artículos, escritos y demás piezas perfectamente obviables perpetradas por Javier Armentia (@javierarmentia por algunas redes)
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2004-06-16
El Origen (Genético) De Las Especies
Territorios, Ciencia-Futuro, EL CORREO, miércoles 16 de junio de 2004
Aunque no es la primera vez que se observa la aparición de especies diferentes de seres vivos a partir de una especie progenitora común, nuevos resultados han permitido comprobar cómo se pueden producir estos procesos a partir de pequeñas alteraciones genéticas.
"Evolución": parece una palabra casi mágica en el mundo de los seres vivos. Aunque aún sea considerada por diferentes integrismos de origen religioso como una teoría sin avales, la realidad científica es muy diferente. La teoría evolutiva establece los parámetros gracias a los cuales la ciencia ha podido avanzar en el estudio y comprensión de los fenómenos de la vida, de la gran diversidad observada y de su común expresión bioquímica. Lejos de ser una teoría cerrada, se produce, como siempre pasa con las teorías científicas, un constante análisis y revisión de todos los supuestos, de las teorías. A golpe de realidad y experimentación, los biólogos van comprendiendo mejor cómo funciona.
Es cierto que en el lenguaje coloquial, el término evolución adquiere significados que poco tienen que ver con lo que los biólogos estudian. Por centrar el tema, acudamos a una definición, como la de Chris Colby (uno de los creadores del interesante proyecto talks-origin.org que nació a comienzos de los 90 como un grupo de noticias dentro de Internet y actualmente es uno de los lugares de referencia sobre temas de evolución). Dice Colby: "La evolución es un cambio en el acervo genético de una población a lo largo del tiempo. Un gen es una unidad hereditaria que puede transmitirse sin alteración a través de muchas generaciones. El acervo genético es el conjunto de todos los genes de una especie o población." Esta definición deja abierta la existencia de diferentes niveles para la evolución: desde un nivel "microevolutivo", en el que se consideran alteraciones en las poblaciones hasta un nivel "macroevolutivo" (como se suelen denominar), en el que se plantea la evolución de especies como un todo, su aparición o su extinción.
El ejemplo clásico empleado es el de una polilla inglesa que vive cerca de los abedules (Biston betularia), que presenta dos variantes de coloración, clara y oscura. Antes de la industrialización, a mediados del siglo XIX, la variedad más abundante era la clara. Pero en las zonas industrializadas, cercanas a Manchester, en 1898 el 95% de las polillas eran ya de la variedad oscura. La coloración viene determinada por un solo gen, una pequeña variabilidad en el código genético que resultó fundamental al aparecer el hollín de las fábricas que manchaba la corteza de los abedules. Los depredadores que comían a las polillas encontraban más fácilmente a las que contrastaban con la corteza del abedul. Antes de las industrias, la variedad clara se mimetizaba mejor, y era más abundante su población. Posteriormente, resultó más adaptada a la nueva situación la población de polillas oscuras. La selección se daba a partir de una variación en el acervo genético. No hay en este caso nuevas especies, porque las polillas claras y oscuras seguían siendo capaces de fertilizarse. Podría haber sucedido, sin embargo, un fenómeno diferente: que el distanciamiento genético entre las poblaciones de cada tipo llegara a hacerse mayor, resultando al final el cruce imposible entre las dos nuevas especies. En muchos otros casos, ese distanciamiento se produce con el tiempo, debido a que las poblaciones se han separado físicamente: han pasado a ocupar zonas geográficas diferentes, un hecho casual propiciado por el entorno.
Una de las vías de investigación sobre el tema parte de las nuevas posibilidades de análisis genético: cada vez es más sencillo estudiar las mutaciones que se están produciendo en poblaciones de una cierta especie para analizar cómo se propagan a las generaciones siguientes. La semana pasada, al hablar del mundo del coral y sus relaciones simbióticas con ciertas algas comentábamos en Territorios la potencia de este tipo de análisis.
Esta semana se ha publicado un estudio realizado por Laura K. Reed, una estudiante de tercer ciclo de la Universidad de Arizona, en el que se confirma el mecanismo de mutaciones genéticas para la aparición de nuevas especies (fenómeno denominado "especiación"). Usando poblaciones en laboratorio de Drosophila arizonae y Drosophila mojavensis (dos especies de moscas parecidas a la conocida mosca del vinagre tan usada en genética). En la naturaleza, estas moscas - que viven en los cactus podridos- no realizan fertilización cruzada. Sin embargo, en laboratorio se ha podido comprobar que son especies lo bastante cercanas como para que se puedan producir híbridos, e incluso moscas fértiles. De hecho, realmente no son dos especies completamente diferentes, o, mejor dicho, se encuentran en un periodo de diferenciación completa y reciente. Existen probablemente no más de 4 ó 5 genes responsables de que las especies se hayan separado irremediablemente.
Los expertos intuyen, y están secuenciando el genoma completo de las especies para comprobarlo, que alguno de esos genes es realmente el responsable de la separación. En este caso, no se tendría un fenómeno de distanciamiento porque las poblaciones han pasado a ocupar zonas geográficas diferentes, sino porque las mutaciones han alterado los patrones reproductivos. Los genes, en este caso, parecen responsables del origen de las especies.
Visiones Complementarias
Los mecanismos que rigen los procesos micro y macro han sido -y siguen siendo- objeto de constante crítica. ¿Son los mismos? Hay opiniones divergentes: en general, se podría decir que los cambios en gran escala (la aparición de especies nuevas, por ejemplo) tienen relación con la aparición de pequeños cambios genéticos, que proporcionan soluciones diferentes a los problemas adaptativos.
Stephen Jay Gould fue uno de los creadores y divulgadores (junto con Niles Eldredge) del "equilibrio puntuado". Este modelo parte de la observación paleontológica de que la aparición y extinción de especies es bastante abrupta en los registros fósiles. En principio el mecanismo evolutivo aparece como algo gradual: es la acumulación de pequeños cambios la que acaba dando lugar a grandes cambios. Sin embargo los fósiles muestran que las especies parecen evolucionar de forma casi conjunta, con grandes periodos de estabilidad a los que se superponen cambios radicales. Los cambios morfológicos que experimenta una población se producen habitualmente, pero la división de una especie en dos sucede en momentos específicos, en zonas geográficas determinadas, en torno a poblaciones en que, casualmente, esos cambios se dan de forma más acelerada.
Igualmente, de manera complementaria, aunque a menudo se han considerado opuestas, aparecen visiones como la del zoólogo Richard Dawkins (autor de "El Gen egoísta") en las que la evolución se entiende como una supervivencia de los genes, porque son los genes más afortunados los que perviven en las nuevas especies, cuando suponen una ventaja para la supervivencia y reproducción. ¿Cómo poder saber si uno, varios, o acaso todos, los mecanismos están operando?
Hay que tener en cuenta de que nunca se está planteando la idea de evolución como "progreso": los cambios no tienen una finalidad, un propósito. Es la presión ambiental (por ejemplo, un cambio en las condiciones de habitabilidad del lugar donde está una población concreta) la que determinará la supervivencia de diferentes rasgos. Hay una idea generalmente aceptada pero errónea que usa la idea de Darwin de "la supervivencia de los más adaptados" a una especie de programa, una visión en el fondo anticientífica, que por estas páginas comentábamos hace unos meses al hablar del llamado "Diseño Inteligente".
2004-06-16
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El Origen (Genético) De Las Especies
2004-06-16
Territorios, Ciencia-Futuro, EL CORREO, miércoles 16 de junio de 2004
Aunque no es la primera vez que se observa la aparición de especies diferentes de seres vivos a partir de una especie progenitora común, nuevos resultados han permitido comprobar cómo se pueden producir estos procesos a partir de pequeñas alteraciones genéticas.
"Evolución": parece una palabra casi mágica en el mundo de los seres vivos. Aunque aún sea considerada por diferentes integrismos de origen religioso como una teoría sin avales, la realidad científica es muy diferente. La teoría evolutiva establece los parámetros gracias a los cuales la ciencia ha podido avanzar en el estudio y comprensión de los fenómenos de la vida, de la gran diversidad observada y de su común expresión bioquímica. Lejos de ser una teoría cerrada, se produce, como siempre pasa con las teorías científicas, un constante análisis y revisión de todos los supuestos, de las teorías. A golpe de realidad y experimentación, los biólogos van comprendiendo mejor cómo funciona.
Es cierto que en el lenguaje coloquial, el término evolución adquiere significados que poco tienen que ver con lo que los biólogos estudian. Por centrar el tema, acudamos a una definición, como la de Chris Colby (uno de los creadores del interesante proyecto talks-origin.org que nació a comienzos de los 90 como un grupo de noticias dentro de Internet y actualmente es uno de los lugares de referencia sobre temas de evolución). Dice Colby: "La evolución es un cambio en el acervo genético de una población a lo largo del tiempo. Un gen es una unidad hereditaria que puede transmitirse sin alteración a través de muchas generaciones. El acervo genético es el conjunto de todos los genes de una especie o población." Esta definición deja abierta la existencia de diferentes niveles para la evolución: desde un nivel "microevolutivo", en el que se consideran alteraciones en las poblaciones hasta un nivel "macroevolutivo" (como se suelen denominar), en el que se plantea la evolución de especies como un todo, su aparición o su extinción.
El ejemplo clásico empleado es el de una polilla inglesa que vive cerca de los abedules (Biston betularia), que presenta dos variantes de coloración, clara y oscura. Antes de la industrialización, a mediados del siglo XIX, la variedad más abundante era la clara. Pero en las zonas industrializadas, cercanas a Manchester, en 1898 el 95% de las polillas eran ya de la variedad oscura. La coloración viene determinada por un solo gen, una pequeña variabilidad en el código genético que resultó fundamental al aparecer el hollín de las fábricas que manchaba la corteza de los abedules. Los depredadores que comían a las polillas encontraban más fácilmente a las que contrastaban con la corteza del abedul. Antes de las industrias, la variedad clara se mimetizaba mejor, y era más abundante su población. Posteriormente, resultó más adaptada a la nueva situación la población de polillas oscuras. La selección se daba a partir de una variación en el acervo genético. No hay en este caso nuevas especies, porque las polillas claras y oscuras seguían siendo capaces de fertilizarse. Podría haber sucedido, sin embargo, un fenómeno diferente: que el distanciamiento genético entre las poblaciones de cada tipo llegara a hacerse mayor, resultando al final el cruce imposible entre las dos nuevas especies. En muchos otros casos, ese distanciamiento se produce con el tiempo, debido a que las poblaciones se han separado físicamente: han pasado a ocupar zonas geográficas diferentes, un hecho casual propiciado por el entorno.
Una de las vías de investigación sobre el tema parte de las nuevas posibilidades de análisis genético: cada vez es más sencillo estudiar las mutaciones que se están produciendo en poblaciones de una cierta especie para analizar cómo se propagan a las generaciones siguientes. La semana pasada, al hablar del mundo del coral y sus relaciones simbióticas con ciertas algas comentábamos en Territorios la potencia de este tipo de análisis.
Esta semana se ha publicado un estudio realizado por Laura K. Reed, una estudiante de tercer ciclo de la Universidad de Arizona, en el que se confirma el mecanismo de mutaciones genéticas para la aparición de nuevas especies (fenómeno denominado "especiación"). Usando poblaciones en laboratorio de Drosophila arizonae y Drosophila mojavensis (dos especies de moscas parecidas a la conocida mosca del vinagre tan usada en genética). En la naturaleza, estas moscas - que viven en los cactus podridos- no realizan fertilización cruzada. Sin embargo, en laboratorio se ha podido comprobar que son especies lo bastante cercanas como para que se puedan producir híbridos, e incluso moscas fértiles. De hecho, realmente no son dos especies completamente diferentes, o, mejor dicho, se encuentran en un periodo de diferenciación completa y reciente. Existen probablemente no más de 4 ó 5 genes responsables de que las especies se hayan separado irremediablemente.
Los expertos intuyen, y están secuenciando el genoma completo de las especies para comprobarlo, que alguno de esos genes es realmente el responsable de la separación. En este caso, no se tendría un fenómeno de distanciamiento porque las poblaciones han pasado a ocupar zonas geográficas diferentes, sino porque las mutaciones han alterado los patrones reproductivos. Los genes, en este caso, parecen responsables del origen de las especies.
Visiones Complementarias
Los mecanismos que rigen los procesos micro y macro han sido -y siguen siendo- objeto de constante crítica. ¿Son los mismos? Hay opiniones divergentes: en general, se podría decir que los cambios en gran escala (la aparición de especies nuevas, por ejemplo) tienen relación con la aparición de pequeños cambios genéticos, que proporcionan soluciones diferentes a los problemas adaptativos.
Stephen Jay Gould fue uno de los creadores y divulgadores (junto con Niles Eldredge) del "equilibrio puntuado". Este modelo parte de la observación paleontológica de que la aparición y extinción de especies es bastante abrupta en los registros fósiles. En principio el mecanismo evolutivo aparece como algo gradual: es la acumulación de pequeños cambios la que acaba dando lugar a grandes cambios. Sin embargo los fósiles muestran que las especies parecen evolucionar de forma casi conjunta, con grandes periodos de estabilidad a los que se superponen cambios radicales. Los cambios morfológicos que experimenta una población se producen habitualmente, pero la división de una especie en dos sucede en momentos específicos, en zonas geográficas determinadas, en torno a poblaciones en que, casualmente, esos cambios se dan de forma más acelerada.
Igualmente, de manera complementaria, aunque a menudo se han considerado opuestas, aparecen visiones como la del zoólogo Richard Dawkins (autor de "El Gen egoísta") en las que la evolución se entiende como una supervivencia de los genes, porque son los genes más afortunados los que perviven en las nuevas especies, cuando suponen una ventaja para la supervivencia y reproducción. ¿Cómo poder saber si uno, varios, o acaso todos, los mecanismos están operando?
Hay que tener en cuenta de que nunca se está planteando la idea de evolución como "progreso": los cambios no tienen una finalidad, un propósito. Es la presión ambiental (por ejemplo, un cambio en las condiciones de habitabilidad del lugar donde está una población concreta) la que determinará la supervivencia de diferentes rasgos. Hay una idea generalmente aceptada pero errónea que usa la idea de Darwin de "la supervivencia de los más adaptados" a una especie de programa, una visión en el fondo anticientífica, que por estas páginas comentábamos hace unos meses al hablar del llamado "Diseño Inteligente".
2004-06-16 01:00 Enlace
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