animales no humanos, las plantas
donde
tecnológica
especie
y todos los demás organismos se clasifican en
propios
capacidad
la
experimento
fundadora
del
grupo
la
que
no
misma
surgieron
y recolección. Durante casi dos millones y
humanos
medio de años el cerebro no hizo mas que
sólo
los
crecer y la adaptación cazadora-recolectora se
humanos tienen conciencia de si; sólo los
hizo más compleja. No me cabe duda de que la
humanos pueden producir cultura; sólo los
aptitud del lenguaje se construyo también de
humanos
modo gradual.
en
muchos
emplean
aspectos.
herramientas,
tienen
Solo
se
lenguaje
los
decía;
simbólico.
Na-
turalistas como Jane Goodall y Dian Fossey han
Desde esta perspectiva, el Homo sapiens
difuminado la frontera humanoanimal que con
puede adornarse con rasgos especiales, pero
tanto teson habíamos trazado a partir de estos
no estamos separados del resto del mundo
atributos supuestamente únicos. Los monos
natural por un abismo insondable; estamos
emplean herramientas; tienen una especie de
vinculados a el por una serie de antepasados
cultura; tienen conciencia de si; y, aunque las
en los que estos rasgos se desarrollaron poco
investigaciones están rodeadas de polémica,
a poco. Me llama la atención, incluso me
hay
divierte, saber que algunos de mis colegas
bastantes
monos,
probabilidades
incapaces
de
de
producir
que
los
lenguaje
antropólogos
se
pronuncian
sobre
la
articulado, estén capacitados para entender y
prehistoria humana en términos muy distintos.
manejar el simbolismo que el lenguaje articu-
Los
lado comporta. No somos tan especiales, al fin
preciosos
y al cabo.
aparecieron hace muy poco y de forma repen-
Además, la idea tradicional de que nuestros
tina, aducen. Todas las especies humanas
antepasados eran básicamente humanos desde
anteriores al Homo sapiens moderno eran más
los orígenes de la familia humana se ha venido
monos que humanos; eran, por su capacidad
igualmente
cognitiva, su capacidad comunicativa y sus
54
abajo.
Las
evidencias
de
los
humanos
modernos,
rasgos
de
con
nuestros
comportamiento,
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
actividades
de
subsistencia,
como
los
La
frase
lapidaria
de
Charles
Lyell
el
chimpancés. No comprendo como se puede
presente es la clave del pasado podría ser un
decir una cosa así de una especie que tenía un
poco
cuerpo como el nuestro y una capacidad cere-
encorsetados en nuestra experiencia del
bral muy parecida y a veces superior. Lo único
presente. Por ejemplo, he estado más veces
que se me ocurre es que, al igual que los
de las que puedo recordar en el lago
antropólogos de comienzos de siglo que no
Turkana, al norte de Kenia, buscando fósiles
podían
origen
humanos antiguos en los sedimentos de
evolutivo humano con algo tan vil como un
arenisca que componen sus orillas oriental y
mono, algunos de mis contemporáneos desean
occidental. Es un lago gigantesco en forma
mantener a toda costa la frontera entre
de
nosotros y el mundo natural. Es un deseo
kilómetros de norte a sur y unos 50 de este
vano.
a oeste. Nadie que lo contemple deja de
No somos por tanto, eso creo, ni tan especiales
sentirse impresionado por aquel desolado
como se ha dicho ni estamos tan separados de
escenario de terreno árido y cocido por el
nuestros parientes biológicos como muchos
sol. Desde la primera vez que estuve allí, en
parecen desear. Pero aún así podríamos ser la
1968, el nivel del agua ha bajado unos
culminación de la evolución: el inevitable y
veinte metros, así que ahora tardamos un
más
poco más en llegar a la orilla cuando salimos
rebajarse
complejo
a
pensar
producto
en
de
un
este
proceso
optimista,
pata
canina
porque
que
estamos
tiene
unos
240
del campamento para hacer las abluciones
creativo.
matutinas. Esta bajada no me sorprendió,
<<La vida, plenamente entendida, no es una
porque había leído informes de viajeros del
aberración del universo, ni el hombre una
siglo
aberración de la vida>, dijo en su celebérrimo
importantes en el nivel del agua. Pese a
libro El fenómeno humano, publicado en 1959,
todo, es un lago gigantesco, se mire como
el
se mire.
jesuita,
filosofo
y
paleontólogo
Pierre
XIX
que
No
culmina físicamente en el hombre, del mismo
magnitud en la historia reciente del lago son
modo que la energía culmina en la vida. La
menores, en comparación con los cambios que
convicción de Theilard de Chardin se basaba en
sufrió en la prehistoria. Frank Brown, de la
su filosofía del flujo de energía conducido
Universidad de Utah, ha estudiado el lago y sus
espiritualmente
cuyo
alrededores durante casi dos décadas y ha car-
predeterminado punto final es inevitablemente
tografiado sus limites durante los últimos
el Hombre. Tenemos que abordar el mismo
cuatro millones de años. Sus hallazgos son
problema, pero nuestro punto de referencia es
fabulosos. El lago actual estuvo oculto en otras
lo que podemos inferir de nuestra comprensión
épocas por una versión mucho mayor. Hace
del flujo físico de la vida, según se vio al
diez
principio
la
abarcaban un área diez veces mayor que la
inevitabilidad de nuestra evolución está en
actual. En otras etapas no hubo ningún lago en
cierto modo interrelacionado con la cuestión
la cuenca del Turkana, sólo un río que la
del incremento de la complejidad biológica en
cruzaba. Aunque se que lo que dice Brown es
la historia de la vida, pero separare los dos
verdad, me cuesta muchísimo hacerme una
temas, los analizare independientemente y al
idea por lo imponente que me resulta la
final volveré a unirlos.
presencia del lago en la actualidad. No puedo
de
este
el
libro.
universo,
El
asunto
de
mil
años,
las
fluctuaciones
Theilhard de Chardin. Por el contrario, la vida
en
obstante,
registraban
fluctuaciones
por
ejemplo,
de
las
esta
aguas
55
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
que, como dice Gould, tendemos a suponer
imaginar que no estuviera allí.
cuando
que bien esta, sea lo que fuere Pero sabemos
pensamos en un mundo sin el Homo sapiens.
muy bien que eso, probablemente, no es
La conciencia de uno mismo ha dejado en
verdad.
nosotros una huella tan profunda, a escala
Hoy sabemos que la explosión cámbrica fue un
individual y de especie, que no podemos
periodo
imaginarnos fuera de la existencia, y eso que
precedentes, que produjo un amplísimo espec-
durante
los
tro de planes estructurales, o tipos, que fueron
humanos no desempeñaron ningún papel en el
la base del resto de la historia de la vida.
flujo de la villa del planeta. Cuando Theilhard
Puede
de Chardin dijo que el fenómeno del hombre
estructurales, hasta un centenar en total,
estuvo básicamente determinado desde el co-
agotara la capacidad de innovación disponible
mienzo, hablaba tanto desde lo más hondo de
para la evolución, de suerte que si, por arte de
la
todos
magia, el proceso se repitiera, aparecerían los
compartimos, como desde la filosofía de la
mismos tipos. Pero no hay ningún argumento
religión. Nuestra incapacidad para imaginar un
ni
mundo sin el Homo sapiens tiene un impacto
suposición. Es verdad que existen algunos
inmenso en la concepción que tenemos de
limites en las posibilidades de la arquitectura
nosotros mismos; se vuelve seductoramente
biológica, por lo general relacionados con la
fácil
biomecánica (no hay organismos con ruedas,
Afrontamos
el
cientos
experiencia
imaginar
mismo
de
problema
millones
de
individual,
que
nuestra
años
que
evolución
fue
de
experimentación
que
teórico
ese
ni
ejemplo).
espectro
empírico
Pero
ya
que
evolutiva
de
planes
apoye
exasperan
sin
esta
inevitable. Y la inevitabilidad da sentido a la
por
muchos
vida porque hay una sólida seguridad en creer
animales cámbricos nuestra experiencia de la
que las cosas son como han tenido que ser.
vida, y también nuestra capacidad de fe. Así,
la
aunque las formas no son infinitas, es muy
inevitabilidad con lo que sabemos de la historia
probable que la cámbrica fuera solo una de
de la vida?
muchas faunas posibles. Rebobinemos la cinta,
Tenemos que responder a esto en dos niveles,
pasemos otra vez el video (por repetir la
el global y el local. El nivel global abarca las
metáfora
modificaciones principales de la historia de la
experimento
vida, sobre todo las crisis bióticas que la
aparezcan otros mundos.
jalonan y en concreto las Cinco Grandes. A
Y
nivel local hay cambios ambientales que han
estructurales que surgieron en la explosión
influido en la prehistoria humana.
cámbrica fue el filum cordados, el tronco
Cuando consideramos la historia de la vida
original de los vertebrados. Si hubiera otra
vertebrada en general, vemos una evolución
producción de formas de vida tan explosiva
Como
encaja
esta
atracción
por
que va de los peces a los anfibios, de estos a
los reptiles, luego a los mamíferos, a los
primates y finalmente a los humanos, una
progresión que camina desde lo primitivo hasta
lo avanzado. <<Si la evolución ha avanzado en
una progresión tan lineal, como podía haberse
desarrollado la historia de otro modo?>>,
pregunta retóricamente Stephen Jay Gould. La
progresión parece tener cierta lógica, tanta
56
que?
con
Pues
que
Gould
mental)
que
represento
y
es
posible
uno
de
los
este
que
planes
es posible que no apareciesen los cordados.
Y, como sabemos, si un filum no aparece en
la primera explosión creativa, ya no aparece
nunca. El mundo resultante de pasar el
video otra vez podía ser un mundo sin
columnas vertebrales: no habría peces, ni
ranas, ni lagartos, ni leones, ni humanos.
Pero la explosión cámbrica produjo un cordado,
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
un modesto organismo que Charles Walcott
video, suprimamos a los ripidistios por causa
bautizo Pikaia gracilens. Dada su rareza en la
de extinción total y nuestras tierras conocerán
fauna de Burgess Shale, no fue un actor
el imperio absoluto de los insectos y las flores”,
destacado en la escena cambrica. Existir, sin
observa Gould. Pero el caso es que hubo
embargo, existió, de modo que se me podría
transición y al final aparecieron los mamíferos,
acusar de proponer juegos de nulo valor
más o menos a la vez que los dinosaurios, a
intelectual. Es verdad, no podemos repetir la
fines
explosión
nunca
millones
conoceremos la verdad de esta posibilidad. No
millones
obstante, podemos observar la coyuntura de la
desempeñaron
historia de la vida en que sobrevivieron los
mientras los «lagartos terribles>> dominaban
cordados, posibilitando nuestra existencia.
la vida terrestre. Y los dinosaurios gobernaron
Uno de los temas principales que se perfilaron
hasta
en la sección anterior fue que, aunque la
Cretácico, muy probablemente victimas (junto
selección darwiniana ha tenido importancia en
con
las
organismos,
comunidades ecológicas) de las consecuencias
capacitándolas para las exigencias de la vida,
del choque de un cometa con la Tierra. Si el
las crisis bióticas suspendían provisionalmente
cometa
las leyes darwinianas, sustituyéndolas por un
dinosaurios podrían ser aun los tetrápodos
código distinto del que solo en los últimos
terrestres
tiempos hemos empezado a saber algo. Lo que
seguirían escurriéndose como criaturas del
sabemos, sin embargo, es que la casualidad
tamaño de una rata en el mundo crepuscular
desempeño un papel tan desconcertante como
de los bosques densos.
importante
Pero
cámbrica,
de
adaptaciones
a
la
modo
de
hora
que
los
de
determinar
que
del
Triásico,
de
anos.
de
su
un
de
hubiera
el
doscientos
más
los
papel
de
especies
fallado
y
cayo;
de
el
los
los
cien
mamíferos
ecológico
desaparición
dominantes
cometa
unos
Durante
años,
súbita
millones
hace
a
menor,
fines
todas
blanco,
el
las
los
mamíferos
dinosaurios
y cuales no. Y esta
desaparecieron (sin dejar más descendientes
casualidad intervino en el destino del centenar
que las ayes); los mamíferos placentarios
aproximado de planes estructurales que se
sobrevivieron, tras sufrir bajas relativamente
produjeron durante la explosión cámbrica: el
menores, y con ellos una pequeña criatura,,
azar estuvo presente en la selección de los
Purgatorius, el primate más antiguo. Pero y si
treinta que formaron la base de la vida
Purgatorius no hubiera sobrevivido...?
moderna. Pikaia sobrevivió a la primera de las
Podría acusárseme aquí de jugar a una partida
colosales loterías de la vida y formo la raíz de
de <
todos los vertebrados, comprendido el Homo
Pero creo que Gould ha hecho bien en concien-
sapiens, aunque pudo no haber sido así. La
ciarnos sobre el papel de la contingencia en el
supervivencia fue una cuestión de contingencia
flujo de la vida, aunque sospecho que lleva la
histórica, no de buen diseño, tema que Gould
argumentación demasiado lejos. Contempladas
ha tratado de un modo convincente en los últi-
sin embargo con serenidad, las extinciones en
mos años y que presento detalladamente en La
masa deben verse como uno de los elementos
vida maravillosa.
principales que forman la historia de la vida, y
Los vertebrados, tras sus humildes orígenes,
además
fueron
tetrápodos
imprevisibilidad significa que el progreso que
terrestres; la transición fluyo de un grupo
llevo de los peces a nosotros fue sencillamente
menor
pulmonados-
lo, que ocurrió en la historia evolutiva, no lo
celacantos-ripidistios. “Pasemos otra vez el
que debió ocurrir. En este sentido, la historia
especies sobrevivían
peces
de
primero
peces,
el
y
de
luego
los
Zy
si...?» para la que no hay respuestas.
de
forma
imprevisible.
Esta
57
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
de la vida supone que no hubo ninguna
uno de los pocos accidentes geológicos visibles
inevitabilidad
desde el espacio.
sapiens.
en
Somos,
la
evolución
como
acontecimiento
dice
del
Homo
«un
Los efectos ecológicos de estos cambios
altamente
físicos fueron espectaculares. Los vientos
Gould,
evolutivo
9
improbable» . Puede que nos cueste aceptarlo,
dominantes
pero seguramente es verdad.
mantenido los bosques transcontinentales
La historia a escala local nos conduce a
con humedad recogida en el Atlántico tro-
conclusiones muy parecidas a las que hemos
pezaban ahora con una barrera, la elevación
visto a escala global. Hace veinte millones de
del terreno vinculada con el Rift Valley.
años había un cinturón exuberante de bosque
Obligados a subir, los vientos descargaban la
que cruzaba el continente africano, de oeste a
humedad, condenando a la tierra del este
este. Por entonces prosperaba una docena de
del valle a la escasez de precipitaciones.
especies
Privados
de
hominoideos,
quizá
representaban
aun
más.
Los
oeste-este
de
humedad,
que
los
habían
bosques
parte
comenzaron a reducirse y a fragmentarse;
importante de la comunidad ecológica. Durante
fueron sustituidos por bosques despejados y,
los quince millones de años siguientes se
al final, por sabanas. Donde antaño se
produjeron
el
extendía un hábitat selvático más o menos
continente, impulsados sobre todo por fuerzas
continuo había ahora dos zonas ecológicas:
geológicas muy por debajo de la superficie. Por
el bosque que persistía en el oeste y el
entonces (hace cinco millones de años) solo
mosaico recién formado en el este, con
quedaba
de
tierras de árboles y hierba. Este mosaico lo
hominoideos, los monos eran abundantes y la
enriqueció aun más el mismo Rift Valley, que
familia humana se había desarrollado en algún
produjo habitats que iban desde las frías
punto del África oriental. Dos millones y medio
montañas
de anos después, las temperaturas del globo
desiertos del fondo del valle. Los biólogos
cayeron en picado y en los polos crecieron
admiten que un hábitat
gigantescos casquetes de hielo. El genero
compartimentación es un potente motor
Homo,
evolutivo,
monos
no
cambios
un
el
espectaculares
puñado
linaje
una
de
de
cerebro
en
especies
grande
que
desemboco en nosotros, evoluciono. Tal es la
historia, a grandes rasgos. Veamos ahora lo
que ocurrió y por que.
Las fuerzas geológicas que cambiaron la faz del
continente procedían de la línea de separación
de dos placas teutónicas que iba desde el mar
Rojo, en el norte, hasta Mozambique, en el sur.
La erupción de magma formo dos grandes
<<ampollas>>, el macizo Etiopito y el macizo
de Kenia, los dos con mas de dos mil metros
de altitud. Mientras las placas se separaban, la
roca
continental
de
superficie
siguió
tensándose. Al final cedió, hace entre diez y
doce millones de anos, se produjo una falla y
con la subsiguiente elevación del terreno se
formo un valle largo y profundo, el Rift Valley,
58
hasta
los
torridos
y
secos
con abundante
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
para conseguir una locomoción más eficaz
entre fuentes de alimentación ampliamente
repartidas. Hay otras teorías, pero esta es
biológicamente coherente, dados los cambios
de hábitat de entonces.
Sabernos muy poco de la parte más antigua de
la prehistoria de la familia humana, ya que no
existe el registro fósil prácticamente hasta
hace
unos
cuatro
millones
de
años.
(La
antigüedad de cinco millones de años que
damos a la familia procede de la comparación
de genes humanos y de monos africanos, y de
fósiles descubiertos hace poco.' Hace unos tres
millones
de
anos
el
registro
se
lleno
lo
suficiente para que hoy veamos que en el este
y el sur de África coexistieron varias especies
humanas,
esto
exactamente
la
es,
monos
pauta
que
bipedos.
vemos
en
Es
la
evolución de una nueva adaptación, en este
caso
Árbol genealógico de los primates. (Reimpreso por
gentileza de Blackwell Science/ Roger Lewin.)
porque
ofrece
muchas
oportunidades
para
biodiversidad de la región en la actualidad
confirma lo que decimos.
Las consecuencias ecológicas de la formación
del Rift Valley parece que repercutieron en la
evolución de la familia humana. Los humanos
tenemos los mismos antepasados que los
chimpancés actuales, que se fueron por otro
camino hace unos cinco millones de años. Al
oeste del valle, los antropoides podían seguir
llevando la vida a la que estaban adaptados, es
decir, en tierras densamente pobladas de
y
selva.
Es
allí
donde
viven
los
chimpancés y los gorilas actuales. La tierra
situada al este del valle no era lugar para los
monos,
conforme
ya
que
los
menguaba
bosques
el
desaparecían
nivel
de
novedoso
modo
de
locomoción.
un abanico de variaciones sobre el tema inicial,
diferentes clases de adaptación. La elevada
árboles
un
Durante varios millones de anos se desarrollo
las
precipitaciones. Una teoría convincente sobre
el origen del bipedismo, el rasgo que fundo la
familia humana, dice que fue una adaptación
y
unas
especies
aparecían
y
otras
se
extinguían. La adaptación básica de la familia
fue la de los monos bipedos de constitución
relativamente ligera y cerebro pequeño; en su
dieta alimentaría había productos más sólidos
de lo que es normal en los monos. Aquellos
miembros tempranos de la familia humana
eran especies de Australopitecus.
Parece que hace unos 2,5 millones de años se
produjo otro bandazo evolutivo en la familia
humana, dando lugar a dos adaptaciones en un
ambiente parecido. En uno se acentúo la
adaptación inicial y apareció un mono bipedo
que vivía en ambientes más secos y comía
productos
vegetales
aún
más
duros.
El
segundo abarco varios cambios de primera
magnitud, entre ellos el desarrollo de un
cuerpo más atlético, un cerebro mayor y,
significativamente, la inclusión de carne en la
dieta
alimentaria,
acontecimiento
posible
gracias a la fabricación y use de herramientas
de piedra. Era el genero Homo, del que pudo
59
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
haber varias especies en los primeros tiempos.
competencia interior, como sugiere la teorías
Las
darwiniana clásica.
dos
direcciones
evolutivas
pueden
considerarse adaptaciones a un ambiente más
Ya he dicho que la familia humana se origino
arido.
hace unos cinco millones de años y que esta
Ocurrió algo importante hace 2,5 millones de
estimación se basaba en pruebas genéticas y
años ¿que pueda explicar este torbellino de
en indicaciones de fósiles recién descubiertos
actividad evolutiva? Creo que si y me remito al
en Etiopia y en Kenia. La fecha coincide con la
trabajo de. Elisabeth Vrba, a lo que ella llama
hipótesis de la renovación pulsante en virtud
“hipótesis de la renovación pulsante”. Vrba,
del señalado enfriamiento global de entonces.
antropóloga
trabaja
Es posible que dicho enfriamiento fuera una
actualmente en la Universidad de Yale, paso
causa evolutiva de la aparición de la familia
muchos anos analizando la historia evolutiva
humana,
de los antílopes de África del sur y del este.
convicción.
Aprecia brotes evolutivos hace 5 y 2,5 millones
Deberíamos volver al juego de si...?, qué es el
de años, momentos de elevado enfriamiento
tema que nos ocupa. Si no se hubieran
global. El enfriamiento cambio el entorno,
producido las fuerzas teutónicas que formaron
obligando
el Rift Valley, es posible que el continente
sudafricana
a
emigrar
a
que
las
comunidades
pero
no
podemos
afirmarlo
con
ecológicas y a veces a fragmentar los habitats
estuviera
antaño continuos en partes pequeñas. Aunque
selvática;
las especies animales procuran emigrar con el
monos, pero no monos bípedos. Pero dejemos
habitat, manteniendo las condiciones a las que
que el valle se forme, como en efecto se
están
formo, y nos de monos bípedos de cerebro
adaptadas,
Tropiezan
con
a
veces
barreras
no
físicas
pueden.
o
quedan
cubierto
aun
albergaría
pequeño. Si
por
muchas
una
alfombra
especies
de
el enfriamiento de hace 2,5
atrapadas en refugios, parcelas de lo que antes
millones de anos no se hubiera producido, no
había sido un territorio grande.
habría
habido
pulso
evolutivo,
no
habría
impulsado una adaptación a un entorno más
Dos destinos posibles aguardan a las especies
árido, no habría habido ninguna especie de
así atrapadas. 0 se extinguen o, en virtud del
Homo y tampoco nosotros estaríamos aquí.
aislamiento genético, se modifican y producen
Mientras el motor de la evolución se alimente
una especie distinta. En consecuencia, los
principalmente
cambios importantes en el clima, como los
(acontecimientos imprevistos en el entorno),
periodos de enfriamiento de hace 5 y 2,5
nada será inevitable en la historia evolutiva.
millones de anos, provocan erupciones de
Cada especie es una contingencia historica.
especiación en consonancia con erupciones de
Pueden
extinción. Es la renovación pulsante de Vrba y
conducen a la evolución de cada especie del
se
comunidades
mismo modo que los acontecimientos históricos.
ecológicas. El segundo enfriamiento, por ejem-
Pero ello no supone que fuera necesario que los
plo, produjo erupciones evolutivas no solo en
acontecimientos
los humanos y los antílopes, sino también en
hicieron. Se desarrollaron, eso es todo.
produce
en
todas
las
de
describirse
se
fuerzas
los
externas
acontecimientos
desarrollaran
como
que
lo
los roedores y en muchas especies vegetales.
El efecto puede apreciarse en África y también
Pocos contenciosos tienen tan garantizada la
en Asia y en Europa. Adviértase que esto
polémica entre los biólogos como el de la
supone que el motor evolutivo se alimento del
complejidad o, más concretamente, la idea e
cambio
que el proceso evolutivo ha aumentado la
60
ambiental
externo,
no
de
la
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
complejidad biológica. A primera vista, la
pregunta:
Conclusión parece obvia: naturalmente que si.
determinar el nivel de complejidad? No hay
La vida comenzó en forma de células sencillas
ninguna forma natural de medirla.
y aisladas, progreso con los insignificantes
Aplicare algunos de estos problemas al tema del
invertebrados,
presente
siguió
ascendiendo
con
los
con que para
capítulo:
metros
somos
los
hay que
humanos
la
peces, los anfibios y los mamíferos y luego a lo
culminación de la evolución Para la mayoría, la
más alto con una especie capaz de reflexionar
pregunta se refiere al cerebro humano y sus
sobre su propia evolución. Pocos dudarían de
extraordinarias facultades. (A fin de cuentas,
que incluso el mamífero más primitivo es más
nuestro cuerpo no tiene ningún derecho especial
complejo que un organismo unicelular. Pero si
a considerarse más complejo que el de cualquier
limitamos
otro
la
cuestión
a
los
organismos
mamífero.)
Podemos
preguntarnos
en
pluricelulares, ¿por que no comparamos a un
buena ley si nuestro cerebro representa la cul-
mamífero con un reptil? Los mamíferos son
minación (actual) de los procesos evolutivos en
más activos, tienen la temperatura corporal
lo que se refiere a sus cualidades analíticas y
alta, suelen ser más sociables y, desde luego,
creativas y a su conciencia de sí mismo.
tienen
Convendría
un
cerebro
más
grande.
Estas
empezar
por
la
teoría
de
la
cualidades parecen suponer mayor complejidad
selección natural misma. Stephen Jay Gould, el
y nos cuesta poco admitirlo. Donde esta, pues,
autor que más escribe en nuestros días sobre
el problema?
asuntos de evolución, lo deja bien claro: “La
Hay tres problemas: de percepción, filosófico y
negación tacita de la progresión innata es el
práctico. Como somos vertebrados terrestres
rasgo más característico para diferenciar la
grandes, tendemos a concentrarnos en el
teoría darwiniana de la selección natural de
mundo biológico en que vivimos y a valorar las
otras teorías evolucionistas decimonónicas”. La
características que encontramos en el, por
Sugiere Gould que uno de los motivos por los
ejemplo la sociabilidad y la inteligencia. Pero
que la teoría de Darwin fue mal acogida al
los árboles están fantásticamente sintonizados
principio por sus contemporáneos victorianos
con su medio químico, por ejemplo, y las
fue precisamente que negara el progreso en la
polillas pueden detectar la presencia de una
pareja potencial a kilómetros de distancia,
orientados por las feromonas del aire. No hay
que valorar también estas cualidades?
Eso en cuanto al problema de percepción. El
filosófico es complejo de por si y se relaciona
con la frecuente refundición del aumento de la
complejidad con un impulso innato hacía el
progreso
evolutivo.
Los
biólogos
se
desentienden de los impulsos innatos de esta
clase y ya vimos que la idea de progreso en la
evolución humana tendía en el pasado a
evolución:
No
propone
ningún
principio
perfeccionador, ninguna garantía de mejora
general; en pocas palabras, ningún motivo
para gozar de la aquiescencia general en un
clima político que favorecía el progreso en la
naturaleza.
Es cierto que la selección natural opera a corto
plazo,
respondiendo
a
las
circunstancias
dominantes mediante la adaptación inmediata.
Es un fenómeno local, no global., un fenómeno
en que no se ve ninguna flecha que apunte a
una complejidad mayor. Darwin, sin embargo,
en El origen de las especies y otros escritos,
justificar que se aludiera a las razas distintas
fue ambivalente a propósito del progreso, unas
de la nuestra como si fuesen inferiores o
veces lo negaba y otras lo hacia suyo. Por
estuviesen menos desarrolladas. El problema
ejemplo,
práctico puede exponerse con una sencilla
estadounidense
en
una
Alpheus
carta
Hyatt,
al
biólogo
escribió
en
61
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
1872: <<Después de largas reflexiones, no
misticismo. Fue por tanto una prueba de valor
puedo desprenderme de la convicción de que
que, en 1987, Matthew Nittecki, del Field Mu-
no existe ninguna tendencia innata hacia la
seum de Chicago, organizara unas jornadas
evolución progresiva.
No obstante, en el
sobre la evolución y el progreso. Todos menos
capítulo
sobre
un
de
El
origen
“La
sucesión
ponente,
el
genético
Francisco
Ayala,
geológica de los seres orgánicos” dijo que si
negaron su realidad. Dijo Ayala: “La capacidad
especies de una era anterior se pusieran a
para obtener y procesar información sobre el
competir con otras modernas, las antiguas
entorno, y para reaccionar en consecuencia, es
“serán
sin
una adaptación importante porque permite que
remedio”. Y añadió: “No dudo que este proceso
el organismo busque entornos y recursos que
de mejora haya afectado de un modo notable a
le convengan y eluda los que no”. Esta
la organización de las formas de vida más
adaptación se ha vuelto más sutil en el curso
recientes y victoriosas, en comparación con las
de la historia evolutiva, añadió. Volveré sobre
formas antiguas y derrotadas; pero no veo la
este importante punto.
manera de poner a prueba esta especie de
Gould
progreso»
afirmando
Aunque algunos contemporáneos de Darwin,
culturalmente
como Charles Lyell, se detengan ante la idea
inmanejable
de progreso en la naturaleza, ya que suponga
queremos
que los humanos, con su sentido moral, solo
historia>>. Es perniciosa, dijo, por el contexto
eran monos avanzados, evolución y progreso
social en que el progreso se ha utilizado para
no tardaron en ser sinónimos. El filosofo
justificar el racismo y la represión de los
británico
pobres y socialmente desprotegidos.
derrotadas
Herbert
y
exterminadas
Spencer,
inventor
del
fue
quien
que
más
es
negó
«una
idea
predeterminada,
que
debe
entender
el
progreso,
perniciosa,
inestable
reemplazarse
las
pautas
e
si
de
la
concepto de “supervivencia de los más aptos”,
Desde que se celebro la conferencia de Chicago
dijo en 1851 que “el progreso... no es una
ha
casualidad, sir una necesidad”. Poco después,
determinar si la complejidad aumenta o no en
Henry Fairfield Osborn, director del American
el tiempo evolutivo. Uno quiso determinar si la
Museum
estructura de la columna de determinados
of
Natural
History
durante
las
habido
algunos
de animales
movimientos
(ardillas,
para
primeras décadas del siglo XX, escribió: “La
grupos
rumiantes
y
doctrina darwiniana de la evolución... ha sido y
camellos) se había vuelto más compleja en un
será el medio de la evolución progresiva”.
periodo de treinta millones de anos. Otro se
Hablaba en nombre de casi todos sus colegas.
propuso lo mismo, pero con la estructura
Hasta hace cosa de una década no había
interna de la concha de los amonoideos, las
objeciones, entre la mayoría de los biólogos, a
criaturas con concha parecidas al nautilo que
que
la
existieron durante 330 millones de años y se
complejidad como resultado de la evolución ni
extinguieron cuando los dinosaurios. Los dos
a que se empleasen los términos “progreso” y
estudios llegaron a la conclusión de que no
“complejidad” de modo indistinto. Hace poco,
podía demostrarse la presencia de ningún
sin
la
aumento de la complejidad. Fueron intentos
comunidad cierto nerviosismo y hoy resulta
valientes que hicieron lo que pocos se atrevían
aceptable hablar de complejidad, pero no de
a hacer. A fin de cuentas, el gran biólogo
progreso. El progreso, se dice, supone una
evolucionista George Gaylord Simpson dijo en
especie de tendencia misteriosa e innata hacia
cierta ocasión: “Buen anatomista será quien
el mejoramiento, y esta idea adolece de
quiera demostrar que el hombre del Holoceno
62
se
hablara
embargo,
se
de
ha
un
aumento
introducido
de
en
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
es más complejo que un ostracodermo del
13
de encefalización para medir el encéfalo en
Devonico».
relación con el tamaño de todo el cuerpo, y
No se que pensar de estas investigaciones.
recorrió sus cambios en la historia evolutiva.
Puede
la
En términos generales, la pauta es como sigue.
complejidad en lo que median estos científicos.
Con la evolución de los primeros reptiles se
Puede que los investigadores midiesen lo que
estableció la pauta del grupo. Los reptiles
no correspondía. Puede que hubieran tenido
tenían el encéfalo pequeño hace trescientos
que observar las características entre grupos y
millones de anos y lo siguen teniendo pequeño
no las propias de cada uno. Sospecho que lo
actualmente.
ultimo es pertinente y estoy de acuerdo con
relativo del encéfalo y el cuerpo (en una
Simplón cuando afirmo: <<Hay ciertamente
proyección
una tendencia general de lo simple a lo
especies de reptiles que caigan en nuestras
complejo que ha caracterizado la progresión de
manos, existentes o desaparecidas, veremos
la evolución en conjunto». Aquí levanto la
una línea recta que da fe de una encefalización
mano y sugiero que observemos la evolución
constante en la historia de los reptiles. Los
del cerebro en el Fanerozoico para ver que
dinosaurios, muchos de los cuales tuvieron un
cambios se han producido en conjunto.
cuerpo mucho mayor que cualquiera de los
El
que
más
no
hubiera
evidente
concretamente
al
aumento
afecta
tamaño
al
de
tamaño,
relativo.
Por
Si
by
comparamos
logarítmica)
el
de
tamaño
todas
las
reptiles vivos en la actualidad, siguen la misma
norma,
desmintiendo
así
el
mito
de
que
ejemplo, si nos fijamos en las diferencias de
estuvieron condenados a la extinción a causa
tamaño físico, vemos que el encéfalo humano
de su limitada capacidad mental.
es por lo menos cien veces mayor que el de los
Cuando, hace unos doscientos millones de
primeros anfibios o reptiles, hecho que nos
años, evolucionaron los primeros mamíferos,
parece significativo. En El origen del hombre,
estas pequeñas criaturas nocturnas habían
de 1871, decía Darwin: <<Creo que nadie
experimentado
duda de que la elevada proporción entre el
encefalización y su encéfalo era entre cuatro y
encéfalo del hombre y el conjunto de su
cinco veces mayor que la media reptiliana.
cuerpo, comparada con la proporción que
Cuándo se compara el tamaño relativo de su
encontramos en el gorila y el orangután, esta
encéfalo y su cuerpo, se produce, al igual que
estrechamente vinculada con sus facultades
en muchas especies anteriores, una línea recta
intelectuales>>. Darwin sin duda tenía razón,
en el caso de los mamíferos arcaicos; es la
aunque en su afirmación hay dos suposiciones
misma línea recta que en el caso de los
tacitas en las que trae todo el mundo y que no
reptiles,
son necesariamente verdaderas. Primera, que
tendencia que refleja el aumento de la encefa-
cuanto mas grande mas inteligente. Segunda,
lización. Este cambio, por cierto, coincidió con
que el encéfalo de los vertebrados evoluciono
la aparición del neocortex capa de células que
de manera inevitable hacia algo tan poderoso
cubre la parte posterior del prosencefalo, (el
como el encéfalo humano.
cerebro propiamente dicho) y que en última
Harry Jerison, de la Universidad de California-
instancia
Los Ángeles, trazo hace dos décadas la historia
cognitivas superiores. El neocortex es exclusivo
de la evolución del encéfalo de los vertebrados
de los mamíferos, y es responsable en parte
en su libro clásico Evolución of the Brain and
del aumento de la encefalización (el resto del
Intelligence, y desde entonces ha completado
encéfalo creció también). Ni siquiera las aves,
muchos detalles. Desarrollo la idea del cociente
que
un
pero
es
aumento
desplazada
responsable
evolucionaron
poco
de
hacia
las
después
en
la
arriba,
funciones
que
los
63
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
mamíferos y alcanzaron un nivel equivalente
modernos, y en los humanos es aproxima-
de encefalización, poseen neocortex.
damente seis veces. Los humanos comparten
El encéfalo mamífero, una vez establecido en
este primer puesto con ciertos cetáceos como
los grupos primitivos, se mantuvo al mismo
el delfín.
nivel durante cien millones de años por lo
No todos los mamíferos vivos participaron en el
menos.
los
último salto encefalizador. Los insectívoros, por
mamíferos modernos, hace unos sesenta y
ejemplo, se quedaron muy cerca del grado de
cinco millones de años, pero en particular hace
los mamíferos arcaicos, y lo mismo le paso a
unos treinta y cinco millones, se produjo otro
los marsupiales como la zarigüeya. El registro
salto en la encefalización, otro salto cuádruplo
fósil de las aves es escaso y, en consecuencia,
o
carnívoros
cuesta distinguir en el la pauta de cambio. Sin
encabezaron este aumento, con los primates
embargo, las primeras aves estaban cerca del
en primera línea. Los prosimios, que represen-
nivel de los mamíferos arcaicos, mientras que
tan la forma más antigua de los primates, y
las aves modernas están cerca del mamífero
que
los
moderno medio. Representada así, a grandes
galagos y los lemures, evolucionaron, ya en los
rasgos, la película de la evolución en cefálica de
primeros tiempos, un poco por debajo del nivel
los vertebrados olvida sin duda algunos detalles
de los mamíferos modernos.
importantes. Sin embargo, pone de manifiesto
Luego,
quintuple.
hay
con
la
aparición
Ungulados
comprenden
y
especies
de
como
dos motivos conductores. Uno es la continuidad
y el otro los ocasionales momentos de cambio.
Como se interprete esta pauta general depende
posiblemente de alguna filosofía básica. Los
que
argumentan
contra
cualquier
cambio
progresivo y orientado hacen hincapié en la
continuidad
en
el
seno
de
los
grupos
principales. Gould es un notable defensor de
esta
posición.
Los
que
buscan
direcciones
fundamentales en la evolución hacen hincapié
en el cambio. El difunto Allan Wilson, de la
Universidad
de
California-Berkeley,
prefería
esta concepción.
Según Wilson, el cerebro alimentó su propia
evolución. Cuando se manifiesta un nuevo
comportamiento en un individuo de una población, lo aprenden los demás individuos de la
misma población que estan genéticamente
predispuestos
para
ello.
La
predisposición
genética para la innovación y el aprendizaje
son impulsados, pues, por selección natural,
Los antropoideos, que comprenden los monos,
los antropoides y los humanos, están por
encima. La proporción, en los monos, es dos o
tres
64
veces
la
media
de
los
mamíferos
formando
un
bucle
retroactivo
que,
en
principio, debería acelerar el proceso en el
tiempo. El comportamiento, no
el cambio
climático ni otras fuerzas externas, impulsa la
evolución, decía Wilson: los cerebros grandes
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
engendran
cerebros
mayores
y
así
Se que esta conclusión no gustara a los
puristas de la biología, que me acusaran de ser
sucesivamente.
la
“encefalocentrico”. Señalaran la multitud de
encefalización que conocieron los mamíferos
rasgos del mundo que han sufrido impactos de
arcaicos durante cien millones de años no
mayor relieve que las maquinaciones de un
parece demostrar precisamente que hubiera
ejército
ningún
funcionando
bacterias son un ejemplo y los hongos otro. Y
positivamente. No obstante (decía Wilson),
Gould ha insinuado lo siguiente, a propósito de
hágase
los
las preocupaciones cerebrales: «El plan que
principales cambios en el tiempo (de los
hay detrás de todo esto es el interés por la
reptiles a los mamíferos arcaicos, de estos a
conciencia humana... Si creemos que hay un
los
los
aumento inexorable del cerebro en la historia
monos, de estos a los humanos) y se vera un
evolutiva, entonces la conciencia humana se
ritmo ascendente de cambio. <<Una curva que
vuelve previsible, ya no es una casualidad re-
adquiere esta forma supone que el proceso es
pentina». Creo, sin embargo, que es absurdo
autocatalitico», dijo Wilson en una conferencia
negarse
de principios de 1991, poco antes de su
biológica
fallecimiento. “Quiero decir que el cerebro ha
superioridad del cerebro humano. Coincido con
impulsado su propia evolución en el linaje que
Edward
conduce a los humanos.”
queramos negar en nuestra filosofía lo que en
Si recordamos lo que decía Ayala sobre “la
nuestro corazón sabemos que es cierto».
capacidad de obtener y procesar información”
En este sentido, pues, los humanos somos la
Ahora
bien,
el
bucle
una
estancamiento
retroactivo
comparación
mamíferos
modernos,
relativa
de
estos
en
de
a
como adaptación que tiende hacia el progreso,
es licito admitir el crecimiento encefálico entre
los grupos principales en el tiempo evolutivo.
Algunos biólogos aceptan la realidad del aumento de la complejidad, pero describen este
como efecto, no como tendencia. Por efecto
entienden el fruto de la competencia en una situación de Reina Roja, donde, por ejemplo,
una carrera a muerte entre el predador y la
presa
da
como
resultado
una
especie
predadora más veloz y una especie presa más
ágil. Las mejoras son una respuesta local a una
situación competitiva, no una tendencia del
mecanismo de la misma evolución. Pero si los
organismos, en tanto que sistemas complejos,
se ven obligados a mejorar su capacidad para
de
a
neuronas.
ver
del
la
Tienen
muy
cerebro
Wilson
real
y
cuando
razón:
las
complejidad
la
innegable
escribió:
<<No
culminación de la evolución, la expresión más
elevada del cómputo biológico. Es verdad que
hemos llegado a este punto gracias a muchas
casualidades afortunadas, por eso no podemos
creer que nuestra especie haya estado predeterminada,
como
quería
Theilhard
de
Chardin. No podemos consolarnos creyendo
que
la
evolución
del
Homo
sapiens
fue
inevitable.
Pero la evolución de una capacidad mental
como la nuestra y la aparición de un nivel de
conciencia
como
el
nuestro
fueron,
probablemente, inevitables y previsibles en
cierto punto de la historia de la Tierra. Y da la
casualidad de que somos la especie en que se
manifestaron.
obtener y procesar información, habrá un
empuje hacia un crecimiento del cerebro a
través de las etapas inmóviles del cambio
evolutivo, sobre todo en los momentos de las
innovaciones importantes.
65
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
EL POR QUE DE LA EVOLUCIÓN DE LOS ORGANISMOS
ERNST MAYR.
Mayr, Ernst, "El 'por que'. La evolución de los
ajeno al mundo occidental.
organismos en Así es la Biología, Madrid, Debate
(Pensamiento), 1998, pp. 193-223.
LOS
MULTIPLES
SIGNIFICADOS
DE
«
EVOLUCION
CAPITULO 9
El introductor de la palabra «evolución» en la
En la edad Media y casi hasta los tiempos de
Darwin, se creía que el mundo era constante y
que existía desde hacia poco tiempo. Pero la
credibilidad de esta visión cristiana del mundo
se había debilitado ya en algunos campos,
debido a una serie de avances científicos. El
primero fue la revolución copernicana, que
sacó a la Tierra y sus habitantes humanos del
centro del universo, demostrando de paso que
no se debía interpretar al pie de la letra todo lo
que dice la Biblia. El segundo fueron
las
investigaciones de los geólogos, que revelaron
la gran edad de la Tierra. Y el tercero, el
descubrimiento
de
fósiles
de
animales
extinguidos, que refuto la teoría de que la vida
sobre la Tierra no había cambiado desde la
Creación.
desmentían
la
teoría
de
un
mundo
constante y de corta duración (y a pesar de
que las dudas se habían manifestado en los
escritos de Bufón, Blumenbach, Kant, Hutton y
Lyell, por no hablar de la teoría lamarckiana
del cambio gradual), el concepto más o manos
bíblico siguió predominando hasta 1859. No
solo era aceptado por la gente común, sino
también por la mayoría de los naturalistas y
filósofos.
Se
necesito
una
larga
serie
de
avances para que el evolucionismo -con su
imagen de un mundo en constante cambio y de
larga
fue
Charles
prefonnacionista
(véase
del
Capitulo
Bonnet,
en
desarrollo
8),
pero
la
su
teoría
embrionario
biología
del
desarrollo ya no utiliza la palabra en ese
sentido. También se ha utilizado la palabra
«evolución» para tres conceptos de la historia
de la vida sobre la Tierra, y aún se le sigue
utilizando para uno de ellos.
El
termino
evolución
transmutativa
(o
transmutacionismo) se aplica a la aparición
repentina de un nuevo tipo de individuo,
debido a una mutación importante o saltación.
Dicho individuo se convierte en progenitor de
una
nueva
especie,
formada
por
sus
descendientes. Las ideas saltacionistas habían
estado presentes desde los griegos hasta
Maupertuis (1750), aunque no en el contexto
A pesar de estas evidencias y de otras muchas
que
ciencia
duración-
quedara
plenamente
establecido. En la actualidad puede parecernos
extraño, pero el concepto de evolución era
de
la
evolución.
Incluso
después
de
la
publicación de El origen de las especies, de
Darwin, muchos evolucionistas que se resistían
a aceptar el concepto de selección natural
adoptaron teorías saltacionistas, incluyendo a
un amigo de Darwin, T. H. Huxley.
En cambio, el termino evolución transformativa
se refiere al cambio gradual de un objeto; por
ejemplo, el desarrollo de un huevo fecundado
hasta
transformarse
estrellas
en
experimentan
adulto.
una
Todas
las
evolución
transformativa, de amarilla a roja. En el mundo
inanimado, casi todo cambia: el alzamiento de
una cordillera debido a las fuerzas técnicas y
su posterior destrucción por la erosión son
fenómenos de este tipo, siempre que tengan
una dirección. En cuanto al mundo animado, la
teoría evolutiva de Lamarck, que precedió a la
66
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
de
Darwin,
era
transformativa.
Según
aumente
el
número
de
especies.
La
Lamarck, la evolución consiste en el origen por
transformación en el espacio (especiación y
generación espontánea de un organismo nuevo
multiplicación
y
gradual
formación de múltiples poblaciones nuevas,
transformación en una especie superior y más
fuera del territorio de la población parental, y
perfecta. La teoría lamarckiana de la evolución
su transformación en nuevas especies y, con el
transformativa, presentada en su Philosophic
tiempo,
zoologique (1809), tuvo mucha aceptación en
multiplicación de las especies se la llama
su momento pero fue desplazada en casi todo
expectación.
el mundo por la teoría de Darwin.
Lamarck no había tenido absolutamente nada
La
simple,
un
infusorio,
evolución
variativa
y
es
su
el
concepto
que
en
decir
de
linajes)
taxones
acerca
consiste
superiores.
del
aspecto
en
A
la
esta
geográfico
representado por la teoría darvinista de la
(especiativo) de la evolución; de hecho, siendo
evolución por selección natural. Según esta
como
teoría, en cada generación se produce una
aceptado la generación espontánea, no parece
enorme cantidad de variación genética, pero,
que fuera consciente de
entre los numerosísimos descendientes, solo
responder
unos pocos supervivientes logran reproducirse.
multiplican las especies?>>. El propio Darwin
Los individuos mejor adaptados al ambiente
presto poca atención al tema en sus escritos
tienen
posteriores.
más
posibilidades
de
sobrevivir
y
era
transformacionista
a
la
pregunta
Los
la
y
habiendo
necesidad de
«
y,
como
paleontólogos,
tanto
se
en
engendrar la siguiente generación. Debido a:
tiempos de Darwin como décadas después,
1) la constante selección (o supervivencia
continuaron aferrándose a la idea de que la
diferencial) de los genotipos más capaces de
(mica clase de evolución que importaba era la
adaptarse a los cambios del ambiente; 2) la
evolución filetica. Hasta los años 30 y 40 del
competencia entre los nuevos genotipos de la
siglo XX no se insistió, en las obras de
población; y 3) los procesos estocásticos (al
Dobzhansky y Mayr, en que la evolución no
azar) que afectan a las frecuencias génicas, la
solo es una transformación en el tiempo, sino
composición de cada población va cambiando
también en el espacio, y que el origen de la
continuamente, y a este cambio se le llama
diversidad orgánica por especiación era tan
evolución. Dado que todos los cambios tienen
importante para la biología evolutiva como los
lugar en poblaciones formadas por individuos
cambios adaptativos dentro de un linaje.
genéticamente
es
El origen de las especies, de Darwin, estableció
las
cinco
únicos,
la
necesariamente gradual
poblaciones
se
y
van
evolución
continúa,
y
reestructurando
teorías
acerca
de•los
diferentes aspectos de la evolución variativa:
1)
genéticamente.
importantes
que
los
organismos
evolucionan
En sus primeros escritos (los Cuadernos de
constantemente a lo largo del tiempo (lo que
notas),
podríamos
Darwin
ya
era
perfectamente
llamar
teoría
de
la
evolución
consciente de la existencia de dos dimensiones
propiamente dicha); 2) que diferentes tipos de
evolutivas:
organismos
el
tiempo
y
el
espacio.
La
descienden
de
un
antepasado
transformación en el tiempo (evolución filética)
común (la teoría de la ascendencia común); 3)
consiste en cambios adaptativos, como la
que las especies se multiplican con el tiempo
adquisición de nuevas características por una
(teoría de la multiplicación de las especies, o
especie. Pero este concepto no puede explicar
especiación); 4) que la evolución se produce
por sí solo la extraordinaria diversificación de
por cambio gradual de las poblaciones (teoría
la vida orgánica, porque no permite que
del gradualismo); y 5) que el mecanismo de la
67
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
evolución es la competencia entre un gran
idea de que la vida no puede surgir por causal
número de individuos todos con características
naturales y, por lo tanto, precisa un origen
únicas por unos recursos limitados, lo que da
sobrenatural, un Creador.
lugar a diferencias en la supervivencia y
Desde entonces se ha descubierto que, a
reproducción (teoría de la selección natural).
diferencia
de
la
situación
actual,
en
la
atmósfera primitiva de la Tierra, cuando se
LA
TEORIA
DARVINISTA
DE
LA
origino la vida, no existía oxígeno fibre (o solo
lo
EVOLUCION PROPIAMENTE DICHA
había
en
experimentos
cantidades
de
vestigiales).
Stanley
Miller
Los
(1953)
En el Origen, Darwin presento gran cantidad de
demostraron que haciendo pasar descargas
evidencias en apoyo de la teoría de que los
eléctricas a través de una mezcla gaseosa de
animales evolucionan con el tiempo. En las dé-
metano, amoniaco, hidrogeno y vapor de agua,
cadas
se
siguientes,
los
biólogos
buscaron
y
formaban
aminoácidos,
otras
ninguna en contra de que, efectivamente, se
orgánicas pudieron irse acumulando cuando
había producido una evolución. Más de un siglo
nuestra atmósfera carecía de oxigeno; y, de
y cuarto después de Darwin, esta evidencia es
hecho, se han encontrado moléculas similares
tan abrumadora que ningún biólogo habla ya
en meteoritos y en el espacio interestelar.
de la evolución como una teoría; la consideran
Existen en la actualidad numerosas hipótesis
un hecho tan bien demostrado como que la
que intentan explicar como pudo surgir la vida
Tierra gira alrededor del Sol, y que es redonda
-en especial, las proteínas y el ARN- a partir de
y no plana. Tal como dijo Dobzhansky: «En
una combinación de esas moléculas orgánicas.
biología nada tiene sentido si no es a la luz de
Varias
la evolución.» Considerando que la evolución
bastante convincentes, pero al no existir fósiles
es un hecho demostrado, ningún evolucionista
químicos de las fases intermedias, es muy
pierde ya tiempo buscando nuevas pruebas.
posible que nunca podamos demostrar cual de
Solo para refutar a los creacionistas se molesta
ellas es la correcta. Seguramente, los primeros
uno en presentar la contundente evidencia a
organismos
favor de la evolución acumulada en los últimos
utilizaban
estas
eran
los
Dichas
y
moléculas
de
orgánicas.
urea
encontraron abundantes pruebas a favor y
hipótesis
prebióticas
heterótrofos;
compuestos
moléculas
es
son
decir,
orgánicos
de
formación prebiótica que encontraban en el
ciento treinta años.
ambiente.
EL ORIGEN DE LA VIDA
Una
de
las
objeciones
que
pusieron
los
primeros adversarios de Darwin a la teoría de
la evolución file que, aunque había explicado
El origen de la vida es con proceso químico, en el
que unos organismos derivan de otros, no
que intervienen el auto catálisis y algún factor que
había explicado el origen de la vida misma a
impone dirección. Tal como ha demostrado Eigen,
partir
cualquier teoría sobre el origen de la vida debe
de
la
materia
inanimada.
Las
investigaciones de Louis Pasteur y otros, que
demostraban la imposibilidad de la generación
espontánea en una atmósfera rica en oxígeno,
parecían un argumento de peso a favor de la
68
incluir un proceso de selección prebiológica. Para
mas detalles, véase Shapiro (1986) y Eigen (1992).
Aquellos organismos tenían que construir las
macromoléculas
más
grandes,
como
las
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
proteínas y los ácidos nucleicos, pero no tenían
del
que
darvinista de la ascendencia común aporto una
sintetizar
purinas,
de
nuevo
pirimidinas
los
y
aminoácidos,
azucares.
Los
Creador.
explicación
En
a
primer
los
lugar,
la
descubrimientos
teoría
de
la
formados
anatomía comparada, en especial los de Cuvier
espontáneamente, reaccionaron para formar
y Owen, que habían comprobado que los
polímeros y, con el tiempo, compuestos de
organismos se dividen en grupos bien definidos
complejidad cada vez mayor.
que se construyen siguiendo un bauplan co-
compuestos
orgánicos
simples,
muy
mún (un tipo estructural o morfotipo), que
complicado, pero ya no es el misterio que era
permite la reconstrucción de un arquetipo
en el periodo inmediatamente posterior a
definido para cada grupo. La teoría evolutiva
Darwin. De
de la ascendencia común explico también el
El
tema
del
origen
de
hecho, ya
la
no
vida
es
existe ninguna
explicar,
origen de la jerarquía linneana; y también
basándose en leyes físicas y químicas, el
explico muy convincentemente la pauta de
origen de la vida a partir de la materia
distribución geográfica de los biotas, debida a
inanimada.
la expansión gradual de los organismos por to-
dificultad
fundamental
para
dos los continentes y a su radiación adaptativa
LA
TEORIA
DARVINISTA
DE
LA
en las zonas recién colonizadas.
Desde la publicación del Origen, la ascendencia
ASCENDENCIA COMUN
común
se
ha
convertido
en
la
columna
Al regresar de su viaje en el Beagle, en 1836,
vertebral teórica del pensamiento evolutivo
Darwin ya había llegado a la conclusión de que
darvinista; y no es de extrañar, dada su
las tres especies de sinsontes de las islas
extraordinaria potencia explicativa. De hecho,
Galápagos tenían que descender de una misma
Las manifestaciones de la ascendencia como,
especie
reveladas
de
cenzontle
del
continente
por
la
anatomía
comparada,
la
suramericano. Así pues, una especie podía
embriología comparada, la sistemática y la bio-
engendrar múltiples especies descendientes.
geografía,
De ahí a postular que todos los sinsontes
mayoría de los biólogos aceptaron la evolución
descendían de un antepasado común solo
por ascendencia común en menos de diez años
había un paso; y se podía seguir afirmando lo
después de publicarse el Origen.
mismo de todas las aves paseriformes, de
En un principio hubo controversial acerca de
todas las aves, de todos los vertebrados, de
hasta donde se podía extender la ascendencia
todos los animales y, por último, de todas las
común, a pesar de que el propio Darwin había
formas vivientes. Todo grupo de organismos
sugerido
descendía de una especie ancestral común. Lo
animales [descienden] de alguna forma única,
que tenía de nuevo la teoría de Darwin era que
en la que latió por primera vez la vida». Y,
proponía un árbol filogenético ramificado, en
efectivamente,
lugar de la escala líneal -o scala naturae- que
protistas
tanta aceptación había tenido en el siglo XVIII.
animales y vegetales, hasta el punto de que
La teoría de Darwin resultaba convincente
aún
porque
a
clasificarse estas formas intermedias. La pieza
numerosos fenómenos biológicos que hasta
culminante de la teoría de la ascendencia
entonces
proporcionaba
una
explicación
se
eran
que
tan
<todas
que
sigue
no
se
convincentes
nuestras
tardo
combinaban
debatiendo
en
que
plantas
la
y
descubrir
características
como
deben
registrados
común la colocaron en este siglo los biólogos
simplemente como curiosidades de la natu-
moleculares, que descubrieron que incluso las
raleza o como una muestra de la planificación
bacterial, que carecen de núcleo, poseen no
habían
quedado
69
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
obstante el mismo código genético que los
de un grupo ancestral. Por ejemplo, todos los
protistas,
tetrápodos
los
hongos,
los
animales
y
las
terrestres
pasan
durante
su
plantas.
ontogenia por una fase de arcos branquiales,
La teoría de la ascendencia común ejerció una
que
influencia tremendamente estimulante en la
recapitulación del desarrollo de las branquias
taxonomita (véase Capítulo 7). Daba a en-
en
tender que había que intentar encontrar el
versión
pariente
recapitulación que resultaba bastante valida,
más
próximo
de
cada
grupo de
constituye,
sus
por
antepasados
suavizada
pisciformes.
de
los
una
de
la
recapitulen en su ontogenia los estados adultos
Esto
que
Era
teoría
reconstruir
común.
cierto
la
una
aunque
antepasado
es
decirlo,
organismos, en especial de los más aislados, y
su
no
así
animales
resultaba más interesante en el caso de los
de sus antepasados (véase Capitulo 8).
animales
y,
Con el tiempo, fue posible reconstruir un árbol
efectivamente, la reconstrucción de la filogenia
filogenético verosímil de los anímales; y los
fue la preocupación favorita de los zoólogos
botánicos, con ayuda de las evidencias mole-
durante
culares, han avanzado mucho por este mismo
que
en
el
el
de
periodo
las
plantas
inmediatamente
las
camino. Llegara un momento en el que se
investigaciones comparativas, en las que se
pueda aplicar también este método a los
estudiaba la posibilidad de que cada estructura
procariontes, que, según demostró Woese, se
y
dividen en dos ramas principales: las eu-
posdarviniano.
cada
En
órgano
particular,
tuvieran
estimulo
una
estructura
homologa correspondiente en un organismo
bacterias
emparentado o presuntamente ancestral. Se
descubrimientos han permitido proponer una
y
las
arquibacterias.
Estos
consideraba que dos estructuras de otros
nueva clasificación de los organismos (véase
tantos organismos eran homologas si ambas
Capitulo 7).
descendían filogenéticamente de una misma
estructura
antepasado
o
característica
común
del
inmediato.
presunto
Cuando
EL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANA
se
demostraba por este método el parentesco de
Posiblemente, la consecuencia más importante
dos grupos, como por ejemplo en el caso de
de la teoría de la ascendencia común fue el
los reptiles y las aves, los investigadores
cambio en la posición de la especie humana.
intentaban predecir el aspecto del antepasado
Para los teólogos y los filósofos, el hombre era
común. Se celebraba con alborozo cada vez
una criatura aparte del resto de Los seres
que se descubra en el registro fósil uno de
vivos. Aristóteles, Descartes y Kant estaban de
estos “eslabones perdidos”, como ocurrió en
acuerdo en esto, por mucho que disintieran en
1861 con el Archaeopteryx, un fósil que era en
otros aspectos de sus filosofías. En el Origen,
parte ave y en parte reptil. Esto no quería decir
Darwin se había limitado a un cauto y críptico
que el Archaeopteryx fuera necesariamente un
comentario: “Esto arrojara luz sobre el origen
antepasado directo, pero indicaba las etapas
del
por la que podía haber discurrido la transición.
(1866), Huxley (1863) y el propio Darwin en
Estas investigaciones se extendieron al estudio
1871 demostraron de manera concluyente que
comparativo
se
la especie humana tenía que haber evolucio-
descubrió que como había insistido, sobre
nado a partir de un antepasado simiesco,
todo, Ernst Haeckel- el curso del desarrollo
colocando así a nuestra especie en el árbol
individual (ontogénico) pasaba con frecuencia
filogenético del reino animal. De este modo se
por fases similares a las fases correspondientes
puso
70
de
embriones,
y
pronto
hombre
fin
a
y
su
la
historia.”
tradición
Pero
Haeckel
antropocéntrica
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
sostenida por la Biblia y por la mayoría de los
entrar en contacto una con otra. Es casi seguro
filósofos.
que casi todos los mecanismos de aislamiento
evolucionan antes de que las neoespecies
LA
TEORIA
DARVINISTA
DE
LA
reanuden el contacto. El aislamiento puede
perfeccionarse aún más después de establecer
MULTIPLICACION DE LAS ESPECIES
el contacto secundario, pero el factor aislante
Según el concepto biológico de especie, las
básico se origina antes del contacto.
especies
de
En la especiación peripatrida, una población
poblaciones, aislados reproductivamente unos
fundadora se establece más allí de la periferia
de otros. Este aislamiento reproductivo se debe
del territorio de la especie anterior. Esta pobla-
a
ción, fundada por una sola hembra fecundada
se
ciertas
definen
como
características
incluyendo
barreras
a
agregados
de
la
la
especie,
fecundidad
e
o por unos pocos individuos, contiene solo un
se
pequeño porcentaje y a menudo, en una
conocen tradicionalmente como mecanismos
combinación poco habitual de los genes de la
de aislamiento. Los mecanismos de aislamiento
especie
impiden los cruzamientos entre individuos de
opinaba que los mecanismos de aislamiento
diferentes especies en zonas donde coinciden
surgían por selección natural, pero Darwin se
los territorios de ambas. El problema de la
oponía enérgicamente a esta idea. Desde
especiación consiste en explicar el modo en
entonces hasta nuestros días, esta cuestión ha
que
dividido a los biólogos en dos bandos, los
incompatibilidades
las
de
conducta,
poblaciones
que
adquieren
dichos
parental.
de
Alfred
Wallace
Russel
mecanismos de aislamiento, y como pueden
seguidores
evolucionar gradualmente. Casi todos los espe-
Dobzhansky
cialistas están de acuerdo en que el proceso de
mientras que H. J. Muller y Mayr se ponían de
especiación predominante es la especiación
parte de Darwin.
era
y
los
Wallace
partidario
de
Darwin.
de
Wallace,
geográfica o alopatrida: la divergencia genética
de
poblaciones
Presenta
dos
aisladas
modalidades:
geográficamente.
la
especiación
la
especiación
dicopatrida,
conjunto de presiones selectivas, a menudo
muy fuertes, debido al nuevo entorno físico y
dicopitrida y la especiación peripátrida.
En
Al mismo tiempo, se ve expuesta a un nuevo
una
serie
biótico.
Esta
población
experimentar
continuidad
genética, transformándose rápidamente en una
una
barrera
de
reciente
especie.
drástica
puede
continúa de poblaciones ve trastornada su
por
una
fundadora
aparición (una cadena montañosa, un brazo de
nueva
mar o una discontinuidad de vegetación). Bien
fundadora, debido a su limitada base genética
por puro azar, como en el caso de las
y a la drástica reestructuración de esta, se
incompatibilidades cromosomicas, bien por un
encuentra en una posición especialmente fa-
cambio de comportamiento como consecuencia
vorable para iniciar nuevas rutas evolutivas,
de la selección sexual (véase mas adelante), o
incluyendo algunas que pueden conducir a
bien como efecto secundario de una deriva
procesos macroevolutivos.
ecológica, las dos poblaciones separadas se
Además
van diferenciando genéticamente cada vez
especiación alopatrida, se han sugerido otros
más; y a medida que se diferencian, van ad-
procesos, y es posible que algunos de ellos se
quiriendo mecanismos de aislamiento que les
den en la realidad. El más probable de dichos
hacen comportarse como especies diferentes
procesos
cuando, mucho tiempo después, vuelven a
origen de una nueva especie debido a la
de
es
Además,
modificación
estas
la
dos
dicha
población
modalidades
especiación
simpatrida:
de
el
71
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
especialización ecología, dentro de la zona de
lo
distribución de la especie parental. Mucho me-
intensificación de la función». Consideremos,
nos
especiación
por ejemplo, el origen de los ojos. Cómo pudo
parapatrida: la formación de una frontera entre
crearse por selección natural un órgano tan
dos especies, a lo largo de una escarpadura
complejo? Con el tiempo, se demostró que los
ecológica en la zona de distribución de una
órganos fotorreceptores más primitivos eran
especie.
simples manchas en la epidermis, sensibles a
probable
es
la
llamada
que
Se
ertsoff
(1931)
ha
llamado
<
la luz, y que los pigmentos, el espesamiento de
LA
TEORIA
DARVINISTA
DEL
la epidermis en forma de lente, y todas las
demás propiedades accesorias de los ojos se
GRADUALISMO
fueron incorporando gradualmente en el curso
Durante toda su vida, Darwin insistió en el
de
carácter gradual de los cambios evolutivos. La
intermedias siguen existiendo en distintos tipos
gradualidad no sólo era una consecuencia ne-
de invertebrados. Esta intensificación de la
cesaria del uniformismo de Lyell; a Darwin le
función explica las diversas modificaciones de
parecía,
además,
repentino
de
que
nuevas
aceptar
especies
la
evolución.
Muchas
de
las
etapas
el
origen
las extremidades anteriores de los mamíferos,
era
hacer
tal como se observan en topos, ballenas y
demasiadas concesiones al creacionismo. Era
murciélagos, por mencionar solo otro ejemplo.
cierto que dentro de una zona determinada
Sin
cada especie estaba perfectamente demarcada
novedades evolutivas, totalmente diferentes y
de las demás, pero cuando se comparaban
mucho más espectacular, es mediante un
poblaciones,
especies
cambio en la función de una estructura. En
geográficamente representativas, Darwin vela
estos casos, una estructura ya existente por
por todas partes evidencias de gradualidad.
ejemplo, las antenas de la Daphnia- adquiere
Con
demás
la función adicional de remo para nadar y, bajo
tardamos más que Darwin en percatarnos se
la nueva presión selectiva, se va modificando y
hizo evidente que la evolución afecta a las
haciendo más grande. Lo más probable es que
poblaciones, y que las poblaciones sexuales
las plumas de las aves se originaran a partir de
solo pueden cambiar gradualmente, nunca por
escamas reptilianas modificadas para la re-
saltaciones
algunas
gulación del calor, pero adquirieron una nueva
excepciones, como la poliploidia, pero nunca
función, relacionada con el vuelo, en las
han desempeñado un papel importante en la
extremidades anteriores y en las colas de las
macroevolución.
aves.
Una de las objeciones que con más frecuencia
Cuando se produce un cambio de funciones,
se planteaban al gradualismo de Darwin era
una estructura pasa siempre por una fase en la
que no podía explicar el origen de órganos o
que puede realizar simultáneamente ambas
estructuras
de
tareas. Las antenas de la Daphnia son órganos
capacidades fisiológicas nuevas o de nuevos
sensoriales y a la vez sirven para nadar.
patrones de conducta. Por ejemplo: como
Algunos de los ejemplos más interesantes de
podía un ala rudimentaria agrandarse por
cambio de función están relacionados con
selección natural hasta ser capaz de realizar
patrones
las funciones del vuelo? Darwin sugirió dos
algunos
procesos por los que se podría adquirir una
acicalamiento de las plumas a sus rituales de
novedad evolutiva semejante. Uno de ellos era
galanteo. Probablemente, muchos patrones de
72
el
variedades
tiempo
o
seguramente
rápidas.
los
Existen
completamente
nuevos,
embargo,
de
otra
manera
conducta,
patos
que
como
han
de
adquirir
ocurre
incorporado
con
el
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
conducta animal que sirven como mecanismos
extinciones
masivas
ocurrió
a
finales
del
de aislamiento se originaron por selección
Pérmico, cuando se extinguieron por completo
sexual en poblaciones aisladas, y no asumieron
más del 95 por 100 de las especies existentes.
su nueva función hasta después de que la
La causa de las extinciones masivas sigue
especie estableciera contacto con una especie
siendo tema de debate. La de finales del
afín.
Cretácico, que acabó con los dinosaurios, se
debió casi con seguridad al impacto de un
asteroide y a los cambios climáticos y am-
EXTINCIONES MASIVAS
bientales que ello provocó. El primero en
El descubrimiento de las extinciones masivas
proponer esta hipótesis
fue la segunda objeción presentada contra la
Álvarez en 1980, pero desde entonces se han
teoría darvinista del gradualismo. Antes de
descubierto mochas evidencias que la apoyan.
Darwin, los catastrofistas, con Cuvier a la
De hecho, incluso se ha identificado el cráter
cabeza, insistían en que se habían producido
del impacto, cerca del extremo de la península
varias extinciones masivas en las que las
de Yucatán. Los intentos de atribuir también
biotas dominantes quedaron diezmados, si no
las otras extinciones masivas a impactos de
totalmente exterminados, para ser sustituidos
asteroides
por nuevos hiotas. El registro fósil parecía
mayoría de ellas parece, más bien, relacionada
indicar un número considerable de cambios
con movimientos de las placas teutónicas, que
drásticos de este tipo, como los de las transi-
afectaron
ciones Perrnico-Triasico y Cretacico-Terciario.
continentales de los mares y a la circulación de
El
de
corrientes oceánicas, o con otros cambios
geología de Lyell era refutar el catastrofismo y
climáticos. Existe una cierta regularidad en la
apoyar la tesis de Hutton sobre el cambio
secuencia de estas extinciones, y algunos au-
gradual
El
tores han postulado causas extraterrestres,
gradualismo de Darwin era un reflejo de las
como fluctuaciones de la radiación solar (una
opiniones de Lyell. Por lo tanto, muchos se
teoría plausible). Sin embargo, la mayoría de
sorprendieron cuando se demostró sin lugar a
las
dudas que si se habían producido extinciones
explicaciones extraterrestres no ha resistido el
masivas,
análisis crítico.
principal
en
objetivo
la
de
historia
exactamente
los
de
Principios
la
en
Tierra.
los
períodos
han
al
resultado
tamaño
evidencias
fue el físico Walter
infructuosos.
de
aportadas
las
a
La
plataformas
favor
de
las
indicados por los catastrofistas.
Las especies que han tenido la suerte de
Las extinciones masivas son acontecimientos
sobrevivir a una catástrofe que provocó una
cataclismicos raros, que se superponen al ciclo
extinción masiva son como los miembros de
darviniano normal de variación y selección, que
una población fundadora. Se encuentran con
produce
era
un ambiente biótico completamente nuevo y
plenamente consciente de que la extinción de
pueden emprender nuevas rutas evolutivas. El
especies
ejemplo más espectacular de esta posibilidad
cambios
graduales.
individuales
y
su
Darwin
sustitución
por
nuevas especies es un proceso continúo en la
lo
encontramos
a
principios
del
Terciario,
historia de la vida. Pero además de estas
cuando tuvo lugar la explosiva radiación de los
extinciones o de fondo>>, había periodos
mamíferos, que antes de que se extinguieran
concretos que se han utilizado como líneas de
los dinosaurios llevaban existiendo en la Tierra
demarcación entre las eras geológicas en los
mas de cien millones de años.
que se extinguió simultáneamente gran parte
LA TEORIA DARVINISTA DE LA SELECCION
de la flora y la fauna. La más drástica de estas
NATURAL
73
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
ortogenéticas, como la nomogenesis de Berg,
la
la aristogenesis de Osborn y el principio omega
aceptación general de la teoría compuesta de
de Teilhard de Chardin, son ejemplos de
Darwin sobre la evolución gradual de especies
teorías
a partir de un antepasado común, varias
perdiendo partidarios cuando se demostró el
teorías alternativas intentaron explicar de otros
carácter azaroso de los cambios evolutivos
modos el mecanismo del cambio evolutivo. Los
(incluyendo numerosas reversiones) y no se
defensores de estas teorías discutieron unos
pudo encontrar ningún mecanismo que pudiera
con otros durante más de ochenta años, hasta
provocar cambios progresivos consistentes.
que la teoría sintética de la evolución (véase
Según
más adelante) refuto todas las explicaciones no
neolamarckistas,
darvinistas tan rotundamente que sólo quedo
transformando
en pie la teoría darvinista de la selección
herencia de caracteres adquiridos. Se creía que
natural.
estas nuevas características eran consecuencia
Durante
mucho
tiempo
después
de
teleologicas.
las
Poco
teorías
los
a
poco
fueron
lamarckistas
organismos
lentamente
se
gracias
y
van
a
la
del uso y el desuso o, más directamente,
OTRAS TEORÍAS SOBRE EL CAMBIO
inducidas por fuerzas del ambiente. Dado que
EVOLUTIVO
el lamarckismo explicaba la evolución gradual
mucho mejor que el saltacionismo de los
Las tres principales teorías no darvinistas -o
mendelistas, gozó de bastante aceptación an-
antidarvinistas- fueron el saltacionismo, las
tes de la síntesis evolutiva. De hecho, hasta los
teorías
años
teleologicas
y
las
variantes
del
30
había,
probablemente,
más
lamarckistas que darvinistas.
lamarckismo.
del
Las teorías lamarckistas perdieron aceptación
pensamiento hipológico predominante en el
cuando los genetistas demostraron que la
periodo predarviniano- fue defendido por T. H.
herencia de caracteres adquiridos (<<herencia
Huxley y Kolliker entre los contemporáneos de
blanda»)
Darwin; por los mendelistas (Bateson, De
características adquiridas por el fenotipo no se
Vries,
otros
pueden transmitir a la siguiente generación. La
(Goldschmidt, Willis, Schindewoif), hasta que
caída definitiva de la herencia blanda en el
se elaboro la síntesis evolutiva. Por fin quedo
siglo XX la provocó la biología molecular, al de-
descartado
pensamiento
mostrar que la información contenida en las
poblacionista gano aceptación, y sin que se
proteínas (fenotipo) no se puede transmitir a
hubiera encontrado ninguna prueba de la
los ácidos nucleicos (genotipo). El llamado
existencia
de
dogma central de la biología moléculas privo a
El
saltacionismo
-consecuencia
Johannsen)
y
cuando
de
por
el
semejante
algunos
proceso
era
imposible,
ya
que
las
con
los lamarckistas de sus últimos restos de
reproducción sexual, la única posibilidad de
credibilidad. Existe una cierta posibilidad de
que surjan nuevas especies por saltación es
que
por
de
incluso protistas) tengan la capacidad de mutar
reestructuración cromosomica, y estos casos
en respuesta a condiciones externas, pero
de especiación son relativamente raros.
incluso si se confirmara, nunca podría ocurrir
Las teorías teleológicas sostienen que existe un
en organismos complejos, donde el ADN del
principio intrínseco de la naturaleza que dirige
genotipo esta muy separado del fenotipo.
a todos los linajes evolutivos hacia una per-
SELECCIÓN NATURAL
especiación.
En
poliploidia
los
y
organismos
otras
formas
fección cada vez mayor. Las llamadas teorías
74
algunos
microorganismos
(puede
que
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
En la actualidad, casi todos los biólogos del
de recombinación, lo mismo que en la mu-
mundo aceptan la selección natural darviniana
tación, el azar es la fuerza suprema. En la
como
meiosis
mecanismo
responsable
del
cambio
hay
toda
una
serie
de
pasos
evolutivo. La mejor forma de visualizarlo es
consecutivos en los que la reordenación de
como sin fenómeno en dos partes: la variación
genes se produce al azar, lo cual introduce un
y la selección propiamente dicha.
importante componente aleatorio en el proceso
El primer paso es la producción de una gran
de selección natural.
variación genética en cada generación, debida
El segundo paso de la selección natural es la
a la recombinación génica, al flujo génico, a
selección
factores
mutaciones.
supervivencia y reproducción diferencial de los
Evidentemente, la variación era el punto más
nuevos individuos (zigotos). En casi todas las
débil del pensamiento de Darwin. A pesar de
especies de organismos, de cada generación
sus muchos estudios e hipótesis, nunca llego a
solo sobrevive un pequeño porcentaje de los
saber cual era la causa de la variación. Se le
individuos; y ciertos individuos, debido a su
ocurrieron algunas ideas erróneas acerca de la
constitución
naturaleza de la variación, errores que fueron
babilidades
corregidos posteriormente por Weismann y los
reproducirse en las circunstancias imperantes.
genetistas posteriores a 1900. Ahora sabemos
Incluso
que es variación genética es <dura» y no
progenitores
<<blanda»,
aleatorios
y
a
las
propiamente
dicha.
genética,
que
en
decir,
tienen
más
de
sobrevivir
otros
especies
Es
en
engendran
las
durante
la
proy
que
dos
su
fase
También
reproductiva millones de descendientes, como
sabemos que la herencia mendeliana se basa
sucede con las ostras y otros organismos
en
contribuciones
marinos, por lo general solo se necesitan dos
genéticas de Los dos progenitores no se
de ellos para mantener la población en su
mezclan cuando el óvulo es fecundado, sino
estado estacionario; e incluso si el factor azar
que se mantienen diferenciadas y constantes.
influye
Por
supervivencia de estos pocos progenitores de
como
partículas
último,
material
Darwin
discretas:
desde
genético
1944
creía.
las
sabemos
(formado
por
que
el
ácidos
la
de
manera
siguiente
importante
generación,
el
en
estado
la
de
nucleicos) no se transforma directamente en el
adaptación de la población se mantiene de
fenotipo, sino que simplemente contiene la
generación en generación, y la población es
información genética (el programa) que se
capaz de amoldarse a los cambios ambientales
traduce en proteínas y otras moléculas del
porque ciertos genotipos se ven favorecidos
fenotipo.
entre
La producción de variación resulto ser un
descendencia.
la
enorme
variabilidad
de
la
proceso complejo. Los ácidos nucleicos pueden
mutar (por cambios en su composición de
AZAR O NECESIDAD?
pares de bases) y lo hacen con frecuencia.
Además, durante la formación de los gametos
Desde la Grecia clásica hasta el siglo XIX
(meiosis) en los organismos con reproducción
existió una gran controversia acerca de si los
sexual tiene lugar un proceso en el que los
cambios en el mundo se deben al azar o a la
cromosomas parentales se fragmentan y re-
necesidad. Fue Darwin quien encontró una
organizan.
enorme
brillante solución a este antiguo dilema: se
cantidad de recombinación genética de los
deben a las dos cosas. En la producción de
genotipos parentales, que garantiza que cada
variación predomina el azar, pero la selección
descendiente sea único. Durante este proceso
propiamente dicha funciona en gran medida
El
resultado
es
una
75
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
por necesidad. No obstante, Darwin no estuvo
a
muy atinado al elegir la palabra “selección”, ya
diferencial (es decir, la selección natural), y
que esta parece indicar que existe en la
también a la tercera: que la continuación de
naturaleza
este
algún
agente
que
selecciona
la
segunda
inferencia,
proceso
a
lo
la
largo
supervivencia
de
muchas
deliberadamente. En realidad, los individuos
generaciones da como resultado la evolución.
“seleccionados”
Darwin
quedan
vivos
son
simplemente
después
de
que
los
se
que
hayan
quedo
entusiasmado
cuando
Bates
(1862) demostró la gran semejanza y la
eliminado de la población todos los individuos
distribución
peor adaptados o menos afortunados. Por eso
mariposas
se ha propuesto sustituir la palabra selección
modelos tóxicos o de sabor nauseabundo. Este
por la frase “eliminación no aleatoria”. Incluso
mimetismo batesiano fue la primera prueba
los que siguen utilizando la palabra selección -
clara de la selección natural.
que, seguramente, son la mayoría de los
Ahora disponemos de cientos o miles de
evolucionistas no deben olvidar nunca que en
pruebas bien demostradas, incluyendo casos
realidad significa eliminación no aleatoria, y
tan conocidos como la resistencia de las plagas
que
agrícolas a los insecticidas, la resistencia de las
no
existen
en
la
naturaleza
fuerzas
selectivas. Usamos esta palabra para designar
bacterial
el
industrial,
conjunto
de
circunstancias
adversas
geográfica
comestibles
a
los
la
paralela
de
las
miméticas
y
sus
antibióticos,
atenuación
del
el
melanismo
virus
de
la
responsables de la eliminación de algunos
mixomatosis en Australia, y la relación entre el
individuos. Y, por supuesto, dicha « fuerza
gen de la anemia falciforme (y otros genes re-
selectiva» es un conglomerado de factores
lacionados con la sangre) y la malaria, por
ambientales y propensiones genotípicas. Los
mencionar solo los más espectaculares.
darvinistas tienen muy claro todo esto, pero
El principio de la selección natural es tan lógico
sus
y tan obvio que en la actualidad ya no se
adversarios
atacan
con
frecuencia
la
interpretación literal de estos términos.
puede poseer en tela de juicio. Lo que si se
Hasta tiempos muy recientes, ni los propios
puede
evolucionistas se daban perfecta cuenta de lo
radicalmente diferente que era la teoría de
Darwin sobre la evolución por selección natural
de
las
anteriores
teorías
esencialistas
o
teleologicas. Cuando Darwin público el Origen,
no tenía ninguna prueba de la existencia de la
selección natural; elaboro su teoría solo por
inferencia. La teoría de Darwin se basaba en
cinco
hechos
y
tres
inferencias
(véase
esquema). Los tres primeros hechos eran: la
posibilidad de crecimiento exponencial de las
poblaciones; la estabilidad observada en dichas
poblaciones; y la limitación de recursos. De
esto infirió que debía de existir competencia
(lucha por la existencia) entre los individuos.
Otros dos hechos, la constitución genética
única de cada individuo y la heredabilidad de
gran parte de la variación individual, conducían
76
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
y se debe comprobar en cada caso concreto es
a veces capaces de seleccionar machos que
el grado de contribución de la selección natural
contribuirán
a
supervivencia de los descendientes.
las
características
de
un
componente
mejor
a
la
capacidad
de
particular del fenotipo. Para cada carácter hay
Además, existen otros fenómenos de la vida,
que plantearse las siguientes preguntas: la
como la rivalidad entre hermanos y la inversión
selección
emergencia
parental, que influyen más en el éxito repro-
evolutiva de este carácter?; y que valor de
ductivo que en la supervivencia. Así pues, la
supervivencia tiene dicho carácter para haber
selección por el éxito reproductivo parece
sido favorecido por la selección natural? A esto
constituir una categoría superior a lo que da a
se lo llama programa adaptativo.
entender la expresión «selección sexual». Casi
natural,
favoreció
la
todo lo que estudian los sociobiólogos son
aspectos
SELECCIÓN SEXUAL
de
la
selección
por
el
éxito
reproductivo'.
Entre
los
caracteres
supervivencia
figuran
que
la
facilitan
tolerancia
la
de
condiciones climáticas adversas (frió, calor,
sequía), el mejor aprovechamiento de los
recursos alimenticios; la mayor capacidad competitiva; la mayor resistencia a los patógenos;
y la mayor habilidad para escapar de los
enemigos. Sin embargo, la supervivencia por si
sola no garantiza la contribución genética de
un individuo a la siguiente generación. Desde
el punto de vista evolución, un individuo puede
tener
más
éxito
sin
poseer
mayores
'Véase Alexander (1987), Trivers (1985), Wilson
capacidades de supervivencia; basta con que
(1975).
sea más prolífico en su reproducción. Darwin
LA SINTESIS EVOLUTIVA Y SUS
llamo
CONSECUENCIAS
«selección
sexual>
al
proceso
que
favorece a ciertos individuos por sus atributos
reproductivos.
Durante ochenta años, desde que Darwin
Le impresionaron en especial los caracteres
público
sexuales secundarios masculinos, como las
darvinistas y no darvinistas fue encarnizada.
vistosas plumas de las aves del paraíso y las
Se
imponentes astas de los ciervos machos. Ahora
redescubrimiento de las reglas genéticas de
sabemos que la tendencia de las hembras a
Mendel en 1900 conduciría al consenso, debido
elegir pareja basándose en características de
a la luz que arrojaba sobre el tema de la
ese
<elección
variación, pero lo cierto es que hizo aumentar
femenina») es tan importante componentes de
las discrepancias. Los primeros mendelistas
la
más
(Bateson,
De
Vries
importante que la capacidad de los machos
incapaces
de
pensar
para competir con sus rivales por el acceso a
poblaciones, y rechazaban la evolución gradual
las hembras. La selección natural y la sexual
y la selección natural. Los naturalistas y
no son necesariamente independientes por
biometristas que se enfrentaban a ellos no
completo, ya que parece que las hembras son
estaban
tipo
(un
selección
proceso
sexual,
llamado
posiblemente
el
Origen,
podría
la
haber
mejor
controversia
pensado
y
que
Johannsen)
en
preparados:
entre
el
gran
términos
aceptaban
de
la
77
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
herencia mixta, frente a la herencia particulada
Hasta que llego la síntesis evolutiva, el estudio
que
de la macro evolución para evolución por
Mendel
había
demostrado,
y
no
se
decidían entre la selección natural y la herencia
encima
del
de caracteres adquiridos. Todavía en 1930,
básicamente en manos de los paleontólogos,
varios observadores llegaron a la conclusión de
que no tenían conexiones eficaces ni con la
que no existían esperanzas de consenso en el
genética ni con los estudios de especiación.
futuro próximo.
Casi
ningún
nivel
de
especie-
paleontólogo
era
estaba
darvinista
consenso
estricto; la mayoría creía en el saltacionismo o
estaban ya echados. Genetistas y naturalistas
en alguna otra forma de autogénesis finalista.
habían avanzado mucho, cada uno por su lado,
Por lo general, consideraban que los procesos y
en
la
causaciones macroevolutivas pertenecían a una
aunque
clase especial, muy diferente de los fenómenos
ninguno de los dos campos sabía gran cosa de
de poblaciones estudiados por los genetistas y
los logros del otro. De hecho, ambos tenían
los estudiosos de la especiación. Esto parecía
ideas completamente erróneas acerca de la
confirmado
otra
Se
discontinuidades entre los taxones superiores;
necesitaba un puente, y este puente fue
sus datos parecían contradecir por completo el
construido en 1937 con la publicación de
principio darvinista del cambio gradual. En la
Genética y el origen de las especies de
macroevolución, todo parecía diferente de lo
Theodosius Dobzhansky. Dobzhansky era a la
que se observaba en la micro evolución.
vez genetista y naturalista. En su juventud en
Casi todos los estudiosos de la macro evolución
Rusia había sido taxonomista de insectos y se
seguían pensando en términos de evolución
había familiarizado con la abundante literatura
transformativa; es decir, un cambio gradual de
continental sobre las especies y la especiación,
los linajes evolutivos, dirigido a una mayor
absorbiendo
pensamiento
especialización o adaptación. Sin embargo, el
poblacionista. A partir de 1927, cuando llego a
principio de Darwin planteaba un dilema, ya
Estados Unidos para trabajar en el laboratorio
que el registro fósil no apoyaba en absoluto
de T. H. Morgan, se fue familiarizando con los
este concepto. Por el contrario, los cambios
logros y el pensamiento de los genetistas. En
graduales, continuos y prolongados de los
consecuencia, en su libro fue capaz de hacer
linajes fileticos eran raros, si es que existía
justicia por igual a las dos grandes ramas de la
alguno. En el registro fósil, las nuevas especies
biología
evolutiva:
(o
y taxones superiores surgían invariablemente
mejora)
del
la
muy de repente, y casi todos los linajes se
recombinación de genes en el fondo genético,
extinguían tarde o temprano. Claro que se
y los cambios en las poblaciones que dan lugar
podía alegar que el registro fósil era muy
a nueva biodiversidad y, en particular. a
incompleto, pero esto equivalía a barrer bajo la
nuevas especies. El esbozo de Dobzhansky se
alfombra
completo con detalles aportados por Mayr
muchos
(especies
Simpson
saltacionismo y se alegraron cuando genetistas
(taxones superiores, macroevolucion, 1944),
como De Vries y Goldschmidt postularon la
Huxley (1942), Rensch (1947) y Stebbins
evolución por macro mutaciones ((<monstruos
(plantas, 1950). Sinuiltaneamente, se inicio
prometedores»).
una síntesis paralela en Alemania, dirigida por
Simpson (1944:206) probo otra solución, que
Timofeeff-Ressovsky, discípulo de Chetverikov.
el
Sin
embargo,
la
cimientos
comprensión
adaptatividad
78
los
mitad
y
y
de
la
la
por
del
del
origen
biodiversidad,
biología
completo
el
estado
de
evolutiva.
el
mantenimiento
adaptativo
especiación,
1942),
por
llamo
por
una
la
objeción
paleontólogos
evolución
abundancia
valida,
y
por
aceptaban
quántica,
«el
de
eso
el
cambio
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
relativamente rápido de una población biótica
de los grandes cambios evolutivos.
en desequilibrio, que pasa a un equilibrio
A mí me parecía que muchos fenómenos
claramente distinto de la condición ancestral.
desconcertantes,
Pensó que esto explicaba el conocido fenómeno
interesan a los paleontólogos, podían quedar
de que <das grandes transiciones tienen lugar
resueltos si aceptábamos la existencia de estas
con relativa rapidez, en periodos de tiempo
poblaciones fundadoras perdidas: entre dichos
relativamente
circunstancias
fenómenos se incluían las desigualdades en la
especiales». De sus escritos se deduce que
velocidad de evolución (en especial, las más
Simpson pensaba en una gran aceleración del
rápidas),
cambio evolutivo dentro de una línea filetica.
evolutivas y las aparentes saltaciones, y por
Este tipo de solución le parecía necesario, dado
último,
que su concepto de especie era estrictamente
reorganización genética de las poblaciones
filetico. La evolución quántica fue criticada
periféricas aisladas permite cambios evolutivos
como un retorno al saltacionismo, y Simpson
muchísimo más rápidos que los cambios en
abandono más o menos su hipótesis en años
poblaciones que forman parte de un sistema
posteriores (1953).
continuo. Aquí teníamos, por lo tanto, un
cortos,
y
en
los
el
y
en
huecos
origen
de
especial
en
los
las
nuevos
que
secuencias
tipos».
La
mecanismo que permitiría la nítida emergencia
de novedades macroevolutivas sin entrar en
CÓMO EXPLICAR LA MACROEVOLUCIÓN
conflicto con los hechos observados por la
Con
la
síntesis
evolutiva,
que
refuto
el
genética.
saltacionismo, las teorías autogeneticas y la
Esta sugerencia file aceptada en 1971 por
herencia
la
Eldredge y en 1972 por Eldredge y Gould, que
necesidad de explicar la macroevolución como
denominaron “equilibrio puntuado” a este tipo
un fenómeno de poblaciones; es decir, como
de evolución especiativa. Además, llegaron a la
un fenómeno que pudiera derivar directamente
conclusión de que si una nueva especie,
de los sucesos y procesos que ocurren durante
originada por este proceso, tenía éxito, podía
la microevolución. Era especialmente necesario
entrar en una fase estética y permanecer
en
saltaciones
prácticamente
fósil.
millones
el
blanda,
caso
encontradas
cada
de
las
en
el
vez
era
aparentes
registro
mayor
Los
de
inalterada
años,
hasta
durante
que
por
muchos
fin
se
paleontologos no disponían ni de la información
extinguía. Así pues, la macroevolución no es
ni del equipamiento conceptual necesarios para
una forma de evolución transformativa, sino
resolver este problema.
una evolución variativa, tan darviniana como la
En 1954, yo propuse una solución: que en las
evolución dentro de una especie. Se da una
poblaciones fundadoras, durante el proceso de
producción continua de nuevas poblaciones, la
especiación, tiene lugar una reestructuración
mayoría de las cuales
genética, y que algunos de los huecos del
temprano. Unas cuantas llegan a alcanzar el
registro fósil se deben a que las poblaciones
nivel de especie, casi siempre sin adquirir
fundadoras en proceso de especiación están
ninguna
muy restringidas en el espacio y en el tiempo,
mención, pero también acaban por extinguirse.
innovación
se extinguen tarde o
evolutiva
digna
de
y por lo tanto es muy improbable que lleguen a
aparecer
nunca
en
el
registro
fósil.
Sin
De esto se encargaron Rensch (1939. 1943) y
embargo, son precisamente estas poblaciones
Simpson
periféricas y aisladas en proceso de especiación
fenómenos macroevolutivos se podían considerar
las que más interés tienen para los estudiosos
(1944),
que
demostraron
que
los
consistentes con los descubrimientos de la genética.
79
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
En particular, era posible explicar todas las llamadas
30 fila de animales. Da la impresión de que, en
leyes evolutivas, como la Icy de Cope o la ley de
tan principio, el genotipo del nuevo reino
Dollo. en términos de variación y selección.
animal era suficientemente flexible como para
Mayr (1954:206-207). Véase también Pág. 189
producir
Solo muy de vez en cuando una de las nuevas
especies
adquiere,
durante
el
periodo
de
reestructuración genética y el posterior periodo
de fuerte selección natural, un genotipo que
permite que la neoespecie prospere, se difunda
mucho y llegue a formar parte del registro
fósil.
Gracias a la publicación de El dredge y Gould,
los paleontólogos comprendieron por fin el
fenómeno de la evolución especiativa y comenzaron a entender por que existen tantos
huecos en el registro fósil. Pero, posiblemente,
la contribución más importante que hizo la
teoría del equilibrio puntuado consistió en
llamar la atención hacia la frecuencia de
periodos
estáticos.
Algunos
genetistas
se
empeñan en explicarlo como una consecuencia
de la selección normalizadora, pero por supuesto, esto no constituye una explicación.
Toda población esta constantemente sometida
a
selección
normalizadora.
Sin
embargo,
algunas poblaciones y especies evolucionan
rápidamente
a
pesar
de
la
selección
normalizadora, mientras que otras permanecen
fenotipicamente inalteradas durante muchos
millones de años. La conclusión obligada es
que un fenotipo tan estable es el producto de
tan genotipo particularmente bien equilibrado y
con mucha cohesión interna.
Lo cierto es que en la historia de la vida
existen muchos fenómenos que parecen indicar
la existencia de dicha cohesión interna. y de
que otro modo se podría explicar la autentica
explosión de tipos estructurales diferentes a
finales
del
Precámbrico
y
principios
¿el
Cambrico? A pesar de lo incompleto que es el
registro fósil, se pueden distinguir en ese
periodo de 60 a 80 morfotipos diferentes.
Mientras que en la actualidad existen solo unos
80
-casi
podríamos
experimentalmente-
un
decir
Gran
que
número
de
nuevos tipos, algunos de los cuales no tuvieron
éxito y se extinguieron, mientras los restantes
-representados por los modernos cordados,
equinodermos,
artrópodos,
etc.-
se
fueron
volviendo cada vez más inflexibles. No ha
surgido ni un solo bauplan nuevo e importante
desde principios del Paleozoico. Es como si los
existentes se huyeran congelado; es decir,
como
si
hubieran
adquirido
una
cohesión
interna tan firme que ya no son capaces de
experimentar
con
la
producción
de
tipos
estructurales completamente nuevos.
En los primeros tiempos de la genética, se
comprobó que la mayoría de los genes son
pleiotropicos; es decir, que tienen efectos
sobre varios aspectos diferentes del fenotipo.
De manera similar, se descubrió que casi todos
los componentes del fenotipo son caracteres
poligenicos es decir, afectados por múltiples
genes. Estas interacciones entre genes tienen
una importancia decisiva en lo referente a la
adaptabilidad de los individuos y los efectos de
la selección, pero resultan muy difíciles de analizar. Casi todos los genetistas de poblaciones
siguen limitándose al estudio de fenómenos
génicos aditivos y al análisis de loci de un sólo
gen. Esto resulta comprensible, porque el
estudio
evolutivo
de
y
fenómenos
la
como
constancia
el
de
estatismo
los
tipos
estructurales es muy refractario al análisis
genético. Adquirir un mayor conocimiento de la
cohesión
del
genotipo
y
su
papel
en
la
evolución es uno de los problemas más difíciles
de la biología evolutiva.
¿PROGRESA LA EVOLUCION?
Casi todos los darvinistas han percibido un
elemento progresivo en la historia de la vida
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
sobre la Tierra, que se refleja en el progreso
Resulta curioso que a tanta gente le resulte
desde los procariontes, que dominaron el
difícil entender una vía de progreso puramente
mundo vivo durante mas de dos mil millones
mecanicista,
de anos, a los eucariontes, con su núcleo bien
evolución darviniana, en la que los avances son
organizado, sus cromosomas y sus orgánulos
diferentes
citoplasmáticos; desde los eucariontes uni-
linajes, como los procariontes, apenas han
celulares (protistas) a las plantar y animales
cambiado en miles de millones de años. Otros
con estricta división de funciones entre sus
se han especializado muchísimo sin mostrar
sistemas de órganos especializados; dentro de
indicios de progreso; y otros, como la mayoría
los animales, desde los ectotermos, que están
de los parásitos y los habitantes de nichos
a merced del clima, a los endotermos de
especiales, parecen haber experimentado una
sangre caliente; y dentro de los endotermos,
evolución retrograda. En la historia de la vida
desde los tipos con cerebro pequeño y poca
no
organización
un
tendencia universal al progreso evolutivo, o
sistema nervioso central muy grande, cuidan a
una capacidad universal para dicho progreso.
sus
Cuando se observa un aparente progreso, este
crías
social
y
son
a
los
que
capaces
de
poseen
transmitir
se
como
en
la representada
cada
encuentra
linaje
nada
filetico.
que
por
la
Algunos
indique
una
información de una generación a otra.
es simplemente un subproducto de los cambios
¿Es correcto llamar progreso a estos cambios
impuestos por la selección natural.
en la historia de la vida? Eso depende del
concepto de progreso que tenga cada uno, y
¿POR QUE LOS ORGANISMOS NO SON
de como lo defina. No obstante, estos cambios
PERFECTOS?
son
casi
una
necesidad
si
aceptamos
el
concepto de selección natural, porque las
La
fuerzas combinadas de la competencia y la
necesariamente
selección natural no dejan más alternativas
tampoco conduce a la perfección, como bien
que la extinción o el progreso evolutivo.
indico Darwin. La universalidad de la extinción
Este cambio en la historia de la vida es análogo
deja bien ciertos los límites de esa eficacia de
a ciertos cambios del desarrollo industrial. ¿Por
la selección natural: más del 99,9 por 100 de
que los automóviles modernos son mucho
las líneas evolutivas que han existido en la
mejores que los de hace setenta y cinco anos?
Tierra
No es porque los automóviles posean una
masivas nos recuerdan que la evolución no es
tendencia interna a mejorar, sino porque los
un ascenso constante hacía una perfección
fabricantes experimentan constantemente con
cada vez mayor, como suponía la teoría de la
diversas innovaciones y porque la competencia
evolución
por ganar clientes provoca una enorme presión
impredecible en el que los mejores>> pueden
selectiva. Ni en la industria del automóvil ni en
ser
el mundo vivo actúan fuerzas finalistas o
catástrofe,
determinismos
mecánicos.
El
progreso
evolutiva quede a cargo de linajes fileticos que
evolutivo
simplemente
el
resultado
antes
es,
selección
se
han
natural
un
progreso
extinguido.
transformativa,
bruscamente
de
Las
sino
que
catástrofe no
provoca
evolutivo,
exterminados
permitiendo
la
no
la
y
extinciones
un
proceso
por
una
continuidad
parecían
tener
inevitable del sencillo principio darvinista de
demasiado futuro.
variación y selección, que carece por completo
Si bien, como decía Darwin, «la selección
del componente ideológico que se aprecia en el
natural esta escrutando día a día, hora a hora
progresivismo
y en todo el mundo todas las variaciones,
de
los
teleologos
Spencer) y los ortogenesistas.
(como
incluso las más ligeras>>, lo cierto es que
81
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
existen numerosos límites o restricciones a su
La estructura del genotipo mismo impone
poder de provocar cambios.
límites al poder de la selección natural. La
Para empezar, puede que no se disponga de la
metáfora clásica del genotipo era la sarta de
variación genética necesaria para perfeccionar
cuentas, en la que los genes estaban alineados
un carácter. En segundo lugar, durante la evo-
como las perlas de un collar. Según esta
lución, la adopción de una solución entre varias
imagen,
posibles ante una nueva oportunidad ambiental
independiente de los demás. Pero queda muy
puede restringir considerablemente las posibili-
poco de esta imagen, antes tan aceptada.
dades de evolución posterior, algo que ya
Ahora
había indicado Cuvier. Por ejemplo, cuando los
funcionales de genes: unos se encargan de
antepasados de los vertebrados y Los de los
producir material, otros de regularlo, y todavía
artrópodos encontraron ventaja selectiva en
hay otros que al parecer no tienen ninguna
desarrollar un esqueleto, los antepasados de
función. Hay genes codificadores aislados, ADN
los artrópodos disponían de los prerrequisitos
medianamente repetitivo, ADN muy repetitivo,
para desarrollar un esqueleto externo, los de
transposones, exones e intrones, y muchas
los vertebrados disponían de los prerrequisitos
otras clases de ADN. Los genetistas todavía no
para desarrollar un esqueleto interno. Toda la
saben muy bien como interactúan todas ellas
historia posterior de estos dos grandes grupos
y, sobre todo, que controla las interacciones
de
episttiticas entre diferentes loci genicos.
organismos
quedó
afectada
por
las
cada
gen
sabemos
que
era
más
existen
o
menos
varias
clases
diferentes rutas emprendidas por sus remotos
Otra limitación a la selección natural es la
antepasados.
capacidad de modificación no genética. Cuanto
Los
vertebrados
pudieron
los
más plástico sea el fenotipo (debido a la flexi-
dinosaurios, elefantes y ballenas, mientras que
bilidad del desarrollo), más se reduce la fuerza
la forma de mayor tamaño que los artrópodos
de
pudieron lograr fue un cangrejo grande.
plantar,
y
Otra limitación de la selección natural es la
tienen
mas
interacción en el desarrollo. Los diferentes
fenotipica (una norma de reacción más amplia)
componentes
son
que los animales. Por supuesto, la selección
independientes unos de otros, y ninguno de
natural influye también en este fenómeno, ya
ellos responde a la selección sin interferir con
que la capacidad de adaptación no genética
los otros. Toda la maquinaria del desarrollo es
está bajo estricto control genético. Cuando una
un
población se traslada a un nuevo ambiente
generar
animales
único
tan
del
sistema
enormes
fenotipo
interactivo.
como
no
Los
que
las
presiones
más
selectivas
aún
los
capacidad
estudiaban morfología lo sabían desde los
especializado,
tiempos de Geoffroy St. Hilaire (1818), que lo
generaciones
se
formulo
refuercen
capacidad
en
su
Loi
de
balancement.
Los
la
adversas.
Las
microorganismos,
de
durante
modificación
las
seleccionan
de
siguientes
genes
adaptación
que
no
organismos son compromisos impuestos por
genética, y más que con el tiempo pueden
factores que compiten entre si. La capacidad
llegar a sustituirla.
de respuesta de una estructura u órgano a las
Por último, gran parte de la supervivencia y
fuerzas selectivas depende en gran medida de
reproducción diferenciales en una población es
la resistencia ofrecida por otras estructuras y
consecuencia del azar, y también esto limita el
por otros componentes del genotipo. Roux
poder de la selección natural. El azar influye en
hablaba de la lucha entre las partes de un
todos los niveles del proceso de reproducción,
organismo, refiriéndose a las interacciones
desde el sobrecruzamiento de los cromosomas
competitivas del desarrollo.
parentales
82
durante
la
meiosis
hasta
la
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
supervivencia de los zigotos recién formados.
indicar que algo es seleccionado (un gen, un
Es más: con frecuencia, algunas combinaciones
individuo, una especie), la palabra blanco
génicas
resulta
potencialmente
favorables
son
muchísimo
más
adecuada.
Sin
destruidas por fuerzas ambientales indiscri-
embargo, este término no incluye todo lo que
minadas,
inundaciones,
se supone que abarca la expresión unidad de
terremotos o erupciones volcatinicas, sin que la
selección. Este es, evidentemente, un campo
selección natural tenga ocasión de favorecer a
que necesita más claridad conceptual y preci-
esos genotipos. No obstante, dado el tiempo
sión terminológica.
suficiente, la adaptación relativa siempre es un
Casi todos los genetistas, por comodidad de
factor importante en la supervivencia de los
cálculo, han considerado que el blanco de la
pocos
selección es el gen, y han tendido a considerar
como
individuos
tormentas,
que
se
convertirán
en
la evolución como un cambio de las frecuencias
progenitores de las siguientes generaciones.
génicas.
Los
naturalistas
han
seguido
insistiendo con firmeza en que el principal
CONTROVERSIAS ACTUALES
blanco de la selección es el individuo en
La síntesis evolutiva confirmó plenamente el
conjunto, y que la evolución debe ser consi-
principio básico de Darwin, según el cual la
derada como dos procesos paralelos: el cambio
evolución se debe a la variación genética y la
adaptativo y el origen de la diversidad. Dado
selección natural. Sin embargo, dentro de este
que ningún gen esta directamente expuesto a
marco darvinista básico todavía queda espacio
la selección, sino solo en el contexto del
para grandes discrepancias.
genotipo completo, y dado que un gen puede
Durante
muchos
años
ha
habido
una
tener
diferentes
valores
selectivos
en
controversia encarnizada acerca de cual era la
diferentes genotipos, no parece nada adecuado
unidad
considerarlo el blanco de la selección.
de
selección.
Los
primeros
que
adoptaron el termino unidad no explicaron con
Los que creen en la evolución neutra son los
exactitud por que lo hacían; en física y
más fervientes partidarios del gen como blanco
tecnología,
una
unidad
especifica
la
cuantificación de las fuerzas. En la teoría de la
de la selección. El estudio de las alozimas por
un
el método de electroforesis en los años 60
significado muy diferente y, lo que es peor, en
revelo que existe mucha más variabilidad
casi todas las discusiones se utiliza para
genética
designar dos fenómenos muy distintos. El
Partiendo
primero es la selección de
observaciones,
selección,
la
palabra
unidad
tiene
que se refiere al
que
la
de
que
este
se
había
hecho
y
Kimura,
y
pensado.
de
también
otras
King
y
gen, al individuo o al grupo que es objeto de
Jukes, llegaron a la conclusión de que gran
selección; el segundo es la selección para, que
parte de la variación genética debe de ser
se refiere a un carácter o propiedad especial,
neutra. Esto significa
como el pelaje espeso, favorecido por la
mutado
selección (y que a veces depende de un solo
fenotipo. Se ha discutido mucho sobre si la
gen).
El termino unidad resulta inadecuado cuando la
cuestión es si el gen, el individuo, la especie, o
lo que sea, es objeto de selección. Para casi todos los propósitos del evolucionista que desea
no
frecuencia
altera
de
efectivamente,
el
que
valor
mutaciones
tan
el
grande
alelo
recién
selectivo
neutras
como
del
es,
asegura
Kimura (1983). Pero aún es más discutible el
significado evolutivo de la sustitución de alelos
neutros. Los neutralistas, que consideran que
el blanco de la evolución es el gen, consideran
83
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
que la evolución neutra es un fenómeno muy
características adaptativas de grupo que no
importante. En cambio, los naturalistas insisten
equivalen
en que el blanco de la selección es el individuo
contribuciones adaptativas de los individuos.
en conjunto, y que sólo puede haber evolución
La ventaja selectiva de un grupo así es mayor
si cambian las propiedades del individuo. Para
que
ellos, la sustitución de genes neutros es simple
selectivos de los miembros individuales. Esta
ruido evolutivo, irrelevante para la evolución
selección de grupo dura solo se da cuando
fenotipica. Si un individuo es favorecido por la
existe comunicación social entre los miembros
selección debido a las cualidades generales de
del grupo o, en el caso de la especie humana,
su genotipo, es irrelevante cuantos genes
cuando el grupo tiene una cultura que añade o
neutros pueda llevar como polizones. Para el
resta algo al valor adaptativo medio de los
naturalists, la llamada evolución neutra no
miembros del grupo cultural. En los animales,
contradice en absoluto la teoría de Darwin.
esta selección de grupo dura se produce
la
a
la
media
cuando
simple
aritmética
existe
división
suma
de
de
los
del
las
valores
trabajo
o
cooperación mutua entre los miembros del
SELECCION DE GRUPO
grupo. Por ejemplo, un grupo que coloque
gran
centinelas para avisar si llegan depredadores
incertidumbre acerca de si, además de los
puede ganar seguridad; otro grupo puede
individuos, también las poblaciones enteras e
aumentar sus posibilidades de supervivencia
incluso las especies pueden ser blanco de la
cooperando
selección. Gran parte de esta controversia se
encontrando lugares más seguros para anidar,
desarrollo bajo el encabezado selección de
o mediante otros aspectos cooperativos de la
grupo. La cuestión era si un grupo entero podía
vida comunal. En estos casos de selección
ser objeto de selección, independientemente
dura, esta justificada la aplicación del termino
de los valores selectivos de los individuos que
selección de grupo.
lo componen. Para abordar adecuadamente
También ha habido mucha controversia acerca
esta
una
de la llamada selección de especies. Muy a
distinción entre selección de grupo blanda y
menudo, la aparición de una nueva especie pa-
dura.
rece contribuir a la extinción de otra especie. El
En
la
literatura
cuestión,
reciente
hay
que
se
aprecia
establecer
La selección de grupo blanda se da cuando un
grupo tiene más (o menos) éxito reproductivo
que otro grupo, simplemente porque este éxito
se debe por completo al valor selectivo medio
de los individuos que componen el grupo.
Puesto que todo individuo de una especie con
reproducción
sexual
pertenece
a
una
comunidad reproductiva, se puede decir que
cada caso de selección individual es también
un caso de selección de grupo blanda, pero no
se gana nada prefiriendo el término selección
de grupo blanda al tradicional y más claro
selección individual.
La selección de grupo dura se da cuando el
grupo,
84
en
su
conjunto,
posee
ciertas
éxito
de
designado
en
la
ciertas
como
búsqueda
especies
selección
de
alimento,
nuevas
de
se
especie.
ha
El
termino tiene alguna justificación, ya que,
teniendo en cuenta su éxito, la nueva especie
parece tener una capacidad de supervivencia
mayor que la de la especie vieja. Sin embargo,
dado que el mecanismo por el que se lleva a
cabo la sustitución de especies es la selección
individual, habría menos confusiones si se
evitara
su
utilización
dual
de
la
palabra
selección. Por esta razón, prefiero la expresión
sustitución de especies. lndependientemente
de los términos que uno utilice, no cabe duda
de que este es un aspecto llamativo del cambio
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
evolutivo,
de
gran
macroevolución.
Y
importancia
tiene
lugar
en
siguiendo
estrictamente los principios darvinistas.
sabemos-sobre todo gracias a los estudios de
gemelos
idénticos
e
hijos
nuestra
herencia
genética
manera
importante
a
adoptados
contribuye
nuestras
que
de
actitudes
cualidades y propensiones. El biólogo moderno
SOCIOBIOLOGIA
sabe ya demasiado para querer revivir la vieja
La publicación en 1975 del libro de E. 0. Wilson
y
Sociobiologia: la nueva síntesis provocó una
porque sabe que casi todos los caracteres
acalorada controversia acerca del papel de
humanos están influidos por la interacción de
desempeñado por la evolución en la conducta
la herencia con el ambiente cultural. El ar-
social. Wilson, uno de los más eminentes
gumento más importante de Wilson era que,
especialistas en el comportamiento de los
en muchos aspectos, en los estudios del
insectos sociales, llego a la conclusión de que
comportamiento humano surgen los mismos
la conducta social merecía mucha más atención
problemas
de la que había recibido hasta entonces;
comportamiento animal. De manera similar,
incluso que su estudio merecía ser la materia
muchas de las respuestas que van demostrado
de una disciplina biológica especial que el
ser correctas para el comportamiento animal
bautizo sociobiologia y definió como el estudio
se pueden aplicar también al estudio del
sistemático de la base biológica de la conducta
comportamiento humano.
social.
Según
Ruse, en su libro Sociobiology: Sense
polarizada
controversia
que
las
en
herencia-crianza,
los
definiciones
estudios
de
del
sociobiología
el
ofrecidas por Wilson y Ruse, se podría pensar
estudio de la naturaleza y las bases biológicas
que este campo abarca todos los actos e
del
interacciones
or
nonsense
(1979a),
la
comportamiento
definió
animal;
como
y
más
sociales
ejemplo,
las
las
los
los animales.
migraciones
La obra de Wilson provoco tantas controversias
ungulados africanos, las aves migratorias, los
por dos razones. En primer lugar, incluyo en su
cangrejos cacerola y otros invertebrados y
tratado el comportamiento humano y aplico
vertebrados (como las ballenas grises). Sin
con
los
embargo, ni Wilson ni Ruse se ocuparon de
descubrimientos que había realizado en otros
estos y otros muchos fenómenos sociales.
animales. La otra razón fue que tanto el como
Ruse,
Ruse
base
sociobiología son la agresión, el sexo y la
biológica de un modo algo equivoco. Para
selección sexual, la inversión parental, las
Wilson,
habían
la
significaba
la
especie
empleado
la
humana
expresión
sociales,
las
materias
por
los
animales.
a
incluiría,
en
concretamente, del comportamiento social de
frecuencia
Esto
observados
como
de
estudio
de
de
la
la
conducta
estrategias reproductivas de las hembras, el
disposición
genética
altruismo,
base
biológica
que
una
de
la
selección
de
parentesco,
la
contribuye al comportamiento del fenotipo.
manipulación parental y el altruismo eciproco.
Pero para sus adversarios con motivaciones
Casi todas ellas se refieren a la interacción de
políticas,
dos individuos, y tienen que ver directa o
base
biológica
equivalia
a
determinado genéticamente. Por supuesto, los
indirectamente
seres humanos seriamos menos autómatas
Todas son actividades que, en último término,
genéticos si todos nuestros actos estuvieran
aumentan o reducen el éxito reproductivo; y,
estricta y exclusivamente controlados por los
en términos generales, están relacionadas con
genes. Todo el mundo (incluido Wilson) sabe
la
que
sociobiología es evidentemente un segmento
no
es
así;
y
sin
embargo,
también
selección
con
sexual.
el
éxito
Así
reproductivo.
circunscrita,
la
85
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
muy especial del campo de la conducta social;
natural y, por lo tanto, forma parte del proceso
y como tal, plantea toda clase de preguntas: y
darviniano.
que tipo de interacciones entre dos individuos
Los descubrimientos moleculares de mayor
pueden considerarse conducta social? ¿Puede
importancia evolutiva son los siguientes: 1) El
considerarse conducta social la competencia
programa genético (ADN) no proporciona por si
por
mismo el material para construir un nuevo
los
recursos?
hermanos,
que
Si
es
la
una
rivalidad
entre
competencia
por
organismo,
sino
que
solo
es
un
plan
y
(información) para construir el fenotipo. 2) La
cuando no se debe considerar conducta social
ruta que va de los ácidos nucleicos a las
la competencia?
proteínas es de dirección única. La información
Casi todos los ataques a la sociobiologia se
que
dirigían contra su aplicación a la especie
traduce de regreso a los ácidos nucleicos: no
humana. En el tratado de Ruse se dedicaban a
existe la « herencia blanda». 3) Casi todos los
la conducta social humana casi tantas paginas
mecanismos moleculares básicos, y no solo el
como a la de los animales (en proporción 2/3).
código genético, son iguales en todos los
Esta es la principal razón de las controversias
organismos,
que provoca la sociobiología, y a ella se debe
primitivos hasta los mamíferos.
que la mayoría de las personas que trabajan
Múltiples causas, múltiples soluciones
en los problemas que Wilson y Ruse consideran
Muchas de las controversias biológicas que han
sociobiología no utilicen esta palabra para
surgido desde los tiempos de Darwin se han
designar su trabajo ni se llamen a si mismas
resuelto gracias a dos importantes modifi-
sociobiólogos.
caciones en la manera de pensar de los
recursos,
se
considera
conducta
social,
puedan
adquirir
desde
evolucionistas.
las
los
La
proteínas
no
procariontes
primera
se
más
consistió
en
reconocer la importancia de múltiples causas
simultáneas. Una y otra vez, un problema
evolutivo parecía contradictorio cuando solo se
consideraba la causa próxima o la causa
BIOLOGÍA MOLECULAR
evolutiva,
cuando
en
realidad
lo
que
se
ha
observaba era el resultado de la concurrencia
dedicado mucha energía a la cuestión de silos
simultanea de causal próximas y remotas. De
nuevos
biología
manera similar, otras controversias solo se
molecular hacen necesaria una revisión de la
pudieron resolver cuando se comprendió que el
teoría evolutiva actual. Se ha dicho a veces
azar
que
biología
simultáneamente, o que en el proceso de es-
teoría
peciación influyen a la vez la geografía y los
Por
último,
en
tiempos
descubrimientos
los
molecular
recientes
de
descubrimientos
obligan
a
la
de
modificar
la
se
la
darvinista. Pero no es así. Los descubrimientos
de la biología molecular que tienen que ver con
la evolución se refieren a la naturaleza, el
origen y la cantidad de variación genética.
Algunos de dichos descubrimientos, como la
existencia
de
trasposones,
resultan
sor-
prendentes, pero toda la variación producida
por
estos
fenómenos
moleculares
recién
descubiertos queda sometida a la selección
86
y
la
selección
pueden
actuar
cambios genéticos de las poblaciones.
Además de tener múltiples causas, casi todos
los
problemas
soluciones,
y
posibilidad
ha
evolutivos
el
Durante
la
algunos
grupos
tienen
reconocimiento
resuelto
especiación,
de
muchas
por
múltiples
de
ejemplo,
organismos
esta
disputas.
en
aparecen
primero mecanismos de aislamiento anteriores
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
al apareamiento, mientras que en otros grupos
aparecen
mecanismos
apareamiento.
Algunas
posteriores
veces,
las
al
razas
geográficas son tan distintas fenotipicamente
como si fueran especies diferentes, y sin
embargo no están aisladas reproductivamente;
en otros casos, especies indistinguibles por su
fenotipo (especies hermanas) están aisladas
reproductivamente.
reproducción
La
asexual
poliploidia
son
o
la
importantes
en
algunos grupos de organismos, pero nunca se
dan
en
otros.
reconstrucción
En
algunos
cromosomica
grupos,
parece
la
tan
componente importante de la especiación; en
otros no ocurre nunca. Hay grupos en los que
la especiación es muy frecuente; en otros, la
especiación parece ser un acontecimiento raro.
El flujo génico es frenético en algunas especies
y muy reducido en otras. Un linaje filetico puede evolucionar muy deprisa, mientras que
otros, con parentesco muy cercano, pueden
permanecer estáticos durante muchos millones
de años.
En
resumen:
evolutivos
para
existen
muchos
problemas
múltiples
soluciones
posibles, aunque todas ellas son compatibles
con el paradigma darviniano. La lección que
nos enseña este pluralismo es que, en biología
evolutiva, las generalizaciones casi nunca son
correctas. Incluso cuando algo ocurre por loto
general, esto no quiere decir que tenga que
ocurrir siempre.
.
87
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
EL VIAJERO INCOMPARABLE
CHARLES DARWIN
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES
Schussheim, Victoria, "Textos de Darwin. El origen
se
de las especies", en El viajero incomparable. Charles
similares.
Darwin, México, Pangea (Viajeros del conocimiento),
El cambio en las condiciones de vida produce
1995, pp. 25-74.
originan
variaciones
que
resultan
muy
un efecto hereditario en los animales, y el use
o desuso de ciertos órganos tiene una marcada
influencia.
1. LA VARIACIÓN EN DOMESTICIDAD
El pato domestico, por ejemplo, tiene los
Cuando comparamos a los individuos de la
misma variedad o subvariedad de las plantas y
animales más antiguos, observamos que difieren entre si más de lo que varían los
miembros de las especies en estado natural.
Esta variabilidad se debe a que las especies
domesticas se han criado en condiciones de
vida menos uniformes que aquellas a las que
están sometidos los ejemplares silvestres de la
especie madre. De esto se desprende que,
para
que
se
produzca
alguna
variación
importante, los seres vivos tienen que estar
expuestos,
durante
varias
condiciones
nuevas,
y
organismos
comienzan
generaciones,
que,
a
cuando
variar,
a
los
siguen
haciéndolo. Las plantas cultivadas más antiguas, como el trigo, aún siguen cambiando, y
los animales domésticos más antiguos pueden
experimentar variaciones.
Las condiciones de vida parecen actuar de dos
maneras:
directamente,
sobre
todo
el
organismo, e indirectamente, sobre el aparato
reproductor. Hay dos factores que determinan
la acción directa: la naturaleza del organismo y
la naturaleza de las condiciones de vida. El primero parece ser mucho más importante que el
segundo, ya que en condiciones muy diferentes
88
huesos de las alas más ligeros y los de las
patas más pesados que el pato salvaje, y
podemos atribuir esto al hecho de que vuela
menos y camina más. Casi todos los mamíferos
domésticos tienen las orejas caídas, lo que sin
duda se debe a que, como casi nunca se sienten muy alarmados, los músculos de las orejas
están en desuso.
Hay muchas leyes que regulan la variación.
Aquí me referiré a lo que llamo variación
correlativa, es decir, al hecho de que ciertos
cambios se presentan siempre asociados con
otros. Por ejemplo, los gatos de ojos azules
son sordos; los perros sin pelo tienen dientes
imperfectos, y las palomas de pico corto tienen
patas pequeñas.
Solo nos ocuparemos, en este libro, de las
variaciones que se heredan, ya sean ligeras o
de gran importancia fisiológica, y que pueden
ser prácticamente infinitas. No se puede dudar
que
la
tendencia
a
la
herencia
es
muy
enérgica. Cuando un cambio frecuente aparece
tanto en el padre como en el hijo no podemos
atribuirlo con toda certeza a la herencia; pero
cuando una variación es muy rara, y aparece,
digamos, una vez en millones de casos, y
observamos que la presentan tanto el padre
como el hijo, es indiscutible que se debe a la
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
acción de la herencia. Tal vez lo correcto sería
clasificarlas como especies distintas y bien.
considerar
definidas. Sin embargo, estoy seguro de que
que
todos
los
caracteres.,
todas descienden de la paloma silvestre. Un
cualesquiera que sean, se heredan.
Las leyes
que gobiernan
desconocidas.
Nadie
la
puede
herencia
decir
por
son
hecho de gran importancia que apoya esta su-
que
posición es que todas las razas de palomas
algunas características se heredan a veces y a
producen híbridos fecundos.
veces no; por que un individuo se parece en
Hay naturalistas que creen que las razas
ocasiones a sus abuelos o a antepasados Aún
domesticas aparecieron repentinamente, pero
más
algunas
cuando las observamos, y vemos la multitud
a
de
remotos,
peculiaridades
ni
por
se
que
transmiten
los
plantas
y
animales
utilísimos
para
el
descendientes de ambos sexos y otras solo a
hombre, no podemos pensar que se produjeran
los de un sexo.
de golpe tal como son hoy. En realidad, lo que
Una ley muy importante en lo relativo a la
ocurre
herencia es que, cuando una característica
pequeñísimos cambios, y el hombre los va
aparece
determinado
seleccionando y sumándolos en la dirección
periodo de su vida, su descendencia la muestra
que le conviene. Los criadores de ganado y los
en
agricultores
el
en
el
progenitor
mismo
período.
en
Esto
he
podido
es
que
la
naturaleza
seleccionan
reproducirlos,
ciertos
provoca
ejemplares
observarlo, no solo en los casos que parecen
para
porque
evidentes, como la aparición de los cuernos en
características que les interesa aprovechar:
el ganado, sino también en otros que sin duda
mayores frutos, más carne o lana, etcétera. De
confirman esta ley, como la manifestación de
manera que las variedades domesticas, tal
ciertas enfermedades hereditarias. Creo que
como las vemos hoy, son el resultado de la
esta regla es de la mayor importancia para
acumulación,
durante muchas generaciones
explicar las leyes de la embriología.
sucesivas,
de
diferencias
tienen
totalmente
domesticas,
inapreciables a primera vista. Y esta selección
vemos que sus miembros presentan mayor
deliberada por parte del hombre, a la que
variación que las especies verdaderas, hasta
llamo selección artificial, es antiquísima, y se
tal punto que con frecuencia no podemos
menciona
decidir si esas razas han descendido de una
enciclopedia china.
misma especie madre 30 o de varias. Hay
Hay otra forma de selección llevada a cabo por
quienes
animales
el hombre, y que podríamos llamar selección
domésticos descienden de especies diferentes,
inconsciente. Es evidente que quien tiene un
y aducen que en los monumentos de Egipto se
animal particularmente útil no se lo comerá ni
representan razas diferentes, cada una de ellas
siquiera durante una hambruna, y quien posee
semejante
otro que le gusta por alguna característica lo
Cuando
observamos
opinan
a
las
que
alguna
razas
nuestros
de
las
actuales.
En
ya,
ejemplo,
vieja
los
intención consciente de llegar a obtener una
Un
hecho
que
aunque
una
utilizará
domésticos.
cruza,
en
realidad, esto solo indica la gran antigüedad de
animales
para
por
no tenga
la
confirma esto es que las razas domesticas
raza distinta.
pueden
diferencias
El hombre no "inventa" las ligeras diferencias
externas, pero que sus órganos internos son
sobre las que basa su proceso de selección,
prácticamente idénticos.
sino que utiliza aquellas que advierte en las
Estudie con cuidado las diversas variedades de
plantas o animales. La paloma con cola de
palomas domesticas; estas difieren tanto entre
pavo es, sin duda, resultado de la selección
si
artificial elevada a cabo a partir de alguna
que
presentar
quien
no
grandes
las
conociera
podría
89
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
paloma que mostraba las plumas de la cola un
sobre
poco mayores de lo normal. Desde luego,
selección natural, tal como el hombre acumula,
cuantas
en una dirección determinada, las diferencias
más
variaciones
aparezcan,
más
el
cual
actúa
acumulativamente
la
material habrá para efectuar la selección. Es
individuales de las especies domesticas.
evidente, también, que habrá más posibilida-
Los individuos de la misma especie pueden
des de tener muchas variaciones cuando se
presentar también otra clase de diferencias
disponga de muchos individuos.
entre
El criador que desee obtener una nueva raza
conformación de los seres de diferente sexo,
cruzara
que
de las dos o tres clases de hembras estériles u
seleccione por las características que quiere
obreras entre ciertos insectos, o del estado
conservar. Claro esta que tenga que impedir
larvario
que
puedan
inferiores. i Las hembras de ciertas mariposas,
aparearse con otros que no muestran los
por ejemplo, aparecen normalmente bajo dos o
rasgos deseados. Las palomas, que son mo-
tres
nogamas -es decir, que tienen un solo cónyuge
muestran
en toda su vida-- facilitan esta tarea, y por eso
podemos suponer que estos existieron anti-
es relativamente fácil conservar ciertos rasgos.
guamente. Sin duda parece extraño que una
Los gatos, por el contrario, que vagan por las
mariposa hembra pueda producir tres clases
noches, se aparean muy libremente, y por eso
distintas
rara vez vemos una raza distinta que se
masculina, pero esto no es mas que una
conserve mucho tiempo. De manera que el
exageración del hecho común de que una
aislamiento en que vivan los individuos de una
hembra produzca dos formas diferentes, una
raza tiene gran importancia para la conserva-
femenina y una masculina, que pueden ser
ción de la misma.
muy distintas entre si.
cuidadosamente
los
ejemplares
los
animales
seleccionados
2. LA VARIACIÓN EN LA NATURALEZA.
Por especie suele entenderse un acto específico
de
creación,
que
encierra
un
elemento
desconocido. La palabra variedad es también
difícil de definir, e implica un origen común,
aunque este rara vez pueda ser demostrado.
También hay las llamadas monstruosidades,
variaciones generalmente perjudiciales, como
las que vemos de vez en cuando en las
especies domesticas, sobre todo en las plantas.
Se
duda
que
en
estado
natural
puedan
transmitirse con cierta permanencia.
Hay también muchas diferencias ligeras, como
las que se observan en distintos descendientes
de los mismos padres, y a las que llamaremos
diferencias individuales. Estas diferencias son
de gran importancia, ya que aportan material
90
si.
Este
y
es
el
adulto
formas
muy
de
formas
de
la
muchos
distintas,
estados
de
caso
que
intermedios,
femeninas
distinta
animales
hoy
no
aunque
y
una
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
consideran hasta la más ligera variación como
otra especie. La palabra especie, entonces,
resulta inútil, y supone en general, como
dijimos, un acto independiente de creación.
Para mi son de gran importancia las diferencias
individuales, por ser los primeros pasos hacia
las variedades. Y considero que las variedades
más
permanentes
son
un
paso
hacia
variedades más intensamente caracterizadas, y
estas hacia las subespecies y estas, por ultimo,
hacia las especies. El paso de una categoría
otra puede atribuirse a la selección natural,
como veremos más adelante. De manera que
llamo especie a un grupo de individuos muy
semejantes, lo que no difiere esencialmente de
la palabra variedad, que se aplica a formas
menos precisas y más fluctuantes.
Las plantas que tienen mayor dispersión, es
decir, que aparecen en un gran territorio,
suelen presentar variedades, va que están
expuestas a condiciones diferentes y entran en
competencia con distintos conjuntos de seres
vivos Y en los territorios limitados las especies
con mayor numero de individuos, o las más
difundidas, son la que con mayor frecuencia
dan origen a variedades bien caracterizadas.
Esto es comprensible, ya que las variedades,
para llegar a ser permanentes, tienen que
competir con los otros seres vivos que habitan
en su territorio. Las especies predominantes
serán las que hayan competido con mayor
éxito,
Cuando el naturalista puede unir mediante
formas intermedias dos formas cualesquiera,
considera que una es variedad de la otra, y
clasifica a la más común como especie y a la
otra como variedad. Pero en otros casos,
aunque no se conozcan eslabones intermedios,
se hace lo mismo, ya que el observador supone
que las formas intermedias existen en alguna
parte o han existido en algún momento. Unos
pocos naturalistas sostienen que los animales
nunca presentan variedades, y por lo tanto
y
las
más
aptas
para
producir
descendientes que heredaran las ventajas que
hicieron predominar a sus predecesores en ese
espacio físico.
He
podido
observar
que
las
especies
correspondientes a los géneros
más grandes presentan variaciones
con mas frecuencia que las especies que se
agrupan en géneros menores. Esto apoya la
idea
de
que
las
especies
son
tan
solo
variedades permanentes muy caracterizadas,
pues donde se han formado muchas especies
en
un
genero,
muchas
otras
siguen
91
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
formándose.
3. LA LUCHA POR LA EXISTENCIA
Como
se
han
originado
esas
hermosas
adaptaciones de ciertos seres a sus condiciones
de vida, o de un organismo a otro? Las observamos en el pájaro carpintero o en algunas
plantas parásitas como el muérdago; también
en los insectos que se adhieren a los pelos o
plumas de otros animales y en las semillas
plumosas que viajan por el aire. Debido a la
lucha
por
la
existencia,
la
más
pequeña
variación, si es de alguna manera favorable a
los individuos de una especie, ayudara a la
conservación de los mismos y será, en general,
heredada
por
sus
descendientes.
Estos, a su vez, tendrán mejores posibilidades
de seguir con vida, pues de los muchos
individuos de una especie que nacen, solo un
pequeño
número
puede
sobrevivir.
Este
principio, por el cual toda pequeña variación, si
es
útil,
selección
se
conserva,
natural,
para
lo
he
denominado
distinguirlo
de
la
selección artificial realizada por el hombre; en
ocasiones se denomina también, como propuso
Herbert Spencer, supervivencia del más apto.
92
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
Uso de la expresión lucha por la existencia en
El clima desempeña un papel importante, y las
sentido amplio, y en ella incluyo, no sólo la
épocas de frió o sequía extremos parecen ser
vida del individuo, sino también su éxito en
el obstáculo más eficaz para la multiplicación
dejar descendencia. Dos perros en tiempo de
de las especies. No sólo afecta directamente a
hambruna luchan efectivamente entre si para
ver cual de ellos se quedará con el alimento
que le permitirá sobrevivir, pero la planta que
produce miles de semillas, una sola de las
cuales Regard finalmente a la madurez, lucha
también contra todas las otras plantas de las
inmediaciones que ya cubren el suelo. Las
diversas plantas frutales que dependen de los
pájaros para la dispersión de sus semillas
luchan asimismo, de alguna manera, tentando
a las aves para que coman sus frutos..
Los
seres
orgánicos
aumentan
en
una
progresión tan rápida que la lucha por la
existencia resulta inevitable; de lo contrario su
número llegaría a ser tan grande que su descendencia no cabria en toda la tierra. Como
nacen más individuos de los que pueden
sobrevivir,
y
parte
de
estos
deben
desaparecer, en cada caso hay una lucha por la
existencia, ya sea entre individuos de la misma
especie, con los de otra o con las condiciones
de vida.
Ejemplo de esto son las plantas y animales que
se han propagado con extraordinaria rapidez
en ciertas zonas de las que no eran originarios:
el ganado domestico en América del Sur, los
conejos en Australia, ciertos cardos en las
pampas, etcétera. Esto no se debió a un
repentino aumento de la fertilidad, sino a que
esas especies encontraron condiciones de vida
muy favorables, por lo cual mayor número de
individuos logro madurar y reproducirse.
Las causas que frenan la tendencia natural de
cada especie a tener el mayor número de
individuos son poco conocidas. La cantidad de
alimento o de espacio disponible constituye un
freno, desde luego, .pero con frecuencia lo que
determina el número promedio de miembros
no es el obtener alimento, sino el servir de
presa a otros animales.
los individuos, sino que reduce la cantidad de
alimento disponible, haciendo así más seria la
lucha entre los miembros de una o varias
especies.
En
la
naturaleza
se
produce
batalla
tras
batalla, y sin embargo, tarde o temprano, las
fuerzas quedan tan perfectamente equilibradas
que el aspecto del mundo permanece uniforme
durante largos periodos de tiempo.
Quisiera dar un ejemplo de las complejas
relaciones que entrelazan a plantas y animales
muy lejanos entre si en la naturaleza. Los abejorros son indispensables para la fecundación
del pensamiento y del trébol rojo. La cantidad
de abejorros depende en gran medida del
número de ratones de campo, ya que estos
destruyen sus nidos. Y, desde luego, el número
de ratones depende del número de gatos. De
manera que la cantidad de gatos que habite
cierta región podría determinar... la frecuencia
de ciertas flores en ella!
Como las especies de un mismo genero son
muy
semejantes,
la
lucha,
si
entran
en
competencia, será más rigurosa que entre
especies de géneros distintos, ya que las
primeras comparten el mismo espacio y las
mismas condiciones naturales.
Siempre debemos tener presente que todos los
seres orgánicos se esfuerzan constantemente
por aumentar en proporción geométrica, y que
en algún período de su vida tienen que luchar
por su existencia y sufrir gran destrucción.
4 SELECCIÓN NATURAL
Recordemos que las relaciones de todos los
seres orgánicos, entre si y con las condiciones
de vida, son infinitamente complejas y rigurosamente
adaptadas.
Hay,
por
lo
tanto,
93
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
innumerables variaciones de estructura que
solo en beneficio de los seres orgánicos.
pueden
De manera figurada, podría decirse que la
resultar
útiles
a
cada
ser
en
condiciones cambiantes.
selección natural busca permanentemente, por
Como vimos, nacen muchos más individuos de
todo el mundo, las más ligeras variaciones,
los que pueden sobrevivir, de manera que
rechazando las que son malas, conservando y
resulta evidente que los que posean una
acumulando las que son buenas, trabajando
ventaja,
aunque
sea
demás,
tendrán
mejores
sobrevivir
y
sobre
los
sin cesar por el perfeccionamiento de cada ser
posibilidades
de
viviente en relación con sus condiciones de
ligerísima,
reproducirse.
De
la
misma
vida orgánicas e inorgánicas.
manera, toda variación perjudicial, por leve
Pero cada uno de estos cambios es tan
que
esta
pequeño, y su acumulación tarda tanto tiempo,
conservación de las variaciones favorables y la
que no alcanzamos a apreciarlo; y cuando
desaparición de las desfavorables la he llamado
observamos las transformaciones producidas a
selección natural o supervivencia del más apto.
lo largo de los periodos geológicos solo vemos
La
que las formas orgánicas actuales son muy di-
sea,
tiende
selección
a
desaparecer.
natural
no
actúa
A
sobre
las
variaciones indiferentes, es decir, que no son
ferentes de las antiguas.
beneficiosas ni perjudiciales.
La selección natural no produce los cambios,
Hay una serie de caracteres y estructuras que
como han entendido ciertos autores; solo
consideramos de poca importancia, y que sin
implica la conservación de las variaciones que
embargo sufren la influencia de la selección
aparecen y que resultan beneficiosas para los
natural. Por ejemplo, la mayor parte de los
seres
insectos que se alimentan de hojas son verdes,
orgánicos
en
su
adaptación
a
las
condiciones de vida.
los que habitan en la corteza de los árboles
Si no surgen variaciones útiles la selección
suelen ser grises y moteados; la perdiz alpina
natural no puede hacer nada. Y no debemos
se vuelve blanca en invierno y la perdiz de
olvidar que en el termino variaciones incluimos
Escocia, que habita entre arbustos pardos, es
a las simples diferencias individuales. No se
castaña. La selección natural bien pudo haber
necesitan grandes cambios físicos -de clima,
intervenido para dar el color conveniente a
por ejemplo- para que actúe la selección
cada especie. Ciertas frutas de piel lisa son
natural; como todos los seres vivos de una
mucho mas atacadas por una variedad de
región luchan permanentemente entre si, una
insecto que las que tienen pelusa, y las ciruelas
modificación ligerísima de una especie puede
amarillas, en ciertas zonas, sufren más una
darle ventaja sobre otra. No existe en la ac-
plaga que las moradas. En estado natural estas
tualidad ningún territorio en el que los seres
diferencias, aparentemente pequeñas, pueden
vivos originarios de el estén tan perfectamente
decidir el triunfo de una especie.
adaptados como para no poder experimentar
Recordemos la variación correlativa, según la
algún cambio favorable.
cual cuando una parte varía se producen
Si el hombre puede obtener grandes resultados
modificaciones, muchas veces inesperadas, en
con la selección, que no lograra hacer la
otras partes. Esto hace que los cambios, por
selección natural? El hombre actúa sobre muy
pequeños que nos parezcan, puedan resultar
pocos caracteres, y lo hace exclusivamente
finalmente de gran importancia.
para su propio provecho; la naturaleza, que
Vemos que las variaciones que surgen en
puede actuar sobre todos los órganos internos,
domesticidad en determinado período de la
sobre el mecanismo entero de la vida, lo hace
vida tienden a aparecer en la descendencia en
94
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
el mismo periodo. Lo mismo ocurre con las
modificaciones que se producen en estado
natural, por ejemplo variaciones en la forma,
tamaño y sabor de una semilla, en la oruga y
la crisálida de un gusano.
Estos cambios que se producen en las primeras
etapas de la vida de un ser orgánico pueden
afectar también a este organismo en su estado
adulto. Ejemplo de esto es la Punta dura del
pico que las aves necesitan para romper el
huevo en el que se desarrollan, y que a veces
se mantiene en el pájaro adulto.
Aunque
muchísimos
individuos,
jóvenes
y
adultos, mueren por causas accidentales, en
las que no intervienen necesariamente las
características sobre las que actúa la selección
natural, muchos de los que sobreviven lo
hacen precisamente gracias a las ventajas que
han ido acumulando. De ellos, los individuos
mejor adaptados tenderán a propagar sus
rasgos en mayor número que los que no estén
tan bien adaptados, ya que tendrán mayores
posibilidades de dejar descendencia.
los machos de las aves compiten por la
atención de las hembras exhibiendo su plumaje
vistoso y colorido.
LA SELECCIÓN SEXUAL
Hay una forma de selección, a la que he
denominado sexual, que no depende de la
lucha por la existencia en relación con otros
seres orgánicos o con condiciones externas,
sino de una lucha entre los individuos de un
sexo
-generalmente
los
machos-
por
la
posesión del otro sexo. El perdedor no muere,
sino que deja poca o ninguna descendencia.
95
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
Vemos, entonces, que la selección sexual es
más visitadas por los insectos y, a la larga,
menos rigurosa que la selección natural.
adquirirían ventajas sobre otros miembros de
En general los machos más vigorosos, los
su especie.
mejor adaptados, dejaran más descendencia.
En los seres vivos la cruza entre variedades
Pero en muchos casos la victoria no depende
distintas
del vigor, sino de la posesión de armas
variedad pero de otra estirpe da vigor y
especiales limitadas al sexo masculino. Un
fecundidad a la descendencia, mientras que la
ciervo sin cuernos, un gallo sin espolones,
cría entre parientes próximos disminuye el
tendría pocas posibilidades de procrear.
vigor y la fecundidad. Esto me lleva a creer
No se hasta donde desciende esta ley de la
que es una ley de la naturaleza que ningún ser
lucha en la escala de la naturaleza; se cuenta
vivo se fecunde a si mismo y ante un número
que los cocodrilos machos combaten por la po-
infinito de generaciones y que, de vez en
sesión de las hembras; se ha visto a los
cuándo, es imprescindible una cruza con otro
salmones machos luchar todo el día; ciertos
individuo.
escarabajos muestran las heridas provocadas
Una prueba de ello es que diferentes especies
por las enormes y fuertes mandíbulas de sus
de animales, como los moluscos terrestres y
congeneres.
las lombrices de tierra, son hermafroditas, es
Entre las aves la contienda suele ser menos
decir, cada individuo tiene ambos sexos, pero
brutal. Los machos rivalizan entre si mediante
todos ellos se aparean. No he encontrado un
su canto o desplegando su plumaje, a fin de
sólo hermafrodita terrestre que pueda fecun-
atraer a las hembras.
darse a si mismo. Hay, en cambio, muchos
Así es que, cuándo machos y hembras tienen
hermafroditas acuáticos que se autofecundan,
los
en
pero aquí las corrientes de agua ofrecen un
estas
medio para el cruzamiento accidental entre
diferencias han sido causadas principalmente
diversos individuos, lo cual corrobora la idea de
por la selección sexual.
que es indispensable la cruza ocasional.
mismos
estructura,
EJEMPLOS
hábitos,
color
DE
pero
u
difieren
ornamento,
LA
ACCIÓN
DE
LA
o
entre
individuos
CIRCUNSTANCIAS
de
la
FAVORABLES
misma
A
LA
SELECCIÓN NATURAL
SELECCIÓN NATURAL
Ciertas plantas segregan un jugo dulce, al
Este es un asunto muy complicado. Una gran
parecer para eliminar elementos dañinos de su
variabilidad heredable será beneficiosa, pero
organismo. Este jugo es buscado por insectos
un gran número de individuos compensara el
cuyas visitas no benefician directamente a la
hecho de que cada uno de ellos tenga una
planta.
variabilidad menor.
Supongamos
que
este
jugo
es
producido en el interior de las flores de ciertas
El aislamiento también es importante en la
plantas
al
modificación de las especies por selección
visitarlas, quedarían cubiertos de polen y, con
natural. En un territorio aislado, si no es muy
frecuencia, lo transportarían de una flor a otra.
grande, las condiciones de vida orgánica e
Así se cruzarían dos individuos distintos de una
inorgánica serán uniformes, de modo que la
misma especie, y este cruzamiento, como se
selección
sabe, origina plantas vigorosas con mejores
manera a todos los individuos que varíen
posibilidades
dentro
de
una
de
especie;
florecer
los
insectos,
y sobrevivir.
Las
plantas que produjeran más néctar serían las
96
natural
de
una
modificara
especie.
de
la
Además,
misma
no
se
producen cruzas con seres de otras regiones.
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
Por
otro
lado,
el
aislamiento
impide
que
5. LAS LEYES DE LA VARIACIÓN.
lleguen organismos mejor adaptados, todo lo
perfeccione
En ocasiones he dado la impresión de que las
lentamente una nueva variedad. Al mismo
variaciones se deben a la casualidad. Esto no
tiempo, si el territorio aislado es muy pequeño,
es correcto, y refleja nuestra ignorancia sobre
pequeño será también el número de individuos
las causas de cada variación.
que vivan en el lo que retarda la producción de
Es muy difícil determinar hasta que punto el
nuevas especies por selección natural, ya que
cambio
disminuye la probabilidad de que aparezcan
alimentación, etcétera, influye en los cambios.
variaciones favorables.
Hay motivos para creer que sus efectos han
Divergencia de caracteres.
sido mayores, con el transcurso del tiempo, de
El principio al que he dado este nombre es de
lo que puede creerse a simple vista. Pero no se
gran importancia. Al observar la acción de la
les
selección artificial practicada por el hombre
complejos que observamos.
vemos como va favoreciendo la acumulación
Creo que no puede caber duda de que el use
de diferencias, ligeras al principio, hasta dar
ha fortalecido y desarrollado ciertos órganos en
origen a razas bien distintas.
los animales domésticos, que el desuso los ha
Como puede aplicarse a la naturaleza este
hecho disminuir, y que esas modificaciones son
principio?
Tomemos el caso de un carnívoro
hereditarias. Ejemplos de este fenómeno son
cuyo número de individuos haya llegado desde
algunas aves casi sin alas, como los avestru-
hace
ces,
cual
da
tiempo
tiempo
para
al
que
se
promedio
que
puede
de
puede
los
condiciones
atribuir todos
diversos
como
los
animales
clima,
cambios
ciegos,
tan
y
los
mantenerse en cierto territorio que no presenta
coleópteros sin alas que se encuentran en la
cambios.
lograran
isla de Madeira. Sin duda en todos estos casos
aumentar si sus descendientes varían y se
el desuso de ciertas partes se ha combinado
apoderan de los puestos ocupados por otros
con la acción de la selección natural para
animales. Unos podrán alimentarse de nuevas
determinar la reducción o desaparición de los
clases de presas, otros al trepar a los árboles o
órganos en cuestión.
Estos
animales
solo
frecuentaran el agua; otros, en fin, podrán
volverse
lleguen
menos
a
carnívoros.
diferenciarse
conformación,
tantos
en
más
Cuanto
más
costumbres
puestos
VARIACIÓN CORRELATIVA
y
podrán
Toda la organización de un ser vivo esta tan
ocupar.
ligada
Lo mismo ocurre con las plantas: si van
desarrollo que cuándo se producen pequeñas
modificándose, lograran ocupar espacios que
variaciones en un órgano y son acumuladas
antes estaban habitados por otras especies.
por
Los descendientes modificados de cualquier
modifican también. Este es un hecho muy
especie
importante y sobre el cual sabemos muy poco.
prosperaran
mejor
cuanto
más
entre
selección
si
durante
natural,
su
otros
crecimiento
órganos
y
se
diferentes lleguen a ser en su conformación, lo
Un ejemplo interesante de este principio es la
que les permitirá usurpar los puestos ocupados
relación que hay en los mamíferos entre la
por otros seres. Este principio se combina con
anormalidad de su cubierta térmica y la de sus
el de la selección natural para provocar la
dientes. Pensemos en las ballenas, que carecen
aparición de variedades nuevas, primero, y de
de pelo y cuyos dientes se han transformado
especies,
en barbas; o en los edentados (armadillos,
después,
y
para
determinar
extinción de las variedades intermedias.
la
pangolines y otros), de cubierta escamosa y
97
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
que presentan también dentaduras sumamente
anormales.
COMPENSACIÓN
Y
ECONOMÍA
DEL
CRECIMIENTO
La
selección
natural
parece
esforzarse
continuamente por economizar todas las partes
de la organización. Si una estructura deja de
ser útil, su disminución será favorecida por la
selección, pues el individuo no tendrá que
derrochar su esfuerzo en conservar algo inútil.
La selección natural tenderá, a la larga, a
reducir
cualquier
parte
del
organismo
en
cuanto llegue a ser superflua, sin que otro
órgano se desarrolle en proporción correspondiente. y, a la inversa, puede desarrollarse
un órgano sin exigir como compensación la
reducción de otro. ,
LOS CARACTERES ESPECÍFICOS SON MÁS
VARIABLES
QUE
LOS
CARACTERES
GENÉRICOS
Si algunas especies de un gran género de
plantas tuviesen flores azules, y otras las
tuvieran rojas, el color sería sólo un carácter
específico,
es
decir,
de
la
especie,
y
la
diferencia de color no llamaría la atención a
98
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
nadie. Pero si todas las especies del genero
estado ausentes varias generaciones. Si una
tuviesen flores azules, nos encontraríamos
raza se cruza una sola vez con otra, los
frente a un carácter genérico, o sea del género
descendientes muestran accidentalmente, a lo
completo, y su variación sería extraordinaria.
largo de muchas generaciones, la tendencia a
Algunos
volver a los caracteres de la raza extraña.
naturalistas
sostienen
que
los
caracteres específicos varían más que los
Cuando un carácter perdido en una raza
genéricos porque corresponden a partes que
reaparece después de un gran número de
tienen menos importancia fisiológica. En el
generaciones, la hipótesis más probable es que
ejemplo que acabo de dar podemos ver que no
el carácter en cuestión ha permanecido latente
es así. Sostengo que los caracteres genéricos
en todas las generaciones sucesivas y que, al
han sido heredados antes de la época en que
fin,
las diversas especies se separaron de su
favorables que no conocemos.
antepasado común, y por lo tanto no han
Respecto a este fenómeno de reversión
variado. Por el contrario, los cambios que
un ejemplo interesante.
observamos entre las distintas especies se han
El asno tiene a veces rayas muy claras en las
producido después de su separación de un
patas, como las de la cebra; el caballo muestra
antepasado común.
rayas ocasionalmente en la espalda y en las
se
ha
desarrollado
en
condiciones
hay
patas; la mula -hija de asno y yegua presenta
LOS
CARACTERES
SEXUALES
con frecuencia rayas en las patas. Dirigiendo la
mirada al pasado veo, miles y miles de
SECUNDARIOS SON VARIABLES
generaciones atrás, a un animal rayado como
Las especies de un mismo grupo difieren entre
una cebra, antepasado común del caballo, del
si por sus caracteres sexuales secundarios más
asno, de la cebra, del hemión y del cuaga (dos
que por otras partes de su organismo. Estos
animales de la misma familia).
caracteres son menos constantes y uniformes
Quien piense que cada especie ha sido creada
que otros, lo cual se explica por el hecho de
separadamente, deberá admitir que ha sido
que se acumulan por selección sexual, menos
creada con esta peculiar tendencia a cambiar
rígida que la selección ordinaria, ya que no
presentando ocasionalmente rayas.
acarrea la muerte, sino que solo da menos
Creo que es reemplazar una causa real por una
descendientes
imaginaria o, por lo menos, desconocida.
a
los
machos
menos
favorecidos.
6. DIFICULTADES DE LA TEORÍA.
ESPECIES
DISTINTAS
PRESENTAN
Mucho antes de llegar a este punto el lector
UNA
debe haber encontrado ciertas dificultades y
VARIEDAD DE UNA ESPECIE ASUME CON
objeciones, que pueden clasificarse en varios
FRECUENCIA
grupos.
VARIACIONES
ANÁLOGAS,
ALGUNAS
Y
DE
LAS
ESPECIE
1. Si unas especies han descendido de otras
CERCANA, O VUELVE A MOSTRAR LOS
por suaves gradaciones, como sostengo, por
CARACTERES
que no encontramos en todas partes innu-
CARACTERÍSTICAS
DE
DE
UN
UNA
PROGENITOR
merables formas de transición?
REMOTO.
que no esta
toda la naturaleza confusa, en lugar de haber
Es
un
hecho
caracteres
muy
sorprendente
reaparezcan
después
que
de
los
especies bien definidas?
haber
99
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
2. Es posible que un animal que tiene, por
SOBRE EL ORIGEN Y TRANSICIÓN DE LOS
ejemplo, la naturaleza y conformación de un
SERES VIVOS QUE TIENEN COSTUMBRES Y
murciélago, pueda haberse formado por modi-
CONFORMACIÓN PECULIARES.
ficación
de
otro
animal
de
costumbres
y
estructura muy diferentes?
Quienes se oponen a mis teorías preguntan,
3. Pueden los instintos adquirirse y modificarse
por ejemplo, como pudo un carnívoro terrestre
por selección natural?
convertirse en animal de costumbres acuáticas,
4. Como explicar que cuando se cruzan las
porque, como pudo el animal subsistir en un
especies
producen
estado transitorio? Es fácil demostrar que
descendencia estéril, mientras que cuando se
existen en la actualidad animales carnívoros
cruzan las variedades su fecundidad aumenta?
que presentan todos los grados intermedios
En este capitulo veremos las dos primeras
entre las costumbres estrictamente terrestre y
preguntas, y analizaremos las restantes más
las acuáticas, un ejemplo es el visión ,que
adelante.
tiene membranas entre los dedos durante el
son
esmeriles,
o
verano se zambulle para atrapar peces pero
SOBRE
LA
AUSENCIA
O
RAREZA
DE
durante
el
invierno
abandona
las
aguas
heladas y se alimenta de animales terrestres
VARIEDADES DE TRANSICIÓN
más difícil es explicar como un cuadrúpedo
La selección natural obra conservando las
pudo convertirse en murciélago , pero vale la
modificaciones útiles de manera que toda
pena intentarlo. Consideramos la familia de las
forma nueva tenderá a suplantar, y por último
ardillas en ellas existen toda una gradación
a exterminar, a la forma madre, es decir, a
desde
aquella de la cual proviene.
aplastada, y los que tienen la parte posterior
Pero si deben haber existido innumerables
ancha y la piel de los lados abundante, hasta
formas
aquellos
de
transición
por
que
no
las
los
animales
que
se
con
conocen
la
cola
como
apenas
ardillas
encontramos enterradas en número infinito? La
voladoras, ,que tienen los miembros y la base
respuesta es que los hallazgos son sumamente
de la cola unidos por una ancha extensión de
imperfectos
especies
piel que le sirve de paracaídas y les permite
distribuidas en una región muy vasta son
planear una distancia sorprendente en ciertos
numerosas
murciélagos
e
en
incompletos.
gran
parte
Las
del
territorio,
en que la membrana del ala se
haciendose más y más raras en los límites,
extiende desde la parte alta de la espalda
hasta desaparecer. El territorio neutral entre
hasta la cola y comprende
dos especies es muy pequeño en comparación
posteriores encontrados quizá vestigios de un
con el territorio propio de cada una. Lo mismo
aparato que servia inicialmente para deslizarse
ocurre con las variedades. La variedad que
por el aire más que para volar
los miembros
viva en la zona limitrofe ocupara un espacio
pequeño y tendrá muy pocos individuos.
Algunos miembros de los grupos de respiración
Todas las formas que están representadas por
acuática, como los crustáceos y los moluscos,
pocos individuos corren mayor riesgo de ser
están adaptados a vivir en tierra; hay aves y
exterminadas. La forma intermedia, con menos
mamíferos voladores
miembros, es menos favorable para que actué
reptiles alados se puede concebir, entonces
en ella la selección natural, y es posible que
que los peces voladores que actúen se deslizan
sea vencida y suplantada por las variedades
por el aire pudieron haberse modificado hasta
más numerosas.
llegar a ser animales perfectamente alados.
100
y en otro tiempo hubo
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
Pensar que cada
ser viviente ha sido creado
observe;
no
es
una
idea
invariable
ni
tal como lo vemos ahora se contradice con la
permanente. Los distintos pueblos consideran
existencia de animales cuyas costumbres
no
hermosas a mujeres muy diferentes. Y si los
están de acuerdo con su conformación
las
objetos bellos hubiesen sido creados solo para
aves acuáticas suelen tener las patas con
deleite del hombre, habría que demostrar que
membrana, sin embargo el tordo del agua, que
antes de la aparición de este en la tierra había
se es un eximio nadador, carece de ellas, y
menos belleza. Los elegantes amonites que
Algunas variedades de gansos, con las patas
tienen millones de años, fueron creados acaso
palmeadas, rara vez se acercan al agua.
para que el hombre se deleitara con ellos en
los museos?
ORGANOS DE GRAN
PERFECCIÓN
Y
Las flores están sin duda entre los seres mas
bellos de la naturaleza, pero han adquirido su
COMPLICACIÓN.
colorido y por lo tanto su belleza para disParece absurdo suponer que el ojo, ese órgano
tinguirse de las hojas verdes y ser más
tan
por
atractivas para los insectos que las polinizan.
puede
Las flores que son fecundadas por el viento
complejo,
selección
pudo
natural,
haberse
sin
formado
embargo,
se
demostrar que existen muchas gradaciones,
nunca tienen colores llamativos.
desde un ojo simple e imperfecto hasta uno
Muchos animales machos se han vuelto bellos
complejo y perfecto, y que todas ellas son
por el deseo de hermosura, pero esto obedece
útiles al animal que lo posee.
a la selección sexual, para agradar a las
Si se pudiera demostrar que existió un órgano
hembras de su especie, y no para deleite del
complejo que no pudo haber sido formado par
hombre.
modificaciones
y
La selección natural no producirá nunca una
sucesivas, mi teoría se destruiría por completo,
modificación en una especie en provecho de
pero no puedo encontrar ni un solo ejemplo de
otra, ni producirá en un ser una característica
esta clase, y creo que podemos explicar como
que le resulte perjudicial, porque lo llevaría a la
resultado de la selección natural problemas tan
extinción.
complejos como el de los peces eléctricos y los
condiciones nuevas de vida, si alguna parte
insectos luminosos.
llegara a ser perjudicial, se modificarla y de no
Algunos
pequeñas,
naturalistas
numerosas
protestan
contra
la
doctrina utilitaria, según la cual cada detalle de
la conformación de los serenes
producido
Dicen
que
para
bien
muchas
de
Después
de
algún
tiempo,
en
ser así el organismo se extinguirá, como ha
ocurrido con millones de especies.
vivos ha sido
su
estructuras
poseedor.
han
sido
creadas con fines estéticos, para deleite de
Dios
o
del
hombre.
Admito que muchas estructuras no son ahora
de utilidad directa; la parte principal de la
organización de todo ser vivo es debida a la
herencia, y muchas características no tienen ya
relación directa con las costumbres actuales de
los organismos, aunque sin duda la tuvieron en
otros tiempos.
Por otro lado, lo bello depende de quien lo
101
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
EL GUARDIÁN
DE LOS HERBARIOS
DEL
REY
TEXTOS DE LAMARK
Schussheim,
Victoria
y
Eloy
Salas,
"Textos
de
diferencias que distinguen a las especies.
Lamarck", en El guardian de los herbarios del rey.
Al
Jean map de Lamarck, México, Gatopardo-Conacyt
regiones
(Viajeros del conocimiento), 1985, pp. 41-89.
estudiar
la
naturaleza
del
mundo,
de
las
vemos
diversas
muchísimas
circunstancias distintas, que siempre están en
relación con las formas y las partes de los
animales que en ellas viven. En cada lugar del
Los diversos lugares del mundo son diferentes
debido a su posición, su composición y su
clima. Esto se observa fácilmente cuando se
viaja, y es una causa de la diversidad de los
animales
y
vegetales
que
viven
en
esos
lugares. Lo que no se sabe suficientemente, y
que en general la gente se niega a aceptar, es
globo los seres vivos están hechos de forma tal
que puedan sobrevivir en las condiciones que
allí existen.
En
cada
animales
lugar
las
donde
pueden
circunstancias
se
habitar
los
mantienen
iguales por largo tiempo, y cambian con tanta
lentitud
a que, con el tiempo, un mismo lugar cambia
de clima y de naturaleza, aunque con una
lentitud tan grande con respecto a la duración
de la vida de los seres humanos que no
alcanzamos a apreciar el cambio, y pensamos
que las características
1 de cada lugar son perfectamente estables.
Cuando cambian los lugares, cambian también
aquellas circunstancias que tienen que ver con
los seres vivos que en ellas habitan, de manera
que se modifican las influencias que se ejercen
sobre plantas y animales.
Cuando analizamos todo el proceso de un
cambio, observamos el principio y el final, es
decir,
sus
dos
extremos,
pero
también
comprendemos que, entre ellos, hay matices
intermedios. Y así como hay matices en los
cambios de los lugares, debe haberlos en las
modificaciones que sufren los seres vivos que
en ellos habitan. 0 sea que hay matices en las
102
que el hombre no podría notarlo directamente.
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
Pero a veces encuentra indicios de que lo que
conoce no siempre ha sido así, y esto lo lleva a
suponer, inclusive, que la naturaleza seguirá
transformándose en el futuro.
Las razas de animales que viven en cada uno
de estos lugares tienen que conservar por
largo tiempo sus hábitos; por eso se cree a
veces que las razas a las que llamamos
especies- nunca varían (y, repito, en realidad
si lo hacen, pero con tanta lentitud que no
alcanzamos a darnos cuenta de su transformación). Así surgió la idea de que las especies
existen, como las vemos hoy, desde que existe
el mundo.
Pero un naturalista que viajara por todo el
globo observaría, sin la menor duda, que a
medida que cambian las circunstancias del ambiente van cambiando tanto las formas como
los hábitos de los animales. Y podría afirmar:
Que todo cambio más o menos importante y
prolongado de las circunstancias (o sea del
ambiente) en que se encuentra cada especie
de
animales
provoca
un
cambio
de
sus
necesidades.
103
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
encontrado las diferentes especies animales,
han significado necesidades nuevas, y por lo
tanto cambios en sus costumbres.
La forma en que se satisfacen las nuevas
necesidades y se adquieren los nuevos hábitos
se explica a través de las dos leyes siguientes.
Primera
ley:
cuando
un
animal
no
ha
terminado aún de desarrollarse, el empleo muy
frecuente y constante de un órgano hace que
este
poco
creciendo
a
y
poco
se
vaya
volviéndose
fortaleciendo,
más
grande.
En
cambio, la falta de use de un órgano lo va
debilitando poco a poco, hasta que acaba por
desaparecer.
Segunda ley: cuando estos cambios adquiridos
se encuentran en animales de una misma
especie, y de ambos sexos, pasan a los
descendientes.
Cualquiera
que
cuidadosamente
la
haya
examinado
naturaleza
tendrá
que
aceptar estas dos verdades. Sin embargo,
muchos las niegan, porque comparten las ideas
Que todo cambio de las necesidades hace que,
erróneas que quiero combatir. Han observado,
para satisfacerlas, los animales desarrollen
al estudiar las partes de los animales, que la
nuevos hábitos.
forma esta de acuerdo con el use (o función), y
Que los nuevos hábitos obligan al animal a
de ello deducen que la forma da origen a la
usar más alguna de sus partes (que antes
función. Y este es el error, ya que es fácil
empleaba poco), con lo que esa parte u órgano
demostrar, por la observación cuidadosa, que
se desarrolla y aumenta en fuerza y tamaño.
ocurrió
En otras ocasiones esos nuevos hábitos lo
adquiridos durante la vida son transmitidos a la
llevan a emplear partes nuevas que nacen en
descendencia. A partir de los trabajos de
el poco a poco, impulsadas por el sentimiento
Darwin y Mendel sabemos que la herencia se
interior, para responder a esas necesidades
debe
recién surgidas.
que no se transmiten aquellos rasgos que los
Cuando
contemplamos
la
naturaleza
nos
sorprende la diversidad de formas, tamaños y
características de los animales, así como la
variedad de órganos y funciones que encontramos. Parece que todo lo que es posible
imaginar existe ya en algún lado. Para llegar a
conocer las verdaderas causas de esta enorme
variedad
hay
circunstancias
que
considerar
infinitamente
que
distintas,
las
y
siempre lentamente cambiantes, en que se han
104
Según
a
Lamarck,
mutaciones
en
los
los
caracteres
genes,
seres vivos adquieren por use o hábito.
y.
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
ligeros y rápidos, otros pesados y lentos.
Tampoco existirían todos los tipos diferentes
de perros: los basset, de patas torcidas, los
galgos, tan agiles, etcétera. Ni tendríamos
pollos sin cola, ni palomas de colas enormes,
como de pavorreales, ya que todos estos
animales
han
sido
transformados
por
los
hombres que los crían, y no fueron hechos, tal
como los vemos, por la naturaleza. Cambiaron
como cambian las plantar silvestres cuando se
las va sometiendo a largos años de cultivo.
Y para producir todos los millones de cambios
todo lo contrario: son las necesidades y el use
que observamos en los animales silvestres, la
de las partes los que han desarrollado -e
naturaleza ha tenido a su disposición un
incluso han hecho nacer, si no existían- esas
tiempo largísimo, casi sin límites.
partes.
Que
De lo contrario la naturaleza tendría que haber
terrestre, y que pequeñas las ideas que le
creado tantas características distintas de los
atribuyen una duración de poco más de seis
animales como circunstancias diferentes hay
mil años, desde su origen hasta nuestros días!
en el mundo. Además, habría que suponer que
El naturalista y el geólogo tendrán ocasión de
cada uno de esos ambientes (y por lo tanto
convencerse de que la antigüedad de nuestro
cada aspecto de los diferentes animales),
planeta es tan grande que el hombre no puede
fuesen siempre los mismos, y no sufriesen
apreciarla. Nuestras cronologías -es decir, la
ningún cambio jamás.
forma en que medimos el tiempo de los
Pero si esto fuera así realmente, no tendríamos
diferentes acontecimientos- no se remontan
las diferentes razas de caballos, algunos muy
muy lejos, y se apoyan en las fábulas.
grande
es
la
antigüedad
del
globo
105
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
En cuanto a las circunstancias que necesita la
por las circunstancias, se acostumbran a tragar
naturaleza para que vayan variando todos los
los alimentos enteros, sin masticarlos, y por lo
seres vivos, podríamos decir que son inagota-
tanto sus dientes no se desarrollan, quedando
bles.
ocultos
Las
influencia
más
de
los
importantes
nacen
climas,
las
de
de
la
distintas
temperaturas y de todo el medio ambiente, así
como
de
la
diversidad
de
lugares
y
dentro
de
los
huesos
de
las
mandíbulas, sin llegar a salir. En algunos
casos, incluso, desaparecen por completo.
Se creía que la ballena no tenía dientes, pero
los
se los ha encontrado ocultos en las mandíbulas
movimientos más habituales, de las acciones
de sus fetos. De la misma manera, en las aves
ubicaciones,
de
las
costumbres,
de
se
más frecuentes, en fin, de las for-
más
de
subsistir,
vivir,
defenderse,
multiplicarse, etcétera.
Gracias
a
estas
diferentes
influencias
las
funciones aumentan y se fortifican, cambian y
se
diversifican
por
los
nuevos
hábitos,
conservados durante larguisimos años; esto
produce cambios en los órganos, que se
transmiten de una a otra generación.
Veamos algunos casos concretos en que la
falta de empleo de un organo lo empobrece
poco a poco y acaba por hacerlo desaparecer.
Los
animales
diferentes
vertebrados,
que
organización
sean
similar,
que
tienen
tienen
por
un
plan
muy
de
mandíbulas
provistas de dientes. Pero hay algunos que,
106
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
las cavidades profundas y oscuras bajo las
aguas. Igual que el aspalax, sólo tiene vestigios de ojos, ocultos también bajo la piel.
Aunque muchos animales diversos han perdido
el uso de los ojos, y muchas veces, como
vimos, estos órganos casi desaparecen, correspondenden
Observa la ranura en que deberían estar los
dientes, pero estos ya no existen. Tampoco
tienen dientes los osos hormigueros, ya que
esta especie perdió desde hace mucho tiempo
el hábito de masticar.
Los ojos en la cabeza son característicos de
gran número de diversos animales, y forman
parte esencial del plan de organización de los
vertebrados. Sin embargo el topo, que por sus
costumbres usa muy poco la vista, tiene ojos
muy pequeños y que apenas se ven. Lo mismo
ocurre con un animal llamado aspalax, que
vive bajo la tierra, como el topo, y que
posiblemente recibe aún menos la luz del día.
Ha perdido totalmente la vista, y solo le quedan vestigios de los ojos, que además están
un
reptil
acuático
llamado
organización se incluye la vista. Por lo tanto,
seguramente tenían ojos antes, y es evidente
que, si ya no los tienen, o los tienen en
extremo
debilitados,
se
debe
a
un
empobrecimiento producido por la falta de uso.
Para probar esto, pensemos que jamás ocurre
algo similar con el organo del oído, y que se lo
encuentra siempre en los animales cuyo plan
cubiertos bajo pliegues de piel.
Hay
al grupo de los vertebrados, en cuyo plan de
proteo,
emparentado con las salamandras, que vive en
de organización exige que lo tengan. Esto se
debe a que el sonido penetra en todas partes,
107
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
por lo cual los animales tienen siempre ocasión
de ejercitar su capacidad de oír. La luz, en
cambio, no llega ni bajo la tierra ni a las
profundidades del agua, y por eso los animales
que habitan en esos lugares pueden, con el
tiempo, perder la vista y aún los ojos.
Los
reptiles,
al
igual
que
otros
animales
vertebrados, tienen cuatro patas. Por lo tanto,
también deberían tener las serpientes, sobre
todo porque están más distantes de los peces vertebrados sin patas que otros reptiles (por
ejemplo los batracios, que comprenden a las
ranas
y
los
sapos).
Sin
embargo,
como
adquirieron el hábito de arrastrarse sobre la
tierra y bajo las hierbas, su cuerpo, debido al
había
esfuerzo siempre repetido de alargarse para
dinariamente acortado en relación con el de los
poder pasar por espacios estrechos, se ha
hombres que no tenían ese hábito. Se sabe
vuelto
hubieran
que los grandes bebedores casi no comen
resultado inútiles a esos animales, ya que unas
alimentos sólidos. Y como los líquidos no
patas largas les hubieran impedido arrastrarse,
permanen
y unas patas muy cortas, que necesariamente
digestivo, el estómago y los intestinos de los
tendrían que haber sido cuatro, no habrían
bebedores
servido para mover ese largo cuerpo. Así, la
distendidos. Poco a poco, y a la larga, su esto-
falta de use de las patas hizo que de-
mago
saparecieran
acortados.
muy
largo.
en
Las
las
patas
le
serpientes,
aunque
formaban parte de su plan de organización.
Muchos
insectos
ha
tiempo
el
contraído
en
el
hábito
y
extraor-
sus
aparato
de
estar
intestinos
Por otro lado, el empleo frecuente de un
órgano, debido a los hábitos, aumenta las
facultades de ese órgano, lo desarrolla y le
por sus costumbres nunca las utilizan.
hace crecer y adquirir un vigor que no se
El
encuentra en los animales que lo usan menos.
relataremos
a
tener
pierden
canal
alas
que
deberían
se
mucho
ese
carecen total o parcialmente de ellas, ya que
hecho
que
encontrado
continuación
probará definitivamente la influencia de las
El ave que se alimenta de peces pasa gran
costumbres sobre los órganos, la forma en que
tiempo
los cambios en los hábitos de un individuo
moverse sobre su superficie separa los dedos
provocan modificaciones en ciertos órganos.
de las patas. La piel que une esos dedos, por el
Un
científico
francés
agua,
y
cuando
quiere
había
estiramiento constante, adquiere el hábito de
extenderse. Así se forman, con el tiempo, las
bres que habían sido bebedores apasionados
grandes membranas de los patos, los gansos y
durante
otros.
su
que
el
examinado el canal intestinal de muchos homtoda
informó
sobre
vida,
y
Los
mismos
esfuerzos
hechos
para
nadar, es decir, para empujar el agua a fin de
avanzar
108
en
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
109
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
queriendo pescar sin mojarse el cuello, haya
realizado continuos esfuerzos para que se le
alargue, cosa que, con el tiempo, se ve en
todos los individuos de su especie.
Algunas aves nadadoras, como el cisne y el
ganso, tienen patas cortas pero cuellos muy
alargados. Esto se debe a que estos animales,
mientras
se
acostumbran
pasean
hundir
sobre
la
el
cabeza
agua,
lo
más
profundamente que pueden, para apoderarse
de las larvas y otros animalitos acuáticos de
que se alimentan, mientras no hacen ningún
esfuerzo por alargar sus patas.
Si un animal, para satisfacer sus necesidades,
hace esfuerzos repetidos por alargar su lengua,
llegará a tenerla muy larga (como el oso hormiguero); si necesita usarla para tomar cosas,
la lengua se dividirá en dos partes, volviéndose
hendida o bífida. Son pruebas de lo que digo la
lengua de los colibríes, que la usan para
capturar insectos, y la de las lagartijas y
ella, han extendido también las membranas
serpientes, que la emplean para palpar y
que existen entre los dedos de las ranas, las
reconocer los objetos.
tortugas
Como las serpientes se arrastran por la tierra,
de
mar,
el
castor,
las
nutrias,
etcétera.
tienen necesidad de ver principalmente los
En cambio, el ave que acostumbra posarse en
objetos que estan arriba de ellas. Esto hizo que
los árboles, y que desciende de individuos que
sus ojos se ubicaran en la parte superior de la
contrajeron ese hábito, tiene necesariamente
cabeza y hacia los costados, lo cual les permite
más alargados los dedos de las patas. Con el
ver hacia arriba y hacia los lados, pero no
tiempo sus uñas se han alargado y curvado en
hacia adelante, lo que esta enfrente a pequeña
forma de gancho, lo cual les permite agarrarse
distancia.
a las ramas en las que se posan.
obstáculos hay en su camino, comenzaron a
Las aves que viven en las orillas de ríos, lagos
extender la lengua con gran fuerza y a usarla
y pantanos pueden no saber nadar, pero tienen
para palpar los objetos. Este hábito hizo que la
que acercarse constantemente a los bordes del
lengua se volviera delgada y muy larga, y
agua para encontrar sus alimentos, con lo que
además que se dividiera en dos partes, para
suelen hundirse en el lodo. Pero como no
palpar dos objetos a la vez; incluso provoco
quieren que su cuerpo se sumerja en el líquido,
que se les formara una abertura en el extremo
hacen grandes esfuerzos para alargar sus
del hocico, a fin de que pudieran sacar la
patas. Por eso parecen estar sobre zancos, ya
lengua sin necesidad de abrir las mandíbulas.
que desarrollaron largas patas desnudas, es
Las costumbres de los mamíferos herbívoros
decir, sin plumas hasta los muslos y aún más
(es decir, de los que se alimentan sólo de
arriba.
plantas), resultan muy interesantes para el
Se comprende además que la misma ave,
naturalista.
110
Sin
embargo,
para
saber
que
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
Los
cuadrúpedos
que
acostumbran
comer
hierba están apoyados sobre sus cuatro patas
la mayor parte de su vida, y hacen pocos
movimientos, en general lentos, ya que deben
pasar muchas horas al día alimentandose. Por
eso jamás utilizan sus patas para otra cosa,
como trepar a los árboles. Al consumir cada día
grandes
cantidades
extienden
sus
de
alimentos,
órganos
que
digestivos,
y se vuelven pesados y grandes, como los
elefantes, los rinocerontes, los bueyes, los
caballos, etcétera.
Al mismo tiempo, al pasar la mayor parte del
día sobre sus cuatro patas, sin ejercitar los
dedos, estos fueron quedando envueltos en
una especie de grueso estuche corneo, o sea
de un material similar al cuerno. Algunas
especies, como los paquidermos, tienen cinco
dedos
envueltos
en
cuerno;
hay
otros
paquidermos que tienen cuatro dedos, y aún
otros solo tres.
Los rumiantes, que parecen ser mucho más
antiguos, tienen solo dos dedos en cada pata,
y algunos de ellos, llamados solipedos (el ca-
Su cuerpo aumenta de tamaño.
ballo, el burro), presentan un solo dedo.
Como los rumiantes no disponen de muchas
armas naturales, ya que carecen de garras y
Lamarck
pensaba
que
la
lengua
bifida
de
las
zarpas, y sus dientes solo sirven para cortar la
serpientes les servia para palpar los objetos. En la
hierba,
actualidad sabemos que actúa como órgano del
circunstancias en las que los amenazaban otros
cuando
se
encontraron
en
olfato.
animales solo pudieron defenderse huyendo a
111
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
gran velocidad. Así, la necesidad los llevo a
tener un cuerpo esbelto, con patas muy finas.
Ejemplo de esto son las gacelas y los antílopes.
Las especies en que sólo un macho se aparea
con todas las hembras de su grupo son un
buen ejemplo de la forma en que opera la
selección natural. En efecto, sólo el macho más
Los rumiantes, guiados en opinión de Lamarck
por
su
sentimiento
interior,
desarrollaron
cuernos que les permiten luchar con otros
machos de su especie.
apto
(más
fuerte,
más
rápido
o
más
combativo), logrará imponerse a los demás y
ganará, por una temporada, el privilegio de
servir a las hembras de su rebano o manada,
propagando así sus genes.
estos animales se irritan, cosa que ocurre con
frecuencia, sobre todo en los machos, su única
forma de lucha consiste en darse topetazos,
como consecuencia de los cuales se acumulan
en cierto punto de la cabeza secreciones de
materia cornea y huesos
112
que finalmente da
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
lugar a los cuernos y las astas.
La jirafa, el más alto de los mamíferos, vive en
el interior de África, en lugares donde hay poca
hierba, por lo que se alimenta de las hojas de
los
árboles.
El
permanente
esfuerzo
por
alcanzarlas ha hecho que sus patas delanteras
sean mucho más largas que las traseras, y que
su cuello se haya estirado notablemente.
En los mamíferos carniceros (o carnívoros, es
decir que se alimentan de carne), el producto
de los hábitos es igualmente notable.
Los mamíferos que se han habituado a trepar,
o a escarbar en la tierra, o a desgarrar para
matar a sus presas, necesitan usar los dedos
de sus patas, y eso ha favorecido la formación
de garras, con los dedos separados. Muchos de
ellos tienen garras tan grandes y curvadas que
les impedirían marchar o correr por los suelos
pedregosos. Los animales, en
ese caso, han hecho el esfuerzo de esconder
sus garras salientes y ganchudas, que les
molestaban. Así
llegaron
a formarse esas
especies de vainas en que los gatos, los tigres,
los leones, etcétera, ocultan sus garras cuando
no las están usando.
Un ejemplo notable de la forma en que los
hábitos modifican los órganos es el canguro.
Este animal, que lleva a sus crías en la bolsa
que tiene en el abdomen, se acostumbro a
mantenerse erguido, apoyado en la cola y en
las patas traseras, y a avanzar solamente a
113
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
saltos, a fin de no lastimar a sus pequeños.
A otra aunque los animales que la tienen no la
Como
patas
hayan adquirido por si mismos, debido a sus
delanteras, que usa muy poco, nunca se
costumbres. Pero si comienzan a cruzarse con
desarrollaron tanto como las traseras, y son
otros
muy delgadas, pequeñas y casi sin fuerza. Las
modificación, esta pronto desaparecerá.
posteriores, en cambio, que están en constante
Vemos así que la forma de los seres animales,
uso, son muy grandes y fuertes, y lo mismo
sus
ocurre con la cola.
resultado de las circunstancias impuestas por
Cuándo se cruzan dos animales que muestran
la naturaleza, y que no son producto de una
alguna modificación de un órgano, producida
forma existente desde su origen.
por un hábito frecuente, esa modificación se
Se sabe que el animal llamado perezoso o se
transmite a sus descendientes. Y así sigue esta
mueve muy poco y con gran lentitud; además,
característica pasando de una generación -
casi no puede caminar. Sus movimientos son
consecuencia
de
esto,
sus
animales
órganos
y
que
no
funciones,
tengan
son
esa
solamente
tan lentos que, según se dice, no puede dar
más de cincuenta pasos al día. Se afirma que
este animal recibió de la naturaleza estas
características, que lo obligan a vivir en ese
estado
miserable.
Pero
ocurre
todo
lo
contrario: los hábitos que los ai se han visto
forzados a contraer fueron los que lo hicieron
como es hoy.
Los peligros continuos han debido obligarlos,
en otros tiempos, a refugiarse en los árboles,
quedarse en ellos y alimentarse de hojas; por
eso
han
dejado
de
realizar
movimientos que harían si estuvie
los canguros, que llevan a sus crías en la bolsa
que las hembras tienen en el abdomen, "se
acostumbraron", según lamarck, a mantenerse
erguidos y avanzar a saltos, para no lastimar a
los pequeños.
114
muchos
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
debido a los esfuerzos constantes por abrazar
las ramas.
2]
Sus
uñas
se
volvieron
muy
largas
y
curvadas, para ayudarlo a sostenerse.
3] Sus dedos, que sin duda nunca se movían
por separado, se han unido y ahora solo
pueden moverse todos juntos.
A esto se suman otras características, muy
largas de enumerar aquí, pero que muestran
igualmente
que
son
los
hábitos
los
que
modifican a los órganos o los crean.
Pero la gente no parece advertir esto, y opina
que la naturaleza (o su Autor), al crear a los
animales, ha previsto todas las circunstancias
diferentes
ran en la tierra. Todas las necesidades del
perezoso
se
engancharse de
deslizarse
redujeron,
las
para
ramas
llegar
entonces,
y
hasta
a
a
trepar
las
o
hojas,
quedando luego inmóvil para no caerse. Desde
luego, esta falta de actividad estaría determinada por el clima, ya que el calor incita a los
animales al reposo.
Estas
condiciones,
mantenidas
por
largo
tiempo, han provocado los siguientes cambios:
1 ] El brazo de estos animales se ha alargado,
115
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
costumbres y órganos que hoy vemos en ellos.
Para demostrar que me equivoco habría que
probar que ningún punto de la superficie del
globo cambia jamás en clima, altura, humedad, etcétera, y por otro lado que ninguna
especie animal experimenta jamás el menor
cambio. Y para demostrar que tengo razón es
suficiente
con
encontrar
una
sola
especie
animal domesticada -y hay muchas- cuyos
miembros sean diferentes de los que viven
salvajes.
Y que pasa con el hombre?
En que puede vivir y le ha dado a cada especie
una forma determinada e invariable, que la
obliga a vivir sólo en aquellos lugares y climas
en que se la encuentra, y a conservar las
costumbres que se le conocen.
Mi opinión, en cambio, es que la naturaleza, al
producir sucesivamente todas las especies de
animales, comenzando por las más imperfectas
o más simples, para terminar por las más
perfectas, ha ido complicando su organización.
A medida que los animales se extendían por el
globo,
cada
especie
iba
recibiendo,
por
influencia de las circunstancias y climas, las
116
Aunque es un verdadero mamífero, y muy
similar
a
diferencia
los
cuadrumanos,
de
estos
enormemente
por
superior,
su
sino
no
sólo
se
inteligencia,
también
por
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
acortando hasta desaparecer, y sus dientes
características físicas.
En
primer
lugar,
la
ubicación
del
orificio
incisivos llegarían a ser verticales.
occipital (el agujero que hay en la base del
No es difícil comprender que esta raza de
cráneo
cuadrumanos
de los vertebrados), que no esta
dominaría
situado atrás sino abajo, hace que el hombre
tenga la cabeza en una posición que le permite
ver, al mismo tiempo, muchos más objetos que
a los animales.
En segundo lugar, la notable movilidad de los
dedos
de
las
manos,
y
su
perfeccionado
sentido del tacto, le permiten tomar y usar
objetos.
En tercer lugar, el hombre esta hecho para
mantenerse erguido y caminar en dos pies.
Para
ello
tiene
gruesos
músculos
en
las
piernas, y le resultaría tan difícil caminar sobre
sus cuatro extremidades como a otro animal
hacerlo sobre las plantas de sus pies.
No tiene, como los monos, la posibilidad de
usar indistintamente las manos y los pies, ya
que no tiene pulgar oponible en las extremidades inferiores.
Veamos como pudo llegar a ocurrir esta serie
de transformaciones.
Si los cuadrumanos de una raza cualquiera
perdieran la costumbre de trepar a los árboles
y tomarse de ellos con los pies, y si a lo largo
de muchas generaciones se vieran forzados a
usar los pies sólo para caminar, y dejaran de
emplear las manos como pies, se transformarían finalmente en bimanos, y los pulgares de
sus pies dejarían de estar opuestos a los
demás
dedos,
ya
que
sólo
usarían
las
extremidades inferiores para caminar, y ya no
para asir.
Si, por otro lado, se esforzaran, generación
tras generación, por mantenerse erguidos,
desarrollarían pantorrillas, por lo cual les re-
A todas las demás, y se apropiaría de todos los
sultaría muy difícil caminar sobre los pies y las
lugares del mundo que le convinieran. Las
manos.
otras razas se verían obligadas a refugiarse en
Si, además, dejaran de usar las mandíbulas
los bosques o los lugares desérticos. Tras
como armas para morder, desgarrar y tomar, o
escoger los lugares más apropiados, la nueva
como tenazas para cortar la hierba, y las
raza
emplearan sólo para masticar, su hocico se iría
manadas numerosas, lo cual la conduciría a
podría
multiplicarse
hasta
formar
117
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
que
sus
mayores.
necesidades
Esto,
a
su
se
fueran
vez,
la
haciendo
forzaría
a
desarrollar a sus facultades.
Los individuos de esa raza, al vivir en grupos
tan numerosos, tendrían cada vez más ideas, e
irían sintiendo la necesidad de comunicarlas.
Para eso ya no les servirían algunos gestos,
gritos o silbidos, y deberían ir empleando
sonidos articulados hasta llegar a poseer la facultad de hablar.
De manera que el hombre, como cualquier otro
animal, podría ir desarrollándose a partir de
animales más sencillos.
118
ENTRE GENOMAS TE VEAS.
PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________
BLOQUE
II
LA CONTINUIDAD DE
LA VIDA
ENTRE GENOMAS TE VEAS.
PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD.
Fedro Carlos Cuillen**
Esto de andar jugando con nuestras esencias
tiene antecedentes añejos de respetabilidad
una excepción que una regla). Las políticas
desigual; recuerdo aún entre estremecimientos
científicas actuales han convertido a nuestros
la película en la que el doctor Victor con
investigadores en una mezcla quimerica. Por
Frankenstein, enfundado en una bata que más
un
parecía camisa de fuerza, manipulaba, con
empresarial en el que los que hacen ciencia se
cara de alienado, una máquina en la que se
orientan por los caminos del mercado. Son
concentraba la fuerza eléctrica del huracan
cada vez más las empresas reclutadoras de
Rodrigo. Para que? Para que un gigante de
investigadores de excelencia y es creciente (y
cabeza aplanada y tornillos en las carótidas se
preocupante) este desagüe intelectual de los
pusiera de pie. El objetivo de don Víctor -hay
que piensan, en busca de mejores condiciones
que decirlo- no era el de manipular la energía
de vida (esto desde luego si aceptáramos la
sino la vida misma.
premisa de que una paga mayor es referente
Desde entonces numerosos ejemplos se nos
de mejor vida).
han presentado de eso que los gringos llaman
Otra característica de los científicos es su
"jugar a Dios". El más reciente y conspicuo se
creciente prisa por resolver problemas. Los
relaciona con la creación de "Doily", un animal
patrones
clonado que abre, de forma definitiva, la
desempeño, los han convertido en una especie
puerta para pensar en la aplicación de las
que
mismas técnicas en el hombre. Mucha gente se
productividad para no perder las prebendas
pregunta acerca de la corrección moral de
que tanto trabajo les ha costado conseguir.
haber investigación sobre estos temas. Sin
"Publicar o perecer" es [a consigna y ello
embargo, enfocado así el asunto no tiene el
determina que las investigaciones de largo
menor remedio; la ciencia, en tanto cada vez
aliento o aquellas en las cuales no esta tan
más especializada, se ha alejado, en muchos
claro
lado
se
advierte
actuales
checa
un
de
diariamente
creciente
evaluación
el
reloj
perfil
de
de
su
la
casos años luz, de los problemas humanos.
Un científico moderno es cada vez menos ese
anónimo benefactor que busca curas inéditas
para
los
humanidad
diversos
problemas
de
(anticipo
presurosamente
esta
* En Etcétera. Semanario de política y cultura, num.
que
391, 27 de julio, México, Análisis, Ediciones y
desde luego hay quien si lo hace, pero es más
Cultura, 2000, pp. 25 y 26.
119
ENTRE GENOMAS TE VEAS.
PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________
** Biólogo, con doctorado en Ciencias por la UNAM y
Fellow del Programa LEAD-México.
en
99.9%
de
nuestras
características
genéticas, podría bastar el 0.1 % para que se
justificaran
Alguien
y
explicaran
podría
argumento
sugerir
extremo.
estas
que
Sin
diferencias.
este
es
embargo,
un
más
extremos son los señores que se ponen fundas
de almohada con cucurucho en la cabeza.
Una cuarta razón para reflexionar es la que se
vincula con la inmortalidad. Supongo que no
debería asombrarnos; de alguna manera vivir
para siempre ha sido un anhelo que se expresa
en un enorme avance médico y, de hecho,
existen investigaciones muy respetables que
buscan las razones del envejecimiento con la
obvia intención de retardarlo. El problema es
que el conocimiento de nuestros genes aunque hay que decir que identificar un gen no
implica necesariamente conocer su funciónpuede acelerar esta búsqueda y no existen
asideros
éticos
ni
poblacionales
que
nos
permitan suponer el efecto del alargamiento de
la vida en forma drástica.
Todas estas implicaciones deben ser discutidas
cuidadosamente sin alarmismos pero tampoco
con indiferencia ya que en esta participación
nos
van
muchas
cosas.
Evidentemente
el
asunto rebasa el debate de científicos expertos
y nos debe involucrar a todos, o no?
Un resultado inmediato se abandonen si de lo
que se trata es de sobrevivir en un mundo
descarnado y competitivo en el cual se prefiere
patentar a difundir un hallazgo clave.
En este escenario es que el 26 de junio del
2000 se presentaron ante el mundo ni más ni
menos
que
Francis
Collins,
director
del
Instituto Nacional de Estudios sobre el Genoma
Humano, Craig Venter, de la compañía privada
Celera
Genomics
y
el
presidente
William
Clinton. Para que? Para explicarnos a todos
que habían codificado el genoma humano.
Permítaseme citar a Collins en una de las
120
declaraciones más inmodestas que registra la
historia, pero que permite calibrar el tamaño
del avarice: "Hoy celebramos la revelación del
primer borrador del libro de la vida... Hemos
capturado la esencia de nuestro propio manual
de instrucciones, conocido previamente solo
por Dios". Mas allá de referencias divinas,
supongo, querido lector, que puede usted
preguntarse: y eso a mi que me importa? La
respuesta es que le importa y mucho y para
explicarlo me basare en una nota publicada en
Internet por el periodista William Saletan.
La primera pregunta que surge es acerca de la
privacidad:
de
quien
es
la
información
genética? La lógica y obvia respuesta es que,
parafraseando a don Emiliano, los genes son
de quienes los poseen y es por ello que
cualquier intento por que esta información sea
publicada o vendida debería regularse. Sin
embargo, no es la idea de las compañías
privadas que venían limitado entonces su
mercado. Imagine usted que las compañías de
seguros o las direcciones de recursos humanos
tuvieran
acceso
a
esa
información
y
la
utilizaran para negar pólizas o trabajo en
aquellos
que
sean
portadores
de
alguna
deficiencia. Sería esto correcto? Pregunta sin
respuesta.
El segundo punto tiene que ver con las
patentes; las secuencias de genes pueden y
han sido patentadas por varias compañías
privadas.
Ello
prefigura
una
especie
de
cacicazgo intelectual, en el que estos derechos
de autor limitan la posibilidad de que dichos
genes puedan ser utilizados por otros, por
ejemplo,
para
buscar
curas
a
algunas
enfermedades. El argumento privatizador es
que esta esperanza de ganancias es la que
incentiva
a
las
compañías
a
realizar
investigación que no se haría si esta zanahoria
desapareciera. En este esquema de mercado
los riesgos me parecen evidentes, y esta
percepción se acrecienta con las declaraciones
ENTRE GENOMAS TE VEAS.
PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________
de
Rene
Drucker,
coordinador
de
la
investigación cientifica de la UNAM, quien
1. El término correcto es decodificar.
señalo
2. autor seguramente se refiere a la descripción de
en
una
entrevista:"No
estamos
vendiendo la Universidad. Es peligroso que
la secuencia de los genes, no a los genes en sí.
esto se piense... tenemos que vender lo que
producimos en ciencia".
Otro argumento se vincula con el racismo.
Existe
un
personas
muy
en
el
preocupante
mundo
número
cuyo
nivel
de
de
imbecilidad supremo se manifiesta en forma de
arrebatos racistas. Estos desneuronadas van
por
el
mundo
buscando
evidencias
que
sostengan la supuesta superioridad de algunos
sobre el resto. A pesar de que todos somos
idénticos
121
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
GENETICA:LA CONTINUIDAD DE LA VIDA.
Ana Barahona/Daniel Piñedo
vertiginosa durante el siglo XX aunque tiene
Barahona, Ana y Daniel Pinero, "La genética: La
sus raíces en el siglo XIX, época en que los
ciencia de la herencia" e "Y cruzando supieron", en
Genética: la continuidad de la
vida, México, SEP-
Fondo de Cultura Económica-CONACYT (La ciencia
desde México, 125), 1994, pp. 7-29 y 29-64.
científicos intentaban contestar las cuestiones
relativas a la variación y la herencia. Antes de
que
la
genética
existiera
como
ciencia,
principalmente durante la segunda mitad del
I.
LA
GENÉTICA:
LA
CIENCIA
DE
LA
lo que se llama la hibridización o cruza de
HERENCIA
LA
Genética
organismos
estudia
la
forma
como
las
características de los organismos vivos, sean
éstas morfológicas, fisiológicas, bioquímicas o
conductuales, se transmiten, se generan y se
expresan, de una generación a otra, bajo
La genética, pues, intenta explicar como se
heredan y se modifican las características de
los seres vivos, que pueden ser de forma (la
altura de una planta, el color de sus semillas,
la forma de la flor, etc.), fisiológicas (por
la
proteína
que
constitución
lleva
a
de
cabo
determinada
una
función
específica dentro del cuerpo de un animal), e
incluso de comportamiento (en la forma de
cortejos antes del apareamiento en ciertos
grupos de aves, o la forma de aparearse de los
mamíferos, etc.). De esta forma, la genética
trata de estudiar como estas características
pasan de padres a hijos, a nietos, etc., y por
que,
a
su
vez,
varían
generación
tras
generación.
TODO TIENE SU HISTORIA. LA GENETICA
MENDELIANA
entre
si
para
analizar
su
descendencia.
La hibridología, como se le llamaba a esta
disciplina, hacía sido practicada a gran escala
por científicos naturales como Kolreuter entre
1760- y 1766, Knight en 1779, Gaertner entre
1792
diferentes condiciones ambientales.
ejemplo,
siglo XIX, la herencia se estudiaba a partir de
y
1850
y
Naudin
en
1863.
Estos
investigadores empleaban el método del tanteo
experimental: cruzar dos individuos y analizar
su
descendencia
para
obtener
datos
experimentales acerca de la herencia de ciertas
características de los organismos. Este método
proporcionó datos importantes acerca de la
fertilidad
o
esterilidad
de
los
híbridos
(descendientes), y también datos acerca de la
imposibilidad de obtener cruzas fértiles de
organismos
de
diferentes
especies
(por
ejemplo, si se cruza a un perro con una Bata,
etc.). Sin embargo, no pudieron obtenerse
generalizaciones
o
principios
que
nos
explicaran la herencia; primero, porque estos
experimentos
trataban
con
características
complejas, lo cual imposibilitaba el análisis
detallado y simple, y segundo, hacían falta
datos
numéricos
y
pruebas
rigurosamente
controladas que pudieran facilitar su análisis.
Además, estos estudios se hacían al margen de
los avances de otras ramas de la biología como
Esta ciencia se ha desarrollado de manera
122
la citología (ciencia que estudia a la célula, sus
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
componentes y su comportamiento durante la
A
división celular), y particularmente aquellos
experimental y las matemáticas (y por fortuna
hallazgos
partículas
su meticulosidad permitió que sus notas se
constitutivas de la célula que se multiplicaban
convirtieran posteriormente en memorias), y
y dividían durante las divisiones celulares, las
adopto la idea de un método de análisis de
llamadas cromosomas.
poblaciones, en lugar de analizar a individuos
Pero, cuándo surge la genética? La genética
particulares. Mendel selecciono correctamente
surge con los trabajos del monje austriaco
las
Gregor Mendel (1822-1884), quien paso parte
experimentos. Esta selección le tomo dos años
de su vida trabajando con chíncharos en su
de cruzamientos controlados en las plantas de
jardín de la abadia de Brno. En esa época,
chicharos Pisum sativum, Pisum quadratum y
hacia 1866, eran bien conocidos los trabajos
Pisum umbellatum, las cuales cumplían con
del gran naturalista Charles Darwin, quien
ciertas
aporto a la biología la primera teoría que
prácticas
explica como han evolucionado los organismos
fecundación cruzada (es decir, que una planta
vivos. La intención de Mendel era demostrar,
es normalmente polinizada por otra), y fáciles
en el terreno experimental, cual era el origen
de emascular (extraer los estambres que son
de las especies, dilema que durante el siglo
las partes masculinas de la planta y que con
XIX atrajo la atención de muchos naturalistas
vienen
del mundo. Sin embargo, Mendel no logro
germinales masculinas). Así, después de dos
explicar el origen de las especies con sus
años
trabajos, pero si logro generalizar algunos
solamente 22 variedades de chicharos.
principios acerca de como se heredan los
Mendel pensaba, que con el control del tipo de
caracteres de los individuos de generación en
cruzas
generación.
podría
Gracias a la buena educación que recibió
características durante varias generaciones y,
Mendel,
con esto, establecer los principios que explican
que
a
identificaban
pesar
de
ser
las
hijo
de
unos
Mendel
le
plantas
gustaba
que
habría
condiciones
que
los
de
que
otras:
granos
trabajos
entre
los
rastrear
mucho
de
de
las
trabajo
en
sus
hacían
más
grande,
polen
o
selección,
diferentes
la
usar
flor
de
el
de
células
escogió
individuos,
herencia
de
se
ciertas
campesinos pobres de Silesia, pudo graduarse
su
y dar clases de física y ciencias naturales.
deliberadamente características simples con
Durante estos años, las ideas acerca del origen
formas
de
muchos
intermedias, por ejemplo, el tipo de la semilla
naturalistas y científicos no sólo de Europa,
era o liso o rugoso, la planta tenía un tallo alto
sino de América, inquietud a la cual Mendel no
o enano, etc. Haciendo estas cruzan durante
había escapado. Algunos de sus maestros
varias generaciones Mendel pudo explicar la
directos, como el botánico vienes Franz Unger,
forma de transmisión de los caracteres. Sus
apoyaban
variedades
investigaciones sobre estos patrones de la
aparecen en la naturaleza y que con el paso
herencia en las plantas de jardín lo llevaron a
del tiempo y sólo algunas de ellas, después de
suponer la idea de la herencia de partes. ¿Qué
muchísimas generaciones se convierten en
significa esto? Mendel se dio cuenta de que al
especies bien diferenciadas. Gracias a esta idea
estudiar ciertas características como el color de
transmitida por sus profesores, Mendel creyó
la flor el tamaño del tallo, el tipo de semilla o
que podría encontrar la respuesta al origen de
la forma y textura de esta, las contribuciones
las especies si estudiaba de cerca el problema
paternas
de las variaciones en la naturaleza.
expresaban con desigualdad. Si estos rasgos o
las
especies
la
idea
inquietaban
de
que
las
a
herencia
o
transmisión.
claramente
(del
padre
Mendel
perceptibles
y
de
la
Eligio
y
madre)
no
se
123
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
características de cada planta se heredan como
elementos o partes, entonces cada planta
recibe un elemento de cada progenitor, uno del
padre y otro de la madre. Esta herencia de
partes significa que cada progenitor contribuye
con un elemento, y por lo tanto que la cría
tiene pares de elementos. A estos elementos
Mendel
porque,
los
llamo
caracteres
precisamente,
diferenciantes
diferenciaban
a
las
plantas entre si.
Una de las primeras observaciones de Mendel
al hacer sus cruzas entre plantas fue que
diferían según el carácter; par ejemplo, al
cruzar una planta de tallo alto con una de tallo
corto,
los
hijos,
generación,
es
presentaban
características
de
los
decir,
la
una
de
padres,
y
primera
las
dos
la
otra
aparentemente desaparecía. Al cruzar a estos
hijos
entre si para obtener
una segunda
generación, Mendel noto que el carácter que
había
desaparecido
reaparecía
en
una
proporción constante: por cada tres plantas de
tallo largo aparecía una con tallo corto (3:1).
De aquí Mendel sugirió que aquel carácter que
aparecía en la primera generación de forma
uniforme dominaba, o era dominante sobre
aquel que desaparecía en apariencia, y a este
segundo carácter le denomino recesivo.
La primera generalización que obtuvo de sus
FIGURA 1. Experimentos de Mendel. En sus primeros
experimentos Mendel trabajo con chicharos de forma
alternativamente
redonda
datos (ahora conocida como la primera ley de
manualmente
flores
Mendel)
o
chicharos redondos con el polen de una línea pura de
la
rugosos. Las semillas de esta primera generación F,
formación de los gemelos (que son las células
(todas redondas) fueron plantadas y germinadas.
germinales, óvulos y espermatozoides en los
Mendel obtuvo 3/4 de semillas redondas y 1/4 de
se
segregación
refería
de
los
a
la
separación
elementos
durante
animales, y óvulo y polen en las plantas). Su
segunda generalización (o segunda ley de
Mendel)
se
refería
independientemente
de
a
la
los
herencia
pares
las
o
rugosa.
de una
línea
Polinizo
pura de
semillas rugosas en la segunda generación o
.
Z
Posteriormente planto las semillas de la F2 y dejo
que las plantas adultas se autopolinizaran entre sí.
Todas las semillas rugosas F2 produjeron semillas
de
rugosas, las redondas F2 produjeron dos tipos:
elementos, es decir, el que una plantas tenga
algunas se comportaron igual que la cepa paterna,
el tallo largo o corto (un par de elementos) es
dando semillas redondas, mientras que otras lo
independiente de si su semilla es lisa o rugosa
hacían
(otro par de elementos), y a su vez, es
semillas rugosas como lisas. La relación F, fue
independiente de si la flor es blanca o amarilla,
etc. (Figura 1.)
124
como
las
plantas
Fy
produciendo
tanto
entonces 1:2:1, o, 1/4 redondas puras, 1/2 redondas
no puras y 1/4 rugosas puras.
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
Además
algunos
científicos
las leyes de Mendel, es que se construyo la
Naudin y Nageli, no hicieron referencia a los
genética moderna durante el presente siglo XX,
resultados de Mendel.
ya que mientras Mendel vivió no fueron bien
Por ejemplo, Darwin nunca se refirió a estos
acogidas. ¿Por que?
estudios en ninguno de sus escritos, aún
Existen al menos dos versiones de por que el
cuando
trabajo de Mendel no fue reconocido hasta
investigaciones
entrado el siglo XX. Según la primera, su
llevaron a cabo en la misma época de Mendel.
artículo fue publicado en una oscura revista
Cabe
científica a la que pocos investigadores tenían
botánico francés Naudin expreso en 1863 la
acceso, la Revista de la Sociedad de Ciencias
idea de que los elementos derivados de los
Naturales de Brno. La segunda es la idea de
padres se separan en el híbrido y que algunos
que Mendel era un investigador poco conocido
de los caracteres de las formas de los padres
en el medio científico de su época. Estos dos
pueden aparecer en la generación siguiente.
aspectos
Este hallazgo de Naudin, lamentablemente,
concepción
que
época,
con frecuencia
del
mencionar
que
ejemplo,
rigurosas que sustentaran tales afirmaciones.
cualquier otro aspecto de la cultura en la
En cuanto al más famoso botánico de la época,
comunicación de unos individuos con otros y
Nageli, se sabe que Mendel le envió una copia
por lo tanto su repercusión descansa tanto en
de su manuscrito con la idea de recibir sus
la distribución de los artículos científicos como
opiniones. De aquí resulto una activa corres-
en el reconocimiento que el autor tiene. ¿Quien
pondencia, de la cual solo sobreviven las cartas
no quiere leer el último libro de un escritor ya
de Mendel. Esta correspondencia revela una de
reconocido? En estos casos la obra tiene un
dos cosas: o Nageli no entendió los resultados
valor previo por haber sido escrita por este o
de Mendel o no estaba de acuerdo con ellos.
aquel autor, valor que es independiente de la
Nageli nunca invito a Mendel a publicar sus
importancia intrínseca de la obra. Así mismo,
resultados en otras revistas donde sin duda
en la actualidad, y estamos seguros de que
hubiesen
también en el siglo pasado, hay revistas más
Nageli le propuso a Mendel que extendiera sus
reconocidas que otras por la calidad de los
experimentos a otras plantas, pero Mendel se
artículos, lo cual contribuye a que sea parcial la
sintió apabullado por esta idea y no hizo
búsqueda
Si
mayores esfuerzos por relacionarse con otros
suponemos que este fue el caso, podríamos
botánicos o hibridologos para intercambiar
afirmar que Mendel no fue reconocido en parte
opiniones Mendel simplemente pensó que Los
por estas dos razones, como lo demuestra el
resultados de sus experimentos eran datos
hecho de las presentaciones que hizo de su
aislados que
trabajo en las reuniones de febrero y marzo de
plantas.
1865 de la Sociedad de Ciencias Naturales de
Más recientemente, y como apoyo a la idea de
Berno no recibieron comentarios de ningún tipo
que
ni en forma de preguntas ni como criticas. De
comprendidos, se ha encontrado que de los
hecho se afirma que ni el ambiente científico ni
tres
en el cultural se aprecio la importancia de sus
Mendel, el holandés Hugo de Vries (1848-
descubrimientos.
1935), el alemán Carl Correns (1864-1933) y
trabajo
científico.
los
leídas
por
otros
y
morel
practicantes. La ciencia esta basada como
sido
numéricos
se
carecía
buen
datos
por
tema
otras
comúnmente se tiene de la ciencia y sus
del
de
Darwin,
se refiere a
mismo
que,
como
más
renombrados
la
la
los
A partir de estas leyes, conocidas ahora como
reflejan
de
de
pruebas
científicos.
no podían aplicarse a
postulados
investigadores
de
que
Mendel
no
otras
fueron
redescubrieron
a
125
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
el austriaco Eric Tschermak von Seysenegg
(1871-1962),
solo
Correns
TEORIA CROMOSOMICA DE LA HERENCIA
comprendió
completamente el trabajo de Mendel y sus
Durante los años siguientes a los que Mendel
consecuencias.
Tanto
como
anuncio sus leyes no se conocía lo suficiente
Tschermak
entendían
como
del comportamiento de los cromosomas como
dominancia y confundían en una las dos leyes
para establecer una relación entre estos y las
de Mendel en una Bola. Es entonces muy claro
leyes de Mendel, e interpretarlas en términos
que el trabajo de Mendel no fue entendido ni
de las divisiones celulares que tienen lugar en
en sus aspectos técnicos ni tampoco en su
el desarrollo de las células que forman los
importancia. De hecho, el entendimiento de su
gametos (meiosis) .
relevancia
Hacia finales del siglo XIX se había logrado
no
vino
De
antes
Vries
conceptos
de
ser
entendido
técnicamente.
estudiar los cambios que ocurren en la meiosis
Una vez que este trabajo pasó inadvertido por
y su posible relación con la herencia; en
la comunidad científica de su época, en 1900
particular se destacan los trabajos de Augusto
aparecen
Weismann,
publicados
tres
trabajos
que
de
pues
aunque
resultaron
a
equivocados a este respecto, señalaron la
los
importancia de relacionar a los cromosomas
investigadores ya mencionados, Hugo de Vries
con la herencia de los caracteres. Fue después
(1900), Tschermak (1900) y Correns (1900).
de la revalorización de las leyes de Mendel,
De estos tres autores el más sobresaliente por
que en 1903 Sutton logra aplicar la primera y
su repercusión en las ciencias naturales fue
la segunda leyes de Mendel al comportamiento
Hugo
de los cromosomas durante la melosis._
manera
independiente
Mendel.
de
Estos
trabajos
Vries,
redescubierto
hacen
quien
el
referencia
fueron
a
pesar
trabajo
de
de
haber
mendeliano
no
Si los cromosomas son los portadores de los
pensaba que fueran validos los principios que
elementos
establecía. Esto se debe a que Hugo de Vries
podemos suponer que cuando los cromosomas
pensaba que en el problema del origen de las
se separan, llevando a los genes consigo, cada
especies (que por esta época era la comidilla
elemento del par pasa a células diferentes, y
de todos los días) el mendelismo no tenía una
que, por lo tanto, cada célula lleve sólo un
aplicabilidad universal Así, podemos marcar a
elemento del par, el de la madre o el del
1900
padre.
como el
año
del
nacimiento
de
la
hereditarios
Este
o
génes,
comportamiento
entonces
satisface
la
genética, pues fue cuándo se redescubrieron
primera ley de Mendel.
las leyes de Mendel, y se modifico, la manera
Ahora, si tenemos dos factores o genes y uno
de pensar y de experimentar de los científicos
se encuentra en un par de
dedicados a los problemas de la herencia. Una
(digamos, el gene que determina si la semilla
vez
se
es lisa o rugosa), mientras que otro factor
hasta
(digamos, el gene que determina si el tallo es
que
esto
sucedió,
el
mendelismo
expandió
por
Europa
y
America
convertirse en un tema de discusión común y
largo
corriente. Genetistas famosos como William
cromosomas, y durante la división celular
Bateson (1861-1926) se darían a conocer por
metódica estos se separan azarosamente, es
la introducción y defensa del mendelismo en
decir,
Inglaterra.
entonces la distribución de estos cromosomas
Bateson
sería
también
el
acunara el término de genética en 1906.
que
o
corto)
se
halla
independientemente
en
cromosomas
otro
uno
par
del
de
otro,
y sus posteriores combinaciones debidas a la
casualidad de la fertilización nos explican la
segunda ley de Mendel, y así, el hecho de que
126
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
una planta tenga la semilla lisa o rugosa será
descubrimientos como por la introducción de
independiente del hecho de si su tallo es largo
técnicas
o corto.
revolucionaron el modo de tratar los problemas
Gracias al redescubrimiento de estas leyes y su
de la herencia, sino que establecieron una
aplicabilidad para tratar los problemas de la
nueva metodología experimental y una serie de
herencia se comienza a desarrollar la genética
principios
moderna. Del establecimiento de líneas de
resolver algunos de los enigmas que ya habían
investigación
de
sido planteados anteriormente, lo cual significo
Mendel y partían de la concepción de la
un gran avance. Nos referimos a la escuela
herencia de partes es que se pudo demostrar
morganiana, también conocida como El grupo
que este tipo de herencia, la mendeliana, era
de las moscas.
universal. Nos referiremos brevemente a las
La historia de como se formo este grupo, de
tres líneas de investigación más importantes
cual era el ambiente de trabajo y de cuales
por las consecuencias de sus descubrimientos.
fueron sus resultados y aportes a la genética
La primera la propuso Johannsen, botánico
ha sido el objeto de estudio de muchos
danes. Según el, al tomar una semilla de
historiadores
Phaseolus vulgaris (el frijol), ya fuera gorda o
sociólogos y filósofos de la ciencia, que lo han
flaca,
tornado como modelo y (estudio de caso para
y
que
utilizaban
hacerla
descendientes
las
germinar,
encontraríamos
leyes
entre
sus
semillas
de
novedosas.
Estas
fundamentales
entender,
de
por
la
de
sólo
permitieron
así
como
que
manera
intervienen
original. (Por cierto, fué Johannsen quien en
competencia o la envidia, en el avance de la
1909 acuñaria los términos de gene, genotipo
ciencia; como esta estructurado un grupo
y
las
jerárquicamente; o, simplemente, como ocurre
como
el avance conceptual y teórico dentro de una
Este
carácterticas
último
que
se
nosotros
refiere
vemos,
a
individuales,
de
todos los tipos, no solo del tipo de la semilla
fenotipo.
factores
que
ciencia,
ejemplo,
no
como
la
pueden ser formas, texturas, colores, etc.,
disciplina científica.
mientras que el genotipo se refiere a lo que no
El nombre (escuela morganiana) se debe a que
podemos ver directamente sino sólo a través
fue fundada por Thomas Hunt Morgan, y la
de técnicas más complejas, que es la suma o el
designación de Grupo Drosophila o Grupo de
conjunto
las moscas se debe a que trabajaron con la
de
todos
los
genes,
o
sea
el
conocida
genotipo.)
mosca
de
la
fruta
Drosophila
lo
melanogaster (todos la hemos visto rondando
realizaron los botánicos E. M. East, ingles y H.
la fruta en clescomposicón en nuestras casas).
Nilsson-Ehle,
Cuándo Morgan y sus estudiantes empezaron
El
segundo
rasgos
descubrimiento
sueco.
Admiten
hereditarios
no
notable
que
ciertos
discretos,
sino
con
sus
investigaciones,
se
acostumbraba
cuantitativos, seguian estrictamente las leyes
trabajar con plantas en los estudios de la
de Mendel; por ejemplo, el color rojizo del
herencia. De hecho, casi todos los grandes
pericarpio (la envoltura) de la semilla del maíz
avances durante el siglo XIX en el terreno de la
se debía a la colaboración de más de un factor
hibridología fueron en el campo de la botánica.
o
la
Sin embargo, esta escuela introdujo a un
posibilidad de que más de un gene interviniera
animal, la mosca de la fruta, como objeto de
en la formación de un carácter determinado.
estudio, y posteriormente como vehículo para
gene.
Fue
así
como
se
estableció
de
el estudio de los efectos que causaban en el
investigación fue la que más dividendos dejo a
material hereditario elementos externos como
la naciente ciencia de la genética, tanto por sus
la radiación.
Sin
lugar
a
dudas,
la
tercera
línea
127
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
Thomas Hunt Morgan (1866-1945) empezó a
microscopios de disección listos para analizar a
trabajar en el campo experimental hacia 1908
la progenie.)
cuándo, impresionado por los trabajos de
En 1915 este grupo publicó un libro, ahora ya
botánicos famosos como Hugo de Vries (quien
clásico, llamado El mecanismo de la herencia
había propuesto la teoría de la mutación como
mendeliana en donde exponen el resultado de
alternativa a la selección natural de Darwin a
sus investigaciones. Describiremos brevemente
principios
cuales fueron las más importantes.
de
experimentos
zoólogo)
y
siglo),
en
el
quiso
reino
demostrar
repetir
animal
que
los
sus
(el
era
cambios
1)
Esta
escuela
pudo
elementales
establecer
de
los
que
que
los
drásticos en los organismos pueden hacer
factores
Mendel
grandes modificaciones en las especies. Fue de
hablaba -genes- formaban parte de los cromo-
esta forma como Morgan se decidió a trabajar
somas -bastoncillos localizados en el núcleo de
con
Drosophila
las células y que, por lo tanto, los genes
melanogaster, que le permitió observar los
podían ser tratados como puntos específicos a
cambios
más
lo largo de los cromosomas, y así saber, por
sencilla
ejemplo, su localización dentro de ellos. A esta
tenían que
teoría se le conoce como la teoría cromosomica
la
mosca
de
la
fruta
generacionales
rápidamente
y
de
manera
la
mucho
más
(tradicionalmente
los
botánicos
esperar
se
cumplieran
ciclos
de la herencia, y gracias a su establecimiento
normales de las plantas para poder analizar a
Morgan recibiría el Premio Nobel en fisiología y
su progenie, lo cual, algunas veces, ocurría
medicina en 1933, mismo que compartiría con
una vez al año) Esta decisión también le
Sturtevant y Bridges, ya que Muller para estas
simplifico su presupuesto: estas moscas se
fechas ya se había independizado del grupo
pueden cultivar en frascos de vidrio y añadirles
(cabe mencionar que Muller recibiría por su
simplemente trozos de plátano dentro (en la
parte
actualidad se prepara una sustancia que se
descubrimientos de los efectos de la radiación -
llama agar, cuyo olor es muy desagradable, es
rayos
a
que
los
el
Premio
X-
en
Nobel
la
en
1947
mosca
por
sus
Drosophila
líquida y café cuándo esta caliente y de color
melanogaster).
pardo y sólida cuándo esta fría, se prepara en
La teoría cromosomica de la herencia establece
unas ollas grandes, sobre estufas u hornillas, y
que
como al chocolate, hay que estaría batiendo
cromosomas, lo cual explica, como hemos
constantemente.)
dicho, las leyes de Mendel a través de la
Morgan era la cabeza de un grupo de biólogo
meiosis, y nos lleva al siguiente problema: y es
experimental del Departamento de Zoología de
posible encontrar la localización de cada gene
la
Sus
dentro de cada cromosoma? Morgan contesto
estudiantes, Alfred Henry Sturtevant (1891-
afirmativamente. Esta idea, de localizar a los
1970), Herman Joseph Muller (1890-1967) y
genes dentro de lugares concretos en el
Calvin Blackman Bridges (1889-1938), eran
cromosoma, era algo complicada, así que
investigadores jóvenes, que, bajo la tutela de
Morgan acudió a sus estudiantes y se planteo
Morgan, hacían su trabajo de tesis doctoral.
el problema de la siguiente manera: si
(Muller, aunque oficialmente era dirigido por el
cromosomas intercambian porciones de ellos
citologo E.B. Wilson, pasaba todo el día en el
durante
Universidad
de
Columbia,
N.Y.
los
genes
la
forman
meiosis
es
parte
posible
de
los
los
construir
laboratorio, mejor conocido como el cuarto de
mapasgeneticos, en donde situar los diferentes
las moscas, pues lo técnico que había eran
genes de acuerdo con su comportamiento
escritorios llenos de frascos con moscas y
durante la meiosis.
128
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
Esta idea se convirtió en la tesis doctoral de
idea de que ciertos factores externos, como la
Sturtevant, y permitió abrir un campo de
radiación, pueden producir efectos sobre los
investigación
los
cromosomas sin lesionar al resto de la célula
organismos mejor conocidos desde el punto de
en forma permanente. A esta nueva rama de la
vista de la localización de sus genes son la
genética se le conoce como mutagenesis.
Drosophila
Recordemos que los trabajos de Mendel, y
novedoso.
A
melanogastery
la
fecha
la
bacteria
Escherichia coli.
posteriormente los de Morgan, se basaban en
2) Hemos dicho que la segunda ley de Mendel
la presencia de ciertas características a las
se refiere a la herencia independientemente de
cuales se les seguía generación tras generación
los pares de caracteres, sin embargo, en
para averiguar como se transmitían. La escuela
algunas ocasiones esta ley no se cumple.
de Morgan tenía que esperar a que aparecieran
Cuando ciertos pares de caracteres tienden a
nuevas características o mutantes de manera
permanecer juntos en generaciones sucesivas
natural
se dice que están ligados. El ligamiento ocurre
comportamiento;
cuando ciertos caracteres son transmitidos
sería estudiada a través de la recombinación.
juntos con más frecuencia que otros y, por lo
Ahora sería posible inducir las mutaciones a
tanto, no siguen la segunda ley de Mendel. El
conveniencia y estudiar el gene individual y su
ligamiento tiene una aplicación restringida a
estructura. Este trabajo de producción de
los casos en los cuales no hay intercambio o
mutaciones y caracterización de los genes lo
entrecruzamien lo entre porciones enteras de
desarrollo Muller, y como ya mencionamos
los cromosomas implicados. El ligamiento y el
anteriormente, por ello le fue otorgado el
entrecruzamiento son, por lo tanto, fenómenos
Premio Nobel.
correlativos y pueden expresarse con leyes
Muller hizo posible romper, agrupar o afectar a
numéricas bien definidas. Estos dos fenómenos
los cromosomas de la mosca de la fruta,
forman parte del sistema de la herencia y
exponiendo a los individuos en diferentes
tienen que tomarse en cuenta cuándo se hacen
estadios
análisis cuantitativos de los caracteres de los
controladas en intensidad y en tiempo. El
organismos.
efecto de la radiación en los cromosomas y en
El ligamiento hace que dos caracteres sean
los genes es heredado, de tal suerte que es
transmitidos
posible seguir su pista de generación en
juntos,
entrecruzamiento
o
mientras
recombinación
que
el
significa
para
de
poder
esta
analizar
nueva
desarrollo,
a
su
característica
radiaciones
generación.
que pueden ser separados durante el curso de
Muller demostró que el esperma tratado con
generaciones
de
alias dosis de rayos X induce la aparición de
ligamiento es lo que se conoce como herencia
mutaciones génicas en una alta frecuencia.
ligada al sexo y fue descubierta por Morgan.
Muller encontró varios cientos de mutantes y
Este descubrió que el factor que determina el
tal vez un ciento de estas fueron seguidas
color de los ojos en la mosca Drosophila se
hasta
localiza en el cromosoma X o al menos lo
mutaciones eran estables en su herencia y se
acompaña en la segregación.
comportaban según las leyes de Mendel. La
posteriores.
Un
caso
por
cuatro
generaciones.
Estas
naturaleza de las cruzas favoreció la detección
de las mutaciones, ya que muchas de ellas se
MUTAGENESIS
encontraban
ligadas
al
sexo.
El
tipo
de
teoría
mutaciones producidas por Muller iban desde
cromosomica de la herencia se estableció la
ojos blancos, alas miniatura, cerdas bifurcadas,
Después
del
establecimiento
de
la
129
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
etcétera.
se sabia acerca de como funcionaba y cual era
La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster,
su
tiene cuatro pares de cromosomas: I, II, III, Y
identificarse por mutaciones que produjeran
IV. El primero, o par sexual, es el cromosoma
aberraciones fenotipicas, es decir, visibles.
x dos de los cuales los tiene la hembra (xx) y
Estas aberraciones variaban desde alteraciones
uno el macho (xy). El
estructura.
Los
genes
solo
podían
segundo par son
simples (color de los ojos), hasta cambios
cromosomas doblados, el tercero también pero
morfológicos drásticos (alas hendidas, alas
son mas largos que los del segundo par, y el
cortas, etc.). Veamos ahora cual fue el aporte
cuarto son cromosomas diminutos, redondos o
de la bioquímica a la genética moderna.
ligeramente
A principios de siglo se llevaron a cabo muchos
contienen
alargados.
un
Estos
gran
marcadores
que
conocidos
por
no
cromosomas
numero
son
mas
de
genes
trabajos sobre los errores de nacimiento, como
que
genes
el albinismo, la alcaptonuria, (errores que se
descritas
deben a la ausencia de ciertas enzimas) etc., y
anteriormente y que permiten seguir con cierta
algunos trabajos sobre la pigmentación en las
seguridad los cambios o mutaciones ocurridas
plantas
espontáneamente o por la acción de los rayos
comenzar
X.
relacionara a los factores hereditarios o genes,
Gracias
a
las
la
técnicas
capacidad
de
producir
y
los
animales
que
permitieron
un
estudio
sistemático
que
marcadores en los cromosomas de la mosca se
con las enzimas.
creo un banco de mutantes de Drosophila, que
Fue en 1908 que A. E. Garrod publico su libro
era
Inborn
utilizado
en
todos
los
laboratorios
Errors
of
La contribución mas importante de Muller fue
exponía sus observaciones de los errores o
el lograr establecer que los genes tienen una
defectos metabólicos, como aquellos trastornos
existencia física capaz de cambiar o alterarse
de los procesos bioquimicos en el hombre.
(mutar)
Estudiando la orina y viendo cuales eran las
agentes
externos,
y
que
su
metabolismo),
(Errores
congénitos
por
del
Metabolism
experimentales del mundo.
que
un
en
característica mas importante es el que estas
sustancias
variaciones sean heredables. De esta forma
excretaba, Garrod logro seguir la pista de los
quedo establecido que la forma en la cual
desechos
aparece la variación en la evolución es a través
llamada
de mutaciones o cambios físicos en los genes.
porque
Al mismo tiempo estos estudios plantearon el
encuentran
interrogante de si las radiaciones son las
alcaptones,
causantes de las mutaciones naturales en el
fácilmente
hombre. La respuesta de Muller fue negativa,
infantes con esta enfermedad
habría que seguir investigando otras posibles
temprano enegrecen el papal, posteriormente
causas que originaran mutaciones en los genes
estos
ya existentes y usar el método de producción
cartílagos, ennegreciendo las orejas. Garrod
artificial que permitiera conocer mas acerca de
estudio esta enfermedad en un paciente y
la naturaleza de los genes.
encontró
metabólicos
alcaptonuria,
en
la
orina
unas
las
pues
pigmentos
que
individuo
donde
de
una
que
de
enfermedad
se
los
anormal
caracteriza
enfermos
sustancias
cuales
son
de
negros
varios
son
color
se
de
se
llamadas
detectadas
negro.
Los
desde muy
fijan
sus
en
los
familiares
presentaban la misma enfermedad, de aquí
BIOLOGIA MOLECULAR
concluyo que era una enfermedad hereditaria.
Garrod supuso que su carácter hereditario se
Hasta 1945 el gene era considerado como la
debía a errores genéticos en la producción de
unidad fundamental de la herencia, pero poco
ciertas enzimas que detenían una cadena
130
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
metabólica
en
algún
punto
específico,
vitamina
o
enzima
no
se
produce.
¿Que
los
ocurre? Si existe una mutación que afecta a un
compuestos orgánicos. Garrod no pudo ir más
gene en la cadena de síntesis, esta se bloquea
allá
los
y el resultado es la ausencia de la vitamina
cimientos de la relación entre la bioquímica y la
deseada. De esta suerte, Beadle y Tatum
genética.
pudieron afirmar que las mutaciones en los
Para que estos estudios pudiesen tener éxito
genes
se necesito do otro tipo de organismos, más
funcionamiento, y por primera vez se relaciono
pequeños,
más
la actividad bioquímica de un gene con su
lo
estructura molecular. Acunaron la ya famosa
suficientemente pequeño para manipularlo. Tal
frase un gene, una enzima, que se refiere al
fue el caso del Neurospora crassa, el hongo
hecho de que se requiere la acción de un gene
rosa que todos hemos visto arruinando las
para producir una enzima. Actualmente se ha
naranjas; de la Escherichia coli, una bacteria
modificado este principio, pues se sabe que los
bastante
vive
genes tienen las instrucciones, codifican, para
inofensivamente en nuestro intestino; de la
la formación de polipéptidos, es decir, de
Saccharomyces cerevisiae, la levadura de la
moléculas más pequeñas que forman a las
cerveza, y los virus (bacteriofagos o fagos,
proteínas.
para abreviar) que infectan bacterias.
El ano de 1941 había marcado un progreso en
Dos bioquimicos, George W. Beadle y Edward
el conocimiento de los cromosomas como base
L.Tatum establecieron en 1941 la relación
de la genética gracias al florecimiento de la
entre los genes y las enzimas trabajando con el
citología. Así, se conoció más acerca de la base
hongo del pan Neurospora crassa. Las dos
fisicoquímica de los genes y su integridad como
preguntas que trataron de resolver fueron
partículas
¿cuales
década,
impidiendo
de
rápidas
la
este
degradación
punto,
cuyas
y
que
su
los
a
genoma
nosotros
pasos
de
estableció
generaciones
cercana
son
pero
normal
fueran
fuese
pues
metabólicos
en
la
producen
o
la
su
inactivación
unidades
mayoría
discretas.
de
los
o
no
En
esta
genetistas
no
producción de las proteínas? y por lo tanto,
aceptaban la idea de que los genes eran como
¿cuáles son las alteraciones que impiden la
cuentas de un collar. El gene había sido
formación normal de estas?
definido mejor gracias a los estudios de Muller
Sometiendo a radiación a las esporas de
acerca de las mutaciones, y de Beadle y Tatum
Neurospora crasser produjeron mutantes que
acerca de la bioquímica del metabolismo.
al ser analizados resultaron anormales. Esto
Con
es, aquellas cepas que no crecieran en un
inauguro un campo nuevo de investigación en
medio normal carecían de alguna enzima que
donde
impedía sintetizar el alimento. Si el producto
microorganismos,
común no podía obtenerse, entonces la ruta
conocidos,
metabólica normal estaría siendo bloqueada en
particular o era semejante al de los organismos
algún punto crítico.
superiores como la mosca de la fruta y los
Con estos estudios establecieron que los genes
chicharos de Mendel.
producen
el
desarrollo
la
de
la
problemática
era
distintos
tenían
un
de
aparato
ya
genético
Durante
la
cadena
multiplicación de las ideas, de los trabajos de
metabólica en la síntesis de proteínas en
investigación y del personal que laboraba en el
Neurospora.
terreno de la biología molecular, la medicina, la
directa
o
indirectamente
Cada
paso
en
metabólico
es
file
los
silos
actúan
(proteínas)
anos
saber
se
que
enzimas
estos
microbiología
notable
la
catalizado por una enzima particular. Si se
citología y la bioquímica.
produce un error en la cadena de síntesis, la
En 1943 Salvador Luria, físico italiano que
131
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
huyo del fascismo y emigro a Estados Unidos,
químico use la enzima llamada pepsina para
trabajo
digerir las proteínas contenidas en el pus.
con
experimentos
bacterias
que
y
diseño
demostraron
valiosos
que
ellas
Noto,
sin
embargo,
existían
elementos
superiores y que sus adaptaciones son el
lograban
resultado de la evolución. Por lo tanto, su
principios
aparato
es
Fuelgen invento una técnica nueva de tinción
organismos
del ADN conocida como tinción de Fuelgen.
conocidos. El siguiente interrogante fue saber
Gracias a esta nueva técnica logro visualizarse
que era el material genético y cual era su
el material contenido en el núcleo, y medir de
estructura.
una manera aproximada la cantidad de ADN
semejante
al
de
aunque
los
pequeño,
demás
ser
del
contenían
algunos
mutan en la misma forma que los organismos
genético,
que
que
digeridos
siglo
XX,
fósforo
por
la
en
que
no
enzima.
1914,
A
Robert
por
presente, dependiendo de la intensidad del
Seymour Benzer en la década de los cincuenta
color. Esto llevo al descubrimiento de que
y para hacerlo utilizo al mutante rII del fago
todos los núcleos de las células de un mismo
T4. La idea tradicional acerca de los genes era
individuo tienen la misma cantidad de ADN, a
que estos eran la unidad de función, de
excepción
mutación y de recombinación. Sin embargo,
espermatozoides), cuya coloración era apro-
análisis mas detallados demostraron que se
ximadamente la mitad de la intensidad más
podía dividir en tres unidades distintas. Para
alta.
Benzer existía una estructura fina del material
A pesar de esto, durante estos anos no se
genético en donde la unidad de mutación, la de
pudo establecer con exactitud cual era el
precombinación y la de función podían carac-
material genético. Se sabia de la existencia de
terizarse por separado.
los ácidos nucleicos y de las proteínas, pero no
De estos análisis Benzer introdujo el término
se había logrado establecer cual de estos era el
de cistron para definir a las unidades genéticas
material hereditario. Paradójicamente, de las
funcionales, es decir, la unidad mínima que
investigaciones sobre el ADN se descarto la
contiene la información para la producción de
posibilidad de que este fuera el material
una proteína, mientras que las otras dos
hereditario, pues su composición era sencilla
unidades, el mutón (unidad de mutación), y el
(esta formado por cuatro moléculas básicas),
recón
comparada con la composición de una proteína
Esta
última
pregunta
(unidad
de
fue
contestada
recombinación)
no
de
los
gametos
(óvulos
o
necesariamente son equiparables a un gene.
(formada por 20 moléculas básicas). Se pensó
Demostrada la estructura fina del gene y
que la determinación de la vida debería estar
poniendo al mismo nivel al cistrón y al gene
contenida en moléculas complejas, y por lo
mendeliano,
tanto, el ADN era un mal candidato.
quedaban
por
contestar
las
preguntas de que es el material genético, de
¿Cuál
que elementos químicos esta compuesto y
muchos los experimentos diseñados y las
era
el
material
como se duplica para ser transmitido de células
hipótesis
madres a células hijas.
pregunta. Mencionaremos solo aquellos que
propuestas
hereditario?
para
Fueron
contestar
esta
marcaron el camino para la dilucidación de la
EL ADN: LA MOLECULA DE LA HERENCIA
estructura del ADN.
Gracias a las investigaciones con bacterias que
ácido
realizaron C.T. Avery, C.M. Mc Leod y M. J. Mc
desoxirribonucleico, fue descubierto en 1869
Carty en 1944 se pudo comprobar que el ácido
por el químico suizo Friedrich Miescher. Este
desoxirribonucleico
Curiosamente,
132
el
ADN,
o
ADN
es
la
molécula
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
portadora de la información genética, aunque
El segundo grupo, el de Maui-ice Wilkins y
en el caso de ciertos tipos de virus es otro
Rosalind
ácido nucleico, el ARN (ácido ribonucleico).
preparaciones de fibras de ADN, fotografías por
Ya hacia 1920 se sabía que el ADN contenía
difracción de rayos X que mostraban que la
cuatro
distancia entre los nucleótidos predicha por
bases
nitrogenadas:
adenina
(A),
guanina (G), citosina (C) y timina (T). En 1948
Franklyn,
obtuvo,
a
través
de
Atsbury era correcta.
Erwin Chargaff y Hotchings, al aplicar una
teórica novedosa llamada cromatografía en
James D. Watson y Francis Crick, del tercer
papel,
y
grupo, dedujeron el modelo de la estructura
estimación cuantitativa de los constituyentes
tridimensional del ADN. Este modelo postulaba
del ADN, mostraron que estas cuatro bases no
que el ADN era un cadena de polinucleotidos
necesariamente se encontraban en iguales
con una forma de hélice regular de doble
proporciones dentro de la macro-molécula. Sin
cadena, con diámetro aproximado de 20 A*, la
embargo, haciendo un análisis entre el numero
cual da una vuelta completa cada 34 A*,
total de pirimidinas (G-C) y de las purinas (A-
existiendo 10 nucleótidos por vuelta (ya que la
T), Chargaff encontró lo que se denomino la
distancia entre ellos es de 3.4 A*). Las dos
regla de equivalencia, según la oval el numero
cadenas se enroscan hacia la derecha y son
total de unas era igual al de las otras, A=T y
antiparalelas,
G=C.
opuestas. Los anillos de las purinas y las
la
cual
permitía
la
separación
pirimidinas
Sin
embargo,
se
apilaban
direcciones
como
pianos
suficiente para dilucidar la estructura del ADN.
el piano de la desoxirribosa forma el esqueleto
Fue gracias a la aplicación de la cristalografía
de
de
biológicas
se
al
estudio
pudo
no
tienen
perpendiculares al eje principal de la molécula;
X
descubrimiento
decir,
fue
rayos
este
es
la
cadena
con
su
fosfato
eterificado,
de
las
moléculas
paralelo al eje principal y por lo tanto perpen-
extraer
la
estructura
dicular al piano de los anillos de las bases. Las
bases se orientan hacia-el interior de la cadena
tridimensional del ADN.
y-en
cada
residuo-las
de
cadenas
Muchos intentos fueron hechos a partir de los
polinucleotidicas son mantenidas juntas por la
estudios de W. T. Atsbury, quien fuera un
formación de enlaces de hidrogeno entre una
pionero en el estudio de las proteínas por
purina de una cadena y una pirimidina de la
medio del método de la cristalografía de rayos
otra (Figura 2).
X. Atsbury propuso en 1945, por ejemplo, que
el ADN estaba constituido de una columna de
nucleótidos apilados en paralelo, uno encima
del otro, situados cada 3.4 A* a lo largo del eje
de la molécula. Estos resultados abrieron el
camino para que tres grupos de investigadores
retomaran el análisis del ADN con este método
y lograran después de 1950 la dilucidación de
su estructura tridimensional.
El
primer
grupo,
el
de
Linus
Pauling
y
colaboradores, postulo una estructura de triple
hélice, sostenida por enlaces de hidrogeno.
133
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
Opuesta a cada adenina (A) de una cadena
Para Watson y Crick, este modelo de la doble
existe una timidina en la otra, y esta misma
helice representaba algunos avances para el
relación de complementariedad existe entre la
entendimiento de la replicación del ADN: una
citosina y la guanina. La consecuencia principal
de
de esta complementación entre las bases de
genético. Gracias a estos trabajos, Watson,
ambas cadenas condujo a la resolución de la
Crick y Wilkins recibieron el Premio Nobel en
duplicación o replicación del ADN. Si las dos
1962, y en algunas ocasiones, para referirse al
cadenas eran complementarias, esto suponía
modelo de la doble hélice, una cadena es
que
llamada Watson y la opuesta Crick.
la
replicación
podía
efectuarse
si
al
las
principales
funciones
del
material
separarse (por el rompimiento de los puentes
Una vez que se propuso el modelo de la doble
de hidrogeno) las dos cadenas cada una
hélice había que encontrar como se traduce la
sirviera de molde para formar su propia cadena
información contenida en ella a proteínas. Este
complementaria (Figura 3).
gran descubrimiento lo hizo el mismo Francis
Al terminarse la formación de ambas cadenas
Crick y sus colaboradores en 1961 trabajando
complementarias tendríamos dos cadenas de
con
ADN con la misma información y secuencia de
resultado de estos trabajos designado como el
bases que la molécula materna.
código genético que indica la forma en la que
la
región
rll
del
bacteriófago
T4. El
es traducido el alfabeto del ADN (formado por
la combinación de cuatro bases) al alfabeto de
las proteínas (formado por la combinación de
20 aminoácidos).
Desde
que
fueron
hechos
estos
descubrimientos se han desarrollado nuevas
técnicas y se han propuesto hipótesis cada vez
mis
ambiciosas
para
conocer,
dilucidar
y
manipular el ADN de los diferentes organismos.
Se ha logrado conocer mis de cerca cuál es la
134
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
estructura
de
un
gene,
cuanto
mide
en
pero
los
dos
mas
diferentes
serian
los
términos de pares de bases, como se lleva a
siguientes. El primero seria que los hijos de la
cabo la síntesis de proteínas y se empieza a
cruza tuvieran una nariz intermedia entre los
entender algo acerca de la regulación genica.
dos padres y el segundo seria que los hijos
En lo que respecta a la manipulación del ADN,
tendrían narices intermedias, largas o cortas
la
de
independientemente de la apariencia de los
construir organismos que sean de utilidad para
padres. Este segundo resultado seria del todo
el hombre, y para tal efecto ha insertado
sorprendente pero significaria que el tamaño
ciertos genes dentro de pequeños organismos
de la nariz es independiente de los genes y que
como las bacterias o los virus para fabricar
estén determinados por variables ambientales
cuzimas o vacuitas de importancia medica para
que afectan la expresi6n del genoma (el
el hombre.
conjunto de genes).
llamada
ingeniería
genética
trata
Un ejemplo no tan extremo de un carácter
parcialmente determinado por el ambiente lo
II. Y CRUZANDO SUPIERON
representa la altura que tenemos los seres
LA
HERENCIA
DE
LOS
CARACTERES
humanos. Cuantas veces no hemos oído que
las generaciones recientes tienen un promedio
DISCRETOS
de altura mayor que las generaciones pasadas.
SE LLAMA caracteres discretos a aquellos que
"Es que los jóvenes de hoy tienen una mejor
pueden cambiar cualitativamente. Tal es el
alimentación", se dice. Por otro lado, sabemos
caso de los caracteres que use Mendel, como la
que
presencia o ausencia de cierta condición, por
pequeña tienen hijos también de baja estatura.
ejemplo tener chicharos verdes o amarillos por
Lo que indicarían estos hechos es que, en
un lado, o arrugados o lisos por el otro. El
parte lo chaparro de una persona se debe a
estudio de estas características, como el de
que tiene padres bajos, pero otra proporción se
todas aquellas que el genetista estudia, se
debe a la alimentación que ha tenido durante
lleva a cabo cruzando individuos que tienen
su vida. El efecto de los genes puede entonces
tuna condición diferente en ellas. Por ejemplo,
verse oscurecido por un ambiente extremo.
lo primero que a uno se le ocurriría para
Regresemos a nuestro ejemplo de las narices
analizar la herencia de la longitud de la nariz
largas y cortas y supongamos que no existen
seria cruzar a un individuo de nariz corta con
efectos ambientales fuertes; en este caso, el
otro de nariz larga. De esta cruza uno podría
efecto de los genes se expresara (recordemos
esperar varios tipos de resultados, pero los dos
que la otra alternativa es que la progenie de la
este tipo de resultado es que de las sangres
cruza de individuos con nariz corta y larga
del padre y de la madre se obtenía una mezcla
tenga
intermedia. Es como si se mezclara pintura
¿Como nos resuelve esto el misterio de la
roja y blanca, el resultado seria pintura rosa.
herencia? De hecho no nos resuelve nada. Una
Mendel resolvió este problema al cruzar entre
alternativa que Darwin pensó al observar bien
si a los individuos producidos en la primera
había intermedias. Este resultado no era nuevo
cruza. El resultado obtenido fue sorprendente
para el hombre ni para el genetista. En esto
pues
Mendel no aporto una novedad. Fue el método
se
recuperaban
las
características
normalmente
una
análisis
nariz
de
que
longitud
estatura
intermedia).
de
generación o generación parental. Es decir,
antecesores. Encontró que dentro de ciertos
reaparecían las narices largas y las cortas,
rangos
variación,
lo
de
existentes en los individuos de la primera
de
lo
personas
distinguió
de
aproximadamente
sus
un
135
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
la
durante este siglo, pero los principios de
característica de uno de los abuelos y otro
Mendel fueron complicados de entender para
cuarto
sus contemporáneos e incluso para los que
cuarto
de
esta
tenia
la
generación
característica
tenia
alternativa
(narices cortas y largas respectivamente). La
leyeron
otra
después de que fue escrito.
mitad
de
los
nietos
tenía
narices
su
artículo
mas
de
treinta
anos
intermedias.
De este análisis Mendel concluyo que los
EL CONCEPTO DE DOMINANCIA
caracteres de los abuelos no se mezclan como
si fueran pintura, sino que se mantienen
Si una persona tiene ojos claros y uno de sus
independientes
Este
padres también, podemos inferir que el otro
descubrimiento es lo que ahora se enseña con
padre debe de ser heterocigoto, con un alelo
el nombre de la primera ley de Mendel y es
de ojos claros y otro de ojos oscuros. Este
técnicamente
unos
de
otros.
la
ejemplo ilustra no solamente la concepción de
segregación independiente de los genes. La
dominancia sino otros conceptos que ayudaron
representación de este resultado con letras
a Mendel a entender el fenómeno de la
trajo
que
herencia. Ya explicamos anteriormente que
revoluciono también nuestra concepción del
Mendel concibió la idea de que los genes son
material
hereditario;
particulados,
individuo
necesita
consigo
llamada
como
otro
la
ley
de
descubrimiento
para
obtenerlo
cada
es
decir,
que
cada
uno
de
de
nosotros hereda un gene de su padre y otro de
poseer dos versiones alternativas de cada
su madre. Estos dos genes pueden ser iguales
gene, uno heredado de su padre y otro de su
y entonces
madre. Así, por ejemplo, si proponemos que
homocigoto (homo significa igual, es decir, el
uno de los abuelos era A,A, y el otro A, A, la
cigoto esta formado por dos iguales). Por otro
segregación de estos alelos producirá gametos
lado estos dos genes pueden ser diferentes y
A, en uno de los abuelos y gametos A, en el
entonces
otro, de tal manera que al unirse en la
heterocigoto (hetero significa diferente). En
fertilización tendremos solamente hijos A,A.,
individuos que son homocigotos la expresión
que tendrán un aspecto intermedio entre los
de los genes no presenta ningún problema
dos originales. Esta descripción encierra los
porque los dos genes son iguales. Si uno de
principios de la genética que representan en la
ellos lleva la orden de hacer ojos claros y el
actualidad la columna vertebral de esta ciencia.
otro también, se harán ojos claros. Pero, ¿que
Aun así, la Visión que Mendel tenia de estos
pasa cuando los dos genes son diferentes? En
fenómenos no se materializaba en lo que hoy
general, en este caso, se puede obtener uno de
conocemos como genes, cromosomas, células,
dos resultados. El primero es que los dos
gametos y fertilización. Mendel pensaba que
genes se expresen y la apariencia de estos
los caracteres consistían en partículas que no
heterocigotos sea intermedia entre ambos. Así,
se mezclaban unas con otras; que al tener
por ejemplo, de la expresión de un gene que
hijos
un
produce semillas amarillas y otro que las
organismo se dividían en dos y, por ultimo,
produce sin color tendríamos semillas amarillas
que para que se originara un Nuevo individuo
claras. La otra posibilidad es que uno de los
se necesitaba la contribución
dos genes se exprese y el otro permanezca sin
las
tener
posibilidades
la
posibilidad
genéticas
de
por partes
se
decimos que se trata de un
dice
que
el
individuo
es
iguales de su padre y de su madre.
expresarse. Esto sucedería en el caso de los
Estos principios ahora son considerados muy
ojos que ya mencionamos, ya que si se mezcla
sencillos por los hechos y conceptos generados
un gene para ojos claros con otro para ojos
136
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
oscuros,
resultaría
un
individuo
de
ojos
nitores genera dos tipos de alelos; estos
oscuros. En este caso se dice que uno de los
pueden
ser
iguales
o
diferentes
pero
se
genes (el que si se expresa) domina sobre la
separan uno del otro en una forma cualitativa,
expresión del otro.
es decir, se segregan.
Mendel trabajo con chicharos que presentan
características con este tipo de dominancia.
LA SEGUNDA LEY DE MENDEL.
Entre estos dos extremos, sin dominancia y
LA
con
CARACTERES
dominancia
completa
hay
variantes
HERENCIA
INDEPENDIENTE
DE
intermedias, de tal manera que estos son solo
extremos de un continuo. En el caso de las
Pero, que paso cuando Mendel cruzo individuos
semillas amarillas, por ejemplo, el individuo
que diferían ya no en un solo carácter sino en
heterocigoto se parecería mas a las semillas
dos? En la tabla 1 se pueden observar los
amarillas
Este
resultados que se obtuvieron al cruzar dos va-
concepto nos permite entonces dividir el grado
riedades de toloache (Datura stramonium) de
de dominancia en tres tipos: la dominancia
frutos pricklyy flores rojas con toloache, con
total, la dominancia parcial y la ausencia de
frutos lisos y flores blancas en la segunda
dominancia. Esta última define a los genes
generación.
pero
no
seria
tan
oscuro.
como codominantes. Un ejemplo de estas
relaciones
entre
los
alelos
(que
son
las
diferentes opciones que tiene un gene) es el de
los tipos de sangre 0, A y B. En este sistema
existen
tres
posibles
alelos
que
son
precisamente el alelo 0 (a veces también
llamado cero), el alelo A y el alelo B. En este
sistema los alelos A y B son codominantes
entre si pero dominan al O. Así, por ejemplo, si
tenemos un individuo con dos alelos diferentes
A y B, el tipo de sangre será AB pero si
cualquiera de estos alelos se combina en otro
individuo con el 0, entonces el tipo de sangre
será o A o B según el caso. La única manera de
tener un tipo de sangre 0 es teniendo dos
alelos 0 en un individuo. Si entonces alguien
nos dice que su tipo de sangre es B, puede
tener una combinación de alelos (un genotipo)
BO o BB pero no podemos estar seguros
porque la dominancia enmascara el genotipo.
LA PRIMERA LEY DE MENDEL
De estos ejemplos podemos entonces concluir
lo que se ha dado en llamar el principio de la
segregación de los caracteres que no es más
que la expresión de que cada uno de los proge-
De esta tabla se desprenden varios datos
importantes. En primer lugar, si analizamos los
dos
caracteres
encontramos
utilizados
las
por
relaciones
separado
numéricas
predichas por Mendel al hablar de un solo
carácter. Así, por ejemplo, se obtuvieron en la
segunda generación 269 plantas con frutos
prickly y 94 con frutos lisos, y los valores que
Mendel
esperaría
serian
272.25
y
90.75,
respectivamente. Por otro lado, se obtuvieron
285 plantas con flores rojas y 78 con flores
blancas, cuando los resultados esperados por
Mendel en este caso serian también 272.25 y
90.75 respectivamente. Estas relaciones son
esperadas porque si suponemos segregación
independiente
de
los
alelos
y
dominancia
137
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
completa en ambos tipos de caracteres por
datos
parte de los caracteres prickly (P) y rojo (R)
aquellos esperados. La primera suposición fue
entonces
de
que para cada característica los alelos se
minúsculas
segregan uno de otro, como lo dice la primera
representan los alelos que no son dominantes
ley de Mendel. La segunda suposición fue que
(recesivos) y que en nuestro caso serian el
la
fruto liso y las flores blancas. En consecuencia,
características es independiente del alelo que
la segunda generación se obtendrá de la unión
se trate, es decir, existe la misma probabilidad
de cuatro tipos de gametos, PR, Pr, pR v pr,
de que se formen gametos con los alelos PR
que existiendo en frecuencias iguales se unirán
con que los Pr, y de hecho, supusimos que la
formando dieciséis genotipos en la siguiente
proporción de cada uno de los gametos seria
forma:
de un cuarto tanto en el polen como en las
genotipo
la
primera
PpRr,
generación
donde
las
será
observados
combinación
no
de
sean
diferentes
alelos
de
de
diferentes
células femeninas. Esta es la segunda ley de
Mendel y se refiere a la formación de híbridos
utilizando dos características. Esto lo describió
Mendel dentro del capitulo de cruzas dihibridas
y fue la parte menos entendida tanto por sus
contemporáneos como por al menos dos de sus
redescubridores
(De
Aparentemente
fue
Vries
y
Correns
Tschermak).
el
único
que
comprendió el significado de esta ley.
El
ejemplo
del
toloache
lo
tomamos
no
solamente por el significado medicinal que esta
Si contamos el numero de plantas con fenotipo
planta tiene y ha tenido dentro de la cultura
prickly y liso encontramos que serán 12 y 4,
mexicana,
respectivamente. Esta misma relación se aplica
especie
al color de la flor. Encontraremos 12 plantas
aunque no es reconocido como uno de los
con flores rojas por cada cuatro de color
redescubridores
blanco. Esta es una relación de tres a uno y la
desempeño un papel muy importante en su
que
difusión a principios de este siglo. Me refiero a
obtenemos
a
nivel
de
fenotipo
sino
también
utilizada
por
de
otro
las
una
genetista
que,
leyes
Mendel,
ello
represento en Inglaterra el mendelismo mas
al
existir
la
dominancia
los
riencia, así como aquellos PP y Pp. Además en
adelante. Como evidencia de que Bateson ya
este caso se puede obtener las relaciones
estaba a punto de redescubrir el mendelisrno
esperadas de los fenotipos considerando dos
se
características. De cada 16 plantas se esperan
ejemplo,
nueve prickle de flor roja, 3 con fruto prickley
Internacional
flor blanca, tres de fruto liso y flor roja y una
presento los datos que acabamos de ver para
de fruto liso y flor blanca. Lo que estos datos
el toloache sin reconocer en ellos la regularidad
nos
que
numérica que Mendel proponía. Aun así, al
llevamos a cabo para generar los gametos y
terminar su presentación afirmo que mediante
los individuos son ciertas siempre y cuando los
el análisis estadístico de la progenie de la
es
que
las
suposiciones
en
ofrecer
1899
de
un
algunos
en
la
poco
anos
profundo,
pueden
veremos
muchos
genotipos RR y Rr tendrán la misma apa-
indican
como
por
de
William
que
quien
fue
(apariencia), pero no de genotipo. La razón de
es
Bateson,
porque
hechos.
mas
Por
Conferencia
Hibridizacion,
Bateson
hibridizacion entre diferentes individuos se
138
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
podría entender más el significado de sus
importante
resultados. Además se refirió al análisis de
experimento de Boveri en el que se demostró
características individuales. De hecho, desde
que se requería de los 36 cromosomas en una
1894 Bateson llamo a la comunidad científica a
especie de erizo para formar un individuo
enfrascarse en experimentos de hibridizacion
normal,
que aunque requieren de mucho esfuerzo y
cromosomas se complementaban en una forma
recursos, ayudan "a empezar a saber". Bateson
muy particular y que por ello no contenían
reconoció desde muy pronto que al cruzar indi-
información redundante. Sutton, por otro lado,
viduos
el
demostró que para una especie de saltamontes
fenómeno de la herencia podría empezar a ser
los machos tenían siempre un cromosoma
comprendido.
menos que las hembras, de tal manera que los
con
características
diferentes
que
lo
que
apoyo
esta
sugería
idea
además
fue
un
que
los
factores o genes que determinan el sexo en
LA ASOCIACIÓN DE LOS GENES Y LOS
estos
CROMOSOMAS
cromosomas.
animales
están
Estos
localizados
dos
en
los
descubrimientos
generaron las bases de lo que se llamo
Durante los primeros anos de este siglo había
posteriormente la teoría cromosomica de la
dos escuelas genéticas contendiendo por la
herencia que en su forma mas completa fue
supremacía de los principios que rigen la
propuesta
herencia
Sturtevant.
de
características:
la
escuela
por
Morgan,
Bridges,
Muller
y
biometrista y la mendelista. Aunque este tema
lo tocaremos mas adelante, aquí habría que
decir
que
el
verdadero
EL CASO DE LA MOSCA DE OJOS BLANCOS
desarrollo
la
Hacia 1909 Morgan empezó a trabajar con la
intervención de un grupo de genetistas que
mosca de la fruta. Estos animales tienen
trabajaban
fruta
comúnmente ojos rojos, pero un día en el
(Drosophila melanogaster). Ellos eran Thomas
laboratorio se encontró un macho que tenia
H. Morgan, Alfred H. Sturtevant, Calvin B.
ojos blancos. Este descubrimiento sugirió una
Bridges (1889-1939) y Hermann J. Muller.
serie de preguntas que el grupo de Morgan
Antes que ellos hubo dos investigadores que
empezó
sentaron las bases para que se generara la
rápidamente.
teoría
individuo? ¿Al cruzarlo con hembras de ojos
postmendeliano
con
se
la
cromosomica
consolido
mosca
de
la
de
con
la
herencia,
W.S.
a
tratar
de
¿De
donde
responder
muy
apareció
este
Sutton y Th. Boveri.
rojos que tipo de moscas se producirían? ¿Se
A finales del siglo pasado ya se habían descrito
comportaría
los cromosomas. Estos cuerpos que aparecían
estrictamente mendeliana? Sin duda lo que se
durante la meiosis y la mitosis y desaparecían
debía de hacer primero era cruzarlo para
en las otras fases celulares planteaban fuertes
empezar a responder estas preguntas. Los
interrogantes acerca de su función. Fueron
resultados
Sutton y Boveri quienes primero reconocieron
sorprendentes ya que no se cumplían en todos
no solo la individualidad de los cromosomas
los casos las leyes de Mendel. Al cruzar al
sino también los identificaron como los por-
macho de ojos blancos con sus hermanas de
tadores
ojos rojos, Morgan encontró que toda
de
los
genes.
Esta
individualidad
este
de
carácter
estas
en
cruzas
forma
fueron
la
podían
progenie tenía ojos rojos sugiriendo que el
reconocerse distintos cromosomas una y otra
carácter era recesivo pero sorpresivamente en
vez en distintas mitosis, pero la prueba mas
la siguiente generación reaparecieron machos
cromosomica
significaba
que
139
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
de ojos blancos pero ninguna hembra de ojos
pares en Drosophila, 23 en el hombre) tienen
rojos. Morgan y sus colegas razonaron que si el
dos cromosomas sexuales llamados x. Se dice
gene del color de ojos estaba localizado en el
que en estos casos los machos son el sexo
cromosoma que determine el sexo se podían
heterogametico
explicar todos sus resultados utilizando para
diferentes, unos con un cromosoma x y otros
ello solamente las leyes de Mendel (Figura 4).
con
La
homogametico ya que producen solo gametos
determinación
animales
tiene
del
sexo
diferentes
v.
Las
hembras
gametos
son
el
sexo
con cromosomas x, además de los otros que
determinación del sexo de la Drosophila es
no determinan el sexo. La diferencia entre
parecida a la que se hace en humanos, pero no
Drosophila y el hombre es que mientras en el
es igual. Mientras que en la mosca de la fruta
hombre el cromosoma Y determina que el
la mayoría de los machos tienen el cromosoma
cigoto sea macho, en Drosophila es el numero
sexual
de cromosomas x lo que determina el sexo del
todos
los
mecanismos.
uno
producen
La
v,
varios
en
porque
hombres
tienen
un
cromoso-
producto; si se tiene una relación de uno a uno
o
mas
entre
los
cromosomas
x
y
los
cromosomas que no determinan el sexo del
producto será una hembra aunque exista un
cromosoma Y, mientras que si la relación es
cercana a un medio el producto será un
macho. Así por ejemplo un individuo XXI en
Drosophila es una hembra, pero en el hombre
es
un
macho.
complemento
En
los
anormal
dos
de
casos
es
cromosomas
un
y
produce individuos con problemas genéticos,
pero estos casos extraordinarios nos ayudan a
en tender el mecanismo por medio del cual se
determina el sexo. Este fenómeno se podía ver
en el microscopio a finales del siglo pasado y a
principios de este. Los citólogos (que estudian
las células) se dieron cuenta de que en
especies como la mosca de la fruta los machos
generan
dos
tipos
de
gametos
con
cromosomas que se ven distintos, mientras
que en las hembras todos los gametos son
iguales. Este hecho permitió distinguir por
medio
del
microscopio
a
los
cromosomas
sexuales y por otro lado, usar marcadores
genéticos para seguir a los genes. Por ejemplo,
en la Drosophila los machos con ojos blancos
heredaban estos alelos solo a las hembras,
ma Y en sus células. Las hembras, entonces,
además
de
tener
un
cierto
numero
de
cromosomas que no determinan el sexo (tres
140
mientras
que
(homocigotas
hembras
recesivas)
de
ojos
heredaban
blancos
estos
alelos tanto a sus hijas como a sus hijos. Así (y
en contra de lo esperado por Mendel), de una
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
cruza entre hembras de-ojos blancos y machos
hasta ahora. Bridges, uno de los colaboradores
de ojos rojos se producen machos de ojos
de Morgan, propuso que lo que ocurriria en
blancos y hembras de ojos rojos. En un gene
estos casos extraordinarios era que durante la
mendeliano clásico, y dado que rojo domina
meiosis los cromosomas x de la madre no se
sobre el blanco, se obtendría una progenie con
separaban en dos células diferentes, es decir,
ojos rojos. Esto se debe a que los machos solo
no había la disyunción que se espera nor-
tienen un alelo para este gene y este es
malmente (Figura 5(a)). En la figura 5(b) se
heredado de su madre. De su padre no
puede apreciar que de la unión de los gametos
heredan alelos para esta característica. Las
anormales
hembras, por otro lado, si se comportan
cromosomas x y el otro sin cromosomas) con
normalmente y heredan un alelo de su padre y
los
otro de su madre. En la figura 5 (a) se repre-
obtienen
senta este tipo de cruza, además de los
mueren, uno de ellos con solo un cromosoma y
procesos que ocurren en la meiosis y que
el otro con tres cromosomas x. Los otros dos,
apoyan
compor-
un macho con ojos rojos y con solo un
tamiento genético. Los cromosomas, como lo
cromosoma x y una hembra de ojos blancos y
expresa la primera ley de Mendel, segregan
con dos cromosomas x y uno v son los
uno de otro y los genes segregan en la misma
individuos
manera. La herencia de ambos sigue las mis-
consideraban raros. Este fenómeno, una vez
mas reglas y por ello debemos esperar que
mas, permitió asociar el comportamiento de los
exista
los
cromosomas y el de los genes, comprobando
cromosomas y los genes. De aquí se concluye
con evidencia independiente que los genes
entonces
están
físicamente
una
este
asociación
que
las
tipo
de
física
partículas
entre
hereditarias
de
gametos
la
hembra
normales
dos
de
individuos
que
Morgan
físicamente
(uno
los
que
y
con
machos
dos
se
normalmente
sus
localizados
colegas
en
los
descritas por Mendel y que posteriormente se
cromosomas. Este fenómeno, por otro lado, no
llamaron
es
genes
están
localizados
en
los
especifico
de
Drosophila,
varias
enfermedades humanas se explican por este
cromosomas.
hecho, la no disyunción de los cromosomas
LOS
durante la meiosis. Un ejemplo conocido es el
CROMOSOMAS: UNA EVIDENCIA MÁS DE
síndrome de Down y los individuos que lo
LA
padecen tienen un total de 47 cromosomas
LA
NO
TEORÍA
DISYUNCIÓN
CROMOSÓMICA
DE
DE
LA
HERENCIA.
debido a la presencia de tres cromosomas en
lo que se llama el par 21 (los cromosomas
En la cruza de machos de Drosophila de ojos
humanos son nombrados del par 1 al 22,
rojos con hembras de ojos blancos uno espera
aparte del par de cromosomas sexuales, en
y obtiene, según hemos descrito hasta ahora,
función de su tamaño, de tal manera
que todos los machos producidos tengan ojos
blancos ya que reciben su cromosoma x de sus
madres, y que todas las hembras los tengan
rojos porque reciben un cromosoma x de su
padre y otro de su madre. Con una frecuencia
muy baja (de uno en 2 000), sin embargo, se
obtienen machos de ojos rojos y hembras de
ojos blancos, lo cual no parecería tener una
explicación clara, según lo que hemos visto
141
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
El ligamiento entre los genes
Pero la teoría cromosomica de la herencia no
solamente predecía que los genes estaban en
los cromosomas sino también que aquellos
genes que están en el mismo cromosoma no
cumplirán la segunda ley de Mendel, es decir la
unión independiente de alelos de diferentes
caracteres. Como se demostró posteriormente
los siete caracteres utilizados por Mendel en
sus cruzas con chicharos están localizados en
cada uno de los siete pares de cromosomas de
los chicharos, de tal manera que en ellos si se
cumple la predicción de que los alelos se van a
comportar
como
si
fueran
físicamente
independientes unos de otros. De hecho, los
resultados del grupo de Morgan acerca de la
asociación
física
entre
los
genes
y
los
cromosomas se generaron al descubrir que,
como
ya
hemos
visto,
el
carácter
que
determina el sexo en Drosophila no se asociaba
de manera independientemente con el gene
que determina el color de los ojos. Es decir, la
demostración de que los genes están en los
cromosomas llevo a la conclusión teórica de
que en algunas ocasiones, cuando los genes
considerados
se
encuentran
en
el
mismo
cromosoma, no se cumple la segunda ley de
Mendel. Me parece que este es un buen
ejemplo de como la respuesta a una pregunta
importante trae como consecuencia necesaria
otras preguntas. Al existir una relación física
entre algunos de los genes es de esperar que,
al
formarse
los
gametos,
los
alelos
que
pertenecen a genes en el mismo cromosoma
tenderán
a
mantenerse
en
los
mismos
que el par 21 es uno de los pares con
gametos. La figura 6 muestra que ocurriría si
cromosomas
Estos
este fuera el caso. En la primera generación se
descubrimientos demostraron sin lugar a dudas
producen individuos heterocigotos para los dos
la relación física que existe entre los genes y
genes y los gametos que se producen de estos
los cromosomas, siendo estos los portadores
individuos serán AB y ab, si no hay ninguna de
de aquellos.
recombinación.
A
ellos
gametos
y
aB
mas
pequeños).
Ab
se
si
añadirían
hubiera
los
unión
independiente de caracteres. Cuando los genes
142
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
se
encuentran
en
cromosomas
diferentes
A principios de este siglo se observo como
entonces la proporción de cada uno de los
durante
la
cuatro gametos mencionados.
entrelazan
meiosis
para
los
formar
cromosomas
lo
que
se
se
llama
quiasmas. Posteriormente se demostró que
Será de un cuarto, pero si se encuentran en el
este
mismo
entrelazamiento
significaba
un
proporciones
intercambio de material cromosómico entre la
dependerán del grado de recombinación que
madre y el padre. Fue a Sturtevant, quien
exista entre ellos.
entonces tenia dieciocho anos, al que se le
cromosoma
las
ocurrió que debería haber una correlación
LA PRECOMBINACIÓN GENÉTICA Y SU
entre la probabilidad de recombinación y la
EVIDENCIA FÍSICA
distancia entre dos genes. De hecho, en 1913,
junto con Morgan, Sturtevant publico el primer
Durante la meiosis (Figura 7) los cromosomas
mapa genético del cromosoma sexual x de la
del padre y de la madre se aparean para
Drosophila.
posteriormente repartirse en las dos células
evidencias reca-
que
formaran
los
gametos.
Durante
Una
vez
mas
se
unieron
las
ese
apareamiento los cromosomas intercambian
información entre ellos de tal manera que se
forman cromosomas que son una combinación
de los cromosomas del padre y de la madre. Si
el cromosoma paterno tiene en su cromosoma
los alelos A y B en dos genes distintos y el
materno tiene los alelos a y b en esos mismos
genes y ocurre una de recombinación entre
estos genes, entonces los cromosomas que
Irán
a
formar
las
células
hijas
tendrán
complementos genéticos que no existían en
sus padres, como son las combinaciones Ab y
aB.
Estos
gametos
se
llaman
gametos
recombinantes, en contraposición a los gametos ab y AB que se llaman paténtales por ser
los que fueron heredados de los dos padres.
Esta recombinación entre dos genes depende
en gran parte de la distancia física a la que los
dos genes están en el cromosoma, de tal
manera que la frecuencia con la que ocurren es
una medida de la distancia física entre los
genes considerados. La figura 8 muestra un
mapa de los siete cromosomas del chicharo, y
fue construido utilizando la metodología de
mapeo genético, así como una cruza de dos
genes que codifican para enzimas, la cual se
empleo para obtener la distancia genética
entre ellos.
143
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
badas por los genetistas (la recombinación) y
los citólogos (los quiasmas) para agregar otro
punto a la teoría cromosómica de la herencia.
La
no
distancia
siempre
es
genética
igual
a
la
distancia física en los cromosomas
No son estructuras sencillas los cromosomas
de
los
organismos
como
Drosophila
o
el
hombre, que tienen células con un núcleo
(eucariontes,
a
diferencia
de
aquellos
organismos que no tienen núcleo como por
144
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
ejemplo las bacterias, y que pertenecen al
Es decir, en estas características un individuo
grupo de los procariontes). Simplemente, el
hereda el genotipo y la apariencia de la madre
hecho
observables
con
un
y
demuestra
que
los
encontrado que organelos celulares que están
cromosomas están formados por moléculas
en el citoplasma, como la mitocondria y el
sencillas. Al hacer un análisis de la composición
cloroplasto, contienen ácido desoxirribonucleico
química de los cromosomas se encontró que
(ADN) que se replica independientemente de
están compuestos por dos tipos de moléculas:
aquel
proteínas y ácidos nucleicos. Las proteínas se
Asimismo, se ha encontrado que este tipo de
encuentran en la parte externa de los ácidos
organelos contienen toda la maquinaria para
nucleicos. Se ha encontrado que en algunas
llevar a cabo la síntesis de proteínas y lo que
partes de los cromosomas las proteínas están
es más, esta maquinaria es más parecida a la
en una proporción mayor que en otras y en
de aquellos organismos sin núcleo que a la de
esas
de
aquellos que tienen núcleo. Estos datos, unidos
de
con otros de naturaleza similar sugieren que
de
que
microscopio
Sean
óptico
zonas
es
quiasmas,
y
se
menor
la
frecuencia
consecuentemente
la
no
del
padre.
que
se
Posteriormente,
encuentra
homogeneidad de los cromosomas a lo largo
antigua
de toda su longitud, hace que la distancia
procariontes. De aquella simbiosis tan estrecha
genética
la
se han generado organismos más complejos en
distancia física y por ejemplo habrá zonas en
los que es ya difícil distinguir las barreras entre
donde la frecuencia de recombinación sea
las dos especies originales. Para entender la
relativamente alta, pero en donde físicamente
estructura de los genes que se encuentran en
los genes estén muy cercanos unos de otros y
organelos,
viceversa.
mitocondrias,
corresponda
con
el
simbiosis
como
resultado
núcleo.
estos
siempre
son
el
ha
recombinación. Este fenómeno, la falta de
no
organelos
en
se
entre
los
de
organismos
cloroplastos
analizaremos
una
la
y
de
las
los
organismos procariontes.
NO
TODOS
LOS
GENES
DE
LOS
ORGANISMOS CON NÚCLEO ESTÁN EN EL
LA GENÉTICA DE LOS ORGANISMOS SIN
NÚCLEO
NUCLEO
Hasta ahora hemos considerado que los genes
Los organismos procariontes, como ya hemos
están localizados en los cromosomas que se
visto, tienen una organización genética más
encuentran
nuestro
sencilla que los eucariontes. Sus cromosomas
complemento cromosómico es la unión entre la
no son estructuras complejas y consisten casi
mitad de los cromosomas de nuestro padre y la
solamente
mitad de los de nuestra madre. En ese
cromosomas son circulares, a diferencia de los
contexto las leyes de Mendel han funcionado
cromosomas
bien, menos en el caso en el que dos genes
molécula
están
mismo
características mas importantes es que los
otras
organismos procariontes son haploides; para
por
reproducirse, una célula se divide a la mitad
ejemplo, en algunos casos se ha encontrado
dando lugar a dos células hijas. Previamente,
que
en
el
físicamente
cromosoma.
excepciones
Sin
a
las
núcleo,
ligados
que
en
embargo,
leyes
de
un
existen
Mendel;
de
moléculas
eucariontes
lineal
de
de
que
ADN.
ADN.
tienen
Una
de
Estos
una
las
animales
el ADN se duplica de tal manera que a cada
algunas características son transmitidas por
célula le corresponde una copia completa del
uno solo de los sexos (comúnmente la madre).
genoma de la célula parental. Este sistema de
tanto
en
plantas
como
en
145
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
se
medio requieren mismamente de la adici6n del
puedan llevar a cabo cruzas como las que hizo
aminoácido del cual perdieron la capacidad de
Mendel con los chicharos. Por esto, para los
sintetizar. Así, por ejemplo, se dice que una
organismos
cepa es auxótrofa para leucina si perdió la
reproducción
impide
en
principio
procariontes
se
que
utilizan
otros
métodos de análisis genético.
capacidad de producir leucina. Normalmente,
Al igual que en los eucariontes, los métodos de
estos son los fenotipos que el genetista de
mapeo genético se basan en la existencia de la
bacterias analiza y, como se puede ver, estos
recombinaci6n
fenotipos no son estrictamente iguales a los
entre
dos
genomas
que
contienen información genética diferente. El
que
problema en estos organismos es que por ser
multicelulares. Aun así, el concepto de fenotipo
haploide, no es frecuente que tengan dos
mantiene su significado original ya que es la
genomas físicamente cerca para llevar a cabo
expresión de una condición genética particular
la recombinación genética. Esta recombinación
que
es
biosintetizar un compuesto en especial.
similar
a
aquella
que
Morgan
y
sus
se
en
analizan
este
en
caso
plantas
es
la
o
animales
habilidad
de
colaboradores describieron para Drosophila.
Después de que dos moléculas de ADN se
En el caso de los virus el análisis genético es
aparean por tener secuencias hom6logas (que
también diferente, ya que la cantidad de
contienen
se
información genética que tienen es mucho
rompen en uno o varios puntos y se unen ya
menor. Al no ser organismos multicelulares no
no con la hebra de la cual se rompieron sino
tienen los fenotipos que Mendel analizo en los
con otra que contiene los mismos genes pero
chicharos,
distintos alelos. Esto hace que se junten alelos
biosinteticos ya que utilizan los sistemas de la
de diferentes genes que estaban separados. El
célula hospedera, de tal manera que tampoco
genetista usa esta información para evaluar la
se utilizan características relacionadas con la
distancia entre los genes considerados. La
capacidad de crecer o no en medios con
ventaja de utilizar organismos procariontes es
diversos compuestos. En los virus, entonces, lo
que
información
muy
parecida),
pero
tampoco
tienen
sistemas
los
que comúnmente se ha tornado en cuenta para
fenotipos representa a los genotipos que los
llevar a cabo análisis genéticos es su habilidad
producen sin que exista la dominancia.
de infectar a esta o aquella variedad o cepa de
Otro aspecto característico de los procariontes
bacteria o el aspecto que tiene el lisado
consiste en las características que se analizan.
(ruptura)
Estas no pueden ser, como en el caso de los
referimos especialmente a células bacterianas
chicharos de Mendel, lo rugoso de la semilla o
porque son las
el color de la vaina. En las bacterias, las
utilizado, pero no debernos olvidar que los
características que comúnmente se prefieren
hospederos que utilizan diferentes tipos de
son las capacidades para crecer en medios que
virus incluyen también células eucariontes y no
no contienen diferentes compuestos, como son
solamente células procariontes. Para observar
los aminoácidos o las vitaminas. Normalmente
las características genéticas del virus invasor
las bacterial tienen la capacidad de sintetizar la
en bacterias lo que se hace es poner a la
mayor parte de los aminoácidos necesarios
bacteria en una gelatina que contiene los
para hacer proteínas, por ejemplo, a partir de
elementos mínimos para su crecimiento. Una
unos
por
ser
haploide
la
mayoría
de
de
las
células
bacterianas.
Nos
que comúnmente se han
algunos
vez que la población de bacterias forma una
casos, y por tener defectuoso el mecanismo de
capa de crecimiento continua sobre la gelatina
síntesis de aminoácidos, para crecer en un
se añade el virus que infecta a las bacterias,
146
pocos
compuestos,
pero
en
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
crece en ellas y después de un tiempo las
mapearan en la misma postillón dentro de un
rompe. Cuando este fenómeno ha ocurrido en
cromosoma.
la mayor parte de las células bacterianas la
determinar silos alelos segregan en forma
colonia cambia su consistencia. Este es un
mendeliana, y por lo tanto si son alelos de un
aspecto en el cual difieren los virus. Entonces,
mismo gene. Dado que en virus y bacterias
el análisis de la genética de virus y bacterias
este no es el caso, porque el fenotipo que se
no se realiza como en el caso de los chicharos
analiza es la habilidad de infectar cierta cepa
de Mendel, por el análisis de los individuos
de bacterias o la de no crecer en un medio
paténtales y de la progenie de estos, pues
donde falta un aminoacido, en primer termino
tienen una tasa de crecimiento tan alta que se
tenemos
requiere
varias
pertenecen a un mismo gene. Para ello, lo que
generaciones para observar el resultado del
normalmente se hace es estudiar silos alelos se
experimento
complementan o no. Así, por ejemplo, si a
multiplicarlos
genético.
durante
Otro
aspecto
que
Haciendo
que
asegurar
alelos
contienen
de
simultáneamente dos virus que de manera
genes, de tal manera que un cambio en casi
independiente no pueden infectar y se produce
cualquiera de ellos imposibilitaría al virus para
una infección, lo que esto querrá decir es que
infectar a las bacterias. Así
las
muy
pequeña
es imposible
dos
bacteria
los
puede
cierta
cantidad
de
que
se
merece ser mencionado es que los virus
una
cepa
cruzas
mutaciones
inyectamos
mapean
en
genes
analizar la genética de un virus que ni siquiera
diferentes. Si por otro lado encontramos que
puede crecer y que no lo podemos ver. Para
no hay infección, entonces podremos asegurar
analizar estos genes letales (porque provocan
que las dos mutaciones pertenecen a un
la muerte de su portador,) se estudia la
mismo gene y que por lo tanto son alelos de el
manera en que los cambios de temperatura
(Figura 9(a)). Después de determinar si las dos
hacen que a veces si puedan infectar y a veces
mutaciones no se localizan dentro del mismo
no (digamos a 40 °C).
gene se puede proceder a mapearlos, es decir,
Utilizando un sistema en el que crecen los
a determinar la distancia genética que hay
mismos virus a dos temperaturas diferentes se
entre ellos. Esto se lleva a cabo tomando en
pueden detectar aquellos que se
cuenta el mismo principio que se usa en
desarrollan
(digamos
a
30
la
°C).
temperatura
El
cambio
permisiva
eucariontes, es decir se utiliza la fracción de
que
los individuos producidos que presentan el
han
experimentado estos virus en su material
fenotipo
recombinante.
genético es de tal naturaleza que les impide
mencionar
infectar a su hospedero.
complementación, esta fracción tiene un valor
que,
a
Es
importante
diferencia
de
la
mucho más pequeño, de tal manera que es
METODOS
DE
MAPEO
DE
GENES
EN
PROCARIONTES
muy sencillo distinguir entre ambas. En la
figura 9(b) se muestra un ejemplo de los
resultados obtenidos con un virus de bacterias
Cuando un genetista trabaja con un eucarionte
que
ha
(como Mendel trabajo con chicharos) sigue un
genéticos.
sido
muy
utilizado
en
estudios
procedimiento mas o menos sencillo para
detectar si dos alelos corresponden a un
mismo gene. Por ejemplo, si una característica
afecta el color de los ojos o de una semilla, uno
puede estar mas o menos seguro de que
147
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
En este ejemplo se ve que los mutantes am18
FIGURA 9(a). Cruza de fagos mutantes.,a y b que se
y am35 no complementan, lo cual indica que
logra infectando al hospedero en condiciones que
están en el mismo gene, mientras que los
permitan la replicación de los fagos. En a se da la
mutantes am18 y am88 complementan, por lo
infección simultánea y en b la proliferaci6n. En c la
que se considera que están en diferentes
progenie es estudiada en condiciones permisivas
genes. Aplicando este tipo de análisis a una
para determinar el numero total de todos los
gran cantidad de mutantes de este virus se ha
genotipos posibles: AB+, AB, A+B y A+B+. También
se estudia la progenie en condiciones restrictivas
para determinar el numero de genotipos A+B+.
podido determinar que hay nueve grupos de
complementacion, también llamados cistrones
o genes, que afectan diferentes funciones y
proteínas de este virus. Este tipo de análisis se
llevo
a
cabo
posteriormente
entre
se
ha
1965
y
podido
1975
y
seguir
la
secuencia de todo el genoma de este virus utilizando métodos de secuenciación de ADN, que
han
148
demostrado
que
los
genes
están
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
dispuestos en el orden predicho en los análisis
tanto es posible calcular la distancia genética
genéticos, pero además este organismo es de
entre cada uno de los marcadores.
los
La transducción bacteriana se lleva a cabo en
pocos
que
han
sido
secuenciados
completamente en su ADN, que uno de los
dos
cistrones esta anidado dentro de otro, de tal
infección de una bacteria por un virus. En
manera que al menos en este caso no se
muchos casos después de infectar a las células
cumple
los
el
modelo
propuesto
por
Morgan,
pasos
principales.
virus
se
El
primero
reproducen
es
utilizando
la
el
según el cual los genes están arreglados en los
mecanismo de sus victimas, hasta que llega un
cromosomas como las cuentas de un rosario,
momento en el que son tantos que hacen que
uno después de otro.
la célula bacteriana se rompa y los libere al
Los procedimientos que se han utilizado para
exterior. En otros casos, al invadir la célula los
llevar a cabo el mapeo de genes en las
virus no toman control de los mecanismos de
bacterias
la
metabolismo celular sino que se insertan en el
la
cromosoma bacteriano, donde permanecen por
existencia de mecanismos de transferencia de
algunas generaciones celulares hasta que por
material genético de una bacteria a otra. Estos
factores del medio ambiente el virus se separa
procesos incluyen dos métodos diferentes. El
del cromosoma y se comporta como un virus
primero es la conjugación y el segundo la
infeccioso,
transducción. Como veremos mas adelante, en
Hasta aquí toda esta descripción no parece
esta segunda interviene en forma directa un
tener que ver con mecanismos de mapeo de
tipo de virus particular que tiene la habilidad
genes, pero esto adquiere otra perspectiva si
de insertarse dentro del genoma de la bacteria.
consideramos
La
la
ocasiones, cuando el virus del cromosoma se
transferencia de material genético de una
separa lleva consigo pedazos del cromosoma
célula a otra; una vez que el material se ha
bacteriano que varían en su tamaño y que por
transferido se incorpora al genoma de la célula
lo tanto pueden contener genes bacterianos
receptora en forma de un plásmido que tiene la
que nosotros quisiéramos mapear. Cuando
misma estructura de un cromosoma, pero mas
este virus infecta otra bacteria, y considerando
pequeño. La manera en que se transfieren
que contiene genes homólogos a ella, se puede
genes localizados en el cromosoma de la
llevar a cabo una recombinación de tal manera
bacteria es llevando a cabo una recombinación
que los genes de la bacteria original y los de la
entre el plásmido y el cromosoma, de tal
bacteria
manera
una
frecuencia que dependerá nuevamente de la
bacteria con otra el plasmado incorporado al
distancia física entre ellos y con esa frecuencia
cromosoma lleva consigo algunos de los genes
podremos localizar las posiciones relativas de
que había en el cromosoma. Además, una vez
los genes en la misma forma que se hace para
que los genes están dentro de la célula
organismos eucariontes.
se
basan
recombinación
y
conjugación
que
también
se
ha
bacteriana
al
ponerse
en
aprovechado
consiste
en
en
contacto
rompiendo
que
final
en
se
la célula bacteriana.
la
mayoría
intercambiaran
de
a
las
una
receptora pueden recombinarse con aquellos
del
cromosoma,
características
y
que
en
función
codifican
de
los
las
genes
LA
HERENCIA
DE
LOS
CARACTERES
CUANTITATIVOS
analizados se selecciona en un medio de
cultivo
aquellos
recombinantes
que
que
se
representan
estima
como
los
una
fracción del total de colonias crecidas, y por lo
Los
caracteres
que
Mendel
analizó
eran
caracteres de calidad, o sea que se distinguían
uno
de
otro
por
aspectos
de
apariencia
149
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
cualitativos. Tal era el caso de los chicharos
mayores controversias de que la genética tiene
lisos y rugosos o verdes y amarillos. Existe
memoria. Esta controversia se desarrollo entre
otro
los seguidores de Galton que posteriormente
tipo
de
caracteristicas
que
son
cuantitativas, como por ejemplo el peso o la
se
altura. A finales del siglo pasado no se sabía
apoyaban la idea de que las leyes de Mendel
silos caracteres cuantitativos obedecían las
eran universales. Como ocurre en la mayoría
aves de Mendel o no. Francis Galton (1822-
de las controversias científicas, en algunos
1911), primo de Charles Darwin, fue uno de los
aspectos
primeros
con
mientras que en otros es la teoría alternativa la
técnicas estadisticas que en ese tiempo se
más atinada. Lo importante de esta situación
empezaban a utilizar. La característica que
es que se plantean preguntas concretas que
utilizo fue la altura de las personas. Razono
tratan
que si la altura se heredaba de padres a hijos,
cantidad de investigadores o al menos más
debería existir una relación lineal entre el
rápidamente
promedio de la altura de los padres y aquella
generan controversias).
de los hijos. Esta relación (Figura 10) se
La esencia de la diferencia entre las escuelas
corrigió en dos aspectos principalmente. El
era que según una de ellas, la mendeliana,
primero de ellos es la observación de que
todas las características seguían las
en
enfrentar
este
problema
llamaron
biometristas
una
de
de
ser
las
otras
aquellos
teorías
respondidas
que
y
tiene
por
una
preguntas
que
razón
gran
que
no
comúnmente las mujeres son más bajas que
los hombres, de tal manera que sus datos se
ajustaron suponiendo que su altura es, en
promedio, el 80% de aquella de los hombres.
La segunda corrección se refiere a la expresión
de los resultados como una desviación, ya sea
positiva o negativa, de la media poblacional.
Existe una clara relación entre estas variables
que Galton interpreto como una evidencia
fuerte de que existe un componente genético
de la altura en las poblaciones humanas. De
hecho, Galton, a partir de este resultado,
propuso una teoría genética de la herencia, de
caracteres
cuantitativos,
diferente
de
los
principios propuestos por Mendel. El enfoque
de Galton estaba basado en una concepción
estadística de la herencia, pero a finales del
siglo pasado apenas se estaban desarrollando
los estudios estadísticos de la relación entre
dos
variables
genético,
tenía
muchas
posibilidades de desarrollo; se vio que por
ejemplo, existía una interpretación genética
clara
de
los
parámetros
de
la
relación
propuesta por Galton. Estos resultados se
obtuvieron 20 años después y para que esto
ocurriera se tuvo que desarrollar una de las
150
leyes de I nivel, mientras que para la otra, las
características cuantitativas (que determinan
gran parte de la adaptación de los organismos)
obedecen a otros principios que, como los
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
propuestos
por
Galton,
principios
estadísticos.
se
derivaban
Estas
de
BIOMETRISTAS VS. MENDELISTAS
últimas
características, decían los biometristas, eran
Hemos traído a colación a Weismann porque en
las
la
que
realmente
importaban
para
la
controversia
que
estamos
analizando
evolución, y no si un chicharo era liso o
renacio, como ha ocurrido regular mente, la
rugoso.
importancia del ambiente en la determinación
del fenotipo. Los exponentes iniciales de esta
HERENCIA DURA Y HERENCIA BLANDA
controversia fueron William Bateson (18611926),
mendelista,
quien
en
función
del
controversia
conocimiento de la época tenía una concepción
biometrista mendelista es importante señalar
hipológica de la especie, así como la idea de
que antes de que fueran redescubiertas las
que la evolución se mueve a saltos y no en una
leyes de Mendel, la teoría de la evolución de
forma gradual, como había propuesto Darwin.
Charles Darwin (1809-1882) consideraba que
En
había dos tipos de herencia. La primera de
encontraba Walter F. R. Weldon (1860-1906),
ellas se debía a la condición del organismo,
quien era de la escuela de Galton y por ello
como diríamos ahora, a sus genes; y la
tenía una concepción estadística del proceso de
segunda a mecanismos del ambiente que de
la herencia. La controversia llego a tener una
alguna manera modificaban la herencia de los
gran cantidad de consideraciones personales y
organismos y facilitaban que se heredara a las
después de varias cartas y publicaciones, sobre
siguientes
segundo
todo en la revista Nature, Bateson y Weldon
mecanismo era el que originalmente había
dejaron de hablarse, de tal forma que los que
propuesto Jean Baptiste Lamarck-(17441829)
finalmente resolvieron la controversia fueron
y que Darwin consideraba aplicable a ciertas
investigadores que no estaban mezclados en
características. Durante todo el final del siglo
ella en un principio.
pasado los biólogos y genetistas se debatían
El primer genetista que arrojo luz sobre este
entre estas alternativas hasta que August
problema
Weismann (1834-1914) marco el inicio del
quien trabajo con frijoles para demostrar que
descrédito de la herencia de los caracteres
la apariencia de un individuo (el fenotipo) tiene
adquiridos. Para hacerlo se baso en tres
un componente genético (el genotipo) y un
evidencias: 1) en los estudios citológicos que
componente ambiental que no es heredable.
realizó no encontró una forma que explicara
Esto
lo
demostró
con
experimentos
físicamente el efecto del medio sobre la línea
selección
artificial
en
familias
germinal; 2) todos los casos en los que se
derivados de una sola planta, la madre) que
mencionaba
Antes
de
continuar
con
generaciones.
la
Este
el
otro
fue
lado
W.
de
la
controversia
Johanssen
se
(1857-1927),
de
(frijoles
caracteres
tenían en promedio diferente peso de las
adquiridos se podían explicar por medio de la
semillas, pero que dentro de una familia de
selección natural darwinista, y 3) en insectos
frijoles sujetos a autofertilización constante (es
sociales como hormigas y termitas no se podía
decir, que el polen de un individuo se utiliza
explicar la forma en que evolucionaban las
para fertilizar el estigma del mismo individuo)
características de las castas que no se siguen
había variabilidad en el peso de las semillas
un
producidas. La causa principal de esto eran
modelo
la
de
herencia
herencia
adquiridas al reproducirse.
de
de
características
aspectos ambientales, ya que en el proceso de
autofertilización la familia se va haciendo cada
vez más homocigota hasta que después de seis
151
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
a diez generaciones se puede considerar una
haciendo un promedio (Figura 11), tendremos
línea pura genéticamente.
así la variabilidad genética. Así, al comparar
Una vez demostrado el hecho de que una
estos datos podremos definir la proporción de
porción
la variabilidad fenotipica que se debe a factores
del
fenotipo
se
debe
a
factores
ambientales y otra a factores genéticos, se
genéticos y a factores ambientales.
llevaron a cabo algunos experimentos para
En el experimento anterior supusimos que la
estimar estas proporciones. En Estados Unidos,
herencia de los caracteres cuantitativos seguía
Edward M. East trabajo con la especie Nicotina
las leyes de Mendel y de hecho la controversia
longiflora de la familia del tabaco, y como
entre biometristas y mendelistas, se resolvió a
Johanssen, obtuvo líneas puras generadas de
favor
la
plantas
experimento clave que ayudo a definir la
seleccionadas por tener la corola grande o
situación. Este lo hizo el genetista sueco
pequeña. Después de varias generaciones de
Herman
autofertilización Esta midió la variación del
trabajo con trigo. Nilsson-Ehle utilizo líneas
tamaño de la corola en las líneas puras y la
puras que tenían el color de la semilla desde
interpreto como el componente ambiental del
blanca hasta un color rojo oscuro. Al cruzar las
fenotipo. East posteriormente cruzo a dos
blancas con semillas rojas oscuras obtuvo una
individuos representativos de los tamaños de
primera
corola, el pequeño (de aproximadamente 4 cm
esperaría
de largo) y el mayor (de alrededor de 10 cm).
terminado por un solo gene, pero en la
Los individuos resultantes de la cruza ya no
siguiente generación, en vez de tener una
serian
siendo
cuarta parte de los hijos con semillas blancas o
iguales entre sí, con un alelo heredado de su
rojo oscuras, de cada 64 semillas obtuvo una
madre
esta
de color blanco y una de color rojo oscuro.
generación, al igual que en la anterior, toda la
Estos resultados se pueden explicar siempre y
variabilidad encontrada entre el tamaño de la
cuando supongamos que son tres y no uno
continúa
autofecundación
homocigotos
y
el
otro
pero
de
su
de
seguirían
padre.
En
corola se debe a factores ambientales y no a
factores genéticos, ya que todos los individuos
tanto de la línea materna, de la paterna y de la
primera generación filial son idénticos entre si
genéticamente. Pero que pasa en la segunda
generación filial si cruzamos entre si a los
individuos heterocigotos. Siguiendo las leyes
de Mendel lo que ocurrirá es que los alelos de
los diferentes genes segregaran lo cual dará
lugar a una gran cantidad de genotipos que
cubriran tanto el extremo de flor pequeña
como el de la flor más grande. Así en esta
segunda generación filial encontraremos que la
variabilidad presente tendrá causas genéticas y
ambientales. De esta manera, y si restamos la
variación fenotipica total, el promedio de la
variación encontrada en la primera generación
filial y la generación parental la obtendremos
152
de
los
mendelistas
Nilsson-Ehle
generación
en
un
pero
hubo
(1873-1949),
intermedia
carácter
otro
quien
corno
mendeliano
se
de-
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
siete diferentes clases de color, desde un blanco total hasta un rojo oscuro, dependiendo del
número de alelos para el color que tenga la
semilla.
Con los experimentos de East, Johanssen y
Nilsson-Ehle se pudo definir que la variación
fenotipica
se
descompone
en
una
parte
genética y en una ambiental (Johanssen), que
estas porciones se pueden estimar usando por
ejemplo el enfoque de East y que en casos en
los que la variación es continúa las leyes de
Mendel se cumplen (Nilsson-Ehle). Estos tres
investigadores ayudaron a demostrar que las
leyes de Mendel son universales (algo que
Mendel no había podido lograr) lo cual consolido los cimientos de la genética alrededor de
1915-1920. En 1918, Ronald A. Fisher (18601962) escribió un artículo en el cual demostró
que las características cuantitativas tienen una
explicación mendeliana desde un punto de
vista teórico y no solamente empirico.
QUE SON Y HAN SIDO LOS GENES
La historia de la genética nos muestra que el
concepto de gene (como la unidad de la
herencia) ha variado. En un principio Mendel
hablaba de ciertos determinadores genéticos
que causaban que una planta tuviera una
Figura I1. Genotipos producidos en la progenie de
individuos trihibridos autofecundados o cruzados
característica (semilla lisa) u otra (semilla
rugosa). Con el desarrollo de la genética
entre si. Hay 64 combinaciones de 8 gametos
mendeliana y gracias a la teoría cromosomica
paternos
de la herencia pudo separarse al elemento
y
8
gametos
maternos,
pero
que
corresponden solo a 27 genotipos diferentes. Si hay
genético
dominancia, corno en el ejemplo mostrado, los 27
propiamente dicha. Después de varias décadas
genotipos se reducen a 8 fenotipos. El ejemplo
de
presentado corresponde al de los chicharos de
Mendel trihibridos para liso, rugoso, amarillo y verde
y púrpura y blanco.
(genes)
trabajos
de
la
experimentales
característica
se
llego
a
la
conclusión de que los genes producían efectos
específicos en los organismos. Así, ya durante
la segunda década del presente siglo se habían
localizado genes que formaban parte de los
los genes que determinan el color de la semilla
y que en cada uno de los genes hay dos alelos
(Figura 11). De esa manera se pueden obtener
cromosomas presentes en los núcleos de las
células eucariontes. Gracias a la replicación de
estos cromosomas y a la división celular
tenemos garantizada la permanencia de los
153
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
organismos vivientes. En esos momentos se
Gracias a esto Muller recibiría en Premio Nobel
cambia al de gene como la unidad de la
en 1947.
herencia.
Una vez iniciado este campo, dentro de la
Más adelante, al surgir nuevas técnicas se
genética clásica se desarrollo el estudio físico
logro conocer como variaban estos genes y
de los genes. Ya no bastaba con saber como
cuales eran las causas.
eran
transmitidos
mendelianamente,
ahora
también interesaba de que estaban hechos y
EL GENE COMO LA UNIDAD DE VARIACIÓN
como variaban. A este campo se le designo
posteriormente como biología molecular y se
Al estudiar la naturaleza de los genes se
inicio con muchos trabajos encaminados a
estableció
propiedades
determinar como están hechos los genes, que
fundamentalmente: primera, su capacidad de
producen y como lo hacen y, también, como se
autorreplicarse y de autocatalisis, y segunda,
generan las variaciones. Obviamente, esta
su capacidad de mutar, es decir, de cambiar.
diversificación
Esta segunda característica de los genes fue
mendeliana por un lado, y biología molecular
explorada
los
por el otro, enriquecio nuestro conocimiento de
estudiantes de Morgan, que pertenecía a "el
los genes y de su funcionamiento, y también la
grupo de las moscas". Estos estudios y sus
concepción que se tenia a principios del siglo
resultados
XX acerca del material genético
que
tienen
hacia
se
1915
dos
por
convirtieron
uno
en
de
una
parte
de
la
genética
en
genética
fundamental de la ahora ya genética clásica.
Estos estudios de mutagenesis, generación de
EL GENE COMO LA UNIDAD DE FUNCIÓN
variaciones, se iniciaron hacia la segunda
década de este siglo por H j. Muller, en la
Durante
Drosophila
al
genética mendeliana el gene era considerado
descubrimiento de los diversos colores de los
como la unidad de la herencia, pero poco se
ojos de esta mosca de la fruta se pudo seguir
sabia acerca de como funcionaba. Los genes
como
solo
melanogaster
se
heredaban
Gracias
estas
diferencias
la
época
podían
del
florecimiento
identificarse
por
de
cambios
la
o
generación tras generación. Posteriormente,
mutaciones que producían alteraciones visibles
Muller descubrió que si se aplica la radiación a
en los organismos; estos cambios podían ser
estas
se
sencillos, como la alteración en el color de los
presentaban en la descendencia aberraciones o
ojos, o muy complejos. No fue sino hasta que
cambios no solo en la cola ración de los ojos
la bioquímica se intereso en la acción de los
sino en otras características, como la forma de
genes que se modifico este concepto de gene
las alas, la presencia de pelos en el torax, etc.
como unidad de la herencia.
Muller
moscas
antes
de
aparearse,
eran
Una de las consecuencias fue el descubrimiento
debidos a su vez a cambios físicos en los genes
de que los genes producen proteínas o, dicho
por
de otra manera, el producto de la actividad de
concluyo
la
acción
posteriores
que
de
dieron
estos
la
la
cambios
radiación.
razón
a
Estudios
Muller.
La
los
genes
es
la
formación
de
proteínas
mutación o cambio podría inducirse con los
encargadas de múltiples actividades dentro de
rayos
se
la célula. Estas proteínas son las causantes de
Este
que un organismo presente una característica
descubrimiento inauguro un campo dentro de
determinada. Por ejemplo, el color de los ojos
la genética mendeliana que colocaba a la
de la mosca de la fruta, el albinismo en
mutación en el centro de la investigación.
humanos, etc., son alteraciones genéticas que
X
transmitía
154
para
a
después
la
estudiar
como
descendencia.
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
indican que el gene original o normal ha sido
alterado y por lo tanto su producto. Este
descubrimiento fue hecho por Beadle y Tatum
en 1941. Ellos designaron a este trabajo como
un gene-una proteína, puntualizando que la
actividad de cada gene estaba indicada por la
presencia de una proteína especifica. En este
momento, la idea del gene estaba ligada a su
funcionamiento: el gene tiene una función y
esta es la formación de una proteína. En la
actualidad, y gracias al desarrollo de técnicas
novedosas, se sabe que no necesariamente
cada gene produce una proteína y también que
no toda proteína esta codificada por un solo
gene. Es decir, existen algunas proteínas que
necesitan de la participación de varios genes, y
algunos genes participan en la formación de
mas de una proteína.
Vemos una vez más como el avance de la
biología permitió caracterizar de manera más
profunda la problemática del gene.
En el siguiente capítulo hablaremos de la
estructura molécular del material genético y de
su variación.
155
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
LA CARRERA SE ACAVO
Frederic Golden y Michael D. Lemonick
Un día del pasado abril Aristides Patrinos, un
este exsurfista de cara angelical y ojos azules
científico del Departamento de Energía de
genera tanto resentimiento entre sus colegas
Estados Unidos a cargo de la dirección de la
científicos,
parte del Proyecto Genoma Humano (HGP,
calificado
según sus siglas en inglés) que corresponde a
megalomaniaco", e incluso de "Hitler".
este departamento, recibió una llamada de
La respuesta es que Venter le ha vuelto la
Francis Collins, el director del Instituto de
espalda al sistema establecido y al status quo
Investigación del Genoma Humano de los
científico. En lugar de trabajar sin descanso en
Institutos Nacionales de la Salud (NHI, según
el anonimato de un oscuro laboratorio, prefiere
sus
dijo
burlarse de la falsa modestia que los científicos
Collins. Al escuchar estas palabras Patrinos
fingen con tanta facilidad. Y casi siempre dice
supo que una larga enemistad y rivalidad tenía
lo que piensa."Venter no tiene ningún filtro",
visos de solucionarse. Durante meses, Collins
dice Norton Zinder, un biólogo jubilado de la
habla sentido la presión de limar las diferencias
Universidad Rockefeller y uno de los lideres de
con Craig Venter, el presidente ejecutivo de
la iniciativa para obtener un mapa del genoma,
Celera Genomics que estaba conduciendo su
que venció sus propios recelos y se unió al
propio proyecto de decodificación del genoma
consejo directivo de Celera.
siglas
en
ingles)."Intentémoslo",
hasta
el
por
punto
ellos
de
haber
de
sido
"codicioso
humano. Las diferencias eran sustanciales y
debería
Venter también se opone al tradicional axioma
atribuirse el crédito del descubrimiento; cual
de que los verdaderos científicos deben haber
de los dos mapas era más completo, más
votos de pobreza. Tras abandonar su trabajo
preciso,
eran
en los NHI, Venter paso, de la noche a la
fuertes también al discutir si la información
mañana, de tener una cuenta bancaria con 2
sobre
mil
abarcaban
temas
más
el
útil.
genoma
como
Las
quien
discrepancias
debería
ser
pública
o
dólares
a
ser
un
multimillonario
y
susceptible de comercialización. Tras varias
propietario de yates y automóviles deportivos.
reuniones los dos científicos llegaron a un
Aún peor, cometió una tremenda infracción del
acuerdo que les permitiría afrontar la opinión
código de conducta extraoficial científico al
pública durante el anuncio de esta semana.
ridiculizar a sus colegas anunciando que iba a
Tras más de una década de soñar, planear e
hallar
introducir datos en las computadoras, ambos
completo en tres años y a un costo de 200
grupos han logrado descifrar los más de 3 mil
millones de dólares, mucho menos de lo
millones de "letras" bioquímicas del ADN, las
previsto por los programas oficiales apoyados
instrucciones codificadas necesarias para el
por la administración estadounidense (15 años
funcionamiento del ser humano. En esta tarea,
y un costo de 3 mil millones de dólares).
Craig Venter ha ocupado una posición especial,
Por otro lado, abundan las quejas con respecto
incluso de liderazgo. Sin embargo, si su papel
a la calidad de su trabajo. Collins dijo una vez
ha sido tan importante lo cual es la razón de la
que el mapa de Venter se parecería a los
escasa repercusión de sus esfuerzos entre la
dibujos de la revista satírica Mad. Otros lo
comunidad científica? Y ¿Por que no hablan de
acusan de tramposo por haber tornado datos
una candidatura al premio Nobel? Y por que
de secuencias publicados por el gobierno en su
156
la
secuencia
del
genoma
humano
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
página
de
Internet
www.ncbi.nlm.nih.gov.
años.
Tras
un
breve
por
(NuevaYork),
Venter patente las secuencias extraídas a
Neurológico de los NHI, donde trabajó en la
partir de estos datos y así mantenga en su
ubicación y decodificación de un gen para una
poder una información que era de dominio
proteína receptora de adrenalina en
público.
células cerebrales. Pero el trabajo era lento
Ante tales criticas, Venter se muestra casi
hasta la exasperación. En 1986 oyó hablar de
sobrehumanamente
una
y
optimista.
Al
máquina
que
podía
Instituto
"leer"
genes
la
(Mary-
detectaba las tetras -previamente tenidas- de
land),decorada con recortes de diarios, le dice:
sus componentes, A, T, C y G (iniciales de
"Imaginese las probabilidades infinitesimales
adenina, timina, citosina y guanina, las cuatro
de terminar aquí, en una posición privilegiada
bases nitrogenadas que integran las "palabras"
donde
del genoma). De inmediato acudió a Foster
Cetera,
puedo
en
haber
Rockville
descubrimientos
y
rayo
unas
atravesándolos
de
un
el
recibir a este visitante en su amplia oficina en
sede
con
en
Búfalo
Especialmente indignante, según ellos, es que
sereno
ingresó
paso
láser
que
contribuir al progreso de la medicina".
City (California) para reunirse con el creador
Algunos describen su logro como el hallazgo
de la máquina, Mike Hunkapiller. Los NHI se
del "mapa" de la vida. Pero Venter mismo
negaron a comprar el equipo, pero el consiguio
señala que la identificación del orden de las
un prototipo de todas maneras.
"tetras" (bases de ADN) en nuestro alfabeto
Al cabo de un año, Venter había logrado
genético es tan sólo el comienzo de un proceso
descifrar 100 mil Tetras (el genoma humano
que no ha hecho más que empezar. Celera y
tiene unos 3 mil 100 millones, que formulan
sus competidores tienen una meta tan lejana:
alrededor de 50 mil genes diferentes). A el le
la compleja tarea de descifrar el significado de
parecian jerogilficos, pero se dio cuenta de que
esas letras, su función y que puede hacerse si
las células vivas los entendían. Aunque apenas
el mensaje que deletrean esta equivocado, lo
el uno o el dos por ciento de los genes de una
que es una causa principal del sufrimiento y de
célula especifica están en funcionamiento, o
gran parte de las enfermedades.
"expresados" en un momento dado, las células
Al escuchar hablar a este californiano de 53
reconocen estos genes activos y sintetizan
años,
hebras de ARN que replican el código del ADN.
con
una
voz
suave,
parece
que
escuchamos las palabras de un hijo de los años
Venter
60, no las del ogro que pintan sus enemigos.
identificación celular extrayendo el nuevo ADN
Venter, uno de los cuatro hijos de un contador
e
morrmón excomulgado, creció en un suburbio
bacterianas para que estas clonaran el ADN
de San Francisco llamado Millbrae. Durante la
complementario (ADNc) que es una copia de
guerra de Vietnam sirvió en un hospital de la
los
Marina y en 1968 presenció la devastadora
automático
ofensiva norvietnamita de Tet. Su mujer, Claire
rápidamente las letras de las instrucciones
Fraser,
genéticas.
una
destacada
bióloga
molecular,
aprovecho
insertándolo
genes
este
luego
en
originales.
podía
sistema
pequeñas
Este
entonces
de
células
secuenciador
identificar
comenta: "Vietnam lo cambio. Lo convenció de
Para junio de 1991, Venter había identificado
que el tiempo es oro, que hay que conseguir
347 genes más, aparte de los 2 000 conocidos.
que cada minuto de cada día merezca la pena".
Sus
De regreso a EUA completo sus estudios con
complacidos con estos resultados que quisieron
rapidez,
la
patentarlos de inmediato, lo cual provoco todo
Universidad de California-San Diego en seis
tipo de críticas. James Watson, que estaba a
graduándose
como
doctor
en
superiores
en
los
NHI
estaban
tan
157
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
cargo de la sección del Proyecto Genoma
genoma
Humano dependiente de los NHI (otras partes
conocidos, más fáciles de reordenar, pero
de
mucho
este
proyecto
dependen
de
otros
en
segmentos
más
lentos
de
más
grandes
descifrar.
y
Además,
organismos) calificado la maniobra como una
Venter verificaba sus resultados haciendo una
"locura total" que daría lugar a batallas legales
secuencia de los genes en ambas direcciones,
interminables. Para cuando paso el revuelo, los
lo
NHI habían retirado la propuesta de patentar
exactitud. Esto dejó tan impresionados a sus
sus hallazgos, Watson había abandonado el
escépticos rivales que varios secuenciadores
proyecto, y Venter y Fraser, una ex estudiante
británicos anunciaron que adoptarían la misma
de la U falo (NuevaYork) con la que se había
técnica.
casado tras separse de su primera esposa,
En el plazo de un año, el TIGR publicó el
inauguraron su propio centro, el Instituto para
genoma completo de la Hemophilus influenza,
la
una bacteria con unos 2 millones de letras
Investigación
del
Genoma
(TIGR),
en
que
Daba
a
sus
resultados
una
gran
Gaithersburg (Maryland).
responsable de la meningitis y de infecciones al
El TIGR finalmente permitio aVenter hacer lo
aparato respiratorio. Era la primera vez que un
que queria. Con una salvedad: todos los genes
organismo
que descifrara pertenecerian a una institución
completamente.
sin fines de lucro llamada Ciencias del Genoma
impresionado con lo que denominó "un gran
Humano,
momento para la ciencia.
que
se
había
asociado
vivo
consideraban la técnica del escopetazo burda e
un
ex
muchos
quedó
A
Haseltine,
ello,
Watson
dirigida
William
de
Incluso
secuenciado
comercialmente con el TIGR, y que estaba
por
pesar
era
investigadores
investigador del SIDA.
inexacta. Para entonces, la relación entre
Hasta entonces Venter había tornado muestras
Venter y Ciencias del Genoma Humano se
aleatorias
y
secuenciando
había
fragmentos
de
AND
pequeños
venido
abajo
por
la
existencia
de
técnica
discrepancias sobre la obtención de patentes y
denominada "escopetazo". Pero un miembro de
la publicación de datos. Venter rompió con sus
su nuevo equipo, el premio Nobel de Medicina
socios. Para entonces otros laboratorios habían
Hamilton
comenzado a utilizar la técnica del escopetazo,
Smith,
de
con
la
una
Universidad
Johns
Hopkins, propuso un enfoque incluso más
aunque
atrevido: utilizar la técnica del "escopetazo"
descifrados hasta hoy, al menos dos tercios
para todo el genoma de un organismo. La idea
proceden del TIGR.
era extremadamente simple: despedazar el
En 1998, cuando Hunkapiller, el inventor de la
ADN del organismo en millones de pequeños
máquina
fragmentos -con la ayuda de una batidora
desarrollo del secuenciador PRISM 3700, 50
común de cocina- para luego pasarlos por
veces más rápido que el anterior e incluso más
secuenciadores (que pueden leer 500 letras al
automatizado, Venter no perdió la ocasión y
mismo tiempo) y después volver a ensamblar
formó
una
sociedad
el
Hunkapiller,
Applied
genoma
completo
utilizando
una
de
la
treintena
lectora
de
de
organismos
génes,
con
la
anunció
compañía
Biosystems
(hoy
el
de
PE
computadora de alta velocidad y un novísimo
Biosystems). Venter bautizó a la nueva entidad
software ideado por un genio de la informática
Cetera. Respaldado por una inversión inicial de
que trabajaba en la empresa, Granger Sutton.
300
millones
de
dólares
de
su
nuevo
colaborador, Venter anunció que para el año
A diferencia de esta propuesta, el Proyecto
Genoma
158
Humano,
en
cambio,
dividía
el
2001
tendría
secuenciado
y
ordenado
el
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
genoma humano completo.
importantes, pero también los son los sociales
La gran incógnita, por supuesto, es saber si
y filosóficos.
habrá un mercado para Cetera una vez que el
Gobierno estadounidense publique el mapa
PRIVACIDAD
genético en Internet. Venter no ve en esto
amenaza alguna porque, según explica, su
Existira una verdadera tentación de husmear
empresa
datos
más
en los genomas de otros. Supongamos que
respaldados
con
estamos en 1984 y un reportero emprendedor
Venter
logra obtener una servilleta de Ronald Reagan,
planea ofrecer los genomas comparativos de
analiza su muestra de ADN y luego pública que
diversas especies y los estudios genéticos de
el presidente corre el riesgo de padecer el mal
enfermedades específicas, así como software
de Alzheimer. 0 supongamos que su jefe toma
especializado para procesar y analizar toda
una muestra de sangre y decide examinar los
esta información.
factores de riesgo de un trastorno maniaco
Venter ya ha firmado contratos con cinco
depresivo. Necesitamos (eyes que garanticen
empresas farmacéuticas importantes y con la
absoluta reserva sobre nuestra información
Universidad de Vanderbilt. Afirma que Celera
genética.
ha emprendido vuelo y va más rápido que
privacidad si, por ejemplo, desea obtener un
todos sus rivales, con ingresos que se duplican
seguro especial contra el cáncer. Pero la
cada año."Nuestro modelo de negocios esta
elección debe ser suya.
continuara
refinados,
sin
tecnología
avanzada.
ofreciendo
errores
y
Por
ejemplo,
Usted
podría
renunciar
a
su
funcionando a las mil maravillas'', comenta.
cual es el siguiente Paso? Para obtener una
DETERMINISMO GENÉTICO
mezcla significativa de razas y sexos, Venter
analizará al menos seis genomas humanos
La gente adora simplificar la genética, y suele
más. Venter también esta dirigiendo a Celera
decir que tenemos un "gen para el cáncer", o
hacia el incipiente campo de la proteomica,
un "gen para la diabetes". Pero en realidad los
que estudia cómo los genes crean y manejan
genes sólo determinan una parte. Los gemelos
proteínas,
los verdaderos pilares de la vida.
tienen genomas idénticos. Sin embargo, uno
Pero
verdadero
un
puede desarrollar diabetes juvenil y el otro
organismo vivo en un tubo de ensayo. Esto no
generalmente no. Comprender la función de los
le hará rico, pero suscitaría el tipo de revuelo
genes debería ayudarnos a identificar factores
que
ambientales,
su
parece
sueño
estimular
a
es
este
crear
brillante
e
y
predisposiciones
insolente cazador de genes.
tiende
a
enseñarnos
genéticas.
adjudicarle
a
a
Pero
los
evitar
la
las
gente
genes
un
determinismo que no esta justificado por la
LAS RAZONES DEL NERVIOSISMO
ciencia.
No es tan importante quien termina primero,
sino que ocurre después, dice Eric Lander, jefe
PATENTES
del CentroWhitehead para la Investigación del
Genoma
del
Massachusetts
Instituto
(MIT),
de
uno
Tecnología
de
los
de
cinco
La oficina de patentes ha puesto el listón tan
bajo,
que
cualquiera
puede
obtener
una
organismos que integran el Proyecto Genoma
patente con sólo entregar una descripción
Humano. En una entrevista concedida a TIME,
parcial de la estructura de un gen, aunque
Lander declaro que los aspectos científicos son
desconozca por completo la función del mismo.
159
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
in-
por ciento. No soy tan ingenuo como para
vestigaciones sobre como utilizar los genes
pensar que esta informaci6n ponga fin a los
para curar enfermedades, una meta bastante
conflictos étnicos, pero espero que influya en
más difícil e importante. Incluso aplicaciones
nuestra
más
efectos
conozcamos la estructura genética humana,
secundarios de las drogas probándolas antes
mejor veremos que nuestras semejanzas son
en un conjunto de proteínas humanas- podrían
mas importantes que nuestras diferencias.
Esto
termina
por
modestas
verse
desalentar
como
entorpecidas
eliminar
por
futuras
los
una
suerte
de
balcanización de patentes de genes.
MODIFICACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO
HEREDITARIO
He aquí el gran dilema de si es correcto
modificar el código genético para que la gente
pueda
transmitir
rasgos
específicos
a
su
descendencia. Me parece inquietante que, teniendo un texto genético de 3 mil 500 millones
de
años
cuyo
sentido
recién
estamos
comenzando a entender, nos atrevamos a decir
"iMiren, creo que puedo mejorarlo!".
Eso
es
una
arrogancia
absoluta.
Hay
un
trasfondo moral en todo esto. Una vez que empezamos a ver a los seres humanos como
producto manufacturado, iniciamos un viaje
quizás sin retorno. Por ahora me gustaría que
existiera una prohibición para modificar el
material genético hereditario. Si en algún
momento alcanzamos un grado de aptitud técnica -y de sabiduría moral- suficiente para
utilizarla con propiedad, la sociedad podrá
revocar la prohibición. Pero se nos debería
exigir un compromiso estricto de que no habrá
manipulaciones indebidas.
NUESTRAS RAÍCES HUMANAS
El genoma es un libro de historia y nos
muestra que los 6 mil millones de nuestra
especie, descendientes de 7 mil generaciones,
provienen de una pequeña población original
de unas 60 mil personas. Nuestra especie
presenta escasas variaciones genéticas; el ADN
de los seres humanos es idéntico en un 99.9
160
forma
de
pensar.
Mientras
mejor
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
ASI ES LA BIOLOGÍA
ERNST MAYR
¿ES LA BIOLOGÍA UNA CIENCIA AUTÓNOMA?
Desde mediados del siglo XX, se pueden
respaldar o refutar conjeturas hay que realizar
distinguir tres opiniones muy diferentes acerca
observaciones. 3) Se deben emplear métodos
de la posición de la biología entre las ciencias.
objetivos, para reducir al mínimo los posibles
Según uno de los extremos, la biología debe
prejuicios.
quedar
consistentes
completamente
excluida
de
las
4)
Las
hipótesis
con
las
deben
observaciones
ser
y
ciencias, porque carece de universalidad, de la
compatibles con el marco conceptual general.
estructuración sometida a leyes y del carácter
5) Todas las hipótesis se deben poner a prueba
estrictamente cuantitativo de la <<verdadera
y, si es posible, se deben elaborar hipótesis
ciencia>> (traduzcase por física). Según el
alternativas y comparar su grado de validez
otro extremo, la biología no solo posee todos
(capacidad de resolver problemas). 6) Las
los atributos necesarios de una autentica cien-
generalizaciones deben tener validez universal
cia, sino que además se diferencia de la física
dentro del dominio de la ciencia en cuestión.
en aspectos importantes, por lo que debe
Los acontecimientos únicos se deben poder
considerarse
autónoma,
explicar sin invocar factores sobrenaturales. 7)
estos
Para eliminar la posibilidad de error, un dato o
equiparable
una
a
la
ciencia
física.
Entre
dos
extremos están los que sostienen que la
descubrimiento
biología debería tener la consideración de
plenamente si lo confirman (repetidamente)
ciencia
otros
provinciana>>, ya que carece de
solo
investigadores.
se
debe
8)
La
aceptar
ciencia
se
universalidad y sus descubrimientos pueden
Caracteriza por el continuo perfeccionamiento
reducirse, en último término, a las leyes de la
de las teorías científicas, por la sustitución de
física y la química.
teorías defectuosas o incompletas, y por la
La
pregunta
que
la
biología
una
ciencia
solución
de
problemas
anteriormente
autónoma? podría replantearse en dos partes:
desconcertantes.
que la biología una ciencia, como la física y la
Según estos criterios, casi todos estarían de
química?
ciencia,
acuerdo en que la biología debe considerarse
exactamente como la física y la química?».
una ciencia legítima, como la física y la
Para
química.
y
que
responder
la
a
biología
la
una
primera
pregunta,
Pero
es
la
biología
una
ciencia
podemos consultar los ocho criterios de John
provinciana, no equiparable por lo tanto
las
Moore para determinar si una cierta actividad
ciencias
físicas?
por
puede considerarse como ciencia. Según Moore
primera
vez
(1993): 1) Una ciencia debe estar basada en
provinciana>>, se utilizó como antónimo de
datos recogidos en el campo o en el laboratorio
«universal>, queriendo decir con ello que la
por observación o experimento, sin invocar
biología
factores sobrenaturales. 2) Para responder
localizados, acerca de los cuales no se podían
preguntas hay que reunir datos, y para
formular leyes universales. Las leyes de la
Cuando
la
estudiaba
se
introdujo
expresión
objetos
«ciencia
concretos
y
161
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
física, se decía, no tienen limitaciones de
biología alegaría lo siguiente: muchos atributos
tiempo ni de espacio; son tan validas en la
de los organismos vivos que interesan a los
galaxia de Andrómeda como en la Tierra. La
biólogos
biología, en cambio, era provinciana porque
fisicoquímicas;
toda
existido
aspectos, del mundo físico estudiados por los
únicamente en la Tierra y solo durante 3.800
físicos carecen de interés para el estudio de la
millones de años de los 10.000 millones de
villa (y para cualquier otra ciencia que no sea
años, (o más) transcurridos desde el Bid Bang.
la física). En este sentido, la física es tan
Este
provinciana como la biología. No tiene sentido
la
vida
que
conocemos
argumento
refutado
por
fue
Ronald
ha
convincentemente
Munson
(1975),
que
no
se
y
pueden
reducir
lo
es
que
a
más
leyes
muchos
considerar que la física es la ciencia ejemplar
demostró que ninguna de las leyes, teorías o
sólo porque fue
principios fundamentales de la biología está
organizada. Aquel hecho histórico no la hace
implícita o explícitamente restringido en su alcance
más universal que su hermana pequeña, la
o gama de aplicación a una cierta zona del
biología. La unidad científica no se podrá lograr
espacio
muchos
hasta que se acepte que la ciencia comprende
aspectos únicos en el mundo vivo, pero acerca
varias provincias diferentes, una de las cuales
de los. Fenómenos únicos
se puede hacer
es la física; otra, la biología. Sería absurdo
toda clase de generalizaciones. También, cada
tratar de «reducir» la biología, una ciencia
corriente oceánica es única, pero podemos
provinciana, a física, otra ciencia provinciana, o
formular
viceversa5.
o
del
leyes
tiempo.
y
Existen
teorías
acerca
de
las
la primera ciencia bien
corrientes oceánicas. En cuanto al argumento
Muchos de los promotores si no todos del
de que los principios biológicos carecen de
movimiento por la unidad de la ciencia de
universalidad porque toda la vida conocida
finales del siglo XIX y principios del XX eran
existe
filósofos,
únicamente
responder
en
la
Tierra,
podemos
que
significa
preguntando
no
conscientes
científicos,
de
la
y
eran
heterogeneidad
poco
de
las
"universal?. Dado que sabemos que fuera de la
ciencias. Esto se aplica a las ciencias físicas
Tierra existe materia inanimada, toda ciencia
que incluyen física de partículas elementales,
que trate de la materia inanimada debe ser
física del estado sólido, mecánica cuántica,
aplicable a la materia extraterrestre para ser
medicina
universal. La existencia de vida, hasta ahora,
electromagnetismo.. y aún podríamos añadir la
solo se ha demostrado en la Tierra; pero sus
geofísica, la astrofísica, la oceanografía, la
leyes y principios (como. los de la materia
geología y otras y aumenta exponencialmente
inanimada) son universales porque son validos
cuándo pensamos en las numerosas ciencias
en la Tierra, que es todo el terreno conocido de
de la vida. Durante los últimos setenta años se
su existencia. No se por que no se ha de poder
ha demostrado una y otra vez la imposibilidad
llamar universal a un principio que es cierto en
de reducir todos estos campos a un único
todo el dominio al que se puede aplicar más a
denominador común.
menudo, Cuando se describe la biología como
Insistamos, pues: si, la biología es una ciencia,
ciencia < provinciana>y, lo que se quiere decir
como la física y la química. Pero la biología no
es que es una rama de la física, y la química y
es una ciencia igual que la física o la química;
que,
los
se trata de una ciencia autónoma, equiparable
en
último
término,
descubrimientos de la biología
todos
clásica,
teoría
de
la
relatividad,
se pueden
a las igualmente autónomas ciencias físicas.
reducir a teorías químicas y físicas. En contra
Ahora bien, no podríamos hablar de ciencia en
de esto, un defensor de la autonomía de la
singular si no fuera porque todas las ciencias, a
162
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
pesar de sus aspectos característicos y de un
tradición de la historia natural. La tradición
cierto grado de autonomía, poseen aspectos
medica, que en el mundo antiguo alcanzó su
comunes. Una de las tareas de los filósofos de
culminación con la obra de Galeno (h. 130-
la biología consiste en determinar los aspectos
200), dió lugar al desarrollo de la anatomía y la
comunes que la biología comparte con las otras
fisiología, mientras que la tradición de la
ciencias, no sólo en metodología sino también
historia natural, que culmino con la Historia de
en principios y conceptos. Y esos aspectos
los
comunes definirán una ciencia unificada.
Aristóteles, dió origen a la sistemática, la bio-
animales
y
otras
obras
biológicas
de
logía comparada, la ecología y la biología
¿COMO
ESTÁN
ESTRUCTURADAS
LAS
evolutiva.
La separación entre la medicina y la historia
CIENCIAS DE LA VIDA?
natural continúo durante toda la Edad Media y
La biología, en su estado actual, es una ciencia
el Renacimiento. No obstante, las dos tradicio-
extraordinariamente diversificada. En parte,
nes
ello se debe a que estudia organismos enorme-
porque este campo, aunque constituía una
mente variados, desde virus y bacterias hasta
rama de la historia natural, se centraba en las
hongos, plantas y animales. También abarca
plantas con propiedades medicinales reales o
muchos
supuestas.
niveles
jerárquicos,
desde
las
estaban
conectadas
De
hecho,
por
la
todos
botánica,
los
grandes
macromoléculas orgánicas y los genes hasta
botánicos desde el siglo XVI hasta finales del
las células, tejidos, órganos y organismos
XVIII es decir, desde Cesalpino hasta Linneo-
completos,
la
fueron médicos, con la única excepción de John
organización de los organismos en familias,
Ray. Con el tiempo, los componentes más
comunidades,
poblaciones,
estrictamente biológicos de la medicina se
especies y biotas. Cada nivel de actividad y
convirtieron en anatomía y fisiología, mientras
organización constituye un campo de estudio
que los de la historia natural se convirtieron en
especializado con nombre propio: citologia,
botánica
anatomía,
más
las
interacciones
sociedades,
y
y
zoología;
la
etología,
consideraba
asociada
clasificación
de
además, la biología tiene una amplia gama de
prevaleció desde finales del siglo XVIII hasta
aplicaciones prácticas y ha dado origen
bien entrado el XX1.
sistemática,
o al
las
la
geología.
se
ecología, por mencionar sólo algunos. Pero,
genética,
a
paleontología
ciencias
de
la
Esta
vida
menos ha participado en ellos a numerosos
La revolución científica afecto muy poco a la
campos aplicados, como la medicina, la salud
biología. Lo que si tuvo un efecto decisivo fue
pública, la agricultura, la silvicultura, la cría de
el descubrimiento, en los siglos XVII y XVIII,
animales y plantas, la lucha contra las plagas,
de la casi inimaginable diversidad de las faunas
las piscifactorias, la oceanografía biológica,
y floras en las distintas partes del mundo. El
etcétera.
rico botín de los viajes oficiales y de los
Aunque la biología como ciencia moderna tiene
exploradores
origen muy reciente (mediados del siglo XIX),
colecciones de plantas de los discípulos de
sus raíces, como hemos visto, se remontan a
Linneo) dio origen a la creación de colecciones
los antiguos griegos. Todavía se reconocen en
y museos de historia natural, a la vez que
la actualidad dos tradiciones distintas, que
impulso a la sistemática (véase Capítulo 7). De
mugieron hace más de dos mil años: la
hecho,
tradición médica, representada por Hipócrates,
consistía casi exclusivamente en sistemática,
sus
aparte del estudio de la anatomía y la fisiología
predecesores
y
sus
seguidores;
y
la
en
a
título
tiempos
individual
de
Linneo
(como
la
las
biología
163
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
en las facultades de medicina. Durante aquel
período, casi todos los trabajos realizados en
sino
ciencias de la vida fueron descriptivos. Sin
paleontología, la biogeografía y otras ciencias
embargo, sería un error considerar que este
relacionadas con ellas.
período de la biología fue estéril en el piano
El
conceptual. La historia natural de Buffon, la
literatura hacia 1800, en las obras de Lamarck,
fisiología la de Bichat y Magendie, la morfolo-
Treviranus y Burdach2. Pero en un principio
gía
no existía un campo de investigación que
idealista
de
Goethe,.
la
obra
de
también
término
la
anatomía
«biología»
se
comparada,
introdujo
la
en
la
Blumenbach y sus seguidores Cuvier, Oken y
mereciera
Owen,
término indicaba una intención o un objetivo, y
y
las
especulaciones
de
la
este
Naturphilosophie sentaron las bases de la
representaba
mayoría de los grandes avances conceptuales
estudios
;
nombre.
un
No
cambio
obstante,
respecto
estrictamente
el
a
los
descriptivos
y
posteriores. Aún así, en vista de la enorme
taxonómicos, en favor de un mayor interés por
diversidad y del carácter único del mundo vivo,
los
en biología se necesitaba una base de datos
ofrece esta descripción: La materia de nuestras
mucho más amplia que en las ciencias físicas.
investigaciones serán las diversas formas y
De esto se encargaron no sólo la sistemática.
manifestaciones de la vida, las condiciones y
organismos
vivos.
Treviranus
(1802:4)
leyes que controlan su existencia y las causas
La separación tradicional entre zoología y botánica
que provocan este efecto. A la ciencia que se
sobrevivió en libros de texto, cursor de enseñanza y
ocupa de estos temas la llamaremos biología, o
clasificaciones de bibliotecas mucho tiempo después
ciencia de la vida.
de haber sido sustituida por otras maneras de
clasificar los dominios de la biología. Sólo conozco
una obra dedicada específicamente a discutir la
estructura de la biología (Tschulok 1910), pero aún
Los orígenes de la ciencia de la biología tal
como hoy la conocemos tuvieron lugar entre
1828 y 1866, y están asociados a los nombres
acepta la división tradicional de la biología en
de
botánica y zoología y, por lo tanto, tiene poco interés
Schleiden
para el lector moderno.
Helmholtz,
Sin embargo, los términos zoología y botánica
(fisiología),
cambiaron de significado a medida que progresaba la
biogeografía, teoría de la evolución) y Mendel
investigación biológica. La Morfología general de
Haeckel (1866) era considerablemente newtoniana y
definía la naturaleza como un sistema de fuerzas
inherentes a la materia. En consecuencia, hubo que
Von
Baer
(embriología),
(teorií
célular),
Schwann
Muller,
DuBois-Reymond,
Wallace
y
Darwin
y
Liebig,
Bernard
(filogenia,
(genética). La culminación de este apasionante
periodo fué la publicación de El origen de las
especies en 1859. Los avances realizados en
dividir la zoología en morfología (la zoología de la
esos treinta y ocho años dieron origen a casi
materia) y fisiología (la zoología de las fuerzas).
todas las subdisciplinas de la biología que
Haeckel incluía también en la fisiología las relaciones
existen en la actualidad.
de unos organismos con otros y con su ambiente (es
decir, la ecología y la biogeografía). La ontogeía y la
filogenía quedaron incluidas en la morfología. El
estudio del comportamiento, aparentemente, se pasó
por alto. Así pues, Haeckel consideraba la ecología,
la biogeografía y la sistemática como ramas legitimas
METODOS
COMPARATIVO
Y
EXPERIMENTAL EN BIOLOGIA
Desde el kosmos griego hasta los tiempos
de la biología, mientras que el botánico Schleiden, en
modernos,
su intento reduccionista de reformar la botánica, no
empleado
encontró sitio en su sistema para los aspectos
búsqueda de algún orden fundamental en la
organismicos de las plantas (Schleiden 1842).
naturaleza. El primero consistía en buscar
164
los
filósofos
y
científicos
dos
métodos
principales
en
han
su
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
leyes
que
explicaran
observadas.
El
las
segundo,
regularidades
en
buscar
<
correcta. Por supuesto, en la actualidad esta
claro que hay que buscar respuesta a ambos
relaciones». En un principio, esto no significaba
tipos de preguntas.
relaciones
simplemente
Cuando se descubrió que la estructura y
tener cosas en común». Y esto sólo se podía
funcionamiento de las células eran iguales en
determinar por comparación.
plantas y animales, y que lo mismo sucedía
El
filogenéticas,
método
sino
comparativo
obtuvo
su
mayor
con la herencia de los caracteres individuales,
sus
la antigua división en zoología y botánica dejó
colaboradores, fundadores de la morfología
de tener mucho sentido. Esto se confirmó al
parada. En un principio se trataba de una tarea
descubrirse la gran similitud de todos los
puramente empírica, pero desde que Darwin
procesos
propuso en 1859 la teoría de la ascendencia
prácticamente son idénticos- y cuando quedó
común, se fue convirtiendo en un método
establecido que los hongos y los procariontes
científico cada vez más riguroso. El método
son distintos de los animales y de las plantas.
comparativo dio tan buenos resultados que se
Cada vez iba quedando más claro que para
aplicó a otras disciplinas biológicas, y así
clasificar los conceptos biológicos había que
surgieron
buscar nuevos principios de ordenación, que no
triunfo
con
la
la
obra
de
fisiología
embriología
Cuvier
y
comparada,
comparada,
la
la
psicología
moleculares
en
ambos
reinos
-
se basaran en el tipo de organismos.
comparada, etc. La macrotaxonomía moderna
Tras el progreso de la biología celular y
es casi exclusivamente comparativa.
molecular,
La nueva ciencia de la biología recibió un
que la zoología y la botánica ya no eran
importante
necesarias
impulso
con
la
invención
y
algunas
en
personas
absoluto.
Sin
argumentaron
embargo,
en
Los
ciertos campos, como la taxonomía y la morfo-
instrumentos inventados por Johannes Miller y
logía, seguía existiendo la necesidad de tratar
sus discípulos y por Claude Bernard fueron
por separado los animales y las plantas.
decisivos para los primeros avances de la
También el desarrollo y la fisiología son, en
fisiología. Pero ningún instrumento tuvo tanto
general,
impacto en el auge de la biología como el
animales, y el comportamiento es exclusivo de
microscopio, cada vez más perfeccionado, que
los animales. Por muy deslumbrantes que sean
permitió el avance de dos nuevas disciplinas
los avances de la biología molecular, sigue
biológicas, la embriología y la citología
siendo imprescindible una biología de los orga-
A partir de 1870 se produjo una escisión en la
nismos completes, aunque dicha biología tenga
biología,
que organizarse de manera muy diferente de la
desarrollo
de
sin
nuevos
que
en
instrumentos.
aquel
momento
se
bastante
diferentes
en
plantas
y
entendieran las razones. La biología de las
tradicional.
causas evolutivas (con su interés casi exclusivo
Pero, aparte de estas excepciones, todos los
en la filogenia) se basaba en la comparación y
problemas biológicos a conciernen por igual a
en inferencias derivadas de las observaciones
plantas y animales. Lo más interesante del
(que
puras
origen de las nuevas y diversas disciplinas
especulaciones). Por su parte, la biología de las
biológicas es que a ellas contribuye por igual
causas próximas (principalmente, la fisiología
especialistas en plantas y en animales. El
la embriología experimental) insistían en el
botánico Brown descubrió el núcleo de la
método experimental. Los representantes de
célula, y el botánico Schleiden propuso junto
estas dos escuelas de biología discutieron
con el zoólogo Schwann la teoría celular,
vehementemente sobre cual de las dos era la
posteriormente desarrollada por Virchow, que
para
sus
oponentes
eran
165
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
procedía de la zoología y la medicina. De
BIOLOGIA
manera similar, el problema de la fecundación
fue resuelto por una serie de descubrimientos
En 1955, el Consejo de Biología organizó un
realizados por botánicos y zoólogos; y lo
simposio especial dedicado al análisis de los
mismo sucedió en la citología y más tarde en la
conceptos biológicos y al mejor modo de repre-
genética.
sentar la estructura de la biología. Los criterios
Se han hecho numerosos intentos de elaborar
en que se basaron los diversos autores para
una
las
dividir la biología en disciplinas eran de lo más
disciplinas biológicas para abordar la enorme
variado. Fue muy bien recibida la división de
gama
Mainx en morfología, fisiología, embriología y
clasificación
de
encabezado
racional
fenómenos
de
todas
reunidos
“biología”,
pero
bajo
hasta
el
ahora
unas
cuantas
materias
más,
casi
todas
ninguno ha resultado totalmente satisfactorio.
subdivide las jerárquicamente en citología,
Entre todas las clasificaciones de la biología
histología, fisiología de los órganos etc., sobre
que se han propuesto a lo largo del tiempo, no
la base de consideraciones morfológicas. Otra
ha habido ninguna tan equivoca como la que
clasificación que tuvo mucha aceptación fue la
reconocía
propuesta por P. Weiss, que optó por un
tres
ramas
de
la
biología:
Esta
enfoque más no menos jerárquico: biología
clasificación no sólo excluía campos enteros de
molecular, biología celular, genética, biología
la biología (por ejemplo, gran parte de la bio-
del desarrollo, biología regulatoria, biología de
descriptiva, funcional
y
experimental.
logía evolutiva), sino que además no caía en la
cuenta de que en todas las ramas de la
biología son necesarias las descripciones, y de
que el experimento sólo es importante como
método de análisis en la biología funcional, casi
exclusivamente. Además, el experimento no es
importante como método para reunir datos,
sino para comprobar conjeturas.
Driesch
revelo
lo
poco
que
entendía
la
estructura de la biología cuando comento que
era una suerte que en las universidades
alemanas sólo hubiera cátedras de biología
experimental, y ninguna de taxonomía. Metió
la biología evolutiva, la etología y la ecología
en
el
mismo
saco
que
la
taxonomía,
y
consideraba que todas las ramas de la biología
organísmica
eran
ciencias
puramente
descriptivas porque no eran experimentales. El
comentario de Gillispie o la taxonomía no
interesa al historiador es otro ejemplo de falta
de comprensión de las diferentes disciplinas
biológicas.
NUEVOS INTENTOS DE ESTRUCTURAR LA
166
grupos y biología ambiental. Muchas de las
secciones de las publicaciones de la Fundación
Nacional de Ciencias se titularon siguiendo esta
clasificación. Como detalle interesante (y nada
sorprendente), el experimentalista Weiss juntó
todos los aspectos de la biología orgásmica
(sistemática,
biología
evolutiva,
biología
ambiental y comportamiento) en una sola
categoría, biología de grupos y ambiental,
mientras reservaba cinco categorías de igual
importancia
para
niveles
jerárquicos
por
debajo del organismo completo.
En
general,
los
criterios
de
clasificación
sugeridos por un autor están muy influidos por
su formación académica. Si procede de las
ciencias físicas o está muy influido por ellas, es
probable que insista en el experimento, la
reducción
y
los
componentes
unitarios,
concentrándose en los procesos funcionales6.
En cambio, los biólogos que se formaron como
naturalistas
aún
tienden
a
insistir
en
la
diversidad, el carácter único, las poblaciones,
los sistemas, las inferencias a partir de las
observaciones y los aspectos evolutivos.
En 1970, el Comité de Ciencias de la Vida de la
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
Academia Nacional reconoció doce categorías,
siendo las tres últimas campos aplicados: 1)
No se puede hacer ciencia, ningún tipo de
biología molecular y bioquímica, 2) genética,
ciencia, sin establecer antes una sólida base de
3) biología celular, 4) fisiología, 5) biología del
datos; es decir, sin registrar las observaciones
desarrollo, 6) morfología, 7) evolución y siste-
y descubrimientos en los que se basan las
mática,
8)
ecología,
comportamiento,
mecanismos
9)
10)
de
las
biología
nutrición,
enfermedades
y
del
teorías. Así pues, la descripción es un aspecto
11)
muy
12)
científica.
7
importante
de
cualquier
disciplina
farmacología . Esto representaba una mejora
Es
respecto a algunos de los otros sistemas, pero
aplicada a una disciplina científica siempre ha
también tenía sus problemas, como el de
tenido ciertas implicaciones peyorativas. Los
considerar la sistemática y la biología evolutiva
fisiólogos tienden a menospreciar el trabajo de
como única disciplina.
los morfologos diciendo que es descriptivo, a
curioso,
pero
la
palabra
«descriptiva»
pesar de que gran parte del trabajo de los
Con el tiempo, se comprendió que los tipos de
propios fisiólogos están descriptivo como el de
preguntas
una
los morfologos. Algunos biólogos moleculares
investigación científica pueden servir de base
se confiesan avergonzados de que muchos de
para
los trabajos publicados en su campo sean un
que
uno
se
plantea
una
asificación
más
disciplinas
biológicas.
Las
preguntas
son
lógica
tres
“¿que?”, “¿como?”
en
de
las
grandes
mero
y
tivos).`No
“¿por
registro
de
hay
datos
motivo
(o
sea,
para
descripsentirse
avergonzado, ya que la biología molécular, al
que?”.
ser una rama nueva, necesita, como todas las
demás ramas de la ciencia, pasar por esta fase
descriptiva.
Será engañoso reconocer una disciplina aparte,
la biología descriptiva. La descripción es el
primer paso en cualquier rama de la biología.
5
La taxonomía (identificación de especies y
Weiss (1953:727).
6 La posibilidad de reducir la biología a física se
ilustraba
fisiológicos
invariablemente
simples,
con
omitiendo
algunos
por
procesos
completo
la
taxones superiores) no es más descriptiva que
gran parte de la biología molécular o celular, ni
biología evolutiva y otros aspectos de la biología que
que,
no se pueden reducir a física (Nagel 1961). Un buen
se debe vituperar la descripción; porque es la
ejemplo de esta actitud es el caso de Needham, que
base indispensable de todas las investigaciones
en 1925 (244) describió los recientes cambios
explicatorias e interpretativas en el campo de
ocurridos
en
la
biología
como
el
paso
de
la
morfología comparada a la bioquímica comparada y
predijo que, con el tiempo, la bioquímica comparada
se transformaría en biofísica electrónica.
el ejemplo, el Proyecto Genoma. Nunca
la biología.
Lo que resulta bastante sorprendente es que
los propios taxonomistas, antes de Rensch,
También sugería que el interés por la evolución debía
Mayr, Simpson y Hennig, tuvieran un bajo
dejar paso a la teoría mecanicista de la vida. Y
concepto de los meritos de su propia disciplina.
puesto que el mecanicismo es un concepto más
En un coloquio título “Tendencias actuales de la
inclusivo que la evolución, es más profundo y exige
teoría biológica”, el eminente taxonomista de
más claramente la cooperación de la filosofía .
hormigas W.
7 Handler (1970).
PREGUNTAS DEL TIPO “¿QUE?”
Wheeler (1929:192) dijo que la taxonomía <
167
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
es la única ciencia biología que carece de
comparaciones
que
conducen
teoría;
generalizaciones
que
caracterizan
no
es
más
que
diagnóstico
y
a
las
a
las
clasificación” . Lo creo de esta idea quedo
diversas subdisciplinas de la biología evolutiva.
demostrado, por ejemplo, en las publicaciones
Las críticas sólo están justificadas cuándo los
IHennig,
científicos no pasan de la descripción. Los re-
Simpson,
Ghiselin,
Mayr,
Bock,
estudian
fenómenos
sultados más importantes de la ciencia son las
Ashlock y Hull.
Todas
las
ciencias
y
generalizaciones y teorías derivadas de los
procesos, pero en algunas: ciencias predomina
hechos desnudos.
el estudio de fenómenos y en otras el estudio
En cualquier campo, la fase de recolección de
de procesos.
datos casi nunca se completa. No sólo la
Los
fisiólogos,
empeñados
en
explicar
la
ciencia en general tiene una frontera infinita;
maquinaria de la villa,
también la tiene cada una de sus muchas
te ocupan casi exclusivamente de procesos.
subdivisiones. Cada vez que se encuentran
Ahora bien: también los biólogos evolutivos
nuevos métodos para reunir datos, se abren
estudian
horizontes completamente nuevos. Podemos
procesos:
los
que
condujeron
a
cambios evolutivos y sobre todo a nuevas
citar
adaptaciones y nuevos taxones. Pero uno de
microscopio electrónico en citología, el equipo
los principales intereses de los naturalistas ha
de submarinismo para la investigación en
sido siempre el estudio de la diversidad de la
aguas poco profundas, o los nuevos métodos
vida. El estudio de la diversidad orgánica cons-
para recolectar fauna en las copas de los
tituye
árboles de los bosques tropicales. La zoología
la
materia
disciplinas
principal
biológicas,
en
de
muchas
particular
la
como
ejemplos
la
invención
del
de invertebrados experimento grandes avances
taxonomía y la ecología. Para ello hay que
cuando
estudiar las interacciones de sistema complejos
recolectar la mesofauna del fondo marino, la
y
fauna pelágica y bentonica de aguas profundas
eso
requiere
una
estrategia
bastante
diferente, por ejemplo, del análisis de procesos
y
los
se
idearon
organismos
nuevas
que
técnicas
viven
junto
para
a
las
fisiológicos simples, estudiados en laboratorio.
chimeneas volcánicas de las profundidades
El
oceánicas.
estudio
de
la
diversidad
exige
una
Al repasar la historia de la biología, casi todos
descripción precisa y completa. Esto se aplica
los biólogos se avergüenzan del poco caso que
especialmente a la taxonómica (incluyendo la
se hizo a todos los organismos que no fueran
paleontología
la
plantas superiores o animales superiores. Por
biogeografía, la auteología y todas las ramas
ejemplo, todo lo que no fuera claramente un
de
animal se asignaba tradicionalmente al dominio
invariablemente
la
como
y
biología
primer
la
paso
parasitología,
comparada
(incluyendo
la
de botánica. Sólo en tiempos recientes se han
bioquímica comparada).
dado cuenta los biólogos o distintos que son
los hongos de las plantas (de hecho, tienen un
Lorenz (1973a) ha recalcado con mucha razón este
parentesco más cercano con los animales), y
aspecto. Mainx (1955:3) ha excado muy bien el
todavía han tardado más en percatarse de lo
papel de la descripción en la investigación biológica.
radicalmente
Hennig.(1950), Simpson (1961), Ghiselin (1969),
Mayr (1969), Bock (1977), Mayr y
Esta
base
descriptiva
permite
hacer
que
son
los
procariontes (bacterias y similares) de los
eucariontes
Block (1991), Hull (1988).
diferentes
(protistas,
hongos,
plantas
y,
animales). En la actualidad, los procariontes
están reconocidos como un súper reino aparte,
168
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
y constituyen un llamativo ejemplo de la
explican todos los aspectos de los organismos
infinita frontera que existe en la biología,
vivos que existen actualmente o han existido
incluso a nivel descriptivo.
en el pasado. Por que sólo existen colibríes en
el Nuevo Mundo? ,
¿que los animales del
PREGUNTAS DEL TIPO “¿Cómo?” Y “¿POR
desierto suelen tener la misma coloración que
QUE?”
el sustento? Por que las aves insectívoras de
zonas templadas migran en otoño a regiones
Por si solas, las respuestas a la pregunta “
subtropicales o tropicales? Estas preguntas,
¿que?”
solución
que suelen tener que ver con adaptaciones o
satisfactoria al problema de como clasificar las
con la diversidad orgánica, se han descrito
subdivisiones
pues,
tradicionalmente como la búsqueda de causas
consideremos ahora las preguntas “¿como?” y
remotas. Las preguntas del tipo "¿por que?" no
no
proporcionaban
10
de
la
una
biología.
Así
. En biología funcional, como en
se consideraron científicas hasta que surgió el
todos los aspectos de la fisiología desde el
concepto de evolución, y es, precisamente
nivel molécular hasta el funcionamiento de
hasta
órganos completos, la investigación se ocupa
propuso un mecanismo concreto de cambio: la
principalmente
selección natural.
“¿por que?”
de
preguntas
del
tipo
<
después
de
1859,
cuando
Darwin
,
una
Muy poca gente es consciente de que fu ♪ 0
manera
Darwin el responsable de 1, que las preguntas
funciona un órgano completo? Estas preguntas,
del tipo "¿por que?» adquirieran legitimidad
que tratan del aquí y el ahora, se han descrito
científica.
como el estudio de las causas próximas. Este
integró en la ciencia toda la historia natural.
campo, desde el nivel molécular hasta el de or-
Los
ganismos completos, se ocupa principalmente
habían negado a la historia natural la condición
del análisis de procesos.
de
“¿Como?” es la pregunta más frecuente en las
principios
ciencias
¿como?»:
como
determinada
realiza
molécula?
físicas,
¿De
que
fisicistas
ciencia
plantearse
como
porque
estas
Herschel
no
se
metodológicos
preguntas,
y
Rutherford
ajustaba
de
la
a
los
física.
La
naturaleza de los objetos inanimados, que no
tienen un programa genético adquirido a lo
También fue la pregunta predominante en
largo de la historia, no se puede elucidar
biología hasta inicios del siglo XIX, porque las
mediante preguntas del tipo “¿por que?”. Lo
principales disciplinas biológicas de entonces la
que hizo Darwin fue añadir una nueva e
fisiología y la embriología- estaban dominadas
importantísima metodología al instrumental de
por el pensamiento fisicista. Estas dos dis-
la ciencia.
ciplinas se ocupaban casi exclusivamente del
La terminología de las causas próximas y
estudio de causas próximas. A decir verdad,
remotas
también se planteaban preguntas del tipo
posiblemente se remonta a los tiempos de la
“¿por que?”, pero como la ideología dominante
teología natural, cuándo por “causa última” se
en
entendía la mano de Dios. Se dice que Herbert
el
preguntas encontraban
condujo
Al
al
era
que
función
descubrimiento de las grandes leyes naturales.
Occidente
la
su
cristianismo,
estas
inevitablemente una
Spencer
tiene
hablaba
una
de
larga
causas
historia,
que
próximas
y
respuesta fácil: Dios el Creador (creacionismo),
remotas, pero la referencia más antigua que yo
Dios
he podido encontrar esta en una carta que G.
el
Legislador
(fisicismo)
y
Dios
el
Diseñador (teologíanatural).
J. Romanes (1897:98) escribió a Darwin en
Las preguntas del tipo “¿por que?” se refieren
1880:
<<Presentar..
Movimientos
a los factores históricos y evolutivos que
169
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
moleculares... como toda explicación de la
posible que la fisiología desee aferrarse a los
herencia me parece equivalente a decir, por
fenómenos repetitivos y controlables, dejando
ejemplo, que la causa de una enfermedad poco
para
conocida, como la diabetes, es la persistencia
repetitivas de la evolución histórica. Pero ni
de la fuerza. Nadie duda que esta sea la causa
Weiss
última, pero los patólogos necesitan alguna
cuestión hasta que yo formalice la distinción en
causa más próxima si quieren que su ciencia
1961.
tenga alguna utilidad.”
Las
Considerando lo impreciso de esta declaración,
funcionamiento de un organismo y de sus
no resulta sorprendente que transcurrieran
partes, así cómo en su desarrollo, y de
otros cuarenta años hasta que John Baker
investigarlas se encargan desde la morfología
(1938:162)
funcional hasta la bioquímica. Tienen que ver
introdujo
en
la
literatura
una
otros
ni
las
ningún
causas
la
causas
otro
singulares
profundizo
próximas
en
influyen
descodificación
esta
el
con
utilización de estos términos: “Los animales
genéticos y somáticos. En cambio, las causas
han desarrollado por evolución la capacidad de
evolutivas
responder a ciertos estímulos reproduciendose.
explicar por que un organismo es como es,
En los climas fríos y templados, suele estar
entendiéndolo como producto de la evolución.
claro que lo hacen en una estación que permita
Explican
a las crías crecer en condiciones climáticas
programas genéticos. Las causas próximas
favorables, y en este sentido se podía
el
origen
o
y
los
en
no
definición mejor. Vale la pena citar completa su
(históricas
de
y
programas
remotas)
la
historia
intentan
de
los
decir
suelen responder a la pregunta “¿como?” ,
que dichas condiciones son la causa última de
mientras que las causas evolutivas suelen
que la época de cría coincida con esa estación
responder a la pregunta “¿por que?”.
en particular. Pero, desde luego, no hay
Lamentablemente, durante gran parte de la
razones
esas
historia de la biología de los últimos ciento
condiciones ambientales concretas, favorables
treinta años se intento explicar los fenómenos
para las crías, sean necesariamente la causa
biológicos exclusivamente con una u otra de
próxima que estimula a los padres a repro-
estas
ducirse. Así pues, la abundancia de insectos
decían
que sirvan de alimento para las crias podría ser
exclusivamente a procesos fisiológicos en el
la causa ultima de la época de cría, y la
embrión, mientras que los biólogos evolutivos
duraci6n del día la causa próxima.”
insistían en que el huevo de un pez siempre se
David Lack adoptó en 1954 la terminología de
desarrolla hasta transformarse en un pez, y el
Baker, y yo la adopte en 1961, tomándola de
huevo de rana se transforma en rana, y que
ambos autores (a pesar de que, desde Darwin,
fenómenos como la recapitulación no tendrían
causaci6n
sentido si no se consideraran los aspectos
que
causación
hagan
remota
suponer
significaba
evolutiva).
El
que
simplemente
concepto
fue
causaciones.
que
evolutivos.
el
Muchas
Los
experimentalistas
desarrollo
de
las
se
debe
grandes
rápidamente desarrollado por Orians (1962) y
controversias históricas de la biología, como la
algunos etólogos. Ya desde antes de 1961, los
controversia nacimiento/crianza en los campos
biólogos perspicaces tenían bien claro que
de la herencia y el comportamiento, o la
existen estas dos caras de la biología. Weiss
rebelión de la Entwicklungsmechanik contra la
(1947:524),'por ejemplo, había declarado: <
embriología comparada de Haeckel11, fueron
Todos
consecuencia de esta parcialidad.
los
sistemas
biológicos
tienen
un
aspecto dual. Son mecanismos causales y al
La continúa confusión en la cuestión de las
mismo tiempo productos de la evolución... Es
causas próximas y últimas se manifiesta de
170
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
manera especial en los escritos de los llamados
preguntas, todas ellas, en mayor o menor
estructuralistas y de los morfologos idealistas.
medida, tienen que considerar también el otro
Su razonamiento básico es antiseleccionista y
tipo de causación.
bastante
y
Permítaseme poner un ejemplo de biología
El azar,
molécular. Una cierta molécula tiene un papel
como principio explicativo, esta mal visto, y
funcional en un organismo. Como desempeña
siempre se lo considera una alternativa a
ésta
procesos selectivos dirígidos, nunca un proceso
moléculas, cual es su papel en el equilibrio
simultaneo.
energético de la célula, etc.?... Estas preguntas
Hay que evitar, siempre que sea posible, toda
representan
referencia
próximas. Pero si nos preguntamos por que la
teleológico;
ven
lógica,
orden
racionalidad en el mundo biológico
al
componente
“histórico”
(evolutivo) de los fenómenos biológicos
13
. Los
función,
célula
como
un
contiene
interactúa
estudio
esa
de
molécula,
con
las
otras
causas
que
papel
estructuralistas no se dan cuenta de que en
desempeño en la historia de la vida, como
casi
-
puede haber cambiado durante la evolución, en
exceptuando las puramente fisicoquímicas- hay
que y por que difiere de moléculas homologas
que considerar ambos tipos de causación.
en otros organismos, y preguntas similares,
El
estamos
todas
haber
las
explicaciones
reconocido
que
biológicas
la
investigación
tratando
con
legitimo
e
causas
últimas.
biológica se puede descomponer en estos dos
Igualmente
indispensable
aspectos tan diferentes ha ayudado a resolver
estudiar un tipo de causación como el otro.
varias
es
la
El estudio del comportamiento animal es otro
cuestiones
como que demuestra la estrecha relación entre
metodológicas (que método utilizar en que
los dos tipos de causación. Que determinado
casos) y ha facilitado una demarcación más
tipo
clara entre las diversas disciplinas biológicas.
componentes de conducta es consecuencia de
También ha llamado la atención hacia el
la
aspecto histórico de las causas últimas y hacia
neurofisiología de una determinada conducta
los mecanismos fisiológicos que intervienen en
es preciso estudiar las causas próximas por
las causas próximas, y ha demostrado que casi
métodos neurofisiológicos.
todos los biólogos se dedican generalmente a
Las causas próximas afectan al fenotipo, es
estudiar o bien causas remotas o bien causas
decir, a la morfología y el comportamiento; las
próximas, debido al campo que han elegido
causas remotas ayudan a explicar el genotipo y
para trabajar. Sin embargo, y siempre insisto
su historia. Las causas próximas son, en gran
en ello, ningún fenómeno biológico se puede
medida, mecánicas; las causas remotas son
explicar por completo sin dilucidar sus causas
probabilísticas.
controversias
biología,
ha
conceptuales
permitido
aclarar
de
de
organismo
evolución.
Pero
manifieste
para
ciertos
explicar
la
próximas y sus causas remotas.
11 Allen (1975:10).
12 El estructuralismo da por supuesto que existe un
13 solo
orden lógico en el mundo biológico, y que los
que puedan deducirse de principios generales], se
organismos
aceptan una explicación histórica, a falta de ova
se
generan
siguiendo
principios
dinámicos racionales (Goodwin 1990).
si no se pueden encontrar [explicaciones
mejor (Goodwin 1990:228).
Aunque casi todas las disciplinas biológicas se
Las causas próximas ocurren aquí y ahora, en
concentran
un momento concreto, en una fase concreta
en
uno
u
otro
conjunto
de
171
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
del ciclo celular de un individuo, durante la
situar; se ocupa de sistemas muy complejos y,
vida de un individuo; las causas remotas, han
por lo tanto, en casi todos los problemas
cuando
ecológicos
durante
largos
períodos,
y
más
intervienen
y
Schleiden
y
remotas.
especie. Las causas próximas son consecuencia
Virchow desarrollaron en el siglo XIX la teoría
del desciframiento de un programa genético o
celular, esta era claramente una rama de la
somático ya existente; las causas remotas son
morfología, y aún lo seguía siendo en los
responsables del origen de nuevos programas
tiempos de apogeo del microscopio electrónico;
genéticos
de
experimentación
sus
Schwann,
próximas
concretamente en el pasado evolutivo de la
y
Cuando
causas
cambios.
La
pero la moderna biología celular es en su
facilitar
la
mayor parte biología molécular.
suele
determinación de las causas próximas; las
causas últimas se determinan por inferencia a
CAMBIOS DE PODER EN LA BIOLOGIA
partir de narraciones históricas.
La constante reestructuración de la biología
UNA NUEVA CLASIFICACIÓN BASADA EN
tenía por fuerza que provocar abundantes
EL ¿CÓMO? Y EL ¿PORQUE?
tensiones, controversias y desordenes. Cada
vez que, una nueva subdisciplina tenía éxito,
Que clasificación de las ciencias de la vida
luchaba por ganarse una posición y trataba de
resultarla si las ordenáramos en función de su
atraer la mayor atención posible y la mayor
mayor o menor interés por las causas próximas
cantidad de recursos, arrebatandoselos a las
o evolutivas? Toda la fisiología (fisiología de
disciplinas
órganos, fisiología celular, fisiología de los
nuevo
sentidos, neurofisiología, endocrinología, etc.),
prácticamente
casi toda la biología molécular, la morfología
doctore en Berlin en 1926, varios zoologos bien
funcional,
informados me
la
biología
del
desarrollo
y
la
establecidas.
campo
génetica fisiológica caerían en el bando de las
dedicarme
causaciones próximas. La biología evolutiva, la
académica,
genética
En
ocasiones,
conseguía
un
monopolio.
un
imponer
Cuando
me
aconsejaron que, si quería
profesionalmente
me
a
la
pasara
zoología
a
la
la
Entwicklungsmechanik. “Spemann ocupa todas
sistemática, la morfología comparada y la
las catedras vacantes”, me dijeron. DuBois-
ecología encajan mejor en el bando de las
Reymond nunca oculto su desprecio por la
causaciones evolutivas.
“zoología descriptiva” de su profesor Johannes
de
transmisión,
la
etología,
plantea
de
Muller, aunque, en retrospectiva, sus propios
como
la
logros como investigador son mucho menos
necesidad de dividir la genética en genética de
impresionantes comparados con los de Muller.
transmisión (y de poblaciones) y genética
En cada época, la disciplina dominante trataba
fisiológica; o la de dividir la morfología en
de desplazar a las competidoras y ocupar todos
funcional y comparada. Pero el caso es que
los puestos que pudiera. La última vez que
estas
sucedió
Este
conato
inmediato
de
clasificación
ciertas
disciplinas
dificultades,
ya
llevan
separadas
conceptualmente,
agrupadas
bajo
mucho
aunque
tiempo
sigan
esto
florecimiento
fue
de
la
durante
biología
el
primer
molécular.
El
La
bioquimico George Wald proclamo a grito
morfología funcional, por ejemplo, es estudiada
pelado que solo existe una biología, que es la
a menudo por morfologos descriptivos; y en los
biología
estudios de filogenia se utilizan con frecuencia
molécular, aseguraba. En varias universidades
métodos moleculares. La ecología es difícil de
de Estados Unidos casi todos los biólogos
172
la
misma
etiqueta.
molécular;
toda
la
biología
es
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
organismicos fueron por entonces sustituidos
que
por biólogos moleculares.
zoólogos, porque palabra, con razón o sin ella,
Dado que las ciencias físicas habían sido
siempre
tradicionalmente favorecidas por el premio
taxonomía. Cada vez se utilizaba con más
Nobel, por la industria, en las elecciones a la
frecuencia
Academia Nacional y en los cargos públicos
combinación
como asesores, las ramas de la biología más
ejemplo, en 1931, los Laboratorios Biológicos
próximas a lo material y al modo de pensar de
de Harvard se integraron en un Departamento
las ciencias físicas gozaron siempre del favor
de Biología. En este nuevo departamento había
oficial, mientras otros aspectos de la biología,
todavía
como el estudio de la biodiversidad, no se
estrictamente botánicos, como morfología ve-
tenían nunca en cuenta. Antes de la teoría
getal, fisiología vegetal, taxonomía vegetal y
sintética, los genetistas especializados en evo-
biología de la reproducción vegetal, pero ahora
lución no prestaron prácticamente ninguna
tenían
atención al origen de esta diversidad, uno de
especializados
los dos problemas principales de la biología
equivalentes.
evolutiva.
En
Por
razones
obvias,
la
biología
se
les
llamase
parecía
la
sonarles
palabra
de
1947,
a
que
competir
en
cuándo
mejor
y
para
otros
temas
se
fundo
o
la
zoología.
enseñaban
con
que
morfología
«biología
botánica
profesores
que
biólogos,
Por
temas
biólogos
zoológicos
el
Instituto
relacionada con la medicina ha sido siempre
Americano de Ciencia Biológica (AIBS), incluía
uno de los grandes favoritos de las agencias
la botánica, la zoología y todas las demás
subvencionadoras.
disciplinas
Entre
proyectos
biológicas.
Sin
embargo,
los
equivalentes, los que cuenten con el apoyo de
botánicos temían (con muy buenas razones)
los Institutos Nacionales de la Salud suelen
que las características exclusivas de las plantas
recibir
los
quedasen olvidadas si la consolidación de la
respaldados por la Fundación Nacional de
biología iba demasiado lejos. En 1975, cuándo
Ciencia.
la
La botánica fue una de las principales víctimas
subdivisiones,
de este tipo de situaciones. En tiempos de
zoología, sustituyéndosela por una sección de
Linneo, la botánica era la scientia amabilis, y
biología de poblaciones, evolución y ecología.
hasta inicios del siglo XX hubo siempre muchos
Se invite a los botánicos a hacer otro Canto,
botánicos entre los biólogos más ilustres, sobre
pero ellos prefirieron mantener su sección.
todo en los campos de la citología y la
Alegaron que suprimir la sección de biología
ecología. Los llamados < redescubridores» de
vegetal conduciría al olvido de las propiedades
Mendel (De Vries, Correns y Tschermak) Gran
exclusivas de las plantas. No obstante, muchos
botánicos los tres. Pero entonces comenzó una
botánicos abandonaron la sección de biología
serie de reveses. El estudio de los hongos
vegetal
(micología) se desgajo de la botánica y se
biología general, como la de genética o la de
convirtió en una disciplina independiente; lo
biología de poblaciones'4.
mismo
mayores
sucedió,
subvenciones
y
esto
tuvo
que
aún
Academia
para
Nacional
se
reorganice
suprimió
integrarse
en
la
sus
sección
de
secciones
de
más
importancia, con el estudio de los procariontes.
Pero la botánica no ha sido borrada del mapa,
Aproximadamente a partir de 1910, casi todos
ni mucho menos. Por ejemplo, esta a la cabeza
los zoólogos se habían hecho especialistas en
en el estudio de la biología tropical. Los
citología,
herbarios y publicaciones de botánica siguen
genética,
comportamiento
Consideraban
neurofisiología,
que
estaban
tratando con fenómenos biológico preferían
aportando
importantes
contribuciones
a
la
biología, y los departamentos de botánica
173
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
mantienen
su
universidades.
actividad
en
muchas
De hecho, como consecuencia
abolición
de
una
disciplina
que
se
ha
convertido en “clásica”
del moderno movimiento conservacionista, la
botánica es ahora más productiva que . en el
BIOLOGIA, UNA CIENCIA DIVERSIFICADA
período anterior.
Casi invariablemente, los representantes de
En los capítulos 1 y 2 se insistía en las
una nueva tradición, los fundadores de una
características y conceptos que distinguen la
nueva disciplina, piensan que han
dejado
biología de las ciencias físicas, la teología, la
obsoleta una de las subdivisiones clásicas de la
filosofía y las humanidades. Casi igual de
biología. En realidad, incluso las ramas más
importantes son las diferencias conceptuales
tradicionales
dentro de la propia biología. Cada rama de la
anatomía,
de
la
biología tiene su propio banco de datos, su
siendo necesarias, no sólo como bancos de da-
propio conjunto de teorías, su propia estructu-
tos, sino también porque todas ellas tienen
ra conceptual, sus propios libros de texto,
fronteras
todas
publicaciones y sociedades científicas. Hay que
redondear
reconocer que existen similitudes entre las
nuestra visión del mundo vivo. Parece que
disciplinas biológicas que se ocupan de causas
cada disciplina tiene una edad de oro, y
próximas, y entre las que se especializan en
muchas han tenido varias.
causas remotas, pero aún así difieren mucho
infinitas
siendo
e
y
sistemática,
siguen
siguen
embriología
biología
fisiología-
inexploradas
necesarias
para
y
en cuánto a teorías predominantes y conceptos
14 La historia de las respectivas contribuciones de
fundamentales.
botánicos y zoologos al progreso de la biología es
Analizar todos los campos especializados de la
absolutamente fascinante, pero aún no se ha escrito.
biología exigiría mucho más espacio que el
Antes del siglo XIX no existió verdadera zoología;
sólo existían sus precursoras, la historía natural y la
fisiología (que incluía la embriología). La botánica
dominaba claramente, debido a la prominente figura
disponible en este libro y estaría muy por encima de mis posibilidades. Lo que me propongo
hacer en los capítulos siguientes es analizar
de Linneo. Pero parece que la sustitución de la
cuatro
clasificación hacia abajo de Linneo por la clasificación
desarrollo,
hacia arriba fue, principalmente, obra de zoólogos, a
servirán de ejemplos para exponer la lucha
pesar de las publicaciones pioneras de Adanson y
entre conceptos opuestos y la relativa madurez
Jussieu. Un caso ejemplar fue el de la citología, un
de la actual estructura conceptual de dichos
logro conjunto de botanicos (Schleiden) y zoologos
(Schwann), al que contribuyeron de manera im
portante otros botánicos (por ejemplo, Brown) y
otros
zoologos
(Meyen,
Remak,
Virchow).
La
campos
sistemática,
evolución
y
biología
ecología,
que
del
me
campos.
Pero antes de abordar esa tarea, tal vez
debería explicar mejor algo que dije en el
progreso
Prefacio: mis razones para no incluir en mi
contribuyeron por igual botánicos (Mendel, De Vries,
análisis ciertas disciplinas. Algunas disciplinas
Johannsen, East, Corrects, Muntzing, Nilsson-Ehle,
biológicas abarcan en cierto modo todo
genética
es
otro
campo
a
cuyo
Renner, Baur) y zoologos (Weis
mann, Bateson, Castle, Morgan, Chetverikov, Muller,
11 Este carácter indispensable de las disciplinas
Sonneborn), por mencionar solo a algunos de los
clásicas ha sido recalcado por Stern (1962) y Mayr
fundadores de esta rama.
(1963a).
Pero incluso cuándo se impone la ley de
lo que concierne a los organismos vivos. Este
disminución de beneficios, nada justifica la
es, sin duda, el caso de la genética. El
174
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
programa genético es el factor subyacente de
todo lo que hacen los organismos. Desempeña
un papel decisivo en la formación de esa
estructura del organismo, en su desarrollo, sus
funciones
y
didácticos,
sus
el
actividades.
modo
más
En
términos
informativo
de
abordar los conceptos de la genética seria
utilizando como vehículo la propia historia de la
genética. Eso fue lo que intente hacer en mi
Growth of Biological Thought. Pero ahí solo me
ocupe de la genética de transmisión. Debido al
auge de la biología molecular, ahora se le da
más importancia a la genética del desarrollo, y
este tipo de genética se ha convertido a todos
los
efectos
en
una
rama
de
la
biología
molecular.
Mas formidables, quizá insuperables, son los
problemas que plantea la biología molécular.
En los campos de la fisiología, el desarrollo, la
genética,
la
neurobiologia
o
el
comportamiento, los responsables últimos de
lo que ocurre son procesos moleculares. Se
han
encontrado
ya
algunos
fenómenos
unificadores, como los homeoboxes; otros se
perciben confusamente. Pero siempre que he
intentado presentar una visión general de la
biología molécular en conjunto, he quedado
abrumado por la masa de detalles. Por esta
razón no he dedicado ninguna sección especial
de este libro a la biología molécular, aunque en
los capítulos 8 y 9 resalto algunas de las
principales
generalizaciones
(<<leyes»)
descubiertas por los biólogos moleculares. La
razón de no haber dedicado más espacio a esta
disciplina
no
es
que
la
considere
menos
importante que otras ramas de la biología al
contrario-, sino que su tratamiento exige una
competencia de la que yo carezco. Lo mismo
sucede con la neurobiologia y la psicología, que
también son sumamente importantes. No obstante,
tengo
la
esperanza
de
que
mi
tratamiento de la biología en conjunto arroje
alguna luz sobre las ramas de esta ciencia que
no se analizan con detalle en este libro.
175
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
ASI ES LA BIOLOGÍA
ERNST MAYR.
EL «COMO»A FORMACIÓN DE UN NUEVO INDIVIDUO
Mayr, Ernst, "El 'como'. La formación de un nuevo
En los organismos superiores, casi todos los
individuo", en Así es la Biología, Madrid, Debate
nuevos individuos se forman exclusivamente
(Pensamiento), 1998, pp. 169-191.
por reproducción sexual, que implica muchos
procesos complicados, como la producción de
Cada especie consta de miles, millones e
incluso miles de millones de individuos. Cada
día
perecen
muchos
de
ellos,
que
son
sustituidos por otros nuevos. Aunque solemos
pensar
que
principal
la
reproducción
mecanismo
para
sexual
generar
es
el
nuevos
individuos, la manera más sencilla de formar
un nuevo individuo es la escisión de un
individuo anterior en dos. Este es el modo
normal de reproducción de los procariontes, de
muchos protistas y hongos, e incluso de
algunos files de invertebrados.
Además
de
la
frecuente
en
los dos sexos y el cuidado del embrión en
desarrollo. No tiene nada de sorprendente que
esto haya dado lugar a una de las más largas
controversias de la biología evolutiva: explicar
las ventajas selectivas de esta estrategia de
reproducción. Aparentemente, una hembra que
engendre
descendencia
por
partenogénesis
posee el doble de fecundidad que una hembra
que desperdicia, por así decirlo, la mitad de su
descendencia en machos que no son capaces
de reproducirse por si mismos. El éxito de la
escisión,
existen
otras
modalidades de reproducción sin sexo. Un
método
óvulos y espermatozoides, el acoplamiento de
algunas
plantas
e
invertebrados es la producción de nuevos
individuos por gemación. En alguna parte de la
pared del cuerpo se forma una yema, que
acaba por desprenderse y transformarse en un
reproducción
sexual
se
explica
en
último
término porque aumenta considerablemente la
variabilidad genética de la descendencia, y el
aumento de la variabilidad presenta múltiples
ventajas en la lucha por la supervivencia; una
de ellas es la menor vulnerabilidad a las
enfermedades.
nuevo individuo. En las plantas también es
frecuente la reproducción vegetativa mediante
estolones
subterráneos.
organismos
asexuales,
se
En
algunos
forman
nuevos
individuos a partir de huevos que no necesitan
fecundación.
Este
proceso
se
llama
partenogénesis. Los afidos, ciertos crustáceos
planctónicos y algunos otros animales presentan
alternancia
de
partenogenéticas y sexuales.
generaciones
Con
la
excepción
del
funcionamiento
del
cerebro, ningún otro fenómeno del mundo vivo
es tan milagroso y sobrecogedor como el
desarrollo de un nuevo adulto a partir de un
huevo
fecundado.
La
historia
de
nuestro
cocimiento de este proceso se puede dividir a
grandes rasgos en tres periodos. El primer
perdió, que va desde la antigüedad hasta
1830,
aproximadamente,
se
centro
en
la
descripción del desarrollo del embrión
Lo que más interesaba en este perdió era la
176
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
contribución relativa del padre y la madre al
LOS COMIENZOS DE LA BIOLOGÍA DEL
embrión. El segundo período comenzó con la
DESARROLLO
teoría celular y el descubrimiento de que el
huevo de los vertebrados era una célula única,
La
diversidad
y de que el elemento fecundador del semen, el
sobresaliente
espermatozoide,
es
del
la
característica
mundo
vivo,
y
mas
también
célula.
caracteriza a los procesos de desarrollo. No
Durante este período, lo que más interesaba a
obstante, los organismos emparentados suelen
los investigadores era la división del óvulo
tener desarrollos similares. Mil anos antes de
fecundado en células y el destino final de cada
Jesucristo, los egipcios ya eran vagamente
una de dichas células; es decir, su contribución
conscientes de la similitud entre el desarrollo
a
órganos.
de un polio en un huevo incubado y el desarro-
Necesariamente, la embriología tuvo que ser
llo del embrión de los mamíferos, que también
muy descriptiva durante estos dos primeros
son vertebrados. Pero lo poco que se sabía
periodos. El objetivo era descubrir que ocurría.
hasta
Durante
eclipsado por las obras de Aristóteles sobre los
las
era
diferentes
el
tercer
también
estructuras
periodo
ya
una
y
fue
posible
entonces
animales
decir, los mecanismos que dan como resultado
Aristóteles fundo la biología de la reproducción,
la formación de estructuras embrionarias. Ya
comentando la cuestión de la masculinidad y la
en los primeros años del siglo XX se demostró
feminidad, la estructura y función de los
que el desarrollo esta controlado por genes
órganos reproductores, las diferencias entre
específicos, y también que existen complejas
viviparismo
interacciones entre las distintas partes del
oviparismo (la reproducción mediante huevos
embrión. Así pués, el comportamiento de las
que
células embrionarias no sólo esta determinado
modalidades de copula en diferentes tipos de
por los genes, sino también por el entorno
animales, el origen y características del semen,
celular en el que se encuentran dichas células
y
en las diferentes fases del desarrollo.
reproducción y el desarrollo.
En un principio, el análisis de los genes y de
Aristóteles
los procesos bioquímicos controlados por genes
problemas de la reproducción que siguieron
tenía necesariamente que ser reduccionista,
provocando
pero pronto se comprendió que los genes
siglo XIX. Uno es la teoría de la pangenesis
interaccionan unos con otros y con el entorno
(que afirma que cada célula del cuerpo aporta
celular, como los músicos de una orquesta. El
materiales
estudio de esta bien orquestada interacción de
germinales), y el otro el debate preformación
genes y células durante la formación de un
lepigenesis. Resulta casi increíble que aquel
individuo constituye la frontera actual de la
pionero
del
biología del desarrollo. Pero este estudio no
pudiera
escribir
pudo comenzar hasta después de siglos de
basado en tantas observaciones comparativas
concienzudos
y
descubrimientos
lentos.
fueron
descriptivos.
Los
angustiosamente
se
casi
su
completamente
investigar como tiene lugar el desarrollo; es
trabajos
y
quedo
(el
embriología
parto
incuban
todos
de
fuera
los
del
hereditarios
estudio
un
por
cuerpo),
dos
las
tan
la
grandes
del
células
desarrollo
tratado
y
las
de
hasta finales
a
del
vivas)
aspectos
incluso
controversias
gobernado
crías
demás
abordo
comparada.
animal
completo,
razonamientos
tan
impecables, que no fue superado hasta el siglo
XIX.
No obstante, Aristóteles era humano y cometió
algunos errores. Aunque las hembras de todos
los grupos de animales que observo producían
177
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
óvulos, al parecer nunca se le ocurrió que las
Además, demostró que en el centro de los
hembras de los mamíferos tuvieran óvulos
mamíferos
también. Sostenía en cambio que el semen
coagulada que constituyera la aportación de la
masculino provocaba la coagulación de la
hembra al embrión, y postuló la existencia de
sangre menstrual de la hembra, y que de ahí
“huevos” en los mamíferos. Poco después,
se originaba el embrión de los mamíferos.
Stensen y De Graaf descubrieron los folículos
Durante mucho tiempo se creyó que Aristóteles
del ovario, aunque el autentico óvulo de los
había incurrido en un segundo error al intentar
mamíferos no fue descubierto hasta 1827; su
explicar la especificidad del desarrollo, que
descubridor fue Karl Ernst von Baer. Quedo
tanto le impresionaba. El desarrollo de un
claro que el ovario era el equivalente femenino
huevo de rana daba lugar invariablemente a
del testículo del macho.
una rana, y no a un pez o un pollo, como si
En
contuviera alguna información que lo guiara
descubrimientos de Harvey se descubrieron
hacia su objetivo. Esta especificidad indujo a
muchos detalles del desarrollo del huevo de
Aristóteles a postular una <<causa ultima»,
gallina, gracias sobre todo a los primeros
responsable del infalible desarrollo del huevo
microscopios
hasta el estado adulto. Hasta nuestros tiempos
Malpigio, después Spallanzani, Von Haller y
no se comprendió que el eidos de Aristóteles,
Caspar Friedrich Wolff: todos ellos ampliaron
aquel agente aparentemente metafísico, era lo
considerablemente
que ahora llamamos programa genético, to-
sobre el desarrollo del pollo. Sin embargo,
talmente explicable por factores fisicoquímicos.
todos estos investigadores seguían empeñados
El desarrollo de un huevo fecundado esta
en
2
los
no
había
años
que
sangre
siguieron
compuestos.
establecer
nuestros
una
menstrual
a
Primero
los
fue
conocimientos
correlación
entre
el
guiado por un programa genético .
desarrollo gradual de los órganos embrionarios
Aunque la reproducción y el desarrollo de los
y las teorías fisiológicas de Aristóteles. Este era
embriones causaron fascinación durante siglos,
el marco conceptual en el que intentaban
la disciplina que llamamos biología del desa-
encajar sus observaciones.
rrollo no experimentó ningún progreso real
En cambio, la embriología del siglo XIX se guió
después de Aristóteles, hasta que Harvey, en
por un espíritu totalmente diferente; casi se
el siglo XVII, estudio concienzudamente la
podría
incubación de huevos de gallina, a simple vista
auténticamente científico. En todos los campos
y con ayuda de una lente simple. Describió
de la biología funcional, los datos confirmados
claramente el punto de origen del embrión:
se convirtieron en la base indispensable para
una estructura de la membrana vitelina del
elaborar
huevo de gallina.
representantes de la embriología de inicios del
decir
que
teorías
por
sólidas.
un
Los
espíritu
tres
mas
grandes
siglo XIX, Christian Pander, Heinrich Rathke y
Von
Baer,
comenzaron
por
describir
minuciosamente sus descubrimientos -basados
principalmente en el polio- y solo entonces se
atrevieron a teorizar acerca de los mismos3.
Se puede encontrar una excelente exposición de las
Descubrieron entre otras cosas el notocordio,
ideas de Aristóteles en Needham (1959).
el tubo neural y lo que es aún más importante
En
la
actualidad,
diríamos
que
estos
procesos
dirigidos por un programa son teleonomicos, pero no
teleológicos.
178
las tres capas germinales. Estos embriólogos
compararon los procesos descubiertos en el
polio con los de otros vertebrados, y más
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
adelante con los de los cangrejos y otros
demostró en 1841.
invertebrados.
Resulta
Por ser tan fácil de estudiar, el desarrollo del
aproximadamente, siguiera existiendo mucha
polio (y el de la rana, bastante similar) ha sido
incertidumbre acerca del significado de la
considerado tradicionalmente como el “patrón
fecundación. Para los fisicistas, la fecundación
oro” de la embriología. Pero ambos procesos
no era más que el impulso o señal que iniciaba
son característicos solo del
la
Fue Pander (1817) quien estableció las bases
interpretaba
de las nuevas descripciones del desarrollo de
descubridor del ADN, en una fecha tan tardía
los vertebrados, pero Von Baer (1828ff) las
como 1874. Con el tiempo, citólogos como O.
amplió y perfeccionó considerablemente.
Hertwig y Van Beneden demostraron que el
curioso
segmentación
la
que
de
la
hasta
célula
fecundación
1880,
huevo.
Así
Miescher,
el
espermatozoide aporta al huevo mucho más
desarrollo de los vertebrados, y existe un
que una simple orden de iniciar la primera
número casi infinito de vías de desarrollo
segmentación; también aporta el núcleo de la
diferentes en los otros y la de organismos. las
célula germinal (gameto) masculina.
pautas
en
Este núcleo, con su dotación haploide de
particular, pueden diferir drásticamente en di-
cromosomas masculinos, penetra en el óvulo.
ferentes
Los
de
segmentación
grupos.
del
Cuándo
zigoto,
los
embriólogos
cromosomas
se
suman
al
conjunto
experimentales del siglo XIX compararon el
haploide de cromosomas femeninos del óvulo,
desarrollo de los vertebrados con el de los
formando el núcleo diploide del zigoto. Así
tunicados,
pues,
equinodermos,
moluscos,
la
fecundación
no
sólo
restaura
la
celentéreos y otros fila de invertebrados, des-
diploidía, sino que además combina en la
cubrieron numerosas diferencias. Casi todas las
descendencia genes del padre y de la madre.
generalizaciones de las páginas siguientes se
Los hibridadores de plantas como Koelreuter
aplican principalmente a los vertebrados.
habían descubierto esto mucho tiempo antes.
EL IMPACTO DE LA TEORIA CELULAR
Una
de
las
numerosas
contribuciones
unificadoras de la teoría celular, propuesta
poco
después
Schleiden,
de
consistió
1830
por
en
dar
Schwann
un
y
nuevo
significado a los términos óvulo y semen, que
hasta entonces habían sido conceptos bastante
inconcretos. Remak (1852) fue el primero en
"Los huevos con mucho vitelo suelen tener un
demostrar que el óvulo es una célula. Aunque
desarrollo muy distinto del de los huevos con poco
Leeuwenhoek
vitelo, incluso dentro de un taxón superior. Las
había
descubierto
espermatozoides en el semen en 1680, muchos
creían que se trataba de meros parásitos del
semen.
Otros
sostenían
que
eran
los
mayores diferencias en la trayectoria completa del
desarrollo se dan en organismos con diferentes fases
larvarias
o
metamorfosis
embrión,
pero
germinal
no
es
masculina,
se
sabía
una
hasta
célula,
completa.
En
los
epidópteros, por ejemplo, y en otros insectos con
portadores de la contribución del padre al
espermatozoide
metamorfosis
completa,
tiene
lugar
una
que
cada
reorganización total durante el estado de pupa, y un
la
célula
nuevo desarrollo de las estructuras del adulto a
que Kolliker
lo
partir de los llamados discos imaginales.
179
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
Los experimentos de hibridación de plantas de
EPIGENESIS O PREFORMACIÓN?
Koelreuter (1760) refutaron claramente las dos
Pero, ¿cómo es posible que esa masa de
teorías preformacionistas, demostrando que los
material
se
hibridos estaban determinados a panes iguales
transforme en un pollo, una rana o un pez?
por el padre y por la madre. No podía existir
Este enigma dio origen a una controversia que
un adulto de la especie preformado en la célula
se inició en el siglo XVII y duro hasta el XX.
germinal de uno solo de los progenitores.
Poco a poco se desarrollaron dos hipótesis
Debido, tal vez, a que estos experimentos se
principales,
realizaron con plantas, esta decisiva refutación
“informe”
que
ambas
es
el
basadas
zigoto
en
buenos
argumentos y ambas ahora lo sabemos en
no
parte
correctas
hipótesis
de
y
la
en
parte
preformación
fue
tenida
en
cuenta
durante
mucho
erróneas:
la
tiempo. Lo mismo ocurrió con los mulos y otros
y
la
animales
la
de
híbridos
de
formas
intermedias.
epigenesis.
Tampoco se presto atención a los estudios
Los preformacionistas basaban su hipótesis en
sobre
la observación de que un huevo fecundado
cuándo
produce
organismos, como las hidras y algunos anfibios
invariablemente
un
adulto
de
la
regeneración,
se
amputaban
panes
mediante
fecundación ya existe en el óvulo o en el
epigenético.
espermatozoide una versión en miniatura del
Frente a los preformacionistas se alzaban los
futuro organismo, y que todo el desarrollo
epigenesistas, que sostenían que el desarrollo
consiste simplemente en el despliegue que
comienza a partir de una masa totalmente
ellos llamaban « evolución de esa forma
informe, que adquiere forma gracias a alguna
original. Esta teoría se apoyaba en unas
fuerza exterior, una vis essentialis, como la
declaraciones
primer
llamaba C. F. Wolff'. Pero la teoría de la
aseguraba
epigénesis era incapaz de explicar por que los
haber visto en un huevo de gallina fecundado
huevos de gallina dan lugar a pollos de gallina,
las primeras fases del desarrollo, lo cual le
y los de rana a renacuajos de rana. Tampoco
convenció
podía explicar la diferenciación de tejidos y
preformacionista
de
declarado,
que
la
el
que
forma
del
futuro
se
ciertos
conclusión de que en el momento de la
un
partes
de
que
y
Malpigio,
dichas
demostraban
especie que produjo el huevo. Llegaron a la
de
reptiles,
que
proceso
regeneraban
esencialmente
organismo estaba ya preformada en el huevo.
estructuras embrionarias durante la ontogenia.
La
Lo
continuación
lógica
del
concepto
de
que
es
más:
creer
en
la
epigénesis
preformación era suponer que no sólo existía
implicaba creer que cada especie poseían su
un organismo preformado, sino que en este
propia vis essentialis, en total contraste con las
organismo preformado estaban ya presentes
fuerzas universales descritas por los físicos,
todos sus descendientes. A esta ampliación de
como la gravitación. Ningún epigenesista sabía
la teoría de la preformación se la llamo teoría
explicar que era la vis essentialis y por que era
del
tan específica.
emboltement.
cuestión
de
preformado:
la
Faltaba
por
localización
estaba
en
el
del
resolver
la
organismo
óvulo,
como
No obstante, la epigénesis salio triunfadora de
la
controversia,
principalmente
porque
los
afirmaban los ovistas, o en el espermatozoide,
avances de las técnicas microscópicas fueron
como sostenían los animalculistas? Numerosas
incapaces de hallar el menor rastro de un
descripciones e ilustraciones de este período
cuerpo
mostraban un ser humano en miniatura (el
fecundado. Pero la solución definitiva al enigma
homonculo) encapsulado en el espermatozoide.
no se encontró hasta el siglo XX. El primer
180
preformado
en
el
huevo
recién
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
paso al respecto se dio en el campo de la ge-
La respuesta definitiva se obtiene eliminando
nética, que distinguía entre el genotipo (la
los errores y combinando las porciones validas
constitución genética de un individuo) y el
de las diversas teorías contendientes.
fenotipo
(la
observables
totalidad
en
un
de
los
caracteres
individuo),
y
había
demostrado que el genotipo, que contiene los
DIFERENCIACIÓN: LA DIVERGENCIA DE
LAS CÉLULAS EN EL DESARROLLO
genes necesarios para formar una gallina,
podía
controlar
la
Uno de los aspectos más maravillosos del
producción de un fenotipo de gallina. Así pues,
desarrollo, que durante mucho tiempo resulto
el
información
totalmente inexplicable, es la diferenciación
necesaria para el desarrollo, es el elemento
gradual de las células descendientes de una
preformado.
misma
genotipo,
durante
que
Pero
el
aporta
al
desarrollo
la
dirigir
el
desarrollo
célula,
el
zigoto.
Como
llega
una
epigenético de la masa aparentemente informe
neurona a ser tan diferente de las células del
del huevo, también desempeñaba las funciones
conducto intestinal?
de la vis essentialis de los epigenesistas.
El problema de la diferenciación celular se
Por último, la biología molécular despejo la
volvió aún más desconcertante entre 1870 y
última incógnita al demostrar que esta vis
1890, cuándo por fin quedo claro que la
essentialis era el programa genético del ADN
determinación genética estaba localizada en el
del zigoto. La introducción del concepto de
núcleo de la célula, y más concretamente en
programa
antigua
los cromosomas. Si los núcleos de todas las
controversia. En cierto modo, la respuesta era
células contenían los mismos determinantes
una síntesis de epigénesis y preformación. El
genéticos, como sostenía Weismann, y como
proceso del desarrollo, por el que se forma el
era posible que las células llegaran a ser tan
fenotipo, es epigenético. Pero el desarrollo es
diferentes en el curso del desarrollo?
también preformacionista, porque el zigoto
La solución más simple consistía en suponer
contiene un programa genético heredado que
que durante la división mitótica de la célula,
determina en gran medida el fenotipo.
cuándo los cromosomas se dividen, cada célula
Es
típico
genético
de
la
puso
biología
fin
a
que
la
la
solución
hija
recibe
de
una
combinación
cromosomas,
con
ligeramente
definitiva a una larga controversia combine
distinta
diferentes
elementos de los dos bandos opuestos. Los
elementos genéticos, y que la diferenciación
bandos enfrentados son como los proverbiales
celular depende de los elementos genéticos
ciegos que tocan diferentes panes de un
concretos que recibe cada célula. Esta teoría
elefante. Cada uno posee parte de la verdad,
de la división celular desigual fue aceptada
pero hacen extrapolaciones erróneas a partir
mayoritariamente desde 1880 hasta 1900, por
de esas verdades parciales.
lo menos. Pero si esto era cierto, no tendría
sentido un proceso tan elaborado como la
mitosis, que los citologos tenían ya bien
Esta vis essentialis era, por supuesto, un dens ex
estudiada. Roux (1883) se preguntaba con
urachina metafísico, y el preformacionista Halter
mucha razón por que el núcleo no se dividía
tenía mucha razón al preguntar: ¿Por que el material
simplemente
informe procedente de una gallina siempre da lugar
a un polio de gallina, y el de un pavo real siempre da
lugar a un pavo real? No se ofrece ninguna respuesta
a estas preguntas.»
por
su
piano
ecuatorial,
convirtiéndose cada medio núcleo en el núcleo
de una de las células hijas. Que sentido tiene
un mecanismo tan complicado, que durante la
mitosis convierte cada cromosoma en un largo
181
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
filamento de cromática? Esto sólo tendría
larva casi normal, sólo que de menor tamaño.
sentido, insistía Roux, si el núcleo estuviera
A este otro modo de diferenciación se lo llamo
formado por un material muy heterogéneo, tal
desarrollo regulativo. Para complicar aún más
vez por partículas Onicas y diferentes. En tal
las cosas, se descubrió que en muchos grupos
caso,
el desarrollo era una cosa intermedia entre
la
distribución
equitativa
de
dichas
partículas entre las células hijas solo sería
estas dos modalidades.
posible
Cuánto más se estudiaban los detalles del
si
estas
partículas
estuvieran
encadenadas en un único filamento y este
desarrollo de diferentes
filamento se escindiera longitudinalmente. Así
difícil resultaba establecer principios claros y
se garantizaría una distribución completamente
generales. Los procesos eran muy diferentes
equitativa
en unos tipos de organismos y en otros.
del
heterogéneo
contenido
del
organismos, más
núcleo entre las dos células hijas.
Algunas células embrionarias parecían inmunes
Ahora sabemos que la teoría de Roux era
a las influencias de su entorno celular; otras
correcta en lo fundamental, y que fue una
podían ser completamente reprogramadas por
brillantísima deducción de sus observaciones
el entorno. Algunas células permanecían en el
de
ciertas
tejido en el que se habían formado; otras
observaciones realizadas en los años siguientes
realizaban migraciones más o menos largas en
parecían refutarla, y el propio Roux acabo
el
descartando su teoría original, que era valida,
experimentos, la relación entre el genotipo y la
y adoptando en su lugar la de la división
diferenciación de las células del embrión seguía
mitótica desigual. Lo que motivo su conversión
siendo un enigma, y lo siguió siendo durante
fueron unos estudios que demostraron que, en
mucho tiempo.
algunos organismos, después de las primeras
Con el tiempo, y gracias principalmente a las
segmentaciones
células
contribuciones de la biología molécular del
descendientes estaban ya muy diferenciadas y
siglo XX, se supo que todas las células experi-
daban lugar a sistemas de órganos. ¿Como era
mentan un proceso de diferenciación, y que, en
posible que sucediera tal cosa si los elementos
un
genéticos se repartían por igual?
pequeña fracción de los genes del núcleo de
Otros descubrimientos acentuaron el misterio.
cada célula.
Los experimentos de Roux, Driesch, Morgan y
Hay mecanismos reguladores que activan o
Wilson demostraron que las células formadas
desactivan cada gen, dependiendo de que su
en las primeras segmentaciones de diferentes
producto génico sea o no necesario en esa
grupos
célula y en ese momento.
la
mitosis.
Por
del
animales
desgracia,
huevo,
tenían
las
diferentes
embrión.
momento
Después
dado,
solo
de
esta
numerosos
activa
una
“potenciales”. Las células de una ascidia, si se
separaban, producían una línea de células
descendientes que tenían las mismas propiedades que si no se hubieran separado; las dos
células formadas en la primera división de
segmentación producían dos médicos larvas de
ascidia. Este modo de diferenciación se llamo
en mosaico o desarrollo, determinado. Pero
cuando se separaban las dos células de la
primera división de segmentación de un erizo
Moore (1993:445-456) ofrece un excelente resumen
de mar, cada una de ellas daba origen a una
de estas 0nvestigaciones.
182
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
La sincronización de esta actividad reguladora
ambiental, mientras que en otras el entorno
esta en parte programada en el genotipo, y en
influye decisivamente.
parte determinada por las céulas vecinas. Ni
siquiera un biólogo tan sagaz como Weisman
FORMACIÓN DE LAS CAPAS GERMINALES
fue capaz de imaginar que el genotipo tuviera
capacidades tan complicadas, y también él
En
optó por la errónea solución de la división
desarrollo,
nuclear desigual. Y todavía no se sabe bien
metodología primitiva, creían que la primera
como los genes reguladores “saben” o sienten
estructura que aparecía en la ontogenía era el
cuándo deben activar otros genes.
corazón, y que los otros órganos iban apare-
Se descubrió también que en muchos zigotos
ciendo a medida que sus funciones eran
sobre todo en los que tienen mucho vitelo el
necesarias para el embrión en desarrollo. Peco
control de las primeras divisiones celulares co-
C. F. Wolff, Pander y Von Baer demostraron
rre
que no es así.
a
cargo
exclusivamente
de
factores
el
siglo
XVIII,
que
los
investigadores
trabajaban
con
del
una
maternos del citoplasma. Esto fue lo que
confundió a Roux. Sólo después de haber
De hecho, en las ocho a doce primeras
completado las primeras fases del desarrollo
divisiones de segmentación de un huevo de
entraban en acción los genes nucleares del
rana se forma una bola de células, la llamada
nuevo zigoto. Sigue siendo un misterio la
blastula. Parte de la capa externa de células se
manera
que
“invagina” en el interior hueco de esta blastula,
material hay que situar en las diferentes partes
y se forma una gastrula de doble pared. Por
del vitelo, y como transfiere este material de la
último, mediante varios procesos diferentes, se
manera precisa.
desarrolla
En el nematodo Caenorhabditis, por ejemplo, a
mesodermo. Las células que formaran las tres
las células fundadoras de los diferentes linajes
capas germinales estan todas en el exterior de
celulares se les asigna un sector específico del
la blástula; las que se convertirán en el
citoplasma del huevo, que se supone que
ectodermo están en el hemisferio superior; las
contiene
de
en
que
el
factores
ovario
determina
reguladores
de
origen
la
una
región
capa
intermedia
ecuatorial
llamada
formarán
el
materno. En cambio, en los taxones con
mesodermo; y casi todo el hemisferio ventral
desarrollo regulativo, como los vertebrados, no
se convertirá en endodermo. Pander (1817)
existen linajes celulares fijos en una fase tan
fue el primero en demostrar la existencia de
temprana,
numerosas
estas tres capas celulares en el embrión de
migraciones de células; la especificidad de las
polio; y pocos años después, Von Baer (1828)
células está determinada en gran medida por
demostró que la formación de tres capas
la inducción (la influencia de los tejidos ya
germinales caracterizaba el desarrollo de todas
existentes en el desarrollo de otros tejidos). Se
las clases de vertebrados. Cada capa germinal
pueden observar enormes diferencias en las
daba
rutas
sistemas
de
y
se
producen
diferenciación,
no
sólo
entre
origen
a
de
un
conjunto
oréganos:
del
concreto
de
ectodermo
nematodos y vertebrados, sino incluso entre
derivaban la piel y el sistema nervioso; del
especies de fila con parentesco más próximo:
endodermo,
por ejemplo, entre los cordados (que incluyen
mesodermo, los músculos, los tejidos co-
a los vertebrados) y los equinodermos. Existe
nectivos y el sistema sanguíneo.
una gran variedad de pautas de desarrollo;
A partir de 1830, la aplicación de la teoría
algunas son independientes de toda influencia
celular permitió a los investigadores aumentar
el
sistema
intestinal;
y
del
183
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
sus conocimientos sobre el desarrollo de las
Por ejemplo, el ectodermo aislado en un cultivo
capas germinales. No se tardó en comprobar
no
que el ectodermo y el endodermo existen
diferenciado: privado de la influencia de las
también en todos los grupos de invertebrados,
células de otras capas, sólo formaba epidermis.
y en particular en los celentéreos. Además, la
Si se implantaban tejidos embrionarios de
formación de las capas germinales era igual en
anfibio en la cavidad abdominal del embrión,
todos
los
los
grupos
de
organismos:
una
daba
lugar
tejidos
a
un
ectodérmicos
nervioso
y
endodérmicos
que
normalmente
invaginación de la gástula daba como resultado
formaban
la formación de la gástrula, con su ectodermo
derivan de las otras capas germinales. La
y su endodermo.
consecuencia de todos estos experimentos fué
A finales de la década de 1870 habían surgido
que resultaba imposible seguir sosteniendo la
considerables dudas acerca de si las mismas
doctrina de la especificidad absoluta de las
capas germinales daban origen a las mismas
capas germinales, de gran aceptación durante
estructuras en todos los organismos y, sobre
el siglo pasado. Las capas germinales parecían
todo, acerca de la relación entre el mesodermo
tener un potencial normal cuándo mantenían
y
su relación normal con otras capas germinales
las
otras
dos
capas
germinales.
Los
estructuras
tejido
experimentos de regeneración, el tratamiento
o
con sustancias químicas y el análisis de pa-
potenciales adicionales cuándo se alteraban las
tologías indicaban que las capas germinales
relaciones normales.
podían adoptar papeles diferentes del que
Se
tenían en condiciones normales.
germinales no mantienen su integridad durante
El estudio del potencial de las capas germinales
el desarrollo. Por el contrario, muchas células
inició una nueva era con la aplicación de
embrionarias realizan largos desplazamientos.
métodos
El mesodermo, por ejemplo, se puede formar a
quirúrgicos
experimental,
en
la
embriología
particular
descubrió,
además,
pero
que
revelaban
las
capas
partir de células que han migrado desde el
experimentos de trasplante, que demostraron
ectodermo o desde el endodermo. Las células
que cuando se trasplantaban fragmentos de
pigmentarias y las neuronas de los embriones
una capa germinal a una nueva posición en el
de vertebrados emprenden largos migraciones
embrión, o se cultivaban en un cultivo de
desde su lugar de origen en la cresta neural.
tejidos,
muy
En algunos casos, las células migratorias son
diferente del que se producía en la posición
atraídas por estímulos químicos que emanan
normal.
de la zona de destino, en un proceso llamado
desarrollo
con
celulares,
los
el
y
a
complejos
resultante
era
inducción.
INDUCCIÓN
No se tardo en sugerir una conexión entre la
Hacia 1900, la distinción establecida por Roux
ontogenia
entre
y
la
correspondería
filogenia:
al
tipo
la
fase
celentereo,
de
y
gastrula
las
fases
posteriores del desarrollo representarían los « tipos»
de
organismos
“superiores”.
Haeckel,
más
que
ningún otro, insistió en este aspecto recapitulatorio
del desarrollo y propuso la teoría de la gastrea para
tejidos
desarrollarse
programa
o
estructuras
siguiendo
genético
que
parecen
estrictamente
fijo
un
(desarrollo
determinado) y los que se ven afectados por
los tejidos o estructuras adyacentes (desarrollo
la evolución de los
regulativo) dio lugar a un nuevo concepto de la
invertebrados.
embriología
184
experimental,
llamado
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
«inducción». Este término se aplica a todos los
campo o se dedicaron a otros problemas; sin
casos en los que un tejido afecta al desarrollo
embargo, ahora esta claro que iba por buen
posterior de otro.
camino. Hace poco se aisló una proteína que
El primero que demostró sin lugar a dudas este
parece poseer la capacidad de inducir el tejido
fenómeno fué Spemann (1901). con el ojo del
nervioso. El estudio de todos los experimentos
embrión de rana. El cristalino se forma a partir
realizados en este campo impulsó a Spemann a
del ectodermo, pero no se desarrolla si se
considerar la inducción como una compleja
destruye o extirpa el tejido mesodermico de
interacción
debajo (el primordio ocular). Spemann puso a
inducido>.
prueba sus descubrimientos, trasplantando el
Independientemente
primordio ocular a otras partes del embrión,
química enviada por el tejido inductor al
para ver si el ectodermo de otras partes del
inducido, esta demostrado que la inducción
cuerpo
desempeña
poseía
la
misma
capacidad
de
entre
un
el
tejido
de
la
papel
inductor
clase
y
de
importante
el
señal
en
el
formación del cristalino; y efectivamente, la
desarrollo de los organismos con desarrollo
tenía. Por Ultimo, extirpo el ectodermo local de
regulativo (como los vertebrados). El estudio
la región ocular y lo sustituyo
de las interacciones entre células y tejidos
por ectodermo de otras partes del embrión; de
durante
nuevo se formó un cristalino. Posteriormente,
comportamiento
otros autores obtuvieron resultados diferentes,
posición se ha convertido en una rama inde-
sobre todo si utilizaban otras especies de
pendiente de la biología (la topobiología), que
ranas. En algunos casos se desarrollaba un
analiza por separado las propiedades de las
“cristalino libre” incluso después de extirpar el
membranas
primordio ocular. Spemann acabo llegando a la
perfectamente demostrado que la interacción
conclusión de que gran parte del ectodermo de
de células y tejidos desempeña importante
la cabeza tenía predisposición a la formación
papel en
del cristalino.
organismos, exceptuando tal vez unos pocos
En otra serie de experimentos de trasplante,
con desarrollo estrictamente determinado.
la
ontogenia
de
y,
las
celulares.
el desarrollo
en
particular,
células
Ha
según
el
su
quedado
de casi todos los
Spemann demostró que una porción del labio
dorsal del blastoporo inducía la formación del
RECAPITULACIÓN
tejido del tubo neural en lo alto del intestino
primitivo.
Sugirió
(organizador»
la
existencia
responsable
de
este
un
Desde los tiempos de Meckel-Serres y Von
efecto,
Baer, los naturalistas han estado interesados
de
publicando en 1924 un artículo escrito en
en las implicaciones evolutivas del desarrollo.
colaboración con Hilde Man-old, que había realizado casi todo el trabajo técnico- que causo
gran sensación y desencadenó una actividad
casi
febril
entre
los
embriólogos
experimentales. Con el tiempo se demostró
que, en ocasiones, incluso los organizadores
muertos» y ciertas sustancias inorgánicas son
capaces de inducir la formación del tubo
neural.
El
propio
Spemann
y
muchos
otros
investigadores dejaron de trabajar en este
Saha (1991:106).
185
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
Hacia 1825, Rathke descubrió las hendiduras y
posteriores del desarrollo correspondían a la
bolsas branquiales de los embriones de aves y
evolución
mamíferos, una observación que encajaba a la
“superiores”. Poco después de la publicación de
perfección con la idea entonces dominante de
El origen de las especies, de Darwin, Haeckel
la “gran cadena de seres” (scaly naturae). Si
proclamó la «ley biogenética fundamental) >:
los organismos adultos se podían ordenar en
la
una serie de perfección cada vez mayor, por
filogenia. Al instante esto despertó un enorme
que no podían sus embriones recorrer una
interés por la embriología comparada, y los
serie equivalente de etapas, que reflejaran los
estudiosos de la ontogenía creyeron encontrar
arquetipos anteriores, de perfección menos
en todas partes confirmaciones de la teoría de
avanzada?
hendiduras
Haeckel. Durante unos cuantos años, a finales
branquiales eran un reflejo de una etapa
del siglo XIX, la embriología se centro en la
pisciforme, y las fases embrionarias anteriores
búsqueda de antepasados comunes, basándose
representaban recapitulaciones de tipos aún
en las evidencias de recapitulación.
más primitivos.
Pero. en general, los embriologos han tendido
Así nació la teoría de la recapitulación, también
a rechazar la teoría de la recapitulación, sobre
conocida
todo en sus versiones más extremistas, en
Sin
como
duda,
ley
de
las
Meckel-Serres:
los
organismos recapitulan durante su ontogenía
las etapas filogenéticas por las que pasaron
sus antepasados. En el período predarvinista,
el pensamiento evolutivo era aún bastante
confuso, pero la recapitulación encajaba con la
idea, muy extendida, de que los organismos
«superiores» de la escala repasaban durante
su
ontogenia
las
etapas
filogenéticas
del
pasado.
Von Baer, aunque confirmo la similitud entre
algunas fases de la ontogenia y las formas de
tipos “inferiores”, rechazo categóricamente la
interpretación evolutiva. Para el, lo único que
ocurría era que las primeras fases eran más
simples y homogéneas, y las fases avanzadas
eras más especializadas y heterogéneas; toda
la ontogenia era un avarice desde lo simple a
lo complejo (a esto se lo llamó “ley de von
Baer” ). Para Von Baer, las interpretaciones
teleologicas eran perfectamente aceptables,
pero no aceptaba nada parecido a la teoría
darvinista de la ascendencia común.
Muy diferente era la posición de Ernst Haeckel.
Más que ningún otro, Haeckel insistió en el
aspecto recapitulatorio del desarrollo, sugiriendo que la face de gástrula correspondía a la
evolución de los invertebrados, y que las fases
186
de
ontogenia
“tipos”
es
una
de
organismos
recapitulación
de
la
favor de la ley de Von Baer. Las razones de
esta
elección son principalmente teóricas. No
se les ocurría ninguna causa convincente que
hiciera pasar al embrión por todas sus fases
ancestrales, y se sentían más a gusto con una
progresión de lo simple a lo complejo, como
postulaba Von Baer. De hecho, los embriones
suelen ser más simples y menos diferenciados
que los adultos resultantes. Sin embargo, los
partidarios de Von Baer pasaban por alto el
hecho de que los arcos branquiales y otras
manifestaciones de la recapitulación no son
nunca
más
simples
que
las
estructuras
posteriores. La ley de Von Baer se limitaba a
barrer la recapitulación debajo de la alfombra;
no la explicaba.
GENETICA DEL DESARROLLO
En el último cuarto del siglo XIX, el desarrollo
era estudiado también por otra rama de la
biología, que con el tiempo acabo llamándose
genética. Pero este nuevo campo no era
homogéneo. Los estudiosos de la herencia no
tardaron en darse cuenta de que su campo
estaba dividido en dos ramas: lo que más
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
adelante se llamo genética de la transmisión, y
la contribución de un gen particular al desa-
la genética del desarrollo o fisiológica. La
rrollo solo se podía determinar mediante el
genética mendeliana, que se ocupaba del modo
estudio
de transmisión de los factores genéticos de una
mutaciones deletereas e incluso letales. No
generación a otra, era Aura genética de la
había manera de estudiar la contribución al
transmisión.
de
mutaciones,
en
especial
las
del
desarrollo de un gen normal (o, como se le
desarrollo estudiaba la actividad de dichos
llamaba entonces, del « tipo silvestre»). De
factores
la
hecho, el estudio de genes deletéreos fue el
ontogenia. La incapacidad de algunos biólogos
método favorito de la genética del desarrollo a
-entre ellos. Weismann- para separar estos dos
partir de los años 30. Los resultados fueron
aspectos de la genética fue responsable de
modestos; a menudo, se limitaban a identificar
gran parte de los nialentendidos de la época. El
el tejido concreto o la capa germinal afectada
gran acierto de T. H. Morgan consistió en
por la mutación. Los análisis demostraron
separarlos
también
En
en
cambio,
los
y
la
genética
organismos
dedicarse
durante
exclusivamente
al
que
casi
todas
las
mutaciones
consistían en la incapacidad de producir un
estudio de la genética de transmisión.
se
producto génico necesario, pero no sirvieron
concentraron en la genética del desarrollo, y el
para determinar la naturaleza bioquímica de la
primer texto importante en este campo lo
deficiencia.
escribió Richard Goldschrnidt (1938). Gran
Aunque se desconocía la naturaleza química
parte de lo que se creía saber sobre el tema en
del
esta época era pura especulación, y la genética
demostraron sin lugar a dudas que, durante el
del desarrollo no empezó a madurar hasta el
desarrollo, un gen particular suele estar activo
auge de la biología molecular. No obstante. en
sólo en ciertos tejidos y en ciertas fases
publicaciones
concretas del desarrollo. Basándose en este
En
esa
misma
Waddington
época,
otros
anteriores,
y
autores
como
Schnialhausen.
las
se
de
habían
producto
descubrimiento,
génico,
se
estos
podría
estudios
describir
el
esbozado ya casi todos los problemas que son
desarrollo como una secuencia ordenada de
objeto de las investinciones modernas.
manifestaciones génicas.
La nueva era de la genética del desarrollo
comenzó cuando Avery (1944) demostró que el
EL IMPACTO DE LA BIOLOGIA MOLECULAR
ADN era el portador de la información genética. El ADN controla la producción de las
El descubrimiento, aportado por la biología
proteínas que componen un organismo. El
molécular, de que el gen no es una proteína y
desarrollo,
de
no constituye por si mismo una de las unidades
la
estructurales del embrión en desarrollo, sino
ontogenia, y la combinación específica de las
que el genotipo es simplemente el conjunto de
proteínas
diferentes
instrucciones necesarias para la construcción
sistemas de órganos. Aunque los fundadores
del embrión, ejerció tan tremendo impacto en
de
la
diferentes
la
pues,
tipos
es
de
la
proteínas
características
genética
elaboración
moderna
de
durante
los
eran
plenamente
metodología
y
conceptualización
de
la
conscientes de la relación entre los genes y el
genética del desarrollo. Cuando se empezaron
desarrollo,
ni
a dilucidar los detalles de la acción génica, en
siquiera lo intentaron en serio- elaborar una
los años 60 y 70, quedó en claro por que
síntesis de la genética y el desarrollo.
nuestros
El principal interés de la genética clásica eran
habían resultado de corto alcance.
los genes individuales. Pero en aquella época,
No sólo se descubrió que los genes son
no
consiguieron
-de
hecho,
anteriores
esquemas
explicatorios
187
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
unidades compuestas, formadas por exones
de segmentación.
que se transcriben e intrones que se extirpan
La
antes de la síntesis de proteínas, sino que
organismo
además
presenta
de
los
genes
estructurales
que
mosca
de
la
con
fruta,
Drosophila,
desarrollo
algunos
otro
determinado,
inconvenientes
para
el
producen enzimas, existen genes reguladores y
estudio, como el número mucho mayor de
secuencias flanqueantes. Por fin quedo en claro
genes, pero esto queda compensado con cre-
-como se había sugerido cautamente desde
ces por sus ventajas genéticas y morfológicas.
1880 que un gen se puede activar y desactivar,
Para empezar, cuando comenzaron los estudios
según se necesite o no su producto. Por
modernos sobre el desarrollo se disponía ya de
añadidura, la revolución molecular nos ayudó a
un
apreciar
Drosophila. Además, se había determinado ya
el
hecho
de
que
las
células
se
amplio
catálogo
de
mutaciones
en
la
su posición en los cromosomas. Y por si fuera
caracterizan por las proteínas que producen.
Todo el sistema, desde el ADN del núcleo y el
poco,
ARN
y
glándulas salivares de la Drosophila permiten
proteínas, más la continua interacción de todo
con frecuencia identificar la naturaleza de las
este aparato con su entorno celular, resultó ser
mutaciones.
mucho más complejo de lo que se había
Pero lo más importante es que la Drosophila es
pensado para entonces. El logro ideal de la
un
biología del desarrollo consistiría en descubrir
genético
hasta el último de los genes que intervienen en
contribuyen al desarrollo de cada segmento.
el desarrollo, determinar la contribución exacta
Tiene
de cada gen, incluyendo la naturaleza química
segmentos
del
segmentos abdominales;
mensajero
producto
hasta
génico
los
polipéptidos
correspondiente
y
la
los
cromosomas
organismo
metamerico,
permite
cinco
gigantes
y
el
determinar
segmentos
toracicos
y
de
análisis
que
genes
cefálicos,
de
ocho
las
a
tres
once
función que desempeña esta molécula en el
desarrollo, y analizar la maquinaria reguladora
No solo los genes son unidades compuestas,
que controla la entrada en acción de cada gen
formadas por exones que se transcriben e
en el momento preciso. Sorprendentemente,
intrones que se extirpan antes de la síntesis de
los especialistas en desarrollo han avanzado
proteínas, sino que además de los genes es-
mucho
tructurales que producen
hacia
este
objetivo
en
ciertos
enzimas, existen
organismos.
genes reguladores y secuencias flanqueantes.
Los mayores progresos se han logrado con
Toda esta maquinaria es demasiado compleja
organismos
rígidamente
para ser descrita al detalle en este libro, y no
determinado, como los nematodos y la mosca
tengo más remedio que recomendar la lectura
Drosophila. En el nematodo Caenorhabditis
de obras como La biología molecular del gen
elegans, por ejemplo, se dispone ya del mapa
(Alberts y otros 1983).
de más de 100 genes con más de 1.000
Se conocen ya muchos genes que influyen en
mutaciones. Y lo que es más: se ha descifrado
segmentos
la secuencia del ADN de muchos de estos
segmentos). Se ha descubierto mucho de lo
genes, determinando la secuencia exacta de
que hace cada uno de estos genes. Resulta
los pares de bases. El nematodo adulto tiene
especialmente interesante la comparación de
un número fijo de células no gonadales, 810, y
los efectos de diferentes alelos (versiones de
gracias al estudio de los linajes celulares se ha
un mismo gen) del mismo locus génico.
podido determinar que órganos derivan de
Se ha avanzado mucho menos en el análisis
determinadas células de las primeras divisiones
genético
188
de
desarrollo
concretos
de
organismos
(o
grupos
con
de
desarrollo
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
regulativo, como los vertebrados. En estas
desarrollo, están tan ampliamente distribuidos
especies, las células no tienen decidido su
en
destino hasta la fase de 16 o 32 células. Po-
(1993:491) han sugerido que este conjunto de
siblemente,
al
genes (al que ellos llaman “zootipo”) refleja
conocimiento del desarrollo humano ha sido la
parte del genotipo del metazoo ancestral. Sin
aportada por el estudio de las enfermedades
duda alguna, este conjunto de genes tiene
genéticas humanas; es decir, el estudio de
gran antigüedad filogenética. Todavía no se
mutaciones que provocan cambios deletereos
sabe cuales de estos genes están presentes
en
también en los antepasados protistas de los
el
la
mayor
fenotipo.
Esto
contribución
ha
permitido
a
los
investigadores asignar un elevado porcentaje
de
dichas
concretos.
mutaciones
Sin
duda,
a
los
fila
animales
que
Slack
y
otros
animales.
cromosomas
gracias
al
Proyecto
Genoma Humano, acabaran por localizarse
BIOLOGIA
DEL
DESARROLLO
Y
EVOLUTIVA
todas las mutaciones. Pero teniendo en cuenta
el
carácter
regulativo
del
desarrollo,
la
Durante algún tiempo, cuando la mayoría de
abundancia de inducción y las considerables
los
migraciones de ciertos complejos celulares, en
consistía simplemente en un cambio en las
muchos casos resultara difícil establecer una
frecuencias
relación inequívoca entre genes concretos y
importancia del desarrollo en los cambios ma-
ciertos aspectos del desarrollo fenotipito. Los
croevolutivos. En tiempos más recientes, sobre
sistemas de desarrollo de los organismos con
desarrollo regulativo son mucho más complejos
que
los
de
las
especies
con
desarrollo
determinado. Es posible que tengamos que
conformarnos con conclusiones generalizadas.
Uno de los avances más apasionantes de la
embriología
molécular
ha
sido
el
descubrimiento de que ciertos conjuntos de
genes
están
ampliamente
distribuidos
en
grupos animales con parentesco muy lejano.
Los llamados genes Hox se descubrieron en la
Drosophila,
pero,
gracias
al
análisis
de
secuencias, se han encontrado también en el
ratón, en un anfibio, en un nematodo y en
otros animales. En los vertebrados, por ejemplo, existen cuatro conjuntos homólogos de
genes Hox. Estos grupos de genes no codifican
estructuras concretas, sino su posición relativa
en el organismo. También se han encontrado
genes Hox homólogos en casi todos los fila de
invertebrados,
desde
los
celentéreos
y
platelmintos a los artrópodos, moluscos y
equinodermos. Algunos de los grupos de genes
Hox, junto con otros genes que controlan el
genetistas
pensaba
génicas,
que
se
la
evolución
subestimo
la
todo después de que los biólogos del desarrollo
aceptaran de mala gana el darvinismo, se ha
vuelto a insistir, y con buenas razones, en este
interesantísimo aspecto del desarrollo.
El individuo, sobre el que actuar y la selección,
es el producto de la interacción, durante el
desarrollo, de todos sus genes, unos con otros
y con el ambiente, y esta interacción impone
estrechos límites a los cambios evolutivos
permisibles.
Lo
demuestra
la
uniformidad
fenotípica de la mayoría de las especies.
Cualquier desviación del morfotipo normal de
la
especie
es
eliminada
por
la
selección
estabilizadora o normalizadora (vease Capitulo
9) El estudio de estas limitaciones que el desarrollo impone a la evolución se ha convertido
en uno de los campos más interesantes de la
moderna biología del desarrollo.
Los diferentes genes y conjuntos de genes se
activan en diferentes fases del desarrollo del
zigoto. Durante mucho tiempo, los biólogos del
desarrollo han creído que los genes que se
activan hacia el final del desarrollo son los que
189
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
se adquirieron más tarde durante la filogenia;
vestigiales. Casi todos los genes y grupos de
y a la inversa: que los genes que antes se
genes tienen efectos muy amplios, y aunque la
activan durante el desarrollo son los más
selección natural deje de favorecer una de sus
“antiguos” que posee el organismo. Se creía
manifestaciones fenotipicas (por ejemplo, la
que una mutación en un gen reciente sólo
presencia de un dedo vestigial), este carácter
provocaría un cambio menor en el fenotipo
vestigial no se perderá mientras los genes
(por ejemplo, alterar el grado de dimorfismo
controladores sigan teniendo otras funciones
sexual o afectar a un componente de conducta
(por ejemplo, el mantenimiento de los demás
de un mecanismo de aislamiento), mientras
dedos). En este caso, la selección natural lo
que la mutación de un gen antiguo alteraría de
mantendrá.
manera radical todo el proceso de desarrollo y,
El
por lo tanto, tendría muchas más posibilidades
recapitulación.
segundo
fenómeno
evolutivo
es
la
de ser deleterea.
Se han planteado muchas objeciones a la
RECONSIDERANDO LA RECAPITULACIÓN
interpretación literal de este concepto; y sin
embargo, numerosas observaciones parecen
Para explicar la recapitulación en términos
indicar que tal vez sea valido en principio. De
aceptables para un biólogo moderno, hay que
ser
fenómenos
partir de una nueva base. El principio de
evolutivos, como la exuberante producción de
MeckelSerres se postuló en una época de
nuevos tipos estructurales en el Precámbrico y
predominio de la morfología idealista. Haeckel
principios del Cámbrico, cuando el genotipo de
y otros paladines de la recapitulación sabían
los metazoos aún era joven, en contraste con
perfectamente que ningún ave o mamífero
la relativa estabilidad de los tipos estructurales
pasa por una fase embrionaria que sea exac-
observada desde entonces. También explicaría,
tamente como un pez. No decían -aunque sus
por ejemplo, por qué tantas innovaciones
adversarios les acusaban de hacerlo- que las
evolutivas se deben a un cambio de función de
fases embrionarias de los mamíferos o las aves
una estructura que se adquirió gradualmente,
fueran exactamente iguales que las fases
paso a paso, para una función diferente. Estos
«adultas» de los anfibios o los peces. Lo que
cambios de función tienen la ventaja de que
decían era que las fases embrionarias se
sólo requieren una mínima reestructuración del
parecían a las fase “permanentes” de sus
genotipo.
antepasados. Lo que querían decir con “perma-
Este concepto, que considera a todo individuo
nente” era que las primeras fases ontogénicas
como un sistema de desarrollo que reacciona a
representaban los arquetipos precedentes". De
la selección más o menos como un sistema in-
hecho,
tegrado,
notar que, en muchos casos, las primeras fases
así,
evolutivos
explicaría
explica
que
desconcertaron
a
muchos
también
dos
durante
mucho
los
fenómenos
tiempo
especialistas
en
desarrollo.
de
aquellos
la
recapitulacionistas
ontogenía
habían
hicieron
avanzado
evolutivamente más que las fases adultas. Esto
es particularmente cierto en organismos en los
que las fases larvarias se han adaptado a modos especiales de vida, como sucede por
ejemplo con las larvas de algunos organismos
Los que mas han insistido en este aspecto han sido
marinos y las de ciertos parásitos.
Severtsov y su escuela (Schmalhausen).
Para evaluar la teoría de la recapitulación, hay
El primero es la existencia de estructuras
que distinguir dos conjuntos de preguntas: 1)
190
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
¿ Hay casos en los que las fases ontogénicas se
pensamiento
parecen a las de los tipos ancestrales? Es decir,
idealista.
¿
de
A pesar de las numerosas complejidades y de
¿por qué
las variaciones entre grupos de organismos, las
ocurre? A que se debe la permanencia de las
primeras fases del desarrollo de los animales la
fases ontogénicas ancestrales? La respuesta a
formación y desarrollo de las capas germinales
la primera pregunta es “sí”. Pero en el caso de
(gastrulación)- presentan grandes similitudes
la
en todos los fila. Me cuesta no pensar que esta
se
dan,
efectivamente,
casos
“recapitulación” ? 2) De ser así,
segunda
pregunta,
estaría
justificado
tipologico
de
la
morfología
no
fase puede representar la recapitulación de una
desarrollan directamente la región del cuello,
condición ancestral. Las extravagantes teorías
preguntar:
¿por
qué
los
mamíferos
en lugar de hacer un rodeo por la fase de arcos
branquiales? La respuesta es que el desarrollo
del
fenotipo
no
esta
controlado
estricta,
exclusiva y directamente por genes, sino por la
interacción entre el genotipo de las células
de Haeckel son las culpables de que esta idea
este mal vista, pero, por muy escépticamente
que contemple los hechos, no encuentro una
interpretación diferente y mejor.
embrionarias y su entorno celular. En cualquier
fase de la ontogenia, el siguiente paso del
desarrollo no sólo esta controlado por el
programa genético del genotipo, sino también
por un “programa somático” de esa fase del
embrión. Aplicado, por ejemplo, al problema
del arco branquial, esto significa que el sistema
del arco branquial es el programa somático
para el posterior desarrollo de la región del
cuello de ves y mamíferos (Mayr 1994).
Aunque el término “programa somático” es
nuevo, esta interpretación tiene más de cien
años de antigüedad. Durante mucho tiempo,
una de las ideas fundamentales de la biología
del desarrollo ha sido que toda fase del
desarrollo esta controlada en parte por las
fases anteriores.
COMO
SE
PRODUCEN
LOS
AVANCES
EVOLUTIVOS
El sistema de desarrollo está tan entretejido
que
los
biólogos
«cohesión»
del
evolucionistas,
desarrollo
el
esta
hablan
a
veces
genotipo.
Para
problema
cohesión
de
es
y
como
como
la
los
se
se
descompone para permitir nuevos y grandes
avances evolutivos.
Según un modelo que yo propuse en 1954, la
evolución avanza lentamente en las especies
con poblaciones muy grandes, y los cambios
evolutivos más rápidos se dan en poblaciones
pequeñas
y
(fundadoras)
aisladas
Expresado
periféricamente
en
términos
de
desarrollo, esto parece indicar que las especies
con poblaciones grandes son estables, y que
las poblaciones fundadoras pequeñas pueden
carecer de esta estabilidad, lo que les permite
cambiar rápidamente su fenotipo mediante una
" En los escritos de Haeckel y otros queda bien de
manifiesto
que
sabían
perfectamente
que
rápida reestructuración genética.
los
embriones no reflejaban las fases adultas de los
antepasados.
12 Mayr (1954).
Así pues, la recapitulación no tiene nada de
Eldredge y Gould (1972), que introdujeron el
misterioso, salvo que se debe desligar del
concepto de equilibrio puntuado> , aceptaron
191
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
este modelo y propusieron que el estatismo de
Dicha variación permite que la selección na-
las
especies
durante
populosas
millones
investigaciones
puede
mantenerse
tural afecte a los procesos de desarrollo. Es
años.
Posteriores
evidente que muchas propiedades morfológicas
de
han
demostrado
que
esto
están
estrechamente
relacionadas
con
sucede, efectivamente, en muchas especies.
procesos fisiológicos. La presión selectiva sobre
Este modelo recalca claramente la importancia
estos procesos fisiológicos pleiotrópicos es, en
del
muchos
desarrollo
en
la
macroevolución.
Sin
casos,
ciertas especies son muy estables, mientras
inexplicables.
que los de otras especies pueden experimentar
Comparando las variaciones en los procesos de
rápidos cambios evolutivos. Aún no se ha
desarrollo de diferentes razas geográficas y
conseguido explicar esta diferencia.
especies muy próximas, los biólogos del de-
Este modelo es casi exactamente lo contrario
sarrollo deberían poder demostrar que tipo de
del modelo propuesto por Fisher y Haldane a
cambios
inicios de los años 30. En su opinión, la
parientes cercanos y que tipos no lo son. Por
velocidad del cambio evolutivo es proporcional
desgracia para esta clase de estudios, la
a la cantidad de variación genética de una
metodología tradicional de los biólogos del de-
población o especie, y, por lo tanto, cuánto
sarrollo ha permitido, cuando no favorecido, el
más grande y populosa sea una especie, más
pensamiento tipológico. Unos pocos, como
rápidamente evoluciona. Todas las investi-
Waddington, han tenido en cuenta la existencia
gaciones posteriores han resultado sin lugar a
de variación, pero la aceptación gradual del
dudas
Mi
pensamiento poblacionista por parte de los
interpretación, contraria a la suya, es que
biólogos del desarrollo ha sido un proceso muy
cuanto más populosa sea una especie, mas
lento. En el pasado, los biólogos del desarrollo
interacciones epistaticas se dan en ella, y más
han
tiempo se tardara en que una nueva mutación
sistemas clásicos de laboratorio el pollo, la
o recombinación se extienda a toda la especie;
rana,
por lo tanto, su evolución será más lenta. Una
directamente del fenotipo al nivel
población fundadora, en la que el menor
Hasta hace muy poco han sido incapaces de
número
las
sacarle partido al hecho auténticamente res-
puede
ponsable de la mayoría de los sucesos macro-
hipótesis
de
variaciones
de
Fisher-Haldane.
individuos
impide
permanezcan
que
ocultas,
tendido
la
otro
desarrollo
a
utilizar
Drosophila-
son
para
y
modo
cambios
morfológicos
la
de
de
embargo, no explica por que los genotipos de
del
que
responsable
serían
posibles
sus
han
en
análisis
pasado
genico.
cambiar con más facilidad de genotipo, o,
evolutivos: la variación geográfica.
hablando en metáfora, pasarse a otro pico
Sin embargo, en ninguna otra rama de la
adaptativo. Al cambio en la velocidad evolutiva
biología se representan los diferentes aspectos
de poblaciones y especies, provocado por
explicativos de las ciencias de la vida de modo
mutación o por recombinación genética, se lo
tan ejemplar como en la biología del desarrollo.
llama “heterocronía”.
Esta disciplina es muy analíticaa (a menudo se
Ahora se sabe que existe una considerable
la
variación genética en todas las fases de la
siendo su objetivo determinar la contribución
jerarquía de procesos del desarrollo. Milkman
de cada gen al proceso de desarrollo. Al mismo
(1961) demostró
gran
tiempo es claramente holística, ya que el
cantidad de variación genética criptica que
desarrollo viable depende de la influencia del
puede existir en una población natural tras la
conjunto del organismo, reflejada en la in-
manifestación de un sólo carácter fenotipico.
teracción
192
a
la
perfección
la
tacha
erróneamente
entre
genes
de
y
reduccionista),
tejidos.
El
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
desciframiento
del
programa
genético
representa la causa próxima de los procesos
ontogenicos, y el contenido del programa
genético es el resultado de las causal remotas
(evolutivas). En esta riqueza de factores y
causaciones radica la fascinación y belleza del
mundo vivo".
" Para los Interesados en estudios más detallados del
desarrollo, recomiendo Davidson (1986), Edelman
(1988), Gilbert (1991). Hall (1992), Horder y otros
(1986), McKinney y otros (1991), Moore (1993),
Needham (1959), Russell (1916), Slack y otros
(1993) y Walbot y otros (1987).
193
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
EL OLVIDADO MONJE DEL HUERTO
GREGOR MENDEL
TEXTOS DE MENDEL
Salamanca,
Fabio,
"Textos de
Mendel.
Los resultados de sus ocho largos y laboriosos
°- Experimentos de hibridación en plantas", en El
años de trabajo fueron plasmados por Mendel
olvidado monje del huerto. Gregor Johann Mendel,
en un artículo original publicado en 1865, en la
México, Pangea (Viajeros del
revista Verbandlunger naturforscbender Verein
conocimiento), 1994, pp. 21- 64.
in Brunn (Memorias de la Sociedad de Historia
EXPERIMENTOS DE LA HIBRIDACIÓN EN
PLANTAS
Natural de Brunn o Brno), bajo el título de
"Experimentos
de
hibridación
en
plantas".
Como ya vimos, esta contribución fundamental
La experiencia de la fecundación artificial, tal
como se practica en plantas ornamentales para
lograr nuevas variaciones en el color, ha
conducido a los experimentos que enseguida
se
describen.
reaparecen
La
las
regularidad
mismas
con
formas
que
híbridas,
cuando la fecundación se lleva a cabo entre las
mismas especies, llevo a la realización de
experimentos cuyo objetivo era analizar la
descendencia de los híbridos. A este campo
han dedicado su vida cuidadosos observadores
como
Kolreuter,
Gartner,
Herbert,
Lecoq,
Wichura y otros.
Que no se haya logrado éxito en la formulación
de una ley general aplicable a la formación o al
desarrollo de los híbridos no debe sorprender a
nadie que conozca la extensión del trabajo y
las dificultades que se tienen que vencer en
experimentos de esta clase.
paso desapercibida para sus contemporáneos.
En
las
observaciones
introductorias
a
su
trabajo Mendel señala un objetivo que va más
allá de lo previamente establecido, y al indicar
que fijaría su atención en la descendencia de
los híbridos para formular una ley general que
se les pueda aplicar, justifica plenamente su
tarea, no sin antes referirse a quienes lo han
precedido en estudios similares, dando crédito
así a la investigación documental que todo
científico debe realizar antes de iniciar su
trabajo. La formulación de una ley de la
naturaleza,
o
explicación
verdadera
de
la
realidad, es la meta final a la que aspira toda
investigación
científica.
Sin
embargo,
el
conocimiento científico inicialmente progresa
con pasos más elementales y modestos, en los
que el
investigador se
formula
hipótesis
hace
concretas
preguntas
acerca
de
o
los
fenómenos que observa en la naturaleza.
Mediante el análisis de los resultados de los
experimentos que va llevando a cabo, se
Las
personas
que
menciona
Mendel
fueron
agricultores que se dedicaron a cultivar y producir
híbridos.
194
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
modo correcto de llegar a la solución de una
cuestión cuya importancia para la historia
evolutiva de los seres orgánicos no debe ser
menospreciada.
Este
parrafo
destaca
dos
importantes
cualidades que debe tener toda investigación
para alcanzar el éxito. Por una parte, es
necesario hacer determinaciones cuantitativas,
es decir, medir, contar y establecer relaciones
estadísticas, y no sólo referirse a las cualidades
de las cosas como su color, su tamaño, su
textura, sin precisar cuántas son rojas o
blancas o azules, cuantas altas o enanas,
cuántas blandas o duras, o sin dejar constancia
de cuál es la intensidad del color, cuál el grado
de la textura o cuántos los centímetros de
altura de cada una de las cosas que se
examinan. La estadística nos permite analizar
los datos y obtener conclusiones acerca de las
similitudes o diferencias encontradas en los
conjuntos estudiados. Constituye una herramienta fundamental del desarrollo científico ya
plantea nuevas hipótesis y diseña nuevos
que permite validar las hipótesis o suposiciones
experimentos hasta alcanzar una formulación
y
más general que sea una ley o una teoría.
teorías.
formular
matemáticamente
las
leyes
o
Por otra parte, el problema global que se
Mendel es explícito al señalar las dificultades
estudia debe dividirse, es decir, fraccionarse,
que entraña la índole de su empresa, pero de
separarse
la lectura de su artículo se desprende que lo
subgrupos que permitan analizarlo y clasificarlo
importante para el investigador estriba en que
mejor. Mendel se dio clara cuenta de que otros
no se arredre ante estos obstáculos y continúe
investigadores habían fracasado al no realizar
con empeño y tesón su línea de trabajo.
el análisis de los resultados cuantificando la
Los que recopilen el trabajo hecho en este
descendencia por separado en cada generación
campo llegaran a la convicción de que entre los
surgida
numerosos experimentos llevados a cabo, nin-
aunque no precisa cuál es la cuestión que le
guno se ha realizado en extensión y en forma
parece más relevante, intuye que su trabajo
tal que permita determinar el número de
tendrá
formas
la
pueda entenderse la evolución de los orga-
descendencia de los híbridos, o que facilite
nismos vivos sobre la tierra. Este es un
clasificar formas con certeza por generaciones
aspecto que unos años antes del trabajo de
separadas, o bien establecer con precisión sus
Mendel había despertado el interés de otro
relaciones Estadisticas. Este parece ser el único
notable científico, el inglés Charles Darwin,
diferentes
que
aparecen
en
o
estratificarse
de los
diferentes
repercusiones
en
en
grupos
cruzamientos,
la
manera
o
y
como
195
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
quien después de una larga travesía por
América del Sur, y particularmente en las islas
Galápagos, en un viaje que ha llegado a ser el
más importante en la historia de la biología,
habría de establecer claramente la teoría de la
evolución, al señalar en su libro publicado en
1859 que, de las distintas formas que surgen
por cambios o mutaciones genéticas, sólo
logran sobrevivir aquellas que se adaptan a su
medio
ambiente,
pereciendo
o
siendo
eliminadas las incapaces de lograrlo. Esto
constituye el proceso conocido
como selección natural. Un volumen de esta
colección ha sido destinado a la vida y obra de
Charles Darwin.
De esta manera la vida ha evolucionado de
primitivas formas ancestrales, tan elementales
como los microorganismos y los virus, hasta
las más complejas de los mamíferos, en los
que sobresale el hombre por su cualidad de
inteligencia. Al establecer el mecanismo de la
transmisión de las características heredadas,
Mendel contribuyo al entendimiento de este
196
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
parentesco genético que cada uno de nosotros
tiene con las demás formas vivas de la tierra.
El valor y la utilidad de un experimento
dependen de lo apropiado que sea el material
para el objeto con que se emplea, y en nuestro
caso no carece de importancia considerar que
planta se usa para experimentar y como se
han realizado los experimentos. La selección de
las plantas debe hacerse con todo el cuidado
posible, si se desea reducir al máximo desde el
principio cualquier riesgo de obtener resultados
dudosos. Las plantas experimentales deben
tener estas características:
1) Poseer caracteres fácilmente distinguibles
que sean constantes.
2) Los híbridos de estas plantas, durante la
floración, deben permanecer protegidos de la
influencia de polen extraño.
Tampoco se deben presentar alteraciones de la
fertilidad en la descendencia de las distintas
generaciones sucesivas de los híbridos. Si
inadvertidamente se produjera durante los
experimentos la impregnación accidental con
polen extraño, esto conduciría a conclusiones
completamente
erróneas.
La
fertilidad
reducida, o la completa esterilidad, dificultarían
los experimentos o los harían imposibles. Para
conocer en que relaciones se encuentran las
formas de los híbridos entre si y con respecto a
sus progenitores, es necesario que todos los
miembros de la serie desarrollada en cada
generación, sin excepción, sean examinados.
Desde el principio se oriento la atención hacia
las leguminosas por su peculiar estructura
floral, y se selecciono al genero Pisum (Pisum
sativum = guisantes, chicharos), por poseer
las cualidades requeridas; tienen caracteres
constantes
seguridad, y
es
y
fáciles
de
reconocer
con
la descendencia de sus híbridos
totalmente fértil. Además, es difícil que ocurra
contaminación con polen extraño, ya que los
órganos fertilizadores están protegidos y envueltos dentro de la quilla y las anteras
estallan dentro del capullo, con lo que el
estigma queda cubierto de polen antes de que
se abra la flor. Adicionalmente, estas plantas
son de fácil cultivo, crecen en el suelo y en
vasijas
y
su
período
de
crecimiento
es
relativamente corto.
La
fecundación
artificial
es
un
proceso
laborioso pero casi siempre tiene éxito. Se
197
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
realiza abriendo el capullo antes que este
características
completamente
deducir la ley según aparecen las generaciones
desarrollado,
se
elimina
la
quilla y con pinzas se extraen cuidadosamente
sucesivas.
todos
cruzamientos
los
estambres.
Después
puede
de
Se
los
progenitores,
seleccionaron
plantas
para
para
que
los
mostraban
espolvorearse el estigma con el polen ajeno.
diferencias para estos siete caracteres: forma
Un hecho crucial en el trabajo de investigación
de la semilla madura (lisa o rugosa); color de
es seleccionar adecuadamente el material y los
la semilla (amarilla o verde); color de la
métodos con los cuales el investigador va a
cubierta
experimentar.
clásica
constantemente relacionado el color de las
lección a este respecto, ya que toma cuidado-
flores (rojo o blanco); forma de la vaina
samente todas las precauciones para que su
(hinchada o rugosa); color de la vaina (verde o
experimento sea correcto, selecciona la planta
amarilla); posición de las flores (axial, cuándo
experimental
Mendel
imparte
una
de
la
semilla
con
el
cual
esta
caracteres
nacen de la axila de las hojas, o terminal, si se
claramente discernibles para evitar cualquier
hallan en el extremo de una rama o tallo), y
duda o ambigüedad en lo que se observa, y
diferencias en la longitud del tallo. En este
controla
aspecto la longitud es muy variable en algunas
que
muestra
adecuadamente
la
polinización,
de
formas; sin embargo, es un carácter constante
contaminación. Se previene contra alteraciones
en cada una de ellas, ya que las plantas sanas,
en la fecundidad de los híbridos ya que sólo así
crecidas en el mismo suelo, solo presentan
contara con todas las formas de descendencia
variaciones mínimas de este carácter. Para
posibles y podrá contarlas y practicar un
poder discriminar con certidumbre la longitud
análisis estadístico exhaustivo. También toma
del tallo, se cruzo siempre un tallo largo de 6 a
en cuenta, y esto no es menos importante, que
7 pies con uno corto de 3/4 a 1 1 /2 pies.
la planta crece fácilmente y que su período de
No se tomaron en cuenta aquellos caracteres
crecimiento es corto. ¿ Cuántos experimentos
que no pueden separarse de manera precisa,
fracasan porque el investigador no tuvo en
ya que las diferencias de "más o menos" son
cuenta las circunstancias del medio ambiente
difíciles precisar.
que lo rodea y las características de su
Mendel
material experimental! Nos parecería un tanto
claramente distinguibles para poder valorar
loco
con
eliminando
cualquier
quien
posibilidad
pretendiera
investigar
el
donde
sobre
escoge
características
exactitud
los
alternativas
resultados
de
los
hay
cruzamientos. Describe minuciosamente cada
dromedarios, o sobre reptiles en el polo norte.
una de las siete características elegidas y
Sería igualmente descabellado escoger como
define
modelo para estudiar genética un animal que
llegando
se reprodujera sólo a los 30 años.
diferencias,
caballos
en
Sahara,
sólo
con
a
claridad
sus
precisar
cuantitativamente
como
se
formas
ejemplifica
alternas,
con
las
la
el
cuidadosa medición de la longitud de los tallos.
procedimiento mediante el cual llevo a cabo la
No toma en cuenta aquellas diferencias sutiles
experimentación, con el objeto de que otros
o vagas que no se distinguen nítidamente, y
investigadores en el futuro pudieran realizar
que no pueden ser separadas o clasificadas por
experimentos similares, comparar resultados,
criterios claramente objetivos.
refinar
Para cada experimento se colocaron en un
Finalmente,
los
Mendel
dejó
procedimientos
asentado
o
mejorar
las
metodologías.
invernadero varias plantas en maceta, durante
El objeto del experimento fue observar cómo
el tiempo de la floración, para servir de plantas
se distribuye en la descendencia un par de
testigo del experimento principal realizado a
198
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
cielo
abierto,
y
para
controlar
posibles
que
perjudiquen
la
evaluación
de
sus
perturbaciones ocasionadas por insectos. Entre
resultados. Mendel demuestra su conocimiento
éstos, cabe mencionar a un escarabajo que
y dominio de estos hechos con la minuciosa
puede ser perjudicial para los experimentos si
descripción de las interferencias ocasionadas
aparece en numero elevado, puesto que la
por el escarabajo.
hembra deposita los huevos en la flor, para lo
En los cruces recíprocos la característica que se
cual
una
lupa
se
examina la transmite en una ocasión el padre y
polen
en
las
luego en otro experimento la transmite la
extremidades de un animal capturado sobre
madre, para ver si hay diferencias en la
una flor. En otros raros casos, algunas flores
descendencia en relación con el sexo. Mendel
tienen expuestos los órganos reproductores o
demostraria
presentan un desarrollo defectuoso de la quilla,
proporciones de la descendencia no se alteran
por lo cual el estigma y las anteras quedan
porque el progenitor sea el productor de la
parcialmente descubiertos.
semilla o el productor del polen. Las caracte-
abre
la
descubrieron
quilla;
granos
con
de
que en
sus
experimentos
las
rísticas ligadas o vinculadas a la determinación
En
todos
los
experimentos
se
efectuaron
cruzamientos recíprocos, de manera que la
del sexo si alteran estas proporciones, como se
vera más adelante.
variedad que en una experiencia aporto las
semillas, en el otro experimento se utilizó
LEY DE LA SEGREGACIÓN
como planta que aportaba el polen.
PRIMERA GENERACIÓN FILIAL (F1)
Mendel
utilizó
para
sus
laboriosos
experimentos más de 21 mil plantas y en esta
Los experimentos con plantas han dado prueba
parte
de
de que los híbridos por lo general no son
plantas
intermedios entre las especies paternas. En
estudiadas en la primera fase del trabajo para
algunos caracteres, como la forma y el tamaño
cada una de las características previamente
de
mencionadas. Destaca su alusión a las plantas
intermedias; pero en otros casos uno de los
utilizadas
experimento
dos caracteres paternos predomina tanto que
adecuadamente diseñado debe contar con un
resulta muy difícil o imposible detectar el otro
grupo experimental que se somete a una
en el híbrido. En cada uno de los siete
determinada manipulación y un grupo control o
cruzamientos que se analizan en el presente
testigo, que no es sometido a tal procedimien-
trabajo, el carácter de los híbridos se parece
to, para analizar y comparar los resultados en
tan
uno
existen
paternas que el otro, o bien escapa totalmente
diferencias significativas entre ellos. Mendel
a la observación, no puede detectarse con
desea asegurarse de que el procedimiento de
certidumbre.
fecundación a cielo abierto no favorece o
caracteres que se transmiten completos o sin
propicia la polinización por algunos insectos, ya
cambio en la hibridación se llaman dominantes,
que así no podría conocer de cuales plantas
y los que quedan latentes recesivos. Se ha
provendría el polen.
seleccionado el termino "recesivo" porque los
del
artículo
fecundaciones
El
y
y
como
otro
para
el
el
número
testigo.
grupo,
investigador
alerta
señala
y
también
eliminar
Todo
conocer
debe
número
de
si
permanecer
oportunamente
las
hojas,
sí
estrechamente
caracteres
En
así
se
a
esta
presentan
una
de
las
formas
formas
comunicación
designados
los
desaparecen
las
completamente en los híbridos de la primera
posibles fuentes de error. Para esto debe
generación, pero reaparecen sin cambios en su
cancelar o controlar los factores ambientales
descendencia, como se verá más adelante.
199
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
En todos los experimentos se demostró que el
carácter
dominante
se
expresa
tanto
si
pertenece al progenitor que da la semilla como
al que aporta el polen.
SEGUNDA GENERACIÓN (F2)
En esta generación reaparecen, junto con los
caracteres dominantes, los recesivos, y esto
ocurre
en
una
proporción
completamente
definida de tres a uno, de manera que de cada
cuatro
plantas
de
esta
generación
tres
presentan el carácter dominante y una el
recesivo.
Esto
caracteres
es
que
experimentos.
válido
se
En
para
los
investigaron
ningún
siete
en
experimento
los
se
pudieron observar formas que correspondieran
a
mezclas
número
de
que
se
los
caracteres
obtuvo
de
alternos.
cada
par
El
de
caracteres diferenciales fue el siguiente:
Si se reúnen los resultados de todos los
del tallo o el color de la flor, se debían a la
experimentos se encuentra, para los caracteres
existencia de unidades o factores que ahora
dominantes y recesivos, una proporción media
denominamos genes. Los genes se transmiten
de 2.98 a 1, o sea de 3 a 1.
de los padres a los hijos sin mezclarse o
Para explicar sus resultados
I
Mendel postuló
contaminarse con otros genes y existen formas
que las distintas características de las plantar,
diferentes
tales como la longitud W*
característica
que
controlan
pero
la
misma
originando
efectos
contrastantes, tales como largos o enanos,
rojas o blancas, lisas o rugosas. Las formas
diferentes del mismo gen se conocen como
200
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
alelos. Por ejemplo, los genes para una planta
genes que tienen que ver con la coloración de
de guisante con flor roja y para una con flor
la piel. La pigmentación normal se debe, entre
blanca, son alelos entre si. Cuando ambos
otros, a la presencia de un gen dominante que
genes son iguales para un carácter dado, se
llamaremos A. El alelo recesivo que ocasiona la
dice que el organismo es homocigoto, o "puro",
falta de pigmentación es el gen a (los genes
según la terminología de Mendel. Cuándo los
dominantes se designan con letras mayúsculas
dos genes son diferentes, la planta o el animal
y los recesivos con minúsculas). Un individuo
se denomina heterocigoto, o "híbrido", según
homocigoto para el gen normal tendrá el
Mendel. En este último caso, el carácter que se
genotipo AA, mientras que en un heterocigoto
manifiesta es el dominante, mientras que el
el genotipo será AA. Los dos, sin embargo,
que pasa desapercibido o inadvertido es el
tendrán una coloración, apariencia o fenotipo
recesivo. Mendel claramente señala que si bien
normal. Observemos que en el heterocigoto la
el carácter recesivo no se aprecia en el
presencia
"híbrido"
desapercibida, ya que su apariencia es normal.
(heterocigoto)
de
la
primera
del
gen
proporción
generación
ocasionará el fenotipo albino que todos conoce-
subsiguiente o F2. Aquí estriba uno de los
mos. El lector se preguntará cómo padres de
mayores meritos del trabajo de Mendel: no se
apariencia normal pueden tener hijos albinos, y
limita a los cruzamientos de la primera genera-
la
ción (F,), sino que prosigue a la segunda. Y no
adelante.
sólo eso; cuenta cuidadosamente la proporción
Regresemos ahora al trabajo de Mendel y
en que aparecen las características en la
tomemos
generación.
resultados el color de las flores.
Aunque Mendel no acude a este recurso, en
El gen que determina el color rojo, dominante,
este libro presentamos los resultados en forma
será R y el que da el color blanco, recesivo,
de cuadro, método muy conveniente en una
será r. Las plantas "puras" (homocigotas) rojas
publicación científica, ya que el trabajo gana
tendrán
notable claridad.
(homocigotas) blancas un genotipo rr. Si se
Una proporción es la relación o cociente que
cruzan
existe entre dos números. Así, la proporción
"puras" rr, la generación que surja (Ramada
entre 6 022 y 2 001 es 3.01, que corresponde
F,) será toda de color rojo (dominante), pero
a la encontrada por Mendel con respecto al
las plantas serán híbridas (heterocigotas) Rr.
color de la semilla. Los caracteres visibles, o
Si ahora tomamos plantas de esta generación
sea los que podemos apreciar, constituyen el
F, y las cruzamos entre si, en la descendencia,
la
se
como
un
la
proporcionaremos
ejemplo
genotipo
estirpes
recesivo)
para
RR
"puras"
y
RR
ilustrar
las
con
más
los
"puras"
estirpes
que llamamos generación F2, obtendremos una
fenotipo,
mientras
respuesta
(homocigoto
pasa
El
en
es
a
generación, reaparecerá nuevamente, en una
definida,
genotipo
recesivo
que
el
conjunto
de
genes
que
relación tal que por cada tres plantas con flores
determinan el fenotipo se denominan genotipo.
rojas
Recurramos
seres
reaparecido el color blanco que no se notaba
humanos para ilustrar estas relaciones. La
en las plantas de la generación F1! Para
mayoría de nosotros recuerda haber visto en
explicar estos hechos Mendel postuló la ley de
su vida por lo menos a un individuo albino, que
la segregación, o sea de la separación de los
tiene falta de coloración o pigmentación de la
alelos
piel, del cabello y de los ojos. El albinismo se
reproductoras.
presenta por un problema genético: existen
reproductoras de las plantas están en el pistilo,
a
un
ejemplo
de
los
habrá
una
cuando
con
se
Como
flores
forman
sabemos,
blancas.
las
las
iHa
células
células
201
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
gametos
la probabilidad de que caiga águila o sol es de
femeninos (óvulos), y en los estambres, donde
un medio (1/2), o sea una de cada dos. Sin
se produce el polen que constituye los gametos
embargo, esto no significa que necesariamente
masculinos. El postulado de Mendel implica que
cada
de dos alelos que tiene cada planta solo va uno
obtengamos 50 águilas y 50 soles, sino que
de ellos en cada gameto. Por consiguiente, los
podemos tener valores que se aproximan a
óvulos de un heterocigoto ("híbrido") Rr sólo
esta relación de 1:1. Así podríamos tener 45
tendrán el gen R o el gen r, y lo mismo
águilas y 55 soles, o 52 águilas y 48 soles, que
sucederá con el polen.
son
Si cruzamos una planta Rr con otra también
probabilidad esperada de 50 y 50. Cuanto
Rr, las posibilidades que tendremos en la
mayor sea el número de lanzamientos más nos
descendencia las apreciaremos mejor en este
acercaremos a los valores teóricos esperados.
cuadrado:
Por esta razón, si Mendel hubiera realizado
en
cuyo
ovario
se
forman
los
vez
que hagamos
valores
próximos
100
o
lanzamientos
cercanos
a
la
experimentos sólo en 10 o 15 plantas en cada
generación, no hubiera podido establecer la
verdadera proporción en la distribución de los
caracteres en la descendencia de los híbridos.
De igual manera, por la influencia del azar, las
proporciones encontradas por Mendel varían de
2.84:1 a 3.15:1
Generación F3 y subsiguientes.
Las formas que en la generación F2 presentan
El polen solo podrá ser R o r, y lo mismo pasa
el carácter recesivo no varían en la generación
con los óvulos. Por consiguiente, si el polen R
F3, ya que en lo que se refiere a este carácter
fecunda óvulos R, las plantas obtenidas de
su descendencia permanece constante. No
esta fecundación serán homocigotas RR y por
sucede lo mismo con las que poseen el
supuesto serán rojas; si el polen R fecunda
carácter dominantes en la generación F2. De
óvulos r, obtendremos plantas heterocigotas
estas dos tercios producen descendencia con el
Rr,
carácter
también rojas; obviamente, lo mismo
sucederá si el polen r fecunda óvulos r; y
finalmente, si el polen
plantas
serán
consiguiente
blancas.
De
rr
las
y
por
cuatro
posibilidades de nuestro cuadrado, 3 serán
rojas y 1 blanca. La encontrada proporción o
relación de Mendel en la generación F2! Si
tenemos en cuenta el genotipo, la proporción
será 1 RR, 2 Rr y 1 rr, o sea 1:2:1.
Debemos
señalar
que
esta
distribución
esperada de los caracteres hereditarios se basa
en fenómenos de probabilidad o de estadística
similares a los que ocurren al lanzar una
moneda al aire: si hacemos 100 lanzamientos
esperamos que 50 sean águila y 50 sol, porque
202
y
el
recesivo
en
la
proporción de 3 a 1 y, por lo tanto, tienen
fecunda óvulos r, las
homocigotas
dominante
exactamente
la
misma
proporción
que
la
generación F2, mientras que sólo un tercio
mantiene constante el carácter dominante.
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
Si se continúan los experimentos por sucesivas
generaciones, la descendencia se presentará
en cada generación en la proporción de 2: 1:1,
entre híbridos y formas constantes. Si se
simboliza con A el carácter dominante, con a el
recesivo, y con Aa la forma híbrida (heterocigota) en que están reunidas las dos, la
expresión A + 2Aa + a representa los términos
de la serie de la descendencia para dos caracteres
diferenciales.
Si
se
supone
que
la
fertilidad media es igual en todas las plantas
de todas las generaciones, y si, además, la
En cuanto a la forma y al color de la semilla las
mitad de las semillas que forma cada híbrido
proporciones de 1.93:1 y 2.13:1 dan en
vuelve
promedio casi exactamente la proporción de
obtenidos
2:1. Con este valor coincide lo encontrado con
pueden resumirse así:
a
formar
en
híbridos,
las
los
resultados
generaciones
sucesivas
respecto a la posición de las flores. En cambio,
el experimento relacionado con el color de la
vaina, que mostró la menor coincidencia con la
proporción esperada (1.50:1), se repitió y el
número de plantas fue de 65 y 35, siendo la
proporción de 1.86:1. Por lo tanto, resulta que
la proporción media de 2:1 esta fijada con
certeza: dos tercios tienen el carácter híbrido,
mientras
que
un
tercio
permanece
constantemente con el carácter dominante.
Por consiguiente la proporción de 3 a 1 que
muestra la distribución del carácter dominante
y el recesivo en la generación F2 se convierte,
en
estos
últimos
experimentos,
en
la
proporción de 2:1:1 si el carácter dominante
se diferencia según que signifique un carácter
híbrido (heterocigoto) o paterno(homocigoto).
Como
los
proceden
miembros
de
directamente
la
de
generación
los
F2
híbridos
(heterocigotos) de la generación F1, resulta
claro
que
los
heterocigotos
forman
semillas que tienen uno u otro de los dos
caracteres
diferenciales
(ley
de
la
segregación), y de estos la mitad vuelve a
desarrollar la forma híbrida, mientras que la
otra mitad produce plantas que permanecen
constantes y reciben el carácter dominante o el
recesivo en igual número.
En la décima generación, tendríamos 210-1
igual a 1 024 -1 = 1 023, lo que significa que
de cada 2 048 plantas que se originan en esta
generación,
dominantes
1
023
constante,
tienen
1
023
el
el
carácter
recesivo
constante y solo hay dos híbridos.
Ya
sabemos
que
en
la
generación
F2
la
proporción de fenotipos es de 3 dominantes
por
1
recesivo.
Así,
de
cuatro
plantas
esperaremos 3 con flores rojas y solo 1 de flores blancas. Pero dentro de las que muestran
el fenotipo rojo existen dos genotipos: la
tercera
parte
son
RR
(homocigotas
203
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
dominantes) y las dos terceras partes son
para el futuro, ya que al investigador le resulta
heterocigotas Rr. Si se cruzan las primeras
difícil llevarlas a cabo, o son prácticamente
entre
descendencia
irrealizables. Mendel predice con exactitud,
dominante, mientras que si se cruzan las
mediante una sencilla formula matemática,
heterocigotas
por
cuales serian los resultados que se obtendrían
proporción
en cualquier generación sucesiva. Este ejercicio
sí,
supuesto,
solo
producirán
entre
si,
descendencia
producirán,
en
la
conocida de 3 a 1.
intelectual debe ser un complemento de todo
Señalábamos como las expectativas pueden
trabajo de investigación.
variar dentro de ciertos limites por factores
LEY DE SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE
debidos al azar.
En los experimentos descritos hasta ahora se
emplearon plantas que diferían solamente en
un carácter esencial. Enseguida se examinó si
la
ley
descubierta
en
estos
híbridos
era
aplicable cuándo se toma en cuenta un par de
caracteres diferenciales. En estos casos los
experimentos demostraron que los híbridos se
aproximan más al progenitor que tiene mayor
número de caracteres dominantes. Así, por
ejemplo, si la planta productora de las semillas
tiene tallo corto, flores terminales blancas y
vainas hinchadas, y la planta productora de
polen tiene tallo largo, flores rojas axiales y
vainas rugosas, el híbrido se parecería al
progenitor productor de la semilla sólo en que
presentaría vainas hinchadas, mientras que en
los otros caracteres se asemejaría al progenitor
productor del polen. Para facilitar el análisis de
los datos de estos experimentos los caracteres
dominantes se indicaran por letras mayúsculas
A, B, C, y los recesivos por a, b, c; las formas
híbridas serán Aa, Bb y Cc.
En el primer experimento el progenitor con los
Como la variación es un poco amplia en el
experimento en relación con el color de las
vainas,
Mendel
encuentra
repite
valores
mas
la
experiencia
aproximados
a
y
la
realidad.
Una
de
las
cualidades
del
trabajo
de
investigación es la capacidad de predecir, con
base en los resultados obtenidos, cuales serán
los hallazgos en experiencias que se planeen
204
caracteres dominantes era AB, porque sus
semillas eran amarillas (A) y lisas (B), mientras que el otro progenitor con caracteres
recesivos (ab) tenía semillas verdes (a) y
rugosas
(b).
Las
semillas
fecundadas
resultaron lisas y amarillas, como las del
progenitor dominante. Las desarrolladas después produjeron semillas de cuatro clases:
315 lisas y amarillas
101 rugosas y amarillas 108 lisas y verdes 32
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
rugosas y verdes
(ABb)
Todas se sembraron al lado siguiente. De las
138 con semillas lisas amarillas y verdes,
315 semillas lisas y amarillas, 14 no pudieron
rugosas amarillas y verdes (AaBb)
utili-
De las 101 semillas rugosas y amarillas solo 96
formaron plantas, que fueron:
28 con semillas amarillas y rugosas (Ab)
68 con semillas rugosas, amarillas y verdes
(Aab)
De las 108 semillas verdes y lisas resultaron
102 plantas que fueron:
35 con semillas lisas y verdes (aB)
67 con semillas verdes, lisas y rugosas (aBb)
De las 32 semillas rugosas y verdes, resultaron
30 con semillas rugosas y verdes (ab).
Por lo tanto, en la descendencia de los híbridos
aparecieron
nueve formas diferentes. Cuando estas se
recopilaron y ordenaron se obtuvo:
38 plantas con el signo AB
35 plantas con el signo aB
28 plantas con el signo Ab
30 plantas con el signo ab
65 plantas con el signo AaB
68 plantas con el signo Aab
60 plantas con el signo ABb
67 plantas con el signo aBb
138 plantas con el signo AaBb
El conjunto de formas se puede clasificar en
tres grupos. El primero incluye las que tienen
los signos AB, Ab, aB y ab, y es el único que
posee caracteres constantes y no vuelve a
variar en la generación siguiente. Cada una de
estas formas aparece, en término medio, 33
veces. El segundo grupo comprende los signos
ABb, aBb, AaB, Aab. Estos son constantes en
un carácter e híbridos en el otro, y en la siguiente generación sólo varían en el carácter
híbrido. Cada uno de estos aparece, en término
medio, 65 veces. El tercer grupo incluye la for-
zarse, y de las 301 restantes se obtuvieron:
ma AaBb que se presenta 138 veces: es
38 con semillas lisas y amarillas
híbrido en ambos caracteres,
(AB)
exactamente como los híbridos de los cuales
65 con semillas lisas, amarillas y verdes (AaB)
procede. Si se comparan los números en que
60 con semillas amarillas, lisas y rugosas
aparecen
estas
clases,
son
y se comporta
evidentes
las
205
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
proporciones 1, 2, 4, ya que los valores
aparece 78 veces y es híbrida para todos los
obtenidos de 38, 65 y 138 se aproximan muy
caracteres.
estrechamente a los números de la proporción
33, 66 y 132. El conjunto esta formado por
nueve clases, de las cuales cuatro aparecen
siempre y son constantes en los dos caracteres; las formas AB y ab se parecen a las
formas paternas; las otras dos presentan
combinaciones entre los caracteres A, a, B, b,
que también son constantes. Cuatro clases
aparecen siempre dos veces y son constantes
en un carácter e híbridos en el otro. Por lo
mismo, la descendencia de los híbridos, cuando
se
combinan
dos
clases
de
caracteres
diferentes, esta representada por la expresión:
AB + Ab + aB + ab + 2ABb +
2aBb + 2AaB + 2Aab + 4AaBb
No hay duda de que esta expresión es una
serie en la que las dos expresiones de los
caracteres A y a, B y b están combinadas. Se
obtiene
el numero completo de clases de la serie, al
combinar las expresiones:
A+2Aa+a
B+2Bb+b
En
el
siguiente
cruzamientos
caracteres
experimento
teniendo
en
diferenciales.
se
hicieron
cuenta
Así,
se
tres
hicieron
cruzamientos entre plantas de semillas lisas,
amarillas y con cubierta gris parda, y plantas
de semillas rugosas, verdes y con cubierta
blanca. De todos los experimentos realizados
fue el que requirió mas atención y tiempo. Se
obtuvieron
en
total
687
semillas
en
la
generación F1, siendo todas lisas, amarillas y
Las proporciones que revela la serie 10, 19,
con cubierta gris pardo. Fructificaron al ano
43, 78 concuerdan tan marcadamente con la
siguiente 639 plantas obteniéndose en la serie
de 10, 20, 40, 80, o 1, 2, 4, 8, que estos
de resultados 27 clases. De estas, 8 muestran
deben ser los verdaderos valores. Si C repre-
caracteres constantes y cada una aparece 10
senta el i factor responsable del tercer carácter
veces, 12 son constantes en dos caracteres e
dominante y c el recesivo, entonces el conjunto
híbridas en el tercero, apareciendo cada uno,
que
en termino medio, 19 veces; 6 son constantes
caracteres A y a, B y b, C y c, esta dado por
en un carácter e híbridas en los otros dos,
las expresiones:
apareciendo en promedio 43 veces; una forma
A+2Aa+a
206
resulta
de
las
combinaciones
de
los
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
B+2Bb+b
atención en dos caracteres de la semilla: su
C+2Cc+c
color y su forma. Como ya había demostrado
Por consiguiente, no existe duda de que a
que el factor (gen) para la semilla amarilla era
todos los caracteres que se tuvieron en cuenta
dominante sobre el verde, en forma simbólica
en los experimentos se les puede aplicar el
representa estos genes con las letras A y a; y
principio
de
que
la
híbridos,
en
los
que
los
como también había demostrado que el gen de
varios
la semilla Lisa era dominante sobre la rugosa,
caracteres esenciales diferentes, corresponde a
los representa, respectivamente, como B y b.
los términos de una serie de combinaciones,
Toma progenitores de estirpes "puras" para los
que
series
dos caracteres que por consiguiente mostraran
correspondientes a cada pareja de carácteres
semillas amarillas y lisas y tendrán un genotipo
diferenciales. Se demuestra también que cada
AABB (homocigotas dominantes), y semillas
pareja
resulta
de
la
descendencia
se
de
combinan
reunión
de
las
segrega
verdes y rugosas, por lo que su genotipo
independientemente de las otras diferencias
homocigoto recesivo será aabb. Por supuesto,
que
ya
de
caracteres
presentan
originales
las
(ley
diferenciales
dos
de
cepas
la
paténtales
segregación
sabemos
que
la
generación
filial
(F1)
derivada de este cruzamiento mostrará toda
independiente).
semillas amarillas y lisas, y su genotipo será el
Si se representa al número de caracteres
doblemente
diferenciales en las dos estirpes paténtales por
entonces, en presencia de plantas que son
n, entonces 3n dará el número de términos de
"híbridas"
la serie de combinaciones, 4n el número de
características, por lo que su cruzamiento se
individuos que pertenecen a la serie y 2n el
conoce
número de uniones que permanecen constan-
heterocigoto)
tes. Por consiguiente, si las cepas originales
"monohibrido", donde se tiene en cuenta sólo
difieren en cuatro caracteres, se tendrán 34 =
un par de genes.
4
81 clases, 4
4
= 256 individuos y 2
= 16
heterocigoto
AaBb.
(heterocigotas)
como
para
"dihibrido"
en
Estamos,
dos
(doblemente
contraste
con
el
En uno de sus matinales recorridos por el
formas constantes. Esto significa que de 256
jardín,
descendientes
interrogandose sobre lo que ocurrirá con la
hay
81
combinaciones
podemos
imaginar
descendencia
Las combinaciones constantes para las siete
inquietud
características examinadas en los guisantes
concretas como estas: ¿Como aparecerán las
están dadas por la expresión 27 = 128. Todas
características en la generación ? Los factores
ellas se obtuvieron realmente por cruzamientos
hereditarios responsables de estos caracteres
repetidos, lográndose así una prueba experi-
use
mental
independiente uno de otro o podrán los dos
los
resultados
esperados
permiten
adecuada
de
separaran
cruzamientos.
traducirse
o
en
segregaran
Su
preguntas
en
forma
genes diferentes estar unidos uno al otro de
teóricamente.
Después
pudo
estos
Mendel
diferentes, 16 de las cuales son constantes.
de
de
a
enunciar
explicar
los
y
los
postulados
predecir
resultados
de
en
que
forma
diversos
manera especial, por ejemplo el amarillo con el
liso
y
el
verde
con
el
rugoso?
Con
su
característico empeño, podemos verlo ahora
cruzamientos entre plantas que diferían en un
realizando
par w de caracteres, Mendel se consagra a
estas preguntas y esperar anhelante la llegada
estudiar lo que ocurre cuando se cruzan
de
plantas que difieren en dos o más carac-
resultados.
la
los
nueva
experimentos para, resolver
primavera
para
analizar
los
terísticas. En el primer experimento fija su
207
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
si
La segregación independiente de los genes
recurrimos al cuadro o tablero que ideo el
origina la distribución de los fenotipos en
genetista
ingles
Punnett,
se
9:3:3:1, que correspondería, desde el punto de
observan
todas
las
de
vista de los genotipos, a 9 dobles dominantes,
descendientes colocando en un lado del tablero
3 con un dominante y uno recesivo, 3 con el
todos los tipos de gametos de un progenitor,
otro dominante y el otro recesivo y 1 doble
con respecto a las características en estudio, y,
recesivo.
en el otro lado, los tipos de gametos del otro
Como
progenitor.
monohibrido la proporción del fenotipo en la
Estos
los
podemos
contemplar
en
clases
el
mejor
cual
posibles
ya
se
explicó,
en
el
cruzamiento
generación es de 3 dominantes a 1 recesivo.
Ahora que ya contaba con la respuesta para la
segregación de un par de características, Mendel pasa en el siguiente experimento a realizar
el
cruzamiento
teniendo
en
cuenta
tres
caracteres diferenciales. En la descripción de
las semillas de la generación
debe notarse
como Mendel alude sólo a la forma y color de
la cubierta de las semillas, pero no al color de
las semillas mismas, ya que hubiera necesitado
despojarlas de su cubierta o pelarlas, con lo
que ya no podrían reproducirse.
Con los hallazgos en este experimento, que le
permite generalizar los
resultados previos,
Mendel
de
formula
la
ley
la
segregación
independiente. El sabio fue muy afortunado en
la selección de estas características, porque,
como
veremos
más
adelante,
existen
caracteres -y por consiguiente genes- que no
segregan en forma independiente sino que lo
hacen unidos o ligados.
Pero
Pueden compararse ahora estos hallazgos con
la minuciosa descripción de Mendel.
Vemos como en sus resultados Mendel obtuvo
los
cuatro
respecto
a
tipos
los
posibles
dos
de
plantas
caracteres,
lo
con
cual
significaba que los dos factores hereditarios o
genes segregaban o se separaban de manera
independiente, tal como se deduce de la
relación de fenotipos:
9 amarillas y lisas
3 amarillas y rugosas 3 verdes y lisas 1 verde
y rugosa
208
mencionábamos
antes
el
carácter
predictivo de la ciencia, y Mendel simplifica
nuevamente este quehacer, al establecer las
formulas
matemáticas
hallazgos
y
predecir
que
explican
matemáticamente
sus
los
resultados que se obtendrán cuando se toma
en cuenta cualquier número de características.
Nos ilustra el interés del investigador por
demostrar
en
forma
experimental
los
resultados teóricamente esperados, al señalar
que se obtuvieron en los cruzamientos todas
las 128 combinaciones esperadas si se toman
en cuenta las siete características de sus experimentos.
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
Un ejercicio divertido, valiéndose del cuadro de
Punnett, consiste en encontrar las posibles
clases de descendientes tomando en cuenta
tres o más caracteres de los progenitores.
209
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
BLOQUE III
LA BIODIVERSIDAD Y
LOS INVENTARIOS DE
LA
VIDA
EL <<QUE>> . EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD
Mayr,
Ernst,
"El
"que'.
El
estudio
de
la
procariontes
(bacterias
y
similares),
tanto
biodiversidad", en Así es la Biología, Madrid, Debate
actuales como fósiles. El campo concreto de
(Pensamiento), 1998, pp. 143-168.
investigación que se ocupa de describir y
clasificar esta vasta diversidad de la naturaleza
se llama taxonomia.
El aspecto más impresionante del mundo vivo
es su diversidad. En las poblaciones con
reproducción sexual no existen dos individuos
idénticos; tampoco existen dos poblaciones,
dos
especies
o
dos
taxones
superiores
idénticos. Cuando observamos la naturaleza,
vemos casos técnicos.
ha
ido
creciendo
exponencialmente
durante los últimos trescientos años. Comenzó
con los viajes de exploración y el trabajo de
exploradores
observaciones
a
título
y
un
brote
inicial
de
interés
por
la
clasificación, obra de Aristóteles y Teofrasto
hacia 330 a.C., la taxonomía sufrió un largo
declive
hasta
el
Renacimiento.
Hubo
un
segundo florecimiento gracias a la obra de
Linneo (1707-1778), seguido por otro declive
que no termino hasta que Darwin publicó El
Nuestro conocimiento de la diversidad de la
vida
Tras
individual,
colecciones
cuyas
revelaron
diferencias en las faunas y floras de todo
nuevo continente e isla que se exploraba. Vino
origen de leis especies en 1859'. Esta obra era
esencialmente el fruto de una investigación
taxonómica,
y
desempeñando
la
taxonomía
importante
ha
papel
seguido
en
el
desarrollo de la teoría evolutiva, sirviendo de
base al concepto de especie biológica y a
importantes teorías sobre la expectación y la
macroevolución (vease más adelante).
a continuación el estudio de los organismos
marinos y de agua dulce, incluyendo los de las
profundidades
oceánicas,
que
reveló
A
continuación
hubo
un
período
de
intensa
otra
preocupación por la filogenia y la macrotaxonomia,
dimensión de la biodiversidad. La investigación
pero la taxonomía básica quedó bastante relegada, e
de los animales y plantas microscópicos, los
incluso despreciada, durante el período de esplendor
parásitos y los restos fósiles nos proporciona
de la biología experimental. Entre los años 20 y 50
nuevas pruebas del carácter unico de los biotas
floreció la nueva sistemática (Mayr 1942), seguida
terrestres. Por último, tuvo lugar el descubrimiento y estudio científico de los
210
entre 1960 y 1990 por la taxonomía numérica y la
cladística.
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
la
información y servir de base para estudios
mera
comparativos. La clasificación es la clave del
descripción y catalogación, Simpson propuso
sistema de almacenamiento de información en
restringir
los
todos los campos. En biología, este sistema de
aspectos tradicionales de la clasificación, y
almacenamiento de información está formado
aplicar el de “sistemática” al “estudio científico
por las colecciones de los museos y la vasta
de los tipos de organismos, de su diversidad y
literatura científica contenida en libros, revistas
de todas las relaciones existentes entre ellos.
y otras publicaciones. La calidad de todo
Así pues, la sistemática se concibió como la
sistema
ciencia de la diversidad, y este nuevo concepto
capacidad de facilitar
Consciente
de
biodiversidad
que
es
el
el
mucho
término
estudio
más
de
que
«taxonomía»
a
de
clasificación
se
mide
por
su
ampliado ha sido aceptado por casi todos los
biólogos.
•
Simpson (1961).
La sistemática no solo incluye la identificación
•
Para un comentario más detallado de la
y clasificación de organismos, sino también el
contribución de la taxonomía a la
estudio comparativo de todas las característi-
fundación de nuevas disciplinas
cas de las especies y la interpretación del papel
biológicas, vease Mayr (1982:247-
de los taxones inferiores y superiores en la
250).
economía de la naturaleza y en la historia
• La sistemática es un campo rico en teoría,
evolutiva.
pero por desgracia esto lo ignoran incluso
Muchas
ramas
de
la
biología
dependen totalmente de la sistemática; esto
muchos sistemáticos. El eminente especialista
incluye la biogeografía, la citogenética, la
en hormigas Wheeler declaró en 1929: -La ta-
oceanografía
xonomía es la única ciencia biológica que no
biológica,
la
es
tratigrafía
y
ciertas partes de la biología molécular. Es una
tiene teorías no es m5s que diagnostico y cla-
síntesis de conocimientos de muchos tipos,
sificación» (1929:192).
teorías
y
métodos
aplicados
a
todos
los
aspectos de la clasificación. El objetivo de la
el
almacenamiento
de
información
en
sistemática no es simplemente describir la
divisiones relativamente homogéneas, y de
diversidad del mundo vivo, sino, además,
permitir la rápida localización y recuperación
contribuir a su comprensión.
de dicha información. Las clasificaciones son
sistemas heurísticos.
Si se tiene en cuenta que clasificar es una
LA CLASIFICACION EN BIOLOGIA
actividad humana que comenzó con nuestros
En la vida cotidiana hay gran cantidad de cosas
antepasados
muy diferentes con las que sólo podemos
sorprendente
tratar clasificándolas. Las clasificaciones sirven
incertidumbre y discrepancia acerca de la natu-
para ordenar instrumentos, medicinas y obras
raleza de la clasificación. Y considerando lo
de arte, y también teorías, conceptos e ideas.
importante que es el proceso de clasificación
Para
en todos los campos de la ciencia, resulta
clasificar,
agrupamos
los
objetos
en
que
más
que
los
primitivos,
todavía
filósofos
resulta
exista
de
la
tanta
clases según sus atributos comunes. Así pues,
curioso
ciencia
una clase es una agrupación de entidades
posteriores a Whewell (1840) hayan descui-
similares y relacionadas entre sí.
dado tanto este tema. No obstante, la persona
dos
que intente clasificar organismos puede seguir
funciones principales: facilitar la recuperación
algunas reglas elementales derivadas de activi-
Todo
sistema
de
clasificación
tiene
dades cotidianas como clasificar libros en una
211
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
biblioteca o artículos en una tienda: 1) las
ordenación o clasificaciones que tienen gran
entidades
que
deben
valor heurístico y explicativo en muchas ramas
agruparse
en
más
de la biología, como la bioquímica evolutiva, la
se
van
clases
a
clasificar
que
sean
lo
homogéneas posible; 2) cada entidad indivi-
inmunología,
dual debe incluirse en la clase con cuyos
etología
miembros
y
la
la
ecología,
geología
la
genética,
histórica.
6)
la
Sus
de
principales exponentes han hecho importantes
atributos; 3) si una entidad es tan diferente
contribuciones conceptuales, como el concepto
que no se puede incluir en ninguna de las
de poblaciones (vease Capítulo 8), que de otro
clases ya establecidas, se crea una clase
modo no habrían sido de fácil acceso para los
aparte para ella; 4) el grado de diferencia
biólogos experimentales. Estas contribuciones
entre las clases se expresa ordenándolas en
conceptuales
una jerarquía de conjuntos. Cada nivel de
significativo la biología y han facilitado un
categoría en esta jerarquía representa un
mejor equilibrio en el conjunto de la ciencia
cierto nivel de diferenciación. Estas reglas se
biológica.
aplican
de
El taxonomista pone orden en la mareante
organismos, aunque para el mundo vivo se
diversidad de la naturaleza, procediendo en
necesitan unas cuantas reglas adicionales.
dos etapas. La primera es la discriminación de
Dado
comparta
también
que
la
el
a
mayor
la
número
clasificación
investigación
taxonómica
es
las
han
especies,
ampliado
una
tarea
de
modo
denominada
indispensable en muchas ramas de la biología,
microtaxonomía. La segunda consiste en la
si no en todas, resulta sorprendente lo olvidada
clasificación de dichas especies en grupos
y desprestigiada que ha estado en los últimos
relacionados,
tiempos.
muchas
macrotaxonomía. En consecuencia, Simpson
disciplinas biológicas es la comparación, pero
(1961) definió la taxonomía, o combinación de
ninguna
a
ambas tareas, como «la teoría y práctica de
conclusiones significativas si no esta basada en
delimitar tipos de organismos y clasificarlos>>.
El
principal
comparación
método
en
podrá
llegar
que
se
denomina
una taxonomía sólida. De hecho, no hay
ninguna rama de la biología comparativa desde
MICROTAXONOMIA: LA DEMARCACION DE
la
ESPECIES
anatomía
comparada
y
la
biología
comparada hasta la psicología comparada- que
en último término no se base por completo en
los hallazgos de la taxonomía.
Las múltiples funciones de la taxonomía en
biología se pueden resumir del siguiente modo:
) Es la técnica ciencia que proporciona una
imagen de la diversidad orgánica que existe en
la Tierra. 2) Aporta la mayor parte de la
información
necesaria
para
reconstruir
la
filogenia de la vida. 3) Revela numerosos e
interesantes
fenómenos
evolutivos,
poniéndolos a disposición de otras ramas de la
biología. 4) Ella sola proporciona casi toda la
información necesaria para ramas enteras de la
biología
(como
estratigrafía).
212
5)
la
biogeografía
Aporta
y
sistemas
la
de
La identificación, descripción y delimitación de
especies es una actividad muy diferente de
otras tareas del taxonomista. Es un campo plagado de dificultades semánticas y conceptuales
que suelen denominarse “el problema de la
especie”
.
La
palabra
“especie”
significa
simplemente « tipo de organismo>>, pero
como la variación es tan impresionante en el
mundo vivo, es preciso definir con exactitud lo
que uno quiere decir con « tipo>>. Un macho
y una hembra son dos tipos de organismos
distintos, y también lo son las crías y los
adultos. Cuándo se creía que las especies
habían sido creadas por separado, se pensaba
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
que cada especie estaba formada por los
presentaba
descendientes de la primera pareja creada por
práctico: que muchas veces no servía para
Dios.
delimitar el taxón <<especie>>. En muchos
Los naturalistas que estudiaban organismos
casos,
superiores, como las aves y los mamíferos,
poblaciones reproductoras, y entre poblaciones
rara vez tenían dudas sobre lo que eran las
del mismo < tipo>>, era mayor que las
especies.
diferencias
entre
simplemente un grupo de organismos diferente
morfológicamente
similares
de otros grupos similares, y «diferente» quería
cruzaban una con otra.
decir
Así, pues para
Pare
que
ellos,
una
diferían
especie
en
era
características
la
un
inconveniente
variación
puramente
morfológica
dentro
de
poblaciones
que
no
se
delimitar especies no bastaba
morfológicas visibles. Este concepto de especie
con un criterio puramente morfológico. La
tuvo una aceptación casi universal hasta el
situación empeoró cuándo se descubrieron las
último tercio del siglo XIX. A los organismos
especies
que
para
aisladas reproductivamente (es decir, que no
considerarlos de especies distintas, Linneo e
son capaces de cruzarse debido a barreras
incluso Darwin los llamaron variedades. Este
fisiológicas o de comportamiento), pero que no
concepto de especie se denominó tipológico o
presentan ninguna diferencia morfológica entre
esencialista
una y otra. Ya se han encontrado poblaciones
diferían,
pero
(y
no
tanto
también,
como
incorrectamente.
El concepto tipológico de especie postulaba
superiores de animales, y también existen
cuatro características de la especie: l) una
entre las plantas. Se hizo necesario buscar un
especie consta de individuos similares que
criterio diferente para delimitar las especies,
tienen en común la misma “esencia” ; 2) cada
encontrándoselo en el aislamiento reproductivo
especie esta separada de las demás
de las poblaciones.
por una clara discontinuidad; 3) cada especie
De este criterio de no cruzamiento surgió el
es constante en el espacio y en el tiempo; y 4)
llamado concepto biológico de especie. Según
la posible variación dentro de una especie es
este concepto, una especie es un conjunto de
muy limitada. Los filósofos llamaban <<tipos
poblaciones
naturales>> a estas especies concebidas desde
unas con otras, y aislado reproductivamente
un punto de vista esencialista.
(genéticamente) de otros grupos similares por
En el transcurso del siglo XIX, las debilidades
barreras fisiológicas o de comportamiento. La
de este concepto tipológico o esencialista de la
única
especie se fueron haciendo cada vez más
adecuado
evidentes.
manera
biológica es plantearse preguntas darvinianas
concluyente la idea de que las especies eran
del tipo ¿por que?: por que existen especies?
constantes.
Por
Los
estudios
de
de
la
variación
casi
naturales
manera
que
en
de
la
de
todos
naturales
de
refutó
tipo
poblaciones
concepto morfológico de especie).
Darwin
este
hermanas:
capaces
entender
este
de
taxones
cruzarse
plenamente
concepto
naturaleza
los
no
de
se
lo
especie
compone
geográfica y, en especial, los análisis de
simplemente de un conjunto homogéneo de
poblaciones
individuos
locales,
confirmaron
que
las
similares
o
más
o
menos
especies están compuestas por poblaciones
divergentes, pero todos capaces en principio
que varían de un sitio a otro y que dentro de
de cruzarse con todos los demás? El estudio de
cada población hay variación entre individuos.
los híbridos proporciona la respuesta. Si los
En la naturaleza no existen tipos ni esencias.
padres no pertenecen a la misma especie
Además de estas objeciones conceptuales al
(como en el caso de los caballos y los burros,
concepto
por ejemplo), los descendientes (mulos) son
tipológico
de
especie,
este
213
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
híbridos que suelen ser más o menos estériles
dentemente, a estos organismos no se les
y de viabilidad reducida, al menos en la
puede aplicar el concepto biológico de especie.
segunda
tendrá
Todavía no esta claro cuales pueden ser los
ventaja selectiva cualquier mecanismo que
mejores criterios para discriminar especies en
favorezca el apareamiento de individuos con
los organismos asexuales. Se han propuesto
parentesco cercano (con específicos) y evite el
como
apareamiento de individuos con parentesco
morfológica entre clones y las diferencias en la
más
utilización del nicho, pero no se los ha puesto a
generación.
lejano.
Esto
Por
se
lo
tanto,
consigue
con
los
criterios
los
grados
prueba
especie. Así pues, una especie biológica es una
linneana, estas especies agámicas se sitúan en
institución
la categoría “especie”.
proteger
a
los
genotipos
En
divergencia
mecanismos de aislamiento reproductivo de la
para
adecuadamente.
de
la
jerarquía
El segundo problema que puede surgir al
armoniosos y bien equilibrados.
El concepto biológico de especie se llama
aplicar el concepto biológico de especie a la
“biológico”
razón
delimitación de especies es que las poblaciones
biológica para la existencia de especies en los
de una especie rara vez están confinadas en
organismos: la evitación de cruzamientos entre
una sola localidad geográfica limitada. Por el
individuos incompatibles. Es accesorio que la
contrario, suelen estar repartidas por regiones
especie
más
porque
posea
presenta
también
otras
una
propiedades,
o
menos
extensas.
Cuando
estas
como la ocupación de un nicho ecológico
poblaciones son visiblemente diferentes unas
delimitado
de
y
ciertas
características
otras,
se
las
suele
describir
como
morfológicas o de comportamiento, que la
subespecies. Muchas ve
distinguen de otras especies.
veces, las subespecies forman parte de una
Una de las principales razones de la aceptación
serie continúa de poblaciones que se cruzan
casi universal del concepto biológico de especie
entre sí e intercambian genes.
es su utilidad en muchos campos de in-
Pero
vestigación biológica. A los ecólogos, a los
geográficamente aisladas y no tienen ocasión
especialistas en comportamiento, a los que
de intercambiar genes con otras; el resultado
estudian
los
es que divergen morfológicamente. Con el
fisiólogos y biólogos moleculares, les interesan
tiempo, estas subespecies pueden llegar a
las
biotas
poblaciones
locales,
e
incluso
a
muchas
subespecies
están
que
pueden
coexistir
sin
alcanzar la categoría de especies, por haber
En
muchos
casos,
los
adquirido un nuevo conjunto de mecanismos
estudiosos de los organismos vivos identifican
de aislamiento. Las especies que constan de
las especies no por los criterios morfológicos
varias subespecies se llaman politípicas. Las
de los tipologos, sino por aspectos de su
que no están subdivididas en subespecies se
comportamiento, su modo de vida o sus
llaman especies monotípicas.
interfecundarse.
moléculas.
La definición biológica de especie se puede
aplicar sin dificultad siempre que en una
misma
localidad
coexistan
poblaciones
en
condiciones de reproducirse. Pero presenta
problemas en dos tipos de circunstancias. La
primera, cuando se trata de organismos con
reproducción uniparental (asexual), que no
tienen poblaciones y no se aparean. Evi-
214
Véase Mayr (1996).
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
más
concepto biológico de especie fue la fragilidad
aisladas
de los conceptos que competían con él. Entre
demás
ellos figuraban el concepto nominalista de
poblaciones de la especie, surge la pregunta:
especie, el concepto evolutivo, el flogenético y
estas
siendo
el de reconocimiento. Ninguno de ellos resulta
Cuando
algunas
distantes
de
están
las
poblaciones
completamente
geográficamente
de
poblaciones
todas
aisladas,
las
siguen
¿Que
tan práctico como el concepto biológico a la
criterios se pueden aplicar para decidir cuál de
hora de delimitar especies, aunque todos ellos
estas
siguen
miembros
de
la
poblaciones
especie
parental?
puede
considerarse
una
especie aparte y cuales pueden combinarse en
contando
con
cierto
apoyo
en
la
actualidad.
una especie politica? La condición de especie
de las poblaciones geográficamente aisladas
OTROS CONCEPTOS DE ESPECIE
sólo se puede determinar por inferencia, y en
concreto
por
el
grado
de
diferencia
Según el concepto nominalista de especie, en
morfológica.
la naturaleza sólo existen individuos y la
El concepto biológico de especie tardo en
especie es un artefacto humano. Son, pues, las
llegar. Buffon entendía su esencia', y Darwin,
en sus notas sobre la transmutación, decía que
la condición de especie es simplemente un
impulso
instintivo
de
mantenerse
aparte.
Hablaba de la “repugnancia mutua” de las
especies a cruzarse unas con otras, e indicó
que dos autenticas especies pueden diferir muy
poco
en
caracteres
externos”
;
en
otras
palabras, que la condición de especie tiene
poco que ver con el grado de diferencia
morfológica. Lo curioso es que en sus escritos
posteriores
biológico,
Darwin
rechazo
adoptando
un
este
concepto
concepto
más
tipológico.
En la segunda mitad del siglo XIX y el primer
tercio del XX fue aumentando el número de
naturalistas que describían las especies según
sus
características
propusieron
biológicas.
ninguna
definición
Aunque
no
oficial,
es
evidente que autores como Poulton, K. Jordan
y Stresemann aceptaban el concepto biológico
de especie. Sin embargo, no se lo adopto
oficialmente
hasta
que
yo
propuse
y
no
la
naturaleza,
las
que
<<crean>> especies, agrupando individuos
bajo un nombre. Pero esta arbitrariedad no
concuerda
con
las
situaciones
que
uno
encuentra en cualquier exploración del mundo
natural.
Un
naturalista
que
observa,
por
ejemplo, las cuatro especies de carboneros
(gen. Partis) de un bosque británico, o las
especies de mosquiteros (gen. Phylloscopus)
de un bosque de Nueva Inglaterra, sabe que la
delimitación de especies no tiene nada de
arbitrario y que esas especies son productos de
la naturaleza. Lo que a mí más me convenció
fue el hecho de que los nativos de las
montañas de Nueva Guinea, que viven aún en
la Edad de Piedra, distinguen y dan nombre
diferente exactamente a las mismas especies
que distinguen los naturalistas occidentales.
Hace
falta
una
gran
ignorancia
de
los
organismos vivos y de la conducta humana
para
adoptar
el
concepto
nominalista
de
especie.
una
definición formal en 1940 y aporte abundante
material en apoyo del concepto biológico de
especie en mi libro de 1942 Sistemática
personas,
y el
El modo de llevar a cabo esta inferencia se explica en
los libros de texto de taxonomia (Mayr y Ashlock
1991:100-105).
Los
paleontólogos
encuentran
origen de las especies.
problemas análogos en la dimensión temporal.
Lo que más contribuyó a la aceptación del
Sloan (1986).
215
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
El concepto evolutivo de especie ha sido
no lo tiene en cuenta y sólo se ocupa de la
defendido sobre todo por paleontólogos que
evolución
siguen las especies en la dimensión temporal.
hablamos de expectación nos referimos a la
Según la definición de Simpson (1961:153),
multiplicación de especies.
«una especie evolutiva es un linaje (una línea
Según el concepto filogenético de especie,
de
adoptado por muchos cladistas (véase más
descendencia
de
poblaciones)
que
filética.
general,
su propio papel evolutivo unitario y sus propias
cuando en una población surge un nuevo
tendencias evolutivas. El principal problema de
“apomorfismo” . Dicho apomorfismo puede ser
esta definición es que se aplica igualmente a
muy pequeño, como la mutación de un solo
casi cualquier población aislada. Además, un li-
gen. Habiendo observado que en casi todos los
naje no es una población. Por añadidura, elude
afluentes de los ríos de América Central las es-
las cuestiones cruciales de que es un “papel
pecies
unitario” y de por qué las líneas filéticas no se
locales, Rosen propuso ascender todas estas
cruzan unas con otras. Por (último, ni siquiera
poblaciones a la categoría de especies". Uno de
cumple su objetivo de delimitar el taxon
sus críticos comento con mucha razón que,
especie en la dimensión temporal, porque en
dada la alta frecuencia de mutaciones génicas
un
evoluciona
neutras, lo más probable es que todo individuo
gradualmente, el concepto evolutivo de especie
se diferencie de sus padres al menos en un
no permite determinar en que punto comienza
gen. Y teniendo esto en cuenta, como decidir si
una nueva especie y en que punto termina, y
una población es suficientemente diferente
que parte de dicho linaje tiene un «papel
como para considerarla una especie aparte?
unitario>. La definición evolutiva de especie no
Esta observación demostraba claramente que
aborda el meollo del problema: la causación y
es absurdo intentar aplicar al problema de la
mantenimiento de discontinuidades entre espe-
especie
cies contemporáneas. Es mas bien un intento
macrotaxonomía
de delimitar taxones de especies fósiles, pero
hablando de cladística).
linaje
filético
que
peces
los
una
tenían
conceptos
nueva
cuando
adelante),
de
origina
lo
evoluciona por separado de otros y que tiene
técnico
se
Por
genes
especie
endémicos
cladisticos
de
la
(más adelante seguiremos
incluso en este intento falla.
La definición evolutiva de especie pasa por alto
El concepto del reconocimiento, propuesto por
el hecho de que las nuevas especies pueden
H. Paterson, no es más que otra versión del
originarse por dos procesos: 1) la transforma-
concepto biológico de especie, que Paterson no
ción gradual de un linaje filético en una especie
entendió bien.
diferente sin que varie el número de especies,
y 2) la multiplicación de especies debida al ais-
EL CONCEPTO DE ESPECIE, LA CATEGOÍIA
lamiento geográfico (como observo Darwin en
ESPECIE Y EL TAXON ESPECIE
las islas Galapagos). Las dificultades con que
casi
La palabra <<especie>> se aplica a tres
la
entidades o fenómenos muy diferentes: 1) el
multiplicación de especies en la dimensión
concepto de especie, 2) la categoría especie, y
horizontal (espacio), y no a la transformación
3) el taxón especie. La incapacidad de algunos
de especies en la dimensión vertical (tiempo).
autores
La definición biológica de especie aborda direc-
significados
tamente el problema de la multiplicación de
«especie» ha dado lugar a infinitas confusiones
especies, mientras que la definición evolutiva
en la literatura.
se
topa
el
taxonomista
invariablemente
216
al
se
segundo
deben
proceso,
para
distinguir
tan
entre
diferentes
de
estos
la
tres
palabra
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
El
concepto
de
especie
es
el
significado
hasta haberlo descompuesto en sus especies
biológico, o definición, de la palabra “especie” .
componentes
La categoría especie es un nivel concreto de la
interacciones de dichas especies. Una especie,
jerarquía linneana, la jerarquía tradicional de
a pesar de los individuos que la componen,
ordenación de los organismos. Cada nivel de
interactúa como una unidad frente a otras
esta jerarquía (especie, género, familia, orden,
especies
etc.) constituye una categoría. Para determinar
ambiente.
si
de
Si se trata de animales, las especies son
especie, se comprueba si se ajusta a la
también unidades importantes en las ciencias
definición
del comportamiento. Los miembros de una
una
población
de
merece
especie.
la
Los
categoría
taxones
que
con
y
conocer
las
especie
que
las
diversas
comparte
misma
o conjuntos de poblaciones, que se ajustan a la
patrones
definición de especie; son casos particulares
(propios de la especie), sobre todo los que
(“individuales”) y por lo tanto no se pueden
tienen que ver con la conducta social. Los
definir, sólo describir y delimitar unos de otros.
individuos que pertenecen a la misma especie
En tiempos de Linneo, la identificación de
utilizan los mismos sistemas de señales en sus
especies interesaba casi exclusivamente a los
galanteos,
taxonomistas, pero ya no es así. Los biólogos
comunicación suelen ser específicos. En las
evolutivos saben ahora que la especie es la
especies que seguían por el olfato, esto incluye
entidad fundamental de la evolución. Cada
la posesión de feromonas específicas.
especie es un experimento biológico y, en el
La especie representa un importante nivel en la
caso de especies incipientes, no hay manera de
jerarquía de los sistemas biológicos. Es un
predecir si el nuevo nicho en el que esta
instrumento de ordenación sumamente útil
entrando es un callejón sin salida o la entrada
para estudiar muchos fenómenos biológicos
a una nueva y extensa zona adaptativa.
importantes. Aunque no exista un nombre para
Aunque los evolucionistas hablan a menudo de
la <<ciencia de las especies» (comparable al
fenómenos
y
en
común
medio
llamamos especies son poblaciones concretas,
de
tienen
el
comportamiento
también
los
muchos
específicos
sistemas
de
tendencias,
de < citología>> para la ciencia que estudia
adaptaciones, especializaciones y regresiones,
las células), no cabe duda de que dicha ciencia
estos conceptos no se pueden desligar de las
existe y constituye uno de los campos más
entidades que presentan dichas tendencias: las
activos de la biología moderna.
especies.
generales,
Debido
a
como
su
aislamiento
re-
productivo, los procesos evolutivos que tienen
MACROTAXONOMIA:
lugar en una especie están limitados a esa
DE LAS ESPECIES
LA
CLASIFICACION
especie y sus descendientes. Por eso la especie
es el sujeto del cambio evolutivo.
La rama de la taxonomía que se ocupa de la
La especie es también, en gran medida, la
clasificación (o agrupación) de organismos por
unidad básica de la ecología.
encima del nivel de especie se llama macrotaxonomía.
Afortunadamente,
casi
todas
las
especies parecen encajar en grupos superiores
naturales
y
fáciles
de
reconocer,
como
mamíferos y aves, o mariposas y escarabajos.
" Rosen (1979).
Pero ¿qué se puede hacer con las especies que
Mayr (1988a), Coyne y otro (1988).
parecen formas intermedias entre grupos o que
No se puede entender bien un ecosistema
no parecen pertenecer a ningún grupo?
217
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
A lo largo de la historia de la taxonomía se han
resultaran útiles como auténticos sistemas de
propuesto numerosos métodos y principios
clasificación. Se basaban por completo en
para clasificar los organismos. A veces, las cla-
caracteres aislados (en biología, un “carácter”
sificaciones elaboradas según estos principios
es un atributo o rasgo distintivo, lo que en el
tenían objetivos muy diferentes, y tal vez sea
lenguaje
esta la razón de que los taxonomistas aún no
<<característica> ), y la serie de caracteres
se hayan puesto de acuerdo acerca de cual es
arbitrariamente elegidos por el taxonomista
el “mejor” método para clasificar.
determinaba
cotidiano
mediante
las
llamaríamos
clases
que
divisiones
se
una
obtenían
dicotómicas.
El
perfeccionamiento gradual de este tipo de
CLASIFICACIÓN HACIA ABAJO
clasificaciones era prácticamente imposible, y
La clasificación hacia abajo fue el método de
la elección de ciertos caracteres daba lugar en
clasificación predominante en los tiempos de
ocasiones a grupos muy heterogéneos (<<no
apogeo de la botánica medicinal, durante y
naturales>>).
después
principal
Como es natural, la gente reconocía desde
propósito era la identificación de diferentes
siempre grupos naturales como los peces, los
tipos de plantas y animales. En aquella época,
reptiles,
el conocimiento de las especies botánicas y
coniferas.
zoológicas se encontraba aún en una fase muy
algunos intentos de sustituir el sistema de
primitiva, a pesar de lo cual era imprescindible
Linneo, artificial en su mayor parte, por un
para identificar correctamente la planta que
sistema más natural, basado en similitudes y
poseía las propiedades curativas conocidas.
relaciones observadas. Pero no se sabía a
La clasificación hacia abajo procede dividiendo
ciencia cierta como determinar dichos criterios.
del
Renacimiento.
Su
los
A
helechos,
finales
los
del
musgos
siglo
y
XVIII
las
hubo
grupos grandes en subgrupos, mediante el
método de división lógica de Aristóteles. Los
CLASIFICACIÓN HACIA ARRIBA
animales pueden tener sangre caliente o no;
con esto se obtienen dos clases. A su vez, los
Aproximadamente a partir de 1770, el propio
animales de sangre caliente pueden tener
Linneo, junto con otros taxonomistas como
pelos o plumas, y cada una de las clases
Adanson, propugnó la clasificación hacia arriba
resultantes
puede
como método más adecuado. La clasificación
subdividir a su vez por el mismo proceso de
hacia arriba consiste en agrupar las especies
dicotomía, hasta llegar a la especie concreta a
examinadas en taxones (grupos) formados por
la que pertenece el ejemplar que se quiere
especies
clasificar.
continuación, los taxones más similares así
El principio de clasificación hacia abajo domino
formados se agrupan en un taxón superior del
la taxonomía hasta finales del siglo XVIII, y se
siguiente nivel, hasta elaborar una jerarquía
refleja en las claves y clasificaciones pro-
completa de taxones. El método consistía
puestas por Linneo. Todavía se utiliza este
simplemente en aplicar a las especies de
método en guías de campo y en las claves de
organismos
revisiones taxonómicas, aunque ya no se lo
clasificación por agrupación.
llama “clasificación” sino identificación, que es
Pero los partidarios de la clasificación hacia
lo que verdaderamente es.
arriba
Los métodos
metodología
(mamíferos
y
aves)
se
de identificación presentaban
numerosos inconvenientes, que impedían que
218
fuerte
similares
no
los
o
métodos
consiguieron
rigurosa.
tendencia
relacionadas.
a
cotidianos
desarrollar
Todavía
existía
conceder
A
de
una
una
especial
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
importancia a ciertos caracteres aislados muy
clasificaciones basadas en estos dos criterios
llamativos, y no existía ninguna teoría que
se las llama sistemas de clasificación evolutivos
explicara
grupos
o darvinianos. Los filósofos y clasificadores
razonablemente bien definidos ni la existencia
prácticos sabían desde hacía mucho que si
de la jerarquía de taxones. Cada taxonomista
existen teorías explicativas (causales) para el
desarrolló más o menos su propia metodología.
agrupamiento de objetos, dichas explicaciones
Los años transcurridos entre 1770 y 1859
deben tenerse en cuenta al delimitar los gru-
fueron un período de transición. El método de
pos. En consecuencia, las clasificaciones de las
clasificación hacia abajo cayó en desuso, pero
enfermedades humanas utilizadas en el siglo
la clasificación hacia arriba carecía de una
XVIII fueron sustituidas en los siglos XIX y XX
metodología bien articulada, y a menudo se la
por sistemas basados en la etiología de dichas
aplicaba arbitrariamente. Durante este período
enfermedades. Y así, las enfermedades se
surgió una variante de la clasificación hacia
clasificaron
arriba:
con
infecciosos, por defectos genéticos, por el
propósito especial. Estas clasificaciones no se
envejecimiento, por falta de cuidados, por sus-
basaban en la totalidad de los caracteres, sino
tancias tóxicas o radiaciones nocivas, etc. Toda
que, en aras de su propósito especial, se
clasificación que tiene en cuenta la causación
basaban solo en unos pocos caracteres, a
esta sometida a estrictas limitaciones que
veces solo uno. Por ejemplo, atendiendo a su
impiden que se transforme en un sistema
útilidad culinaria, las Betas se podían clasificar
puramente
en
(o
desarrolló su teoría de la ascendencia común,
venenosas). Las clasificaciones con propósito
se dio cuenta de que cada < taxón > natural (o
especial se remontan por lo menos a Teofrasto,
grupo
que clasificaba las plantas, según su modo de
formado por los descendientes del antepasado
crecimiento, en árboles, arbustos, hierbas y
común más próximo. A los taxones de este tipo
espigas.
se los llama monofiléticos Si un sistema de
la
las
existencia
llamadas
comestibles
En
y
clasificaciones
no
ecología
con
ejemplo,
limnólogo
organismos
del
comestibles
todavía
clasificaciones
un
de
propósito
se
sistemas
información
tienen
mucho
un
menor
de
cuanto
organismos)
Darwin
estaba
en el monofiletismo de los taxones incluidos,
autótrofos,
se dice que es un sistema de ordenación
contenido
que
diferenciado
En
agentes
clasificación se basa estricta y exclusivamente
herbívoros, depredadores y detritivoros. Todos
estos
artificial.
por
los
dividir
en
causadas
por
especial:
puede
plancton
utilizan
en
el
de
genealógica.
de
un
10
Según
Simpson,
derivación de
sistema de clasificación darviniano.
«
el
monofiletismo
es
la
un taxón a partir de un taxón
inmediatamente ancestral, del mismo nivel o de un
CLASIFICACIÓN
EVOLUTIVA
O
DARVINIANA
nivel inferior, a través de uno o más linajes»
(1961:124). Esta definición expresa el concepto
tradicional de monofiletismo que se venía utilizando
desde Haeckel (1866). Los cladistas han transferido
En el esplendido Capítulo 13 de El origen de las
el término a un modo de descendencia (todos los
especies,
estas
taxones derivados de una especie ancestral original),
incertidumbres taxonomicas al demostrar que
pero a este concepto cladístico sería mejor llamarlo
un sistema de clasificación sólido tiene que
holotiletismo, para evitar confusiones con el con-
basarse en dos criterios: la genealogía (la
cepto tradicional de monofiletismo (Ashlock 1971).
Darwin
puso
fin
a
todas
ascendencia común) y el grado de similitud (la
cantidad
de
cambios
evolutivos).
A
las
Pero Darwin se daba perfecta cuenta de que la
genealogía «por sí sola no proporciona una
219
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
clasificación». Clasificar organismos sobre la
la reversión, que se suelen agrupar bajo el
única base de la genealogía es, en cierto
nombre
modo, una mera clasificación con propósito
convergencia es la adquisición independiente
especial.
la
del mismo carácter por linajes sin parentesco
ascendencia no sustituida al criterio de la
evolutivo, como la adquisición de alas por las
similitud, sino que más bien ponia limitaciones
aves y por los murciélagos. Paralelismo es la
a los tipos de similitud que se podían aceptar
formación independiente de un carácter en dos
como evidencia de parentesco. La razón de que
linajes
no se pueda dejar a un lado la similitud es que
predisposición genética para dicho carácter,
las ramas divergentes del árbol filogenético
aunque
<<experimentan
de
fenotipicamente en el antepasado común. Un
modificación», y esto o se expresa en la
ejemplo bien conocido es la adquisición inde-
ordenación
géneros,
Para
Darwin,
de
el
criterio
diferentes
las
familias,
formas
secciones
de
grados
común
de
homoplastias.
emparentados,
no
se
debido
hubiera
a
La
una
manifestado
en
diferentes
pendiente de ojos pedunculados en un grupo
u
ordenes»
de moscas acalipteras. La reversión es la
(Darwin 1859:420). En otras palabras, si se
pérdida
quiere obtener una buena clasificación hay que
avanzado en varios linajes de una filogenia. El
tener en cuenta el grado de diferenciación
análisis
durante la divergencia filogenética. Así pues,
desentrañar estas similitudes en un grupo dado
una clasificación darviniana sólida tiene que
de organismos y eliminar de un taxón las
basarse en la consideración equilibrada de la
especies
genealogía y la similitud (grado de diferencia).
similitudes no se deban a la ascendencia
Para entender el papel de la similitud en una
común.
clasificación darviniana, hay que entender el
La razón de que Darwin incluyera el grado de
concepto de homología. La existencia de carac-
similitud entre los criterios de clasificación es
teres homólogos es indicio de parentesco entre
que la ramificación y la divergencia no están
especies y taxones superiores. Se consideran
absolutamente
homólogas las características de dos o más
patrones de ramificación (“arboles”) en los que
taxones
del
todas las ramas divergen más o menos a]
co-
mismo ritmo. Es parecido a lo que sucede en
mismo
que
derivan
carácter
(o
filogenéticamente
de
un
carácter
independiente
del
genealógico
(o
familias
mismo
carácter
debería
taxones
permitir
superiores)
cuyas
correlacionadas.
de
rrespondiente) de su antepasado común más
las
próximo. Para inferir la homología se pueden
exactamente
utilizar muchos tipos de pruebas: la posición de
responsables de la evolución de los idiomas no
la estructura en relación con las estructuras
son adaptativos sino estocásticos.
igual,
idiomas,
Existen
porque
aunque
los
no
factores
vecinas; la conexión de dos fases diferentes
mediante una fase intermedia observada en
una forma emparentada; la similitud en la
ontogenía; la existencia de condiciones inter-
" Curiosamente, algunos rasgos que por lo demás
medias en antepasados fósiles; y el estudio
son
comparativo
germinales diferentes (véase Capítulo 8). Así pues, la
de
taxones
monofiléticos
emparentados".
Pero no todas las similitudes entre organismos
se deben a la homología. Hay tres tipos de
cambios evolutivos que pueden dar resultados
similares: son la convergencia, el paralelismo y
220
claramente
homólogos
derivación de una cierta
derivan
de
capas
capa germinal no es
necesariamente un indicio fiable de homología. La
homología siempre se infiere.
Cuando los anglosajones cruzaron el mar del
Norte y colonizaron Inglaterra, su idioma no
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
tuvo que adaptarse al clima británico ni a los
Una
cambios políticos. En cambio, cuando una rama
taxonomistas es la evolución discordante de
de los reptiles (dinosaurios) conquisto el nicho
diferentes conjuntos de caracteres. Se pueden
adreo, tuvo que adaptarse al nuevo modo de
obtener clasificaciones totalmente diferentes,
vida, y el resultado fue una modificación
por ejemplo, basándose en los caracteres de
drástica de su fenotipo. Las ramas de la familia
diferentes fases del ciclo vital (los caracteres
que
ancestral
de la larva o los del adulto). Al estudiar un
apenas cambiaron. Esta consideración de los
grupo de abejas, Michener (1977) obtuvo cua-
factores ecológicos y su impacto sobre el
tro clasificaciones diferentes ordenando las
fenotipo es característica de la clasificación
especies en clases de similitud basadas en los
darviniana.
caracteres de 1) las larvas, 2) las pupas, 3) la
Hasta 1965, la clasificación darviniana era el
morfología externa de los adultos y 4) los
sistema de use casi universal, y todavía se
genitales
sigue utilizando mucho. El primer paso del pro-
cuando
ceso es la delimitación y agrupamiento de
conjunto de caracteres, obtiene una nueva
especies
la
delimitación de taxones o un cambio de nivel.
similitud; el segundo paso es la comprobación
Incluso los caracteres de una misma fase del
del monofiletismo de dichos grupos y su
ciclo vital cambian a ritmos muy desiguales
ordenación genealógica. Este es el único modo
durante la evolución.
de satisfacer los dos criterios de Darwin para
Por ejemplo, si se comparan los seres humanos
una buena clasificación de los organismos".
con
permanecieron
en
el
emparentadas,
nicho
basandose
en
dificultad
que
masculinos.
un
sus
suelen
Casi
taxonomista
parientes
encontrar
los
invariablemente,
utiliza
más
un
nuevo
próximos,
los
chimpancés, se comprueba que el Homo y el
12 Los tratados de Simpson (1961), Mayr (1969),
Pan son más similares en ciertos caracteres6
Bock (1977) y Mayr y Ashlock (1991) son simples
mortfgvb54leculares que algunas especies de
perfeccionamientos de
Drosophila entre si, a pesar de que estas
la clasificación darviniana
original, basada en los dos criterios.
13
La
similitud
se
determina
con
el
criterio
tradicional de los taxónomos, enunciado por Whewell
(1840:1:521) del modo siguiente: «La máxima por la
pertenecen al mismo genero. Sin embargo,
como todos sabemos, el ser humano y su
pariente antropoide más próximo presentan
que deben regirse todos los sistemas que pretendan
diferencias muy drásticas en ciertos caracteres
ser naturales es esta: que la ordenación obtenida a
tradicionales (el sistema nervioso central y sus
partir de un conjunto de caracteres coincida con la
facultades)
ordenación obtenida a partir de otro conjunto» (el
adaptativas muy diferenciadas. Casi todos los
subrayado es suyo). Hempel (1952:53) formuló más
sistemas de órganos y grupos de moléculas de
o
menos
la
clasificaciones
misma
idea:
naturales,
-en
las
los
llamadas
caracteres
determinantes están asociados -siempre o en una
gran mayoría de los casos- a otros caracteres, de los
y
en
la
ocupación
de
zonas
un linaje filético tienen ritmos de cambio
diferentes. Estos ritmos no son constantes,
sino que pueden acelerarse o hacerse más
que son lógicamente independientes".
lentos en el curso de la evolución. Ciertos
A diferencia de la cladistica, la clasificación natural
cambios del ADN son cinco veces más rápidos
cumple la norma de Darwin de que «los diferentes
en un grupo de roedores que en los primates,
grados de modificación que (las ramas divergentes
por ejemplo. Los diferentes ritmos de evolución
del árbol filogenético) han experimentado o se
de los distintos componentes del fenotipo
expresan
ordenando
las
formas
en
diferentes
géneros, familias, secciones u órdenes» (1859:420).
obligan
a
ser
muy
cautos
al
elegir
los
caracteres en los que se va a basar una
clasificación. El empleo de diferentes conjuntos
221
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
de caracteres puede dar como resultado clasifi-
mente formados) eran monofiléticos. Para un
caciones muy diferentes.
cladista, un grupo es parafilético si contiene el
Cada nivel (especie, género, orden, y así
clado (rama) original de un taxón derivado. El
sucesivamente)
jerarquía
concepto de parafiletismo no tiene sentido en
linneana constituye una categoría". Cuanto
una clasificación darviniana. Para Darwin, un
más bajo sea el nivel de un cierto taxon
taxón era monofilético si todos sus miembros
(grupo) de organismos, más similares suelen
descendían del taxón ancestral común más
ser las especies incluidas y más reciente es su
próximo, del mismo o inferior nivel categórico,
antepasado común. No existen definiciones
y esta definición sigue siendo valida para los
operativas para ninguna de las categorías
taxónomos darvinistas actuales.
superiores. Muchos taxones superiores están
La típica jerarquía linneana se caracteriza por
muy bien delimitados y se pueden describir sin
sus numerosas discontinuidades. No existen,
ambigüedades
de
la
tradicional
(por
por ejemplo, formas intermedias entre los
ejemplo, las aves o los pingüinos), pero la
reptiles y los mamíferos, ni entre los tubinarios
categoría en la que se sitúan es muchas veces
y los pingüinos, ni entre los turbelarios y los
subjetiva y depende del criterio del autor. Un
trematodos.
grupo particular de géneros puede ser una
durante mucho tiempo a los investigadores y
tribu para algunos autores, mientras que otros
ha inspirado numerosas teorías saltacionistas
lo llamarían subfamilia o familia.
no
Casi
todas
y
las
con
gran
precisión
clasificaciones
actuales
se
Esta
observación
darvinianas.
investigaciones
No
ha
intrigado
obstante,
evolutivas
han
las
ayudado
a
elaboraron durante el período de esplendor de
comprender mejor las pautas de la diversidad.
la anatomía comparada, que fue el período
Casi
inmediatamente posterior a Darwin. En aquella
organismos
época, cuando se buscaba un antepasado
gradual de un linaje flético, es decir, de un tipo
común, se consideraba que este no solo
ya existente. Lo más frecuente ha sido que una
representaba
especie fundadora entrara en una nueva zona
una
especie-tronco
ancestral,
ninguno
de
se
originó
por
de
transformación
adaptativa
ambiente
inferior
reptiles
adaptativas. Una vez logrado esto, el nuevo
terapsidos; y el de las aves son los dinosaurios
linaje puede iniciar un período estático, en el
(u otro grupo de reptiles).
que puede haber mucha especiación, pero no
son
los
gracias
a
éxito
tipos
más próximo de los mamíferos, en el mismo o
categórico,
tuviera
nuevos
sino todo un taxon. Así, el antepasado común
nivel
y
los
rápidas
en
el
nuevo
modificaciones
reconstrucción del tipo estructural (bauplan).
Las más de 2.000 especies de Drosophila son
un ejemplo de esta situación. Las más de
5.000
especies
de
aves
paseriformes
son
" Una categoría de nivel superior se define como una
también simples variaciones
clase en la que se agrupan todos los taxones
sobre un mismo tema.
situados
Los dos procesos evolutivos que producen
al
jerárquica.
mismo
Para
nivel
definir
de
la
una
categoría
clasificación
«especie»,
actualmente se utiliza casi siempre la definición
biológica.
Debido
a
este
monofiletismo,
concepto
todos
los
y
definición
taxones
de
del
la
taxonomía tradicional (si estaban correcta-
especies -el cambio fenotípico a lo largo del
tiempo
y
el
aumento
de
diversidad
(especiación) estan muy poco correlacionados.
En la jerarquía linneana tradicional, esta falta
de correlación explica los huecos entre taxones
y las grandes diferencias de tamaño entre los
222
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
especie
la fenética numérica se basa en la similitud, y
fundadora llega a una zona adaptativa muy
la clasificación (ordenación de Hennig) en la
favorable, puede darse muchísima expectación
genealogía.
taxones
superiores.
Cuando
una
sin que exista ninguna presión selectiva para
que cambie el tipo estructural básica El sistema
darviniano
de
clasificación
resulta
FENÉTICA NUMÉRICA
muy
adecuado para manejar taxones de tamaño
Los fenetistas numéricos se proponen evitar
muy diferente y reflejar los huecos entre
toda subjetividad y arbitrariedad, clasificando
taxones ancestrales y derivados.
las especies por métodos numéricos en grupos
Pero
los
problemas
darvinista
surgen
para
el
cuando
clasificador
la
clasificación
que
coincidan
en
un
que
para incluir los biotas extinguidos. Las biotas
común
recientes son los extremos de incontables
caracteres
ramas
taxones bien definidos.
árbol
evolutivo.
Los
taxones
número
de
características conjuntas. Los fenetistas creen
“horizontal” de los taxones vivos se amplía
del
gran
los
descendientes
comparten
que
de
tal
forman
un
antepasado
multiplicidad
de
automáticamente
superiores están separados unos de otros por
Las objeciones más importantes a la fenética
huecos debidos a la evolución divergente y a la
numérica son: que se trata de un método muy
extinción.
clasificación
laborioso que exige el análisis de grandes can-
completa de los organismos debería incluir los
tidades de caracteres (mas de 50, y mejor más
grupos extinguidos, todos los cuales tienen
de 100); que concede la misma importancia a
relaciones de ascendencia unos con otros y con
caracteres
los biotas vivos. La clasificación de los taxones
taxonómica; que carece de metodología para
fósiles plantea numerosos problemas y todavía
asignar niveles a los taxones; que con sus
no se ha llegado a un acuerdo al respecto.
métodos se obtienen diferentes clasificaciones
¿Cómo deberían tratarse los taxones fósiles
cuando se utilizan diferentes conjuntos de
que son formas intermedias entre dos taxones
caracteres; y que no se puede ir mejorando
vivos?
poco a poco.
Sin
Casi
embargo,
una
invariablemente,
los
nuevos
taxón
El
morfológicos, la fenética numérica no daba
demasiado
buenos resultados, simplemente porque no
registro
fósil
es,
en
floreciendo.
general,
podían
utilizar
importancia
Cuando
continúa
se
diferente
taxones se originan por <<gemación>> y el
ancestral
sólo
de
caracteres
la
había suficientes caracteres a tener en cuenta.
«especie tronco» de la que derivó un nuevo
La situación cambió considerablemente cuando
taxón.
se pudo disponer de un gran número de
incompleto
La
y
no
clasificación
aporta
darviniana
evidencias
basada
de
en
dos
caracteres moleculares.
criterios la genealogía y la similitud- se aceptó
de manera casi general desde 1859 hasta
mediados del siglo XX. Bien es verdad que
muchos taxonomistas no fueron muy estrictos
en sus comprobaciones del monofiletismo y en
“La falta de correlación entre divergencia evolutiva y
la cuidadosa valoración de las similitudes. Pero
velocidad de expectación es también responsable de
lo cierto es que hasta después de la década de
la llamada “curva hueca” (Mayr 1969).
1960 no se propusieron métodos totalmente
nuevos. Cada una de las nuevas metodologías
aplica uno solo de los dos criterios de Darwin:
La hibridación de ADN es en realidad un
método fenético, pero evita muchos de los
223
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
fenético
posible de caracteres da a la clasificación
gracias al enorme número de caracteres que se
darviniana un valor añadido: «Asignar un
tienen en cuenta. Algunos de los métodos “a
objeto a una clasificación particular (debería)
distancia” de la taxonomía informática son
decirnos lo más posible acerca de dicho objeto.
también
fenéticos.
Llevando al extremo este concepto de la
Existe aún mucha controversia acerca de la
ordenación, el ideal sería que la clasificación
validez de estos métodos, en comparación con
correcta nos informara de todo lo referente a
otros (como la parsimonia).
un objeto>> (Dupre 1993:18).
inconvenientes
típicos
métodos
del
análisis
esencialmente
La clasificación darviniana tiene en común con
la cladística (pero no con la fenética numérica
CLASIFICACIÓN
estricta) la convicción de que hay que tener en
La otra alternativa reciente a la clasificación
cuenta
darviniana es un sistema de ordenación que se
consecuencia,
basa exclusivamente en la genealogía. En
macrotaxonomía insisten en que los taxones
1950, Willi Hennig publicó en Alemania un
que reconocen deben ser monofileticos. Según
método que, según él, permitiría establecer
la
una
sin
monofilético si todos sus miembros descienden
ambigüedades. Sus criterios más básicos eran:
del taxón ancestral común más próximo, y los
formar grupos basados exclusivamente en la
taxonomistas darvinianos siguen manteniendo
posesión de
clasificación
genealógica
la
causa
del
estas
definición
agrupamiento.
dos
tradicional,
En
escuelas
un
de
taxón
es
“apomorfismos” indiscutibles; es
esta definición. Hennig, en cambio, propuso un
decir, hay que tener en cuenta los caracteres
principio totalmente diferente. Para el, un
derivados
grupo
comunes,
y
no
los
caracteres
es
amonofilético>
cuando
esta
ancestrales (“plesiomórficos”). Además, cada
compuesto por todos los descendientes de la
taxón debía consistir en una rama del árbol fi-
especie tronco. Como esta definición da lugar a
logenético que incluyera la especie tronco de
una delimitación de los taxones completamente
dicha
diferente, Ashlock (1971) propuso el termino
rama
y
todos
sus
descendientes,
incluyendo todos los “ex grupos”, es decir,
“holofiletico”
descendientes
modificados,
Hennig. El termino tradicional, “monofilético”,
como las aves y los mamíferos, que descienden
es un adjetivo calificativo del taxón, mientras
de
de
que el concepto de holofiletismo de Hennig se
referencia de Hennig consiste simplemente en
refiere a un método para delimitar taxones.
ramas (dados) del árbol filogenético, sin tener
Aunque los taxones delimitados por el método
en cuenta las similitudes (es decir, la cantidad
tradicional
de cambio evolutivo).
cladones delimitados por el método de Hennig,
En la evaluación darvinista de la similitud se
ambas jerarquías de taxones son estrictamente
utiliza el mayor número posible de caracteres,
genealogicas.
y no sólo los apomorfismos. Se tienen en
Un
cuenta,
ancestrales
corresponde a un taxón de la clasificación
(plesiomórficos), porque a menudo contribuyen
darviniana, y por lo tanto se le debería dar un
considerablemente al aspecto de un taxón y,
nombre
por lo tanto, a su posición en la clasificación.
cladón se sigue hacia atras, hasta llegar (e
También
incluir) a la «especie tronco>, es decir, a la
los
drásticamente
reptiles.
pues,
los
se
224
El
pues,
el
caracteres
tienen
autapomorfismos
hermanos.
Así
para
empleo
en
sistema
cuenta
clasificar
del
mayor
los
para
el
pueden
clado
del
técnico
que
ser
nuevo
diferentes
sistema
diferente,
presenta
concepto
el
de
hennigiano
“cladón”.
primer
de
los
no
Cada
taxones
especie
carácter
numero
apomorfico de esa rama (clado). Dado que el
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
sistema de Hennig se basa en clados y no en
principios de la cladística, deja de ser válido
clases, se lo podría distinguir de las autenticas
como taxón. El resultado es la destrucción de
clasificaciones llamándolo «clasificación>.
gran
El
reconocidos hasta ahora, incluyendo todos los
llamado
consistente
derivados
análisis
en
y
cladístico,
dividir
los
ancestrales,
metodología
caracteres
es
un
en
excelente
parte
de
los
taxones
superiores
taxones fósiles conocidos que han dado origen
a taxones derivados.
método de análisis tilogenético. Resulta muy
3) La norma que dice que a los grupos
adecuado para comprobar el monofiletismo de
hermanos se les debe asignar el mismo nivel
los taxones. Los interesados en los aspectos
taxonómico no es realista, porque con mucha
filogenéticos de los caracteres encontraran en
frecuencia los grupos hermanos difieren en el
la clasificación un excelente método para or-
número de caracteres autapomórficos es decir,
denar especies y taxones de acuerdo con su
caracteres derivados- exclusivos de esa rama
filogenia. Sin embargo, aunque el cladograma
en concreto. En la ordenación original de
resulta muy útil para estudios filogenéticos,
Hennig, a un grupo hermano que hubiera evo-
viola casi todos los principios de la clasificación
lucionado muy poco desde su origen y a otro
tradicional. Entre sus deficiencias figuran las
que hubiera experimentado una transformación
siguientes:
evolutiva drástica (por ejemplo, las aves) se
1) Casi todos los clados (o cladones) son muy
les tenía que asignar el mismo nivel categórico.
heterogéneos.
otros
4) En la metodología de Hennig no existe una
grupos ancestrales son mucho más similares a
teoría valida de la ordenación por niveles. Sus
las especies-tronco de clados hermanos que a
propios seguidores han abandonado los dos
las especies terminales de su propio grupo. En
únicos criterios de Hennig, el tiempo geológico
otras palabras, en un cladón se combinan
y la igualdad de categoría de los grupos
grupos
hermanos, adoptando en su lugar el único
de
Las
especies-tronco
especies
muy
poco
y
similares,
mientras que especies y grupos muy similares
criterio
(las especies-tronco) se encuentran separados
explícitamente: el grado de diferencia; pero
en cladones diferentes.
sólo
2) Muy a menudo, la especie-tronco o todo el
evaluación.
grupo-tronco
5)
se
había
incluido
que
aplican
Según
el
propio
criterios
Hennig
rechazaba
subjetivos
Hennig,
a
para
cada
su
nuevo
tradicionalmente en un taxón ancestral; por
sinapomorfismo (carácter derivado) de una
ejemplo, los reptiles terapsidos, antepasados
especie-tronco se le debe asignar un nuevo
de los mamíferos, se incluyeron siempre entre
nivel de categoría. La mayoría de los cladistas
los
hace caso omiso de esta norma, pero algunos
reptiles;
antepasados
y
los
de
las
dinosaurios,
aves,
presuntos
también
se
de ellos la han aplicado al nivel de especie y
han llegado al extremo de exigir que se
clasificaban entre los reptiles.
ascienda a la categoría de especie a toda
población que difiera aunque sólo sea en un
único carácter (el concepto filogenético de especie).
Como
es
de
suponer,
semejante
pulverización del sistema provocaría el caos
11
taxonómico y haría prácticamente imposible la
Mayr (1995).
Al sacar estos grupos ancestrales del taxón en
recuperación de información.
el que siempre habían estado, el taxón se
6)
convierte
nonapomórficos.
en
“parafilético”
y,
según
los
Se
prescinde
de
Una
todos
de
los
las
caracteres
reglas
más
225
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
antiguas y más frecuentemente confirmadas de
tradicional. No obstante, si a uno sólo le
la taxonomía dice que cuantos más caracteres
interesa la información flogenética, le conviene
se utilicen en una clasificación, más útil y fiable
utilizar
será ésta, en términos generales. Aunque es
palabras, la clasificación de Hennig es un
verdad que para un análisis cladístico sólo se
sistema tan legitimo como la clasificación
pueden
darviniana tradicional, pero sus aplicaciones y
utilizar
caracteres
derivados,
esta
restricción no tiene sentido cuando se trata de
el
método
de
Hennig.
En
otras
objetivos son muy diferentes".
delimitar taxones en una clasificación. De
hecho, muchos taxones se caracterizan por la
ALMACENAMIENTO Y RECUPERACION DE
abundancia de caracteres ancestrales. Además,
INFORMACION
si no se tienen en cuenta los caracteres
autapomórficos, se pierde de vista la asimetría
En vista de todas estas dificultades, no tiene
evolutiva de las velocidades de evolución.
nada de raro que diferentes autores defiendan
Resulta evidente que la clasificación hennigiana
diferentes clasificaciones. ¿Cuál deberíamos
se parece más a un sistema de identificación
elegir?
que a una clasificación tradicional. De hecho,
los cladistas más destacados han insistido en
Elegir ? Por ejemplo, el clado que va desde los
numerosas ocasiones en que su metodología es
pelicosaurios hasta los mamíferos – conocido
una
por los cladistas se basa principalmente en una
búsqueda
de
caracteres
con
valor
diagnóstico.
fenestra temporal en posición lateral e inferior.
7) Los cladones, tal como los delimita un
Toda clasificación por un solo carácter, aunque
cladista, reflejan el parentesco de un modo
se ajuste estrictamente a la filogenia, da como
equivoco, porque los grupos hermanos quedan
resultado taxones artificiales y heterogéneos.
excluidos de los cladones, a pesar de tener un
Por supuesto, los clados adquirirán con el
parentesco genético más próximo que los
tiempo caracteres adicionales, etcétera.
descendientes lejanos. Según los principios
18
cladísticos,
los
actuales
descendientes
Mayr (1995b).
de
Carlomagno son parientes más próximos del
La respuesta es que se debe elegir la más
emperador que sus hermanos y hermanas.
práctica y la que ofrezca más estabilidad en lo
En principio, una clasificación cladistica es una
referente al almacenamiento y recuperación de
clasificación por un solo carácter. El clado o
información. La estabilidad es uno de los
“cladón” se caracteriza por el primer apomor-
requisitos
fismo de la especie-tronco". Toda clasificación
comunicación; la utilidad de una clasificación
basada en un solo carácter, aunque se ajuste
esta en relación directa con su estabilidad. El
estrictamente a la filogenia, da como resultado
tradicional sistema darviniano de clasificación
taxones artificiales y heterogéneos. Durante
tiende a ser muy estable y, por lo tanto,
más de cien años, los principales taxonomistas
resulta ideal desde este punto de vista. Las
han rechazado las clasificaciones basadas en
clasificaciones, en cambio, suelen entrar en
un solo carácter. Una buena clasificación, han
conflicto con las clasificaciones tradicionales, y
dicho siempre, se debe basar en el mayor
el estudio de nuevos caracteres o la nueva
número posible de caracteres.
resolución de homoplastias pueden dar como
Estos
inconvenientes
de
la
clasificación
básicos
de
todo
sistema
de
resultado clasificaciones muy modificadas; de
flogenética de Hennig explican que no haya
ahí su inestabilidad.
podido sustituir a la clasificación darviniana
En una colección o en una clasificación escrita,
226
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
la
secuencia
de
taxones
tiene
que
ser
taxonomistas
están
el
ascendencia
de
zoológica (1985): “El objetivo del código es
ramificación tridimensional. Siempre es algo
favorecer la estabilidad y la universalidad en
arbitrario
árbol
los nombres científicos de los animales, y
filogenético en ramas y ramitas para ordenar
garantizar que cada nombre sea exclusivo y
estas ramitas en una secuencia lineal. Sobre
distinto.
todo
un
dirigidas a estos fines. El nombre científico de
árbol
un animal o una planta se compone de dos
el
modo
cuando
“arbusto”
el
un
de
árbol
fenómeno
dividir
un
filogenético
(tamnograma)
y
no
es
un
Todas
estipulaciones
se ha adoptado una serie de convenios: 1) Los
nomenclatura binómica linneana). Por ejemplo,
taxones
colocan
la pelosilla naranja se llama Hieraciun (nombre
detrás de aquellos de los que derivan; por
genérico) aurantiacum (nombre específico). El
ejemplo, los trematodos y cestodos se sitúan
idioma elegido para los nombres científicos de
detrás de los turbelarios. 2) Los taxones
los organismos es el latín, lengua franca de los
especializados se colocan detrás de los más
científicos en el período posterior a la Had
generalizados, que aparentemente son más
Media.
«primitivos». 3) Si no existen razones de peso,
Las
se
especies suelen ser insuficientes, sobre todo en
debe
evitar
se
alterar
secuencias
descripciones
y
la
están
partes,
derivados
genérica
nomenclatura
(dendrograma). Para resolver este problema,
obviamente
la
sus
de
en
Preámbulo
es
Código
definidos
necesariamente lineal (unidimensional), pero la
común
del
bien
específica
originales
de
(la
nuevas
estas
grupos poco conocidos, y a veces no permiten
secuencias tradicionales son muy útiles para
saber con certeza la especie exacta que tenía
almacenar y recuperar información, ya que han
delante el autor de la descripción. Por esta
sido adoptadas en la literatura taxonómica y en
razón, cada especie tiene un ejemplar «tipo>
las colecciones.
único, que siempre se puede examinar para
tradicionalmente
aceptadas,
porque
determinar
a
que
especie
pertenece
otro
ejemplar, aprovechando toda la información
NOMBRES
adicional
adquirida
desde
la
primera
Los nombres de los taxones superiores son
descripción. El empleo de la palabra “tipo” para
muy
a
designar ese modelo, basado en la filosofía
como
escencialista del período linneano, es bastante
útiles
recuperar
como
etiquetas,
información,
y
con
vistas
términos
coleopteros o papiliónidos tienen que significar
equivoco,
lo mismo para todos los zoólogos del mundo si
particularmente típico de la especie, y las
se quiere que su utilidad sea máxima. Sería
descripciones modernas de las especies no se
imposible
basan exclusivamente en el tipo.
referirse
a
los
millones
de
porque
dicho
“tipo”
no
es
organismos y almacenar información acerca de
ellos
si
no
nomenclatura
existiera
eficiente
un
y
sistema
de
de
aceptación
universal. Por estas razones prácticas, los
taxonomistas han adoptado una serie de reglas
19 Mayr y Block (1994).
para la asignación de nombres.
20
Estas
reglas
internacionales
botánica
y
están
publicadas
de
nomenclatura
microbiológica.
Los
en
códigos
zoológica,
principales
objetivos del sistema de comunicación de los
Mayr
(1982:239-243),
Mayr
y
Ashlock
(1991:151-156).
De hecho, dado que todas las especies y todas
las poblaciones son variables, la descripción de
la
especie
debe
incluir
una
valoración
227
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
otras
drástica de la clasificación de los organismos se
palabras, tiene que basarse en un conjunto
produjo en los años 30, cuando se comprendió
grande de ejemplares. El tipo de una especie
que los monera (procariontes), formados por
es un ejemplar; el tipo de un género es una
las
especie (la especie-tipo): y el tipo de una
completamente diferentes de todos los demás
familia es un género. El nombre de una familia
organismos (eucariontes), que tienen células
se forma a partir de la raíz del nombre del
con núcleo. Desde el origen de la vida (hace
género-tipo.
unos 3.800 millones de años) hasta hace unos
cuidadosa
de
dicha
Se
variabilidad;
llama
en
localidad-tipo
a
la
bacterias
y
de una especie. Esta información es importante
procariontes. En la actualidad, se los suele
en todas las especies politipicas, es decir, en
dividir en dos reinos, las arquibacterias y las
las especies que constan de varias subespecies
eubacterias, que se diferencian principalmente
geograficas.
en sus adaptaciones y en la estructura de sus
Si existen varios nombres para un mismo
ribosomas.
taxón, se suele aceptar como valido el más
millones de años se formaron los primeros
antiguo.
eucariontes unicelulares, caracterizados por la
ha
sucedido
en
Hace
de
un
años,
solo
eran
1.800
embargo,
de
parientes,
localidad en la que se encontró el ejemplar-tipo
Sin
millones
sus
existieron
aproximadamente
ocasiones, sobre todo en los primeros tiempos
posesión
de la taxonomía, que se prescindiera del
membrana, con cromosomas individuales, y
nombre más antiguo o se lo rechazara por
por
diversas razones, adoptándose universalmente
celulares.
poseer
núcleo
también
rodeado
1.800
diversos
por
una
orgánulos
un nombre más reciente para designar un
taxón. La recuperación de información tropieza
21 Para una explicación detallada de las reglas de la
con muchas dificultades cuándo, por razones
nomenclatura
de simple prioridad, se reinstaura
(1991:383-406).
período
posterior
el
nombre
en
un
antiguo,
previamente rechazado. Los códigos modernos
estípulan en que condiciones se puede suprimir
22
zoológica,
véase
Mayr
y
Ashlock
Algunos autores reconocen un tercer grupo los
eocitos. Algunos especialistas en bacterias aseguran
que las diferencias entre arquibacterias y eubacterias
son
tan
grandes
como
las
que
existen
entre
un nombre antiguo en aras de la estabilidad de
procariontes y eucariontes. Tal afirmación carece de
la nomenclatura. En la nomenclatura zoológica,
fundamento.
el principio de prioridad sólo se aplica a los
microbiología, la caracterización de las bacterias se
nombres de especies, géneros y familias, pero
aplica igual de bien a ambas subdivisiones de los
no a los de taxones superiores.
procariontes, a pesar de que entonces aún no se
En
cualquier
texto
clásico
de
habían caracterizado las arquibacterias. Por muy
diferentes
EL SISTEMA DE LOS ORGANISMOS
que
lean
las
arquibacterias
de
las
eubacterias, y aún admitiendo que el punto de
ramificación de los dos grupos de procariontes es
Aproximadamente hasta mediados del siglo
muy
XIX,
en
eucariontes, las arquibacterias presentan muchas
animales y vegetales. Todo lo que no fuera
características comunes con las eubacterias y no se
claramente un animal se incluía entre los
les debería adjudicar el mismo nivel taxonómico que
vegetales. Sin embargo, el estudio detallado de
a los eucariontes. Rebautizar a las arquibacterias
los
organismos
se
clasificaban
los hongos y los microorganismos deja claro
que no tenían mucho que ver con las plantas y
que habría que considerarlos como taxones superiores
228
independientes.
La
reforma
más
anterior
al
de
la
escisión
procariontes-
como Archaea no invalida el hecho de que, como las
eubacterias, son una de las dos o tres ramas de las
bacterias.
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
Es evidente que estos últimos evolucionaron a
ciertas
partir
moleculares.
de
la
inclusión
de
procariontes
membranas)
y
en
características
simbióticos. Los detalles exactos del origen de
Aunque todavía puede resultar cómodo llamar
esta simbiosis y, sobre todo, el origen de la
protistas a los eucariontes unicelulares, ya no
existencia del núcleo, son todavía objeto de
se puede detener el mantenimiento de un ta-
debate. Los primeros organismos pluricelulares
xón oficial llamado protista. Agrupadores y
de los que existe constancia en el registro fósil
separadores
aparecieron en tiempos muy recientes: hace
«protistas» se deben dividir en tres, cinco o
tan sólo 670 millones de años.
siete reinos. Para los no especialistas, lo más
Existen varias maneras posibles de clasificar a
conveniente sería, probablemente, un número
los eucariontes. Hasta hace poco, por razones
pequeño.
de comodidad, se solían combinar todos los
organismos se podría dividir en dos imperios,
eucariontes unicelulares en un solo taxón, los
con sus correspondientes reinos:
protistas (protista). Aunque todos tenían claro
imperio procariontes (moneras)
que
reino eubacterias
algunos
protistas
(los
protozoos)
se
siguen
Así
pues,
debatiendo
el
sistema
silos
de
los
parecían más a los animales, que otros se
reino arquibacterias
parecían más a las plantas, y que aún existían
imperio eucariontes
otros más parecidos a los hongos, los criterios
reino arquizoos
tradicionales de diagnóstico de animales y
reino protozoos
plantas (posesión de clorofila, movilidad) no
reino cromistas
resultaban muy aplicables a este nivel, y
reino metafitas (plantas) reino fungi (hongos)
existían demasiadas incertidumbres acerca del
reino metazoos (animales)
parentesco como para mantener la cómoda
Para más detalles, véase Cavalier-Smith
etiqueta de «protistas>. Las cosas se han
(1995a, 1995b) y Corliss (1994).
aclarado
mucho
gracias
a
nuevas
inves-
tigaciones, en especial las de Cavalier-Smith,
que se fijó en caracteres que antes se habían
pasado por alto (por ejemplo, la presencia de
229
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
230
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE(…)CUAL UN INEXPLORADO OCÉANO DE ANTAÑO.
son las cuatro de la mañana en un remoto
sobre las cimas de las frondas de encaje de
bosque tropical ecuatoriano y la vida de los
Palmas y helechos adheridos a los árboles y
insectos que da su zumbido al bosque tropical
trepa por el terso tronco de una gigantesca
está apagada. Por eso estamos despiertos y
higuera hasta las puntas de sus ramas y
avanzamos a pie al lugar donde hace su estu-
allende las estrellas. En unos segundos, los
dio, dice Terry Erwin, entomologo del Instituto
insectos comienzan a salir de sus lugares de
Smithsoniano. Debemos llegar allá a la hora de
descanso y a caer en la sabana; pero Erwin no
la Cenicienta del mundo de los insectos,
aguarda
cuando tanto los que deambulan por el día
corriendo sendero abajo hasta la siguiente
como los que lo hacen por la noche descansan
sabana, donde dirige el aparato otra vez hacia
en los árboles. Sólo durante ese rato, me había
el cielo.
para
ver
que
ha
atrapado,
sale
explicado Erwin, podía atraparlos a todos con
la ayuda de su equipo de estudiantes.
El inventario de los insectos de los bosques es
Silenciosamente atravesamos en fila india los
importante, según Erwin, como medida del
bosques oscuros, siguiendo los brillantes haces
total de su biodiversidad, termino que emplean
de luz que las lámparas de nuestros cascos
los
arrojan a lo largo del lodoso camino. Media
variedad de la vida en la Tierra. Basándose en
hora
biólogos
para
describir
la
abundante
sendero
cálculos que ha hecho, Erwin estimo en una
marcado con cinta rosa de topógrafo y el
ocasión que compartimos la Tierra con unos 30
equipo
dos
millones de especies diferentes de plantas y
estudiantes cargan dos fumigadores impulsa-
animales; y, mientras que otros biólogos creen
dos por gasolina que parecen cañones con un
que Erwin exagera sus cálculos, él está seguro
insecticida
de que su primera estimación fue demasiado
más
tarde
entra
en
llegamos
acción.
biodegradable,
a
un
Erwin
mientras
y
otros
miembros del equipo corren sendero abajo,
baja.
suspendiendo diez sabanas blancas justo sobre
el suelo del bosque a intervalos escogidos al
"Apuesto a que la cifra se acerca a los 100
azar. Una vez desplegada la última sabana,
millones, dice, sacudiendo la cabeza ante la
Erwin mira su reloj de pulsera: son las 4:40. "
idea de los grandes números y las variadas
Listos?'; pregunta a su equipo. Le hacen señas
formas
de que si. "Entonces, íbamos a comenzar";
componente básico de la vida. De esas muchas
dice en español.
especies ya sean 10, 30 o 100 millones, los
Erwin hace arrancar uno de los aparatos y lo
biólogos han descrito una pequeña proporción:
dirige hacia el cielo nocturno. El rugido del
sólo 1,750,000. "No sabemos cuantas especies
motor rompe el silencio del bosque mientras
hay y todavía no podemos aplicar como sé
una acre nuke blanquiazul forma una angosta
relacionan recíprocamente,
columna sobre la primera sabana. Lentamente,
relaciones
la nube letal pasa a través de las capas de
sección del bosque.
que
ha
entre
adoptado
los
el
ADN,
el
ni siquiera las
organismos
de
una
larguiruchos arbustos de anchas hojas y envuelve cada hoja y cada ramita; se arremolina
231
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
"La diversidad en todo su esplendor", dice
el biólogo Terry Erwin del humide escarabajo.
Se han nombrado 350 mil especies, un quinto
de todas las formas de vida conocidas. "Hay
millones
aún
frontera
biótica:
por
descubrir
la
en
bóveda
la
del
última
bosque
tropical", dice. Erwin encontró más de 650
especies! de escarabajos en un árbol de Perú.
Un colibrí recoge algo más que néctar de
una
flor
Nuboso
en
!a
Reserva
Monteverde
de
Biológica
Costa
Bosque
Rica.
Los
diminutos ácaros viven en la flor, donde
aguardan a las aves para introducirse en su
pico y trepar hasta las fosas nasales con la
velocidad del rayo (12 veces el largo de
contrado 28 especies diferentes de gorgojos de
higuera en un solo árbol." Ni se trata sólo de
insectos. La vida, corno la conocemos, florece
desde la bóveda de los bosques tropicales
hasta los desiertos de Australia, pasando por
las calidas fisuras volcánicas del fondo de los
océanos. Esa gran diversidad sostiene la vida
humana,
manteniendo
los
recursos
más
fundamentales, el aire y el agua; y también
nos brinda la oportunidad de hacer descubrimientos maravillosos que cambian la vida; por
ejemplo: algunos de los tratamientos más
eficaces contra el cáncer provienen de una
sustancia química descubierta en una planta de
Madagascar hace varios decenios, mientras
232
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
que un microbio recolectado en los manantiales
termales de Yellowstone proporcionó la enzima
perfecta para la producción masiva de ADN, lo
cual llevó al auge actual de la investigación
genética. Una especie silvestre de de maíz
promete incrementar las cosechas del grano.
Así, el mundo natural se extiende ante los
científicos como Edwin cual un inexplorado
océano
de
antaño;
y
los
investigadores
reflexionan acerca de lo que conocen y lo que
desconocen, como marineros que desembarcasen en una tierra ignota.
su cuerpo por segundo), hasta que
huelen el
conocido perfume de una nueva planta. Cada especie
de planta visitada por los colibríes da abrigo a un
acaro
diferente.
Muchos
organismos
mantienen
relaciones ocultas con otros; cuando una especie
mengua, sus asociados en simbiosis sufren.
LA TIERRA IGNOTA de Erwin es la de la bóveda
superior de la selva, las ramas y hojas que se
elevan a 30 metros o más sobre el suelo del
bosque
tropical.
Comenzó
a
coleccionar
insectos en este tipo de hábitat especial hace
25 años, en una selva húmeda panameña, y lo
que encontró cuando su equipo lanzó su
columna de humo sigue siendo asombroso:
unas 1,200 especies diferentes tan sólo de
escarabajos.
"Eso se traduce en 42 mil especies diferentes
de insectos por hectárea me dice más tarde
ese día en un laboratorio de la Estación Tiputini
233
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
de la Biodiversidad-. Aquí estamos encon-
Erwin escoge un escarabajo café rojizo y lo
trando
más
grandes,
que
coloca bajo el microscopio. "Mira; se pueden
mil
especies
por
ver ácaros en la espalda y otros bajo las alas."
hectárea'; continúa mientras abre uno de los
Cada uno es una especie diferente que vive en
frascos de recolección de la captura de hoy y
un hábitat especial, tan pequeño que Erwin lo
vierte el contenido en una bandeja blanca
llama "nanohabitat". Por lo demás, cada uno
esmaltada.
de esos ácaros probablemente es nuevo para
Amontonados en un charco de alcohol y hacen
la ciencia, al igual que casi todos los insectos
saltamontes, saltarillas, libélulas y escarabajos
de la sección del bosque abarcada por la
de brillantes colores, de todos tamaños y
columna de insecticida.
tonos, desde especies no mayores que la uña
Y, por supuesto, los insectos de Erwin son sólo
de mi dedo meñique, que brillan como si
una. parte de la variedad de la vida. Aquí, en
fueran de oro líquido, hasta otras de siete a
este sitio específico del ecuador, en aproxima-
diez
y
damente 600 hectáreas, los científicos han
grotescamente armadas con cuernos y púas.
contado tres mil especies de plantas, 530
Flotando junto a ellas hay mantis religiosas y
especies
hormigas, ácaros, abejas y arañas. "Ahí tienes
murciélagos y 11 especies de primates. Hay
lo que es la biodiversidad; y solo proviene de
jaguares
una sección de bosque me dice, ofreciéndome
ciervos, nutrias, capibaras y aguties, todos con
unas tenazas-; anda, escoge lo que quieras; te
cantidades desconocidas de parásitos internos
apuesto a que no encuentras dos individuos de
y externos. Hay un incontable número de
la misma especie:'
reptiles, anfibios y peces con sus propios
Suavemente, me valgo de las tenazas para
parásitos,
hurgar en esa masa húmeda. En la parte supe-
microorganismos que merodean en los suelos
rior estan los insectos gigantescos: mantis reli-
del bosque. De alguna manera, esas especies
giosas y caballos de palo; una especie de
distintas están todas relacionadas, dice Erwin,
saltamontes con sus verdes alas venosas en
"pero realmente no entendemos cómo fun-
forma de hojas que hubiese mordisqueado una
cionan esas relaciones o cómo se establecen.
oruga; una libélula helicóptero, con brillantes
Si alguien destruyera esta selva, no podríamos
manchas amarillas en el extremo de cada ala;
reconstruirla, ni siquiera nos acercaríamos a lo
y grandes escarabajos de tonos cafés y negros
que antes hubo sido".
cantidades
sugieren
al
aún
menos
centímetros
60
de
largo,
negras
de
y
aves,
otros
más
casi
felinos
los
80
especies
salvajes,
invertebrados
de
tapires,
y
los
con cornamenta. Bajo ellos hay diminutos
gorgojos, como trocitos de obsidiana negra con
A medio mundo de distancia, en un laboratorio
patas de un amarillo ocre; un saltamontes
de Oxford, Inglaterra, el genetista Paul Rainey
verdiamarillo de 2.5 centímetros de largo; y
está abordando precisamente esa cuestión: el
una gruesa oruga con el moteado rojo y crema
surgimiento de la variedad de la vida. "Cuando
de un trozo de agata. Levanto lo que parece
se está en el corazón de un bosque tropical, es
una ficha de plástico de igneo anaranjado...
difícil determinar los orígenes de la biodiversi-
Solo los ojos, negros y abultados, me dicen
dad me dice, poniendo frente a mi una probeta
que debe ser un insecto.
sellada o entender que la sostiene:" Esa es la
"Ah, ese es uno de los E.T. me explica Pablo
razón por la que Rainey, hombre intenso de
Araujo, asistente de Erwin-. Es una ninfa de
cabello oscuro y poco mas de treinta años,
saltarilla, pero trata de parecerse a algo nunca
volvió su atención hacia las bacterias. Emplea
visto en la Tierra para engañar a los pájaros."
una
234
bacteria
común,
la
Pseudomonas
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
fluorescens, que medra tanto en el suelo como
en las plantas, para recrear un bosque tropical,
en miniatura.
Cuatro días antes de mi llegada, Rainey había
colocado una Bola bacteria en la probeta con
un caldo alimenticio basado en glicerol. En ese
corto tiempo, la bacteria unica que, como su
nombre lo indica, es fluorescente, de un amarillo brillante, se había diversificado rápidamente
Estos insectos costarricenses insinúan la fuente
de la diversidad: la esplendida variedad de las
maneras de sobrevivir, en este caso, el
camuflaje.
235
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
en una gama de formas nuevas en los diferen-
cierto en el caso de la biodiversidad del mundo
tes hábitats de la probeta. Los hábitats varían
natural."
de acuerdo con la cantidad de oxígeno, gas del
que hay más en la superficie que en el fondo.
Los BOTANICOS se han maravillado desde ha-
Algunos tipos habían formado una maraña en
ce mucho por la variedad de plantas existente
la superficie de la solución nutriente; otros
a lo largo del borde suroeste de la punta de
habían desarrollado una apariencia de mucosa
África. Las proteas, arbustos de hojas ásperas
que les permitía desarrollarse en torno al borde
con flores del tamaño de platos soperos, las
interior de la probeta, como la mancha que se
ericas
forma alrededor del desagüe de una tina de
orquídeas y las suculentas rivalizan todas por
baño; mientras que otros más se establecieron
un lugar al sol. Para explicar como ha surgido
justo en el fondo. "Si trataramos de contar
ese mosaico de vegetación exuberante, los
todos los tipos diferentes, sería frustrante" ;
botánicos John Manning y Peter Goldblatt me
me dice Rainey; no obstante, por diferentes
indican el camino a través de los bajos macizos
que parezcan, todos han surgido debido a dos
de las tenaces plantas de hojas punzantes que
factores: la oportunidad y la competencia
cubren la arenisca, la pizarra y la caliza de la
ecológicas.
región de El Cabo, en Sudáfrica. Aunque gran
"Siempre se había pensado que esos factores
parte
eran esenciales para la biodiversidad, pero na-
ramosos con diminutas hojas verde oscuro),
die había puesto a prueba la idea antes"; con-
los botánicos observan que casi todas las
tinua Rainey. En ocasiones, en el pasado
plantas que nos detenemos a inspeccionar son
lejano, hace por ejemplo 540 millones de años,
una especie distinta de un género y familia
en los inicios del período Cámbrico, el mundo
diferente. En realidad, las plantas que forman
estaba casi tan vacío como una de las probetas
el fynbos (del afrikaaner), como se conoce
de Rainey; pero las pocas formas de vida que
colectivamente a ese tipo de vegetación único,
habitaban los océanos de la Tierra hicieron
se encuentran entre las más diversificadas del
explosión
mundo.
virtualmente
de
la
noche
a
la
parecidas
de
la
a
flora
brezos,
parece
los
igual
lirios,
las
(arbustos
mañana, creando nuevas especies que pronto
Los 90 mil kilómetros cuadrados de El Cabo
habitaron
del
albergan casi nueve mil especies de plantas; el
globo. "Eso ocurrió porque había muchísimos
estado norteamericano de California, cuatro
medioambientes desocupados y una intensa
veces más grande, es el hogar de solo 5,500.
competencia entre las formas de vida"; dice
¿Por qué en algunas partes del mundo, como
Rainey. En una escala mucho más pequeña, la
El Cabo y el bosque tropical ecuatoriano, hay
probeta
mismas
tal exuberancia de vida? "El Cabo es archirrico
oportunidades a la bacteria, que esta aprove-
para ser una zona templada dice Goldblatt,
cha instantáneamente."Eso fue lo que me
investigador del Jardín Botánico de Missouri-.
asombró, la rapidez con que aparecen esas
Por lo general, ese tipo de diversidad se asocia
muchas formas." Pero la diversidad también
con los trópicos húmedos. Aquí, creemos que
puede perderse en un instante: sacudiendo la
se
probeta, destruye su mezcla de habitats y las
microhábitats que tenemos; y cita la variedad
diversas formas de bacterias."Es la variedad de
de suelos, el repentino aumento de elevación
medioambientes: la superficie del caldo, el
desde la planicie costera hasta la cima de las
borde del frasco y el fondo, lo que mantiene la
montañas, la variable precipitación pluvial y los
diversidad me indica Rainey-, y ello también es
incendios
236
cada
de
rincón,
Rainey
cada
ofrece
recoveco
las
produce
debido
esporádicos.
a
los
Pero
numerosos
existe
otro
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
elemento en juego: los polinizadores de las
plantas, que pueden actuar para mantener
separadas las especies y ayudar a formar otras
nuevas. Manning, botánico del Jardín Botánico
Nacional Kirstenboch de Ciudad del Cabo, me
muestra dos cajas de exhibición con decenas
de moscas de proboscide larga fijadas con
alfileres y etiquetadas en claras filas. Su largo
varia de aproximadamente 6 a 25 milímetros y
sus
amplias
alas
transparentes
las
hacen
parecer más abejas que moscas. Como sugiere
su nombre, la proboscide de esas moscas es
pronunciada, en algunos casos de 35 a 70
milímetros de largo. Y debido a que las moscas
no pueden retraerlas o enroscarlas hábilmente
como lo hace una mariposa, la proboscide se
extiende frente a ellas todo el tiempo como
una negra cuerda de piano.
237
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
come hormigas. Los diminutos canales de la
piel del diablillo llevan lluvia y rocío
preciosos hasta su boca. Aislada durante 40
millones de anos, Australia es una fabrica de la
evolución de especies endémicas. Aquí viven
765 especies de reptiles, mas que en ningún
otro país, y el 90 por ciento solo puede
encontrarse en Australia.
"Hay algunas moscas de probóscide larga en la
India y en California -me dice Manning-, pero
en ningún otro lugar se encuentra este tipo de
diversidad:' Lo cual demuestra, añade, que la
diversidad de un grupo de organismos -la flora
en este caso- puede fomentar la diversidad de
otro grupo, y viceversa.
"Hay ciertos lirios, geranios y orquídeas cuya
reproducción depende enteramente de una
especie de mosca de probóscide larga"' me explica Manning. Y ocurre que se trata de la
mosca con la probóscide más larga de todas, la
Moegistorhynchus longirostris, cuyo nombre de
género
se
traduce
adecuadamente
como
"mosca de nariz gigantesca". Las orquídeas, lirios y geranios que la atraen tienen todos
flores
con
colores
y
estructuras
asombrosamente similares -pétalos pequeños,
de color crema a salmón, suspendidos en tubos
angostos y largos que sostienen una bolsa de
néctar en la base-, aún cuando esas plantas no
están
estrechamente
emparentadas.
Para
asegurarse de que el polen adecuado vaya a la
flor adecuada, cada especie deposita su polen
en un lugar diferente del cuerpo de la mosca.
"Creemos que la mosca ha estimulado la
evolución de esos tipos de flores -me dice
Manning-; y, dado que algunas de las flores
pueden ser polinizadas únicamente por la M.
longirostris (ningún otro insecto tiene una
probóscide lo suficientemente larga para alUn diablo espinoso (Moloch horridus) del
canzar el rico néctar), la mosca debe ser consi-
Parque
parece
derada como una especie agrega. En otras
anunciar problemas, pero esta lagartija de 15
palabras, sin dicha mosca en particular, esas
centímetros de largo y movimientos lentos solo
plantas se habrían extinguido, alterado el
238
del
Desierto
Alice
Springs
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
explicación
ecosistema de la zona.
parte."
de
Esboza
la
diversidad
una
rápida
en
cualquier
sonrisa
para
EN MUCHOS LUGARES del globo los hábitats ya
después arrodillarse en la arena junto a una
han sido tan alterados que sólo queda una
cerca de malla de alambre de aluminio de unos
sombra de lo que hubo alguna vez. "Eso
15
también es cierto en nuestro caso"; me dice
aproximadamente un metro bajo la cresta del
Chris Dickman, ecólogo de la Universidad de
banco de arena y corre unos cuantos metros a
Sydney, en Australia, quien esta estudiando los
lo largo de la arena. En el centro se encuentra
pequeños marsupiales, roedores y lagartijas de
la trampa-pozo: un tubo de plástico enterrado
una de las regiones más remotas de su país: el
hasta el borde. Los pequeños mamíferos y
desierto de Simpson, que se encuentra casi en
lagartijas que estudia Dickman no, pueden
medio de la isla continente.
cruzar la cerca y, si corren a lo largo cerca de
"Solía haber bentongs, bilbies (genero Mu-
ella, finalmente caen en el pozo.
crotis) y bandicutes (familia Paramelidae) aquí;
Colocándose una pequeña bolsa de algodón en
me dice Dickman, enlistando algunos de los
la mano para protegerse, mete la mano en el
más extraños marsupiales de tamaño medio.
pozo y después se vuelve para mostrarme su
Caminamos cuesta arriba por un banco de roja
recompensa. "Es un mulgara (Dasycerus cristi-
centímetros
de
altura.
Esta
extendida
arena bajo el brillante sol matinal, esquivando
las agudas espinas de los macizos de spinifex
(Triodia) para llegar hasta las trampas que
Dickman había colocado la noche anterior.
"Uno de los ayudantes aborigenes del rancho
recuerda haber comido bilbi cuando niño",
agrega. Aunque no se han extinguido en
Australia, esas criaturas se han desvanecido,
probablemente para siempre, del desierto de
Simpson, debido en gran medida a la introducción de los zorros y los gatos, animales no
nativos de esta tierra.
Aún sin ellas, el desierto de Simpson cuenta
con
una
diversidad
de
vida
asombrosa,
particularmente tratándose de una tierra árida
y de clima riguroso. "Por eso estoy aquí"; dice
el ojiazul Dickman, a quien, aunque inglés de
nacimiento, lo atraen de tal modo el desierto y
sus criaturas específicas que se aventura en él
con tanta frecuencia como puede.
"Tenemos seis especies de roedores, ocho de
marsupiales pequeños, cuatro de ranas y 47 de
lagartijas. Ahora bien, cómo un medio ambiente tan pobre en recursos evidentes puede
ser tan rico en su variedad de especies? Si
pudiese dar respuesta a esa pregunta, habría
avanzado
mucho
en
el
camino
hacia
la
cauda) -me dice, sosteniendo firmemente por
la nuca el diminuto marsupial que se debate;
un carnivoro:' De unos 20 centímetros de largo
de la punta de la nariz a la negra cola como de
239
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
zorro, el mulgara, de color canela, parece una
ramoneadores nativos, por lo cual no tienen espinas
cruza de ratón con zorro; pero no tiene ningu-
ni toxinas.
no de los tímidos hábitos del ratón. Es un depredador fiero que rápidamente se abalanza
lo, donde se abren camino sosteniéndose con
sobre otros marsupiales y roedores diminutos,
las patas echadas hacia los lados, como escala-
dando cuenta de ellos con un mordisco en la
dores en una grieta. Asimismo, Dickman en-
nuca y después devorándolos de la cabeza a
cuentra más a menudo en las áreas abiertas al
los pies, separando limpiamente la piel al
dragón de red central (Ctenophorus nuchalis),
hacerlo, como si se tratase de un plátano.
una lagartija con marcas oscuras en forma de
"Es una cachorra, todavía no se le ha desa-
telaraña que le cubren las escamas café
rrollado
rojizas,
la
bolsa
marsupial";
agrega,
mientras
que
el
dragón
militar
del
(Ctenophorus isolepis), que tiene manchas
estómago que algún día contendrá sus crías.
grises en la espalda y rayas negras, blancas y
La pesa y la mide, para después cortar
amarillas a lo largo de los costados, vive en los
diminutos triángulos de piel del pabellón de las
macizos de spinifex y bajo ellos.
orejas para marcarla. Al marcar y liberar los
"Nunca encontramos las 47 especies de la-
animales que atrapa y, con suerte, volver a
gartijas viviendo en el mismo banco de arena
atraparlos,
Dickman
específicos
del
mostrándome
el
suave
circulo
los
habitats
al mismo tiempo -me dice Dickman-; van y
cada
especie
vienen de un ano al otro, en dependencia de
descubre
desierto
que
rosa
prefiere y a que distancias viaja.
las condiciones: la cantidad de vegetación que
"Comence esto en 1990 -me dice, mientras
hay, la cantidad de lluvia que ha caído. Lo
libera el mulgara cerca de un macizo de
mismo sucede con los mamíferos; estoy bus-
spinifex- y, hasta ahora, parece que el tipo y la
cando un patrón -añade-, algo que pueda ex-
cantidad de vegetación es lo que afecta la
plicar la rotación." Podría ser que la fluctuación
diversidad de los animales." Dickman atrapa
constante de especies, unas que aumentan con
mulgaras continuamente a lo largo de los
la precipitación pluvial, por ejemplo, y otras
flancos y en el fondo de los bancos de arena,
que desaparecen, ayude a que la variedad
nunca en la cima. Otros marsupiales parecidos
global se mantenga alta, opina. "Pero es un
a roedores, como los ningauis (genero Ningaui,
rompecabezas:"
"enanitos
aborigen)
salvajes
y
velludos"
los
en
dunnartes
el
folclor
(genero
ESA
ES
SIN
DUDA
una
de
las
grandes
Sminthopsis) caen en todas las trampas, desde
interrogantes que tenemos acerca de la vida
el fondo hasta la cima de los bancos de arena,
que nos rodea", dice Edward 0. Wilson, el
siempre que un macizo de protectora spinifex
biólogo de Harvard a quien se le reconoce,
se encuentre cerca. Los planigales (genero
entre otros meritos, la difusión del término
Planigale), con una cabeza distintivamente
"biodiversidad": Estamos sentados a la sombra
plana, prefieren los bajios entre los bancos de
de los restos de un bosque tropical en la isla de
arena y las hendeduras en el sue-
Barbados, donde Wilson viene a recolectar
hormigas y registrar, como lo ha hecho duespadanas
rante unos 50 años, más detalles sobre la
(Argyroxiphium grayanum) florecen en la reserva de
diversidad de la vida en la Tierra. "Esto nos de-
la
de
muestra lo poco que sabemos sobre esas
Hawai
criaturas fantásticas con las que compartimos
evolucionaron en un ambiente libre de mamíferos
la Tierra -dice Wilson-. No sabemos cuantas
Las
indefensas
cuenca
animales
240
Pu'u
lobelias
Kukui
extranjeros.
de
Las
Maui,
y
protegidas
plantas
de
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
nuevos
selva y, en algún lugar en la distancia, un
medicamentos o sustancias químicas, pueden
pájaro llena el aire con sus trinos. Me adentro
ofrecernos. Es como una biblioteca de libros sin
más en este pequeño territorio de maderas y
leer; y ni siquiera hemos terminado el primer
me maravillo ante la riqueza de la vida que me
capítulo. Y la gran tragedia -mucho más para
rodea, desde las hormigas de Wilson hasta las
nuestros nietos, que creo que van a estar
palmas que se yerguen. Como la bóveda de la
realmente... Como puedo decirlo?... molestos
selva húmeda, rica en insectos, y el desierto
con nosotros- es que estamos perdiendo las
rojo de Australia, de reminiscencias marcianas,
especies
esta selva fragmentada es todavía otra ribera
hay
o
que
que
clase
nos
de
cosas,
rodean
antes
de
que
podamos siquiera volver la próxima página.
inexplorada
de
Están muriendo muchas que no tendrían por
reducido espacio siento la atracción de lo
que morir:"Apenas quedan unas 20 hectáreas
desconocido,
de los bosques originales de la isla, pero
todavía no desentrañados.
el
la
vida;
llamado
pero
de
aún
los
en
su
misterios
Wilson no se preocupa por lo que se ha
perdido; en lugar de eso, pone el corazón en lo
que queda. "La mayor parte de esta selva fue
destruida
hace
quedaron
300
estos
años;
restos?,
pero,
por
por
qué
qué
esta
protegida? -se pregunta, inclinandose hacia
delante-; en parte, porque no se puede cultivar
caña de azúcar donde hay muchas colinas,
pero también porque algunos habitantes saben
que es un tesoro maravilloso. Son biofilos:
amantes de la naturaleza. No creo que se trate
de
un
rasgo
excepcional;
creo
que
la
humanidad es biofila. Amamos la creación que
nos rodea."Wilson retorna a la recolección de
hormigas, clavando una palita en un trozo de
madera podrida, del que salen a toda velocidad
tres especies diferentes de ellas, y Wilson ríe
mientras mete paletadas de ellas en los frascos
de recolección. El estudio de las hormigas, al
que ha dedicado su vida, nos ha proporcionado
un
nuevo
conocimiento
de
los
animales
sociales, desde las abejas hasta las ratas,
pasando por los humanos, al igual que los
análisis de otros investigadores sobre el tejo
nos han proporcionado nuevas drogas para
combatir el cáncer.
En lo alto sopla el viento a través de los algarrobos, provocando el susurro de sus hojas
verde pálido y meciendo las frondas de las
palmas (Acrocomia erosa o Aiphanes erosa).
Una luz veteada juega sobre el suelo de la
241
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
EL ARCA DE LA BIODIVERSIDAD
Juan.J.Mmonrrone
David espinosa organista
Adrian d.fortino okulewicz
Paula posadas.
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD
Morrone, Juan J. et al., "¿Que es esa cosa llamada
la definición anterior (Fig. 1): el ECOLOGICO
biodiversidad?", Para que sirve la biodiversidad?",
(referido a los ecosistemas, los complejos
"¿Cuanta biodiversidad hay?" y "De donde salio toda
formados por los organismos y el ambiente en
esta biodiversidad?", en El arca de la biodiversidad,
México, UNAM, 1999, pp. 15-21, 23-36, 37-46 y 4763.
que viven), el ESPECIFICO (que tiene que ver
con las especies, es decir, los conjuntos de
organismos
semejantes
capaces
de
reproducirse entre sí) y e l GENETICO (referido
López
Vega
era
parte
de
un
proyecto
internacional, gestado durante dos décadas,
que tenía como objetivo principal conservar la
mayor
diversidad
posible
de
seres
vivos.
Aunque fantástico, el relato anterior refleja
algo que es parte de nuestra realidad cotidiana
de finales del siglo XX, y que resulta de gran
importancia: la crisis de la Biodiversidad.
Pero, lo que quiere decir biodiversidad? Los
científicos, que tienen la obsesión de dar
hombres extraños incluso a las cocas más simples, crearon esta palabra para referirse a la
totalidad
de
seres
vivos
que
habitan
y
habitaron el planeta. Claro que no s6lo le
dieron un nombre,
definieron:
variabilidad
sino que además la
biodiversidad
de
los
es
seres
la
vivos
variedad
y
de
y
los
complejos ecológicos que ellos integran. Entre
nosotros,
"diversidad
biodiversidad
de
la
es
vida"
sinónimo
o
de
"diversidad
biológica"".
Ahora bien, de que manera podemos analizar
esta
diversidad?
Básicamente
se
han
identificado tres niveles que se desprenden de
242
a
los
genes,
que
constituyen
las
bases
moleculares de la herencia).
Así es que podemos hablar de diversidad
ecológica, específica y genética. Si bien la
biodiversidad puede medirse en cualquiera de
estos niveles, el específico, o sea el de las
especies, constituye, en la práctica, la unidad
fundamental cuando evaluamos las estrategias
para su conservación. Si no, mira el dibujo del
oso panda que representa a la World Wildlife
Fund (una organización internacional no gubernamental
que
trabaja
naturaleza), o la guacamaya
en
conservar
la
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
Pero, por que es importante la biodiversidad?
Tratemos de comenzar a razonar esto desde
una
situación
hipotética.
Empecemos
por
suponer que estas a punto de tomar un
microbús que lo llevará de excursión. Al llegar
a la estación, encuentras un hombre que esta
quitando
algunos
tornillos
al
vehículo.
Supongamos que dejas de lado el desconcierto
y optas por el diálogo después de todo, lo han
enseñado que es mejor comportarse como una
persona civilizada-. Te acercas al tipo y le
preguntas: "¿Perdón, señor, podría explicarme
que es lo que esta haciendo?" El, también muy
civilizadamente, te responde: "Estoy sacando
tornillos de la carrocería o acaso eres ciego?".
Decides insistir y repreguntar (a esta altura el
tono de tu voz se va elevando): "Pero, por
que?". El personaje, que se presenta como
mecánico de la empresa, lo mira como si
fueras incapaz de comprender las profundas
implicaciones de su abnegada tarea, pero
decide hacer el esfuerzo (después de todo eres
de la Conabio (Fig. 2), una organización
nacional. Piensa también en cuántas veces
oíste
"salvemos
"salvemos
Las
las
tortugas
ballenas",
marinas"
mientras
o
que
difícilmente lo habrán dicho "salvemos el gen
rzx1 ". De todas maneras, note preocupes, ya
que cuando las cosas se hacen bien, al
preservar
especies,
también
estamos
preservando los genes que llevan dentro y los
ecosistemas a los que pertenecen.
el cliente) y procede a explicarte: -Mira, la cosa
es así: vendiendo los tornillos la empresa
obtiene dinero, y a mi me pagan un porcentaje
del precio de venta. Pero es por una buena
causa, Los tornillos van a ser reciclados.
Además, no es la primera vez que lo hacemos,
y hasta ahora nunca paso nada". Satisfecho de
su respuesta se apura a terminar su tarea, hoy
sólo le toca sacar dieciocho tornillos. Tu, casi
con la convicción de que estuviste hablando
con un loco, se lo cuentas a tus compañeros y
después de discutir sobre el riesgo de viajar en
243
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
ese microbús, deciden no hacerlo y juntos van
punto de vista de sus costos y beneficios.
a la oficina del gerente para que les devuelvan
Algunos creen que una visión tan economicista
el dinero del viaje.
no sería la más apropiada, pues los beneficios
Ahora volvamos a la realidad ( y al tema que
de la diversidad biológica son tan obvios, que
nos ocupa). Tú y todos nosotros volvimos en
resulta innecesario asignarle un valor.
un
los
Uno de los primeros trabajos relacionados con
ecosistemas han evolucionado interactuando
estas cuestiones apareció en una revista sobre
entre ellos. Desde que nuestro planeta se
economía en el año 1973. Su autor fue Clark,
originó, hace al menos 5 mil millones de años,
un matemático de la Universidad de British
se han creado Las condiciones para que el
Columbia (Canadá). Este autor se pregunto si
mundo sea hoy lo que es: nuestro mundo, el
resultaba
único en el que podemos vivir; es decir, el
blando, detener la caza de ballenas azules por
microbus en el que, sí o sí, tenemos que viajar.
parte de los balleneros japoneses, para lograr
En las últimas décadas son muchísimos los
una recuperación de la población que permitie-
tornillos -las especies de animales y vegetales-
ra su use sustentable (es decir, que hiciera
que se lo han ido quitando al planeta. Hasta el
posible su explotación a largo plazo). Clark
momento los ecosistemas se la van arreglando
demostró que sin tener en cuenta ningún otro
para funcionar. La pregunta es hasta cuándo?
tipo de valores era más redituable cazar todas
Sin que sea necesario recurrir siquiera a
las ballenas lo más rápidamente posible y
argumentos científicos, es evidente que en
reinvertir las ganancias en industrias para las
algún momento los tornillos que falten serán
que no hiciera falta ningún insumo derivado de
demasiados para que el planeta pueda seguir
las
funcionando. 0 tal vez, simplemente, resulte
recomendaba seguir esta estrategia, sino que
que el próximo tornillo era, nada más y nada
trataba de demostrarnos el peligro de dar
menos, el que sostenía toda la estructura. Hoy
importancia sólo a las cuestiones económicas
en. día la gente esta consciente y preocupada
en lo relativo a la conservación.
planeta
donde
los
seres
vivos
y
apropiado,
ballenas.
Clark,
económicamente
desde
luego,
ha-
no
por muchísimos problemas que afectan al
medio
ambiente,
pero
ignora
que
el
empobrecimiento de la biodiversidad en todos
sus niveles (los tornillos que se van perdiendo)
avanza a una velocidad muy alta, lo que es en
realidad el problema más grave.
Cuatro o cinco décadas atrás nadie pensaba en
asignarle un valor económico a la diversidad
biológica
y
pocos
científicos
creían
que
existiera un peligro inminente para ésta en su
conjunto. Ahora, a fines del siglo XX, se
realizan congresos y se escriben libros enteros
que
tienen
como
tema
el
valor
de
la
biodiversidad. En un mundo dominado por
relaciones económicas, donde Las poblaciones
PARA QUE SIRVE LA BIODIVERSIDAD
humanas en crecimiento ponen en peligro a la
biodiversidad, los esfuerzos conservacionistas
Al tomar decisiones sobre el use y manejo de
deben ser usualmente justificados desde un
la biodiversidad, es necesario considerar todos
244
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
los factores y no sólo aquellos meramente
también
económicos.
distintos
variedades domésticas y protegerlas contra en-
criterios para asignar valores a la diversidad
fermedades, ya que las mismas constituyen
biológica.
una
Hoy
en
Ehrlich
y
día
existen
Wilson,
dos
biólogos
pueden
fuente
servir
para
irreemplazable
mejorar
de
las
variabilidad
estadounidenses, señalan cuatro valores princi-
genética (Fig. 3). Al respecto lo podemos
pales
contar
de
la
biodiversidad:
productivo,
una
anécdota
interesante.
Dos
científico, estético y ético.
botánicos de los Estados Unidos, D. Ugent y H.
El VALOR PRODUCTIVO más importante de la
Iltis, realizaron en el año 1962, un viaje a los
biodiversidad se relaciona con la alimentación
Andes peruanos. No andaban precisamente
humana. De las aproximadamente 250 mil
haciendo turismo ni eran agentes de la CIA,
especies vegetales descritas, sólo unas 100
sino que su misión era buscar variedades
son utilizadas como fuente de alimentos. Más
silvestres
aún, la mayoría de la población humana
emparentadas
incluye en su dieta unas 20 especies vegetales
cultivan a gran escala, para saber un poco más
(haz una lista de las especies que consumes
acerca de esta especie. Mientras iban recolec-
cotidianamente y verás que esto es así). Sólo
tando papas, aprovecharon y juntaron todas
cuatro especies constituyen nuestra principal
las plantitas que se les cruzaban en su camino.
fuente de hidratos de carbono: trigo, maíz,
Al volver a los Estados Unidos repartieron las
arroz y papa. Sin embargo, hay muchas más
plantar entre distintos especialistas para que
que podrían ser aprovechadas, si fueran más
las estudiaran.
de
papa,
con
que
las formas
estuvieran
en
que
se
conocidas. Las poblaciones abrigenes utilizan
algunas
plantas;
cuyo
cultivo
masivo
y
comercialización aún no se han ensayado. Algo
similar ocurre con los animales silvestres y los
productos derivados de ellos, como huevos,
leche y miel.
Algunos de los cultivos tropicales que podrían
producirse
a
gran
escala
e
integrarse
al
mercado mundial son, por ejemplo, la uvilla y
la pupunha. La uvilla es un árbol pequeño, que
crece en el Amazons. Comienza a producir
frutos a los tres años de plantado y éstos
pueden consumirse frescos o utilizarse para
producir "vino". La pupunha, también nativa
del Amazonas, es una palmera de 20 metros
de
altura,
ampliamente
cultivada
en
Mesoamerica. Esta planta produce racimos de
frutas que contienen hidratos de carbono,
proteínas, aceites, vitaminas y minerales en
una proporción casi ideal para la dieta humana.
Una hectárea de pupunha puede producir
anualmente
más
proteínas
e
hidratos
de
carbono que una de cereales.
Las especies de plantas y animales silvestres
Una de estas, que fue enviada a un especialista
en genética vegetal de la Universidad de
California, resulto ser una especie desconocida
de tomate. A lo largo de 17 años, este
investigador
cruzo
esta
especie
con
las
variedades de tomates conocidas, hasta que
finalmente, en 1980, logro producir una línea
seleccionada
cuyos
frutos
eran
de
mayor
tamaño, más coloreados y, lo que es más
importante, eran más nutritivos. El cultivo de
245
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
esta nueva variedad produjo un incremento en
ciertos plantas que inhiben el desarrollo y
las ganancias de unos 8 millones de dólares
crecimiento de otras especies vegetales, es
anuales. ¿Sabes cuánto les había costado la
decir son herbidas naturales, algunos de ellos
expedición? ¡Nada más que 21 mil dólares!
también inhiben la proliferación de ciertos
Un ejemplo similar se relaciona con el café.
organismos del suelo (por ejemplo, ciertos
Este
de
gusanos que se alimentan de rakes). Los
numerosos países tropicales. En la isla de Ma-
aleloquímicos incluyen numerosas sustancias
dagascar
conocen
que algún día podrán usarse directamente o
silvestres
reproducirse en laboratorio para el control de
cultivo
es
la
(enfrente
alrededor
de
base
de
unas
económica
África)
50
se
especies
emparentadas con el café, alguna de las cuales
malezas
podría proveer genes de resistencia a ciertos
ejemplo, la piquiá es una planta silvestre del
hongos que afectan los cultivos, mejorando así
Amazonas que produce una sustancia tóxica
su rendimiento.
para protegerse de las hormigas cortadoras,
Estos
son
beneficios
sólo
algunos
económicos
ejemplos
relacionados
de
los
con
la
y
organismos
perjudiciales.
Por
las que ocasionan pérdidas de millones de
dólares al año en los cultivos sudamericanos.
alimentación que pueden obtenerse a partir de
Existen además muchas otras plantas cuyas
la biodiversidad. Pero las especies
ofrecen
posibles utilidades desconocemos. El botánico
otros
plantas
estadounidense P Raven decidió estudiar la
tropicales producen sustancias químicas que
situación de las leguminosas (plantas que
las defienden de los animales herbívoros que
poseen su fruto como una vaina, como los
quieren comérselas. Los nativos de estas zonas
ejotes y mezquites). La mayor parte de los
poseen un detallado conocimiento de estas
miembros de esta familia, que comprende 18
plantas y las usan para producir venenos y
mil especies, tienen en sus raíces nódulos que
medicinas.
contienen
usos
productivos.
La
Muchas
especie
Physosdgma
bacterias
del
género
Rhizobium.
venenosumse usaba tradicionalmente como un
Estas bacterias fijan nitrógeno en su interior,
veneno en África oriental. Al estudiar su toxina
haciéndolo utilizable por la planta. La fijación
se pudieron desarrollar insecticidas que no
del nitrógeno atmosférico por el complejo
afectan
de
legumbre-Rhizobium provee la mayor fuente
apariencia tan inocente como el crisantemo,
de este elemento, indispensable para el desa-
posee
rrollo
al
medio
sustancias
ambiente.
químicas
Una
flor,
venenosas
que
de
los
seres
vivos.
Esta
capacidad
fueron copiadas por el hombre y se utilizan en
permite a las leguminosas crecer en tierras
la mayoría de los insecticidas actuales (por
pobres o agotadas, las que, desgraciadamente,
ejemplo, en el pulguicida que usas para tu
abundan cada vez más en todo el mundo.
perro y en las pastillas que pones en tu cuarto
Las
para que no te piquen los mosquitos). Estas
fuentes de alimentos. Una gran variedad de
sustancias, que se llaman piretroides, tienen la
frijoles, garbanzos y lentejas son utilizados a
ventaja de no ser muy tópicas para los
nivel mundial; la alfalfa se usa como forraje
vertebrados. Su producción y venta es un
para
negocio de millones de dólares anuales y se
podemos corner sus brotes en ensalada); y
descubrieron porque los nativos africanos los
muchas otras especies son requeridas por su
utilizaban para el control de plagas de insectos.
madera.
legumbres
ganado
Dos
son
bien
(además
de
los
conocidas
de
que
nuevos
como
nosotros
cultivos
introducidos en los últimos años son también
En
otra
categoría
aleloquímicos,
246
incluirse
los
legumbres;
producidas
por
tetragonolobus/,
deben
sustancias
el
frijol
alado
/Psophocarpus
una
fuente
excelente
de
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
alimentos, con amplia distribución en Africa; y
escala industrial. Por ejemplo, la palmera
el "guaje" (Leucaena leucocephala, de gran
pataua, que crece naturalmente en las tierras
importancia en el control de la erosión del
bajas tropicales de América del Sur, contiene
suelo y como fuente de leña.
en sus frutos un aceite semejante al de oliva,
Dada la evidente importancia económica de
pero mucho más rico en proteínas.
esta familia de plantas y considerando el hecho
Los pueblos de las zonas tropicales utilizan las
de que muy pocas de sus especies tienen un
fibras de origen vegetal en diversas formas
uso masivo, se esperaría un interés mundial en
(construcción de viviendas, ropa, redes para la
su estudio. Sin embargo, no existen planes
pesca,
generales para recoger y evaluar la diversidad
industrializada en la que vivimos, aunque a
de dicha familia. Las "nuevas" especies que
veces no sea evidente, también las emplea. La
han comenzado a cultivarse son, en realidad,
fibra sintética de la industria textil, de la que
formas que tenían ya un use en agriculturas
está hecha una parte importante de la ropa:
locales, en tanto que las miles de especies
las sabanas, los cubrecamas, etcétera, no es
silvestres siguen siendo ignorada De las 18 mil
más
especies de la familia es esperable que muchas
vegetal.
tengan potencial valor económico, pero no
Por otra parte, existe una demanda creciente
existe un verdadero interés por ellas, a pesar
de colorantes naturales, debido a que se han
de que tal vez 3 mil 0 4 mil especies tropicales
reportado
del grupo puedan extinguirse en los próximos
producidas por cosméticos, medicamentos y
años, al desaparecer los bosque donde crecen.
alimentos
Por otro lado, muchos de los productos que
colorantes
utilizas diariamente son elaborados a partir del
/Dartylopius coccus/, diminuto insecto que se
petróleo y sus derivados, entre ello plásticos,
alimenta
agroquimicos,
telas,
antigüedad en la Mixteca con el objeto de
etcétera. La necesidad de reducir nuestra
obtener extracto de cochinilla, carmín y ácido
dependencia del petróleo es evidente, y que se
carmínico, los que se emplean como coloran-
trata de un recurso natural no removible y
tes. Su producción llegó a ser tan importante
cada
tratamiento
en el Virreinato de la Nueva España, que se
fuente
de
exportaron 100 toneladas anuales de este
contaminación, además de los problemas que,
producto. A partir de 1858, la producción
en este mismo aspecto, pueden producirse al
comenzó a declinar hasta que se abandonó su
transportarlo. Por estas razones, existe un
cultivo. A partir de 1974, se inició el rescate e
creciente
investigación
investigación de la técnica empleada para criar
numerosas
la grana cochinilla, llegandose en 1980 a
vez
industrial
lubricantes,
más
es
escaso,
una
cuyo
importante
interés
"botanoquímica",
adhesivos,
en
ya
que
la
hay
canastas,
que
etcétera).
celulosa
reconstruida
numerosos
en
los
un
casos
que
sintéticos.
del
La
nopal,
se
La
fue
programa
sociedad
de
de
origen
alergias
han
empleado
grana
cochinilla
criada
desde
plantas que podrían producir sustitutos de los
organizar
derivados del petróleo.
pobladores de la región de los valles centrales
Las grasas y aceites de origen vegetal se usan
de Oaxaca. Hay que destacar que con la cría
tanto en la industria alimentaría como en otros
de la grana cochinilla no solo se obtiene un
campos (lubricantes, pinturas). La producción
recurso
mundial de plantas oleaginosas (aquellas de
también se preserva una especie en vías de
las que se obtienen aceites) es baja, pero
extinción y se recupera una parte de la rica
existen muchas especies usadas por tribus de
herencia histórico-cultural de los pueblos que
zonas tropicales que podrían cultivarse a una
habitaron la Mixteca de Oaxaca. Hay otras
económico
comunitario
la
importante,
sino
con
que
247
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
muchas especies de las que es posible obtener
colorantes, como el caracol púrpura
(Puipura
de las costar de Oaxaca y diversas plantas.
Entre estas ultimas, se incluye la hierba pastel
(isatis tictoria), de la que se obtiene el color
índigo; la rubia (Rubia,tictorum), cuyas raíces
nos dan un tinte rojo, y la gualda (Reseda
luteola), de sus hojas y flores se obtiene un
colorante amarillo.
Como si
con
todo esto
no
bastara
para
mostrarte la utilidad de la biodiversidad, nos
falto contarle que muchas plantas, hongos y
bacterias constituyen una importante fuente de
recursos medicinales (Fig. 4). Sabías que
sus necesidades elementales de salud, utiliza
alrededor
medicina popular o folklórica (es decir, aquella
de
antibióticos
la
años
gente
atrás
no
derivada de prácticas culturales ancestrales,
enfermedades que ahora pueden curarse de
cuyo origen es más antiguo que el de la
manera relativamente Así, como la bronquitis?
medicina que nosotros conocemos). La gran
Los primeros antibióticos, como la penicilina,
mayoría de estas prácticas se basa en el use
se obtuvieron a partir de hongos. Actualmente
de plantas medicinales. ¡Esto significa que
ha resurgido el interés en la búsqueda de
cerca de 3 mil 500 millones de personas en el
plantar que provean nuevas medicinal, ya que
mundo dependen de las plantas como fuente
a pesar de los esfuerzos realizados para ob-
de medicamentos!
tener
muchas
Los 120 productos citados se obtienen a partir
sustancias químicas de origen vegetal son tan
de 90 especies de plantas. ¿Cuantos remedios
complejas que no pueden ser reemplazadas
más sería posible obtener a partir de las 250
por las obtenidas en los laboratorios.
mil especies de plantas vasculares que se
medicamentos
se
había
de
Existen
y
50
moría
sintéticos,
aproximadamente
120
sustancias
conocen?
Los
científicos
-y
como
podrás
químicas puras extraídas de plantas vasculares
imaginarte más aún las compañías que produ-
(las plantas, a veces llamadas superiores,
cen medicamentos- están muy interesados en
caracterizadas
tejido
este tema. Así en los Estados Unidos se creo
espedalizado para conducir la savia, el agua y
en 1975 la base de datos NAPRALERT, depen-
los nutrientes), que se utilizan actualmente en
diente de la Universidad de Illinois (Chicago).
tratamientos medicinales en todo el mundo.
NAPRALERT almacena la información referente
Sabías que mucha gente cuándo se enferma no
a
acude a la farmacia a comprar un medicamen-
supercomputadora.
to? La Organización Mundial de la Salud estima
información relativa al posible use medicinal de
que el 80% de la población de los países en
unas 25 mil especies de plantas vasculares y
desarrollo, para cubrir
otros organismos vivos. Se incluyen datos
por
poseer
un
productos
naturales
EI
en
sistema
una
presenta
sobre la extracción y composición química de
las sustancias contenidas en cada especie, sus
propiedades farmacológicas (en los casos en
los que se han realizado estudios de este tipo)
y el conocimiento de su use popular.
248
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
constituyen
de generación en generación, es la síntesis de
laboratorios químicos capaces de sintetizar un
una vida en equilibrio con la naturaleza. La
número ilimitado de sustancias complejas, mu-
etnobotánica -ciencia que estudia el use de los
chas de ellas pueden tener un gran interés
recursos vegetales en las distintas culturas
farmacológico. La pérdida de especies nos
humanas nos enseña, por ejemplo, cómo una
priva de conocer estos recursos únicos, que
sola
encierran un gran potencial para la obtención
especies vegetales con fines sólo medicinales.
de medicamentos que pueden beneficiar a la
Unas
humanidad, lo que posibilitaría el tratamiento
profundamente
de muchas enfermedades hoy incurables, como
rápida desaparición de estos grupos humanos,
el cáncer o el SIDA.
que se ha presentado en los últimos años, por
La diversidad biológica tiene también impacto
diversos factores políticos económicos-sociales,
En
resumen,
las
plantas
tribu
amazónica
pocas
tribus
utiliza
han
desde
más
sido
la
de
100
estudiadas
etnobotánica,
la
en otras áreas del quehacer económico, como
nos exige tomar conciencia de la verdadera
la producción de energía (maderas para
magnitud del problema. Se debe realizar un
combustibles, carbón vegetal), de materiales
exhaustivo estudio para preservar a todas
estructurales (madera para la construcción) y
estas
de objetos ornamentales (plantas, marfil,
exitosamente con la naturaleza durante miles
corales, perlas).
de años.
Como
si
esto
fuera
poco,
los
distintos
El
sabias
valor
cultural
científico
que
de
la
han
coexistido
biodiversidad
se
organismos vegetales y animales juegan un
relaciona con los múltiples conocimientos que
papel fundamental en el funcionamiento de los
podrían resultar de su estudio, ya que la per-
ecosistemas. Ellos protegen los suelos, regulan
dida
el ciclo del agua, funcionan como controles
disminuye
biológicos de plagas y polinizadores de plantas
muchos
útiles (permitiendo su reproducción) y tienen
ecosistemas y los organismos que los habitan
una influencia fundamental en la determinación
son destruidos o profundamente alterados, el
de las características de la atmósfera y el clima
conocimiento de las relaciones de parentesco
de la Tierra. La alteración de los ecosistemas
entre las especies (filogenia), de las relaciones
naturales por parte del hombre puede tener
espaciales entre ellas (biogeografía) y las
graves consecuencias, tales como empobre-
relaciones de ellas con el ambiente (ecología)
cimiento de suelos, desertización, formación de
quedara obligadamente incompleto. Asimismo,
aludes, surgimiento de plagas, alteraciones en
si no comprendemos el funcionamiento de los
la
ecosistemas naturales, nos será muy difícil
composición
de
la atmósfera, etcétera.
de
especies
la
de
posibilidad
fenómenos
un
plantas
uso
de
y
comprender
bioló6gicos.
adecuado
los
hacer
de producción de alimentos del planeta. Por
naturales y manejar los ecosistemas artificiales
ello es necesario que los recursos naturales
(agrícolas,
sean utilizados de manera racional, ya que del
forestales).
manejo correcto de los ecosistemas depende
A medida que cambia la variedad de especies
en gran parte la calidad de nuestra vida
en un ecosistema, ya sea por extinción o
presente y, principalmente, futura.
introducción de otras provenientes de diversos
Los pueblos aborígenes de las selvas tropicales
lugares,
constituyen una de las claves para descifrar la
absorber
posible utilidad de numerosas especies. Su
fertilidad del suelo y los microclimas, depurar
conocimiento milenario, transmitido oralmente
las aguas y brindar otros servicios invaluables.
también
la
varía
o
los
Si
Todos estos factores disminuyen la capacidad
ganaderos
de
animales
recursos
plantaciones
su
capacidad
de
contaminación,
mantener
la
249
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
de
obtendría como resultado de la explotación
elefantes africanos desaparecieron de amplias
agrícola más exitosa posible en dicha área. En
zonas, todo el ecosistema se alteró, pues los
los
pastizales se convirtieron en zonas boscosas
encontrar turistas extranjeros que viajan de
acompañadas
La
lugares tan lejanos como Asia o Europa sólo
eliminación de nutrias marinas en las islas
para contemplar nuestros hermosos espacios
Aleutians (un archipiélago ubicado entre Asia y
naturales, como el complejo lagunar Ojo de
Alaska),
su
liebre Guerrero Negro, en Baja California,
principal presa, los erizos de mar, que se
donde es posible observar cada año el arribo
comieron gran parte de la producción de algas
de ballenas, o las playas de la Bahía de
y ocasionaron así un gran perjuicio económico.
Chacahua y Escobilla en Oaxaca, donde las
Muchas plantas y animales tienen áreas de
tortugas marinas arriban cada año a desovar, o
distribución
Por
ejemplo,
cuando
de
llevó
a
las
su
la
poblaciones
fauna
típica.
superpoblación
de
parques
nacionales
de
México
puedes
que
bien para observar a los flamencos de Río
aumenta en gran medida el riesgo de que se
Lagartos y Celestún, en Yucatán. No hay que
extingan
fácilmente
olvidar
humana.
Por
sumamente
ello
pequeñas,
por
es
la
una
lo
intervención
responsabilidad
que
muchas
veces
los
escenarios
naturales han sido fuente de inspiración para
fundamental de los científicos promover la
poetas y compositores.
preservación de áreas que podrían contener
Finalmente, existe un VALOR ETICO de la
especies aún desconocidas por la ciencia. Tal
biodiversidad, pues todo ser viviente tiene
vez ésta sea la única oportunidad de conservar
valor por el simple hecho de existir. El humano
la biodiversidad para las generaciones futuras.
pretende ser la especie dominante sobre la
La biodiversidad también posee un VALOR
Tierra y por ello se siente con derecho a hacer
ESTETICO.
a
uso de la diversidad biológica, pero ello no
perdernos la oportunidad de disfrutar de los
significa que sea irrespetuoso de las otras
lugares naturales. La satisfacción que los seres
especies que conviven con el. Además, el ser
humanos
la
humano tiene la obligación con los miembros
naturaleza es incalculable y debe tenerse en
de su propia especie de preservar los recursos
cuenta en el momento de evaluar los recursos
biológicos
naturales. Como habrás notado, cada vez son
generaciones
más comunes las actividades relacionadas con
mismas oportunidades de apreciar y disfrutar
la naturaleza como el turismo ecológico, la
la
aflicción de observar animales y la producción
beneficios de su uso.
y difusión de filmes sobre la vida silvestre.
El
Estas actividades producen, en algunos casos,
comunidades
grandes
Si
ella
se
obtenemos
pierde,
al
vamos
contemplar
para
futuro,
venideras
diversidad
mundo
el
biológica
es
un
ya
deberían
y
de
conjunto
naturales
que
las
tener
las
obtener
formado
y
los
por
humanas
las
interdependientes. El progreso y la salud de
actividades recreativas relacionadas con la vida
cada parte de ese conjunto depende de las
silvestre, una pasión y un pasatiempo en ese
otras comunidades. El hombre es parte de la
país, generan anualmente unos 800 millones
naturaleza y esta, por lo tanto, sujeto a las
de dólares. A escala mundial el turismo de la
mismas leyes que el resto de las especies del
naturaleza genera unos 12 mil millones de
planeta. Toda la vida depende del funciona-
dólares anuales. La ganancia neta del Parque
miento interrumpido de los sistemas naturales
Nacional Amboseli, en Africa, asciende a unos
que aseguran los sustentos energéticos y
40 dólares anuales por hectárea, suma que
nutritivos. Por ello, nuestra cultura debería
representa
basarse
250
ganancias.
50
veces
En
la
Canadá
todas
ganancia
que
se
en
un
profundo
respeto
por
la
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
naturaleza,
humanos
que
permitiera
afrontar
garantizar
la
la
a
los
seres
responsabilidad
supervivencia
de
todas
incluye a las moscas, cucarachas, escarabajos,
de
hormigas, abejas, pulgas, etcétera. Los
las
vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y
comunidades del mundo.
mamíferos) se hallan representados por unas
El estudio de la diversidad biológica debería
41 mil especies (es decir un 2.9% del total de
convertirse hoy en protagonista de nuestra
seres vivos); en tanto que las plantas son unas
cultura. Cuando enfatizamos tanto en las ra-
250 mil (17.6%). Los restantes son
zones
microorganismos, hongos e invertebrados no
econ6micas
para
conservar
la
biodiversidad, estamos dejando de lado los
insectos (Fig. 5).
otros valores que ella posee y que también son
Tal vez siempre hayas pensado que las
importantes. Si aprendemos a ver a los seres
especies más abundantes de seres vivos son
vivos
los vertebrados, quizá debido a que los medios
sólo
como
elementos
que
pueden
producirnos un beneficio económico estamos,
de comunicación se ocupan principalmente de
en cie417rto modo, poniendo precio a nuestras
ellos y pueden brindarnos una imagen
vidas.
distorsionada de la biodiversidad. Al ver un
documental o una revista, parece que solo
existieran mamíferos, aves y reptiles. En
realidad lo que pasa es que sabemos
CUANTA BIODIVERSIDAD HAY
Si las especies son el centro de las estrategias
de conservación, entonces es fundamental que
conozcamos cuantas y cuales son las especies
que habitan nuestro planeta. Tienes alguna
idea de cuantas especies de seres vivos existen
en la Tierra? Si no lo sabes, la respuesta
coincide bastante con la de los científicos.
Pero, aunque sea para que se lo aclare un poco
el panorama, podemos darte algunos datos con
que cuenta la ciencia.
Si comenzamos por las especies ya conocidas
es decir las que han sido estudiadas y
han
recibido uno de esos nombres en latín, difíciles
de escribir y pronunciar, su número es algo
mayor a un millón 400 mil. Ellas han sido
agrupadas, según sus características en seis
se
Bastante acerca de los vertebrados y de
clasifican los seres vivos). Estos reinos son:
algunas plantas útiles al hombre pero, en
Monera
muchos casos, nuestro conocimiento de los
REINOS
(grupos
(bacterias
mayores
y
algas
en
los
verde
que
azules),
Protoctista (al que pertenece la mayoría de los
demás seres
vivos, con los que también
organismos unicelulares), Chromista (la mayor
compartimos el planeta, es sumamente escaso.
parte de las algas), Fungi (hongos), Plantae
Para muchas de las especies solo contamos
(plantas) y Animalia (animales).
con una breve descripción y la indicación del
Más de la mitad de las especies conocidas (751
lugar donde fue hallada.
mil) son insectos, es decir, el grupo que
Sin duda alguna, existen muchas especies de
251
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
seres vivos que aún no conocemos. La mayoría
habitan en zonas tropicales (situadas en las
de los taxónomos los biólogos encargados de
cercanías del Ecuador) por cada una presente
describir y clasificar la biodiversidad específica
en las áreas templado-frías (relación 2: 1), y
coincide
descritas
que la mayoría de las especies descritas
representan sólo una mínima parte de las
corresponden a insectos. Estos animales de las
existentes en el planeta. Por ejemplo, se
áreas tropicales son menos conocidos que los
describen más de 2 mil 300 especies nuevas
correspondientes a las otras regiones (ten en
de escarabajos por año. Es por ello que los
cuenta que alrededor de las dos terceras
científicos aún no se han puesto de acuerdo en
partes de Las especies de insectos descritas no
el
que
corresponden a estas zonas). Entonces, si
realmente circulan por la faz de la Tierra, y
aplicamos a las especies de insectos esta
proponen cifras muy dispares, que van desde
relación 2.1 (dos especies tropicales por cada
los 5 hasta los 80 millones.
una templado-fría), esperaríamos que hubiera
en
que
número
de
las
especies
especies
de
insectos
es
al menos 2 especies de insectos tropicales no
distintas
descritas por cada una de las registradas en
estimaciones sobre los valores reales de la
otras áreas. Si esto es cierto, tenemos que
biodiversidad se obtienen a partir de varios
pensar que el número real de especies de
métodos y teorías.
insectos superaría un millón 800 mil. Si a ellas
Uno de los primeros métodos lo propuso, en
le sumamos el resto de Los seres vivos,
1965, el norteamericano G. Steykal. Este
llegamos a un total de 3 a 5 millones de
procedimiento intenta calcular el número total
especies.
de especies que contará un grupo determinado
Otro método que permitiría estimar el número
de seres vivos. Para ello se emplean gráficos
total de especies consiste en tomar muestras
en los que se vuelcan, sobre dos ejes, datos
de seres vivos en regiones poco estudiadas y
acerca de la cantidad de especies y los años en
luego
los
especies que aparecen en ellas son “nuevas”,
¿
De
dónde
precisamente
cuales
sacan
de
ellas
estas
la
cifras?
manga.
fueron
Las
descritas
No
por
los
científicos, dando como resultado una curva
estadística (Fig. 6). Para los grupos mejor
conocidos, la curva tiene forma de "S", lo que
significa que casi todas las especies del grupo
ya fueron descritas, y en las últimas décadas
no han aparecido más que unas pocas nuevas
especies, como ocurre con las aves y los
mamíferos. En cambio, cuando los grupos no
están
tan
insectos,
bien
la
estudiados,
curva
tiene
por
forma
ejemplo
de
'J",
mostrando que aún quedan muchas especies
por describir en ese grupo.
Otra
propuesta
es
la
del
botánico
estadounidense P Raven, quien realizó, en
1985, un cálculo estimado del número de
especies. Para ello consideró que en los grupos
de seres vivos bien conocidos, como las aves y
los
252
mamíferos,
existen
dos
especies
que
determinar
que
es decir, no habían sido
proporción
de
las
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
Hodkinson
y
Casson,
quienes
encontraron
1,690 especies de chinches terrestres, de las
cuales 1,070 no eran conocidas por la ciencia
hasta ese momento. A partir de estos datos,
llegaron a la conclusión de que el número real
de las especies de insectos asciende a un mínimo de 2 0 3 millones. Sumando a estas cifras
la de los restantes grupos llegaron a estimar
que existirían entre 3 y 5 millones de especies.
Terry* Erwin, otro entomólogo (pero de la
Smithsonian
EE.UU.),
número
Institución,
hizo
de
otra
Washington,
estimación
especies
de
D.C.,
acerca
insectos
que
del
se
encontrarían en los trópicos (para muchos la
zona con mayor número de especies de la
Tierra). Erwin empleó un método basado en
razonamientos matemáticos y en el análisis
exhaustivo de los coleópteros (el grupo de los
escarabajos) capturados sobre árboles de una
especie sudamericana
determinada, Luehea
seemannil Este trabajo tuvo cuatro etapas (Fig.
7):
1. Primero colocó, en las bases de los árboles,
sabanas blancas y fumigó sus copas con un
insecticida piretroide (de bajo poder residual),
que mata a los insectos y los hace caer sobre
las telas. Por comparación con los insectos de
otros
árboles,
Erwin
determinó
que
160
especies de coleópteros eran específicos de
Lueheaseemannii (es decir que no podían vivir
sobre otra especie de árboles).
2. Como los coleópteros constituyen el 40% de
los insectos conocidos, Erwin dedujo que en la
copa
de
dicho
árbol
existirían
unas
400
especies de insectos. ¡Piensa que estamos
sido estudiadas. Este método no resulta tan
hablando de una sola especie de árbol
simple
y
3. Ya que generalmente las copas de los
clasificar cada grupo de insectos tropicales
como
parece,
árboles contienen dos tercios de las especies
implica un enorme trabajo (viajes, use de
que viven sobre ellos (el resto se encuentra en
trampas,
los troncos y raíces
trabajo
de
ya
que
capturar
laboratorio,
consultas
bibliograficas y un montón de otras tareas).
Prueba de ello son los estudios realizados en
selvas de Indonesia, por los entomólogos
(científicos
que
estudian
los
insectos)
253
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
vivosl A que número ascenderán todos los
seres vivos?
Dos británicos, Mayy Stork, consideraron que
los valores calculados por Erwin podrían estar
equivocados, debido a que el porcentaje de
coleopteros en el total puede ser exagerado.
Por ejemplo, en distintas especies de árboles
de Inglaterra, los coleópteros representan tan
solo el 7% del total de los insectos que los
habitan,
mientras
que
en
Sudáfrica
la
proporción es de un 19% y como máximo llega
a un
30% en Borneo. Por ello, consideraron que el
porcentaje mas adecuado rondaría alrededor
de 20% y no del 40% que afirma Erwin. En lo
que hace a la relación entre el numero de
especies de insectos de la copa de los árboles y
del suelo, suponen que la relación 2 de 3 de
Erwin sobrestima el aporte de lo fauna de la
copa del árbol al valor total.
La mayoría de los autores coinciden en que la
proporción real seria I de 5, con lo que la
cantidad de especies existentes estaría siendo
subestimada. Para May y Stork, los valores
obtenidos Elevarían a estimaciones que varían
dentro de un amplio margen que va desde los
5 hasta los 80 millones de especies.
Otro investigador ingles, Hawksworth, aplico a
los hongos una idea parecida a la de Erwin. El
número de especies conocidas para este grupo
es de 69 mil. En Inglaterra y otras regiones
bien
existirían 600 especies de insectos en todo el
árbol.
Y todavía seguimos hablando de una
sola especie de Árbol.
4.
Y
como
según
las
estimaciones
más
recientes, existirían unas 50 mil especies de
árboles en los trópicos, el número de insectos
tropicales alcanzaría la increíble cifra de 30
millones de especies.
¡ No lo olvides que a estos 30 millones
tendríamos
que
sumarles
todos
los
representantes de los demás grupos de seres
254
estudiadas
proporción
del
entre
norte
especies
de
Europa,
de
la
plantas
vasculares y de hongos es de 1:6. Si esta
relación se lleva a las 250 mil especies de
plantas vasculares conocidas, se calcula que
debe existir un numero total de un millón 500
mil especies de hongos, es decir, mAs de
veinte veces de las que conocemos hoy.
Como si los círculos que lo contamos hasta el
momento
no
bastaran,
algunos
científicos
creen que una forma de calcular en número de
especies es teniendo en cuenta la relación
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
entre el tamaño y la cantidad de especies, ya
que se ha observado que cuanto mis grandes
son los organismos es menor la cantidad de
especies. Es decir, los muy grandes están
representados por pocas especies, por ejemplo
la familia Elephantidae, que actualmente posee
solo dos especies: el elefante africano y el
indio; en contraposición, los organismos muy
pequeños están representados por un numero
mucho mayor de especies, como los insectos,
que poseen millones de especies diferentes. Así
es que se calcula que a cada reducción de diez
veces en el tamaño de estos animales, se
produce un incremento de cien veces en el
número
de
sus
especies
(Fig.
8).
Si
consideramos que esta relación se mantiene
para organismos cuya talla se aproxima a 0.2
mm (límite arbitrario entre lo microscópico y lo
microscópico) se llegaría a una estimación
global de 10 millones de especies de animales
terrestres.
No es tan importante cual de estas ideas te
convence
mas,
lo
cierto
es
que
todas
demuestran que todavía nos queda macho por
descubrir hasta llegar a conocer lo totalidad de
las especies que conviven con nosotros en la
Tierra.
Antes de contestar esta pregunta nos gustaría
contarte brevemente algunas creencias que
tuvieron las distintas civilizaciones a lo largo de
la historia.
Todos los pueblos que existen o han existido
en nuestro planeta han tenido su forma de
explicar el origen de la diversidad biológica y
de la existencia del hombre. Muchos mitos y
leyendas han nacido a partir de esta incógnita.
255
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
El Libro del Génesis, el Poema de la Creación,
de los babilonios, y la Epopeya de Gilgamesh,
de los sumerios, así como diversos relatos de
las culturas precolombinas coinciden en asignar
el
origen
de
la
vida
a
fenómenos
sobrenaturales, es decir, a una fuerza creadora
(Fig. 9).
Los primeros en buscar una explicación más
natural al fenómeno de la vida fueron los
griegos, en el siglo v antes de Cristo. Entre
ellos surgieron dos líneas de pensamiento
opuestas. La que más prevalecía, consideraba
a
la
vida
inmutable
como
un
(FuisMo)
fenómeno estático
y
la
otra
como
e
un
fenómeno en cambio permanente (Evolución).
Las
ideas
evolucionistas
no
habrían
de
prosperar hasta después de mucho tiempo.
Durante la Edad Media se reforzó el concepto
de que todas las especies fueron creadas, por
la divinidad en el Paraíso Terrenal, tal y como
las conocemos hoy, negándose la posibilidad
de que las especies evolucionaran.
Durante el Renacimiento (siglos ski al x i.e.),
con la llegada a Europa de innumerables
especies desconocidas de plantas y animales
que los conquistadores llevaban del Nuevo
Mundo, las dudas acerca de la inmutabilidad de
las especies habrían de aumentar. Así poco a
poco,
comenzarla
a
volverse
a
la
idea
evolucionista de los griegos.
Durante el siglo XVII, el zoólogo francés Jean
Baptiste de Lamarck (1744-1829) postulaba
que aquellas panes de un organismo que mas
se usaban se desarrollaban mas (como podrían
ser las piernas de un futbolista )
y que este desarrollo podía ser heredado por
las
generaciones
siguientes.
Esta
idea
se
conoce con el nombre de " herencia de los
caracteres adquiridos". Actualmente sabemos
que esto no sucede (por suerte, ya que si no,
las has de un futbolista tendrían unas piernas
no
muy
femeninas).
Aunque
Lamarck
se
equivocó, fue uno de los primeros en tratar de
mostrar que la vida, como la conocemos hoy,
habría resultado del cambio en los seres vivos,
256
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
recuperando la
idea
de la evolución. Sin
animales o plantas pero, mas tarde, se llegó al
embargo Lamarck no tuvo demasiado tacto en
convencimiento
convencer a otros científicos de sus ideas.
muestras de la existencia de seres vivos que
Durante la primera mitad del siglo pasado, un
alguna vez vivieron sobre la faz de la Tierra.
muchacho ingles al que le atraía coleccionar
Juntando
bichos se embarcó a bordo del Beagle (un
armaban criaturas de apariencia fantástica que
barco de la marina británica que iba a recorrer
poco tenían que ver con las que conocían (y
todo el hemisferio sur con el objetivo de
que distaban mucho de las que estamos
construir mapas). Tenía entonces 23 anos y se
acostumbrados a observar en cualquier museo
llamaba Charles Darwin (1809-1882). Su viaje
del mundo).
duró
Una de las teorías que surgieron para explicar
cinco
años
y,
a
partir
de
las
de
los
que
huesos
existencia
de
estas
realmente
que
eran
encontraban,
observaciones y estudios realizados en su largo
la
especies
y
su
recorrido (Fig. 10), obtuvo confusiones que
desaparición fue la CATASTROFISTA. En esa
habrían de revolucionar la biología.
época se pensaba que la Tierra había sido
creada unos 6 mil años antes, según podía
estimarse a partir de la Biblia, calculando el
número de generaciones descendientes de
Adán. Durante ese tiempo, los diluvios, terremotos y otras catástrofes naturales (la ultima
habría sido el diluvio universal relatado en el
Libro del Génesis), habían provocado la desaparición de algunas especies, mientras otras
habían sobrevivido. Es así que, para la gente
de aquella época, los fósiles eran simplemente
restos
de
las
especies
que
no
habían
sobrevivido a esos desastres climáticos y/o
geológicos.
Pero
retomemos
las
travesías
de
Darwin.
Después de viajar por todo el mundo, conoció
especies muy distintas y vio fósiles por demás
extraños. De todo lo que veía hacia l regresar a
Inglaterra, pasó mucho tiempo tratando de
Darwin nació y creció en una sociedad en la
entender y analizar el contenido de sus notas,
que se aceptaba que las especies habían sido
esforzándose
creadas individualmente y sin sufrir cambio
especies hablan sido creadas una a una, en
alguno desde su creación. Cada especie estaba
diferentes
en su lugar porque allí había sido puesta para
distintas
cumplir una función determinada y sobre todo
función. Cuando estuvo en las Islas Galápagos,
para ser usada por el hombre. En ese contexto,
un archipiélago de 8 mil 20 km2 ubicado en el
el descubrimiento de F6SILES de esperes que
Océano Pacifico y perteneciente al Ecuador, le
ya no existían sobre la Tierra desconcertaba a
llamó mucho la atención que en cada una de
los científicos; primero se los consideró como
las islas, muy próximas entre si, las tortugas
rocas de formas caprichosas, que imitaban
no eran exactamente iguales y cada isla tenia,
en
explicar
regiones
criaturas
del
por
qué
planeta
cumpliendo
una
si
las
existían
misma
aparentemente, una espere diferente (Fig. 11).
257
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
Además, un grupo de pájaros (los pinzones)
Casi simultáneamente, otro naturalista inglés
que se presentaban allí tenían picos de una
llamado Alfred Russel llegó a conclusiones
gran variedad de formas relacionadas con el
similares cuando se encontraba trabajando en
tipo de alimentación; algunos tenían un pico
el
apto para comer granos, otros para comer
SELECCION NATURAL de Charles Darwin y
insectos y otros para extraer, con la ayuda de
Alfred R. Wallace, presentada en El origen de
un palito, los gusanos de los troncos de los
las especies de Darwin, generó en su época
árboles.
grandes
Finalmente se le ocurrió una idea: la diversidad
radicalmente la forma en que miramos el
de los seres vivos estaba relacionada con su
mundo
que
entorno.
manera
de
Los
organismos
podían
presentar
Archipiélago
Malayo.
debates
nos
y
Esta teoría
habría
rodea
estudiarlo
así
e
de
de
la
cambiar
como
nuestra
interpretarlo.
El
variaciones de manera espontánea, las cuales
problema de esta teoría era que no podía
eventualmente les daban una ventaja para
explicar
competir con individuos de otras especies o de
pasaban de padres a hijos. La idea general en
la suya propia. Las poblaciones de estos
ese momento era que los hijos únicamente
organismos favorecidos aumentaban y sus alas
podían
tenían mas posibilidades de sobrevivir, enton-
características presentes en sus padres.
ces
Casi al mismo tiempo, en un monasterio de lo
sus
características
se
perpetuaban
y,
finalmente, se desarrollaban nuevas especies.
cómo
esas
heredar
características
una
mezcla
nuevas
de
las
que hoy es la Republica Checa, un sacerdote
llamado Gregor Mendel (1822-1884) comenzó
a
estudiar
algunas
variedades
Sembraba
de
características
chícharos
variedades
que
distintas
de
las
cultivaba.
(con
frutos
amarillos y verdes, con frutos lisos y rugosos,
con flores rojas y blancas), cruzaba unas
variedades con otras y vela que iba sucediendo
de
generación
en
generación
con
estas
características que eran fáciles de determinar.
De Canto mirar y mirar chícharos, Mendel logró
al fin enunciar una teoría para explicar el
mecanismo de la herencia. El descubrió que las
características de los progenitores en realidad
no se mezclaban, sino que pasaban de una
generación a la otra como unidades separadas
(Fig. 12). Cada característica se heredaba en
forma independiente y se mantenía intacta, de
modo que alguna de las que no se habían
Esta idea de cambio o evolución implicaba un
proceso muy lento y gradual que no tenía
demasiado sentido en un mundo de tan sólo 6
mil anos. Pero para cuando Darwin propuso su
teoría, los geólogos ya suponían que la Tierra
era en realidad mucho más vieja de lo que se
pensaba.
258
manifestado
en
una
generación
podía
reaparecer en la siguiente. No obstante la
importancia
de
estos
descubrimientos,
trabajo fue ignorado por varias décadas.
su
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
Mendel le daba al fin, a la teoría de la
evolución de Darwin, algo que le faltaba: un
mecanismo para explicar como se transmitían
los cambios de generación en generación.
Posteriores
descubrimientos
permitieron
corroborar las ideas de ambos e identificar las
unidades de la herencia de Mendel (genes)
como estructuras ubicadas dentro del núcleo
de cada célula y formadas por una sustancia
denominada Ácido desoxirribonucleico (entre
nosotros
ADN).
Esta
sustancia
tiene
la
particularidad de autoduplicarse en las celulasy
producir variaciones hereditarias. Los genes
son los que otorgan a los organismos de una
especie
sus
diferentes
características
(por
ejemplo, color de ojos, tipo de pelo, altura). A
través de la selección natural se "eligen" las
características que otorgan una mayor capacidad de dejar descendientes (por ejemplo, un
pelaje mas espeso cuando las condiciones del
medio se hacen mas rigurosas).
Como en la biología, hasta el siglo XIX también
predominaba en la geología un concepto de lo
estático: la Tierra había sido siempre igual,
como la conocemos hoy. Pero surgió la extraña
idea de que nada estaba quieto y que los
continentes y los mares no habían tenido
siempre la misma forma y ubicación. Hubo
quien, mirando y buscando, se dio cuenta que
la costa atlántica de América del Sur encajaba
bastante bien en la costa de África. Así surgió
la idea de que, en realidad, ambos continentes
habían estado unidos cuando no existía océano
Atlántico entre ellos (Fig. 13). Sin embargo,
A principios de este siglo, algunos científicos
faltaba
defendían a Darwin y su teoría de la selección
especulaciones.
natural, otros opinaban que era una verdadera
La
tontería y que las especies habían surgido por
fundamento que explicó la movilidad de los
creador divina, mientras que un tercer grupo
continentes o
de
formulada por el geofísico y meteorólogo
biólogos
creía
en
el
cambio,
pero
el
mecanismo
TECTONICAS
DE
DERIVA
para
explicar
PLACAS
estas
Fue
CONTINENTAL,
el
idea
sustentado en las ideas de Mendel. Hacia 1930,
un grupo de científicos tuvo la idea que
combinar ambas teorías creando la "teoría
sintética de la evolución". La herencia de
259
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
14). Todavía es un misterio cómo apareció la
vida. Parece ser que en el mar primitivo, el que
se hallaba cubierto por una atmósfera carente
de oxigeno, sin la protección de la capa de
ozono y con abundantes tormentas eléctricas,
ciertas
moléculas
complejas
adquirieron
la
capacidad de reproducirse y evolucionar. En
ese
trascendental
momento
comenzó
a
escribirse la historia de la biodiversidad. Con el
transcurrir de millones y millones de anos, la
diversidad biológica de la Tierra llegó a ser la
actual.
Una
de
las
formas
que
tenemos
para
reconstruir cómo se fue modificando la vida a
lo largo de estos 3 mil 500 millones de años,
es a través de las evidencias que nos muestra
el registro fósil. Los fósiles son los restos de la
vida
en
el
pasado;
pueden
ser
huesos
petrificados, conchas de caracoles y almejas,
alemán Alfred Lothar Wegener (1880-1930).
Según la tectónica de placas, la superficie del
planeta esta formada por una serie de placas
(sobre las cuales están los continentes y
océanos), que se mueven sobre una capa
fluida. Cuando dos de estas placas chocan, la
más débil se desliza por debajo de la otra,
produciendo
elevaciones
del
terreno
que
originan las montanas (como la cordillera de
los Andes). Cuando dos de estas placas se
separan (como ocurre en el medio del Océano
Atlántico), el espacio entre ellas se llena con
dientes,
impresiones
completas
de
hojas
conservadas
o
en
plantas
piedras
sedimentarias o también signos de actividad
como huellas de pisadas. Existe una gran
variedad de fósiles, pero siempre debemos
tener presente que para que un organismo o
una parte de el se preserve, debe darse una
serie de condiciones especiales (por ejemplo,
que el organismo muerto no sea ingerido por
otro o destruido por la acción climatológica o
de los hongos u otros
Es decir que la
fosilización es la excepción y no la regla.
minerales fundidos del núcleo terrestre, los que
se endurecen al ponerse en contacto con el
agua. La teoría de la tectónica de placas es
aceptada hoy por todos los geólogos.
La
Tierra,
los
océanos
y
los
continentes
cambian. La vida también cambia. Y con todos
estos descubrimientos a lo largo de este siglo,
también cambia nuestra forma de mirar y
estudiar la naturaleza. Hoy sabemos que la
Tierra se originó hace unos 5 mil millones de
anos (algo mas que los 6 mil anos que creían
antes) y los restos
de vida más antiguos
tienen unos 3 mil 500 millones de anos (Fig.
260
Los PALEONTOLOGOS son los científicos que se
encargan
del
estudio
de
la
vida
pasada.
Podemos contarte cuales son algunas de las
conclusiones que han sacado en relación con
estos restos fósiles. Las primeras formas de
vida en aparecer fueron muy sencillas, eran
principalmente bacterias y algas verdeazules
que constituyen el reino Monera (organismos
unicelulares que carecen de núcleo celular o
procariotas). La aparición de células con núcleo
(eucariotas) se produjo hace unos mil 500
millones de años, hoy la gran mayoría de los
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
seres vivos que existen tienen este tipo de
ocasionó esta extinción masiva, conocida como
células (y eso te incluye a ti). Según la famosa
EXTINCION PERMICA.
biología estadounidense Lynne Margulis, el
Durante la era secundaria o mesozoica, más
paso de las células sin núcleo a las células con
precisamente
núcleo es tan importante evolutivamente como
aparecieron los primeros mamíferos. La Pangea
el paso de un organismo unicelular al mas
ya se había terminado de dividir en dos
complejo de los seres vivos.
continentes, Laurasia en el Norte y Gondwana
en
el
periodo
triásico,
en el Sur.
La primera gran expresión de vida en el
EI jurasico, el segundo periodo de la era
registro fósil se conoce como la explosión
mesozoica, caracterizada por el esplendor de la
cámbrica, ya que se produjo en el periodo
fauna
cambrico de la era paleozoica, hace unos 750
inmensos y pequeños, herbívoros y carnívoros
millones de años. En los yacimientos de fósiles
habitaban la tierra firme. Algunos caminaban
que corresponden a esta época se encuentran
en
ya presentes prácticamente todos los grandes
existían reptiles en el mar; algunos parecidos a
grupos de seres vivos que conocemos en la
delfines (ictiosaurios); otros con largos cuellos,
actualidad. Sin embargo, las especies que
patas
aparecen
muy
(plesiosaurios). Los pterodáctilos surcaban el
distintas a las actuales. Por ejemplo, los
cielo. A partir de un pequeño dinosaurio que
artrópodos están representados principalmente
evolución,
por los trilobites. Existía gran diversidad de
originaron las aves. Esto lo sabemos porque el
moluscos, sobre todo cefalópodos (grupo que
fósil mas antiguo de un ave (encontrado en las
incluye a los pulpos, calamares, amonites y
canteras de Solenhoffen, Alemania) tiene un
nautilus), algunos de cuyos representantes
esqueleto igual al de un grupo de dinosaurios,
poseían conchas gigantescas de hasta 5 m de
pero se pueden observar en la roca donde se
diámetro, de formas muy diversas y complejas.
hallaba el fósil, impresiones de sus plumas.
Hace
en
estos
yacimientos
son
de
dos
reptiles,
patas,
como
es
otros
cuando
en
remos
y
cubriéndose
dinosaurios
cuatro.
colas
de
También
enormes
plumas,
se
mientras
Avancemos hacia fines de la era mesozoica. En
transcurría aún la era paleozoica, la geografía
el periodo cretácico los mamíferos se hacen
terrestre era muy diferente a la que conoce-
más
mos
masa
asustadizos, se alimentaban de insectos y
continental, la PANGEA (palabra que viene del
plantas. Uegando al final del cretacico la
griego
La
Gondwana comenzó a fragmentarsey América
diversidad de organismo era muy rica, prueba
del Sur se independizó como continente. Pero
de ello son los fósiles que se han encontrado.
de nuevo algo sucedió se cree que una lluvia
En el periodo devoniano, 400 millones de años
de
atrás, los peces eran las formas dominantes.
climáticos y, al final de esta era, hace 65
No existían vertebrados terrestres, hasta que
millones
un pez colonizó la tierra firme, dando origen a
extinguieron
los primeros anfibios, a partir de los cuáles
EXTINCION CRETACICO-TERCIARIA.
surgieron
se
La vida animal se recuperó a partir de los
desplazaron por bosques de helechos gigantes.
sobrevivientes del cataclismo, siendo entonces
Pero algo ocurrid, y hace 245 millones de anos,
los mamíferos y las aves las formas de vida
miles de especies desaparecieron. Aún hoy en
más llamativas. En esa época, América del
día, no se sabe, a ciencia cierta, que es lo que
Norte y América del Sur estaban separadas.
500
hoy.
millones
Existía
pan=
los
todo,
de
una
y
reptiles;
anos,
única
gaea=
ambos
gran
tierra).
grupos
abundantes.
meteoritos
de
Pequeños;
causó
años,
en
lo
drásticos
miles
que
nocturnos
de
se
y
cambios
especies
se
denominó
la
261
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
Hace aproximadamente 3 millones de años
específica
surgió América Central, haciendo de puente
taxónomos, no solo describen las especies
entre ellas, y permitiendo la migración de
nuevas y las agrupan como si se tratara de
animales y plantas en ambos sentidos.
estampillas en una colección, sino que tratan
Esta historia, muy resumida, pudimos hacerla
de
con
FILOGENIA
base
en
evidencias
paleontológicas
y
actual,
interpretar
a
llamados
la
sistemáticos
historia
través
del
evolutiva
análisis
de
o
0
los
geológicas. Pero existe otra manera de re-
cladogramas.
construir la historia de la vida en la Tierra a
Los cladogramas también permiten interpretar
partir de la evidencia brindada por las especies
fenómenos evolutivos complejos. Por ejemplo,
actuales. La sistemática FILOGENETICA, creada
comparando el cladograma de un grupo de
por el entomólogo alemán Will! Hennig (1913-
parásitos con el de sus huéspedes, podemos
1976) en la década de los cincuenta, construye
determinar
cladogramas que reflejan la historia evolutiva
(COEVOLUCION).
de los seres vivos.
comparación de los cladogramas de varios
Estos cladogramas son diagramas en forma de
grupos de seres vivos diferentes y observando
árbol, construidos empleando como evidencia
su
las
comprender el origen de esta distribución
NOVEDADES
EVOWTIVAS
compartidas
entre grupos de organismos. Una novedad
evolutiva
puede
ser
cualquier
carácter
observable, cuya presencia demuestra que el
grupo que lo posee tiene un mismo origen; por
ejemplo, la columna vertebral demuestra que
los vertebrados descienden de un ancestro común, mientras que, a su vez, las glándulas
mamaríais
y
pelos
demuestran
que
los
mamíferos comparten un ancestro (Fig. 15)
Los biólogos que estudian la biodiversidad
262
la
historia
distribución
(BIOGEOGRAFlA).
de
También,
su
a
geográfica,
asociación
partir
es
de
la
posible
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE_________________________________________
BLOQUE IV
LA AUTONOMÍA DE LA
BIOLOGÍA
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE*
Un grupo de geólogos estadounidenses halló
en el fondo del Atlántico los restos de un
gigantesco asteroide que hace 65 millones de
años choco contra laTierra y supuestamente
provocó el exterminio de los dinosaurios.
Los científicos informaron que las tres capas
recuperadas de la muestra geológica documentan
la
gran
explosión
que
cambio
radicalmente la constitución de la fauna y la
flora del planeta.
263
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE_________________________________________
LA GOTA, CAUSA DEL MAL GENIO DE LOS
Nueve científicos españoles y uno argentino
TIRANOSAURIOS*
presentaron en Madrid los resultados de su
investigación
-incluidos
en
el
número
de
Science que aparecerá mañana en torno a los
Londres, 19 de mayo (EFE). El mal genio y la
restos prehistóricos de un pichón descubiertos
excesiva agresividad de los tiranosaurios rex
en
podría deberse a la gota, según un estudio que
provincia de Lleida en los Pirineos.
publica
El fósil había terminado en manos de un
en
su
último
número
la
revista
un
yacimiento
de
La
Pedrera,
en
la
científica Nature.
coleccionista privado antes de ser recuperado
El estudio, realizado por el equipo de científicos
por el
dirigido por el profesor Bruce Rotschild, del
atención de los especialistas. Resultan bien
Arthritis
conservados el cráneo, el cuello, parte de las
Center
Youngstown,
de
Northeast
Estados
Unidos,
Ohio,
llega
a
en
la
museo de Lleida, donde
llamó
la
plumas y del esqueleto.
conclusión de que "igual que los humanos
Según
excesivamente alimentados, el tiranosaurio rex
Autónoma de Madrid, estos restos constituyen
padecía de gota".
el eslabón más antiguo que conecta a los
El equipo de acientíficos consiguió encontrar
dinosaurios
pruebas de la enfermedad en las articulaciones
pájaros y aves [sic].
de los huesos de estos reptiles.
Esto confirmaría definitivamente la hipótesis ya
La gota es un desorden metabólico en el que
formulada hace años cuando se descubrió el
cristales de urea se acumulan en los huesos y
"Arquaeopterix", que se remonta a 85 millones
articulaciones, que frecuentemente dan origen
de anos.
al desarrollo de nuevo tejido óseo, lo que
"Las
produce fuertes dolores y esta asociado con el
demuestran que tenía capacidad de volar mu-
mal carácter.
cho más avanzadas que sus antepasados -
En el reino animal se han encontrado casos de
concluyen los científicos- si bien aún conserva
gota en varios tipos de reptiles y aves, al
huellas de los dinosaurios".
parecer
causados
por
deshidratación
o
problemas de riñón, mientras que en los
humanos esta normalmente relacionada con la
buena comida y la bebida.
COMPRUEBAN
QUE
LAS
AVES
DESCIENDEN DE LOS DINOSAURIOS*
Madrid, 6 de junio (ANSA). Vivió hace 125
millones de años, murió antes de poder volar y
sus
restos
fueron
descubiertos
en
los
Pirineos españoles hace siete años. Es el
pichón más antiguo descubierto hasta ahora y
constituye la "prueba definitiva" de que las
[aves], pájaros y pollos, descienden de los
dinosaurios, como se sospechaba.
264
los
plumas
expertos
de
prterotopos
y
las
la
con
alas
del
Universidad
los
actuales
nuevo
fósil
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
ASI ES LA BIOLOGÍA
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?
Mayr, Ernst, "¿Es la biología una ciencia autónoma?"
ciencia. Según Moore (1993): 1) Una ciencia
y "¿Como están estructuradas las ciencias de la
debe estar basada en datos recogidos en el
vida?", en Así es la biología, Madrid, Debate
campo o en el laboratorio por observación o
(Pensamiento), 1998, pp. 45-47, 125-141.
experimento,
sin
invocar
factores
sobrenaturales. 2) Para responder preguntas
hay que reunir datos, y para respaldar o
Desde mediados del siglo XX, se pueden
distinguir tres opiniones muy diferentes acerca
de la posición de la biología entre las ciencias.
Según uno de los extremos, la biología debe
quedar
completamente
excluida
de
las
ciencias, porque carece de universalidad, de la
estructuración sometida a leyes y del carácter
estrictamente cuantitativo de la <<verdadera
ciencia>> (tradúzcase por física). Según el
otro extremo, la biología no solo posee todos
los atributos necesarios de una auténtica ciencia, sino que además se diferencia de la física
en aspectos importantes, por lo que debe
considerarse
una
equiparable
a
la
ciencia
física.
autónoma,
Entre
estos
dos
extremos están los que sostienen que la
biología debería tener la consideración de
ciencia
«provinciana>,
ya
que
carece
de
universalidad y sus descubrimientos pueden
reducirse, en último término, a las leyes de la
física y la química.
La
pregunta
¿es
la
biología
una
ciencia
autónoma? podría replantearse en dos paises:
“¿es la biología una ciencia, como la física y la
química?”
y
es
la
biología
una
ciencia,
exactamente como la física y la química?. Para
responder a la primera pregunta, podríamos
consultar los ocho criterios de John Moore para
determinar
si
una
considerarse como
cierta
actividad
puede
refutar
conjeturas
hay
que
realizar
observaciones. 3) Se deben emplear métodos
objetivos, para reducir al mínimo los posibles
prejuicios.
4)
consistentes
Las
con
hipótesis
las
deben
observaciones
ser
y
compatibles con el marco conceptual general.
5) Todas las hipótesis se deben poner a prueba
y, si es posible, se deben elaborar hipótesis
alternativas y comparar su grado de validez
(capacidad de resolver problemas). 6) Las
generalizaciones deben tener validez universal
dentro del dominio de la ciencia en cuestión.
Los acontecimientos (Inicios se deben poder
explicar sin invocar factores sobrenaturales. 7)
Para eliminar la posibilidad de error, un dato o
descubrimiento
solo
plenamente
confirman
otros
silo
investigadores.
se
debe
8)
aceptar
(repetidamente)
La
ciencia
se
caracteriza por el continuo perfeccionamiento
de las teorías científicas, por la sustitución de
teorías defectuosas o incompletas, y por la
solución
de
problemas
anteriormente
desconcertantes.
Según estos criterios, casi todos estarían de
acuerdo en que la biología debe considerarse
una ciencia legítima, como la física y la
química. Pero ¿es la biología una ciencia
provinciana, no equiparable por lo tanto a las
ciencias
físicas?
Cuando
se
introdujo
por
primera vez la expresión «ciencia provinciana»
, se utilizo como antónimo de «universal»,
265
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
queriendo
decir
con
estudiaba
objetos
ello
que
concretos
y
la
biología
localizados,
química y que, en último termino, todos los
descubrimientos
de
la
biología
se
pueden
acerca de los cuales no se podían formular
reducir a teorías químicas y físicas. En contra
leyes universales. Las leyes de la física, se
de esto, un defensor de la autonomía de la
decía, no tienen limitaciones de tiempo ni de
biología alegaría lo siguiente: muchos atributos
espacio; son tan validas en la galaxia de
de los organismos vivos que interesan a los
Andrómeda como en la Tierra. La biología, en
biólogos
cambio, era provinciana porque toda la vida
fisicoquímicas; y lo que es mas, muchos
que conocemos ha existido únicamente en lo
aspectos del mundo físico estudiados por los
Tierra y solo durante 3.800 millones de anos,
fiscos carecen de interés para el estudio de la
de los 10.000 millones de anos (o mas)
vida (y para cualquier otra ciencia que no sea
transcurridos desde el Big Bang.
la física). En este sentido, la física es tan
Este
argumento
refutado
por
fue
Ronald
convincentemente
Munson
(1975),
que
no
se
pueden
reducir
a
leyes
provinciana como la biología. No tiene sentido
considerar que la física es la ciencia ejemplar
demostró que ninguna de las leyes, teorías o
solo
principios fundamentales de la biología esta
organizada. Aquel hecho histórico no la hace
implícita o explícitamente restringido en su
más universal que su hermana pequeña, la
alcance o gama de aplicación a una cierta zona
biología. La unidad científica no se podrá lograr
del espacio o del tiempo. Existen muchos
hasta que se acepte que la ciencia comprende
aspectos únicos en el mundo vivo, pero acerca
varias provincias diferentes, una de las cuales
de los fenómenos únicos se puede hacer toda
es la física; otra, la biología. Seria absurdo
clase
cada
tratar de «reducir» la biología, una ciencia
corriente oceánica es única, pero podemos
provinciana, a física, otra ciencia provinciana, o
formular
viceversas.
de
generalizaciones.
leyes
y
Tambien
teorías
acerca
de
las
porque
fue
la
primera
ciencia
bien
corrientes oceánicas. En cuanto al argumento
Muchos de los promotores -si no todos- del
de que los principios biológicos carecen de
movimiento por la unidad de la ciencia de
universalidad porque toda la vida conocida
finales del siglo XIX y principios del XX eran
existe
filósofos,
únicamente
responder
en
preguntando
la
Tierra,
<<
¿que
podemos
significa
no
conscientes
de
científicos,
la
y
eran
heterogeneidad
poco
de
las
"universal'?». Dado que sabemos que fuera de
ciencias. Esto se aplica a las ciencias físicas -
la Tierra existe materia inanimada, toda ciencia
que incluyen física de partículas elementales,
que trate de la materia inanimada debe ser
física del estado sólido, mecánica cuántica,
aplicable a la materia extraterrestre para ser
mecánica
universal. La existencia de vida, hasta ahora,
electromagnetismo... y aún podríamos añadir
solo se ha demostrado en la Tierra; pero sus
la geofísica, la astrofísica, la oceanografía, la
leyes y principios (como los de la materia
geología y otras y aumenta exponencialmente
inanimada) son universales porque son validos
cuando pensamos en las numerosas ciencias
en la Tierra, que es todo el terreno conocido de
de la vida. Durante los últimos setenta años se
su existencia. No se por que no se ha de poder
ha demostrado una y otra vez la imposibilidad
llamar «universal» a un principio que es cierto
de reducir todos estos campos a un único
en todo el dominio al que se puede aplicar.
denominador común.
Más a menudo, cuando se describe la biología
Insistamos, pues: sí, la biología es una ciencia,
como ciencia >provinciana > lo que se quiere
como la física y la química. Pero la biología no
decir es que es una rama de la física y la
es una ciencia igual que la física o la química;
266
clásica, teoría
de la
relatividad,
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
se trata de una ciencia autónoma, equiparable
la actualidad dos tradiciones distintas, que
a las igualmente autónomas ciencias físicas.
surgieron hace más de dos mil años: la
Ahora bien, no podríamos hablar de ciencia en
tradición medica, representada por Hipócrates,
singular si no fuera porque todas las ciencias, a
sus
pesar de sus aspectos característicos y de un
tradición de la historia natural. La tradición
cierto grado de autonomía, poseen aspectos
médica, que en el mundo antiguo alcanzó su
comunes. Una de las tareas de los filósofos de
culminación con la obra de Galeno (h. 130-
la biología consiste en determinar los aspectos
200), dió lugar al desarrollo de la anatomía y la
comunes que la biología comparte con las otras
fisiología, mientras que la tradición de la
ciencias, no sólo en metodología sino también
historia natural, que culmino con la Historia de
en principios y conceptos. Y esos aspectos
los
comunes definirán una ciencia unificada.
Aristóteles, dio origen a la sistemática, la
predecesores
animales
y
y
sus
otras
seguidores;
obras
y
biológicas
la
de
biología comparada, la ecología y la biología
¿COMO
ESTÁN
ESTRUCTURADAS
LAS
evolutiva.
CIENCIAS DE LA VIDA?
La separación entre la medicina y la historia
La biología, en su estado actual, es una ciencia
natural continuó durante toda la Edad Media y
extraordinariamente diversificada. En parte,
el Renacimiento. No obstante, las dos tradicio-
ello se debe a que estudia organismos enorme-
nes
mente variados, desde virus y bacterias hasta
porque este campo, aunque constituía una
hongos, plantas y animales. También abarca
rama de la historia natural, se centraba en las
muchos
plantas con propiedades medicinales reales o
niveles
jerárquicos,
desde
las
estaban
conectadas
las células, tejidos, órganos y organismos
botánicos desde el siglo XVI pasta finales del
completos,
la
XVIII -es decir, desde Cesalpino hasta Linneo-
organización de los organismos en familias,
fueron médicos, con la única excepción de John
comunidades,
interacciones
y
todos
botánica,
supuestas.
las
hecho,
la
macromoléculas orgánicas y los genes hasta
más
De
por
los
grandes
poblaciones,
Ray. Con el tiempo, los componentes más
especies y biotas. Cada nivel de actividad y
estrictamente biológicos de la medicina se
organización constituye un campo de estudio
convirtieron en anatomía y fisiología, mientras
especializado con nombre propio: biología,
que los de la historia natural se convirtieron en
anatomía,
botánica
sociedades,
genética,
sistemática,
etología,
y
zoología;
la
consideraba
asociada
además, la biología tiene una amplia gama de
clasificación
de
aplicaciones prácticas y ha dado origen o al
prevaleció desde finales del siglo XVIII hasta
menos ha participado en ellos a numerosos
bien entrado el XX'.
campos aplicados, como la medicina, la salud
La revolución científica afectó muy poco a la
pública, la agricultura, la silvicultura, la cría de
biología. Lo que sí tuvo un efecto decisivo fue
animales y plantas, la lucha contra las plagas,
el descubrimiento, en los siglos XVII y XVIII,
las piscifactorías, la oceanografía biológica,
de la casi inimaginable diversidad de las faunas
etcétera.
y floras en las distintas partes del mundo. El
Aunque la biología como ciencia moderna tiene
rico botín de los viajes oficiales y de los
origen muy reciente (mediados del siglo XIX),
exploradores
sus raíces, como hemos visto, se remontan a
colecciones de plantas de los discípulos de
los antiguos griegos. Todavía se reconocen en
Linneo) dió origen a la creación de colecciones
a
título
la
ciencias
geología.
se
ecología, por mencionar solo algunos. Pero,
las
a
paleontología
de
individual
la
(como
Esta
vida
las
267
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
y museos de historia natural, a la vez que
organísmicos de las plantas (Schleiden 1842).
impulso a la sistemática (véase Capítulo 7). De
hecho,
en
tiempos
biología
. Aún así, en vista de la enorme diversidad y
consistía casi exclusivamente en sistemática,
del carácter único del mundo vivo, en biología
aparte del estudio de la anatomía y la fisiología
se necesitaba una base de datos mucho más
en las facultades de medicina.
amplia que en las ciencias físicas. De esto se
Durante aquel período, casi todos los trabajos
encargaron
realizados
también
en
descriptivos.
de
ciencias
Sin
Linneo
de
embargo,
la
la
vida
sería
un
fueron
error
no
solo
la
la
sistemática,
anatomía
sino
comparada,
la
paleontología, la biogeografía y otras ciencias
considerar que este período de la biología fue
relacionadas con ellas.
estéril en el piano conceptual. La historia
El
natural de Buffon, la fisiología de Bichat y
literatura hacia 1800, en las obras de Lamarck,
Magendie, la morfología idealista de Goethe, la
Treviranus y Burdach Pero en un principio no
obra de Blumenbach y sus seguidores Cuvier,
existía
Oken y Owen, y las especulaciones de la
mereciera
Naturphilosophie sentaron las bases de la
termino indicaba una intención o un objetivo, y
mayoría de los grandes avances conceptuales
representaba
posteriores
estudios
término
“biología”
un
campo
este
se
de
en
investigación
nombre.
un
introdujo
No
cambio
obstante,
respecto
estrictamente
la
que
el
a
los
descriptivos
y
taxonómicos, en favor de un mayor interés por
La separación tradicional mitre zoología y botánica
los
sobrevivió en libros de texto, cursor de enseñanza y
ofrece esta descripción: La materia de nuestras
clasificaciones de bibliotecas mucho tiempo después
investigaciones serán las diversas formas y
de haber sido sustituida por otras maneras de
clasificar los dominios de la biología. Sólo conozco
una obra dedicada específicamente a discutir la
estructura de la biología (Tschulok 1910), pero aún
organismos
vivos.
Treviranus
(1802:4)
manifestaciones de la vida, las condiciones y
leyes que controlan su existencia y las causas
que provocan este efecto. A la ciencia que se
acepta la división tradicional de la biología en
ocupa de estos temas la llamaremos biología, o
botánica y zoología y, por lo tanto, tiene poco interés
ciencia de la vida.
para el lector moderno.
Los orígenes de la ciencia de la biología tal
Sin embargo, los términos zoología y botánica
como hoy la conocemos tuvieron lugar entre
cambiaron de significado a medida que progresaba la
1828 y 1866, y están asociados a los nombres
investigación biológica. La Morfología general de
Haeckel (1866) era considerablemente newtoniana y
definía la naturaleza como un sistema de fuerzas
inherentes a la materia. En consecuencia, hubo que
de
Von
Baer
Schleiden
Helmholtz,
dividir la zoología en morfología (la zoología de la
(fisiologia),
materia) y Fisiología
(embriología),
(teoría
celular),
Schwann
Muller,
DuBois-Reymond,
Wallace
y
Darwin
y
Liebig,
Bernard
(filogenía,
zoología de las fuerzas).
biogeografía, teoría de la evolución) y Mendel
Haeckel incluía también en la fisiología las relaciones
(genética). La culminación de este apasionante
de unos organismos con otros y con su ambiente (es
período fue la publicación de El origen de las
decir, la ecología y la biogeografía). La ortogenia y la
especies en 1859. Los avances realizados en
filogenia quedaron incluidas en la morfología. El
estudio del comportamiento, aparentemente, se pasó
por alto. Así pues, Haeckel consideraba la ecología,
la biogeografía y la sistemática como ramas legítimas
esos treinta y ocho años dieron origen a casi
todas las subdisciplinas de la biología que
existen en la actualidad.
de la biología, mientras que el botánico Schleiden, en
su intento reduccionista de reformar la botánica, no
encontró sitio en su sistema para los aspectos
268
METODOS
COMPARATIVO
Y
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
EXPERIMENTAL EN BIOLOGIA
biología,
sin
que
en
aquel
momento
se
entendieran las razones. La biología de las
Desde el kosmos griego hasta los tiempos
causas evolutivas (con su interés casi exclusivo
modernos,
han
en la filogenia) se basaba en la comparación y
su
en inferencias derivadas de las observaciones
empleado
los
filósofos
y
científicos
dos
métodos
principales
en
búsqueda de algún orden fundamental en la
(que
naturaleza. El primero consistía en buscar
especulaciones). Por su parte, la biología de las
leyes
regularidades
causas próximas (principalmente, la fisiología y
en
la embriología experimental) insistían en el
que
explicaran
observadas.
El
relaciones>.
En
las
segundo,
eran
puras
sino
estas dos escuelas de biología discutieron
simplemente “tener cosas en común”. Y esto
vehementemente sobre cual de las dos era la
solo se podía determinar por comparación.
correcta. Por supuesto, en la actualidad esta
El
claro que hay que buscar respuesta a ambos
relaciones
método
flogenéticas,
comparativo
con
la
obra
esto
oponentes
método experimental. Los representantes de
triunfo
principio,
sus
no
significaba
un
buscar
para
obtuvo
de
su
Cuvier
mayor
y
sus
tipos de preguntas.
colaboradores, fundadores de la morfología
Cuando se descubrió que la estructura y
comparada. En un principio se trataba de una
funcionamiento de las células eran iguales en
tarea puramente empírica, pero desde que
plantas y animales, y que lo mismo sucedía
Darwin propuso en 1859 la teoría de la
con la herencia de los caracteres individuales,
ascendencia común, se fue convirtiendo en un
la antigua división en zoología y botánica dejó
método científico cada vez más riguroso. El
de tener mucho sentido. Esto se confirmó al
método comparativo dio tan buenos resultados
descubrirse la gran similitud de todos los
que se aplicó a otras disciplinas biológicas, y
procesos
así
la
prácticamente son idénticos- y cuando quedo
psicología
establecido que los hongos y los procariontes
surgieron
embriología
la
fisiología
comparada,
comparada,
la
comparada etc.
La
moleculares
en
ambos
reinos
son distintos de los animales y de las plantas.
macrotaxonomía
moderna
es
casi
Cada vez iba quedando más claro que para
exclusivamente comparativa.
clasificar los conceptos biológicos había que
La nueva ciencia de la biología recibió un
buscar nuevos principios de ordenación, que no
importante
se basaran en el tipo de organismos.
desarrollo
impulso
de
con
nuevos
la
invención
instrumentos.
y
Los
Tras el progreso de la biología celular y
instrumentos inventados por Johannes Muller y
molecular,
algunas
sus discípulos y por Claude Bernard fueron
que la zoología y la botánica ya no eran
decisivos para los primeros avances de la
necesarias
fisiología. Pero ningún instrumento tuvo tanto
ciertos campos, como la taxonomía y la morfo-
impacto en el auge de la biología como el
logía, seguía existiendo la necesidad de tratar
microscopio, cada vez más perfeccionado, que
por separado los animales y las plantas.
permitió el avance de dos nuevas disciplinas
También el desarrollo y la fisiología son, en
biológicas, la embriología y la citología'.
general,
en
personas
absoluto.
bastante
Sin
diferentes
argumentaron
embargo,
en
en
plantas
y
animales, y el comportamiento es exclusivo de
los animales. Por muy deslumbrantes que sean
los avances de la biología molecular, sigue
Véase Mriller (1983).
siendo imprescindible una biología de los orga-
A partir de 1870 se produjo una escisión en la
nismos completos, aunque dicha biología tenga
269
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
que organizarse de manera muy diferente de la
experimental, y ninguna de taxonomía. Metio
tradicional.
la biología evolutiva, la etología y la ecología
Pero, aparte de estas excepciones, todos los
en
problemas biológicos
consideraba que todas las ramas de la biología
el
mismo
saco
organismica
que
eran
la
taxonomía,
ciencias
y
puramente
Schleiden (1838) y Schwann (1839).
descriptivas porque no eran experimentales. El
Conciernen por igual a plantas y animales. Lo
comentario
más interesante del origen de las nuevas y
interesa al historiador” es otro ejemplo de falta
diversas disciplinas biológicas es que a ellas
de comprensión de las diferentes disciplinas
contribuyeron por igual especialistas en plantas
biológicas.
de
Gillispie
“la
taxonomía
no
y en animales. El botánico Brown descubrió el
núcleo de la célula, y el botánico Schleiden
NUEVOS INTENTOS DE ESTRUCTURAR LA
propuso junto con el zoólogo Schwann la teoría
BIOLOGIA
celular,
posteriormente
desarrollada
por
Virchow, que procedía de la zoología y la
En 1955, el Consejo de Biología organiza un
medicina. De manera similar, el problema de la
simposio especial dedicado al análisis de los
fecundación fue resuelto por una serie de des-
conceptos biológicos y al mejor modo de repre-
cubrimientos
y
sentar la estructura de la biología'. Los criterios
zoólogos; y lo mismo sucedió en la citología y
en que se basaron los diversos autores para
más tarde en la genética.
dividir la biología en disciplinas eran de lo más
Se han hecho numerosos intentos de elaborar
variado. Fue muy bien recibida la división de
una
Mainx en morfología, fisiología, embriología y
realizados
clasificación
por
racional
botánicos
de
todas
las
disciplinas biológicas para abordar la enorme
unas
gama
subdivididas
de
fenómenos
reunidos
bajo
el
cuantas
materias
más,
jerárquicamente
casi
en
todas
citología,
encabezado «biología» , pero hasta ahora
histología, fisiología de los óranos, etc., sobre
ninguno ha resultado totalmente satisfactorio.
la base de consideraciones morfológicas. Otra
Entre todas las clasificaciones de la biología
clasificación que tuvo mucha aceptación fue la
que se han propuesto a lo largo del tiempo, no
propuesta por P. Weiss, que optó por un
ha habido ninguna tan equivoca como la que
enfoque más no menos jerárquico: biología
reconocía
molecular, biología celular, genética, biología
tres
ramas
de
la
biología:
Esta
del desarrollo, biología regulatoria, biología de
clasificación no solo excluía campos enteros de
grupos y biología ambientales. Muchas de las
la biología (por ejemplo, gran parte de la bio-
secciones de las publicaciones de la Fundación
logía evolutiva), sino que además no caía en la
Nacional de Ciencias se titularon siguiendo esta
cuenta de que en todas las ramas de la
clasificación. Como detalle interesante (y nada
biología son necesarias las descripciones, y de
sorprendente), el experimentalista Weiss junto
que el experimento solo es importante como
todos los aspectos de la biología organismica
método de análisis en la biología funcional, casi
(sistemática,
exclusivamente. Además, el experimento no es
ambiental y comportamiento) en una sola
importante como método para reunir datos,
categoría, «biología de grupos y ambientales>,
descriptiva, funcional
Driesch
reveló
lo
y
poco
experimental.
que
entendía
la
biología
evolutiva,
mientras reservaba cinco categorías de igual
estructura de la biología cuando comentó que
importancia
era una suerte que en las universidades
debajo del organismo completo.
alemanas solo hubiera cátedras de biología
En
270
biología
general,
para
los
niveles
criterios
jerárquicos
de
por
clasificación
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
sugeridos por un autor están muy influidos por
más profundo y exige más claramente la
su formación académica. Si procede de las
cooperación de la filosofía.
ciencias físicas o esta muy influido por ellas, es
probable que insista en el experimento, la
reducción
y
los
componentes
Handler (1970)
unitarios,
concentrandose en los procesos funcionales. En
Con el tiempo, se comprendió que los tipos de
cambio, los biólogos que se formaron como
preguntas
naturalistas tienden a insistir en la diversidad,
investigación científica pueden servir de base
el carácter único, las poblaciones, los sistemas,
para
las inferencias a partir de las observaciones y
disciplinas
los aspectos evolutivos.
preguntas
En 1970, el Comité de Ciencias de la Vida de la
que?”.
que
una
uno
se
plantea
en
clasificación
más
lógica
biológicas.
Las
tres
son
“¿que?”
“¿Cómo?”
una
de
las
grandes
y
“¿por
Academia Nacional reconoció doce categorías,
siendo las tres últimos campos aplicados: 1)
PREGUNTAS DEL TIPO “¿QUE?”
biología molécular y bioquímica, 2) genética,
3) biología celular, 4) fisiología, 5) biología del
No se puede hacer ciencia, ningún tipo de
desarrollo, 6) morfología, 7) evolución y siste-
ciencia, sin establecer antes una sólida base de
mática,
datos; es decir, sin registrar las observaciones
8) ecología, 9) biología del comportamiento,
y descubrimientos en los que se basan las
10)
teorías. Así pues, la descripción es un aspecto
nutrición,
enfermedades
11)
y
mecanismos
12)
de
farmacología'.
las
Esto
muy
importante
de
cualquier
disciplina
representaba una mejora respecto a algunos
científica.
de los otros sistemas, pero también tenía sus
Es curioso, pero la palabra <<descriptiva>>
problemas,
aplicada a una disciplina científica siempre ha
como
el
de
considerar
la
sistemática y la biología evolutiva como una
tenido ciertas implicaciones peyorativas.
única disciplina.
Los
fisiólogos
tienden
a
menospreciar
el
trabajo de los morfólogos diciendo que es
Weiss (1953:727).
descriptivo, a pesar de que gran parte del
"La posibilidad de reducir la biología a física se
trabajo
ilustraba invariablemente con algunos procesos
descriptivo como el de los morfólogos. Algunos
fisiol6gicos simples, omitiendo por completo la
biólogos
biología evolutiva y otros aspectos de la
avergonzados de que muchos de los trabajos
biología que no se pueden reducir a física
publicados en su campo sean un mero registro
(Nagel 1961). Un buen ejemplo de esta actitud
de datos (o sea, descriptivos). No hay motivo
es el caso de Needham, que en 1925 (244)
para sentirse avergonzado, ya que la biología
describió recientes cambios ocurridos en la
molécular, al ser una rama nueva, necesita,
biología
como todas las demás ramas de la ciencia,
como
del
Paso
de
la
morfología
de
los
propios
fisiólogos
moleculares
se
es
tan
confiesan
comparada a la bioquímica comparada y predi-
pasar por esta fase descriptiva.
jo que, con el tiempo, la bioquímica comparada
Sería
se
electrónica.
aparte, la biología descriptiva. La descripción
También sugería que el interés por la evolución
es el primer paso en cualquier rama de la
debía dejar paso a la teoría mecanicista de la
biología.
vida. Y puesto que el mecanicismo es un
especies y taxones superiores) no es más
concepto más inclusivo que la evolución, es
descriptiva que gran parte de la biología
transformaría
en
biofísica
engañoso
La
reconocer
taxonomía
una
disciplina
(identificación
de
271
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
molécular o celular, ni que, por ejemplo, el
sistemas
Proyecto Genoma. Nunca se debe vituperar la
estrategia bastante diferente, por ejemplo, del
descripción, porque es la base indispensable de
análisis
todas
estudiados en laboratorio.
las
investigaciones
explicatorias
e
complejos
de
y
procesos
simples,
Lo que resulta bastante sorprendente es que
invariablemente
los propios taxonomistas, antes de Rensch,
descripción precisa y completa. Esto se aplica
Mayr, Simpson y Hennig, tuvieran un bajo
especialmente a la taxonomía (incluyendo la
concepto de los meritos de su propia disciplina.
paleontología
En un coloquio titulado “Tendencias actuales de
biogeografía, la autoecología y todas las ramas
la teoría biológica”, el eminente taxonomista
de
de hormigas W. M. Wheeler (1929:192) dijo
bioquímica comparada). Esta base descriptiva
que la taxonomía “es la típica ciencia biológica
permite hacer comparaciones que conducen a
que
que
las generalizaciones que caracterizan a las
diagnóstico y clasificación”. Lo erróneo de esta
diversas subdisciplinas de la biología evolutiva.
idea quedo demostrado, por ejemplo, en las
Las críticas solo están justificadas cuando los
publicaciones de Hennig, Simpson, Ghiselin,
científicos no pasan de la descripción. Los re-
Mayr, Bock, Ashlock y Hull.
sultados más importantes de la ciencia son las
de
teoría;
no
es
más
la
fisiológicos
una
El
la
de
requiere
interpretativas en el campo de la biología.
carece
estudio
eso
como
y
biología
la
diversidad
primer
exige
paso
una
parasitología),
comparada
la
(incluyendo
la
generalizaciones y teorías derivadas de los
Todas
las
ciencias
estudian
fenómenos
y
hechos desnudos.
procesos, pero en algunas ciencias predomina
En cualquier campo, la fase de recolección de
el estudio de fenómenos y en otras el estudio
datos casi nunca se completa. No solo la
de procesos. Los fisiólogos, empeñados en
ciencia en general tiene una frontera infinita;
explicar la maquinaria de la vida, se ocupan
también la tiene cada una de sus muchas
casi exclusivamente de procesos. Ahora bien:
subdivisiones. Cada vez que se encuentran
también
estudian
nuevos métodos para reunir datos, se abren
procesos: los que condujeron a cambios evo-
horizontes completamente nuevos. Podemos
lutivos y sobre todo a nuevas adaptaciones y
citar
nuevos taxones. Pero uno de los principales
microscopio electrónico en citología el equipo
intereses de los naturalistas ha sido siempre el
de submarinismo para la investigación en
estudio de la diversidad de la vida. El estudio
aguas poco profundas, o los nuevos métodos
de la diversidad orgánica constituye la materia
para recolectar fauna en las copas de los
principal de muchas disciplinas biológicas, en
árboles de los bosques tropicales. La zoología
particular la taxonomía y la ecología.
de invertebrados experimento grandes avances
los
bió0logos
evolutivos
cuando
como
se
ejemplos
idearon
la
invención
nuevas
técnicas
del
para
recolectar la mesofauna del fondo marino, la
fauna pelágica y bentonica de aguas profundas
8 Lorenz (1973a) ha recalcado con mucha razón este
y
aspecto. Mainx (1955:3) ha explicado muy bien el
chimeneas volcánicas de las profundidades
papel de la descripción en la investigación biológica.
oceánicas.
Hennig (1950), Simpson (1961), Ghiselin (1969),
Mayr (1969), Bock (1977). Mayr y Ashlock (1991),
Hull (1988).
Para ello hay que estudiar las interacciones de
272
los
organismos
que
viven
junto
a
las
Al repasar la historia de la biología, casi todos
los biólogos se avergüenzan del poco caso que
se hizo a todos los organismos que no fueran
plantas superiores o animales superiores. Por
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
ejemplo, todo lo que no fuera claramente un
ciencias
animal se asignaba tradicionalmente al dominio
descubrimiento de las grandes leyes naturales.
de la botánica. Solo en tiempos recientes se
También fue la pregunta predominante en
han dado cuenta los biólogos de lo distintos
biología hasta inicios del siglo XIX, porque las
que son los hongos de las plantas (de hecho,
principales disciplinas biológicas de entonces la
tienen un parentesco mas cercano con los
fisiología y la embriología estaban dominadas
animales), y todavía han tardado mas en
por el pensamiento fisicista. Estas dos dis-
percatarse de lo radicalmente diferentes que
ciplinas se ocupaban casi exclusivamente del
son los procariontes (bacterias y similares) de
estudio de causas próximas. A decir verdad,
los eucariontes (protistas, hongos, plantas y
También se planteaban preguntas del tipo
animales). En la actualidad, los procariontes
“¿por que?”, pero como la ideología dominante
están reconocidos como un superreino aparte,
en
y constituyen un llamativo ejemplo de la
preguntas encontraban inevitablemente una
infinita frontera que existe en la biología,
respuesta fácil: Dios el Creador (creacionismo),
incluso a nivel descriptivo.
Dios
físicas,
Occidente
el
era
Legislador
la
que
el
condujo
cristianismo,
(fisicismo)
y
al
estas
Dios
el
Diseñador (teología natural).
PREGUNTAS DEL TIPO “¿COMO?” Y “¿POR
Las preguntas del tipo “¿por que?” se refieren
QUE?”
a los factores históricos y evolutivos que
explican todos los aspectos de los organismos
Por sí solas, las respuestas a la pregunta
“¿que?”
no
proporcionaban
una
solución
satisfactoria al problema de cómo clasificar las
subdivisiones
de
la
biología.
Así
pues,
consideremos ahora las preguntas ¿como? y
vivos que existen actualmente o han existido
en el pasado. ¿Por que sólo existen colibríes en
el Nuevo Mundo? ¿Por que los animales del
desierto suelen tener la misma coloración que
el sustrato? ¿Por que las aves insectivoras de
zonas templadas migran en otoño a regiones
subtropicales o tropicales? Estas preguntas,
¿Por qué?. En biología funcional,
como
en
todos los aspectos de la fisiología desde el
nivel molecular hasta el funcionamiento de
organismos
completos,
la
investigación
se
ocupa principalmente de preguntas del tipo
“¿como?”:
¿como
determinada
realiza
molécula?
su
¿De
función
que
una
manera
funciona un órgano completo? Estas preguntas,
que tratan del aquí y el ahora, se han descrito
como el estudio de las causas próximas. Este
campo, desde el nivel molecular hasta el de organismos completos, se ocupa principalmente
que suelen tener que ver con adaptaciones o
con la diversidad orgánica, se han descrito
tradicionalmente como la búsqueda de causas
remotas. Las preguntas del tipo “¿por que?” no
se consideraron científicas hasta que surgió el
concepto de evolución, y especfíicamente hasta
después de 1859, cuando Darwin propuso un
mecanismo concreto de cambio: la selección
natural.
Muy poca gente es consciente de que fue
Darwin el responsable de que las preguntas del
tipo
“¿por
científica.
que?”
Al
adquirieran
plantearse
estas
legitimidad
preguntas,
integridad en la ciencia toda la historia natural.
Los fasicistas como Herschel y Rutherford
habían negado a la historia natural la condición
del análisis de procesos.
¿Como? es la pregunta más frecuente en las
de
ciencia
porque
no
se
ajustaba
a
los
principios metodológicos de la física.
273
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
en particular. Pero, desde luego, no hay
razones
que
hagan
suponer
que
esas
condiciones ambientales concretas, favorables
para las crías, sean necesariamente la causa
10
próxima que estimula a los padres a repro-
Vease Mayr (196 1).
La naturaleza de los objetos inanimados, que
ducirse. Así pues, la abundancia de insectos
no tienen un programa genético adquirido a lo
que sirvan de alimento para las crías podría ser
largo de la historia, no se puede elucidar
la causa última de la época de cría, y la
mediante preguntas del tipo «¿por que?». Lo
duración del día la causa próxima.»
que hizo Darwin fue añadir una nueva e
David Lack adopto en 1954 la terminología de
importantísima metodología al instrumental de
Baker, y yo la adopte en 1961, tomándola de
la ciencia.
ambos autores (a pesar de que, desde Darwin,
La terminología de las causal próximas y
causación
remotas
causación
tiene
una
larga
historia,
que
remota
significaba
evolutiva).
El
simplemente
concepto
fue
posiblemente se remonta a los tiempos de la
rápidamente desarrollado por Orians (1962) y
teología natural, cuando por “causa última” se
algunos etólogos. Ya desde antes de 1961, los
entendía la mano de Dios. Se dice que Herbert
biólogos perspicaces tenían bien claro que
Spencer
y
existen estas dos caras de la biología. Weiss
remotas, pero la referencia mas antigua que yo
(1947:524), por ejemplo, había declarado:
he podido encontrar esta en una carta que G.
Todos
J. Romanes (1897:98) escribió a Darwin en
aspecto dual. Son mecanismos causales y al
1880:.Presentar... movimientos moleculares...
mismo tiempo productos de la evolución... Es
como toda explicación de la herencia me
posible que la fisiología desee aferrarse a los
parece equivalente a decir, por ejemplo, que la
fenómenos repetitivos y controlables, dejando
causa de una enfermedad poco conocida, como
para
la diabetes, es la persistencia de la fuerza.
repetitivas de la evolución historia. Pero ni
Nadie duda que esta sea la causa última, pero
Weiss
los patólogos necesitan alguna causa más
cuestión hasta que yo formalice la distinción en
próxima si quieren que su ciencia tenga alguna
1961.
utilidad.
Las
Considerando lo impreciso de esta declaración,
funcionamiento de un organismo y de sus
no resulta sorprendente que transcurrieran
partes, así como en su desarrollo, y de
otros cuarenta años hasta que John Baker
investigarlas se encargan desde la morfología
(1938:162)
funcional hasta la bioquímica. Tienen que ver
hablaba
de
introdujo
causas
en
la
próximas
literatura
una
los
sistemas
otros
ni
las
ningún
causas
biológicos
causal
otro
tienen
singulares
profundizó
próximas
influyen
y
en
en
un
no
esta
el
definición mejor. Vale la pena citar completa su
con
utilización de estos términos: <<Los animales
genéticos y somáticos. En cambio, las causas
van desarrollado por evolución la capacidad de
evolutivas
responder a ciertos estímulos reproduciéndose.
explicar por que un organismo es como es,
En los climas fríos y templados, suele estar
entendiéndolo como producto de la evolución.
claro que lo hacen en una estación que permita
Explican
a las crías crecer en condiciones climáticas
programas genéticos. Las causas próximas
favorables, y en este sentido se podría decir
suelen responder a la pregunta « ¿como?»,
que dichas condiciones son la causa última de
mientras que las causas evolutivas suelen
que la época de cría coincida con esa estación
responder a la pregunta << ¿por que?».
274
la
descodificación
(históricas
el
origen
de
o
y
los
programas
remotas)
la
historia
intentan
de
los
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
Lamentablemente, durante gran parte de la
11 Allen (1975:10).
historia de la biología de los íntimos ciento
12 «El estructuralismo da por supuesto que existe un
treinta años se intentó explicar los fenómenos
orden lógico en el mundo biológico. y que los
biológicos exclusivamente con una u otra de
estas
causaciones.
decían
que
el
Los
experimentalistas
desarrollo
se
debe
exclusivamente a procesos fisiológicos en el
embrión, mientras que los biólogos evolutivos
insistían en que el huevo de un pez siempre se
desarrolla hasta transformarse en un pez, y el
huevo de rana se transforma en rana, y que
fenómenos como la recapitulación no tendrían
sentido si no se consideraran los aspectos
evolutivos.
Muchas
de
las
grandes
controversias históricas de la biología, como la
controversia nacimiento/crianza en los campos
de la herencia y el comportamiento, o la
rebelión de la Entwicklungsmechanik contra la
embriología comparada de Haeckel", fueron
consecuencia de esta parcialidad.
La continúa confusión en la cuestión de las
causas próximas y ultimas se manifiesta de
manera especial en los escritos de los llamados
estructuralistas y de los morfólogos idealistas.
Su razonamiento básico es antiseleccionista y
bastante
teleológico;
ven
lógica,
orden
y
racionalidad en el mundo biológico. El azar,
como principio explicativo, esta mal visto, y
siempre se lo considera una alternativa a
procesos selectivos dirigidos, nunca un proceso
simultaneo
rigidos,
nunca
un
proceso
simultáneo. Hay que evitar, siempre que sea
posible,
toda
«histórico»
referencia
(evolutivo)
de
al
los
componente
fenómenos
biológicos". Los estructuralistas no se dan
cuenta de que en casi todas las explicaciones
biológicas
-exceptuando
las
puramente
fisicoquímicas- hay que considerar ambos tipos
de acusación.
organismos
se
generan
siguiendo
principios
dinámicos racionales» (Goodwin 1990).
El
haber
reconocido
que
la
investigación
biológica se puede descomponer en estos dos
aspectos tan diferentes ha ayudado a resolver
varias
controversias
biología,
ha
conceptuales
permitido
aclarar
de
la
cuestiones
metodológicas (que método utilizar en que
casos) y ha facilitado una demarcación más
clara entre las diversas disciplinas biológicas.
También ha llamado la atención hacia el
aspecto histórico de las causas últimas y hacia
los mecanismos fisiológicos que intervienen en
las causas próximas, y ha demostrado que casi
todos los biólogos se dedican generalmente a
estudiar o bien causas remotas o bien causas
próximas, debido al campo que han elegido
para trabajar. Sin embargo, y siempre insisto
en ello, ningún fenómeno biológico se puede
explicar por completo sin dilucidar sus causas
próximas y sus causas remotas. Aunque casi
todas las disciplinas biológicas se concentran
en uno u otro conjunto de preguntas, todas
ellas, en mayor o menor medida, tienen que
considerar también el otro tipo de causación.
Permítaseme poner un ejemplo de biología
molecular. Una cierta molécula tiene un papel
funcional en un organismo. ¿Cómo desempeña
esta
función,
como
interactúa
con
otras
moléculas, cual es su papel en el equilibrio
energético de la célula, etc.?... Estas preguntas
representan
un
estudio
de
las
causas
próximas. Pero si nos preguntamos por que la
célula
contiene
esa
molécula,
que
papel
desempeñó en la historia de la vida, cómo
puede haber cambiado durante la evolución, en
que y por que difiere de moléculas homólogas
en otros organismos, y preguntas similares,
estamos
Igualmente
tratando
legitimo
con
e
causas
ultimas.
indispensable
es
estudiar un tipo de causación como el otro.
275
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
El estudio del comportamiento animal es otro
13 Solo si no se pueden encontrar [explicaciones que
campo que demuestra la estrecha relación
puedan
entre
aceptaría una explicación histórica, a falta de otra
los
dos
determinado
tipos
tipo
de
de
causación.
organismo
Que
manifieste
ciertos componentes de conducta es consecuencia de la evolución. Pero para explicar la
neurofisiología de una determinada conducta
es preciso estudiar las causas próximas por
métodos neurofisiológicos.
Las causas próximas afectan al fenotipo, es
decir, a la morfología y el comportamiento; las
causas remotas ayudan a explicar el genotipo y
su historia. Las causas próximas son, en gran
medida, mecánicas; las causas remotas son
probabilísticas. Las causas próximas ocurren
aquí y ahora, en un momento concreto, en una
fase concreta del ciclo celular de un individuo,
durante la vida de un individuo; las causas
remotas han actuado durante largos periodos,
y más concretamente en el pasado evolutivo
de
la
especie.
consecuencia
Las
del
causas
próximas
desciframiento
de
son
un
programa genético o somático ya existente; las
causas remotas son responsables del origen de
nuevos programas genéticos y de sus cambios.
La
experimentación
suele
facilitar
la
determinación de las causas próximas; las
causas últimas se determinan por inferencia a
partir de narraciones históricas.
deducirse
de
principios
generales],
se
mejor (Goodwin 1990:228).
UNA NUEVA CLASIFICACIÓN BASADA EN
EL “¿COMO?” Y EL “¿POR QUE?”
¿Qué clasificación de las ciencias de la vida
resultaría si las ordenaremos en función de su
mayor o menor interés por las causas próximas
o evolutivas? Toda la fisiología (fisiología de
órganos, fisiología celular, fisiología de los
sentidos, neurofisiología, endocrinología, etc.),
casi toda la biología molecular, la morfología
funcional,
la
biología
del
desarrollo
y
la
genética fisiológica encajan mejor en el bando
de
las
causaciones
evolutiva,
la
etología,
la
próximas.
genética
de
La
biología
transmisión,
sistemática,
la
la
morfología
comparada y la ecología encajan mejor en el
bando de las causaciones evolutivas.
Este
conato
inmediato
de
clasificación
ciertas
dificultades,
plantea
de
como
la
necesidad de dividir la genética en genética de
transmisión (y de poblaciones) y genética
fisiológica; o la de dividir la morfológica en
funcional y comparada. Pero el caso es que
estas
disciplinas
ya
llevan
separadas
conceptualmente,
agrupadas
bajo
la
mucho
aunque
misma
tiempo
sigan
etiqueta.
La
morfología funcional, por ejemplo, es estudiada
a menudo por morfólogos descriptivos; y en los
estudios de filogenia se utilizan con frecuencia
métodos moleculares. La ecología es difícil de
situar; se ocupa de sistemas muy complejos y,
por lo tanto, en casi todos los problemas
ecológicos
remotas.
intervienen
Cuando
causas
Schwann,
próximas
y
Schleiden
y
Virchow desarrollaron en el siglo XIX la teoría
celular, esta era claramente una rama de la
morfología, y aún lo seguía siendo en los
tiempos de apogeo del microscopio electrónico;
pero la moderna biología celular es en su
276
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
como asesores, las ramas de la biología más
mayor parte biológico molecular.
próximas a lo material y al modo de pensar de
las ciencias físicas gozaron siempre del favor
oficial, mientras otros aspectos de la biología,
como el estudio de la biodiversidad, no se
CAMBIOS DE PODER EN LA BIOLOGIA
tenían nunca en cuenta. Antes de la teoría
La constante reestructuración de la biología
tenía por fuerza que provocar abundantes
tensiones, controversias y desórdenes. Cada
vez que una nueva subdisciplina tenía éxito,
luchaba por ganarse una posición y trataba de
atraer la mayor atención posible y es mayor
cantidad de recursos, arrebatándoselos a las
disciplinas
establecidas.
nuevo
campo
prácticamente
En
ocasiones,
conseguía
un
monopolio.
un
imponer
Cuando
me
doctore en Berlin en 1926, varios zoólogos bien
informados me aconsejaron que, si quería
dedicarme
profesionalmente
académica,
me
a
la
pasara
zoología
a
la
Entwicklungsmechanik. “Spemann ocupa todas
las cátedras vacantes” , me dijeron. DuBoisReymond nunca oculto su desprecio por la
«zoología descriptiva» de su profesor Johannes
Muller, aunque, en retrospectiva, sus propios
logros como investigador son mucho menos
impresionantes comparados con los de Muller.
En cada época, la disciplina dominante trataba
de desplazar a las competidoras y ocupar todos
los puestos que pudiera. La última vez que
sucedió
esto
florecimiento
de
fue
la
durante
biología
el
primer
molecular.
El
bioquímico George Wald proclamó a grito
pelado que solo existe una biología, que es la
biología
molecular;
toda
la
biología
es
molecular, aseguraba. En varias universidades
de Estados Unidos casi todos los biólogos
organísmicos fueron por entonces sustituidos
por biólogos moleculares.
Dado que las ciencias físicas habían sido
tradicionalmente favorecidas por el premio
Nobel, por la industria, en las elecciones a la
Academia Nacional y en los cargos públicos
sintética, los genetistas especializados en evolución no presentaron prácticamente ninguna
atención al origen de esta diversidad, uno de
los dos problemas principales de la biología
evolutiva.
Por
razones
obvias,
la
biología
relacionada con la medicina ha sido siempre
uno de los grandes favoritos de las agencias
subvencionadoras.
Entre
proyectos
equivalentes, los que cuenten con el apoyo de
los Institutos Nacionales de la Salud suelen
recibir
mayores
subvenciones
que
los
respaldados por la Fundación Nacional de
Ciencia.
La botánica fue una de las principales víctimas
de este tipo de situaciones. En tiempos de
Linneo, la botánica era la scientia amabilis, y
hasta inicios del siglo XX hubo siempre machos
botánicos entre los biólogos más ilustres, sobre
todo en los campos de la citología y la
ecología. Los llamados <redescubridores> de
Mendel (De Vries, Correns y Tschermak) eran
botánicos los tres. Pero entonces comenzó una
serie de reveses. El estudio de los hongos
(micología) se desgajo de la botánica y se
convirtió en una disciplina independiente; lo
mismo
sucedió,
y
esto
tuvo
aún
más
importancia, con el estudio de los procariontes.
Aproximadamente a partir de 1910, casi todos
los zoólogos se habían hecho especialistas en
citología,
genética,
comportamiento,
etc.
neurofisiología,
Consideraban
que
estaban tratando con fenómenos biológicos
básicos y preferían que se les llamase biólogos,
mejor que zoólogos, porque esta palabra, con
razón o sin ella, siempre parecía soñarles a
morfología o taxonomía. Cada vez se utilizaba
con más frecuencia la palabra < biológico>
para la combinación de botánica y zoología.
277
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
Por
ejemplo,
en
1931,
los
Laboratorios
genética
es
otro
campo
a
cuyo
progreso
Biológicos de Harvard se integraron en un
contribuyeron por igual botánicos (Mendel, De Vries,
Departamento de Biología. En este nuevo
Johannsen, East, Correns, Muntzing, Nilsson-Ehle,
departamento había todavía profesores que
enseñaban
temas
estrictamente
botánicos,
como morfología vegetal, fisiología vegetal,
taxonomía
sección de biología vegetal para integrarse en
competir con otros biólogos especializados en
secciones de biología general, como la de
temas zoológicos equivalentes.
genética o la de biología de poblaciones".
se
fundó
el
de
rama.
No obstante, muchos botánicos abandonaron la
cuando
biología
mencionar sólo a algunos de los fundadores de esta
reproducción vegetal, pero ahora tenían que
1947,
y
Castle, Morgan, Chetverikov, Muller, Sonneborn), por
la
En
vegetal
Renner, Baur) y zoologos (Weismann, Bateson,
Instituto
Pero la botánica no ha sido borrada del mapa,
Americano de Ciencia Biológica (AIBS), incluía
ni mucho menos.
la botánica, la zoología y todas las demás
Por ejemplo, está a la cabeza en el estudio de
disciplinas
la
biológicas.
Sin
embargo,
los
biología
tropical.
Los
herbarios
y
botánicos temían (con muy buenas razones)
publicaciones de botánica siguen aportando
que las características exclusivas de las plantas
importantes contribuciones a la biología, y los
quedasen olvidadas si la consolidación de la
departamentos de botánica mantienen su ac-
biología iba demasiado lejos. En 1975, cuando
tividad en muchas universidades. De hecho,
la
sus
como consecuencia del moderno movimiento
de
conservacionista, la botánica es ahora más
Academia
subdivisiones,
Nacional
se
suprimió
reorganice
la
sección
zoología, sustituyéndosela por una sección de
productiva que en el periodo anterior.
biología de poblaciones, evolución y ecología.
Casi invariablemente, los representantes de
Se invitó a los botánicos a hacer otro tanto,
una nueva tradición, los fundadores de una
pero ellos prefirieron mantener su sección.
nueva disciplina, piensan que han
Alegaron que suprimir la sección de biología
obsoleta una de las subdivisiones clásicas de la
vegetal conduciría al olvido de las propiedades
biología. En realidad, incluso las ramas más
exclusivas de las plantas.
tradicionales
anatomía,
de
la
embriología
biología
y
dejado
sistemática,
fisiología-
siguen
siendo necesarias, no solo como bancos de da" La historia de las respectivas contribuciones de
botánicos y zoólogos al progreso de la biología es
absolutamente fascinante, pero aún no se ha escrito.
Antes del siglo XIX no existió verdadera zoología;
solo existían sus precursoras la historia natural y la
tos, sino también porque todas ellas tienen
fronteras
siguen
infinitas
siendo
e
inexploradas
necesarias
para
y
todas
redondear
nuestra visión del mundo vivo. Parece que
fisiología (que incluía la embriología). La botánica
cada disciplina tiene una edad de oro, y
dominaba claramente, debido a la prominente figura
muchas han tenido varias. Pero incluso cuando
de Linneo. Pero parece que la sustitución de la
se impone la ley de disminución de beneficios,
clasificación hacia abajo de Linneo por la clasificación
nada justifica la abolición de una disciplina que
hacia arriba fue, principalmente obra de zoólogos, a
se ha convertido en «clásica>>".
pesar de las publicaciones pioneras de Adanson y
Jussieu. Un caso ejemplar fue el de la citología, un
logro conjunto de botánicos (Schleiden) y zoológos
BIOLOGIA, UNA CIENCIA DIVERSIFICADA
(Schwann), al que contribuyeron de manera importante otros botánicos (por ejemplo, Brown) y
En los capítulos I y 2 se insistía en las
otros
características y conceptos que distinguen la
278
zoológos
(Meyen,
Remak,
Virchow).
La
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
biología de las ciencias físicas, la teología, la
filosofía y las humanidades. Casi igual de
importantes son las diferencias conceptuales
dentro de la propia biología. Cada rama de la
biología tiene su propio banco de datos, su
propio conjunto de teorías, su propia estructu-
Este carácter indispensable de las disciplinas clásicas
ra conceptual, sus propios libros de texto,
ha sido recalcado por Stern (1962) y Mayr: (1963x).
publicaciones y sociedades científicas. Hay que
Debido al auge de la biología molecular, ahora
reconocer que existen similitudes entre las
se le da mas importancia a la genética del
disciplinas biológicas que se ocupan de causas
desarrollo, y este tipo de genética se ha
próximas, y entre las que se especializan en
convertido a todos los efectos en una rama de
causas remotas, pero aún así difieren mucho
la biología molecular.
en cuanto a teorías predominantes y conceptos
Más formidables, quizá insuperables, son los
fundamentales.
problemas que plantea la biología molecular.
Analizar todos los campos especializados de la
En los campos de la fisiología, el desarrollo, la
biología exigiría mucho más espacio que el
genética,
disponible en este libro y estaría muy por enci-
comportamiento, los responsables últimos de
ma de mis posibilidades. Lo que me propongo
lo que ocurre son procesos moleculares. Se
hacer en los capítulos siguientes es analizar
han
cuatro
del
unificadores, como los homeoboxes; otros se
me
perciben confusamente. Pero siempre que he
servirán de ejemplos para exponer la lucha
intentado presentar una visión general de la
entre conceptos opuestos y la relativa madurez
biología molecular en conjunto, he quedado
de la actual estructura conceptual de dichos
abrumado por la masa de detalles. Por esta
campos.
razón no he dedicado ninguna sección especial
Pero antes de abordar esa tarea, tal vez
de este libro a la biología molecular, aunque en
debería explicar mejor algo que dije en el
los capítulos 8 y 9 resalto algunas de las
Prefacio: mis razones para no incluir en mi
principales
análisis ciertas disciplinas. Algunas disciplinas
descubiertas por los biólogos moleculares. La
biológicas abarcan en cierto modo todo lo que
razón de no haber dedicado más espacio a esta
concierne a los organismos vivos.
disciplina
Lo que concierne a los organismos vivos. Este
importante que otras ramas de la biología -al
es, sin duda, el caso de la genética. El
contrario-, sino que su tratamiento exige una
programa genético es el factor subyacente de
competencia de la que yo carezco. Lo mismo
todo lo que hacen los organismos. Desempeña
sucede con la neurobiología y la psicología, que
un papel decisivo en la formación de la
también son sumamente importantes. No obs-
estructura del organismo, en su desarrollo, sus
tante,
funciones
tratamiento de la biología en conjunto arroje
campos
desarrollo,
didácticos,
-sistemática,
evolución
y
sus
el
y
ecología,
actividades.
modo
biología
más
En
que
términos
informativo
de
abordar los conceptos de la genética sería
la
neurobiología
encontrado
ya
algunos
tengo
es
la
que
la
(«leyes»)
considere
esperanza
el
fenómenos
generalizaciones
no
o
de
menos
que
mi
alguna luz sobre las ramas de esta ciencia que
no se analizan con detalle en este libro.
utilizando como vehículo la propia historia de la
genética. Eso fue lo que intente hacer en mi
Growth of Biological Thought. Pero ahí solo me
ocupe de la genética de transmisión.
279
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
280
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
prematuramente en manos de los asesinos
EL PRIMER CAZADOR DE MICROBIOS
invisibles, y sin que la humanidad llegara a
Hace doscientos cincuenta años que un tal
saber nada de estos luchadores callados i
Leeuwenhoek fue el primero en asomarse a un
Cuando en Leeuwenhoek nació el deseo de
mundo nuevo, poblado de millares de especies
hacer
diferentes de seres pequeñísimos, ya feroces y
científica aún no había llegado a ser una
aún mortíferos, ya útiles, solícitos y hasta
"profesión". Hoy día los hombres de ciencia
indispensables
la
constituyen un prestigioso elemento de la
industria, que enriquece al hombre; un mundo
sociedad; tienen sus laboratorios en todas las
cuyo
más
grandes ciudades, y sus proezas aparecen en
importante para el verdadero bienestar de la
la primera plana de los diarios, a veces aun
estirpe humana que cualquier continente o
antes de convertirse en hechos. A cualquier
archipielago que aquel holandés hubiera podido
estudiante inteligente se le abre la perspectiva
descubrir.
de especializarse en uno de los ramos de las
Ningún poeta ni historiador alguno evoca la
Ciencias Naturales y de ocupar, andando el
figura de Leeuwenhoek, que es ahora casi tan
tiempo, una cátedra bien remunerada en una
desconocida como lo eran los fantásticamente
escuela confortable. Pero remontémonos a los
diminutos animales y plantas en la época en
tiempos de Leeuwenhoek, doscientos cincuenta
que e1 afirmo haberlos visto. Y es digno
años
nuestro personaje de ser glorificado por un
Leeuwenhoek,
Homero, porque su vida fue una lucha única,
acaba de salir del colegio y tiene que elegir
tenaz, contra las mayores dificultades. Llevado
"carrera".
por el afán de revelar el misterio de ciertos
muchacho,
milagros, se atrevió a penetrar en las regiones
preguntaba a su padre cual era la causa de
habitadas por enemigos alevosísimos. Y el
este
mismo anhelo movió a todos los que, después
contestaba en estos términos: "Las paperas
de él, se apasionaron por la caza arriesgada y
son
fatigosa de nuevas especies de microbios.
llamado el espíritu de las paperas, que invade
Estos cazadores no vacilan en jugarse la vida a
al enfermo". Esta explicación podía no de dar
cada momento por conocer a aquellos seres
convencido al muchacho; pero este tenia que
mortíferos; los persiguen hasta sus guaridas
hacer como que se lo creía, y no indagaba más
más recónditas, y nos dibujan un mapa cada
sobre el origen de las paperas, por temor a
vez más completo del mundo que los mortales
una paliza o a ser echado de casa si se atrevía
no alcanzamos a ver a simple vista. En nombre
a manifestar en publico que no creía en la
de la humanidad, esos hombres atrevidos
ciencia
desafía
"autoridad".
para
conocimiento
a
la
muchos
es,
muerte;
en
ramos
de
definitiva,
muchas
veces
van
investigaciones,
atrás,
mal,
e
Cuando
en
de
su
cabe
por
padre.
que
espíritu
El
joven
tiempos
de
duda
un
al
sabiduría,
esos
convaleciente
no
investigación
imaginémonos
sediento
provocadas
de
la
padre
que
un
paperas,
aquel
le
maligno,
era
la
triunfado de ella, las más sólo después de
Así era el mundo hace doscientos cincuenta
ensayos repetidos y perfeccionados durante
años, cuando nació Leeuwenhoek. El hombre
años y décadas enteras, sufriendo infinidad de
europeo apenas había empezado a sacudirse
decepciones, teniendo que luchar a menudo
las supersticiones más obscuras: ni siquiera se
por la propia existencia, y todos ellos acosados
había percatado de su ignorancia. Era aquél un
casi siempre por las dudas enervantes y las
mundo en el que la ciencia empezaba a
cáusticas
sus
ensayar sus primeros pasos; la ciencia que no
murieron
es otra cosa sino el intento de aproximarse a la
befas
contemporáneos.
de
parte
¿Cuántos
de
281
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
verdad mediante la observación cuidadosa y el
pensar despejado. Era el mundo que hizo
quemar
a
Servet
por
haber
cometido
el
nefando pecado de disecar un cuerpo humano,
y que condenó a cadena perpetua a Galileo por
haberse atrevido a demostrar que la Tierra
giraba alrededor del Sol.
Antonio van Leeuwenhoek nació en 1632, ten.
Delft, la ciudad de los molinos de viento
azules, de las casas bajas y de los grandes
canales.
Descendía
de
una
familia
muy
respetable de fabricantes de cestos y de
cerveza, y estos últimos son respetados aun en
la Holanda de hoy. El padre de Antonio murió
joven; la madre envió al niño a una escuela
preparatoria, para que abrazara, luego, la
carrera de empleado del Estado; pero a los 16
años arrumbo los libros y entró de aprendiz en
una
tienda
de
Ámsterdam.
Esta
fue
su
universidad. Figurémonos a un estudiante de
ciencias
de
hoy
día,
adquiriendo
sus
conocimientos científicos entre paraguas tela,
escuchando durante seis años el tintineo de la
campanilla
de
la
caja
registradora
y
teniendo
que
mostrarse siempre amable con las flemáticas
comadres
holandesas,
que
regatea:
una
imperturbabilidad desesperante.
Y en esta universidad se formó uno de los más
insignes
experimentadora
ciencia
del
siglo
XVII.
A la edad de 21 años,
Leeuwenhoek se
despidió de su jefe y volvió a Delft; se casó y
abrió por su cuenta una tienda de telas. Muy
poco se sabe de él durante los veinte años
siguientes. Se casó en segundas nupcias y tuvo
varios hijos, que casi todos murieron en tierna
edad. Durante ese período fue nombrado
y
conserie de la Casa Consistorial de Delft; y se
le despertó una extraña afición a tallar lentes ;
había oído decir que fabricando lentes de un
trozo de cristal transparente, se podía ver las
cosas, a través de tales lupas, mucho mayores
de lo que aparecen a simple vista. Poco
sabemos de la vida de Leeuwenhoek en los 20
y los 40 años, pero es indudable que durante
282
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
esa época paso por ser un hombre ignorante:
no sabía hablar más que el holandés, dialecto
despreciado
por
el
mundo
culto,
por
considerarlo lengua de tenderos, pescadores y
cavadores de zanjas. En aquel tiempo las
personas
cultas
hablaban
el
latín,
pero
Leeuwenhoek no sabía ni leerlo, siendo la
Biblia en holandés el único libro que poseía. Y
esta su "ignorancia" fue una gran suerte para
el, porque, aislado de toda la charlatanería
docta de su tiempo, no tuvo otro guía que sus
propios ojos, sus propias reflexiones y su
propio criterio; el procedimiento mas adecuado
para
Leeuwenhoek,
habido
mulo
más
puesto
que
respingón
nunca
que
ha
nuestro
holandés.
¡Que divertido debía ser mirar a través de una
lente y ver las cosas de tamaño mayor que a
simple vista! Pero, ¿comprar lentes? ¿No sería
Leeuwenhoek quien tal cosa hiciera?
¡Jamás
se vio hombre más desconfiado¡ ¿Comprar
lentes? ¡No; él se las fabricaría y
tiendas de óptica y
Visitó las
Los CAZADORES DE MICROBIOS
13
aprendió los rudimentos
necesarios para tallar lentes ; frecuentó el
vueltas.
Después
trato de alquimistas y boticarios, curioseó sus
cuadriláteros de oro, plata o cobre, que el
métodos secretos de obtener metales de los
mismo había extraído de los minerales por
minerales, y se inició en el arte de los orfebres.
medio del fuego, respirando extraños humos y
Era un hombre de lo más meticuloso; no se
olores. Hoy día, los investigadores compran
contentaba con que las lentes hechas por él
por unos cuantos pesos un microscopio nuevo
fueran tan buenas como las mejores traba-
y
jadas en Holanda, sino que habían de superar
crométrico y hacen observaciones, muchos de
a las mejores, y aún después de haberlo
ellos sin saber ni preocuparse de cómo está
conseguido conseguido se pasaba horas y
construido el aparato. Pero, en cuanto a
horas dándoles mil
Leeuwenhoek ...
reluciente,
dan
montó
vueltas
sus
al
lentes
tornillo
en
mi-
Sus vecinos creían, naturalmente, que estaba
chiflado; pero ni esto ni el hecho de que las
manos se le abrasaban y se le llenaban de
ampollas, le hicieron desistir de su intento. 0lvidando a su familia, sin preocuparse de sus
amigos, trabajaba hasta altas horas de la
noche, inclinado sobre sus lentes y crisoles.
Los
cuerdos
vecinos
se
reían
para
sus
adentros, mientras nuestro hombre encontraba
la manera de fabricar una lente minúscula, de
283
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
un diámetro inferior a tres milímetros, tan si-
observaba, jamás hizo un dibujo hasta que,
métrica, tan perfecta, que le permitía ver las
después de mirar cientos de veces la, misma
cosas más pequeñas enormemente agrandadas
cosa, en idénticas condiciones, estaba seguro
y con una nitidez fantástica. Sí, sería nuestro
de que no había variación alguna. Y aun así no
tendero un hombre muy inculto, pero el único
quedaba del todo satisfecho y solía decir:
que en toda Holanda sabía fabricar aquellas
"La gente que por primera vez mira por un
lentes, y el mismo decía de sus convecinos:
cristal de aumento, dice: Ahora veo una cosa,
"Hay que perdonarles, vista su ignorancia".
luego veo otra; es que el observador más
Vivía satisfecho de sí mismo y en paz con el
experto puede equivocarse. En estas observa-
mundo;
ciones he empleado más tiempo del que
no
tenía
otro
deseo
que
el
de
examinar con sus lentes cuanto caía en sus
muchos
manos. Examinó las fibras musculares de una
satisfacción, sin hacer caso de quienes me
ballena y las escamas de su propia piel; fue a
preguntaban por que me tomaba tanto trabajo
la carnicería y pidió o compró ojos de buey,
y que finalidad tenía todo eso. Más yo no
quedando maravillado de la estructura del
escribo para esas gentes, escribo solamente
cristalino. Paso horas enteras mirando la lana
para los filósofos."
de oveja y los pelos de castor y liebre, que de
En este aislamiento trabajo durante veinte
finos filamentos se transformaban, por virtud
años.
de su pedacito de cristal, en troncos gruesos.
Por aquel tiempo, en la segunda mitad del siglo
Disecó
cuidadosamente
una
XVII, hubo un gran movimiento entre las
mosca,
ensarto
la
gentes doctas. En Inglaterra, en Francia y en
finísima aguja de su microscopio, miró y quedó
Italia, los hombres extraordinarios miraban con
asombrado. Examinó cortes transversales de
recelo todo lo que tenía visos de ciencia nueva.
maderas
de
"Ya no nos callamos porque Aristóteles diga tal
árboles, y penetró con la mirada al interior de
cosa o el Papa tal otra", decían estos rebeldes.
semillas
"Solo nos fiaremos de las observaciones mil
de
la
doce
de
la
masa
cabeza
de
encefálica
especies
plantas.
en
diferentes
Se
extasiaba
creerán;
pero
las
he
hecho
con
del
veces repetidas por nosotros mismos y de los
aparato bucal de una pulga y las patas de un
pesos exactos que hagamos con nuestras
piojo. Era Leeuwenhoek como un cachorro que
balanzas; haremos caso solamente de nuestros
olfatea todo lo que tiene a su alrededor sin
experimentos y no de otra cosa".
asco, sin tino ni respeto.
Y en Inglaterra, unos cuantos revolucionarios
contemplando
la
extraña
perfección
de estas fundaron una sociedad llamada "The
Nunca se habrá conocido hombre más difícil de
Invisible College", que tuvo que ser "invisible"
convencer
porque Cromwell los habría ahorcado por cons-
que
Leeuwenhoek.
Miraba
y
remiraba este aguijón de abeja o aquella pata
piradores
de
enterarse
escarabajo
una
y
cien
veces;
dejaba
y
herejes
de
los
si
hubiera
extraños
llegado
asuntos
a
que
clavadas las preparaciones en la aguja de su
intentaban dilucidar. Y que experimentos los
extraño microscopio durante meses enteros, y
que
con el fin de observar otras cosas, se fabricó
escépticos
cientos
círculo
de
microscopios;
luego
volvía
a
examinar aquellas preparaciones, confrontando
hicieron
aquellos
Pongase
hecho
con
investigadores
una
polvo
araña
del
tan
dentro
del
cuerno
del
unicornio y la araña no podrá salir.
escrupulosamente el resultado de las nuevas
observaciones con el de las anteriores. Jamás
De él decía la sabiduría de aquel tiempo. ¿ Y
escribió
qué
284
una
palabra
acerca
de
lo
que
hicieron
los
miembros
del
"Invisible
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
College"'? Uno de ellos aportó lo que suponían
con
era polvo de cuerno del unicornio, y otro llegó
Leeuwenhoek, referentes a las sociedades que
con una araña pequeña. La Sociedad entera se
se encuentran en la piel, en la carne, etc.; al
arremolino bajo la luz de grandes candelabros.
aguijón de una abeja, etc." La Real Sociedad
¡Silencio!
quedo asombrada; la carta hizo gracia a
Gran
expectación
Empezó
el
un
microscopio
ideado
por
Mister
experimento y he aquí su resultado:
aquellos señores tan imbuidos de su sabiduría;
"Se hizo un cerco con polvo de cuerno de
pero, sobre todo, quedaron asombrados de las
unicornio, la araña fue colocada en sucento,
maravillas que Leeuwenhoek aseguraba haber
pero inmediatamente salió corriendo fuera del
visto a través de sus lentes. El secretario de la
círculo. ¿Que concepción tan infantil?, pen-
Real
saríamos hoy. Naturalmente! Pero recordemos
Leeuwenhoek, le dijo que esperaba que esta,
que entre los miembros del "Invisible College"
su primera comunicación, sería seguida de
figuraban
Sociedad,
al
dar
las
gracias
a
la
otras. Y, en efecto, lo fue; pues nuestro
química científica, e Isaac Newton. Así era el
holandés envió cientos de ellas en un período
"Invisible College", y poco después, cuando
de cincuenta años. Eran unas cartas en estilo
Carlos II subió al trono, el "College" salió de la
familiar, llenas de sarcásticas observaciones
penumbra y ascendió a la dignidad de Real
sobre
Sociedad de Inglaterra. ! Sus miembros fueron
poniendo al descubierto las imposturas de los
el primer público que tuvo Leeuwenhoek I
charlatanes,
Había en Delft un hombre que no se reía de
añejas;.a ratos hablaba de su propia salud;
Antonio van Leeuwenhoek; era Regnier de
pero entreveradas en los párrafos de esta
Graaf,
prosa
a
nombrado
Roberto
quien
Boyle,
la
miembro
fundador
Real
de
Sociedad
había
ignorancia
y
familiar,
de
sus
disipando
tenían
convecinos,
supersticiones
los
esclarecidos
por
miembros de la Real Sociedad el honor de leer
haberle dado cuenta de sus estudios sobre el
descripciones magníficamente exactas de los
ovario
por
descubrimientos inmortales logrados con el ojo
aquellos años ya era muy arisco y desconfiaba
mágico de aquel conserje y tendero de Delft. Y
de todo el mundo, al fin permitió a Graaf que
que descubrimientos los de aquellos lores y
mirase por aquellos o los mágicos suyos, aque-
gentlemen!
llas diminutas lentes sin igual en Europa. Casi
Mirando hacia atrás, nos parecen sencillísimos
avergonzado de su propia fama, Graaf se
muchos de los descubrimientos fundamentales
apresuro a escribir a sus colegas de la Real
de la ciencia. ¿Como es que por espacio de
Sociedad:
miles
"Hagan ustedes que Antonio van Leeuwenhoek
hombres, sin ver las cosas que tenían adelante
les
de sus narices? Así sucedió con los microbios.
humano.
correspondiente
la
Aunque
escriba
Leeuwenhoek
comunicándoles
sus
de
años
anduvieron
a
tientas
los
descubrimientos."
Ahora todo el mundo los ha contemplado
Leeuwenhoek contesto al ruego de la Real
haciendo piruetas en las pantallas de los
Sociedad con toda la ingenua familiaridad del
cinematografos;
hombre de pueblo, que no se hace cargo de la
instrucción los ha visto nadar bajo las lentes de
profunda sabiduría de los filósofos a quienes se
los microscopios, y el más novato de los
dirige. Fue una carta muy larga, escrita en
estudiantes es capaz de hacernos ver los
holandés vulgar, y en la que divagaba acerca
gérmenes de las enfermedades más terribles.
de
¿Por qué fue tan difícil, entonces, descubrir los
cuanto
existe
encabezamiento
de
bajo
las
estrellas.
la
carta
decía
El
así:
"Exposición de algunas observaciones hechas
mucha
gente
de
escasa
microbios?
Pero dejémonos de ironías y recordemos que
285
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
existían
Son mil veces más pequeños que cualquiera de
microscopios, sino simples lupas o cristales de
los bichos que podemos ver a simple vista! ...
aumento, a través de los cuales podía haber
Mira lo que he descubierto
cuando
nació
Leeuwenhoek
no
estado mirando el holandés hasta hacerse
viejo, sin lograr descubrir un ser más pequeño
Había llegado el gran día para Leeuwenhoek.
que el acaro del
queso. Ya hemos dicho que
Alejandro fue a la India y descubrió elefantes
fabricaba lentes cada vez más perfectas, con la
gigantescos, como hasta entonces no habían
fanática
lunático,
sido vistos por los griegos; pero estos elefantes
examinando todo cuanto se le ponía por
eran cosa tan corriente para los indios como
delante, las cosas más íntimas y las cosas más
los
desagradables. Pero esta, su extravagancia
Inglaterra y se encontró con salvajes que lo
aparente,
dejaron pasmado; pero esos británicos eran
persistencia
se
de
reveló
más
un
tarde
como
caballos
para
enturiones romanos lo eran de César. ...
Lo que aquel día vio es el comienzo de la
historia de los hechos fabulosos que han de
referirse en este libro. Leeuwenhoek era un
observador maniático,
z
y a quien sino a un
hombre tan extraordinario se le habría ocurrido
dirigir su lente hacia un objeto tan poco
interesante: una de las millones de gotas de
agua que caen del cielo? Su hija Maria (de 19
años y que cuidaba cariñosamente a su padre,
un tanto tocado) estuvo contemplando cómo
él, abstraído, cogía un tubito de cristal, lo
calentaba al rojo y lo estiraba hasta darle el
grosor de un cabello. Maria adoraba a su
padre. ¡Cuidado con que cualquier vecino se
permitiese hacer burla de el Pero, que diablos
se proponía pacer con ese tubito capilar? .
Ahora nuestro hombre de los ojos grandes,
rasgados, rompe el tubo en pedacitos, sale al
jardín y se inclina sobre una vasija de barro
que allí hay para medir la cantidad de lluvia
caída. Vuelve al laboratorio. Enfila el tubito de
cristal en la aguja del microscopio.
i Pero que se habrá propuesto su padre? Mira a
través de su lente y murmura entre dientes
unas palabras.. . Y de pronto se oye la excitada
voz de Leeuwenhoek
---i Ven aquí. Date prisa ! En el agua de lluvia
hay unos bichitos ! ... iNadan!
286
Dan vueltas
otros
como
a
tan
Balboa?
de
fue
observó, a través de su lente de juguete
agua de lluvia.
unos
César
preparación para aquel día imprevisto en que
montada en oro, una pequeña gota de límpida
conocidos
Alejandro.
los
¿Cuál no fue su engreimiento al
contemplar
el
Pacífico
antes
que
ningún
europeo? y aquel océano era tan familiar a los
indios de Centroamérica como el Mediterráneo
a Balboa. Pero Leeuwenhoek ...
Este conserje de Delft había sorprendido un
mundo
criaturas
fantástico
que
de
habían
seres
vivido,
subvisibles,
se
habían
multiplicado,. habían batallado, habían muerto,
ocultas por completo a todos los hombres
desde el principio de los tiempos; seres de una
casta que destruye y aniquila razas enteras de
hombres diez millones de veces más grandes
que ellos mismos; seres más terribles que los
dragones que vomitan fuego, o los monstruos
con cabeza de hidra; asesinos silenciosos que
matan a los niños en sus cunas tibias y a los
reyes en sus seguros palacios. Este es el
mundo
fantástico,
fabuloso,
al
que
Leeuwenhoek, entre todos los hombres de
todos los países, fue el primero en asomarse.
Grande fue ese día para Leeuwenhoek ...
Nuestro hombre no permanecía indiferente a
las sorpresas y los pasmos que le causaba la
Naturaleza, tan infinita, tan llena de sucesos
desconcertantes
Remontémonos
ciencias
y
a
exactas,
le
seres
aquellos
cuando
imposibles.
albores
los
de
las
hombres
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
empezaron a dejar de creer en los milagros,
animalillo es mil veces más pequeño que el ojo
encontrándose con hechos nuevos, mucho más
de un piojo grande". Esto se llama hacer
milagrosos iOh, si pudiéramos sentir, por un
observaciones exactas.
momento no más, lo
que sentía nuestro
Ahora sabemos que el ojo de un piojo adulto
ingenuo holandés: su emoción al descubrir
puede servir de "tipo", precisamente por no ser
aquel mundo, y el asco que le daban aquellos
mayor ni menor que los ojos de diez mil
"despreciables bichejos" pululantes, como el
congeneres suyos.
los llamaba!
Pero de donde procedían esos extraños y
Ya os he dicho que Leeuwenhoek era un
minúsculos habitantes de la gota de agua?
hombre muy desconfiado. Aquellos animalitos
Habían caído del cielo? Habían trepado, sin ser
eran enormemente pequeños y demasiado
vistos, desde el suelo al tiesto? l Habrían sido
extraños para tener existencia real, y por esta
creados de la nada por un capricho de Dios?
razón
Leeuwenhoek creia en Dios con el mismo
volvió
a
observarlos
hasta
sentir
calambres en las manos de tanto sostener el
fervor
microscopio, y ese escozor en los ojos que es
la consecuencia de fijar la vista durante largo
rato. De nuevo vio aquellos seres, no una sola
especie, sino otra más grande que la primera,
"moviéndose con gran agilidad, porque tenían
varios pies increíblemente sutiles". Descubrió
una tercera especie y una cuarta, tan pequeña
que no acertó a discernir su forma. Pero esta
viva. Se mueve, recorre grandes distancias en
este mundo de una gota de agua l Que seres
más listos!
"Se
paran,
quedan
inmóviles
como
en
equilibrio sobre una punta, luego se revuelven
rápidamente,
igual
que
un
trompo,
describiendo una circunferencia no mayor que
un
granito
de
arena."
Así
los
describió
Leeuwenhoek.
De cualquier holandes del siglo XVII; siempre
Este hombre, que se creía que trabajaba sin
hablaba
plan ni método, era muy consecuente. Nunca
Universo.
se lanzó a teorizar, pero su obsesión era medir
Y no sólo creía en Dios, sino que le admiraba
las cosas. La dificultad estaba en conseguir una
en el fondo de su corazón. ¿Que grande era
medida para objetos tan pequeños. Con el
que sabía modelar tan primorosamente las alas
entrecejo arrugado, musitaba : " Cual será el
de las abejas? Pero al mismo tiempo nuestro
tamaño verdadero del último, más diminuto
pobre tendero era también materialista; el
bichejo?". Ansioso de encontrar una unidad de
sentido común le dictaba que la vida procede
medida,
su
de la vida; su ingenua fé le decía que Dios
memoria, entre los miles de cosas que había
había creado en seis días todos los seres
estudiado;
vivientes, y que luego, descansando, se había
El
registro
resultado
de
en
sus
los
rincones
cálculos
fue:
de
"Este
dedicado
de
a
Dios
como
recompensar
del
a
Creador
los
del
buenos
287
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
observadores y castigar a los chapuceros y
"esmaltado de azul al interior", lo lavo con todo
charlatanes. Le pareció absurdo el que aquellos
esmero y saliendo al jardín lo coloco encima de
animalitos cayeran con la lluvia del cielo.
un gran cajón, para evitar que las gotas de
Seguramente que Dios no podía hacer surgir
lluvia salpicaran barro dentro del plato; tiro la
de
había
primera porción de agua recogida, para que la
encontrado en el tiesto! Pero, ¿cómo resolver
limpieza del plato fuera absoluta, y después
este problema? ¡Pues bien!
recogió unas gotas en uno de sus delgados
la
nada
a
los
animalitos
que
tubitos y regreso a su laboratorio...
"Lo he demostrado. Esta agua no contiene ni
un solo bicho. “¡No vienen del cielo!"
Conservó el agua, y hora tras hora y día tras
día
la
examinó,
y
al
cuarto
vió
como
empezaban a aparecer los diminutos bichejos
junto a copos de polvo y pequeñas hilachas.
iEse se llama ser terco! iFiguremenos que
todos los hombres sometiesen sus juicios
"suficientes" a la prueba de los experimentos
llenos de sentido común de un Leeuwenhoek
¿Cómo cambiarían de rumbo las cosas del
mundo?
¿Y creen ustedes que escribió a la Real
Sociedad encareciendo y decantado lo que
acababa de descubrir? ¡Nada de eso! Era útil
hombre circunspecto; examino con sus lentes
aguas de todas clases, agua conservada en la
atmósfera confinada de su laboratorio, agua
conservada en un cacharro sobre el tejado de
su casa, agua de los no muy limpios canales de
!contrado en el tiesto¡ Pero, ¿como resolver
Delft y agua del profundo fresco pozo de su
este problema? !Pues bien! Sólo hay un medio
jardín. En todas ellas encontró los mismos
de
bichejos: quedo boquiabierto ante su enorme
averiguar
de
donde
proceden:
el
pequeñez; encontró que muchos miles de ellos
experimento.
lavo
no igualaban en tamaño a un grano de arena;
cuidadosamente un vaso, lo en juego y lo puso
los comparo con el acaro del queso, con el que
debajo del tubo de bajada del canalon del
guardaban la misma proporción que una abeja
tejado, tomo una gotita en uno de sus tubos
con
capilares y corrio a examinarla al microscopio
contemplarlos "nadar entremezclados, como en
...
el aire un enjambre de mosquitos. .. "
Estaba
lloviendo.
Leeuwenhoek
¡Si! AM estaban, nadando, unos cuantos
un
caballo;
a
no
cansaba
Andaba
reciente!" Pero, en realidad, esto no probaba
trompicones, como nos sucede a todos los que,
nada, podía ser que vivieran en el canalón y
desprovistos de presciencia, encontramos lo
hubieran sido arrastrados por el agua... "
que nunca nos propusimos buscar. Los nuevos
Entonces tomo un gran plato de porcelana
bichejos
acababa
naturalmente,
de
bichejos... "¡Existen pasta en el agua de lluvia
que
tientas,
se
de
descubrir
a
gran
maravillosos, pero no se daba por satisfecho
288
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
con este descubrimiento; continuaba hurgando
virtudes mágicas del cuerno del unicornio, y
en todo lo imaginable, tratando de ver mas de
dejó atónito al sabio auditorio. ¡Pero que era
cerca, intentando encontrar la razón de las
eso! ¡Decía el holandés que había descubierto
cosas.
la
unos seres tan pequeños que en una gota de
pimienta? Tal fue la pregunta que se formulo
agua cabían tantos como habitantes había en
un buen día, y esta fue su conjetura: "En las
su país natal !Qué disparate! El ácaro del
partículas
queso era, sin duda, el animal más pequeño
¿Por
que
de
tiene
pimienta
sabor
debe
picante
haber
unos
pinchitos, que son que los pican en la lengua al
creado por Dios ¡
comerla... "¿Pero existían los tales pinchitos?
Empezó
a
manipular
estornudaba,
obtener
sudaba,
granitos
ficientemente
de
con
pero
pimienta
no
pimienta
pequeños
para
seca:
conseguía
Sociedad
cuantos
lo
miembros
tomaron
en
de
la
serio.
Real
El
tal
Leeuwenhoek era un hombre terriblemente
poder
preciso: todo lo que hasta ahora les había
puso en remojo la pimienta durante varias
semanas y después, con agujas muy finas,
aislo una casi invisible pizca de pimienta y la
introdujo con una gota de agua en uno de los
tubitos capilares.
comunicado
había
resultado
cierto.
La
contestación fue una carta dirigida al conserje
de la ciencia, rogándole diese cuenta detallada
de cómo había construido su microscopio y del
método de observación
La carta irrito a Leeuwenhoek; no le importaba
Entonces miro y hecho de ver algo que pudo
desconcertar al hombre más seguro de si
mismo. Se olvido de los posibles pinchitos de la
pimienta. Con el interés de un niño atento,
observo las cabriolas de "un número increíble
de animalillos de varias clases que se movían
fácilmente, desordenadamente, de un lado
para otro".
que los idiotas de Delft se rieran de él, pero sí
los señores de la Real Sociedad. El creía que
tenía
que
habérselas
con
filósofos
¿Les
escribiría revelando los detalles solicitados o se
abstendría en adelante de comunicar a nadie
sus
observaciones?
Podemos
imaginárnoslo
murmurando: "!Gran Dios, estos procedimientos para descubrir cosas misteriosas, que de
trabajos y sudores no me ha costado el
Así fue como Leeuwenhoek encontró un medio
cultivo
unos
su-
lo
examinarlos con sus lentes. En vista de ello
de
Pero
magnifico
para
sus
nuevos
y
diminutos animalillos.
iHabía llegado el momento de dar cuenta de
todo ello a los grandes señores de Londres!
Sencillamente les describió su propio asombro:
en página tras página, de gallarda caligrafía,
con palabras corrientes, les contó como un
grano de arena podría contener un millón de
estos animalillos y como una sola gota de su
agua de pimienta, en la que tan bien crecían y
se multiplicaban, contenía más de dos millones
setecientos mil animalillos ...
Esta carta fue traducida al inglés y leída a los
doctos escápticos, que ni siquiera creían en las
aprenderlos, qué de befas e ironías no he
tenido
que
aguantar
para
conseguir
perfeccionar mis microscopios y mis métodos
de observación!"
Pero los creadores no pueden vivir sin público:
sabía que los incrédulos de la Real Sociedad
serían
tan
tenaces
en
demostrar
la
no
existencia de sus animalillos como é lo había
sido
en
descubrirlos.
Estaba
hondamente
herido, ¡pero los creadores necesitan público!
Y así, fue como contestó con una larga carta
asegurando
no
exageraciones;
haber
explicaba
contado
sus
nunca
cálculos
(los
modernos cazadores de microbios, con todos
sus aparatos, proceden casi del mismo modo),
289
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
poniendo en el papel una serie de adiciones,
ocurrida a los 91 años, siguió enviándoles
multiplicaciones, divisiones; hasta el punto de
aquellas cartas, mezcla de charla familiar y de
que la carta parecía un ejercicio de aritmética
ciencia. iPero enviar un microscopio! Lo sentía
de un escolar, y la terminaba diciendo que
mucho,
pero
le
muchos ciudadanos de Delft habían visto con
viviera.
La
Real
auxilio de sus lentes esos extraños y nuevos
comisionar
animalitos y que le habían felicitado por ello;
redactara
que les enviaría certificados de ciudadanos
personaje descubridor de lo invisible. Molyneux
prominentes de Delft: dos eclesiásticos, un
ofreció a Leeuwenhoek un precio generoso por
notario público y otras ocho personas dignas
uno de sus microscopios. Seguramente podría
de ser creídas, pero en modo alguno les diría
desprenderse de uno, ya que tenía cientos de
cómo había fabricado sus microscopios.
ellos. !Pues no! Deseaba ver alguna cosa más
!Como guardaba sus secretos! Con sus propias
el señor de la Real Sociedad? AM tenía, en una
manos sostenía sus pequeños aparatos para
botella, unos cuantos embriones de ostra, aquí
que la gente mirase por ellos, pero que se
tenia diversos animalillos agilisimos, y aquel
atrevieran siquiera a tocarlos para tratar de ver
holandés sostuvo sus microscopios para que el
mejor, y los echaba de su casa. Era como un
inglés mirase por ellos, vigilando todo el
niño ansioso y orgulloso de enseñar a sus
tiempo con el rabillo del ojo para que aquel
compañeros de juego una hermosa manzana
visitante, honrado a no dudar, no tocase nada
madura, pero que no les deja tocarla por temor
o hurtase cualquier cosa ...
al
sería
Sociedad
doctor
un
imposible
llegó
Molyneux
informe
mientras
acerca
hasta
para
de
que
aquel
a que le den un mordisco.
---iPero
tiene
usted
unos
instrumentos
En vista de ello, la Real Sociedad encargó a
maravillosos! --exclamó Molyneux-- Muestran
Robert
que
las cosas con una nitidez mil veces mayor que
construyesen los mejores microscopios de que
cualquiera de las lentes que tenemos en In-
fueran capaces, y que preparasen agua de
glaterra!
pimienta con la mejor calidad de pimienta
--Mucho me gustaría –contestó Leeuwenhoek-
negra. El 15 de noviembre de 1677 llego
poderle enseñar mis mejores lentes y mi modo
Hooke a Hookla reunión con su microscopio y
especial de observación; pero son cosas que
presa
reservo exclusivamente para mi y que no.
Hooke
de
gran
y
a
Nehemiah
excitación,
Grew
porque
Antonio
Leeuwenhoek no había mentido. iAllí estaban
enseño a nadie, i ni a mi propia familial
los bichejos fabulosos, un mundo encantado!
Los miembros se levantaron de sus asientos y
En todas partes había animalillos de aquéllos!
se apiñarón en torno al microscopio; miraron y
Leeuwenhoek refirió a la Real Sociedad como
exclamaron:
había
-¡ Ese hombre debe ser un observador mágico!
jambres de aquellos seres subvisibles. "Aún
¡Día grande para Leeuwenhoek! Poco más
que cuento ya cincuenta años --escribía---,
tarde, la Real Sociedad le nombro individuo de
tengo
número y le envió un vistoso diploma de socio
conservada,
en una caja de plata en cuya tapa iban
acostumbro a frotarme enérgicamente con sal
grabados los emblemas de la Sociedad. La
los dientes, y después de limpiarme las muelas
contestación de Leeuwenhoek fue : "Os serviré
con una pluma de ganso, me las froto fuerte-
fielmente durante el resto de mi vida". Y
mente con un lienzo.. . Aún así, cuándo en una
cumplió su palabra, porque hasta su muerte,
ocasión se los miró con un espejo de aumento,
290
encontrado
en
la dentadura
porque
su
propia
boca
excepcionalmente
todas
las
en
bien
mañanas
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
notó que le quedaba entre los dientes una
fieras!
substancia blanca, viscosa.
vástagos -
¿De que estaría compuesta aquella substancia
flexibles que iban de acá para allá con la ma-
blanca? Rascó de sus dientes una partícula de
jestuosa pompa de una procesión de obispos;
esta substancia, la mezcló con agua pura de
había espirales que voltejeaban en el agua
lluvia, mojó en ella un tubito, que colocó en la
como sacacorchos agitados...
aguja del microscopio, cerró la puerta de su
Todo lo que caía en sus manos, hasta su
despacho y
misma persona, era objeto de experimentación
para
...
Había
este
criaturas
hombre.
conformadas
Cansado
de
como
observar
aquellos animalillos, salio a dar un paseo bajo
los altos árboles que dejaban caer sus hojas
amarillentas en los espejos obscuros de los
canales. En esto se encontró con un viejo, un
tipo muy interesante. "Estaba hablando con
este viejo –escribió o Leeuwenhoek a la Real
Sociedad-, un viejo que lleva una vida muy
sobria, que nunca bebe aguardiente, rara vez
vino y no fuma, cuando, por casualidad, me
fije en sus dientes largos y descarnados, lo que
me impulso a preguntarle cuanto tiempo hacia
que no se los había limpiado. Me contesto que
no se había limpiado los dientes en toda su
vida... "
Inmediatamente
se
olvido
de
sus
ojos
cansados. ¡Vaya un parque zoológico que debía
haber en la boca de aquel viejo! Llevo a su
laboratorio
victima
a
aquella
de
su
sucia
pero
curiosidad
virtuosa
(esperaba,
naturalmente, encontrar millones, de bichejos
¿Qué era aquello que surgía de la penumbra
gris de la lente hasta alcanzar una perfecta
nitidez a medida que iba enfocando? Había un
ser increíblemente delgado que saltaba en el
agua del tubo "como el pez llamado sollo había
una segunda especie que nadaba un poco
hacia adelante, se volvía de repente y después
daba una serie de saltos mortales; había otros
seres, de movimientos más perezosos, que
parecían simples palitos muy pequeñitos y
doblados,
pero
el
holandés,
a
fuerza
de
mirarlos hasta que se le enrojecieron los ojos,
consiguió verlos moverse. ; Estaban vivos, no
cabía duda! ¡Tenía en la boca una casa de
en aquella boca); pero lo que en particular
quería comunicar a la Real Sociedad era esto:
que la boca de aquel viejo daba albergue a una
especie nueva de criaturas, que se escurría
entre las otras, encorvando su cuerpo en
graciosos bucles como una serpiente: ¡el agua
del tubito parecía estar animada por aquellos
seres pequeñísimos!
No
es
extraño
que
en
las
112
cartas,
Leeuwenhoek no hiciera la menor alusión al
daño que esos animalillos podían causar al
hombre? Los había
encontrado en el agua
potable, los había descubierto en la boca, años
más tarde los hallo en los intestinos de las
291
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
ranas y de los caballos y hasta en sus propias
su nombre llego a ser conocido en toda
deyecciones; por enjambres los encontró en
Europa; Pedro el Grande de Rusia fue
aquellas ocasiones en que, según decía, "me
saludarle y la reina de Inglaterra hizo un viaje
acometía una flojedad de vientre"; pero ni por
a
asomo se le ocurrió pensar que aquellos
maravillas que se veían a través de las lentes
animalillos pudieran ser la causa, de su mal.
de sus microscopios. A instancias de la Real
De su falta de imaginación y de su cuidado en
Sociedad disipo toda clase de supersticiones, y
no sacar conclusiones
precipitadas pueden
aparte de Roberto Boyle e Isaac Newton, fue el
aprender mucho los modernos cazadores de
más famoso de sus miembros. Llegaron estos
microbios --si es que disponen: de tiempo para
honores a hacerle perder la cabeza? De ningún
estudiar los escritos de Leeuwenhoek-pues
modo, porque
relata que en estos últimos cincuenta años han
mismo un concepto suficiente mente elevado.
sido denunciados miles de microbios, como
Su orgullo no tenía límites, pero tampoco su
generadores de otras tantas enfermedades,
humildad ante la incógnita nebulosa en que se
cuando en la mayoría de los casos esos
movían él
gérmenes
huéspedes
Dios de su patria, pero su verdadero dios era la
casuales del cuerpo en la época en que éste
Verdad. He aquí su profesión de fe: "Estoy
enfermó. Leeuwenhoek tenía mucho cuidado
decidido a no seguir aferrado tercamente a mis
en no decir que una cosa era la causa de otra;
ideas, sino a abandonarlas tan pronto como
un sano instinto le enseñaba lo infinitamente
encuentre razones plausibles para hacerlo así.
compleja que es la realidad, y esto le previno
Esto es tanto más cierto cuanto que no tengo
de caer en el peligro de señalar determinada
otro propósito que poner la verdad delante de
causa entre el matorral laberíntico de causas
mis ojos en la medida que mis fuerzas me lo
que rigen la vida.
permitan, y para emplear el poco talento que
Pasaron los años: siguió atendiendo su tienda,
me ha sido concedido en apartar al mundo de
se ocupó de que estuviera bien barrida la casa
sus viejas supersticiones paganas, guiándolo
consistorial de Delft, se volvió más brusco y
por el sendero de la verdad y haciéndolo
desconfiado, se pasaba más y más horas
perseverar en ella."
mirando por sus centenares de microscopios e
Leeuwenhoek
hizo
sorprendente; a los ochenta años apenas si le
eran
únicamente
sinnúmero
de
descubrimientos
sorprendentes. En la cola de un pececillo
observo, el primero entre todos los hombres,
los vasos capilares por los que pasa la sangre
de las arterias a las venas, confirmando así la
teoría de la circulación de la sangre del ingle
Harvey. Las cosas de la vida más sagradas,
más inmundas y más románticas, eran solo
material
interesante
para
los
ojos
escudriñadores de las lentes de Leeuwenhoek;
descubrió los espermatozoos del hombre, y el
modo natural con que investigaba cosas tan
delicadas habría sido considerado indecente de
no haberse tratado de un hombre tan por
completo inocente como él. Pasaron los años y
292
Delft con
temblaba
el objeto de contemplar
a
las
desde un principio tuvo de si
y todos los hombres: adoraba al
la
era
hombre
mano
de
cuando
una
salud
sostenía
el
microscopio para que sus visitantes mirasen
por el mismo. Pero le gustaba beber por las
noches. ¿A qué holandés no le pasa lo mismo?
Su única indisposición parece que era un cierto
malestar por las mañanas, después de haber
incurrido en aquellos excesos. Aborrecía a los
médicos.
¿Que
podían
saber
de
las
enfermedades corporales si no conocían ni la
milésima parte de lo que el sabía de como
estaba constituido el cuerpo? Leeuwenhoek
tenía,
por
tanto,
sus
teorías,
y
bastante
extrañas por cierto, acerca de la causa de su
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
malestar; sabía que su sangre estaba llena de
estuvieran enfermos.
pequeños glóbulos y que esos glóbulos tenían
--Por todos los santos de la corte celestial! --
que pasar por capilares angostísimos para
ir
gruño-. Espero que no se le ocurra a ninguno
de las arterias a las venas. No había sido él
de los señores de la Real Sociedad buscar
quien había descubierto esos finísimos vasos
bichejos en su boca, pues si no los encuentra,
en la cola de un pez? Coligio, pues, que
va a desmentir mis observaciones... iPero,
después de aquellas noches de francachela, su
vamos a ver! Había bebido café tan caliente
sangre se volvía demasiado espesa para poder
que casi se había abrasado los labios; había
pasar con facilidad de las arterias a las venas.
iYa se las compondría él para hacerla más
fluida! Y acerca de eso escribía a la Real
Sociedad:
"Cuando ceno demasiado, tomo a la mañana
siguiente muchas tazas de café tan caliente
como puedo resistirlo, hasta el punto de que
rompo a sudar. Si con este remedio no consigo
volver a estar en caja, tampoco podría lograrlo
la droguería entera de un boticario. Esta es la
única cosa que he venido haciendo durante
años cuando he tenido fiebre."
El beber café muy caliente le condujo a
observar otro hecho, muy curioso, en relación
con los animalillos; todo lo que hacia le llevaba
a espiar un nuevo acto de la Naturaleza, por
Que vivía envuelto en aquellos dramas que los
seres minúsculos le representaban bajo la
lente de su microscopio, en el mismo estado de
ánimo que un niño que con la boca abierta y
los ojos como platos escucha un cuento de
hadas. Releía, incansable, la misma historia de
la Naturaleza, encontrando siempre en ella
nuevos
aspectos.
Años
después
de
haber
descubierto en su boca los microbios, una
buena mañana, en medio de los sudores que le
producía el plan curativo de beber café en
grandes cantidades, se le ocurrió volver a
examinar aquella substancia que cubría sus
dientes ...
iPero qué había pasado allí! No encontró ni un
solo animalillo, o, mejor dicho, no había
ninguno vivo, pues se le figuraba discernir la
presencia de miríadas de cuerpos muertos, tal
vez uno o dos se movían lentamente, como si
buscado los bichejos en el sarro de los dientes
incisivos, justamente por donde había pasado
el café.
¿Y si ahora examinaba el sarro de las muelas?
"Con gran sorpresa vi un número increíble de
animalillos en tan pequeña cantidad de sarro,
que no lo creería quien no lo hubiera visto con
sus propios ojos". Hizo después, con sumo
cuidado, experimentos en tubos, calentando el
agua con sus minúsculos habitantes a una
temperatura algo superior a la de un baño
caliente; en un instante cesaron las locas
carreras de los bichejos. Enfrió el agua y no
recobraron su vitalidad. ;Era el café caliente lo
que había matado a los bichejos que Vivian en
la superficie de sus dientes incisivos!
l Con que placer volvió a contemplarlos! Pero
estaba fastidiado por no poder distinguir las
colas ni las cabezas de aquellos animalillos;
después de culebrear en una dirección, se
paraban y retrocedían, nadando hacia atrás
con la misma rapidez, sin haber dado la vuelta.
Y debían de tener cabezas y colas! i Debían de
tener
también
hígado,
cerebro
y
vasos
sanguíneos! Sus pensamientos volaron a su
labor de cuarenta años antes, cuando había
descubierto que bajo sus potentes lentes, las
pulgas y los ácaros del queso, tan toscos y tan
sencillos a simple vista, eran complicados y
perfectos, como los seres humanos; pero, por
mucho que ensayase con sus mejores microscopios, aquellos animalillos aparecían siempre
como simples cordones o en forma de esferas
o de sacacorchos. En vista de ello, se contento
con calcular, para comunicarlo a la Real So-
293
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
ciedad, cuál debería ser el diámetro de los
aún tratándose de un organismo tan fuerte
invisibles vasos sanguíneos de los microbios;
como el suyo; no se quejó de la inexorable
pero ni por asomo se le ocurrió insinuar que
llegada del invierno de su vida; se sacó un
había visto tales vasos; únicamente le divertía
diente y examinó con sus lentes los animalillos
asomrar
sus
que encontró alojados en la raíz hueca. Por qué
elucubraciones acerca de la increíble pequeñez
no estudiarlos una vez más? Descubriría tal
de los microbios.
vez un nuevo detalle que hubiera pasado
Si
bien
a
aquellos
Antonio
señores
Leeuwenhoek
imaginación
para
"despreciables
bichejos"
con
careció
figurarse
en
de
aquellos
el
papel
de
inadvertido anteriormente?
Al llegar a los ochenta y cinco anos, sus
amigos
le
recomendaron
descanso
y
que
gérmenes que producirían las enfermedades en
abandonase sus estudios. Fruncio el cntrecejo
el
y, despidiendo relámpagos de sus ojos, aún
hombre,
consiguió
demostrar
que
los
animalillos microscópicos podían devorar y
llenos de viveza, replicó:
matar a seres vivientes mucho más grandes
que ellos mismos. Solía examinar, también, los
Los frutos que maduran en el otoño son los
mejillones y cangrejos que pescaba en los
que más duran.
canales de Delft; encontró millones de em-
¡A los ochenta y cinco años decía que se
briones en el interior de sus madres, e in tento
encontraba en el otoño de su vida.
desarrollarlos fuera del cuerpo de las madres,
Leeuwenhoek
en una vasija con agua del canal. Día tras día
complacía oír los oh! y los ah¡ de las gentes a
estuvo hurgando en la vasija que contenía el
quienes
agua
embriones,
microscópico,
o
a
observándolos con sus lentes para ver si
deshilvanadas
y
maravillosas
crecían, pero, que era lo que sucedía allí? Vio
tenían que ser filósofos y personas amantes de
con asombro como desaparecía el contenido de
la ciencia. En cambio, no era maestro.
las
de
"Nunca he enseñado a nadie -escribió una vez
microbios que atacaban vorazmente a los
al celebre filósofo Leibnitz-, porque si enseño a
mejillones .. .
uno tendría que hacer lo mismo con otros. Me
"La vida vive a costa de la vida misma; es
sometería yo mismo a una esclavitud y lo que
cruel, pero es la voluntad de Dios --reflexiono-
deseo es seguir siendo un hombre libre".
-. Y es para nuestro bien, indudablemente,
"Pero si no enseña usted a los jóvenes,
porque
se
desaparecerá de la tierra el arte de fabricar
comieran los mejillones, estarían atascados los
lentes tan preciosas como las suyas y de
canales, visto que cada madre lleva en su
observar los nuevos animalillos" - contesto
interior cada vez más de un millar de hijos."
Leibnitz.
Vemos que Antonio Leeuwenhoek aceptaba y
"Hace
alababa todo como buen hijo de su tiempo; en
estudiantes de la Universidad de Leyden, que
aquel
quedaron
y
la
masa
conchas,
de
siglo,,
viscosa
devorado
no
los
existir
de
por
millones
animalillos
que
investigadores no habían
era
algo
consentía
ya
espectacular;
asomarse
tiempo
las
que
estupefactos
que
los
a
su
le
mundo
dirigía
cartas,
sus
pero
profesores
ante
y
mis
llegado aún, como hizo más tarde Pasteur, a
descubrimientos, contrataron tres pulidores de
desafiar a Dios y protestar airadamente contra
lentes para que fueran a enseñarles. Y que ha
las crueldades in justificadas que la Naturaleza
resultado de todo ello? Nada, a mi juicio,
comete con la Humanidad, con sus hijos .. .
porque casi todos los cursos que allí se dan no
Cumplió Lecuwenhoek los ochenta años y se le
tienen otra finalidad que el ganar dinero
aflojaron los dientes, como tenía que sucederle
valiéndose del conocimiento de las cosas o
294
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
conquistar el respeto del mundo mostrando a
las gentes lo sabios que son, asuntos que no
tienen nada que ver con el descubrimiento de
las
cosas
ocultas
a
nuestros
ojos.
Estoy
convencido de que entre un millar de personas
no hay una que sea capaz de continuar mis
estudios, porque para ello se necesita disponer
de tiempo ilimitado, gastar mucho dinero y,
además, estar siempre atentísimo, si se ha de
lograr algo... "
Así fué el primer cazador de microbios. En
1723, a la edad de noventa y un años, en su
lecho de muerte, hizo llamar a su amigo
Hoogvliet. No pudo alzar la mano; sus ojos,
antes llenos de animación, estaban apagados,
y la muerte empezaba a bajarle los párpados;
murmuró:
-Hoogvliet, amigo mío, te ruego que hagas
traducir al latín esas dos cartas que hay
encima de la mesa. .. Envíalas a Londres a la
Real Sociedad.
Cumplía así la promesa que hubo de hacer
cincuenta anos antes, y al escribir Hoogvliet
remitiendo las cartas, decía: "Envío a ustedes,
doctos señores, este último presente de mi
moribundo
amigo,
esperando
que
sus
postreras palabras les serán gratas".
Así traspuso esta vida el primer cazador de
microbios. Ya oiréis hablar de Spallanzani, que
era mucho más brillante; de Pasteur, que
superó en imaginación a Leeuwenhoek; de Roberto Koch, que hizo mayor bien tangible
tratando de librar a la humanidad de los
tormentos causados por los microbios, y de
otros muchos investigadores que gozan boy día
de mucha mayor fama, pero ninguno de ellos
ha sido tan sincero, tan desconcertantemente
preciso como el conserje holandés, de cuyo
magnifico sentido común todos podían haber
tornado lecciones.
295
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
EL OLVIDADO MONJE DEL HUERTO
GREGOR JOHANN MENDEL
MENDEL Y LA POSTERIDAD
Por los años en que aparecía publicado el
quienes en forma independiente, en los albores
trabajo de Mendel, los científicos se dedicaron
del presente siglo, redescubrieron los hallazgos
con gran entusiasmo a examinar las células.
de Mendel. El crédito póstumo otorgado al
Para
el
abad no parece derivarse de un hecho simple
microscopio se recurrió a teñirlas utilizando
de ética científica: Correns había sido alumno
colorantes químicos. Se apreció entonces que
de Karl Nageli, el más prestigiado botánico
los elementos contenidos dentro del núcleo de
alemán de su tiempo, con quien Mendel había
la célula se tiñen selectivamente y se los llamó
mantenido correspondencia a propósito de su
cromosomas, por su afinidad por el color
trabajo,
(croma es la palabra griega que significa
importancia. Correns se caso con la sobrina de
color).
Nageli, por lo que tuvo acceso a sus archivos
poder
Se
observarlas
descubrieron
transformaciones
que
mejor
las
bajo
sorprendentes
sufren
las
células
al
cual
Nageli
no
otorgo
mayor
en 1900 publicó las cartas de Mendel dirigidas
cual
a Nageli.; Mientras tanto, De Vries había
Walther Flemming, en 1882, acuño el término
publicado en el mismo año; sus hallazgos
mitosis. El mismo investigador descubrió que
experimentales con primaveras silvestres, que,
cada especie de plantas y animales tiene un
coincidían con los de Mendel, pero sin darle
número fijo, siempre igual, de cromosomas. En
crédito Correns se apresuro a publicar sus
1876 Oscar Hertwig y Herman Fol habían
propios resultados y. envío su trabajo a De
descrito
Vries, quien ya en un segundo trabajo incluyó
durante
la
división,
cómo
la
proceso
fusión
para
del
el
ٕ óvulo
y
el
espermatozoide constituye el acontecimiento
una cita del artículo de Mendel.
central del proceso de la fecundación. Tres
Por entonces faltaba muy poco tiempo para
años después del fallecimiento de Mendel,
que se pudieran relacionar los conocimientos
Theodor Boveri describió los eventos de la
acerca de la meiosis con las observaciones de
división
número
Mendel en su huerto de chícharos. Walter
cromosómico a la mitad, o sea la meiosis. El
Sutton y Theodor Boveri postularon la teoría
conocimiento sobre estos fenómenos alcanzado
cromosómica de la herencia al establecer el
hasta entonces se condensó en el libro de
paralelismo entre el comportamiento de los
Edmundo Wilson La célula en el desarrollo y la
cromosomas
herencia, cuya primera edición apareció en
mendelianos durante la meiosis, en el año
1896. El mundo se había preparado para
1902., En este mismo año sir Archibald Garrod
comprender
identificó el primer ejemplo de una enfermedad
celular,
que
reduce
cabalmente
el
el
significado
del
homólogos
y
los
alelos
antiguo trabajo del olvidado monje del huerto.
en el hombre que se transmitía o heredaba en
La
forma
historia
recoge
el
nombre
de
tres
similar
a
como
por
hacían
Mendel.
las,
características
Correns, alemán, y Erich Tschermak, austriaco,
trataba de un sujeto homocigoto para el gen
296
estudiadas
lo
investigadores: Hugo De Vries, holandes, Karl
Se
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
que existe entre el material genético y estas
responsable de la alcapto-
sustancias.
En esta primera década del siglo se encuentra
también el mecanismo cromosómico de la
determinación
del
sexo,
primero
en
los
insectos y luego en otros animales. Ya hemos
indicado que en el humano las mujeres tienen
dos cromosomas X (XX) y los varones un X y
un Y (XY). Estos son los cromosomas que se
llaman sexuales o gonosomas, mientras que a
los 22 pares restantes (44 cromosomas) se los
conoce
como
consiguiente,
autosomas.
según
su
Los
genes,
localización,
por
serán
autosómicos o ligados al sexo; estos últimos
estarán situados en el cromosoma X o en el Y.
Los genes están sujetos a sufrir cambios o
accidentes
mayoría
que
de
las
llamamos
cuales
mutaciones,
son
la
desfavorables.
Algunas ocasionan graves enfermedades que
se caracterizan por múltiples malformaciones y
retardo mental en el humano.
El avance de la genética mendeliana aplicada
al
hombre
puede
apreciarse
en
su
impresionante magnitud al considerar que en
la actualidad se conocen cerca de cuatro mil
padecimientos que tienen patrón de herencia
dominante
o
recesivo.
Algunos,
como
la
acondroplasia, que presentan la mayoría de los
enanos que solemos ver en el circo, son
autonómicos
dominantes;
otros,
como
la
alcaptonuria, el albinismo, la fenilcetonuria,
que ya hemos mencionado, y la mayoría de los
defectos del metabolismo, son autonómicos
recesivos; y otros, como la hemofilia y la
ceguera a los colores (daltonismo), son ligados
nuria, que constituye, como el albinismo, un
defecto o error en el metabolismo, y en el cual
la orina adquiere un color oscuro. Se da el
nombre
químicas
de
y
metabolismo
cambios
a
las
energéticos
reacciones
que
se
efectúan en las células vivientes y en los que
participan sustancias especiales que se llaman
enzimas. Veremos más adelante la relación
al cromosoma X. ¿Cuál es la importancia de
reconocer
el
patrón
de
herencia
de
un
padecimiento? Es indispensable para poder
establecer cual es el riesgo de que una
enfermedad
vuelva
a
presentarse
en
una
familia que ha tenido un hijo afectado.
Ilustremos
esta
situación
regresando
al
ejemplo del albinismo, para responder a la
inquietud que habíamos asentado en páginas
297
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
anteriores acerca de por que padres con
también en las señales de alarma de su tarjeta
coloración normal podían tener hijos albinos.
computarizada. Recordemos, por otra parte,
En genética se recurre a la elaboración de
que en casi todas las sociedades humanas se
árboles genealógicos como el que se muestra a
prohíbe el casamiento entre parientes más o
continuación.
menos próximos. Seguramente, a lo largo de
miles de años, habían observado que los hijos
de esos matrimonios solían presentar ciertas
enfermedades.
Los
niños
que
metabolismo
presentan
deben
errores
del
diagnosticarse
inmediatamente después del nacimiento, ya
que en algunos casos el retardo mental puede
evitarse si el bebé recibe dieta adecuada.
Líneas atrás mencionamos la hemofilia. Uno de
los
ejemplos
más
conocidos
de
esta
enfermedad es et de varios descendientes
varones de la reina Victoria de Inglaterra,
nacida en 1819 y fallecida en 1901, que
murieron de hemofilia. La presencia de este
gen ocasiona trastornos en la coagulación de la
sangre,
por
lo
que
las
heridas
sangran
muchísimo. Los hijos e hijas de la reina Victoria
llegaron a ser reyes o reinas de varios países
europeos y la hemofilia apareció en numerosos
casos en las casas reinantes, llegando incluso a
Los padres son normales pero portadores
tener consecuencias en la historia de Europa.
(heterocigotos) del gen recesivo a. En cada
¿Por qué sólo los varones resultan afectados?
embarazo esta pareja tendrá un riesgo del 25
La hemofilia es un ejemplo de un padecimiento
por ciento de procrear un hijo albino. Por
recesivo ligado al cromosoma X, por lo que,
supuesto el afectado podría ser varón o mujer,
como se aprecia en el árbol genealógico, las
ya que el gen es autonómico. La probabilidad
mujeres, al tener dos cromosomas X, pueden
de que los dos miembros que forman la pareja
ser portadoras del gen, mientras que los
sean portadores se incrementa cuando son
varones, como presentan sólo un X, o son
parientes. Es por esta razón que el matrimonio
sanos cuando reciben el gen normal, o son
entre primos favorece la aparición de los
afectados si tienen el gen recesivo. En estos
errores
se
casos, el riesgo de afección depende del sexo,
transmiten en forma autosómica recesiva. No
lo cual establece una importante diferencia con
resulta extraño suponer que en el futuro, con
la herencia autonómica.
el
innatos
desarrollo
de
del
las
metabolismo,
pruebas
que
bioquímicas
necesarias,, cada ser humano porte una tarjeta
computarizada en que conste para cuáles
genes recesivos es portador, con lo cual los
candidatos a formar pareja se fijarán no solo
en las cualidades de su futuro cónyuge sino
298
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
MacCarthy, inyectando en ratones una mezcla
de
bacterial
llamadas
neumococos,
demostraron que una de estas sustancias
celulares,
el
ácido
desoxirribonucleico
0
ADN, es el material hereditario del que están
formados los genes, ya que era capaz de
transformar bacterias inofensivas en dañinas
(o patógenas). En 1953 James D. Watson y
Francis H.C. Crick revolucionaron la biología
contemporánea al idear el modelo de elegante
sencillez, que lleva su nombre, de la estructura
molecular del ADN: esta molécula es una doble
cadena
constituida
como
una
escalera
en
espiral, en la cual los peldaños están formados
por
las
uniones
entre
cuatro
sustancias
llamadas bases, que contienen nitrógeno.. bases nitrogenadas-: la adenina (A), la timina
(T), la citosina (C) y la guanina (G). Los
pasamanos están formados por los azucares
Como ya podemos apreciarlo mejor, el azar
(a), que son desoxirribosas, y por los grupos
favoreció a Mendel, puesto que seleccionó
de fosfatos (f) que los van uniendo entre si.
características autonómicas y no ligadas al
Como la adenina se une o engarza siempre con
cromosoma
la timina (A = T) y la citosina lo hace con la
X,
lo
enormemente
hubiera
dificultado
sus
guanina (C = G), las dos cadenas de la hélice
resultados. Volviendo a la hemofilia, si el
son complementarias, de tal suerte que la
descendiente
por
secuencia de bases de una cadena determina
ciento de probabilidades de estar afectado; si
automáticamente la secuencia de la otra. Si la
es femenino, sólo tendrá 50 por ciento de
secuencia de un lado fuera ATCGGCTA, del otro
probabilidades
la
lado habría TAGCCGAT, y el segmento lo
se
podríamos representar así:
madre.
Por
la
cual
interpretación
es
masculino
de
eso,
ser
de
tendrá
portadora,
estas
50
como
enfermedades
transmiten, a través de mujeres portadoras, a
los hijos varones.
La siguiente pregunta a resolver era cuál es la
naturaleza química del gen. De qué está
constituido? En esta línea de investigación
debemos señalar que en la misma década de la
publicación
del
trabajo
de
Mendel,
un
investigador alemán, Friedrich Miescher, aisló
de los núcleos de las células de pus una
sustancia ácida que llamo "nucleína", lo que
conocemos hoy como ácidos nucleicos. Ya en
este siglo, en los inicios de la década de los 40,
tres científicos de la Universidad Rockefeller,
Oswald
Avery,
Colin
Macleod
y
Maclyn
En la disposición de las bases a lo largo de las
cadenas
son
posibles
variaciones
prácticamente infinitas, ya que cada una de
nuestras
células
millones
de
tiene
bases
cerca
de
nitrogenadas.
tres
mil
Es
una
información tan grande como la contenida en
299
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
muchas
colecciones
de
enciclopedias.
El
código mediante la cual se establecía esta
material hereditario tiene que reproducirse de
equivalencia.
tal
El primer hecho a tomar en cuenta era que
manera
que
la
información
transmita
exactamente de una generación a la siguiente.
existen
Cuándo la célula se divide, los cromosomas se
mientras que en la formación de las proteínas
duplican, y toda la escalera del ADN se abre en
participan cuando menos veinte aminoácidos.
dos
al
Por consiguiente, si una base se tradujera en
movimiento de un cierre de cremalleras: todas
un aminoácido, sólo contaríamos con cuatro
las A se separan de las T y todas las G se
aminoácidos. Si la combinación fuera de dos
separan de las C. Enseguida, sobre cada mitad
bases solo tendríamos 16 aminoácidos: cuatro
de la escalera se forma una nueva mitad: las
bases, tomadas dos a la vez, solo permiten 42,
antiguas A se unen con nuevas T recién
o
formadas, y las antiguas G se engarzan a nue-
significan un aminoácido, entonces el número
vas C hasta que, al final, ;se han formado
que se obtiene es superior a 20, ya que 43 es
completamente dos escaleras de ADN!
igual a 64. Por que este aparente efecto? Así
Este maravilloso mensaje, cifrado en la larga
como en el lenguaje escrito tenemos signos de
secuencia de las bases nitrogenadas, es el que
iniciación o determinación de una frase, y
determina en cada uno de nosotros los rasgos
algunas combinaciones tienen sentido, como
de la cara, el color de los ojos, el timbre de la
sol, los, pero solo carece de sentido, lo mismo
voz, la forma de las manos y la capacidad de
ocurre
pensar, de amar y de sentir. Es el patrimonio
combinaciones de tres bases no significan nada
que damos en herencia a los hijos, que
y otras se usan como señales para iniciar o
pasamos de una generación a otra y es, por lo
terminar la síntesis de una proteína. Las tres
mismo, lo que explica el enigma que había
bases que implican un aminoácido constituyen
inquietado
una tripleta o codón.
por
el
centro,
desde
en
forma
tiempos
similar
remotos
la
sólo
sea
16
con
cuatro
bases
combinaciones.
el
código
nitrogenadas,
Si
tres
genético:
bases
algunas
curiosidad del hombre: el por que de los perros
Para que ocurra la síntesis de proteínas que se
solo nacen cachorros, las yeguas dan a luz
realiza en la porción de la célula que esta fuera
potros y no jirafas, y de las vacas nacen
del núcleo que se llama citoplasma, el ADN,
terneros, y no cabras.
que como sabemos se localiza en el núcleo,
El ADN no solo debe ser capaz de duplicarse o
tiene que pasar primero su información a una
replicarse, sino que también debe dirigir las
sustancia que lleva el mensaje desde el núcleo
funciones o tareas metabólicas de la célula.
hasta el citoplasma, llamada por esto ácido
Entre éstas, debe regir la formación de las
ribonucleico mensajero
proteínas, compuestos indispensables para el
(MARN).
Esta
funcionamiento
pequeña
de
del
organismo.
En
1941
molécula
una
-la
sustancia
porción
que
más
puede
George Beadle y Edward Tatum postularon, por
encontrarse
los resultados de sus estudios en un hongo
plementaria a una cadena del ADN, pero en
ahora muy famoso denominado Neurospora,
vez de timina lleva uracilo (U). Si la secuencia
que existe una relación entre la secuencia de
en
las bases nitrogenadas del ADN y la secuencia
correspondiente en el MARN sería: UAGC-
de aminoácidos, que son los elementos que
CGAUU. El mensajero viaja hasta el lugar
el
ADN
en
es
forma
aislada-
ATCGGCTAA,
la
es
com-
secuencia
forman una proteína, lo que resumieron en su
donde están los ribosomas y allí se traduce el
célebre principio "un gen-una enzima". -El reto
código contenido en sus tripletas para poder
entonces consistió en descifrar la clave o
fabricar las proteínas, Para efectuar esta tarea
300
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
ácidos
destruyen muy rápidamente, lo que ocasiona
ribonucleicos que permiten la colocación de
anemia (pérdida de glóbulos rojos); por esto el
cada
le
padecimiento recibe el nombre de anemia de
corresponda. Así, si las tripletas en el mARN
células falciformes (en forma de hoz). Se
son UUUGCCAGA, los aminoácidos colocados
encuentra con mayor frecuencia en el África
serian
intervienen
otras
aminoácido
moléculas
en
el
de
lugar
que
que
Ecuatorial y en aquellas regiones a las que han
UUU se traduce por fenilalanina; GCC por
emigrado nativos de esta zona, como las
alanina y AGA por arginina. De tal suerte que
costas del Pacífico y del golfo de México.
la secuencia de bases nitrogenadas implica una
En
determinada secuencia de aminoácidos en la
molécula que transporta el oxígeno en la
proteína.
sangre, la hemoglobina, es anormal en las
El esclarecimiento o desciframiento de la clave
células falciformes, y en 1956 Vernon Ingram
genética fue una ardua tarea coronada con
encontró
éxito al final de la década de los 50, en la que
hemoglobina normal y la falciforme radica; en
descollaron los trabajos de Severo Ochoa,
uno solo de sus 574 aminoácidos!
Arthur Kornberg, Marshall Nirenberg y Gobind
Existen
Khorana, todos los cuales recibieron el premio
provocan mutaciones o cambios y que por eso
Nobel.
se
Lo extraordinario de esta clave genética radica
radiaciones,
en su universalidad: los mismos aminoácidos
algunos virus. Por los graves efectos que
son codificados por los mismos codones en
pueden producir sobre el material genético hay
todos los organismos vivos, desde las humildes
que tomar medidas adecuadas de protección
bacterias hasta el hombre.
frente a estos agentes.
Ya hemos referido que los genes están sujetos
La vida ha evolucionado sobre la tierra desde
a cambios que se llaman mutaciones, y ahora
hace más de tres mil millones de años, cuando
podemos comprender mejor como ocurren
aparecieron las primitivas formas ancestrales
estos
que finalmente han alcanzado
fenilalanina-alanina-arginina,
accidentes.
sorprendentemente
En
las
largas
ya
cadenas
del
ADN
tan
1949
Linus
que
factores
llaman
Pauling
la
diferencia
del
medio
mutagénicos,
ciertas
demostró
que
entre
ambiente
tales
sustancias
la
la
que
como
las
químicas
y
en
cualquier momento puede suceder algún error:
puede desprenderse una base o sustituirse una
por otra y entonces, por ejemplo, donde existe
un par A = T puede aparecer uno C = G, lo
cual puede ser suficiente para que en vez de
un niño sano nazca uno con alguna grave
enfermedad genética.
Si se cambia una base por otra se alterara el
código genético, ya que la tripleta no será la
misma y por consiguiente no se colocara en
ese lugar el aminoácido adecuado.
El primer ejemplo de una enfermedad en el
humano estudiada hasta este nivel molecular
fue un trastorno en el cual los glóbulos rojos
de la sangre (eritrocitos) tienen una forma
anormal que recuerda una hoz, por lo que se
301
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
encéfalo (anencefalia) y otros defectos en el
cierre de las vértebras, presentan este tipo de
herencia,
por
lo
cual
es
de
importancia
reconocer que cuando aparece un caso de
estos en una familia existen riesgos de que
vuelva a presentarse.
Algunas características de la población normal,
tales como la estatura o el cociente intelectual,
también
tienen
poligénica,
en
este
el
tipo
cual
de
las
herencia
condiciones
ambientales son de gran relevancia. Así, por
ejemplo, un niño puede haber recibido de sus
padres genes que le darían, en condiciones
ambientales óptimas, una talla por arriba del
promedio de la población normal. Sin embargo,
si la madre tiene desnutrición cuando el bebe
esta dentro del útero, o si una vez nacido el
niño tiene desnutrición grave, su estatura se
la enorme complejidad de un ser humano.
verá seriamente reducida.
¿Como han tenido lugar estos innumerables
Para investigar en estas características, o en
cambios? Principalmente gracias al fenómeno
las
de las mutaciones: una molécula de ADN no
componente hereditario, se recurre al estudio
produce eternamente replicas exactas de si
de los gemelos. Estos pueden ser idénticos, de
misma; en algún momento pueden ocurrir
tal suerte que comparten íntegramente su
algunas de las fallas a las que nos hemos
material genético, o fraternos, que sólo tienen,
referido. Se presenta un mutante, que puede
como los demás hermanos, la mitad de sus
tener anomalías leves (como un dedo de más
genes en común. Si un padecimiento o un
en las manos o en los pies, o cambios en la
carácter fuera totalmente ocasionado por fac-
coloración de la piel) o graves malformaciones
tores genéticos y un gemelo está afectado, el
congénitas. Serán las condiciones ambientales
otro también lo estaría, silos dos son idénticos;
las que determinaran silos mutantes pueden
pero si no lo fueran, uno podría estar afectado
sobrevivir o no. En el presente grado que ha
y el otro no. Entonces, en estos estudios se
alcanzado la evolución, la mayoría de las
comparan los hallazgos entre los gemelos
mutaciones son desfavorables. Al describir la
idénticos
herencia tipo Zea, Mendel sento el precedente
componente hereditario la concordancia entre
para
los idénticos será varias veces mayor que entre
la
herencia
que
conocemos
como
enfermedades
y
los
poligenicas,
fraternos:
si
cual
es
existe
el
un
poligénica o multifactorial. Hoy sabemos que
los fraternos.
numerosas
la
Hemos mencionado que los genes dirigen la
hipertensión arterial, la esquizofrenia (locura),
síntesis de las proteínas. Pero las células no
enfermedades
enfermedades,
como
y
muchas
siempre requieren determinadas enzimas: en
de
elevada
algunos momentos necesitan ciertas proteínas,
frecuencia en la población, tales como el labio
mientras que en otros solicitan el auxilio de
hendido o leporino, la displasia de cadera, el
enzimás diferentes. Todo esto requiere un
pie
sistema de control de regulación. En 1961
malformaciones
302
equino
del
corazón,
congénitas
(chapin,
zambo),
la
falta
de
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
Francois Jacob y Jacques Monod, del Instituto
idénticas de un mismo sujeto.
Pasteur de Paris, descubrieron este mecanismo
Se
de regulación en el cual, de manera similar a lo
diferenciación, proceso mediante el cual las
que sucede en el ejercito, donde hay soldados,
células
capitanes
que
características específicas que las convierten
trabajan y otros que dan ordenes, señales y
en células del hígado o del cerebro o de la
contraordenes.
estructurales
retina, cesa en el momento del nacimiento; sin
funcionan cuando el operador les da una señal
embargo este proceso continúa a lo largo de la
y el operador se bloquea cuándo el regulador le
vida.
emite una orden. Por descubrir este sistema,
ticamente programado y esta es la razón por la
llamado del operon, Jacob y Monod recibieron
cual, incluso en condiciones optimas, cada
el premio Nóbel en 1965, cien años después de
individuo
la publicación del trabajo de Mendel.
promedio de vida limitado: es excepcional que
Un sistema de regulación similar debe operar
un ser humano viva mas de 90 años, un perro
para explicarnos cómo partir de una sola
más de 15 0 un caballo más de 20 años. Por el
célula, el cigoto, que se forma cuando se unen
mismo hecho, algunas enfermedades genéticas
el óvulo y el espermatozoide, y que por lo
solo se presentan en edades tardías. Es el caso
tanto es la que da origen a cada uno de
de un padecimiento que origina movimientos
nosotros,
tienen
involuntarios incontrolados y deterioro mental,
funciones tan diferentes que cumplir como una
llamado corea de Huntington, que solo aparece
célula de la retina, una neurona, una célula del
a los cuarenta o cincuenta años, y que se
hígado o una del riñón. La diferenciación y el
transmite
desarrollo permiten que unas células expresen
autonómico dominante, por lo que cuando se
unos genes y repriman otros. La demostración
manifiesta ya habitualmente el paciente ha
más elegante de que la información genética
procreado todos sus hijos, que por supuesto
está íntegra en cada célula, pero no funciona
tienen a su vez un riesgo de 50 por ciento
toda, provino del notable trabajo realizado por
(1/2) de presentar más tarde la enfermedad.
J.B. Gurdon, quien llevó a cabo la enucleación
Esto
(quitar
de rana,
distinción: nos referimos a algo congénito
transplantando en el núcleo de una célula del
cuando está presente desde el momento del
intestino
nacimiento.
y
generales,
se
Los
forman
existen
genes
células
el núcleo) de un
de
un
genes
que
óvulo
renacuajo,
originándose
piensa
de
Así,
equivocadamente
un
organismo
el
de
nos
van
envejecimiento
una
con
especie
un
permite
Así,
la
la
adquiriendo
esta
dada
patrón
hacer
que
gené-
tiene
un
mendeliano
una
importante
acondroplasia
-que
ya
finalmente, por una compleja interacción entre
mencionamos- y el síndrome de Down, al que
el núcleo y el citoplasma, una rana adulta con
nos referiremos después, son padecimientos
idénticas características genéticas al donador
congénitos
de las células intestinales. El experimento
congénito es genético, ni todo lo genético es
demuestra que la información genética esta
congénito!
integra en el núcleo de las células somáticas,
Hay algunos agentes externos que dañan o
pero que en condiciones normales solo se
lesionan al feto cuando esta en el periodo de
,
y
genéticos.
iPero
no
todo
lo
manifiestan algunos de sus genes y la mayoría
gestación. Así algunos virus, como el de la
permanecen reprimidos. La interacción con el
rubéola, o parásitos, como el que causa la
citoplasma
toxoplasmosis,
del
óvulo
permite
que
esta
ciertas
drogas,
algunas
información vuelva a funcionar íntegramente.
sustancias, como el alcohol, y las radiaciones,
Se iniciaba así la posibilidad de realizar la
pueden producir malformaciones congénitas
clonación, lo que significa hacer infinitas copias
graves
y
deficiencia
mental.
Estas
son
303
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
alteraciones congénitas pero no genéticas, ya
cromosomas. El número de cromosomas es
que no se originan por mutaciones en los
constante para cada especie: el gusano de
genes o por cambios en los cromosomas, sino
seda tiene 56, la mosca de las frutas 8, la
por
abeja 32, el sapo 22, la paloma 80, el ratón
interferencia
con
el
proceso
de
la
diferenciación y el desarrollo.
40, el gato 38, el perro 78, el caballo y el asno
El período más vulnerable del feto son los tres
66, la oveja 54, el mono 42, el gorila, el
primeros meses de gestación, por lo que
orangután y el chimpancé 48. El organismo
durante este tiempo deben extremarse todas
que
las precauciones: protegerse adecuadamente
cromosomas es una lombriz que solo tiene dos,
de la radiación y los otros agentes, en lo posi-
pero algunos animales tienen mas de 300
ble no ingerir drogas, abstenerse del alcohol,
cromosomas.
no fumar, ingerir una dieta adecuada y alejarse
El numero de cromosomas puede alterarse por
de perros y gatos que pueden transmitir la
fallas en el proceso de la división celular o la
toxoplasmosis.
estructura de los cromosomas puede dañarse
Nos hemos venido refiriendo a los genes y sus
por la acción de agentes mutagénicos que
funciones. ¿Que paso, mientras tanto, con los
ocasionan
cromosomas? Ya dijimos que los cromosomas
presentándose
portan los genes, que se duplican durante la
aberraciones cromosomicas.
mitosis, que reducen su número a la mitad en
Así, puede haber individuos con 45, con 47 0
la meiosis cuando se separan o segregan los
48 cromosomas; con cromosomas que han
que forman cada par, y que están implicados
perdido algún segmento, o que se han unido o
en el fenómeno de la determinación del sexo
pegado a otro, o que se han vuelto como un
de un individuo.
anillo.
posee
el
numero
más
rompimientos
lo
Entonces
que
o
se
aparecen
pequeño
de
fracturas,
conoce
graves
como
malfor-
número
de
maciones congénitas y deficiencia mental.
tienen
un
El primer trabajo estudiado de una alteración
tamaño mucho mayor que el de los genes), se
cromosómica fue el síndrome de Down, mal
Resulta
paradójico
cromosomas
(que
que
el
obviamente
pudiera establecer con exactitud en los huma-
denominado mongolismo. Jérome Lejeune, en
nos solo casi un lustro después de que se
París, en 1959, encontró que estos niños
contara con el modelo molecular de la doble
presentan un cromosoma adicional: tienen 47
helice del ADN. En efecto, en 1956 Joe Tjio,
cromosomas en vez de 46. En un par, en vez
investigador
origen
de los dos cromosomas, se encuentran tres.
de
la
Como el cromosoma que está de más aparece
Universidad de Lund, en Suecia, encontraron
en el par 21, esta enfermedad genética se
que el número de cromosomas en el hombre
denomina trisomía 21. También pueden existir
es de 46. La demora en este logro se debe a
otras alteraciones como la trisomia 18, o la
las dificultades que entraña el cultivo de las
trisomía 13. Estas anomalías aparecen con
células fuera del organismo, ya que se necesita
mayor frecuencia cuando las parejas siguen
tomar una muestra de sangre o un fragmento
teniendo hijos después de los 35 años de edad.
de piel y ofrecer a las células condiciones
Por ésta y otras razones es recomendable que
adecuadas para que crezcan y se multipliquen
la procreación se lleve a cabo entre los 20 y los
dentro
30 años.
indonesio,
de
norteamericano
y
John
una
Levan,
botella
de
profesor
que
contiene
las
sustancias requeridas para que las células
También en 1959 se describieron alteraciones
puedan realizar sus funciones. Solo así se
en el número de los cromosomas sexuales. Se
podrán
encontraron
304
observar
en
forma
adecuada
los
mujeres
con
45
cromosomas,
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
faltándoles un X, lo que constituye el síndrome
humano se localiza el gen que produce la
de Turner (XO), y varones con 47 cromosomas
enzima
que llevan un X de más, lo que se llama
fusionando una célula de ratón con una célula
síndrome de Klinefelter (XXY). Estos pacientes
humana y llegará un momento en que se
tienen alteraciones de los caracteres sexuales y
encuentren en ella todos los cromosomas del
no
A.
Formamos
la
célula
híbrida
y
ratón, pero solo, por ejemplo, dos del humano:
espermatozoides), por lo que son estériles, es
el número 8 y el 17 En la división siguiente de
decir, no pueden tener hijos.
la célula mixta se eliminará uno de estos dos
El ordenamiento por pares de los cromosomas
cromosomas: si el gen esta en el cromosoma
es lo que se conoce como cariotipo, y se pudo
17 y este es eliminado, ya no encontraremos la
estudiar mejor gracias al empleo de unas
enzima en el híbrido. Si se eliminara el 8,
sustancias
cromosomas
encontraremos la enzima hasta cuando se
formando bandas claras y oscuras que se alter-
elimine el cromosoma 17. Por lo que colegimos
nan, lo que permitió identificar con precisión
que la ubicación de la enzima A está en este
cada uno de los pares que forman el cariotipo.
cromosoma.
Se puede reconocer así cuál es el par 1, el 2, el
exactamente la localización de más de 600
3, etcétera. Este avance hizo posible saber cual
genes
era
sabemos
producen
el
gametos
que
colorean
cromosoma
(óvulos
los
involucrado
aun
en
en
Hasta
los
que
la
fecha
cromosomas
los
genes
conocemos
humanos.
de
los
Así,
grupos
ejemplo,
sanguíneos A, B, 0, que fueron descubiertos
existe un padecimiento en que se pierde una
por Karl Landsteiner en 1901, un año después
porción mínima de un cromosoma y en el cual
de la revaloración del trabajo de Mendel, y que
el niño que lo presenta tiene malformaciones y
se deben tomar en cuenta cuando se hace una
un llanto peculiar que recuerda el maullido de
transfusión de sangre, se localizan en el
un gatito. Ahora sabemos que este cromosoma
cromosoma número 9; los genes que producen
anormal es el número 5. Actualmente se han
algunas sustancias que deben considerarse
descrito
cuando se efectúa un transplante están en el
alteraciones
muy
más
pequeñas.
de
quinientos
Por
defectos
por
alteraciones del número o de la estructura de
cromosoma 6.
los cromosomas.
Desde tiempo atrás se sospechaba que existía
También fue posible, con las técnicas de
una relación entre la genética y el cáncer,
bandas,
cromosomas
enfermedad en la cual las células se multiplican
están localizados algunos genes. Para esto se
sin control y causan la muerte del paciente. Se
recurrió
sabe
reconocer
a
una
en
cuáles
ingeniosa
metodología:
se
que
algunos
cánceres
presentan
pueden fusionar en el laboratorio una célula
predisposición familiar y que en otros se
humana con una de ratón, formándose un
encuentran alteraciones cromosómicas. Pero lo
híbrido, sólo que a nivel de células somáticas
que ha constituido un hallazgo trascendental
(no como los de Mendel). Cuando esta célula
en la investigación, en este tiempo del cen-
doble se va multiplicando va perdiendo los
tenario
cromosomas de... adivine el lector cuáles, si
encontrar que hay genes que, si se modifican
los humanos o los del ratón... Para sorpresa de
por
nuestro orgullo de especie algo (o mucho)
producen
engreída, permanecen los cromosomas del
oncogenes.
ratón y poco a poco se van eliminando los
diagnosticar el cáncer oportunamente y en un
cromosomas
que
futuro cercano ofrecer un tratamiento ade-
tratamos de averiguar en que cromosoma
cuado. Además, ya se ha identificado en qué
humanos!
Supongamos
un
del
virus
fallecimiento
u
otro
cáncer,
por
Este
de
agente
lo
que
hallazgo
Mendel,
es
mutagénico,
se
llaman
permitirá
305
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
cromosomas
están
localizados
algunos
hormonas,
mejorar
la
resistencia
a
las
oncogenes.
enfermedades, producir plantas con mayor
El progreso más importante, sin embargo, en
adaptación a su ambiente, diagnosticar y tratar
la investigación reciente en genética, se logró
muchos padecimientos; pero también cabe
cuando Werner Arber, Hamilton Smith y Daniel
señalar que es posible prevenir los trastornos
Nathans
que
de índole genética. Las parejas que tienen ries-
rompen el ADN, ya que reconocen sitios espe-
gos de procrear hijos afectados se benefician
cíficos y lo fragmentan en segmentos de
grandemente cuando reciben el asesoramiento
distintas longitudes. Curiosamente, los sitios
genético,
donde estas enzimas rompen el ADN tienen
información acerca del curso del padecimiento
secuencias de bases nitrogenadas muy pecu-
y de los riesgos que contemplan, sino que se
liares. Probablemente el lector recuerda lo que
les brinda, asimismo, cálido apoyo humano
es un palíndromo; frases como éstas:
para su problema _y se les informa sobre la
descubrieron
unas
enzimas
en
el
cual
no
sólo
conocen
la
posibilidad de diagnosticar, si esto es factible,
ODIO
LA
LUZ
AZUL
AL
OIDO
el padecimiento antes de que el hijo nazca.
En la actualidad es posible asomarse a ese
DABALE AMOR A ROMA EL ABAD
sagrado recinto de la matriz que aloja al bebe
se leen igual de izquierda a derecha que de
y que había permanecido durante centurias
derecha
de
sellado para la observación. Se puede observar
a
izquierda.
Los
sitios
tienen
al feto con lentes especiales o, mediante una
secuencias de bases nitrogenadas ordenadas
punción hecha a través de la pared abdominal
de manera similar.
de la madre, obtener las células fetales que
Con esta biotecnología se había inaugurado la
naden en el líquido que rodea al feto dentro del
era de la nueva genética, conocida como
útero. También se pueden estudiar las Células
ingeniería
los
que forman la placenta. Estos procedimientos
investigadores antes mencionados recibieron el
han permitido el diagnóstico prenatal (es decir,
premio Novel en 1979. Es probable que el
antes del
lector
nacimiento).
reconocimiento
de
genética.
suponga
que
estas
Por
la
enzimas
este
hallazgo
ingeniería
genética
corresponde al terreno de la ciencia ficción,
Cuando ha transcurrido muy poco tiempo de
pero ya no es así! Al alcanzar esta etapa de la
gestación, tan temprano como la sexta u
manipulación directa de los genes, por primera
octava
vez en la historia de la humanidad el hombre
enfermedades
esta en capacidad de encauzar la evolución. El
malformaciones y muy importante deficiencia
ADN humano se corta y se fragmenta, y se
mental. Muchos de estos padecimientos sólo
puede
semana,
se
pueden
genéticas
diagnosticar
que
ocasionan
un
pueden diagnosticarse con el auxilio de las
organismo vivo: es casi como trasladar a la
técnicas de la ingeniería genética. A pesar de
realidad la fértil imaginación de los antiguos
los riesgos que estas metodologías conllevan y
griegos que poblaron su mundo con fantásticos
de
seres mitológicos como las quimeras y los
sociales, la genética ha abierto un futuro
centauros. Parece hacerse audible la voz de
promisorio para la humanidad.
una sirena que emergiera desde el fondo del
Adquiramos
mar!.
responsabilidad
Con
unir
estas
pueden
306
a
cualquier
metodologías
fabricar
otro
ADN
de
actualmente
alimentos,
se
antibióticos,
sus
patrimonio
múltiples
implicaciones
conciencia
como
genético
generaciones
por
que
venir.
éticas
de
nuestra
depositarios
pasaremos
y
del
a
las
Cuidémonos
de
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
proteger nuestro material genético del efecto
de sustancias toxicas que puedan alterarlo;
ofrezcamos las mejores condiciones para el
crecimiento y desarrollo de nuestra niñez y
nuestra juventud; no hagamos daño a nuestro
entorno
ecológico.
Por
la
convicción,
que
Mendel contribuyó a que comprendiéramos
mejor, de que estamos hermanados con todos
los seres vivos de la tierra, respetemos y
amemos la vida donde quiera que exista: en
una flor, en una espiga, en una lagartija
escurridiza, en una hormiga, en un pájaro o en
otro ser humano. Evoquemos al ilustre monje
que en su peregrinaje diario por el huerto abrió
nuevos
e
insospechosos
caminos
para
la
investigación y el progreso del hombre.
307