Evolución biológica - Universidad San Francisco de Quito

La crisis ambiental
desde una perspectiva
evolutiva
Esteban Suárez, Ph.D.
Colegio de Ciencias Biológicas y Ambientales
Universidad San Francisco de Quito
Esquema
•  El concepto de la evolución biológica
•  Hitos de la evolución humana reciente
(biológica y socio-cultural)
•  La crisis ambiental y nuestra historia
evolutiva
•  ¿Escapó el ser humano de la evolución
biológica?
El concepto de la evolución biológica
1.- Los organismos de una especie no son iguales (variabilidad
entre individuos).
2.- Mucha de esa variabilidad dentro de las especies es heredable
(está definida por el material genético de los individuos y, por lo
tanto, puede ser pasada a las siguientes generaciones)
El concepto de la evolución biológica
3.- De acuerdo a las condiciones
ambientales ciertas formas o
características de los individuos les
harán más o menos aptos para
poder sobrevivir y para poder
reproducirse (sobrevivencia
diferenciada o sobrevivencia de
los más aptos)
4.- Las características o ventajas
que permiten a un tipo de
individuos sobrevivir, son
específicas para ciertas
condiciones. Si el ambiente
cambia, los individuos que antes
eran beneficiados podrían quedar
en desventaja y comenzar a morir
en mayor proporción.
Resultado “típico” de la evolución
• 
Reforzamiento de los
caracteres que favorecen la
explotación de los recursos
• 
Crecimiento poblacional
hasta un límite que
normalmente está
determinado por la limitación
de recursos, la competencia y
los efectos de las
enfermedades y los
depredadores
• 
Marcada preferencia por los
resultados a corto plazo
Hitos de la evolución del ser
humano moderno…
Hace 2. 5 millones de años:
aparecimiento de Homo
habilis. Vivió al mismo
tiempo que Homo erectus
hasta hace 1.44 millones de
años.
Primeras herramientas de
piedra
Hace 1.8 millones de años:
Homo erectus aparece en
África. Muy parecido a los
humanos modernos pero
con el cerebro un 74% más
pequeño
h"p://&nyurl.com/qcdzm32 Hace 200.000 años: Homo sapiens sapiens.
Hace 160.000 años: Se encuentran evidencias de
ceremonias mortuorias, pesca con herramientas y
utilización de pigmentos
Hace 70.000 años: primeros signos de “modernidad
comportamental o etológica”
•  Herramientas finamente talladas
•  Evidencia de intercambios a larga
distancia entre grupos
•  Uso sistemático de pigmentos y
adornos en el cuerpo
•  Arte figurativo (pinturas en cuevas
y petroglifos)
•  Alimentos cocinados en lugar de
crudos
•  Entierros
Alrededor de 12000 años atrás: Revolución Neolítica (Revolución
Agrícola): Primer cambio verificable hacia la agricultura.
Amplia transición de las poblaciones desde un estilo de vida de
cazadores-recolectores, hacia otro basado en la agricultura y
asentamientos permanentes:
•  Incremento de la población
•  Domesticación de plantas y
animales
•  Levantamiento de poblados
permanentes, una
modificación amplia del
medio ambiente (irrigación y
técnicas para almacenar
alimentos) .
•  Diversificación compleja de
labores
•  Desarrollo de estructuras
políticas y administrativas
•  Escritura
Revolución verde
Revolución industrial
Revolución Agrícola Neolítica
Revolución industrial (c.a. 1760 – 1840)
Transición hacia nuevos procesos de
manufactura e industria
•  Producción manual è Producción industrial
y mecanizada
•  Nuevos procesos de industria química y de
producción de hierro
•  Mejoras en la eficiencia de las máquinas a
vapor
La mayor riqueza (al menos en zonas urbanas)
resultó en mejores sistemas de salud e higiene,
lo cuál permitió que la población se
incremente. La población de Europa se
incrementó de cerca de 100 millones en 1700 a
400 millones en 1900
Producción industrial de fertilizantes de Nitrógeno:
•  Proceso de Haber-Bosch (1910) permite fijan N atmosférico en
fertilizantes químicos.
•  Se calcula que este procesos es responsable de la alimentación
de por lo menos una tercio de la población humana.
•  La mitad de la proteína de los seres
humanos está compuesta por N que
fue fijado originalmente por este
proceso
•  El proceso de Haber-Bosch produce al
menos 500 millones de toneladas de
fertilizante por año
•  Entre 3 y 5% de la producción mundial
de gas natural se utiliza en el proceso
de Haber-Bosch (~1–2% del
suplemento mundial de energía)
Revolución verde (1940-1970):
Iniciativas de investigación, desarrollo y transferencia de tecnologías
que permitieron un incremento mundial de la productividad agrícola
•  Desarrollo de variedades de
cereales de alta producción
•  Expansión de la
infraestructura para irrigación
•  Modernización de técnicas
de manejo agrícola
•  Distribución de semillas
híbridas y fertilizantes
sintéticos y pesticidas.
•  Se cree que esta revolución
agrícola salvó de la
hambruna a más de mil
millones de personas
¿Dos etapas de nuestra ecología?
Especie generalista
Especie generalista/oportunista
Fuerte control natural de la población Sin control natural de la
población
Capacidad de carga
Sobreexplotación de recursos
Dependencia tecnológica
¿Qué impactos han tenido estos últimos
200 años de desarrollo de expansión de
nuestra especie?...
La gran mancha de
basura del Pacífico
18 – 23 millones de Km2
h"p://bit.ly/4dJ9ps La gran mancha de
basura del Pacífico
Mortalidad de vida
silvestre
Foto-degradación,
pepitas de plástico y
bioacumulación en la
cadena trófica
h"p://bit.ly/Yc8SFb Pérdida de hábitats
Amazonía: 778 a 824 millones de has.
Cambio climático
1985 Volcán
Carihuairazo
2008 Nuestros patrones de evolución nos han
llevado a una encrucijada…
Sobreexplotación
de recursos
Éxito reproductivo sin
precedentes
Regulación catastrófica
de la población
¿Extinción?
Destrucción de los
sistemas vitales
¿Porqué somos en general tan ineficientes
en responder a estas amenazas?
-  Problema cognitivo y de acceso a la información
-  Descuento de los costos futuros
-  Nuestra precepción y la nueva escala de los
problemas ambientales
-  Homo sapiens has brought its old mind into the
new world (Ehrlich and Ehrlich 1990:187)
Diferentes visiones…
Sobrepoblación, sobre-explotación de la naturaleza
y colapso de la población humana como parte de
ciclos naturales (Mayas, Anasazi, etc.)
Sobrepoblación y sobreexplotación como un evento
único y a una escala tan grande que podría
determinar en último término nuestra extinción
En ambos casos aceptamos la preeminencia de la
selección natural y su el desenlace lógico: los
patrones de comportamiento que desarrollamos
durante nuestra evolución ya no son adaptativos en
las nuevas condiciones en las que vivimos.
Diferentes visiones…
¿Puede nuestra comprensión de la evolución sociocultural llevarnos en direcciones que pueden
oponerse a los procesos de comportamiento que
están fijados en nuestro código genético, pero que
quizás son más adaptativos en las actuales
condiciones?
Evolución biológica vs evolución
socio-cultural…
Evolución biológica:
Incremento poblacional
Acumulación de recursos
+
Tecnología
=
Sobrepoblación
Desigualdad
Sobre-explotación de
recursos
Riesgo de extinción
Repensar nuestra
Evolución sociocultural:
Disminución poblacional
Disminución de consumo
Redistribución de recursos
+
Tecnología
=
> Equidad
> Calidad de vida
> Oportunidad de
convivencia con otras
especies
Los comportamientos que evolucionaron nuestros antepasados como la acumulación de recursos, y su tendencia a dejar la mayor can7dad posible de descendencia viable son naturales … Bajo el nuevo escenario ambiental o tecnológico, esos comportamientos ya no son adapta7vos y ponen en riesgo nuestra sobrevivencia y la de cientos de miles de especies… -­‐  ¿Re-­‐ingeniería de las bases gené7cas de nuestro comportamiento? -­‐  Renunciar a la tecnología para regresar a condiciones primigenias en las que nuestro comportamiento evolucionó? -­‐  Manipular nuestra evolución socio-­‐cultural para fomentar sociedades con un conjunto diferentes de valores. Equidad dentro de nuestra especie Equidad entre especies Reducción/estabilización de la población Disminución de nuestros niveles de consumo