ciencias de la vida
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1
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
INDICE
2
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
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE*……………………………..…………………………………………..
263
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA? …………………………………………………………………..
265
MENDEL Y LA POSTERIDAD…………………………..……………………………………………………………………..
296
3
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
4
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.
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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
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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.
El interés que muestran los estudiantes por acercarse al conocimiento científico.
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.
La habilidad para vincular las elaboraciones teóricas con el análisis de las situaciones
educativas relacionadas con la enseñanza y el aprendizaje de la biología.
La capacidad para diseñar, mediante el conocimiento y uso eficaz de los libros de texto y otros
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.
8
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
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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.
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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?
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– ¿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.
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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
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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.
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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.
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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.
16
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.
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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.
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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.
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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.
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• 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.
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MATERIALES
DE
APOYO
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
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BLOQUE I
LA EVOLUCION DE LA
VIDA
Lazcano-Araujo, Antonio, "El panorama histórico",
"La alternativa materialista", "Los sistemas
precelulares", "Los primeros seres vivos", "De
heterotrofos a autótrofos--" y "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
1.1 LOS PRIMEROS ANTECEDENTES
La preocupación por conocer el origen de los
seres vivos que nos rodean es, sin duda, tan
antigua como el momento mismo en que las
primeras sociedades humanas iniciaron el
proceso de racionalización de sus relaciones de
dependencia con la naturaleza y las empezaron
a transformar en relaciones de domino. Para
los primeros recolectores de frutos, para los
cazadores y los agricultores primitivos, era una
experiencia común observar como los animales
podían engendrar descendencia semejante a
los progenitores, o como de las semillas
surgían nuevas plantas; pero también
observaron que la vida parecía surgir
constantemente, en forma repentina, a orillas
de ríos y lagos, en los restos de plantas y
animales, en los graneros u otros lugares
donde almacenaban
sus alimentos y aun en las heridas de los
mismos hombres.
De estas observaciones surgió la idea de la
generación espontánea, que habría de resultar
una explicación útil, no solo para comprender un
fenómeno que era observado cotidianamente,
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
a los filósofos jónicos que habitaban en las
ciudades griegas del Asia Menor. En estos sitios,
que constituían importantes centros comerciales
y de intercambio cultural, los pensadores de las
diferentes escuelas se dieron a la tarea de
sistematizar y racionalizar la gran herencia
cultural que habían recibido, y aportar a ella
elementos nuevos que finalmente le darían un
carácter único.
Las teorías de la generación espontánea fueron
desarrolladas por los griegos, pero aquellos
que fundaron o pertenecían a las corrientes
materialistas del pensamiento suprimieron de
ellas los elementos místicos, o intentaron
reducirlos a su mínima expresión. Para Tales
de Mileto, Anaximandro, Jenófanes y
Democrito, la vida podía surgir del lodo, de la
combinación del agua con el fuego, del mar, o
de cualquier otra combinación de los
elementos; pero en todo este proceso los
dioses no intervenían, ya que habían sido
suprimidos o relegados a pianos de menor
importancia. Los filósofos materialistas
EL PANORAMA HISTORICO
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
23
aceptaron la idea de la generación espontánea;
la plantearon como el resultado de la
interacción de la materia no viva con fuerzas
naturales como el calor del Sol, y la utilizaron
para explicar así el origen de todos los seres
vivos.
Este punto de vista habría de encontrarse con
la oposición obstinada de los idealistas y en
particular de Platón, quien, dos siglos mas
tarde, predicarla en Atenas un sistema
filosófico de carácter idealista con el que
pretenderla encadenar al hombre y a la
naturaleza misma a un mundo supernatural
regido por los dioses. Aunque es cierto que
Platón no se preocupo demasiado por las
ciencias naturales, en cambio su discípulo más
destacado, Aristóteles de Estagira, habría de
convertirse en una influencia importante en el
desarrollo posterior de la ciencia.
Es difícil apreciar en toda su magnitud el valor
de la obra de Aristóteles en las ciencias, y en
particular en la biología; algunas de sus
observaciones no solo subsistieron durante
toda la antigüedad siguen siendo validas hasta
nuestros días. Pero sus ideas sobre el origen
de la vida fueron menos acertadas y reflejan
claramente el carácter idealista de su filosofía.
Postulo, al igual que los que le habían
precedido, un origen espontáneo para gusanos,
insectos, peces, cangrejos y salamandras, a
partir del rocío, del sudor, del agua de mar y
de los suelos húmedos y aún sugirió que el
hombre podría haber surgido de esta manera.
Según Aristóteles, este proceso era el
resultado de la interacción de la materia inerte
con lo que el llama entelequia, y que no era
sino una fuerza supernatural capaz de dar vida
a lo que no la tenía.
Es cierto que surgieron luego otras
concepciones materialistas que se oponían a
estos esquemas idealistas. Para la escuela de
Epicuro, cuyas ideas aún podemos estudiar en
la épica de la naturaleza que escribió más
tarde el romano Tito Lucrecio Caro, la vida
había surgido de la Tierra, gracias a la lluvia y
al calor del Sol, sin la intervención de dioses y
sus soplos divinos.
Sin embargo, los puntos de vista aristotélicos
se afianzaron y permanecieron casi
indiscutibles durante cerca de dos mil años; el
establecimiento de la Iglesia cristiana en el
Imperio Romano y las hábiles piruetas
filosóficas de los Concilios y los neoplatónicos,
incorporaron las ideas creacionistas de Platón y
Aristóteles a los dogmas teológicos,
transformando y reagrupando algunos
conceptos, como el de la entelequia, que
pronto paso a ser equivalente al del alma.
Naturalmente, la Iglesia acepto de buen grado
la idea de la generación espontánea, ligándola
a la mitología bíblica, y las obras e ideas de los
materialistas fueron olvidadas o perseguidas.
Se formalice así el concepto del vitalismo
según el cual, para que la vida surgiera, era
necesario la presencia de una fuerza vital, o de
un soplo divino, o de un espíritu capaz de
animar la materia inerte.
El vitalismo se afianzo durante la decadencia
económica del esclavismo y el surgimiento del
feudalismo, y encontró rápido acomodo en el
nuevo concepto del universo, en un esquema
en que todo era inmutable y eterno, regido por
un Dios caprichoso y exigente cuya naturaleza
y acciones eran incomprensibles para los
hombres y, por tanto, no se podían discutir o
estudiar. Las limitaciones que la teología
cristiana impuso al desarrollo de la ciencia no
eran sino un instrumento más del control
ideológico del feudalismo; detrás de las
concepciones vitalistas de San Agustín, apoya-
das por completo en la Biblia, y que reafirman
una vez mas la teoría de la generación
espontánea en su carácter mas reaccionario,
es fácil advertir la fuerza de una Iglesia fincada
en el feudalismo.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
24
1.2 REDI Y SPALLANZANI CONTRA LOS
VITALISTAS
En 1667, un médico holandés, Johann B. van
Helmont, dio una receta que permitiría la
generación espontánea de roedores. En su libro
Ortus Medicinae dice:
... Las criaturas tales como los piojos,
garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros
miserables huéspedes y vecinos, pero nacen
de nuestras entraras y excrementos. Porque
si colocamos ropa interior llena de sudor con
trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo
de veintiún días el olor cambia y el
fermento, surgiendo de la ropa interior y
penetrando a través de las cáscaras de trigo,
cambia al trigo en ratones. Pero lo que es
más notable aún es que se forman ratones
de ambos sexos, y que estos se pueden cru-
zar con ratones que hayan nacido de manera
normal... Pero lo que es verdaderamente
increíble es que los ratones que han surgido
del trigo y la ropa intima sudada no son
pequeñitos, ni deformes ni defectuosos, sino
que son adultos perfectos! ...
Sin embargo, la actitud de los hombres había
sufrido cambios sustanciales con la
desaparición del feudalismo. Incrédulos, los
científicos reavivan su capacidad crítica; se
empiezan a librar de la pesada carga que
constituya la herencia de Aristóteles y
comienzan a someter a la experimentación
todas las ideas y teorías. Imbuido plenamente
de este espíritu, Francesco Redi, un medico
toscano, asesta en 1668 los primeros golpes
experimentales a la teoría de la generación
espontánea. Preocupado por el origen de los
gusanos que infestaban la carne, logro
demostrar que estos no eran sino larvas que
provenían de los jebecillos depositados por las
moscas en la misma carne. Sus experimentos,
vistos ahora, nos parecen sencillos:
simplemente colocó trozos de carne en
recipientes tapados con muselina. No
solamente no se agusano la carne, sino que al
examinar la tela pudo observar en ella los
huevecillos que no habían podido atravesarla.
Era tarea fácil concluir que los gusanos no
aparecían espontáneamente en la carne. Pero
Redi nunca generalizó sus conclusiones, y no
objeto en su totalidad la teoría de la
generación espontánea, ya que 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.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
25
El siguiente siglo se habría de caracterizar por
falsas demostraciones de la generación
espontánea, que no eran naturalmente sino el
resultado de esterilizaciones deficientes, y por
la búsqueda de las "fuerzas vitales" que
supuestamente impregnaban todos los
ambientes.
En Inglaterra, Needham intento demostrar la
existencia de una fuerza vital mediante cientos
de experimentos, en los cuales llenaba botellas
con caldos nutritivos, los hervía durante dos
minutos aproximadamente, y luego las sellaba.
Inevitablemente, y a pesar de todas sus
precauciones, los caldos se infestaban de
microorganismos. Needham concluyo que la
generación espontánea de microorganismos
era el resultado obligado de la materia
orgánica en descomposición, al ser animada
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,
repitió los experimentos hirviendo sus medios de
cultivo durante lapsos mayores, y en ningún
caso aparecieron microbios en ellos. Los
vitalistas, naturalmente, rechazaron sus
experimentos: argumentaron que el hervor
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 de multiples
microorganismos. Esta 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
reanimó publicar F. Pouchet el resultado de
cientos y cientos de experimentos que había
realizado, y cuyas conclusiones apoyaban por
completo la idea de una generación
espontánea precedida, según el, de la
interacción de una fuerza vital con un proceso
de fermentación o de descomposición de la
materia orgánica.
Naturalmente la obra de Pouchet caldeo
nuevamente los ánimos, y se reavivaron a tal
grado, que los científicos se dividieron en dos
bandos: los que apoyaban la existencia de una
fuerza vital y los que la negaban. Finalmente,
la Academia de Ciencias de Francia decidió
tomar cartas en el asunto, ofreciendo un
premio en efectivo a quien lograse aportar
elementos de juicio que apoyaran, de una vez
por todas, o rechazaran por completo la idea
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.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
26
1.3 PASTEUR Y LA GENERACION
ESPONTANEA
En realidad, Pasteur había trabajado desde
antes de 1862 en los problemas de la
acidificación de la leche, de la fermentación del
jugo de uva y de la transformación del vino en
vinagre. Esta experiencia le permitió diseñar
una serie de experimentos sencillos y
elegantes que acabaron por negar por
completo la idea de la generación espontánea.
Lo primero que hizo Pasteur fué demostrar que
en el aire había una gran cantidad de
microorganismos. Para ello, filtro aire a través
de algodón, que luego disolvió, y pudo así
observar en el residuo sólido que obtenía una
gran cantidad de microorganismos. Demostró
también que cuando el aire se calentaba
suficientemente y se hacía pasar luego a través
de una solución nutritiva esterilizada, no se
desarrollaban, en esta ultima,
microorganismos.
Diseño entonces sus famosos matraces de
cuello de cisne, en los que colocó soluciones
nutritivas que hirvió hasta esterilizarlas. Al
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!
rogándole que recomience para mi el hermoso
espectáculo de la creación primera. Pero es
mudo, mudo desde estos experimentos que
fueron iniciados hace varios años; es mudo
porque lo he mantenido aislado de la única
cosa que el hombre no sabe producir: de los
gérmenes que flotan en el aire, de la Vida,
porque la Vida es un germen, y un germen es
la Vida. La doctrina de la generación
espontánea no se recuperara jamás del golpe
mortal que le asesto este simple
experimento... Lo que Pasteur no dijo en
público, fue su convicción de que en la historia
de la Tierra la generación espontánea tuvo que
haber
ocurrido al menos una vez, porque, de otra
forma, como explicar el origen de los seres
vivos?
Ciertamente los experimentos de Pasteur
representaron un triunfo de la ciencia contra el
oscurantismo y el misticismo de los vitalistas;
pero también vinieron a colocar en aprietos a
los científicos que se quedaban por el
momento sin la única teoría que explicaba el
origen de la vida en la Tierra.
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______________________________________________________
27
dejaran de considerar a esta cuestión como
una pregunta con validez científica, y
prefirieron, a falta de una respuesta, hacerla a
un lado. En realidad, Darwin y Engels, cada
uno en forma independiente, habían ofrecido
ya una alternativa que permanecería, sin
embargo, ignorada por mucho tiempo.
LA ALTERNATIVA MATERIALISTA
2.1 MECANICISMO Y PANSPERMIA
La atención que atrajeron sobre si los
resultados de los experimentos de Pasteur,
habría de provocar el abandono parcial del
estudio del origen de la vida. Convencidos de
que únicamente los seres vivos eran capaces
de sintetizar sustancias orgánicas, y de que la
generación espontánea era imposible, los
hombres de ciencia se vieron en un aparente
callejón sin salida, y fueron muchos los que
optaron por ignorar el problema, seguros de
que no tenía solución.
Pero no todos compartían este deseo por una
cuestión tan fundamental. Algunos, como los
científicos que pertenecían a las escuelas
mecanicistas, trataron de resolverlo, aunque
infructuosamente, al proponer que en el
pasado había surgido, gracias a un feliz
accidente, una "molécula viviente".
Tal "molécula viviente", postulaban, fue capaz
de reproducirse y convertirse así en el
ascendiente común de todos los seres vivos.
Pero una hipótesis que depende tanto del azar
no es comprobable experimentalmente, y se
enfrento sin éxito a las conclusiones de los
experimentos de Redi, de Spallanzani y de
Pasteur.
Otra posible solución fue sugerida por
Arrhenius en 1908, quien propuso lo que el
llamo la teoría de la panspermia. De acuerdo
con esta, la vida habría surgido en la Tierra
desarrollándose a partir de una espora o una
bacteria que llego del espacio exterior, y que
a su vez se habría desprendido de un
planeta en el que hubiese vida. A la teoría
de la panspermia, sin embargo, era fácil
oponer dos argumentos: por una parte, las
condiciones del medio interestelar son poco
favorables para la supervivencia de cualquier
forma de vida, incluyendo las esporas y, por
otro lado, Arrhenius no solucionaba el
problema del origen de la vida ya que no
explicaba coma se podría haber originado en
ese otro planeta hipotético del cual se habría
desprendido la espora o la bacteria.
Hubo, incluso, quienes llegaron a sugerir que
para resolver el problema del origen de la vida
bastaba con suponer que la vida siempre había
existido, que era eterna. Naturalmente esta
idea recibió fuertes críticas y fue rechazada por
sus tintes casi metafísicos.
2.2 DARWIN, ENGELS Y EL
EVOLUCIONISMO
A partir - de la segunda mitad del siglo XIX, el
pensamiento científico había sufrido una
transformación revolucionaria con la aparición
de la obra de Charles Darwin, El origen de las
especies.
Si bien es cierto que muchos autores
anteriores a Darwin se habían preocupado por
el problema de la evolución de las especies, el
fue el primero en proponer que las especies no
son invariables, sino que, basado en su teoría
de la selección natural, postulaba que
cambiaban constantemente.
Darwin no habla en su obra, explícitamente,
del problema del origen de los seres vivos,
pero ciertamente daba un marco de referencia
estrictamente materialista para estudiarlo,
restando con ello toda validez al pensamiento
vitalista. Más aire, Darwin, con su prudencia
característica, que le llevo a no abordar
públicamente el asunto, en privado escribió a
un amigo diciendo que:
... si pudiéramos (y que "si" tan grande)
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
28
concebir un pequeño charco de agua templada,
con toda clase de sales nitrogenadas y
fosfóricas, y con luz, calor y electricidad, se
formaría químicamente de algún compuesto
proteínico capaz de sufrir transformaciones aun
más complejas, pero hoy en día un compuesto
así seria inmediatamente devorado o
absorbido; y esto no hubiera ocurrido antes de
que aparecieran los seres vivos...
Ciertamente, aquí están plasmadas las ideas
de Darwin acerca del origen de la vida; pero ni
las hizo publicas, ni tampoco el desarrollo de la
ciencia en sus días, en especial el de la química
orgánica, había alcanzado un nivel que
permitiese la comprobación experimental de
esta posibilidad.
Federico Engels, por su parte, preparando su
obra Dialéctica de la naturaleza, se preocupo
también por el origen de la vida. Negó por
completo la posibilidad de la generación
espontánea y de las teorías vitalistas,
exponiendo el carácter idealista y reaccionario
de estas suposiciones y sentó las bases
filosóficas para el planteamiento moderno del
problema al ubicarlo en un contexto materia-
lista.
Engels señaló claramente que la vida en la
Tierra no era el resultado de la intervención
divina ni un accidente de la materia, sino que
representaba un paso más en los procesos de
evolución de la naturaleza, dentro de los cuales
la materia puede alcanzar niveles de
complejidad creciente, yendo de lo inorgánico
a lo orgánico y de lo orgánico a lo biológico.
Pero la carta de Darwin habría de permanecer
desconocida hasta 1935, y la obra de Engels
no verla la luz pública sino hasta 1925. Para
entonces ya dos científicos, A. I. Oparin y J. B.
S. Haldane, habían ofrecido alternativas muy
similares a las de Darwin y Engels, con
posiciones claramente materialistas y
dialécticas.
2.3 LA TEORIA DE OPARIN-HALDANE
En 1921, un joven bioquímica soviético,
Alexander 1. Oparin, presento ante la Sociedad
Botánica de Moscú un breve trabajo en el que
concluía que los primeros compuestos
orgánicos se habían formado abióticamente
sobre la superficie del planeta, previamente a
la aparición de los seres vivos, y que estos se
habían desarrollado a partir de las sustancias
orgánicas que les precedieron. En 1924
apareció un libro del propio Oparin titulado El
origen de la vida, en ruso, en donde
desarrollaba con bastante más detalle su
hipótesis materialista sobre el origen de la
vida. En este trabajo, ahora una obra clásica
de la ciencia, sugirió que recién formada la
Tierra, cuándo aún no habían aparecido sobre
ella los primeros organismos, la atmósfera era
muy diferente a la actual. De acuerdo con
Oparin, esta atmósfera primitiva no contenga
oxígeno libre, sino que tenga un fuerte carácter
reductor debido a la presencia de hidrogeno y
de compuestos como el metano (CH4) y el
amoniaco (NH3). Estos compuestos, continuaba
Oparin, habrían reaccionado entre si gracias a
la energía de la radiación solar, de la actividad
eléctrica de la atmósfera y de fuentes de calor
como los volcanes, y habían dado como
resultado la formación de compuestos
orgánicos de alto peso molecular los que,
disueltos en los océano primitivas, habrían de
dar origen a su vez a los primeros seres vivos.
Oparin también diría:
... no existe ninguna diferencia fundamental
entre un organismo viviente y la materia que
llamamos inanimada. La compleja combinación
de manifestaciones y propiedades que es tan
característica de la vida debe haber surgido en
el proceso de evolución de la materia...
Cuatro años más tarde, después de la
aparición de este primer libro de Oparin, un
biólogo ingles, John B. S. Haldane, publicaría
un articulo relativamente corto, también
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
29
titulado El origen de la vida, en el que
propondría, en forma independiente, una
alternativa extraordinariamente parecida a la
hipótesis de Oparin. De acuerdo con el trabajo
de Haldane de 1928, la Tierra había tenido
originalmente una atmósfera formada por
dióxido de carbono (CO,), amoniaco (NH3) y
agua (H2O), pero carente de oxígeno libre. Al
interaccionar la radiación ultravioleta de origen
solar con esta atmósfera, se había formado
una gran cantidad de compuestos orgánicos,
entre los cuales estaban presentes azúcares y
aminoácidos necesarios para la aparición de las
proteínas. Haldane proseguía diciendo que
estrés y otros compuestos orgánicos se habían
ido acumulando lentamente en los mares
primitivos, formando la llamada "sopa
primigenia", de donde habían surgido a su vez
los primeros organismos.
En 1949, John D. Bernal argumento que en
estos océanos primitivos la concentración de
compuestos orgánicos era demasiado baja para
garantizar la formación de medios más densos
como el citoplasma, por lo que sugirió que las
reacciones de condensación, que aseguraban la
formación de polímeros y macromoléculas
necesarias para la aparición de la vida,
debieron haber tenido lugar en las arcillas
formadas en pequeños charcos y lagunas poco
profundas sujetas a desecaciones periódicas.
2.4 EL REPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La teoría de Oparin-Haldane habría de influir,
de una manera decisiva, sobre prácticamente
todos los científicos que se preocuparon por el
problema del origen de la vida a partir de
1930, gracias a que sus planteamientos abrían,
por una parte, la posibilidad de experimentar
diversas alternativas y por otra, el desarrollo
de diversas disciplinas científicas como la
bioquímica, la astronomía, la geología y
muchas otras más que permitieron ir
reconstruyendo los procesos de evolución
previos a la aparición de la vida en la Tierra.
Una de las comprobaciones experimentales
más espectaculares se dio en 1953, cuando
Stanley L. Miller, trabajando bajo la dirección
de Harold C. Urey, demostró que era posible
simular en el laboratorio la atmósfera primitiva
de la Tierra y repetir los procesos de formación
abiótica de moléculas orgánicas entre las
cuales destacaban los aminoácidos. Se
empezaron a acumular así, en forma
sistemática, evidencias que ubicaban el origen
de la vida en la Tierra dentro del marco de
evolución del universo mismo, dando
respuestas cada vez mas completas a las
preguntas sobre el origen de las Moléculas
fundamentales para los seres vivos, sobre su
evolución pasada, presente y futura y aun
sobre la naturaleza de la vida misma.
Así, aun cuando en 1863 Darwin escribió, no
sin cierta ironía que:
es un disparate hablar sobre el origen de la
vida; se podría hablar igualmente sobre el
origen de la materia misma...
hoy sabemos que, en efecto, el origen de los
seres vivos esta íntimamente ligado a los
procesos de evolución química del universo que
determinaron la aparición de los elementos que
forman a los organismos y que crearon las
condiciones adecuadas para su origen y
desarrollo.
LOS SISTEMAS PRECELULARES
5.1 LA FORMACION DE SISTEMAS
POLIMOLECULARES
Paralelamente a la formación abiótica de los
polímeros que ocurría en las arcillas y los de
los charcos situados en la orillas de los mares
primitivos, se daba un proceso de gran
importancia cualitativa: la formación de
pequeños sistemas constituidos por gotitas de
agua de tamaño microscópico en las que se
encontraban disueltas grandes cantidades de
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
30
estos mismos polímeros y de muchas otras
sustancias orgánicas.
Este tipo de sistemas poli moleculares
probablemente se formaban gracias a las
desecaciones e hidrataciones sucesivas que
ocurrían en las playas, de donde
eventualmente eran arrojados al mar, en el
que podían seguir absorbiendo material
orgánico y acumularlo en grandes
concentraciones en su interior. De esta
manera, aunque originalmente estuviesen
formados por compuestos relativamente
sencillos, el intercambio de materia y energía
con el medio ambiente permitía la síntesis, en
el interior de estos microsistemas, de
moléculas aún más complejas.
Este tipo de sistemas, que seguramente
antecedieron a la formación de las primeras
células, representan un cambio fundamental
en la organización de la materia que
podemos estudiar a partir de modelos que
fácilmente se forman en el laboratorio, tales
como los coacervados y las microesferulas
proteicas.
5.2 LOS COACERVADOS
Uno de los modelos más estudiados como un
posible antecesor de las primeras células es el
de los coacervados. Originalmente fueron
sugeridos como un modelo del citoplasma por
un químico holandés, B. de Jong, quien
demostró que mezclando dos soluciones
diluidas de compuestos de alto peso molecular,
como proteínas y carbohidratos, se podían
obtener gotitas microscópicas donde las
macromoléculas tendían a agregarse como
resultado de cargas eléctricas opuestas. Estas
gotitas, que Jong llamo coacervados, quedaban
suspendidas en la matriz líquida, en la cual se
daba una disminuci6n notable en la
concentración de las macromoléculas a medida
que estas se iban acumulando en las gotas de
coacervado.
Oparin y sus discípulos se dieron a la tarea de
investigar minuciosamente las propiedades de
los coacervados, proponiéndolos como un
modelo de evolución prebiológica. Así, lograron
demostrar que en diversos tipos 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 en forma mas o menos
homogénea.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
31
Por otra parte, debido a que los coacervados se
pueden formar aún en soluciones
extremadamente diluidas, y que una vez
formados pueden seguir 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 pueden ocurrir reacciones
químicas que llevan a la 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
formar en su interior poliadenina, un
polinucleótido, a partir de adenina absorbida
por la gota de coacervado. Análogamente, es
posible lograr que se forme en su interior
almidón a partir de glucosa 1-fosfato y este
almidón, que contribuye a aumentar el tamaño
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.
Fig. 5.3. Algunas reacciones químicas que
ocurren en los coacervados. a) Síntesis e
hidrólisis del almidón por la fosforilasa y la B-
amilasa, b) Síntesis de lapoliadenina (poli-A) a
partir de adenosin- difosfato (ADP) por la
enzima polinucleotido fosforilasa (Pi = fósforo
inorgdnico). c) Reacciones de oxido-educción
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32
en un coacervado con clorofila.
5.3 LAS MICROESFERULAS PROTEICAS
Sidney W. Fox, en cambio, ha sugerido que las
primeras células fueron directamente
precedidas por lo que el ha llamado microes-
ferulas proteicas, que son pequeñas gotitas
que se forman en soluciones concentradas de
proteinoides, y cuyas dimensiones son
comparables a las de una célula típica. Estas
pequeñas esferas, que suelen ser muy
resistentes, se forman fácilmente y en grandes
cantidades a partir de aminoácidos que se
polimerizan por acción del calor; estos
proteinoides, disueltos en agua hirviendo, dan
lugar a las microesferulas al enfriarse la
solución, y en condiciones adecuadas de pH y
de concentraciones salinas.
Las microesferulas presentan una gran
similitud morfológica y aun dinámica con las
células; frecuentemente se pueden unir en
largas cadenas semejantes a las que forman
algunas bacterias, aunque en muchos casos es
posible encontrarlas aisladas. 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 aisladas. En otras
microesferulas, en cambio, es 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
que es semejante a membranas naturales.
Fox y sus colaboradores han logrado preparar
microesferulas que muestran una organización
granular en su interior, y se ha observado que
las partículas giran en su interior, circulando
por todo el volumen de la microesferula.
Y como se comparan entre sí las propiedades
de los coacervados y de las microesferulas? La
respuesta a esta pregunta, de interés para
seleccionar a uno de los dos modelos como una
posible estructura precelular, es difícil de
contestar.
Si bien es cierto que los coacervados son
mucho menos estables que las
microesferulas, estas en cambio exhiben
propiedades catalíticas internas mucho más
simples que las señaladas para los primeros.
Las microesférulas pueden acelerar
reacciones químicas cuando se forman a
partir de protenoides que poseen actividad
catalíticas, y las que se forman a partir de
proteo idees con zinc en una solución que
contenga ATP, giran de una•manera no
arbitraria; pero, en general, parecen solo
conservar las propiedades químicas de los
polipéptidos que las forman.
Sin embargo, en ambos tipos de modelos
precelulares las reacciones químicas ocurren en
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
33
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 de diferentes proporciones de
sustancias tales como aceite, gasolina y
diversas resinas. De esta forma, logró obtener
una gran variedad de estructuras, algunas de
las cuales, enviadas a diferentes microbiólogos,
fueron identificadas como diversas especies de
microorganismos.
Herrera, un materialista convencido para quien
el origen de la vida era una cuestión que
podían resolver los científicos, estructura lo
que el llamo la teoría de la plasmogenía, con la
cual pretendía explicar la aparición de los
primeros organismos.
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 tiempo, de la síntesis de dos
aminoácidos y de otros productos de
condensación, incluyendo algunos pigmentos.
A pesar de que los experimentos de Herrera no
lograron la reproducción de los sulfobios ni
proporcionaban criterios en torno al origen de
las enzimas y el metabolismo, estas cuestiones
estaban a fin tan poco definidas en su tiempo,
que difícilmente hubiera podido ni siquiera
plantearlas. Por otra parte, aun cuando es poco
probable que los sulfobios y los colpoides,
otros modelos precelulares sugeridos por
Herrera, representen efectivamente
estructuras que hayan 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 de interés histórico. Así, las
contribuciones de Herrera 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.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
34
5.5 EL ORIGEN DE LAS MEMBRANAS
El estudio de los posibles precursores de las
células demuestra la importancia de aislar el
interior de las gotas de coacervados o de las
microesferulas del medio externo, permitiendo
al mismo tiempo el intercambio de materia y
energía. Este tipo de funciones, junto con otras
más complejas, las realizan actualmente las
membranas biológicas, y están directamente
relacionadas con su estructura misma.
En general, se podría afirmar que la existencia
de una frontera entre dos fases físicas
diferentes, por ejemplo, el interior acuoso de
un coacervado y la matriz líquida externa,
implica la formación de una región de
composición química y de estructura molecular
características. Este es un fenómeno que se
presenta espontáneamente en el momento en
que un sistema cualquiera surge teniendo una
frontera de fases o de interfases, y lleva a la
formación de una membrana.
Sin embargo, las membranas celulares no
solamente separan el interior celular del medio
externo, sino que dividen al primero en
diferentes zonas de diversas características
físicas y químicas.
La naturaleza de las membranas que se forman
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.
Al formarse los sistemas precelulares en la
Tierra primitiva, algunas
Proteínas, grasas o carbohidratos presentes en
las lagunas y pequeños charcos pudieron
haberse convertido en el material de donde
surgieron las primeras membranas, también
precelulares. Estas moléculas se pudieron
haber organizado espontáneamente en una red
estructural alrededor de una gotita rica en
compuestos orgánicos. Suponemos que este
proceso en efecto se llevo a cabo, ya que es
fácil observar como muchas proteínas se
precipitan en soluciones y forman gránulos
sólidos o fibrillas relativamente complejas. Por
otra parte, las mezclas de proteínas o los
complejos de proteínas-grasas pueden formar
capas en la superficie de una solución, una
propiedad que también muestran algunos
polisacáridos como la celulosa. Es razonable
suponer que de procesos similares biológicas
que separarían el medio externo del interno y
subdividirían, a su vez, a este ultimo.
Otra idea que se ha sugerido es que en los
mares primitivos existía una acumulación de
lípidos o de hidrocarburos que se encontraba
en la superficie de las aguas. Por efecto de las
olas y el viento, se pudieron haber colapsado,
formando así gotitas que poseían una
membrana doble, y en cuyo interior la
acumulación progresiva de sustancias
orgánicas podría haber llevado a la interacción
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 que permitirían la aparición
posterior de los primeros seres vivos.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
35
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
fundamentales: en primer lugar, el
ordenamiento de los monómeros que la forman
es especifico y característico para cada tipo de
organismos y aun para cada organismo. Esta
propiedad determina, a su vez, la secuencia de
los aminoácidos en las proteínas que va a
sintetizar el organismo. Esto ocurre mediante
una serie complicada de pasos que involucra la
presencia de un "mensajero", que no es sino
una molécula que a su vez posee un
ordenamiento de monómeros que son
complementarios a los del DNA, y 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.
En segundo lugar, la molécula de DNA puede
producir copias de si misma, garantizando la
continuidad genética a medida que los
organismos se van reproduciendo, al transmitir
a sus descendientes la información necesaria
para la síntesis de sus propias proteínas. Sin
embargo, durante este proceso pueden ocurrir
cambios en la molécula de DNA que se ha
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
36
autocopiado. De este modo, la información que
se transmite es alterada, produciendo
mutaciones que permiten la eventual evolución
de los sistemas biológicos.
Sin embargo, la transmisión de la información
de la molécula de DNA al mensajero, y la
formación de las replicas de la propia molécula
de DNA, no pueden ocurrir sin la participación
de enzimas específicas y de ciertas fuentes de
energía. Aparentemente, ni las proteínas ni los
ácidos nucleicos, en forma aislada, cumplen
con todos los requisitos que debió haber tenido
un sistema que precediera a los primeros
organismos.
Esta situación plantea un problema para el cual
aun no existe una respuesta definitiva: la del
origen de la relación funcional entre las
cadenas de poli nucleótidos con las de
polipéptidos.
Algunos experimentos empiezan a arrojar luz
acerca de este problema, indicando tal vez
caminos por los cuales los ácidos nucleicos
pueden haber surgido abioticamente. Se ha
logrado demostrar experimentalmente que
algunas de las reacciones que llevan a cabo la
síntesis de la molécula de DNA se pueden
producir en tubos de ensayo, fuera de las
células. Mezclando ciertas enzimas extraídas
de células, con un polinucleótido pequeño y en
presencia de moléculas energéticas como
algunos trifosfatos, el polinucleotido crece,
aumentando de tamaño y en complejidad
estructural.
En otros experimentos, en cambio, se ha
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 polinucleotidos, que seguramente
eran tan sencillos que estaban constituidos por
unas cuantas unidades.
Estas reacciones pudieron haber ocurrido en el
interior de los protobiontes, los sistemas
precelulares más complejos, en presencia de
moléculas donadoras de energía como la del
ATP, que podrían proporcionar
simultáneamente el fosfato necesario para la
formación de los nucleótidos.
Existe un problema fundamental aun por
resolver: el del origen de la relación entre los
aminoácidos y los nucleótidos. La interacción
entre ambos tipos de moléculas debe haber
tenido lugar, muy rápidamente, durante los
procesos de evolución química, dando así
origen a códigos genéticos muy simples,
compuestos por ejemplo de solo dos bases, y
cuya complejidad fue aumentando con el
tiempo. Este problema, sin embargo, aun tiene
muchas interrogantes para las cuales no
existen respuestas definitivas.
6.2 DE PROTOBIONTES A EUBIONTES
La aparición de sistemas polimoleculares
cada vez mas complejos condujo con toda
seguridad a un numero muy grande de
estructuras precelulares que se
diferenciaban entre si por su grado de
organización interna, por el tipo de
sustancias que los conformaban y por su
estabilidad. Todos ellos, sin embargo, tenían
una propiedad en común, fundamental para
su evolución:
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37
Eran sistemas abiertos, capaces de
intercambiar constantemente materia y
energía con el medio ambiente, creciendo y
fragmentándose a menudo en otros sistemas
similares. Este nuevo nivel de organización de
la materia llevo a la aparición de lo que Oparin
ha llamado los protobiontes, es decir, de los
sistemas precelulares que en el curso de
millones de años fueron adquiriendo
gradualmente las características de com-
plejidad que les permitieron convertirse en los
antecesores directos de los primeros seres
vivos.
Ciertamente, los protobiontes estaban sujetos
a procesos de selección. Las diferencias
existentes entre ellos permitían que
únicamente los mas resistentes a las
condiciones del medio subsistieran, en tanto
que los que no lo lograban se desintegraban
reincorporando el material orgánico que
contenían a los mares primitivos.
Por otra parte, la constante actividad geológica
provocaba que surgieran y se sumergieran
tierras en la hidrosfera primitiva; este tipo de
procesos conducta a que se dieran reacciones
de condensación, formación de sistemas
precelulares y la subsecuente aparición de
protobiontes en muchas partes del globo.
Dentro de esta gran variedad y número de
protobiontes se daba una competencia que
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 igualmente sencillos, llevo
seguramente a la desaparición de los
protobiontes mas simples que únicamente se
habían formado de proteinoides o proteínas,
pero que carecían de polinucleotidos o de
ácidos nucleicos.
De la evolución de estos protobiontes mas
complejos surgieron los primeros seres vivos,
que el propio Oparin llamó eubiontes. Ex-
tremadamente primitivos y sencillos, eran sin
embargo capaces de transmitir la información
sobre su estructura interna y sobre su grado
de organización funcional a sus descendientes,
gracias a la presencia de compuestos
polimerizados, altamente organizados, que
eran los precursores de los más complejos aun
ácidos nucleicos contemporáneos.
Estos primeros seres vivos, unicelulares y
extremadamente simples, pies, si los
comparamos con los organismos actuales,
crecían absorbiendo sorbiendo substancias
orgánicas del medio ambiente, y al producir
duplicados de los ácidos nucleicos que
contenían y de otros materiales sintetizados en
forma análoga, incrementaban su tamaño,
creciendo hasta volverse inestables y se
fragmentaban en otros mas pequeños, pero
que contenían muchas de las características de
sus progenitores y que a su vez podían seguir
creciendo, utilizando para ello la energía
contenida en moléculas tales como la
cianamida o los polifosfatos orgánicos disueltos
en los mares primitivos. Había aparecido la
vida sobre el planeta.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
38
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 tipo de estructura,
aparentemente tan simple, ha llevado a
algunos a sugerir que los virus son los
representantes contemporáneos 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 adquirido su simplicidad
característica, convirtiéndose 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.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
39
6.4 LOS FOSILES MAS ANTIGUOS
El estudio de las rocas sedimentarias del
Precámbrico ha permitido reconstruir parte de
la historia de los inicios de la vida en nuestro
planeta. No ha sido esta una tares fácil: muy
pocos de los sedimentos de mayor antigüedad
han escapado a las alteraciones a que esta
sujeta la corteza terrestre por acción de los
procesos geológicos que la transforman
constantemente.
A pesar de ello, los trabajos de los
micropaleontólogos, entre los que destacan
Tyler, Barghoorn y Schopf, han logrado
demostrar la existencia de fósiles
microscópicos en rocas 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 con estos microfósiles se han
logrado determinar también estructuras
filamentosas ricas en material orgánico, que
carecen de una forma que permitiera
caracterizarlas como restos de seres vivos.
Esto ha llevado a suponer a algunos autores
que tal vez se trate de restos de material
orgánico polimerizado presentes en la sopa
primitiva y de los cuales también existe
entonces el registro fósil.
Por otra parte, en estos mismos yacimientos
de Fig-Tree se ha logrado determinar la
existencia de los llamados fósiles
moleculares,
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.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
40
DE HETERÓTROFOS A AUTÓTROFOS
7.1 LA APARICION DE LOS AUTOTROFOS
Los primeros seres vivos que aparecieron en la
Tierra eran seguramente muy similares a los
organismos unicelulares más primitivos que
existen actualmente, tales como las bacterial y
las algas verdéaseles. Tengan, sin embargo, un
rasgo distinto: con seguridad eran
heterótrofos; es decir, no fabricaban sus
propios alimentos, sino que los tomaban ya
elaborados de la gran cantidad de materia
orgánica disuelta en los mares primitivos, y
que se había formado abióticamente.
Estas sustancias, incorporadas al interior de las
primeras células, eran utilizadas para obtener
energía aprovechable biológicamente por
medio de la fermentación anaeróbica, un
proceso que es poco eficiente desde un punto
de vista energético. Seguramente en forma
similar a como la realizan algunas bacterias
contemporáneas, como las responsables de la
gangrena, eran capaces de fermentar muchos
tipos de carbohidratos; pronto se dio, por un
proceso de evolución biológica, un gran salto,
al aparecer bacterias que eran capaces de
incorporar el dióxido de carbono (C02) presente
en la atmósfera a compuestos reducidos de
origen metabólico utilizando para ello el ácido
sulfhídrico (H2 S) atmosférico mediante
procesos fotosintéticos primitivos. Aparecieron
después bacterias que utilizaban las moléculas
de sulfatos, mucho más energéticas, liberando
a su vez el H2S como un producto secundario.
Estos primeros organismos, al vivir en un
medio en que no existía el oxígeno libre sino
en cantidades verdaderamente minúsculas,
desarrollaron vías metabólicas en las que la
incorporación de este elemento, que posee
una gran reactividad, les hubiera causado
daños irreparables. La ausencia del oxígeno
libre en la atmósfera provocaba a su vez que
la radiación ultravioleta de origen solar
penetrase libremente en la Tierra, y
seguramente actuaba como un factor
importante de selección, dañando
seriamente a muchos organismos y
causando alteraciones en sus primitivos
códigos genéticos.
Se desarrollaron así diversos tipos de
organismos, en los cuales existían mecanismos
capaces de reparar los daños que podría sufrir
el DNA, debido a la presencia de radiación
ionizante. Otros más pudieron utilizar el
nitrógeno atmosférico para la síntesis de
aminoácidos y otros compuestos orgánicos
nitrogenados.
Eventualmente, en el curso de la evolución
biológica aparecieron bacterias que
sintetizaban, como subproductos de su
metabolismo, porfirinas que iban acumulando
en su interior. Las porfirinas, que también se
pudieron haber formado abioticamente, tienen
una propiedad fundamental: son capaces de
absorber la luz visible, lo cual condujo a la
aparición de bacterias propiamente
fotosintéticas, que eran capaces de producir,
mediante procesos fotoquímicos, compuestos
orgánicos reducidos a partir del dióxido de
carbono.
Estos primeros organismos fotosintéticos
probablemente utilizaban para reducir el CO2 el
hidrogeno presente en compuestos como el H2
S o bien tomándolo del hidrogeno molecular o
de compuestos orgánicos presentes en la
atmósfera reductora.
El siguiente paso importante en la evolución
biológica fue el desarrollo del ciclo de Krebs,
el proceso de respiración que produce la
molécula de ATP. Es razonable suponer que
en los organismos primitivos apareció pues
la fotofosforilizacion; es decir, la capacidad
de producir compuestos como el ATP a partir
de procesos químicos en los que la luz
jugaba un papel importante. La presencia de
ATP así formado, pudo haber permitido la
transformación de los compuestos orgánicos
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
41
simples disueltos en los mares primitivos en
otros más complejos. De la transformación
de acetatos o formatos, obtenidos a su vez a
partir de ácidos acético y fórmico, se pudo
haber formado glucosa, en un proceso en el
cual se utilizaría la energía de la molécula de
ATP:
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 agente
reductor, es un mecanismo común
CO2 + 2H2O Luz , (HCHO)„ + O,, + HZO
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.
Una vez que las moléculas de clorofila fueron
sintetizadas en el interior de los organismos
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
contemporáneas, estas se encontraban en
pequeños agregados dispersos en la periferia
de las células, como se encuentran los pig-
mentos fotosintéticos en algunas bacterias
actuales.
7.2 LA TRANSFORMACION DE LA
ATMOSFERA REDUCTORA
La aparición de organismos fotosintéticos que
liberaban oxígeno provocó una serie de
cambios fundamentales en la composición
química de la atmósfera terrestre. Aunque
algunas 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,
transformándose de reductora a oxídante.
La presencia de oxígeno libre en la atmósfera
de la Tierra habrá de ser de gran importancia
para la evolución de los organismos; al
acumularse el oxígeno, se formó una capa
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
las responsables de los primeros aportes
importantes de oxígeno libre.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
42
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 seguramente compartieron un
ancestro común con las 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 pre-
sión 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 implicaba un metabolismo más
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
43
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 anae-
robio 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
resultado de las síntesis abióticas. Estos
organismos deben haber poseído pocos genes,
y por tanto pocas proteínas deben haber sido
sintetizadas, de acuerdo con esta información
genética. Pero aquellas poblaciones primitivas
que vivieran en medios donde escasearan los
metabolitos ya elaborados, sufrían una fuerte
presión de selección que ciertamente
favorecería a aquellos mutantes surgidos
espontáneamente y con capacidad para
manufacturar algunos compuestos a partir de
otros más sencillos existentes a su alrededor.
A medida que la vida se multiplicaba y se
diversificaba, diferentes compuestos
empezaban a faltar, debido a que las síntesis
abióticas no preveían a las poblaciones
crecientes de las substancias que requerían
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
vida, las mutaciones y la selección natural
pudieron haber conducido a la síntesis de la
molécula de clorofila en la cual una proteína se
encuentra conjugada a un compuesto de
magnesio-porfurina. Una vez que este tipo de
molécula era producida en los organismos,
estos adquirían la capacidad de atrapar la
energía luminosa y de convertirla a una forma
química que quedaba almacenada en la
molécula de ATP, que era el resultado de las
reacciones de fotofosforilación cíclicas. Esto
constituía una ventaja desde el punto de vista
evolutivo para estos organismos, ya que la
fotofosforilación es un mecanismo mucho más
eficiente para producir ATP que los procesos
fermentativos de metabolismo anaerobio que
ocurrían en los primeros heterótrofos.
La liberación del oxígeno, como un
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
44
subproducto de la fotofosforilación no cíclica, a
la atmósfera de la Tierra, fue creando una
nueva presión de selección que favorecería
ahora a aquellos mutantes capaces de obtener
energía, también metabolizando los productos
de la degradación de la glucosa mediante
mecanismos mas eficientes que la simple
fermentación. Debieron haber surgido en los
seres vivos dos sistemas:
a) Un sistema capaz de movilizar los
hidrogeniones, en lugar G de perderlos como
productos de reacción en sustancias no
totalmente oxidadas, tales como los alcoholes,
que eran el resultado de la fermentación; y
b) Un sistema que permitiera activar al
oxígeno como el aceptor final de los
hidrogeniones, liberando agua como resultado.
La aparición de organismos con estos dos
sistemas acoplados a las reacciones que
producen ATP en mayor abundancia que la
fermentación, marca el inicio de la respiración
aerobia. Estos organismos tenían mayores
ventajas evolutivas, entre las cuales hay que
mencionar que la respiración aerobia es un
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 muchas
reacciones anaerobias caracterizan 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
metabólicas para la producción y el
almacenamiento de la energía química, un
componente esencial para las diversas formas
de vida.
7.4 LA EVIDENCIA FOSIL
Los resultados de las investigaciones que
Barghoorm y sus colaboradores han
desarrollado trabajando en rocas sedimentarias
provenientes de la llamada formación Gunflint,
en Canadá, aportan evidencias concretas sobre
la evolución de los organismos fotosintéticos
durante el periodo precámbrico.
Al analizar muestras de la formación Gunflint,
que tiene una edad de aproximadamente dos
mil millones de anos, han logrado identificar
una Bran variedad de fósiles muy similares a
algunas algas verde-azules contemporáneas,
sobre todo las pertenecientes a los géneros
Oscillatoria y Lyngbya. La mayor parte de los
fósiles encontrados en esta formación, son
estructuras filamentosas que llegan a tener
hasta varios cientos de micras de largo y en las
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 formación Gunflint se han
encontrado microfósfosoles de bacterias,
algunas de ellas semejantes al género
contemporáneo
Crenothrix, que posee un metabolismo ferro-
reductor. 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______________________________________________________
45
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 infe-
rior 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.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
46
DE SENCILLO A COMPLEJO
8.1 PROCARIONTES Y EUCARIONTES
Con la excepción de los virus, que podríamos
llamar acelulares, todos los organismos
terrestres pertenecen a una u otra de estas
dos categorías: la de los organismos formados
por células que carecen de núcleo, llamados
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
cuales las moléculas de DNA se encuentran
mezcladas con el resto del material del
citoplasma, en el cual no existen mitocondrias,
cloroplastos ni estructuras ciliares complejas.
Las células procariontes, de dimensiones
reducidas, se nutren básicamente por
absorción de material, aunque existe un
número considerable de 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
existe una complejidad estructural interna que
se refleja en la presencia de numerosos tipos
de organelos, tales como mitocondrias,
cloroplastos en las células vegetales,
lisosomas, retículo endoplasmico y otros;
además, poseen sistemas ciliares o flagelos
mas complicados que los que llegan a
presentar las células procariontes.
Las células eucariontes presentan otras
diferencias importantes respecto de las
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
47
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
cianofíceas filamentosas semejantes a
Oscillatoria y a Nostoc, también restos de algas
verdes, que a diferencia de las verdeazules,
son eucariontes. De
esta manera, podemos estar seguros de que
hace mil millones de años ya existían en los
mares primitivos organismos potencialmente ©
capaces de reproducción sexual o, al menos,
con un núcleo definido. En el caso de
Glenobotrydion aenigmatis, una de las algas
verdes unicelulares que se encuentran entre
los fósiles de Bitter Springs, ha sido posible,
incluso, reconstruir parcialmente los diferentes
pasos de su división celular; para ello se han
utilizado individuos que se fosilizaron en
diferentes estadios de este proceso.
Toda esta evidencia fósil ha llevado a Schopf y
Oehler a proponer recientemente que los
primeros organismos eucariontes pudieron
haber aparecido hace unos 1 400 millones de
años; sin embargo, aún no es claro como pudo
haber ocurrido este paso de gran importancia
evolutiva; para explicar el origen de las células
eucariontes se han propuesto varias teorías.
Una de ellas, quizá la más clásica, sostiene que
las eucariontes se originaron a partir de
mutaciones sufridas por las células
procariontes, en las cuales la duplicación del
genoma, en contacto con partes de la
membrana celular que luego se invaginaron
(aunque existe una variante que sostiene la
idea de una evaginación), formo estructuras de
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.
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
48
8.2 LA TEORIA SIMBIOTICA DE LA
EVOLUCION
Lynn Margulis, en cambio, ha sugerido una
alternativa radicalmente diferente respecto de
la teoría que sostiene que las células
eucariontes evolucionaron de una especie
procarionte por procesos de diferenciación
intracelular. Basándose también en el hecho de
que existe material genético en cloroplastos y
mitocondrias 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
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
espiroquetas asociadas a ellos, entraron a su
vez en simbiosis con procariontes fotosintéticos
tales como las cianofíceas o las bacterias
fotosintéticas, de donde surgirían después los
antecesores de las algas eucariontes y de las
plantas verdes.
Finalmente, la diferenciación de una membrana
nuclear, la aparición de un mecanismo mitótico
que permitía una distribución más adecuada del
material genético y el surgimiento de los
cromosomas marcó la aparición de las células
eucariontes contemporáneas.
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49
Existen en la actualidad algunos ejemplos de
simbiosis que ocurren intracelularmente, y que
parecerían apoyar la teoría, como la que existe
entre Paramecium y Chlorella, un alga
unicelular verde que habita dentro de
Paramecium bursaria, al que provee de
compuestos orgánicos que son sintetizados en
presencia de la luz. Otras evidencias que
parecen apoyar la teoría endosimbiótica son las
características del mecanismo de síntesis de
proteínas y su control génico, tal como ocurre
en los cloroplastos y en las mitocondrias, y que
se parece bastante al de las células
procariontes. Sin embargo, aun persisten
fuertes dudas acerca de si esta teoría de la
simbiosis y sus implicaciones evolutivas puede
explicar la presencia de todos los organelos,
particularmente los componentes
microtubulares de las células eucariontes, o
bien los procesos de evolución de los flagelos a
partir de espiroquetas procariontes.
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
todas las eucariontes era una cianofícea
unicelular, facultativamente fototrófica, incapaz
de fijar nitrógeno, pero que podía liberar
oxígeno mediante procesos fotosintéticos y
capaz también de realizar respiración aerobia
basada en citocromos y otras moléculas trans-
portadoras de electrones. El primer paso que
conduciría a las eucariontes seria la perdida de
la pared celular en un alga de este tipo, que
viviese en un medio bent6nico poco profundo y
rico en restos orgánicos y bacterias que
pudiese engullir. La aparición de
compartimientos intracelulares como resultado
de la fagocitosis llevaría entonces a la
especialización de cada uno de estos compar-
timientos en funciones especificas, lo cual daría
una ventaja selectiva sobre otras células en las
cuales este proceso no se hubiese llevado a
cabo.
Por otra parte, sugiere el mismo Cavalier-
Smith, que el núcleo pudo haber aparecido
como resultado de este proceso, quedando
material genético en los compartimientos que
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
50
luego se transformarían en mitocondrias o
cloroplastos.
8.4 LA DIVERSIFICACION DEL MUNDO
VIVO
Aun cuando no comprendemos los procesos
que dieron origen a los eucariontes, su
aparición hacia el final del Precámbrico marca
un cambio fundamental en la organización y la
evolución de los seres ' vivos. La aparición de
células nucleadas abría las puertas a la
reproducción sexual, la cual involucra la
recombinación de las características
heredables, y que es la clave de la variabilidad
genética que llevo a una complejidad creciente
de forma y función a todos los niveles de
organización biológica.
Algunos de los organismos unicelulares
perdieron la capacidad de vivir en forma
independiente al iniciar la formación de
comunidades pluricelulares, lo que implica a su
vez un cambio cualitativo en la organización
del mundo vivo. De esta manera, los mares de
la Tierra se fueron poblando por una gran
variedad de organismos, resultando todos ellos
de los procesos de mutación, los cuales hacían
aparecer formas que habrían de salir airosas
de los procesos de selección darwiniana,
mientras que muchas otras perecían en aras de
la evolución.
Los organismos procariontes, careciendo de las
posibilidades evolutivas de los eucariontes,
cambiaron relativamente poco desde los
tiempos primitivos hasta nuestros días. Las
extraordinarias similitudes de los fósiles
precámbricos más antiguos con las bacterias y
las cianofíceas no solamente nos permiten
identificar a los primeros, sino que además nos
muestra que sus descendientes
contemporáneos no alcanzaron los niveles de
diversidad, en forma y función, que lograron
los eucariontes.
La extraordinaria variedad de formas de vida
animal y vegetal que han existido en la Tierra
en los últimos 600 millones de años de su
existencia, no son sino el resultado del
potencial de diversidad genética de las células
eucariontes, que poco a poco fueron ocupando
nichos ecológicos hasta entonces vacíos.
Hace aproximadamente 429 millones de arios
el contenido del oxígeno atmosférico tenía un
valor cercano al 10% del valor actual de su
concentración, lo que permitió la invasión de
las tierras por formas de vida vegetales y
animales que ya no tenían que soportar el
intenso flujo de radiación ultravioleta que hasta
entonces hacia obligado a la vida a
permanecer protegida por el agua de los
mares. La radiación adaptativa rápidamente
dio lugar a un amplio espectro de formas
descendientes de unas cuantas líneas
ancestrales, permitiendo la invasión de
diferentes hábitos y dando lugar a diferentes
formas de vida durante el constante proceso
de evolución biológica, que se fueron
extendiendo por todos los confines del planeta.
El aislamiento geográfico llevo a la
diferenciación genética, basada en la fijación
de adaptaciones de diferente tipo obtenidas
por los procesos de selección natural. Algunas
de estas características contribuyeron
poderosamente a aislar diferentes poblaciones,
aun aquellas que vivían cercanas, y dio origen
de este modo a múltiples especies.
Se han sucedido a lo largo de la historia de
la Tierra muchas formas de vida: bosques de
plantas hoy extintas poblaron la faz del
planeta; grandes reptiles que lograron
subsistir durante largos períodos de tiempo;
mamíferos que antecedieron a los actuales.
Dentro de estos procesos de constante
cambio y evolución, algunos dieron lugar
eventualmente a un primate del cual el
hombre mismo se originó. El proceso de
selección biológica que llevó a la aparición
de los primeros hombres, lo podemos
entender y reconstruir con cierto detalle
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
51
examinando los fósiles de los homínidos que
antecedieron a nuestra propia especie. Y el
desarrollo social del hombre, a lo largo de la
historia, nos ha permitido llegar a
comprender nuestros primeros orígenes y
ubicarnos así dentro de los procesos de
evolución de la materia.
EL HOMO SAPIENS, ¿CULIMINACIÓN DE
LA EVOLUCIÓN?
La respuesta a esta pregunta parece
desprenderse por si sola. Si, desde luego que
lo somos. En el penúltimo capítulo de El origen
de las especies escribió Darwin: «Mientras la
selección natural opere únicamente por y para
el bien de cada ser, todas las facultades
tenderán a progresar hacia la perfección El
Homo sapiens, desde que apareció, hace unos
150.000 años, ha acabado por ocupar todos los
continentes menos las llanuras inhóspitas de la
Antartida, e incluso allí hemos puesto el pie.
Esto, sin duda, da fe de nuestras facultades
corpóreas, ya que nos hemos adaptado a todos
estos ambientes. Y no puede ponerse en tela
de juicio nuestras facultades mentales, que son
únicas en la naturaleza. Somos seres
intelectualmente analíticos, artísticamente
creativos y hemos inventado normas éticas por
las que se rige la sociedad. Nadie puede dudar
de que nuestra especie ha avanzado, si no
hacia la perfección, si hasta un punto elevado,
el más elevado, de la diversidad de la vida en
la Tierra. Somos la culminación de la evolución
o no?
Antropologos y biólogos vienen bregando con
el tema desde hace mucho y hasta ahora no ha
habido soluciones sencillas.
En el mundo de la naturaleza nos sentimos
únicos y en efecto lo somos: cada especie es
única por definición, lo cual no sirve de gran
cosa. En el mundo actual no somos más que
una especie entre muchos millones. Sin
embargo, nos sentimos especiales en medio
de esta exuberante diversidad biológica
porque tenemos una capacidad inigualada
para el lenguaje hablado y la conciencia
introspectiva, y podemos dar forma a
nuestro mundo como ninguna otra especie.
Creemos que esto nos sitúa en la cima del
montón. Antes de que se demostrara la
realidad de la evolución, empezando por
Darwin, a mediados del siglo XIX,
Pensábamos que la Creación divina había
puesto al Homo sapiens en lo más alto. En el
mundo darwiniano se dijo de nuestra especie
que había conseguido su primacía gracias a
la selección natural de nuestras cualidades
particulares. El contexto intelectual había
cambiado, pero el resultado era el mismo.
Nos considerábamos la cima del mundo
natural.
Esta afirmación comporta dos suposiciones,
una tacita, la otra manifiesta. La suposición
tacita es que la evolución del Homo sapiens fue
una consecuencia inevitable del flujo de la
vida, del desarrollo de la evolución. La
suposición manifiesta es que las cualidades que
valoramos en nosotros como especie son en
cierto modo superiores a las del resto del
mundo natural. En el tiempo evolutivo, la vida
adquirió complejidad creciente, generando un
progreso rectilíneo. Como dijo Darwin en el
pasaje citado más arriba, la vida, gracias a la
selección natural,
tendera a progresar hacia la perfección. Somos
la punta de la flecha del progreso, la expresión
de la perfección.
Aquí analizare tres aspectos de este tema.
Primero veremos los esfuerzos de los
estudiosos durante milenios, desde Aristóteles
hasta los antropólogos actuales, por situar
como es debido al Homo sapiens en el mundo
de la naturaleza. Luego abordaremos la
cuestión de la inevitabilidad de nuestra especie
en el flujo de la vida. Si la historia de la vida
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52
volviera sobre sus pasos hasta los orígenes y
pudiera recomenzar, aparecería otra vez el
Homo sapiens en medio de la grandiosa
diversidad de la vida? Por ultimo preguntare si
el mundo de la naturaleza se ha vuelto de
verdad más complejo en el tiempo evolutivo.
,Hay una flecha del progreso en las
operaciones de la selección natural?
La concepción humana del Hombre en el seno
de la naturaleza ha variado con el paso de los
siglos, reflejando así la mudanza incesante del
contexto intelectual. Es relativamente reciente
la fecha en que los antropólogos empezaron a
analizar los orígenes humanos tal como
analizaban el origen de las ostras, los gatos y
los monos. Sin embargo, el deseo de mantener
una frontera entre nosotros y nuestros
parientes biológicos puede detectarse, incluso
en la actualidad, en las teorías de ciertos
estudiosos sobre la prehistoria humana, en
particular en lo que afecta al origen de los
humanos modernos, las personas como los
autores de este libro y sus lectores.
En el siglo XIX y principios del XIX, los
estudiosos veían un orden en la naturaleza en
forma de Gran Cadena del Ser, cuyas raíces se
hundían en la concepción aristotélica del
mundo. Era una “expresión sagrada”, como
señalo Arthur Lovejoy, historiador de la ciencia
de Harvard que en /1936 público el trabajo
clásico sobre el concepto. Tuvo una función en
cierto modo semejante a la de la dichosa
palabra "evolución" a fines del siglo XIX”.
Desde las formas de vida más sencillas, las
bacterias, hasta la más compleja, el Homo
sapiens, la naturaleza se organizo en tramos
graduados con regularidad que reflejaban el
orden de la creación. La cadena quería ser una
descripción del mundo natural tal como había
sido desde la creación y como sería siempre.
Si reflejaba la perfección aristotélica y las
expectativas de estudiosos posteriores acerca
de un orden natural, la cadena de los seres
tenia que estar intacta; no habría huecos en la
gradación del mundo natural. Sin embargo,
había grandes huecos a la vista; a saber, entre
los minerales y las plantas, entre las plantas y
los animales, y, para empeorar las cosas, entre
los simios y los humanos. Tan influyente fue la
teoría que cuando Linneo, entre 1736 y 1758,
sentó las bases de la clasificación zoológica (su
Systema naturae), postuló la existencia de una
forma primitiva de humanos, el Homo
troglodytes, que llenaba el hueco abierto entre
los humanos y los monos. Del Homo
troglodytes se dijo que vivía en los bosques,
que solo estaba activo de noche y que se
comunicaba solo con silbidos. Los exploradores
de la época volvían a menudo de África con
anécdotas fantásticas sobre criaturas
semihumanas y semisimiescas que se
comportaban así; habían “visto” lo que
esperaban ver, de acuerdo con la teoría
dominante.
Con la aparición de la teoría de Darwin, la
fuente del orden del mundo se enfoco de
manera distinta. Más que fruto de la creación,
era resultado de la historia o, en palabras de
Darwin, de la “descendencia con modificación” .
Todos los organismos tenían raíces comunes,
conectadas de diversa manera en el desarrollo
de la evolución. Y aquí, evidentemente, se
incluía a los humanos. No obstante, la
concepción del mundo de los estudiosos siguió
siendo notablemente parecida a la posición
preevolucionista. Es decir, se suponía que el
Homo sapiens representaba el producto
definitivo de la evolución y que estaba sepa-
rado del resto de la naturaleza en muchos
sentidos, con un aumento gradual de su
superioridad a través de las razas geográficas,
desde la australiana hasta la europea.
Por ejemplo, Alfred Russell Wallace, el otro
creador de la teoría de la selección natural,
creía que la evolución había estado operando
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53
<durante incontables millones de años...
desarrollando lentamente formas de vida y
belleza que culminan con el hombre» .2 El
paleontólogo escocés Robert Broom, que
durante los años cuarenta y cincuenta estuvo
entre los que inauguraron la búsqueda de los
primeros fósiles humanos en África del sur,
estaba básicamente de acuerdo con Wallace
cuando dijo en 1933: “Parece como si buena
parte de la evolución se hubiera planeado para
que produjera al hombre, y otros animales y
plantas para que el mundo le resultase una
morada acogedora”.3 Broom, evidentemente,
consideraba a los humanos como seres
especiales y a parte, y al resto del mundo
como una propiedad a la que explotar a
nuestro antojo. La opinión de Broom no estaba
aislada; reflejaba con exactitud el pensamiento
contemporáneo. Los antropólogos de la época
se quedaban asombrados ante el tamaño y
capacidad del cerebro humano y lo
consideraban el atributo biológico que nos
ponía en la cima del monte, amos de todo. El
progreso humano en la prehistoria había sido,
según el destacado antropólogo británico Sir
Arthur Keith, “un éxodo glorioso hacia el
dominio de la tierra, el mar y los cielos”.4
La literatura académica de las primeras
décadas del siglo, que situaba en un marco
evolucionista lo que hasta entonces se había
considerado fruto de la creación, estaba
plagada de ejemplos de lo que, de acuerdo con
nuestros esquemas actuales, llamaríamos
racismo flagrante. Bastard una cita para
ilustrarlo. En un escrito de 1923, de sus Essays
on the Evolution of Man, el eminente
anatomista británico Sir Grafton Elliot Smith
dijo lo siguiente: “La raza más primitiva que
vive en la actualidad es sin lugar a dudas la
australiana, que representa la supervivencia,
con modificaciones relativamente ligeras, del
que tal vez sea el tipo primitivo de la especie.
La sigue en orden la raza negroide, que es
mucho más tardía y en muchos aspectos esta
superiormente especializada, aunque comparte
con aquella la pigmentación negra de la piel,
que es en realidad una característica temprana
de la familia humana que el hombre primitivo
comparte con el gorila y el chimpancé. Cuando
el negro se separo del tronco principal de la
familia, la cantidad de pigmentación sufrió una
brusca y muy notable reacción; y el siguiente
grupo que se separo y sufrió sus propias espe-
cializaciones distintivas fue la raza mongoloide.
Con la separación de la raza mongoloide hubo
aún otra reducción del piginento de la piel; y
de esta división blanca de la humanidad se
separo primero del tronco principal la raza
albina, que en ultimo termino se dividió en las
razas mediterránea y nordica, en la ultima de
las cuales la reducción del pigmento se llevo a
una etapa más allá y produjo los más rubios de
todos los seres humanos”.5
Esta clase de racismo manifiesto desapareció
de los manuales hacia mediados de siglo, con
un efecto curioso. Consideradas más primitivas
que los blancos caucásicos, las “razas
inferiores” formaban una especie de puente
entre la expresión definitiva del Homo sapiens
y el resto del mundo animal. Cuando todas las
razas se consideraron iguales, el puente
desapareció y quedo un vació que hizo que los
humanos modernos pareciéramos más
separados aún de la naturaleza. La literatura
antropológica se centro en los rasgos que
admirábamos (cerebro grande, lenguaje y
tecnología) y se supuso que su evolución había
formado parte de nuestra historia desde el
origen mismo de la familia humana. Fuimos
impulsados por la fuerza de la evolución,
especiales desde el comienzo, hacia un lugar
especial en el mundo.
Tan especial que Julian Huxley, nieto de
Thomas Henry Huxley, sugirió que la
clasificación de los humanos debería hacerse
totalmente al margen del resto del mundo
natural. “Desde un punto de vista ver-
daderamente evolucionista, los humanos
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54
constituyen un grupo dominante radicalmente
nuevo y altamente eficaz que evoluciona por el
novedoso método de la transmisión cultural,
dijo en 1958. “El hombre... debería asignarse a
un grado distinto que podría denominarse Psi-
cozoo.”6 Los animales no humanos, las plantas
y todos los demás organismos se clasifican en
reinos propios donde coexisten múltiples
especies. En opinión de Huxley, los humanos
deberían ser los únicos habitantes de su propio
reino biológico.
No replicare diciendo que el universo cultural
que han creado los humanos no es especial en
el mundo, pero desde la época en que Huxley
formulo su sugerencia hemos venido valorando
con mucho más conocimiento de causa las
cualidades de otras criaturas, en particular de
nuestros parientes mas cercanos, los grandes
monos. Se decía que nuestro lenguaje y
capacidad cultural nos apartaban del mundo
natural
en muchos aspectos. Solo los humanos
emplean herramientas, se decía; sólo los
humanos tienen conciencia de si; sólo los
humanos pueden producir cultura; sólo los
humanos tienen lenguaje simbólico. Na-
turalistas como Jane Goodall y Dian Fossey han
difuminado la frontera humanoanimal que con
tanto teson habíamos trazado a partir de estos
atributos supuestamente únicos. Los monos
emplean herramientas; tienen una especie de
cultura; tienen conciencia de si; y, aunque las
investigaciones están rodeadas de polémica,
hay bastantes probabilidades de que los
monos, incapaces de producir lenguaje
articulado, estén capacitados para entender y
manejar el simbolismo que el lenguaje articu-
lado comporta. No somos tan especiales, al fin
y al cabo.
Además, la idea tradicional de que nuestros
antepasados eran básicamente humanos desde
los orígenes de la familia humana se ha venido
igualmente abajo. Las evidencias de los
registros fósil y arqueologías y los datos
procedentes de la biología molecular indican
que, aunque la primera especie humana
evoluciono hace unos cinco millones de anos,
las preciosas cualidades del cerebro grande y
la capacidad tecnológica parece que no
surgieron hasta hace unos 2,5 millones de
años. En nuestra prehistoria, y durante mucho
tiempo, fuimos monos bípedos y nada más. La
especie humana experimento la misma
expansión adaptativa que vemos en muchos
grupos de grandes vertebrados terrestres: de
la especie fundadora del grupo surgieron
muchas especies nuevas, una selva de ligeras
variaciones sabré un tema inicial. El adveni-
miento de la expansión cerebral que acaeció en
el género Homo, de cuyo linaje somos el único
miembro vivo, produjo un cambio importante.
Ya no éramos solo monos bípedos; éramos
monos bípedos que habían comenzado una
nueva adaptación, una forma primitiva de caza
y recolección. Durante casi dos millones y
medio de años el cerebro no hizo mas que
crecer y la adaptación cazadora-recolectora se
hizo más compleja. No me cabe duda de que la
aptitud del lenguaje se construyo también de
modo gradual.
Desde esta perspectiva, el Homo sapiens
puede adornarse con rasgos especiales, pero
no estamos separados del resto del mundo
natural por un abismo insondable; estamos
vinculados a el por una serie de antepasados
en los que estos rasgos se desarrollaron poco
a poco. Me llama la atención, incluso me
divierte, saber que algunos de mis colegas
antropólogos se pronuncian sobre la
prehistoria humana en términos muy distintos.
Los humanos modernos, con nuestros
preciosos rasgos de comportamiento,
aparecieron hace muy poco y de forma repen-
tina, aducen. Todas las especies humanas
anteriores al Homo sapiens moderno eran más
monos que humanos; eran, por su capacidad
cognitiva, su capacidad comunicativa y sus
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55
actividades de subsistencia, como los
chimpancés. No comprendo como se puede
decir una cosa así de una especie que tenía un
cuerpo como el nuestro y una capacidad cere-
bral muy parecida y a veces superior. Lo único
que se me ocurre es que, al igual que los
antropólogos de comienzos de siglo que no
podían rebajarse a pensar en un origen
evolutivo humano con algo tan vil como un
mono, algunos de mis contemporáneos desean
mantener a toda costa la frontera entre
nosotros y el mundo natural. Es un deseo
vano.
No somos por tanto, eso creo, ni tan especiales
como se ha dicho ni estamos tan separados de
nuestros parientes biológicos como muchos
parecen desear. Pero aún así podríamos ser la
culminación de la evolución: el inevitable y
más complejo producto de este proceso
creativo.
<<La vida, plenamente entendida, no es una
aberración del universo, ni el hombre una
aberración de la vida>, dijo en su celebérrimo
libro El fenómeno humano, publicado en 1959,
el jesuita, filosofo y paleontólogo Pierre
Theilhard de Chardin. Por el contrario, la vida
culmina físicamente en el hombre, del mismo
modo que la energía culmina en la vida. La
convicción de Theilard de Chardin se basaba en
su filosofía del flujo de energía conducido
espiritualmente en el universo, cuyo
predeterminado punto final es inevitablemente
el Hombre. Tenemos que abordar el mismo
problema, pero nuestro punto de referencia es
lo que podemos inferir de nuestra comprensión
del flujo físico de la vida, según se vio al
principio de este libro. El asunto de la
inevitabilidad de nuestra evolución está en
cierto modo interrelacionado con la cuestión
del incremento de la complejidad biológica en
la historia de la vida, pero separare los dos
temas, los analizare independientemente y al
final volveré a unirlos.
La frase lapidaria de Charles Lyell el
presente es la clave del pasado podría ser un
poco optimista, porque estamos
encorsetados en nuestra experiencia del
presente. Por ejemplo, he estado más veces
de las que puedo recordar en el lago
Turkana, al norte de Kenia, buscando fósiles
humanos antiguos en los sedimentos de
arenisca que componen sus orillas oriental y
occidental. Es un lago gigantesco en forma
de pata canina que tiene unos 240
kilómetros de norte a sur y unos 50 de este
a oeste. Nadie que lo contemple deja de
sentirse impresionado por aquel desolado
escenario de terreno árido y cocido por el
sol. Desde la primera vez que estuve allí, en
1968, el nivel del agua ha bajado unos
veinte metros, así que ahora tardamos un
poco más en llegar a la orilla cuando salimos
del campamento para hacer las abluciones
matutinas. Esta bajada no me sorprendió,
porque había leído informes de viajeros del
siglo XIX que registraban fluctuaciones
importantes en el nivel del agua. Pese a
todo, es un lago gigantesco, se mire como
se mire.
No obstante, las fluctuaciones de esta
magnitud en la historia reciente del lago son
menores, en comparación con los cambios que
sufrió en la prehistoria. Frank Brown, de la
Universidad de Utah, ha estudiado el lago y sus
alrededores durante casi dos décadas y ha car-
tografiado sus limites durante los últimos
cuatro millones de años. Sus hallazgos son
fabulosos. El lago actual estuvo oculto en otras
épocas por una versión mucho mayor. Hace
diez mil años, por ejemplo, las aguas
abarcaban un área diez veces mayor que la
actual. En otras etapas no hubo ningún lago en
la cuenca del Turkana, sólo un río que la
cruzaba. Aunque se que lo que dice Brown es
verdad, me cuesta muchísimo hacerme una
idea por lo imponente que me resulta la
presencia del lago en la actualidad. No puedo
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56
imaginar que no estuviera allí.
Afrontamos el mismo problema cuando
pensamos en un mundo sin el Homo sapiens.
La conciencia de uno mismo ha dejado en
nosotros una huella tan profunda, a escala
individual y de especie, que no podemos
imaginarnos fuera de la existencia, y eso que
durante cientos de millones de años los
humanos no desempeñaron ningún papel en el
flujo de la villa del planeta. Cuando Theilhard
de Chardin dijo que el fenómeno del hombre
estuvo básicamente determinado desde el co-
mienzo, hablaba tanto desde lo más hondo de
la experiencia individual, que todos
compartimos, como desde la filosofía de la
religión. Nuestra incapacidad para imaginar un
mundo sin el Homo sapiens tiene un impacto
inmenso en la concepción que tenemos de
nosotros mismos; se vuelve seductoramente
fácil imaginar que nuestra evolución fue
inevitable. Y la inevitabilidad da sentido a la
vida porque hay una sólida seguridad en creer
que las cosas son como han tenido que ser.
Como encaja esta atracción por la
inevitabilidad con lo que sabemos de la historia
de la vida?
Tenemos que responder a esto en dos niveles,
el global y el local. El nivel global abarca las
modificaciones principales de la historia de la
vida, sobre todo las crisis bióticas que la
jalonan y en concreto las Cinco Grandes. A
nivel local hay cambios ambientales que han
influido en la prehistoria humana.
Cuando consideramos la historia de la vida
vertebrada en general, vemos una evolución
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
que, como dice Gould, tendemos a suponer
que bien esta, sea lo que fuere Pero sabemos
muy bien que eso, probablemente, no es
verdad.
Hoy sabemos que la explosión cámbrica fue un
periodo de experimentación evolutiva sin
precedentes, que produjo un amplísimo espec-
tro de planes estructurales, o tipos, que fueron
la base del resto de la historia de la vida.
Puede que ese espectro de planes
estructurales, hasta un centenar en total,
agotara la capacidad de innovación disponible
para la evolución, de suerte que si, por arte de
magia, el proceso se repitiera, aparecerían los
mismos tipos. Pero no hay ningún argumento
ni teórico ni empírico que apoye esta
suposición. Es verdad que existen algunos
limites en las posibilidades de la arquitectura
biológica, por lo general relacionados con la
biomecánica (no hay organismos con ruedas,
por ejemplo). Pero ya exasperan muchos
animales cámbricos nuestra experiencia de la
vida, y también nuestra capacidad de fe. Así,
aunque las formas no son infinitas, es muy
probable que la cámbrica fuera solo una de
muchas faunas posibles. Rebobinemos la cinta,
pasemos otra vez el video (por repetir la
metáfora con que Gould represento este
experimento mental) y es posible que
aparezcan otros mundos.
Y que? Pues que uno de los planes
estructurales que surgieron en la explosión
cámbrica fue el filum cordados, el tronco
original de los vertebrados. Si hubiera otra
producción de formas de vida tan explosiva
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,
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57
un modesto organismo que Charles Walcott
bautizo Pikaia gracilens. Dada su rareza en la
fauna de Burgess Shale, no fue un actor
destacado en la escena cambrica. Existir, sin
embargo, existió, de modo que se me podría
acusar de proponer juegos de nulo valor
intelectual. Es verdad, no podemos repetir la
explosión cámbrica, de modo que nunca
conoceremos la verdad de esta posibilidad. No
obstante, podemos observar la coyuntura de la
historia de la vida en que sobrevivieron los
cordados, posibilitando nuestra existencia.
Uno de los temas principales que se perfilaron
en la sección anterior fue que, aunque la
selección darwiniana ha tenido importancia en
las adaptaciones de los organismos,
capacitándolas para las exigencias de la vida,
las crisis bióticas suspendían provisionalmente
las leyes darwinianas, sustituyéndolas por un
código distinto del que solo en los últimos
tiempos hemos empezado a saber algo. Lo que
sabemos, sin embargo, es que la casualidad
desempeño un papel tan desconcertante como
importante a la hora de determinar que
especies sobrevivían y cuales no. Y esta
casualidad intervino en el destino del centenar
aproximado de planes estructurales que se
produjeron durante la explosión cámbrica: el
azar estuvo presente en la selección de los
treinta que formaron la base de la vida
moderna. Pikaia sobrevivió a la primera de las
colosales loterías de la vida y formo la raíz de
todos los vertebrados, comprendido el Homo
sapiens, aunque pudo no haber sido así. La
supervivencia fue una cuestión de contingencia
histórica, no de buen diseño, tema que Gould
ha tratado de un modo convincente en los últi-
mos años y que presento detalladamente en La
vida maravillosa.
Los vertebrados, tras sus humildes orígenes,
fueron peces primero y luego tetrápodos
terrestres; la transición fluyo de un grupo
menor de peces, el de los pulmonados-
celacantos-ripidistios. “Pasemos otra vez el
video, suprimamos a los ripidistios por causa
de extinción total y nuestras tierras conocerán
el imperio absoluto de los insectos y las flores”,
observa Gould. Pero el caso es que hubo
transición y al final aparecieron los mamíferos,
más o menos a la vez que los dinosaurios, a
fines del Triásico, hace unos doscientos
millones de anos. Durante más de cien
millones de años, los mamíferos
desempeñaron un papel ecológico menor,
mientras los «lagartos terribles>> dominaban
la vida terrestre. Y los dinosaurios gobernaron
hasta su súbita desaparición a fines el
Cretácico, muy probablemente victimas (junto
con millones de especies de todas las
comunidades ecológicas) de las consecuencias
del choque de un cometa con la Tierra. Si el
cometa hubiera fallado el blanco, los
dinosaurios podrían ser aun los tetrápodos
terrestres dominantes y los mamíferos
seguirían escurriéndose como criaturas del
tamaño de una rata en el mundo crepuscular
de los bosques densos.
Pero el cometa cayo; los dinosaurios
desaparecieron (sin dejar más descendientes
que las ayes); los mamíferos placentarios
sobrevivieron, tras sufrir bajas relativamente
menores, y con ellos una pequeña criatura,,
Purgatorius, el primate más antiguo. Pero y si
Purgatorius no hubiera sobrevivido...?
Podría acusárseme aquí de jugar a una partida
de < Zy si...?» para la que no hay respuestas.
Pero creo que Gould ha hecho bien en concien-
ciarnos sobre el papel de la contingencia en el
flujo de la vida, aunque sospecho que lleva la
argumentación demasiado lejos. Contempladas
sin embargo con serenidad, las extinciones en
masa deben verse como uno de los elementos
principales que forman la historia de la vida, y
además de forma imprevisible. Esta
imprevisibilidad significa que el progreso que
llevo de los peces a nosotros fue sencillamente
lo, que ocurrió en la historia evolutiva, no lo
que debió ocurrir. En este sentido, la historia
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58
de la vida supone que no hubo ninguna
inevitabilidad en la evolución del Homo
sapiens. Somos, como dice Gould, «un
acontecimiento evolutivo altamente
improbable» .9 Puede que nos cueste aceptarlo,
pero seguramente es verdad.
La historia a escala local nos conduce a
conclusiones muy parecidas a las que hemos
visto a escala global. Hace veinte millones de
años había un cinturón exuberante de bosque
que cruzaba el continente africano, de oeste a
este. Por entonces prosperaba una docena de
especies de hominoideos, quizá más. Los
monos no representaban aun una parte
importante de la comunidad ecológica. Durante
los quince millones de años siguientes se
produjeron cambios espectaculares en el
continente, impulsados sobre todo por fuerzas
geológicas muy por debajo de la superficie. Por
entonces (hace cinco millones de años) solo
quedaba un puñado de especies de
hominoideos, los monos eran abundantes y la
familia humana se había desarrollado en algún
punto del África oriental. Dos millones y medio
de anos después, las temperaturas del globo
cayeron en picado y en los polos crecieron
gigantescos casquetes de hielo. El genero
Homo, el linaje de cerebro 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,
uno de los pocos accidentes geológicos visibles
desde el espacio.
Los efectos ecológicos de estos cambios
físicos fueron espectaculares. Los vientos
dominantes oeste-este que habían
mantenido los bosques transcontinentales
con humedad recogida en el Atlántico tro-
pezaban ahora con una barrera, la elevación
del terreno vinculada con el Rift Valley.
Obligados a subir, los vientos descargaban la
humedad, condenando a la tierra del este
del valle a la escasez de precipitaciones.
Privados de humedad, los bosques
comenzaron a reducirse y a fragmentarse;
fueron sustituidos por bosques despejados y,
al final, por sabanas. Donde antaño se
extendía un hábitat selvático más o menos
continuo había ahora dos zonas ecológicas:
el bosque que persistía en el oeste y el
mosaico recién formado en el este, con
tierras de árboles y hierba. Este mosaico lo
enriqueció aun más el mismo Rift Valley, que
produjo habitats que iban desde las frías
montañas hasta los torridos y secos
desiertos del fondo del valle. Los biólogos
admiten que un hábitat con abundante
compartimentación es un potente motor
evolutivo,
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59
Árbol genealógico de los primates. (Reimpreso por
gentileza de Blackwell Science/ Roger Lewin.)
porque ofrece muchas oportunidades para
diferentes clases de adaptación. La elevada
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
árboles 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, ya que los bosques desaparecían
conforme menguaba el nivel de las
precipitaciones. Una teoría convincente sobre
el origen del bipedismo, el rasgo que fundo la
familia humana, dice que fue una adaptación
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 es, monos bipedos. Es
exactamente la pauta que vemos en la
evolución de una nueva adaptación, en este
caso un novedoso modo de locomoción.
Durante varios millones de anos se desarrollo
un abanico de variaciones sobre el tema inicial,
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
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
60
haber varias especies en los primeros tiempos.
Las dos direcciones evolutivas pueden
considerarse adaptaciones a un ambiente más
arido.
Ocurrió algo importante hace 2,5 millones de
años ¿que pueda explicar este torbellino de
actividad evolutiva? Creo que si y me remito al
trabajo de. Elisabeth Vrba, a lo que ella llama
“hipótesis de la renovación pulsante”. Vrba,
antropóloga sudafricana que trabaja
actualmente en la Universidad de Yale, paso
muchos anos analizando la historia evolutiva
de los antílopes de África del sur y del este.
Aprecia brotes evolutivos hace 5 y 2,5 millones
de años, momentos de elevado enfriamiento
global. El enfriamiento cambio el entorno,
obligando a emigrar a las comunidades
ecológicas y a veces a fragmentar los habitats
antaño continuos en partes pequeñas. Aunque
las especies animales procuran emigrar con el
habitat, manteniendo las condiciones a las que
están adaptadas, a veces no pueden.
Tropiezan con barreras físicas o quedan
atrapadas en refugios, parcelas de lo que antes
había sido un territorio grande.
Dos destinos posibles aguardan a las especies
así atrapadas. 0 se extinguen o, en virtud del
aislamiento genético, se modifican y producen
una especie distinta. En consecuencia, los
cambios importantes en el clima, como los
periodos de enfriamiento de hace 5 y 2,5
millones de anos, provocan erupciones de
especiación en consonancia con erupciones de
extinción. Es la renovación pulsante de Vrba y
se produce en todas las comunidades
ecológicas. El segundo enfriamiento, por ejem-
plo, produjo erupciones evolutivas no solo en
los humanos y los antílopes, sino también en
los roedores y en muchas especies vegetales.
El efecto puede apreciarse en África y también
en Asia y en Europa. Adviértase que esto
supone que el motor evolutivo se alimento del
cambio ambiental externo, no de la
competencia interior, como sugiere la teorías
darwiniana clásica.
Ya he dicho que la familia humana se origino
hace unos cinco millones de años y que esta
estimación se basaba en pruebas genéticas y
en indicaciones de fósiles recién descubiertos
en Etiopia y en Kenia. La fecha coincide con la
hipótesis de la renovación pulsante en virtud
del señalado enfriamiento global de entonces.
Es posible que dicho enfriamiento fuera una
causa evolutiva de la aparición de la familia
humana, pero no podemos afirmarlo con
convicción.
Deberíamos volver al juego de si...?, qué es el
tema que nos ocupa. Si no se hubieran
producido las fuerzas teutónicas que formaron
el Rift Valley, es posible que el continente
estuviera cubierto aun por una alfombra
selvática; albergaría muchas especies de
monos, pero no monos bípedos. Pero dejemos
que el valle se forme, como en efecto se
formo, y nos de monos bípedos de cerebro
pequeño. Si el enfriamiento de hace 2,5
millones de anos no se hubiera producido, no
habría habido pulso evolutivo, no habría
impulsado una adaptación a un entorno más
árido, no habría habido ninguna especie de
Homo y tampoco nosotros estaríamos aquí.
Mientras el motor de la evolución se alimente
principalmente de fuerzas externas
(acontecimientos imprevistos en el entorno),
nada será inevitable en la historia evolutiva.
Cada especie es una contingencia historica.
Pueden describirse los acontecimientos que
conducen a la evolución de cada especie del
mismo modo que los acontecimientos históricos.
Pero ello no supone que fuera necesario que los
acontecimientos se desarrollaran como lo
hicieron. Se desarrollaron, eso es todo.
Pocos contenciosos tienen tan garantizada la
polémica entre los biólogos como el de la
complejidad o, más concretamente, la idea e
que el proceso evolutivo ha aumentado la
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
61
complejidad biológica. A primera vista, la
Conclusión parece obvia: naturalmente que si.
La vida comenzó en forma de células sencillas
y aisladas, progreso con los insignificantes
invertebrados, siguió ascendiendo con los
peces, los anfibios y los mamíferos y luego a lo
más alto con una especie capaz de reflexionar
sobre su propia evolución. Pocos dudarían de
que incluso el mamífero más primitivo es más
complejo que un organismo unicelular. Pero si
limitamos la cuestión a los organismos
pluricelulares, ¿por que no comparamos a un
mamífero con un reptil? Los mamíferos son
más activos, tienen la temperatura corporal
alta, suelen ser más sociables y, desde luego,
tienen un cerebro más grande. Estas
cualidades parecen suponer mayor complejidad
y nos cuesta poco admitirlo. Donde esta, pues,
el problema?
Hay tres problemas: de percepción, filosófico y
práctico. Como somos vertebrados terrestres
grandes, tendemos a concentrarnos en el
mundo biológico en que vivimos y a valorar las
características que encontramos en el, por
ejemplo la sociabilidad y la inteligencia. Pero
los árboles están fantásticamente sintonizados
con su medio químico, por ejemplo, y las
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
justificar que se aludiera a las razas distintas
de la nuestra como si fuesen inferiores o
estuviesen menos desarrolladas. El problema
práctico puede exponerse con una sencilla
pregunta: con que para metros hay que
determinar el nivel de complejidad? No hay
ninguna forma natural de medirla.
Aplicare algunos de estos problemas al tema del
presente capítulo: somos los humanos la
culminación de la evolución Para la mayoría, la
pregunta se refiere al cerebro humano y sus
extraordinarias facultades. (A fin de cuentas,
nuestro cuerpo no tiene ningún derecho especial
a considerarse más complejo que el de cualquier
otro mamífero.) Podemos preguntarnos en
buena ley si nuestro cerebro representa la cul-
minación (actual) de los procesos evolutivos en
lo que se refiere a sus cualidades analíticas y
creativas y a su conciencia de sí mismo.
Convendría empezar por la teoría de la
selección natural misma. Stephen Jay Gould, el
autor que más escribe en nuestros días sobre
asuntos de evolución, lo deja bien claro: “La
negación tacita de la progresión innata es el
rasgo más característico para diferenciar la
teoría darwiniana de la selección natural de
otras teorías evolucionistas decimonónicas”. La
Sugiere Gould que uno de los motivos por los
que la teoría de Darwin fue mal acogida al
principio por sus contemporáneos victorianos
fue precisamente que negara el progreso en la
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,
fue ambivalente a propósito del progreso, unas
veces lo negaba y otras lo hacia suyo. Por
ejemplo, en una carta al biólogo
estadounidense Alpheus Hyatt, escribió en
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
62
1872: <<Después de largas reflexiones, no
puedo desprenderme de la convicción de que
no existe ninguna tendencia innata hacia la
evolución progresiva. No obstante, en el
capítulo de El origen sobre “La sucesión
geológica de los seres orgánicos” dijo que si
especies de una era anterior se pusieran a
competir con otras modernas, las antiguas
“serán derrotadas y exterminadas sin
remedio”. Y añadió: “No dudo que este proceso
de mejora haya afectado de un modo notable a
la organización de las formas de vida más
recientes y victoriosas, en comparación con las
formas antiguas y derrotadas; pero no veo la
manera de poner a prueba esta especie de
progreso»
Aunque algunos contemporáneos de Darwin,
como Charles Lyell, se detengan ante la idea
de progreso en la naturaleza, ya que suponga
que los humanos, con su sentido moral, solo
eran monos avanzados, evolución y progreso
no tardaron en ser sinónimos. El filosofo
británico Herbert Spencer, inventor del
concepto de “supervivencia de los más aptos”,
dijo en 1851 que “el progreso... no es una
casualidad, sir una necesidad”. Poco después,
Henry Fairfield Osborn, director del American
Museum of Natural History durante las
primeras décadas del siglo XX, escribió: “La
doctrina darwiniana de la evolución... ha sido y
será el medio de la evolución progresiva”.
Hablaba en nombre de casi todos sus colegas.
Hasta hace cosa de una década no había
objeciones, entre la mayoría de los biólogos, a
que se hablara de un aumento de la
complejidad como resultado de la evolución ni
a que se empleasen los términos “progreso” y
“complejidad” de modo indistinto. Hace poco,
sin embargo, se ha introducido en la
comunidad cierto nerviosismo y hoy resulta
aceptable hablar de complejidad, pero no de
progreso. El progreso, se dice, supone una
especie de tendencia misteriosa e innata hacia
el mejoramiento, y esta idea adolece de
misticismo. Fue por tanto una prueba de valor
que, en 1987, Matthew Nittecki, del Field Mu-
seum de Chicago, organizara unas jornadas
sobre la evolución y el progreso. Todos menos
un ponente, el genético Francisco Ayala,
negaron su realidad. Dijo Ayala: “La capacidad
para obtener y procesar información sobre el
entorno, y para reaccionar en consecuencia, es
una adaptación importante porque permite que
el organismo busque entornos y recursos que
le convengan y eluda los que no”. Esta
adaptación se ha vuelto más sutil en el curso
de la historia evolutiva, añadió. Volveré sobre
este importante punto.
Gould fue quien más negó el progreso,
afirmando que es «una idea perniciosa,
culturalmente predeterminada, inestable e
inmanejable que debe reemplazarse si
queremos entender las pautas de la
historia>>. Es perniciosa, dijo, por el contexto
social en que el progreso se ha utilizado para
justificar el racismo y la represión de los
pobres y socialmente desprotegidos.
Desde que se celebro la conferencia de Chicago
ha habido algunos movimientos para
determinar si la complejidad aumenta o no en
el tiempo evolutivo. Uno quiso determinar si la
estructura de la columna de determinados
grupos de animales (ardillas, rumiantes y
camellos) se había vuelto más compleja en un
periodo de treinta millones de anos. Otro se
propuso lo mismo, pero con la estructura
interna de la concha de los amonoideos, las
criaturas con concha parecidas al nautilo que
existieron durante 330 millones de años y se
extinguieron cuando los dinosaurios. Los dos
estudios llegaron a la conclusión de que no
podía demostrarse la presencia de ningún
aumento de la complejidad. Fueron intentos
valientes que hicieron lo que pocos se atrevían
a hacer. A fin de cuentas, el gran biólogo
evolucionista George Gaylord Simpson dijo en
cierta ocasión: “Buen anatomista será quien
quiera demostrar que el hombre del Holoceno
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
63
es más complejo que un ostracodermo del
Devonico».13
No se que pensar de estas investigaciones.
Puede que no hubiera aumento de la
complejidad en lo que median estos científicos.
Puede que los investigadores midiesen lo que
no correspondía. Puede que hubieran tenido
que observar las características entre grupos y
no las propias de cada uno. Sospecho que lo
ultimo es pertinente y estoy de acuerdo con
Simplón cuando afirmo: <<Hay ciertamente
una tendencia general de lo simple a lo
complejo que ha caracterizado la progresión de
la evolución en conjunto». Aquí levanto la
mano y sugiero que observemos la evolución
del cerebro en el Fanerozoico para ver que
cambios se han producido en conjunto.
El más evidente afecta al tamaño,
concretamente al tamaño relativo. Por
ejemplo, si nos fijamos en las diferencias de
tamaño físico, vemos que el encéfalo humano
es por lo menos cien veces mayor que el de los
primeros anfibios o reptiles, hecho que nos
parece significativo. En El origen del hombre,
de 1871, decía Darwin: <<Creo que nadie
duda de que la elevada proporción entre el
encéfalo del hombre y el conjunto de su
cuerpo, comparada con la proporción que
encontramos en el gorila y el orangután, esta
estrechamente vinculada con sus facultades
intelectuales>>. Darwin sin duda tenía razón,
aunque en su afirmación hay dos suposiciones
tacitas en las que trae todo el mundo y que no
son necesariamente verdaderas. Primera, que
cuanto mas grande mas inteligente. Segunda,
que el encéfalo de los vertebrados evoluciono
de manera inevitable hacia algo tan poderoso
como el encéfalo humano.
Harry Jerison, de la Universidad de California-
Los Ángeles, trazo hace dos décadas la historia
de la evolución del encéfalo de los vertebrados
en su libro clásico Evolución of the Brain and
Intelligence, y desde entonces ha completado
muchos detalles. Desarrollo la idea del cociente
de encefalización para medir el encéfalo en
relación con el tamaño de todo el cuerpo, y
recorrió sus cambios en la historia evolutiva.
En términos generales, la pauta es como sigue.
Con la evolución de los primeros reptiles se
estableció la pauta del grupo. Los reptiles
tenían el encéfalo pequeño hace trescientos
millones de anos y lo siguen teniendo pequeño
actualmente. Si comparamos el tamaño
relativo del encéfalo y el cuerpo (en una
proyección by logarítmica) de todas las
especies de reptiles que caigan en nuestras
manos, existentes o desaparecidas, veremos
una línea recta que da fe de una encefalización
constante en la historia de los reptiles. Los
dinosaurios, muchos de los cuales tuvieron un
cuerpo mucho mayor que cualquiera de los
reptiles vivos en la actualidad, siguen la misma
norma, desmintiendo así el mito de que
estuvieron condenados a la extinción a causa
de su limitada capacidad mental.
Cuando, hace unos doscientos millones de
años, evolucionaron los primeros mamíferos,
estas pequeñas criaturas nocturnas habían
experimentado un aumento en la
encefalización y su encéfalo era entre cuatro y
cinco veces mayor que la media reptiliana.
Cuándo se compara el tamaño relativo de su
encéfalo y su cuerpo, se produce, al igual que
en muchas especies anteriores, una línea recta
en el caso de los mamíferos arcaicos; es la
misma línea recta que en el caso de los
reptiles, pero desplazada hacia arriba,
tendencia que refleja el aumento de la encefa-
lización. Este cambio, por cierto, coincidió con
la aparición del neocortex capa de células que
cubre la parte posterior del prosencefalo, (el
cerebro propiamente dicho) y que en última
instancia es responsable de las funciones
cognitivas superiores. El neocortex es exclusivo
de los mamíferos, y es responsable en parte
del aumento de la encefalización (el resto del
encéfalo creció también). Ni siquiera las aves,
que evolucionaron poco después que los
PANORAMA HISTORICO______________________________________________________
64
mamíferos y alcanzaron un nivel equivalente
de encefalización, poseen neocortex.
El encéfalo mamífero, una vez establecido en
los grupos primitivos, se mantuvo al mismo
nivel durante cien millones de años por lo
menos. Luego, con la aparición de los
mamíferos modernos, hace unos sesenta y
cinco millones de años, pero en particular hace
unos treinta y cinco millones, se produjo otro
salto en la encefalización, otro salto cuádruplo
o quintuple. Ungulados y carnívoros
encabezaron este aumento, con los primates
en primera línea. Los prosimios, que represen-
tan la forma más antigua de los primates, y
que hay comprenden especies como los
galagos y los lemures, evolucionaron, ya en los
primeros tiempos, un poco por debajo del nivel
de los mamíferos modernos.
Los antropoideos, que comprenden los monos,
los antropoides y los humanos, están por
encima. La proporción, en los monos, es dos o
tres veces la media de los mamíferos
modernos, y en los humanos es aproxima-
damente seis veces. Los humanos comparten
este primer puesto con ciertos cetáceos como
el delfín.
No todos los mamíferos vivos participaron en el
último salto encefalizador. Los insectívoros, por
ejemplo, se quedaron muy cerca del grado de
los mamíferos arcaicos, y lo mismo le paso a
los marsupiales como la zarigüeya. El registro
fósil de las aves es escaso y, en consecuencia,
cuesta distinguir en el la pauta de cambio. Sin
embargo, las primeras aves estaban cerca del
nivel de los mamíferos arcaicos, mientras que
las aves modernas están cerca del mamífero
moderno medio. Representada así, a grandes
rasgos, la película de la evolución en cefálica de
los vertebrados olvida sin duda algunos detalles
importantes. Sin embargo, pone de manifiesto
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 pobla-
ción, 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,
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______________________________________________________
65
engendran cerebros mayores y así
sucesivamente.
Ahora bien, el estancamiento en la
encefalización que conocieron los mamíferos
arcaicos durante cien millones de años no
parece demostrar precisamente que hubiera
ningún bucle retroactivo funcionando
positivamente. No obstante (decía Wilson),
hágase una comparación relativa de los
principales cambios en el tiempo (de los
reptiles a los mamíferos arcaicos, de estos a
los mamíferos modernos, de estos a los
monos, de estos a los humanos) y se vera un
ritmo ascendente de cambio. <<Una curva que
adquiere esta forma supone que el proceso es
autocatalitico», dijo Wilson en una conferencia
de principios de 1991, poco antes de su
fallecimiento. “Quiero decir que el cerebro ha
impulsado su propia evolución en el linaje que
conduce a los humanos.”
Si recordamos lo que decía Ayala sobre “la
capacidad de obtener y procesar información”
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 au-
mento de la complejidad, pero describen este
como efecto, no como tendencia. Por efecto
entienden el fruto de la competencia en una si-
tuación 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
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.
Se que esta conclusión no gustara a los
puristas de la biología, que me acusaran de ser
“encefalocentrico”. Señalaran la multitud de
rasgos del mundo que han sufrido impactos de
mayor relieve que las maquinaciones de un
ejército de neuronas. Tienen razón: las
bacterias son un ejemplo y los hongos otro. Y
Gould ha insinuado lo siguiente, a propósito de
las preocupaciones cerebrales: «El plan que
hay detrás de todo esto es el interés por la
conciencia humana... Si creemos que hay un
aumento inexorable del cerebro en la historia
evolutiva, entonces la conciencia humana se
vuelve previsible, ya no es una casualidad re-
pentina». Creo, sin embargo, que es absurdo
negarse a ver la muy real complejidad
biológica del cerebro y la innegable
superioridad del cerebro humano. Coincido con
Edward Wilson cuando escribió: <<No
queramos negar en nuestra filosofía lo que en
nuestro corazón sabemos que es cierto».
En este sentido, pues, los humanos somos la
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 pre-
determinada, 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.
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
66
Mayr, Ernst, "El 'por que'. La evolución de los
organismos en Así es la Biología, Madrid, Debate
(Pensamiento), 1998, pp. 193-223.
CAPITULO 9
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.
A pesar de estas evidencias y de otras muchas
que 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 duración- quedara plenamente
establecido. En la actualidad puede parecernos
extraño, pero el concepto de evolución era
ajeno al mundo occidental.
LOS MULTIPLES SIGNIFICADOS DE «
EVOLUCION
El introductor de la palabra «evolución» en la
ciencia fue Charles Bonnet, en su teoría
prefonnacionista del desarrollo embrionario
(véase Capitulo 8), pero la 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
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 en adulto. Todas las
estrellas experimentan una 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
EL POR QUE DE LA EVOLUCIÓN DE LOS ORGANISMOS
ERNST MAYR.
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
67
de Darwin, era transformativa. Según
Lamarck, la evolución consiste en el origen por
generación espontánea de un organismo nuevo
y simple, un infusorio, y su gradual
transformación en una especie superior y más
perfecta. La teoría lamarckiana de la evolución
transformativa, presentada en su Philosophic
zoologique (1809), tuvo mucha aceptación en
su momento pero fue desplazada en casi todo
el mundo por la teoría de Darwin.
La evolución variativa es el concepto
representado por la teoría darvinista de la
evolución por selección natural. Según esta
teoría, en cada generación se produce una
enorme cantidad de variación genética, pero,
entre los numerosísimos descendientes, solo
unos pocos supervivientes logran reproducirse.
Los individuos mejor adaptados al ambiente
tienen más posibilidades de sobrevivir y
engendrar la siguiente generación. Debido a:
1) la constante selección (o supervivencia
diferencial) de los genotipos más capaces de
adaptarse a los cambios del ambiente; 2) la
competencia entre los nuevos genotipos de la
población; y 3) los procesos estocásticos (al
azar) que afectan a las frecuencias génicas, la
composición de cada población va cambiando
continuamente, y a este cambio se le llama
evolución. Dado que todos los cambios tienen
lugar en poblaciones formadas por individuos
genéticamente únicos, la evolución es
necesariamente gradual y continúa, y las
poblaciones se van reestructurando
genéticamente.
En sus primeros escritos (los Cuadernos de
notas), Darwin ya era perfectamente
consciente de la existencia de dos dimensiones
evolutivas: el tiempo y el espacio. La
transformación en el tiempo (evolución filética)
consiste en cambios adaptativos, como la
adquisición de nuevas características por una
especie. Pero este concepto no puede explicar
por sí solo la extraordinaria diversificación de
la vida orgánica, porque no permite que
aumente el número de especies. La
transformación en el espacio (especiación y
multiplicación de linajes) consiste en la
formación de múltiples poblaciones nuevas,
fuera del territorio de la población parental, y
su transformación en nuevas especies y, con el
tiempo, en taxones superiores. A esta
multiplicación de las especies se la llama
expectación.
Lamarck no había tenido absolutamente nada
que decir acerca del aspecto geográfico
(especiativo) de la evolución; de hecho, siendo
como era transformacionista y habiendo
aceptado la generación espontánea, no parece
que fuera consciente de la necesidad de
responder a la pregunta « y, como se
multiplican las especies?>>. El propio Darwin
presto poca atención al tema en sus escritos
posteriores. Los paleontólogos, tanto en
tiempos de Darwin como décadas después,
continuaron aferrándose a la idea de que la
(mica clase de evolución que importaba era la
evolución filetica. Hasta los años 30 y 40 del
siglo XX no se insistió, en las obras de
Dobzhansky y Mayr, en que la evolución no
solo es una transformación en el tiempo, sino
también en el espacio, y que el origen de la
diversidad orgánica por especiación era tan
importante para la biología evolutiva como los
cambios adaptativos dentro de un linaje.
El origen de las especies, de Darwin, estableció
cinco importantes teorías acerca de•los
diferentes aspectos de la evolución variativa:
1) que los organismos evolucionan
constantemente a lo largo del tiempo (lo que
podríamos llamar teoría de la evolución
propiamente dicha); 2) que diferentes tipos de
organismos descienden de un antepasado
común (la teoría de la ascendencia común); 3)
que las especies se multiplican con el tiempo
(teoría de la multiplicación de las especies, o
especiación); 4) que la evolución se produce
por cambio gradual de las poblaciones (teoría
del gradualismo); y 5) que el mecanismo de la
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
68
evolución es la competencia entre un gran
número de individuos todos con características
únicas por unos recursos limitados, lo que da
lugar a diferencias en la supervivencia y
reproducción (teoría de la selección natural).
LA TEORIA DARVINISTA DE LA
EVOLUCION PROPIAMENTE DICHA
En el Origen, Darwin presento gran cantidad de
evidencias en apoyo de la teoría de que los
animales evolucionan con el tiempo. En las dé-
cadas siguientes, los biólogos buscaron y
encontraron abundantes pruebas a favor y
ninguna en contra de que, efectivamente, se
había producido una evolución. Más de un siglo
y cuarto después de Darwin, esta evidencia es
tan abrumadora que ningún biólogo habla ya
de la evolución como una teoría; la consideran
un hecho tan bien demostrado como que la
Tierra gira alrededor del Sol, y que es redonda
y no plana. Tal como dijo Dobzhansky: «En
biología nada tiene sentido si no es a la luz de
la evolución.» Considerando que la evolución
es un hecho demostrado, ningún evolucionista
pierde ya tiempo buscando nuevas pruebas.
Solo para refutar a los creacionistas se molesta
uno en presentar la contundente evidencia a
favor de la evolución acumulada en los últimos
ciento treinta años.
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
que unos organismos derivan de otros, no
había explicado el origen de la vida misma a
partir 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
idea de que la vida no puede surgir por causal
naturales y, por lo tanto, precisa un origen
sobrenatural, un Creador.
Desde entonces se ha descubierto que, a
diferencia de la situación actual, en la
atmósfera primitiva de la Tierra, cuando se
origino la vida, no existía oxígeno fibre (o solo
lo había en cantidades vestigiales). Los
experimentos de Stanley Miller (1953)
demostraron que haciendo pasar descargas
eléctricas a través de una mezcla gaseosa de
metano, amoniaco, hidrogeno y vapor de agua,
se formaban aminoácidos, urea y otras
moléculas orgánicas. Dichas moléculas
orgánicas pudieron irse acumulando cuando
nuestra atmósfera carecía de oxigeno; y, de
hecho, se han encontrado moléculas similares
en meteoritos y en el espacio interestelar.
Existen en la actualidad numerosas hipótesis
que intentan explicar como pudo surgir la vida
-en especial, las proteínas y el ARN- a partir de
una combinación de esas moléculas orgánicas.
Varias de estas hipótesis prebióticas son
bastante convincentes, pero al no existir fósiles
químicos de las fases intermedias, es muy
posible que nunca podamos demostrar cual de
ellas es la correcta. Seguramente, los primeros
organismos eran heterótrofos; es decir,
utilizaban los compuestos orgánicos de
formación prebiótica que encontraban en el
ambiente.
El origen de la vida es con proceso químico, en el
que intervienen el auto catálisis y algún factor que
impone dirección. Tal como ha demostrado Eigen,
cualquier teoría sobre el origen de la vida debe
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______________________________
69
proteínas y los ácidos nucleicos, pero no tenían
que sintetizar de nuevo los aminoácidos,
purinas, pirimidinas y azucares. Los
compuestos orgánicos simples, formados
espontáneamente, reaccionaron para formar
polímeros y, con el tiempo, compuestos de
complejidad cada vez mayor.
El tema del origen de la vida es muy
complicado, pero ya no es el misterio que era
en el periodo inmediatamente posterior a
Darwin. De hecho, ya no existe ninguna
dificultad fundamental para explicar,
basándose en leyes físicas y químicas, el
origen de la vida a partir de la materia
inanimada.
LA TEORIA DARVINISTA DE LA
ASCENDENCIA COMUN
Al regresar de su viaje en el Beagle, en 1836,
Darwin ya había llegado a la conclusión de que
las tres especies de sinsontes de las islas
Galápagos tenían que descender de una misma
especie de cenzontle del continente
suramericano. Así pues, una especie podía
engendrar múltiples especies descendientes.
De ahí a postular que todos los sinsontes
descendían de un antepasado común solo
había un paso; y se podía seguir afirmando lo
mismo de todas las aves paseriformes, de
todas las aves, de todos los vertebrados, de
todos los animales y, por último, de todas las
formas vivientes. Todo grupo de organismos
descendía de una especie ancestral común. Lo
que tenía de nuevo la teoría de Darwin era que
proponía un árbol filogenético ramificado, en
lugar de la escala líneal -o scala naturae- que
tanta aceptación había tenido en el siglo XVIII.
La teoría de Darwin resultaba convincente
porque proporcionaba una explicación a
numerosos fenómenos biológicos que hasta
entonces habían quedado registrados
simplemente como curiosidades de la natu-
raleza o como una muestra de la planificación
del Creador. En primer lugar, la teoría
darvinista de la ascendencia común aporto una
explicación a los descubrimientos de la
anatomía comparada, en especial los de Cuvier
y Owen, que habían comprobado que los
organismos se dividen en grupos bien definidos
que se construyen siguiendo un bauplan co-
mún (un tipo estructural o morfotipo), que
permite la reconstrucción de un arquetipo
definido para cada grupo. La teoría evolutiva
de la ascendencia común explico también el
origen de la jerarquía linneana; y también
explico muy convincentemente la pauta de
distribución geográfica de los biotas, debida a
la expansión gradual de los organismos por to-
dos los continentes y a su radiación adaptativa
en las zonas recién colonizadas.
Desde la publicación del Origen, la ascendencia
común se ha convertido en la columna
vertebral teórica del pensamiento evolutivo
darvinista; y no es de extrañar, dada su
extraordinaria potencia explicativa. De hecho,
Las manifestaciones de la ascendencia como,
reveladas por la anatomía comparada, la
embriología comparada, la sistemática y la bio-
geografía, eran tan convincentes que la
mayoría de los biólogos aceptaron la evolución
por ascendencia común en menos de diez años
después de publicarse el Origen.
En un principio hubo controversial acerca de
hasta donde se podía extender la ascendencia
común, a pesar de que el propio Darwin había
sugerido que <todas nuestras plantas y
animales [descienden] de alguna forma única,
en la que latió por primera vez la vida». Y,
efectivamente, no se tardo en descubrir
protistas que combinaban características
animales y vegetales, hasta el punto de que
aún se sigue debatiendo como deben
clasificarse estas formas intermedias. La pieza
culminante de la teoría de la ascendencia
común la colocaron en este siglo los biólogos
moleculares, que descubrieron que incluso las
bacterial, que carecen de núcleo, poseen no
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
70
obstante el mismo código genético que los
protistas, los hongos, los animales y las
plantas.
La teoría de la ascendencia común ejerció una
influencia tremendamente estimulante en la
taxonomita (véase Capítulo 7). Daba a en-
tender que había que intentar encontrar el
pariente más próximo de cada grupo de
organismos, en especial de los más aislados, y
reconstruir su antepasado común. Esto
resultaba más interesante en el caso de los
animales que en el de las plantas y,
efectivamente, la reconstrucción de la filogenia
fue la preocupación favorita de los zoólogos
durante el periodo inmediatamente
posdarviniano. En particular, estimulo las
investigaciones comparativas, en las que se
estudiaba la posibilidad de que cada estructura
y cada órgano tuvieran una estructura
homologa correspondiente en un organismo
emparentado o presuntamente ancestral. Se
consideraba que dos estructuras de otros
tantos organismos eran homologas si ambas
descendían filogenéticamente de una misma
estructura o característica del presunto
antepasado común inmediato. Cuando se
demostraba por este método el parentesco de
dos grupos, como por ejemplo en el caso de
los reptiles y las aves, los investigadores
intentaban predecir el aspecto del antepasado
común. Se celebraba con alborozo cada vez
que se descubra en el registro fósil uno de
estos “eslabones perdidos”, como ocurrió en
1861 con el Archaeopteryx, un fósil que era en
parte ave y en parte reptil. Esto no quería decir
que el Archaeopteryx fuera necesariamente un
antepasado directo, pero indicaba las etapas
por la que podía haber discurrido la transición.
Estas investigaciones se extendieron al estudio
comparativo de embriones, y pronto se
descubrió que como había insistido, sobre
todo, Ernst Haeckel- el curso del desarrollo
individual (ontogénico) pasaba con frecuencia
por fases similares a las fases correspondientes
de un grupo ancestral. Por ejemplo, todos los
tetrápodos terrestres pasan durante su
ontogenia por una fase de arcos branquiales,
que constituye, por así decirlo, una
recapitulación del desarrollo de las branquias
en sus antepasados pisciformes. Era una
versión suavizada de la teoría de la
recapitulación que resultaba bastante valida,
aunque no es cierto que los animales
recapitulen en su ontogenia los estados adultos
de sus antepasados (véase Capitulo 8).
Con el tiempo, fue posible reconstruir un árbol
filogenético verosímil de los anímales; y los
botánicos, con ayuda de las evidencias mole-
culares, han avanzado mucho por este mismo
camino. Llegara un momento en el que se
pueda aplicar también este método a los
procariontes, que, según demostró Woese, se
dividen en dos ramas principales: las eu-
bacterias y las arquibacterias. Estos
descubrimientos han permitido proponer una
nueva clasificación de los organismos (véase
Capitulo 7).
EL ORIGEN DE LA ESPECIE HUMANA
Posiblemente, la consecuencia más importante
de la teoría de la ascendencia común fue el
cambio en la posición de la especie humana.
Para los teólogos y los filósofos, el hombre era
una criatura aparte del resto de Los seres
vivos. Aristóteles, Descartes y Kant estaban de
acuerdo en esto, por mucho que disintieran en
otros aspectos de sus filosofías. En el Origen,
Darwin se había limitado a un cauto y críptico
comentario: “Esto arrojara luz sobre el origen
del hombre y su historia.” Pero Haeckel
(1866), Huxley (1863) y el propio Darwin en
1871 demostraron de manera concluyente que
la especie humana tenía que haber evolucio-
nado a partir de un antepasado simiesco,
colocando así a nuestra especie en el árbol
filogenético del reino animal. De este modo se
puso fin a la tradición antropocéntrica
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
71
sostenida por la Biblia y por la mayoría de los
filósofos.
LA TEORIA DARVINISTA DE LA
MULTIPLICACION DE LAS ESPECIES
Según el concepto biológico de especie, las
especies se definen como agregados de
poblaciones, aislados reproductivamente unos
de otros. Este aislamiento reproductivo se debe
a ciertas características de la especie,
incluyendo barreras a la fecundidad e
incompatibilidades de conducta, que se
conocen tradicionalmente como mecanismos
de aislamiento. Los mecanismos de aislamiento
impiden los cruzamientos entre individuos de
diferentes especies en zonas donde coinciden
los territorios de ambas. El problema de la
especiación consiste en explicar el modo en
que las poblaciones adquieren dichos
mecanismos de aislamiento, y como pueden
evolucionar gradualmente. Casi todos los espe-
cialistas están de acuerdo en que el proceso de
especiación predominante es la especiación
geográfica o alopatrida: la divergencia genética
de poblaciones aisladas geográficamente.
Presenta dos modalidades: la especiación
dicopitrida y la especiación peripátrida.
En la especiación dicopatrida, una serie
continúa de poblaciones ve trastornada su
continuidad por una barrera de reciente
aparición (una cadena montañosa, un brazo de
mar o una discontinuidad de vegetación). Bien
por puro azar, como en el caso de las
incompatibilidades cromosomicas, bien por un
cambio de comportamiento como consecuencia
de la selección sexual (véase mas adelante), o
bien como efecto secundario de una deriva
ecológica, las dos poblaciones separadas se
van diferenciando genéticamente cada vez
más; y a medida que se diferencian, van ad-
quiriendo mecanismos de aislamiento que les
hacen comportarse como especies diferentes
cuando, mucho tiempo después, vuelven a
entrar en contacto una con otra. Es casi seguro
que casi todos los mecanismos de aislamiento
evolucionan antes de que las neoespecies
reanuden el contacto. El aislamiento puede
perfeccionarse aún más después de establecer
el contacto secundario, pero el factor aislante
básico se origina antes del contacto.
En la especiación peripatrida, una población
fundadora se establece más allí de la periferia
del territorio de la especie anterior. Esta pobla-
ción, fundada por una sola hembra fecundada
o por unos pocos individuos, contiene solo un
pequeño porcentaje y a menudo, en una
combinación poco habitual de los genes de la
especie parental. Alfred Russel Wallace
opinaba que los mecanismos de aislamiento
surgían por selección natural, pero Darwin se
oponía enérgicamente a esta idea. Desde
entonces hasta nuestros días, esta cuestión ha
dividido a los biólogos en dos bandos, los
seguidores de Wallace y los de Darwin.
Dobzhansky era partidario de Wallace,
mientras que H. J. Muller y Mayr se ponían de
parte de Darwin.
Al mismo tiempo, se ve expuesta a un nuevo
conjunto de presiones selectivas, a menudo
muy fuertes, debido al nuevo entorno físico y
biótico. Esta población fundadora puede
experimentar una drástica modificación
genética, transformándose rápidamente en una
nueva especie. Además, dicha población
fundadora, debido a su limitada base genética
y a la drástica reestructuración de esta, se
encuentra en una posición especialmente fa-
vorable para iniciar nuevas rutas evolutivas,
incluyendo algunas que pueden conducir a
procesos macroevolutivos.
Además de estas dos modalidades de
especiación alopatrida, se han sugerido otros
procesos, y es posible que algunos de ellos se
den en la realidad. El más probable de dichos
procesos es la especiación simpatrida: el
origen de una nueva especie debido a la
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
72
especialización ecología, dentro de la zona de
distribución de la especie parental. Mucho me-
nos probable es la llamada especiación
parapatrida: la formación de una frontera entre
dos especies, a lo largo de una escarpadura
ecológica en la zona de distribución de una
especie.
LA TEORIA DARVINISTA DEL
GRADUALISMO
Durante toda su vida, Darwin insistió en el
carácter gradual de los cambios evolutivos. La
gradualidad no sólo era una consecuencia ne-
cesaria del uniformismo de Lyell; a Darwin le
parecía, además, que aceptar el origen
repentino de nuevas especies era hacer
demasiadas concesiones al creacionismo. Era
cierto que dentro de una zona determinada
cada especie estaba perfectamente demarcada
de las demás, pero cuando se comparaban
poblaciones, variedades o especies
geográficamente representativas, Darwin vela
por todas partes evidencias de gradualidad.
Con el tiempo seguramente los demás
tardamos más que Darwin en percatarnos se
hizo evidente que la evolución afecta a las
poblaciones, y que las poblaciones sexuales
solo pueden cambiar gradualmente, nunca por
saltaciones rápidas. Existen algunas
excepciones, como la poliploidia, pero nunca
han desempeñado un papel importante en la
macroevolución.
Una de las objeciones que con más frecuencia
se planteaban al gradualismo de Darwin era
que no podía explicar el origen de órganos o
estructuras completamente nuevos, de
capacidades fisiológicas nuevas o de nuevos
patrones de conducta. Por ejemplo: como
podía un ala rudimentaria agrandarse por
selección natural hasta ser capaz de realizar
las funciones del vuelo? Darwin sugirió dos
procesos por los que se podría adquirir una
novedad evolutiva semejante. Uno de ellos era
lo que Se ertsoff (1931) ha llamado <
intensificación de la función». Consideremos,
por ejemplo, el origen de los ojos. Cómo pudo
crearse por selección natural un órgano tan
complejo? Con el tiempo, se demostró que los
órganos fotorreceptores más primitivos eran
simples manchas en la epidermis, sensibles a
la luz, y que los pigmentos, el espesamiento de
la epidermis en forma de lente, y todas las
demás propiedades accesorias de los ojos se
fueron incorporando gradualmente en el curso
de la evolución. Muchas de las etapas
intermedias siguen existiendo en distintos tipos
de invertebrados. Esta intensificación de la
función explica las diversas modificaciones de
las extremidades anteriores de los mamíferos,
tal como se observan en topos, ballenas y
murciélagos, por mencionar solo otro ejemplo.
Sin embargo, otra manera de adquirir
novedades evolutivas, totalmente diferentes y
mucho más espectacular, es mediante un
cambio en la función de una estructura. En
estos casos, una estructura ya existente por
ejemplo, las antenas de la Daphnia- adquiere
la función adicional de remo para nadar y, bajo
la nueva presión selectiva, se va modificando y
haciendo más grande. Lo más probable es que
las plumas de las aves se originaran a partir de
escamas reptilianas modificadas para la re-
gulación del calor, pero adquirieron una nueva
función, relacionada con el vuelo, en las
extremidades anteriores y en las colas de las
aves.
Cuando se produce un cambio de funciones,
una estructura pasa siempre por una fase en la
que puede realizar simultáneamente ambas
tareas. Las antenas de la Daphnia son órganos
sensoriales y a la vez sirven para nadar.
Algunos de los ejemplos más interesantes de
cambio de función están relacionados con
patrones de conducta, como ocurre con
algunos patos que han incorporado el
acicalamiento de las plumas a sus rituales de
galanteo. Probablemente, muchos patrones de
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
73
conducta animal que sirven como mecanismos
de aislamiento se originaron por selección
sexual en poblaciones aisladas, y no asumieron
su nueva función hasta después de que la
especie estableciera contacto con una especie
afín.
EXTINCIONES MASIVAS
El descubrimiento de las extinciones masivas
fue la segunda objeción presentada contra la
teoría darvinista del gradualismo. Antes de
Darwin, los catastrofistas, con Cuvier a la
cabeza, insistían en que se habían producido
varias extinciones masivas en las que las
biotas dominantes quedaron diezmados, si no
totalmente exterminados, para ser sustituidos
por nuevos hiotas. El registro fósil parecía
indicar un número considerable de cambios
drásticos de este tipo, como los de las transi-
ciones Perrnico-Triasico y Cretacico-Terciario.
El principal objetivo de los Principios de
geología de Lyell era refutar el catastrofismo y
apoyar la tesis de Hutton sobre el cambio
gradual en la historia de la Tierra. El
gradualismo de Darwin era un reflejo de las
opiniones de Lyell. Por lo tanto, muchos se
sorprendieron cuando se demostró sin lugar a
dudas que si se habían producido extinciones
masivas, exactamente en los períodos
indicados por los catastrofistas.
Las extinciones masivas son acontecimientos
cataclismicos raros, que se superponen al ciclo
darviniano normal de variación y selección, que
produce cambios graduales. Darwin era
plenamente consciente de que la extinción de
especies individuales y su sustitución por
nuevas especies es un proceso continúo en la
historia de la vida. Pero además de estas
extinciones o de fondo>>, había periodos
concretos que se han utilizado como líneas de
demarcación entre las eras geológicas en los
que se extinguió simultáneamente gran parte
de la flora y la fauna. La más drástica de estas
extinciones masivas ocurrió a finales del
Pérmico, cuando se extinguieron por completo
más del 95 por 100 de las especies existentes.
La causa de las extinciones masivas sigue
siendo tema de debate. La de finales del
Cretácico, que acabó con los dinosaurios, se
debió casi con seguridad al impacto de un
asteroide y a los cambios climáticos y am-
bientales que ello provocó. El primero en
proponer esta hipótesis fue el físico Walter
Álvarez en 1980, pero desde entonces se han
descubierto mochas evidencias que la apoyan.
De hecho, incluso se ha identificado el cráter
del impacto, cerca del extremo de la península
de Yucatán. Los intentos de atribuir también
las otras extinciones masivas a impactos de
asteroides han resultado infructuosos. La
mayoría de ellas parece, más bien, relacionada
con movimientos de las placas teutónicas, que
afectaron al tamaño de las plataformas
continentales de los mares y a la circulación de
corrientes oceánicas, o con otros cambios
climáticos. Existe una cierta regularidad en la
secuencia de estas extinciones, y algunos au-
tores han postulado causas extraterrestres,
como fluctuaciones de la radiación solar (una
teoría plausible). Sin embargo, la mayoría de
las evidencias aportadas a favor de las
explicaciones extraterrestres no ha resistido el
análisis crítico.
Las especies que han tenido la suerte de
sobrevivir a una catástrofe que provocó una
extinción masiva son como los miembros de
una población fundadora. Se encuentran con
un ambiente biótico completamente nuevo y
pueden emprender nuevas rutas evolutivas. El
ejemplo más espectacular de esta posibilidad
lo encontramos a principios del Terciario,
cuando tuvo lugar la explosiva radiación de los
mamíferos, que antes de que se extinguieran
los dinosaurios llevaban existiendo en la Tierra
mas de cien millones de años.
LA TEORIA DARVINISTA DE LA SELECCION
NATURAL
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
74
Durante mucho tiempo después de la
aceptación general de la teoría compuesta de
Darwin sobre la evolución gradual de especies
a partir de un antepasado común, varias
teorías alternativas intentaron explicar de otros
modos el mecanismo del cambio evolutivo. Los
defensores de estas teorías discutieron unos
con otros durante más de ochenta años, hasta
que la teoría sintética de la evolución (véase
más adelante) refuto todas las explicaciones no
darvinistas tan rotundamente que sólo quedo
en pie la teoría darvinista de la selección
natural.
OTRAS TEORÍAS SOBRE EL CAMBIO
EVOLUTIVO
Las tres principales teorías no darvinistas -o
antidarvinistas- fueron el saltacionismo, las
teorías teleologicas y las variantes del
lamarckismo.
El saltacionismo -consecuencia del
pensamiento hipológico predominante en el
periodo predarviniano- fue defendido por T. H.
Huxley y Kolliker entre los contemporáneos de
Darwin; por los mendelistas (Bateson, De
Vries, Johannsen) y por algunos otros
(Goldschmidt, Willis, Schindewoif), hasta que
se elaboro la síntesis evolutiva. Por fin quedo
descartado cuando el pensamiento
poblacionista gano aceptación, y sin que se
hubiera encontrado ninguna prueba de la
existencia de semejante proceso de
especiación. En los organismos con
reproducción sexual, la única posibilidad de
que surjan nuevas especies por saltación es
por poliploidia y otras formas de
reestructuración cromosomica, y estos casos
de especiación son relativamente raros.
Las teorías teleológicas sostienen que existe un
principio intrínseco de la naturaleza que dirige
a todos los linajes evolutivos hacia una per-
fección cada vez mayor. Las llamadas teorías
ortogenéticas, como la nomogenesis de Berg,
la aristogenesis de Osborn y el principio omega
de Teilhard de Chardin, son ejemplos de
teorías teleologicas. Poco a poco fueron
perdiendo partidarios cuando se demostró el
carácter azaroso de los cambios evolutivos
(incluyendo numerosas reversiones) y no se
pudo encontrar ningún mecanismo que pudiera
provocar cambios progresivos consistentes.
Según las teorías lamarckistas y
neolamarckistas, los organismos se van
transformando lentamente gracias a la
herencia de caracteres adquiridos. Se creía que
estas nuevas características eran consecuencia
del uso y el desuso o, más directamente,
inducidas por fuerzas del ambiente. Dado que
el lamarckismo explicaba la evolución gradual
mucho mejor que el saltacionismo de los
mendelistas, gozó de bastante aceptación an-
tes de la síntesis evolutiva. De hecho, hasta los
años 30 había, probablemente, más
lamarckistas que darvinistas.
Las teorías lamarckistas perdieron aceptación
cuando los genetistas demostraron que la
herencia de caracteres adquiridos (<<herencia
blanda») era imposible, ya que las
características adquiridas por el fenotipo no se
pueden transmitir a la siguiente generación. La
caída definitiva de la herencia blanda en el
siglo XX la provocó la biología molecular, al de-
mostrar que la información contenida en las
proteínas (fenotipo) no se puede transmitir a
los ácidos nucleicos (genotipo). El llamado
dogma central de la biología moléculas privo a
los lamarckistas de sus últimos restos de
credibilidad. Existe una cierta posibilidad de
que algunos microorganismos (puede que
incluso protistas) tengan la capacidad de mutar
en respuesta a condiciones externas, pero
incluso si se confirmara, nunca podría ocurrir
en organismos complejos, donde el ADN del
genotipo esta muy separado del fenotipo.
SELECCIÓN NATURAL
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
75
En la actualidad, casi todos los biólogos del
mundo aceptan la selección natural darviniana
como mecanismo responsable del cambio
evolutivo. La mejor forma de visualizarlo es
como sin fenómeno en dos partes: la variación
y la selección propiamente dicha.
El primer paso es la producción de una gran
variación genética en cada generación, debida
a la recombinación génica, al flujo génico, a
factores aleatorios y a las mutaciones.
Evidentemente, la variación era el punto más
débil del pensamiento de Darwin. A pesar de
sus muchos estudios e hipótesis, nunca llego a
saber cual era la causa de la variación. Se le
ocurrieron algunas ideas erróneas acerca de la
naturaleza de la variación, errores que fueron
corregidos posteriormente por Weismann y los
genetistas posteriores a 1900. Ahora sabemos
que es variación genética es <dura» y no
<<blanda», como Darwin creía. También
sabemos que la herencia mendeliana se basa
en partículas discretas: las contribuciones
genéticas de Los dos progenitores no se
mezclan cuando el óvulo es fecundado, sino
que se mantienen diferenciadas y constantes.
Por último, desde 1944 sabemos que el
material genético (formado por ácidos
nucleicos) no se transforma directamente en el
fenotipo, sino que simplemente contiene la
información genética (el programa) que se
traduce en proteínas y otras moléculas del
fenotipo.
La producción de variación resulto ser un
proceso complejo. Los ácidos nucleicos pueden
mutar (por cambios en su composición de
pares de bases) y lo hacen con frecuencia.
Además, durante la formación de los gametos
(meiosis) en los organismos con reproducción
sexual tiene lugar un proceso en el que los
cromosomas parentales se fragmentan y re-
organizan. El resultado es una enorme
cantidad de recombinación genética de los
genotipos parentales, que garantiza que cada
descendiente sea único. Durante este proceso
de recombinación, lo mismo que en la mu-
tación, el azar es la fuerza suprema. En la
meiosis hay toda una serie de pasos
consecutivos en los que la reordenación de
genes se produce al azar, lo cual introduce un
importante componente aleatorio en el proceso
de selección natural.
El segundo paso de la selección natural es la
selección propiamente dicha. Es decir, la
supervivencia y reproducción diferencial de los
nuevos individuos (zigotos). En casi todas las
especies de organismos, de cada generación
solo sobrevive un pequeño porcentaje de los
individuos; y ciertos individuos, debido a su
constitución genética, tienen más pro-
babilidades que otros de sobrevivir y
reproducirse en las circunstancias imperantes.
Incluso en especies en las que dos
progenitores engendran durante su fase
reproductiva millones de descendientes, como
sucede con las ostras y otros organismos
marinos, por lo general solo se necesitan dos
de ellos para mantener la población en su
estado estacionario; e incluso si el factor azar
influye de manera importante en la
supervivencia de estos pocos progenitores de
la siguiente generación, el estado de
adaptación de la población se mantiene de
generación en generación, y la población es
capaz de amoldarse a los cambios ambientales
porque ciertos genotipos se ven favorecidos
entre la enorme variabilidad de la
descendencia.
AZAR O NECESIDAD?
Desde la Grecia clásica hasta el siglo XIX
existió una gran controversia acerca de si los
cambios en el mundo se deben al azar o a la
necesidad. Fue Darwin quien encontró una
brillante solución a este antiguo dilema: se
deben a las dos cosas. En la producción de
variación predomina el azar, pero la selección
propiamente dicha funciona en gran medida
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
76
por necesidad. No obstante, Darwin no estuvo
muy atinado al elegir la palabra “selección”, ya
que esta parece indicar que existe en la
naturaleza algún agente que selecciona
deliberadamente. En realidad, los individuos
“seleccionados” son simplemente los que
quedan vivos después de que se hayan
eliminado de la población todos los individuos
peor adaptados o menos afortunados. Por eso
se ha propuesto sustituir la palabra selección
por la frase “eliminación no aleatoria”. Incluso
los que siguen utilizando la palabra selección -
que, seguramente, son la mayoría de los
evolucionistas no deben olvidar nunca que en
realidad significa eliminación no aleatoria, y
que no existen en la naturaleza fuerzas
selectivas. 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 genotípicas. Los
darvinistas tienen muy claro todo esto, pero
sus adversarios atacan con frecuencia la
interpretación literal de estos términos.
Hasta tiempos muy recientes, ni los propios
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
a la segunda inferencia, la supervivencia
diferencial (es decir, la selección natural), y
también a la tercera: que la continuación de
este proceso a lo largo de muchas
generaciones da como resultado la evolución.
Darwin quedo entusiasmado cuando Bates
(1862) demostró la gran semejanza y la
distribución geográfica paralela de las
mariposas comestibles miméticas y sus
modelos tóxicos o de sabor nauseabundo. Este
mimetismo batesiano fue la primera prueba
clara de la selección natural.
Ahora disponemos de cientos o miles de
pruebas bien demostradas, incluyendo casos
tan conocidos como la resistencia de las plagas
agrícolas a los insecticidas, la resistencia de las
bacterial a los antibióticos, el melanismo
industrial, la atenuación del virus de la
mixomatosis en Australia, y la relación entre el
gen de la anemia falciforme (y otros genes re-
lacionados con la sangre) y la malaria, por
mencionar solo los más espectaculares.
El principio de la selección natural es tan lógico
y tan obvio que en la actualidad ya no se
puede poseer en tela de juicio. Lo que si se
puede
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
77
y se debe comprobar en cada caso concreto es
el grado de contribución de la selección natural
a las características de un componente
particular del fenotipo. Para cada carácter hay
que plantearse las siguientes preguntas: la
selección natural, favoreció la emergencia
evolutiva de este carácter?; y que valor de
supervivencia tiene dicho carácter para haber
sido favorecido por la selección natural? A esto
se lo llama programa adaptativo.
SELECCIÓN SEXUAL
Entre los caracteres que facilitan la
supervivencia figuran la tolerancia de
condiciones climáticas adversas (frió, calor,
sequía), el mejor aprovechamiento de los
recursos alimenticios; la mayor capacidad com-
petitiva; 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
capacidades de supervivencia; basta con que
sea más prolífico en su reproducción. Darwin
llamo «selección sexual> al proceso que
favorece a ciertos individuos por sus atributos
reproductivos.
Le impresionaron en especial los caracteres
sexuales secundarios masculinos, como las
vistosas plumas de las aves del paraíso y las
imponentes astas de los ciervos machos. Ahora
sabemos que la tendencia de las hembras a
elegir pareja basándose en características de
ese tipo (un proceso llamado <elección
femenina») es tan importante componentes de
la selección sexual, posiblemente más
importante que la capacidad de los machos
para competir con sus rivales por el acceso a
las hembras. La selección natural y la sexual
no son necesariamente independientes por
completo, ya que parece que las hembras son
a veces capaces de seleccionar machos que
contribuirán mejor a la capacidad de
supervivencia de los descendientes.
Además, existen otros fenómenos de la vida,
como la rivalidad entre hermanos y la inversión
parental, que influyen más en el éxito repro-
ductivo que en la supervivencia. Así pues, la
selección por el éxito reproductivo parece
constituir una categoría superior a lo que da a
entender la expresión «selección sexual». Casi
todo lo que estudian los sociobiólogos son
aspectos de la selección por el éxito
reproductivo'.
'Véase Alexander (1987), Trivers (1985), Wilson
(1975).
LA SINTESIS EVOLUTIVA Y SUS
CONSECUENCIAS
Durante ochenta años, desde que Darwin
público el Origen, la controversia entre
darvinistas y no darvinistas fue encarnizada.
Se podría haber pensado que el
redescubrimiento de las reglas genéticas de
Mendel en 1900 conduciría al consenso, debido
a la luz que arrojaba sobre el tema de la
variación, pero lo cierto es que hizo aumentar
las discrepancias. Los primeros mendelistas
(Bateson, De Vries y Johannsen) gran
incapaces de pensar en términos de
poblaciones, y rechazaban la evolución gradual
y la selección natural. Los naturalistas y
biometristas que se enfrentaban a ellos no
estaban mejor preparados: aceptaban la
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
78
herencia mixta, frente a la herencia particulada
que Mendel había demostrado, y no se
decidían entre la selección natural y la herencia
de caracteres adquiridos. Todavía en 1930,
varios observadores llegaron a la conclusión de
que no existían esperanzas de consenso en el
futuro próximo.
Sin embargo, los cimientos del consenso
estaban ya echados. Genetistas y naturalistas
habían avanzado mucho, cada uno por su lado,
en la comprensión del origen de la
adaptatividad y la biodiversidad, aunque
ninguno de los dos campos sabía gran cosa de
los logros del otro. De hecho, ambos tenían
ideas completamente erróneas acerca de la
otra mitad de la biología evolutiva. Se
necesitaba un puente, y este puente fue
construido en 1937 con la publicación de
Genética y el origen de las especies de
Theodosius Dobzhansky. Dobzhansky era a la
vez genetista y naturalista. En su juventud en
Rusia había sido taxonomista de insectos y se
había familiarizado con la abundante literatura
continental sobre las especies y la especiación,
absorbiendo por completo el pensamiento
poblacionista. A partir de 1927, cuando llego a
Estados Unidos para trabajar en el laboratorio
de T. H. Morgan, se fue familiarizando con los
logros y el pensamiento de los genetistas. En
consecuencia, en su libro fue capaz de hacer
justicia por igual a las dos grandes ramas de la
biología evolutiva: el mantenimiento (o
mejora) del estado adaptativo por la
recombinación de genes en el fondo genético,
y los cambios en las poblaciones que dan lugar
a nueva biodiversidad y, en particular. a
nuevas especies. El esbozo de Dobzhansky se
completo con detalles aportados por Mayr
(especies y especiación, 1942), Simpson
(taxones superiores, macroevolucion, 1944),
Huxley (1942), Rensch (1947) y Stebbins
(plantas, 1950). Sinuiltaneamente, se inicio
una síntesis paralela en Alemania, dirigida por
Timofeeff-Ressovsky, discípulo de Chetverikov.
Hasta que llego la síntesis evolutiva, el estudio
de la macro evolución para evolución por
encima del nivel de especie- estaba
básicamente en manos de los paleontólogos,
que no tenían conexiones eficaces ni con la
genética ni con los estudios de especiación.
Casi ningún paleontólogo era darvinista
estricto; la mayoría creía en el saltacionismo o
en alguna otra forma de autogénesis finalista.
Por lo general, consideraban que los procesos y
causaciones macroevolutivas pertenecían a una
clase especial, muy diferente de los fenómenos
de poblaciones estudiados por los genetistas y
los estudiosos de la especiación. Esto parecía
confirmado por la abundancia de
discontinuidades entre los taxones superiores;
sus datos parecían contradecir por completo el
principio darvinista del cambio gradual. En la
macroevolución, todo parecía diferente de lo
que se observaba en la micro evolución.
Casi todos los estudiosos de la macro evolución
seguían pensando en términos de evolución
transformativa; es decir, un cambio gradual de
los linajes evolutivos, dirigido a una mayor
especialización o adaptación. Sin embargo, el
principio de Darwin planteaba un dilema, ya
que el registro fósil no apoyaba en absoluto
este concepto. Por el contrario, los cambios
graduales, continuos y prolongados de los
linajes fileticos eran raros, si es que existía
alguno. En el registro fósil, las nuevas especies
y taxones superiores surgían invariablemente
muy de repente, y casi todos los linajes se
extinguían tarde o temprano. Claro que se
podía alegar que el registro fósil era muy
incompleto, pero esto equivalía a barrer bajo la
alfombra una objeción valida, y por eso
muchos paleontólogos aceptaban el
saltacionismo y se alegraron cuando genetistas
como De Vries y Goldschmidt postularon la
evolución por macro mutaciones ((<monstruos
prometedores»).
Simpson (1944:206) probo otra solución, que
el llamo evolución quántica, «el cambio
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
79
relativamente rápido de una población biótica
en desequilibrio, que pasa a un equilibrio
claramente distinto de la condición ancestral.
Pensó que esto explicaba el conocido fenómeno
de que <das grandes transiciones tienen lugar
con relativa rapidez, en periodos de tiempo
relativamente cortos, y en circunstancias
especiales». De sus escritos se deduce que
Simpson pensaba en una gran aceleración del
cambio evolutivo dentro de una línea filetica.
Este tipo de solución le parecía necesario, dado
que su concepto de especie era estrictamente
filetico. La evolución quántica fue criticada
como un retorno al saltacionismo, y Simpson
abandono más o menos su hipótesis en años
posteriores (1953).
CÓMO EXPLICAR LA MACROEVOLUCIÓN
Con la síntesis evolutiva, que refuto el
saltacionismo, las teorías autogeneticas y la
herencia blanda, cada vez era mayor la
necesidad de explicar la macroevolución como
un fenómeno de poblaciones; es decir, como
un fenómeno que pudiera derivar directamente
de los sucesos y procesos que ocurren durante
la microevolución. Era especialmente necesario
en el caso de las aparentes saltaciones
encontradas en el registro fósil. Los
paleontologos no disponían ni de la información
ni del equipamiento conceptual necesarios para
resolver este problema.
En 1954, yo propuse una solución: que en las
poblaciones fundadoras, durante el proceso de
especiación, tiene lugar una reestructuración
genética, y que algunos de los huecos del
registro fósil se deben a que las poblaciones
fundadoras en proceso de especiación están
muy restringidas en el espacio y en el tiempo,
y por lo tanto es muy improbable que lleguen a
aparecer nunca en el registro fósil. Sin
embargo, son precisamente estas poblaciones
periféricas y aisladas en proceso de especiación
las que más interés tienen para los estudiosos
de los grandes cambios evolutivos.
A mí me parecía que muchos fenómenos
desconcertantes, y en especial los que
interesan a los paleontólogos, podían quedar
resueltos si aceptábamos la existencia de estas
poblaciones fundadoras perdidas: entre dichos
fenómenos se incluían las desigualdades en la
velocidad de evolución (en especial, las más
rápidas), los huecos en las secuencias
evolutivas y las aparentes saltaciones, y por
último, el origen de nuevos tipos». La
reorganización genética de las poblaciones
periféricas aisladas permite cambios evolutivos
muchísimo más rápidos que los cambios en
poblaciones que forman parte de un sistema
continuo. Aquí teníamos, por lo tanto, un
mecanismo que permitiría la nítida emergencia
de novedades macroevolutivas sin entrar en
conflicto con los hechos observados por la
genética.
Esta sugerencia file aceptada en 1971 por
Eldredge y en 1972 por Eldredge y Gould, que
denominaron “equilibrio puntuado” a este tipo
de evolución especiativa. Además, llegaron a la
conclusión de que si una nueva especie,
originada por este proceso, tenía éxito, podía
entrar en una fase estética y permanecer
prácticamente inalterada durante muchos
millones de años, hasta que por fin se
extinguía. Así pues, la macroevolución no es
una forma de evolución transformativa, sino
una evolución variativa, tan darviniana como la
evolución dentro de una especie. Se da una
producción continua de nuevas poblaciones, la
mayoría de las cuales se extinguen tarde o
temprano. Unas cuantas llegan a alcanzar el
nivel de especie, casi siempre sin adquirir
ninguna innovación evolutiva digna de
mención, pero también acaban por extinguirse.
De esto se encargaron Rensch (1939. 1943) y
Simpson (1944), que demostraron que los
fenómenos macroevolutivos se podían considerar
consistentes con los descubrimientos de la genética.
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
80
En particular, era posible explicar todas las llamadas
leyes evolutivas, como la Icy de Cope o la ley de
Dollo. en términos de variación y selección.
Mayr (1954:206-207). Véase también Pág. 189
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 co-
menzaron 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 su-
puesto, 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
30 fila de animales. Da la impresión de que, en
tan principio, el genotipo del nuevo reino
animal era suficientemente flexible como para
producir -casi podríamos decir que
experimentalmente- un Gran 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 ana-
lizar. 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 de fenómenos como el estatismo
evolutivo y la constancia de 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______________________________
81
sobre la Tierra, que se refleja en el progreso
desde los procariontes, que dominaron el
mundo vivo durante mas de dos mil millones
de anos, a los eucariontes, con su núcleo bien
organizado, sus cromosomas y sus orgánulos
citoplasmáticos; desde los eucariontes uni-
celulares (protistas) a las plantar y animales
con estricta división de funciones entre sus
sistemas de órganos especializados; dentro de
los animales, desde los ectotermos, que están
a merced del clima, a los endotermos de
sangre caliente; y dentro de los endotermos,
desde los tipos con cerebro pequeño y poca
organización social a los que poseen un
sistema nervioso central muy grande, cuidan a
sus crías y son capaces de transmitir
información de una generación a otra.
¿Es correcto llamar progreso a estos cambios
en la historia de la vida? Eso depende del
concepto de progreso que tenga cada uno, y
de como lo defina. No obstante, estos cambios
son casi una necesidad si aceptamos el
concepto de selección natural, porque las
fuerzas combinadas de la competencia y la
selección natural no dejan más alternativas
que la extinción o el progreso evolutivo.
Este cambio en la historia de la vida es análogo
a ciertos cambios del desarrollo industrial. ¿Por
que los automóviles modernos son mucho
mejores que los de hace setenta y cinco anos?
No es porque los automóviles posean una
tendencia interna a mejorar, sino porque los
fabricantes experimentan constantemente con
diversas innovaciones y porque la competencia
por ganar clientes provoca una enorme presión
selectiva. Ni en la industria del automóvil ni en
el mundo vivo actúan fuerzas finalistas o
determinismos mecánicos. El progreso
evolutivo es, simplemente el resultado
inevitable del sencillo principio darvinista de
variación y selección, que carece por completo
del componente ideológico que se aprecia en el
progresivismo de los teleologos (como
Spencer) y los ortogenesistas.
Resulta curioso que a tanta gente le resulte
difícil entender una vía de progreso puramente
mecanicista, como la representada por la
evolución darviniana, en la que los avances son
diferentes en cada linaje filetico. Algunos
linajes, como los procariontes, apenas han
cambiado en miles de millones de años. Otros
se han especializado muchísimo sin mostrar
indicios de progreso; y otros, como la mayoría
de los parásitos y los habitantes de nichos
especiales, parecen haber experimentado una
evolución retrograda. En la historia de la vida
no se encuentra nada que indique una
tendencia universal al progreso evolutivo, o
una capacidad universal para dicho progreso.
Cuando se observa un aparente progreso, este
es simplemente un subproducto de los cambios
impuestos por la selección natural.
¿POR QUE LOS ORGANISMOS NO SON
PERFECTOS?
La selección natural no provoca
necesariamente un progreso evolutivo, y
tampoco conduce a la perfección, como bien
indico Darwin. La universalidad de la extinción
deja bien ciertos los límites de esa eficacia de
la selección natural: más del 99,9 por 100 de
las líneas evolutivas que han existido en la
Tierra se han extinguido. Las extinciones
masivas nos recuerdan que la evolución no es
un ascenso constante hacía una perfección
cada vez mayor, como suponía la teoría de la
evolución transformativa, sino un proceso
impredecible en el que los mejores>> pueden
ser bruscamente exterminados por una
catástrofe, permitiendo que la continuidad
evolutiva quede a cargo de linajes fileticos que
antes de la catástrofe no parecían tener
demasiado futuro.
Si bien, como decía Darwin, «la selección
natural esta escrutando día a día, hora a hora
y en todo el mundo todas las variaciones,
incluso las más ligeras>>, lo cierto es que
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
82
existen numerosos límites o restricciones a su
poder de provocar cambios.
Para empezar, puede que no se disponga de la
variación genética necesaria para perfeccionar
un carácter. En segundo lugar, durante la evo-
lución, la adopción de una solución entre varias
posibles ante una nueva oportunidad ambiental
puede restringir considerablemente las posibili-
dades de evolución posterior, algo que ya
había indicado Cuvier. Por ejemplo, cuando los
antepasados de los vertebrados y Los de los
artrópodos encontraron ventaja selectiva en
desarrollar un esqueleto, los antepasados de
los artrópodos disponían de los prerrequisitos
para desarrollar un esqueleto externo, los de
los vertebrados disponían de los prerrequisitos
para desarrollar un esqueleto interno. Toda la
historia posterior de estos dos grandes grupos
de organismos quedó afectada por las
diferentes rutas emprendidas por sus remotos
antepasados. Los vertebrados pudieron
generar animales tan enormes como los
dinosaurios, elefantes y ballenas, mientras que
la forma de mayor tamaño que los artrópodos
pudieron lograr fue un cangrejo grande.
Otra limitación de la selección natural es la
interacción en el desarrollo. Los diferentes
componentes del fenotipo no son
independientes unos de otros, y ninguno de
ellos responde a la selección sin interferir con
los otros. Toda la maquinaria del desarrollo es
un único sistema interactivo. Los que
estudiaban morfología lo sabían desde los
tiempos de Geoffroy St. Hilaire (1818), que lo
formulo en su Loi de balancement. Los
organismos son compromisos impuestos por
factores que compiten entre si. La capacidad
de respuesta de una estructura u órgano a las
fuerzas selectivas depende en gran medida de
la resistencia ofrecida por otras estructuras y
por otros componentes del genotipo. Roux
hablaba de la lucha entre las partes de un
organismo, refiriéndose a las interacciones
competitivas del desarrollo.
La estructura del genotipo mismo impone
límites al poder de la selección natural. La
metáfora clásica del genotipo era la sarta de
cuentas, en la que los genes estaban alineados
como las perlas de un collar. Según esta
imagen, cada gen era más o menos
independiente de los demás. Pero queda muy
poco de esta imagen, antes tan aceptada.
Ahora sabemos que existen varias clases
funcionales de genes: unos se encargan de
producir material, otros de regularlo, y todavía
hay otros que al parecer no tienen ninguna
función. Hay genes codificadores aislados, ADN
medianamente repetitivo, ADN muy repetitivo,
transposones, exones e intrones, y muchas
otras clases de ADN. Los genetistas todavía no
saben muy bien como interactúan todas ellas
y, sobre todo, que controla las interacciones
episttiticas entre diferentes loci genicos.
Otra limitación a la selección natural es la
capacidad de modificación no genética. Cuanto
más plástico sea el fenotipo (debido a la flexi-
bilidad del desarrollo), más se reduce la fuerza
de las presiones selectivas adversas. Las
plantar, y más aún los microorganismos,
tienen mas capacidad de modificación
fenotipica (una norma de reacción más amplia)
que los animales. Por supuesto, la selección
natural influye también en este fenómeno, ya
que la capacidad de adaptación no genética
está bajo estricto control genético. Cuando una
población se traslada a un nuevo ambiente
especializado, durante las siguientes
generaciones se seleccionan genes que
refuercen la capacidad de adaptación no
genética, y más que con el tiempo pueden
llegar a sustituirla.
Por último, gran parte de la supervivencia y
reproducción diferenciales en una población es
consecuencia del azar, y también esto limita el
poder de la selección natural. El azar influye en
todos los niveles del proceso de reproducción,
desde el sobrecruzamiento de los cromosomas
parentales durante la meiosis hasta la
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
83
supervivencia de los zigotos recién formados.
Es más: con frecuencia, algunas combinaciones
génicas potencialmente favorables son
destruidas por fuerzas ambientales indiscri-
minadas, como tormentas, inundaciones,
terremotos o erupciones volcatinicas, sin que la
selección natural tenga ocasión de favorecer a
esos genotipos. No obstante, dado el tiempo
suficiente, la adaptación relativa siempre es un
factor importante en la supervivencia de los
pocos individuos que se convertirán en
progenitores de las siguientes generaciones.
CONTROVERSIAS ACTUALES
La síntesis evolutiva confirmó plenamente el
principio básico de Darwin, según el cual la
evolución se debe a la variación genética y la
selección natural. Sin embargo, dentro de este
marco darvinista básico todavía queda espacio
para grandes discrepancias.
Durante muchos años ha habido una
controversia encarnizada acerca de cual era la
unidad de selección. Los primeros que
adoptaron el termino unidad no explicaron con
exactitud por que lo hacían; en física y
tecnología, una unidad especifica la
cuantificación de las fuerzas. En la teoría de la
selección, la palabra unidad tiene un
significado muy diferente y, lo que es peor, en
casi todas las discusiones se utiliza para
designar dos fenómenos muy distintos. El
primero es la selección de que se refiere al
gen, al individuo o al grupo que es objeto de
selección; el segundo es la selección para, que
se refiere a un carácter o propiedad especial,
como el pelaje espeso, favorecido por la
selección (y que a veces depende de un solo
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 to-
dos los propósitos del evolucionista que desea
indicar que algo es seleccionado (un gen, un
individuo, una especie), la palabra blanco
resulta muchísimo más adecuada. Sin
embargo, este término no incluye todo lo que
se supone que abarca la expresión unidad de
selección. Este es, evidentemente, un campo
que necesita más claridad conceptual y preci-
sión terminológica.
Casi todos los genetistas, por comodidad de
cálculo, han considerado que el blanco de la
selección es el gen, y han tendido a considerar
la evolución como un cambio de las frecuencias
génicas. Los naturalistas han seguido
insistiendo con firmeza en que el principal
blanco de la selección es el individuo en
conjunto, y que la evolución debe ser consi-
derada como dos procesos paralelos: el cambio
adaptativo y el origen de la diversidad. Dado
que ningún gen esta directamente expuesto a
la selección, sino solo en el contexto del
genotipo completo, y dado que un gen puede
tener diferentes valores selectivos en
diferentes genotipos, no parece nada adecuado
considerarlo el blanco de la selección.
Los que creen en la evolución neutra son los
más fervientes partidarios del gen como blanco
de la selección. El estudio de las alozimas por
el método de electroforesis en los años 60
revelo que existe mucha más variabilidad
genética que la que se había pensado.
Partiendo de este hecho y de otras
observaciones, Kimura, y también King y
Jukes, llegaron a la conclusión de que gran
parte de la variación genética debe de ser
neutra. Esto significa que el alelo recién
mutado no altera el valor selectivo del
fenotipo. Se ha discutido mucho sobre si la
frecuencia de mutaciones neutras es,
efectivamente, tan grande como 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
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
84
que la evolución neutra es un fenómeno muy
importante. En cambio, los naturalistas insisten
en que el blanco de la selección es el individuo
en conjunto, y que sólo puede haber evolución
si cambian las propiedades del individuo. Para
ellos, la sustitución de genes neutros es simple
ruido evolutivo, irrelevante para la evolución
fenotipica. Si un individuo es favorecido por la
selección debido a las cualidades generales de
su genotipo, es irrelevante cuantos genes
neutros pueda llevar como polizones. Para el
naturalists, la llamada evolución neutra no
contradice en absoluto la teoría de Darwin.
SELECCION DE GRUPO
En la literatura reciente se aprecia gran
incertidumbre acerca de si, además de los
individuos, también las poblaciones enteras e
incluso las especies pueden ser blanco de la
selección. Gran parte de esta controversia se
desarrollo bajo el encabezado selección de
grupo. La cuestión era si un grupo entero podía
ser objeto de selección, independientemente
de los valores selectivos de los individuos que
lo componen. Para abordar adecuadamente
esta cuestión, hay que establecer una
distinción entre selección de grupo blanda y
dura.
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, en su conjunto, posee ciertas
características adaptativas de grupo que no
equivalen a la simple suma de las
contribuciones adaptativas de los individuos.
La ventaja selectiva de un grupo así es mayor
que la media aritmética de los valores
selectivos de los miembros individuales. Esta
selección de grupo dura solo se da cuando
existe comunicación social entre los miembros
del grupo o, en el caso de la especie humana,
cuando el grupo tiene una cultura que añade o
resta algo al valor adaptativo medio de los
miembros del grupo cultural. En los animales,
esta selección de grupo dura se produce
cuando existe división del trabajo o
cooperación mutua entre los miembros del
grupo. Por ejemplo, un grupo que coloque
centinelas para avisar si llegan depredadores
puede ganar seguridad; otro grupo puede
aumentar sus posibilidades de supervivencia
cooperando en la búsqueda de alimento,
encontrando lugares más seguros para anidar,
o mediante otros aspectos cooperativos de la
vida comunal. En estos casos de selección
dura, esta justificada la aplicación del termino
selección de grupo.
También ha habido mucha controversia acerca
de la llamada selección de especies. Muy a
menudo, la aparición de una nueva especie pa-
rece contribuir a la extinción de otra especie. El
éxito de ciertas especies nuevas se ha
designado como selección de especie. 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______________________________
85
evolutivo, de gran importancia en
macroevolución. Y tiene lugar siguiendo
estrictamente los principios darvinistas.
SOCIOBIOLOGIA
La publicación en 1975 del libro de E. 0. Wilson
Sociobiologia: la nueva síntesis provocó una
acalorada controversia acerca del papel de
desempeñado por la evolución en la conducta
social. Wilson, uno de los más eminentes
especialistas en el comportamiento de los
insectos sociales, llego a la conclusión de que
la conducta social merecía mucha más atención
de la que había recibido hasta entonces;
incluso que su estudio merecía ser la materia
de una disciplina biológica especial que el
bautizo sociobiologia y definió como el estudio
sistemático de la base biológica de la conducta
social. Ruse, en su libro Sociobiology: Sense
or nonsense (1979a), la definió como el
estudio de la naturaleza y las bases biológicas
del comportamiento animal; y más
concretamente, del comportamiento social de
los animales.
La obra de Wilson provoco tantas controversias
por dos razones. En primer lugar, incluyo en su
tratado el comportamiento humano y aplico
con frecuencia a la especie humana los
descubrimientos que había realizado en otros
animales. La otra razón fue que tanto el como
Ruse habían empleado la expresión base
biológica de un modo algo equivoco. Para
Wilson, la base biológica de la conducta
significaba que una disposición genética
contribuye al comportamiento del fenotipo.
Pero para sus adversarios con motivaciones
políticas, base biológica equivalia a
determinado genéticamente. Por supuesto, los
seres humanos seriamos menos autómatas
genéticos si todos nuestros actos estuvieran
estricta y exclusivamente controlados por los
genes. Todo el mundo (incluido Wilson) sabe
que no es así; y sin embargo, también
sabemos-sobre todo gracias a los estudios de
gemelos idénticos e hijos adoptados que
nuestra herencia genética contribuye de
manera importante a nuestras actitudes
cualidades y propensiones. El biólogo moderno
sabe ya demasiado para querer revivir la vieja
y polarizada controversia herencia-crianza,
porque sabe que casi todos los caracteres
humanos están influidos por la interacción de
la herencia con el ambiente cultural. El ar-
gumento más importante de Wilson era que,
en muchos aspectos, en los estudios del
comportamiento humano surgen los mismos
problemas que en los estudios del
comportamiento animal. De manera similar,
muchas de las respuestas que van demostrado
ser correctas para el comportamiento animal
se pueden aplicar también al estudio del
comportamiento humano.
Según las definiciones de sociobiología
ofrecidas por Wilson y Ruse, se podría pensar
que este campo abarca todos los actos e
interacciones sociales observados en los
animales. Esto incluiría, por ejemplo, las
migraciones sociales, como las de los
ungulados africanos, las aves migratorias, los
cangrejos cacerola y otros invertebrados y
vertebrados (como las ballenas grises). Sin
embargo, ni Wilson ni Ruse se ocuparon de
estos y otros muchos fenómenos sociales.
Ruse, las materias de estudio de la
sociobiología son la agresión, el sexo y la
selección sexual, la inversión parental, las
estrategias reproductivas de las hembras, el
altruismo, la selección de parentesco, la
manipulación parental y el altruismo eciproco.
Casi todas ellas se refieren a la interacción de
dos individuos, y tienen que ver directa o
indirectamente con el éxito reproductivo.
Todas son actividades que, en último término,
aumentan o reducen el éxito reproductivo; y,
en términos generales, están relacionadas con
la selección sexual. Así circunscrita, la
sociobiología es evidentemente un segmento
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
86
muy especial del campo de la conducta social;
y como tal, plantea toda clase de preguntas: y
que tipo de interacciones entre dos individuos
pueden considerarse conducta social? ¿Puede
considerarse conducta social la competencia
por los recursos? Si la rivalidad entre
hermanos, que es una competencia por
recursos, se considera conducta social, y
cuando no se debe considerar conducta social
la competencia?
Casi todos los ataques a la sociobiologia se
dirigían contra su aplicación a la especie
humana. En el tratado de Ruse se dedicaban a
la conducta social humana casi tantas paginas
como a la de los animales (en proporción 2/3).
Esta es la principal razón de las controversias
que provoca la sociobiología, y a ella se debe
que la mayoría de las personas que trabajan
en los problemas que Wilson y Ruse consideran
sociobiología no utilicen esta palabra para
designar su trabajo ni se llamen a si mismas
sociobiólogos.
BIOLOGÍA MOLECULAR
Por último, en tiempos recientes se ha
dedicado mucha energía a la cuestión de silos
nuevos descubrimientos de la biología
molecular hacen necesaria una revisión de la
teoría evolutiva actual. Se ha dicho a veces
que los descubrimientos de la biología
molecular obligan a modificar la teoría
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
natural y, por lo tanto, forma parte del proceso
darviniano.
Los descubrimientos moleculares de mayor
importancia evolutiva son los siguientes: 1) El
programa genético (ADN) no proporciona por si
mismo el material para construir un nuevo
organismo, sino que solo es un plan
(información) para construir el fenotipo. 2) La
ruta que va de los ácidos nucleicos a las
proteínas es de dirección única. La información
que puedan adquirir las proteínas no se
traduce de regreso a los ácidos nucleicos: no
existe la « herencia blanda». 3) Casi todos los
mecanismos moleculares básicos, y no solo el
código genético, son iguales en todos los
organismos, desde los procariontes más
primitivos hasta los mamíferos.
Múltiples causas, múltiples soluciones
Muchas de las controversias biológicas que han
surgido desde los tiempos de Darwin se han
resuelto gracias a dos importantes modifi-
caciones en la manera de pensar de los
evolucionistas. La primera 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
evolutiva, cuando en realidad lo que se
observaba era el resultado de la concurrencia
simultanea de causal próximas y remotas. De
manera similar, otras controversias solo se
pudieron resolver cuando se comprendió que el
azar y la selección pueden actuar
simultáneamente, o que en el proceso de es-
peciación influyen a la vez la geografía y los
cambios genéticos de las poblaciones.
Además de tener múltiples causas, casi todos
los problemas evolutivos tienen múltiples
soluciones, y el reconocimiento de esta
posibilidad ha resuelto muchas disputas.
Durante la especiación, por ejemplo, en
algunos grupos de organismos aparecen
primero mecanismos de aislamiento anteriores
EL POR QUE DE LA EVOLUCION DE LOS ORGANISMOS______________________________
87
al apareamiento, mientras que en otros grupos
aparecen mecanismos posteriores al
apareamiento. Algunas veces, las 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. La poliploidia o la
reproducción asexual son importantes en
algunos grupos de organismos, pero nunca se
dan en otros. En algunos grupos, la
reconstrucción cromosomica parece 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 pue-
de evolucionar muy deprisa, mientras que
otros, con parentesco muy cercano, pueden
permanecer estáticos durante muchos millones
de años.
En resumen: para muchos problemas
evolutivos existen 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.
.
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
88
EL VIAJERO INCOMPARABLE
CHARLES DARWIN
Schussheim, Victoria, "Textos de Darwin. El origen
de las especies", en El viajero incomparable. Charles
Darwin, México, Pangea (Viajeros del conocimiento),
1995, pp. 25-74.
1. LA VARIACIÓN EN DOMESTICIDAD
Cuando comparamos a los individuos de la
misma variedad o subvariedad de las plantas y
animales más antiguos, observamos que di-
fieren 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 generaciones, a
condiciones nuevas, y que, cuando los
organismos comienzan a variar, siguen
haciéndolo. Las plantas cultivadas más an-
tiguas, 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 pri-
mero parece ser mucho más importante que el
segundo, ya que en condiciones muy diferentes
se originan variaciones que resultan muy
similares.
El cambio en las condiciones de vida produce
un efecto hereditario en los animales, y el use
o desuso de ciertos órganos tiene una marcada
influencia.
El pato domestico, por ejemplo, tiene los
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 sien-
ten 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
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
89
acción de la herencia. Tal vez lo correcto sería
considerar que todos los caracteres.,
cualesquiera que sean, se heredan.
Las leyes que gobiernan la herencia son
desconocidas. Nadie puede decir por que
algunas características se heredan a veces y a
veces no; por que un individuo se parece en
ocasiones a sus abuelos o a antepasados Aún
más remotos, ni por que algunas
peculiaridades se transmiten a los
descendientes de ambos sexos y otras solo a
los de un sexo.
Una ley muy importante en lo relativo a la
herencia es que, cuando una característica
aparece en el progenitor en determinado
periodo de su vida, su descendencia la muestra
en el mismo período. Esto he podido
observarlo, no solo en los casos que parecen
evidentes, como la aparición de los cuernos en
el ganado, sino también en otros que sin duda
confirman esta ley, como la manifestación de
ciertas enfermedades hereditarias. Creo que
esta regla es de la mayor importancia para
explicar las leyes de la embriología.
Cuando observamos las razas domesticas,
vemos que sus miembros presentan mayor
variación que las especies verdaderas, hasta
tal punto que con frecuencia no podemos
decidir si esas razas han descendido de una
misma especie madre 30 o de varias. Hay
quienes opinan que nuestros animales
domésticos descienden de especies diferentes,
y aducen que en los monumentos de Egipto se
representan razas diferentes, cada una de ellas
semejante a alguna de las actuales. En
realidad, esto solo indica la gran antigüedad de
los animales domésticos. Un hecho que
confirma esto es que las razas domesticas
pueden presentar grandes diferencias
externas, pero que sus órganos internos son
prácticamente idénticos.
Estudie con cuidado las diversas variedades de
palomas domesticas; estas difieren tanto entre
si que quien no las conociera podría
clasificarlas como especies distintas y bien.
definidas. Sin embargo, estoy seguro de que
todas descienden de la paloma silvestre. Un
hecho de gran importancia que apoya esta su-
posición es que todas las razas de palomas
producen híbridos fecundos.
Hay naturalistas que creen que las razas
domesticas aparecieron repentinamente, pero
cuando las observamos, y vemos la multitud
de plantas y animales utilísimos para el
hombre, no podemos pensar que se produjeran
de golpe tal como son hoy. En realidad, lo que
ocurre es que la naturaleza provoca
pequeñísimos cambios, y el hombre los va
seleccionando y sumándolos en la dirección
que le conviene. Los criadores de ganado y los
agricultores seleccionan ciertos ejemplares
para reproducirlos, porque tienen
características que les interesa aprovechar:
mayores frutos, más carne o lana, etcétera. De
manera que las variedades domesticas, tal
como las vemos hoy, son el resultado de la
acumulación, durante muchas generaciones
sucesivas, de diferencias totalmente
inapreciables a primera vista. Y esta selección
deliberada por parte del hombre, a la que
llamo selección artificial, es antiquísima, y se
menciona ya, por ejemplo, en una vieja
enciclopedia china.
Hay otra forma de selección llevada a cabo por
el hombre, y que podríamos llamar selección
inconsciente. Es evidente que quien tiene un
animal particularmente útil no se lo comerá ni
siquiera durante una hambruna, y quien posee
otro que le gusta por alguna característica lo
utilizará para cruza, aunque no tenga la
intención consciente de llegar a obtener una
raza distinta.
El hombre no "inventa" las ligeras diferencias
sobre las que basa su proceso de selección,
sino que utiliza aquellas que advierte en las
plantas o animales. La paloma con cola de
pavo es, sin duda, resultado de la selección
artificial elevada a cabo a partir de alguna
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
90
paloma que mostraba las plumas de la cola un
poco mayores de lo normal. Desde luego,
cuantas más variaciones aparezcan, más
material habrá para efectuar la selección. Es
evidente, también, que habrá más posibilida-
des de tener muchas variaciones cuando se
disponga de muchos individuos.
El criador que desee obtener una nueva raza
cruzara cuidadosamente los animales que
seleccione por las características que quiere
conservar. Claro esta que tenga que impedir
que los ejemplares seleccionados puedan
aparearse con otros que no muestran los
rasgos deseados. Las palomas, que son mo-
nogamas -es decir, que tienen un solo cónyuge
en toda su vida-- facilitan esta tarea, y por eso
es relativamente fácil conservar ciertos rasgos.
Los gatos, por el contrario, que vagan por las
noches, se aparean muy libremente, y por eso
rara vez vemos una raza distinta que se
conserve mucho tiempo. De manera que el
aislamiento en que vivan los individuos de una
raza tiene gran importancia para la conserva-
ción de la misma.
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
sobre el cual actúa acumulativamente la
selección natural, tal como el hombre acumula,
en una dirección determinada, las diferencias
individuales de las especies domesticas.
Los individuos de la misma especie pueden
presentar también otra clase de diferencias
entre si. Este es el caso de la distinta
conformación de los seres de diferente sexo,
de las dos o tres clases de hembras estériles u
obreras entre ciertos insectos, o del estado
larvario y adulto de muchos animales
inferiores. i Las hembras de ciertas mariposas,
por ejemplo, aparecen normalmente bajo dos o
tres formas muy distintas, que hoy no
muestran estados intermedios, aunque
podemos suponer que estos existieron anti-
guamente. Sin duda parece extraño que una
mariposa hembra pueda producir tres clases
distintas de formas femeninas y una
masculina, pero esto no es mas que una
exageración del hecho común de que una
hembra produzca dos formas diferentes, una
femenina y una masculina, que pueden ser
muy distintas entre si.
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
91
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
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, 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
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
92
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 obser-
vamos 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, se conserva, lo he denominado
selección natural, para distinguirlo de la
selección artificial realizada por el hombre; en
ocasiones se denomina también, como propuso
Herbert Spencer, supervivencia del más apto.
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
93
Uso de la expresión lucha por la existencia en
sentido amplio, y en ella incluyo, no sólo la
vida del individuo, sino también su éxito en
dejar descendencia. Dos perros en tiempo de
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 des-
cendencia 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.
El clima desempeña un papel importante, y las
épocas de frió o sequía extremos parecen ser
el obstáculo más eficaz para la multiplicación
de las especies. No sólo afecta directamente a
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 abe-
jorros 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 rigu-
rosamente adaptadas. Hay, por lo tanto,
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
94
innumerables variaciones de estructura que
pueden resultar útiles a cada ser en
condiciones cambiantes.
Como vimos, nacen muchos más individuos de
los que pueden sobrevivir, de manera que
resulta evidente que los que posean una
ventaja, aunque sea ligerísima, sobre los
demás, tendrán mejores posibilidades de
sobrevivir y reproducirse. De la misma
manera, toda variación perjudicial, por leve
que sea, tiende a desaparecer. A esta
conservación de las variaciones favorables y la
desaparición de las desfavorables la he llamado
selección natural o supervivencia del más apto.
La selección natural no actúa sobre las
variaciones indiferentes, es decir, que no son
beneficiosas ni perjudiciales.
La selección natural no produce los cambios,
como han entendido ciertos autores; solo
implica la conservación de las variaciones que
aparecen y que resultan beneficiosas para los
seres orgánicos en su adaptación a las
condiciones de vida.
Si no surgen variaciones útiles la selección
natural no puede hacer nada. Y no debemos
olvidar que en el termino variaciones incluimos
a las simples diferencias individuales. No se
necesitan grandes cambios físicos -de clima,
por ejemplo- para que actúe la selección
natural; como todos los seres vivos de una
región luchan permanentemente entre si, una
modificación ligerísima de una especie puede
darle ventaja sobre otra. No existe en la ac-
tualidad ningún territorio en el que los seres
vivos originarios de el estén tan perfectamente
adaptados como para no poder experimentar
algún cambio favorable.
Si el hombre puede obtener grandes resultados
con la selección, que no lograra hacer la
selección natural? El hombre actúa sobre muy
pocos caracteres, y lo hace exclusivamente
para su propio provecho; la naturaleza, que
puede actuar sobre todos los órganos internos,
sobre el mecanismo entero de la vida, lo hace
solo en beneficio de los seres orgánicos.
De manera figurada, podría decirse que la
selección natural busca permanentemente, por
todo el mundo, las más ligeras variaciones,
rechazando las que son malas, conservando y
acumulando las que son buenas, trabajando
sin cesar por el perfeccionamiento de cada ser
viviente en relación con sus condiciones de
vida orgánicas e inorgánicas.
Pero cada uno de estos cambios es tan
pequeño, y su acumulación tarda tanto tiempo,
que no alcanzamos a apreciarlo; y cuando
observamos las transformaciones producidas a
lo largo de los periodos geológicos solo vemos
que las formas orgánicas actuales son muy di-
ferentes de las antiguas.
Hay una serie de caracteres y estructuras que
consideramos de poca importancia, y que sin
embargo sufren la influencia de la selección
natural. Por ejemplo, la mayor parte de los
insectos que se alimentan de hojas son verdes,
los que habitan en la corteza de los árboles
suelen ser grises y moteados; la perdiz alpina
se vuelve blanca en invierno y la perdiz de
Escocia, que habita entre arbustos pardos, es
castaña. La selección natural bien pudo haber
intervenido para dar el color conveniente a
cada especie. Ciertas frutas de piel lisa son
mucho mas atacadas por una variedad de
insecto que las que tienen pelusa, y las ciruelas
amarillas, en ciertas zonas, sufren más una
plaga que las moradas. En estado natural estas
diferencias, aparentemente pequeñas, pueden
decidir el triunfo de una especie.
Recordemos la variación correlativa, según la
cual cuando una parte varía se producen
modificaciones, muchas veces inesperadas, en
otras partes. Esto hace que los cambios, por
pequeños que nos parezcan, puedan resultar
finalmente de gran importancia.
Vemos que las variaciones que surgen en
domesticidad en determinado período de la
vida tienden a aparecer en la descendencia en
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
95
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.
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
96
Vemos, entonces, que la selección sexual es
menos rigurosa que la selección natural.
En general los machos más vigorosos, los
mejor adaptados, dejaran más descendencia.
Pero en muchos casos la victoria no depende
del vigor, sino de la posesión de armas
especiales limitadas al sexo masculino. Un
ciervo sin cuernos, un gallo sin espolones,
tendría pocas posibilidades de procrear.
No se hasta donde desciende esta ley de la
lucha en la escala de la naturaleza; se cuenta
que los cocodrilos machos combaten por la po-
sesión de las hembras; se ha visto a los
salmones machos luchar todo el día; ciertos
escarabajos muestran las heridas provocadas
por las enormes y fuertes mandíbulas de sus
congeneres.
Entre las aves la contienda suele ser menos
brutal. Los machos rivalizan entre si mediante
su canto o desplegando su plumaje, a fin de
atraer a las hembras.
Así es que, cuándo machos y hembras tienen
los mismos hábitos, pero difieren en
estructura, color u ornamento, estas
diferencias han sido causadas principalmente
por la selección sexual.
EJEMPLOS DE LA ACCIÓN DE LA
SELECCIÓN NATURAL
Ciertas plantas segregan un jugo dulce, al
parecer para eliminar elementos dañinos de su
organismo. Este jugo es buscado por insectos
cuyas visitas no benefician directamente a la
planta. Supongamos que este jugo es
producido en el interior de las flores de ciertas
plantas de una especie; los insectos, al
visitarlas, quedarían cubiertos de polen y, con
frecuencia, lo transportarían de una flor a otra.
Así se cruzarían dos individuos distintos de una
misma especie, y este cruzamiento, como se
sabe, origina plantas vigorosas con mejores
posibilidades de florecer y sobrevivir. Las
plantas que produjeran más néctar serían las
más visitadas por los insectos y, a la larga,
adquirirían ventajas sobre otros miembros de
su especie.
En los seres vivos la cruza entre variedades
distintas o entre individuos de la misma
variedad pero de otra estirpe da vigor y
fecundidad a la descendencia, mientras que la
cría entre parientes próximos disminuye el
vigor y la fecundidad. Esto me lleva a creer
que es una ley de la naturaleza que ningún ser
vivo se fecunde a si mismo y ante un número
infinito de generaciones y que, de vez en
cuándo, es imprescindible una cruza con otro
individuo.
Una prueba de ello es que diferentes especies
de animales, como los moluscos terrestres y
las lombrices de tierra, son hermafroditas, es
decir, cada individuo tiene ambos sexos, pero
todos ellos se aparean. No he encontrado un
sólo hermafrodita terrestre que pueda fecun-
darse a si mismo. Hay, en cambio, muchos
hermafroditas acuáticos que se autofecundan,
pero aquí las corrientes de agua ofrecen un
medio para el cruzamiento accidental entre
diversos individuos, lo cual corrobora la idea de
que es indispensable la cruza ocasional.
CIRCUNSTANCIAS FAVORABLES A LA
SELECCIÓN NATURAL
Este es un asunto muy complicado. Una gran
variabilidad heredable será beneficiosa, pero
un gran número de individuos compensara el
hecho de que cada uno de ellos tenga una
variabilidad menor.
El aislamiento también es importante en la
modificación de las especies por selección
natural. En un territorio aislado, si no es muy
grande, las condiciones de vida orgánica e
inorgánica serán uniformes, de modo que la
selección natural modificara de la misma
manera a todos los individuos que varíen
dentro de una especie. Además, no se
producen cruzas con seres de otras regiones.
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
97
Por otro lado, el aislamiento impide que
lleguen organismos mejor adaptados, todo lo
cual da tiempo para que se perfeccione
lentamente una nueva variedad. Al mismo
tiempo, si el territorio aislado es muy pequeño,
pequeño será también el número de individuos
que vivan en el lo que retarda la producción de
nuevas especies por selección natural, ya que
disminuye la probabilidad de que aparezcan
variaciones favorables.
Divergencia de caracteres.
El principio al que he dado este nombre es de
gran importancia. Al observar la acción de la
selección artificial practicada por el hombre
vemos como va favoreciendo la acumulación
de diferencias, ligeras al principio, hasta dar
origen a razas bien distintas.
Como puede aplicarse a la naturaleza este
principio? Tomemos el caso de un carnívoro
cuyo número de individuos haya llegado desde
hace tiempo al promedio que puede
mantenerse en cierto territorio que no presenta
cambios. Estos animales solo lograran
aumentar si sus descendientes varían y se
apoderan de los puestos ocupados por otros
animales. Unos podrán alimentarse de nuevas
clases de presas, otros al trepar a los árboles o
frecuentaran el agua; otros, en fin, podrán
volverse menos carnívoros. Cuanto más
lleguen a diferenciarse en costumbres y
conformación, tantos más puestos podrán
ocupar.
Lo mismo ocurre con las plantas: si van
modificándose, lograran ocupar espacios que
antes estaban habitados por otras especies.
Los descendientes modificados de cualquier
especie prosperaran mejor cuanto más
diferentes lleguen a ser en su conformación, lo
que les permitirá usurpar los puestos ocupados
por otros seres. Este principio se combina con
el de la selección natural para provocar la
aparición de variedades nuevas, primero, y de
especies, después, y para determinar la
extinción de las variedades intermedias.
5. LAS LEYES DE LA VARIACIÓN.
En ocasiones he dado la impresión de que las
variaciones se deben a la casualidad. Esto no
es correcto, y refleja nuestra ignorancia sobre
las causas de cada variación.
Es muy difícil determinar hasta que punto el
cambio de condiciones como clima,
alimentación, etcétera, influye en los cambios.
Hay motivos para creer que sus efectos han
sido mayores, con el transcurso del tiempo, de
lo que puede creerse a simple vista. Pero no se
les puede atribuir todos los cambios tan
complejos que observamos.
Creo que no puede caber duda de que el use
ha fortalecido y desarrollado ciertos órganos en
los animales domésticos, que el desuso los ha
hecho disminuir, y que esas modificaciones son
hereditarias. Ejemplos de este fenómeno son
algunas aves casi sin alas, como los avestru-
ces, los diversos animales ciegos, y los
coleópteros sin alas que se encuentran en la
isla de Madeira. Sin duda en todos estos casos
el desuso de ciertas partes se ha combinado
con la acción de la selección natural para
determinar la reducción o desaparición de los
órganos en cuestión.
VARIACIÓN CORRELATIVA
Toda la organización de un ser vivo esta tan
ligada entre si durante su crecimiento y
desarrollo que cuándo se producen pequeñas
variaciones en un órgano y son acumuladas
por selección natural, otros órganos se
modifican también. Este es un hecho muy
importante y sobre el cual sabemos muy poco.
Un ejemplo interesante de este principio es la
relación que hay en los mamíferos entre la
anormalidad de su cubierta térmica y la de sus
dientes. Pensemos en las ballenas, que carecen
de pelo y cuyos dientes se han transformado
en barbas; o en los edentados (armadillos,
pangolines y otros), de cubierta escamosa y
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
98
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 corres-
pondiente. 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
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
99
nadie. Pero si todas las especies del genero
tuviesen flores azules, nos encontraríamos
frente a un carácter genérico, o sea del género
completo, y su variación sería extraordinaria.
Algunos naturalistas sostienen que los
caracteres específicos varían más que los
genéricos porque corresponden a partes que
tienen menos importancia fisiológica. En el
ejemplo que acabo de dar podemos ver que no
es así. Sostengo que los caracteres genéricos
han sido heredados antes de la época en que
las diversas especies se separaron de su
antepasado común, y por lo tanto no han
variado. Por el contrario, los cambios que
observamos entre las distintas especies se han
producido después de su separación de un
antepasado común.
LOS CARACTERES SEXUALES
SECUNDARIOS SON VARIABLES
Las especies de un mismo grupo difieren entre
si por sus caracteres sexuales secundarios más
que por otras partes de su organismo. Estos
caracteres son menos constantes y uniformes
que otros, lo cual se explica por el hecho de
que se acumulan por selección sexual, menos
rígida que la selección ordinaria, ya que no
acarrea la muerte, sino que solo da menos
descendientes a los machos menos
favorecidos.
ESPECIES DISTINTAS PRESENTAN
VARIACIONES ANÁLOGAS, Y UNA
VARIEDAD DE UNA ESPECIE ASUME CON
FRECUENCIA ALGUNAS DE LAS
CARACTERÍSTICAS DE UNA ESPECIE
CERCANA, O VUELVE A MOSTRAR LOS
CARACTERES DE UN PROGENITOR
REMOTO.
Es un hecho muy sorprendente que los
caracteres reaparezcan después de haber
estado ausentes varias generaciones. Si una
raza se cruza una sola vez con otra, los
descendientes muestran accidentalmente, a lo
largo de muchas generaciones, la tendencia a
volver a los caracteres de la raza extraña.
Cuando un carácter perdido en una raza
reaparece después de un gran número de
generaciones, la hipótesis más probable es que
el carácter en cuestión ha permanecido latente
en todas las generaciones sucesivas y que, al
fin, se ha desarrollado en condiciones
favorables que no conocemos.
Respecto a este fenómeno de reversión hay
un ejemplo interesante.
El asno tiene a veces rayas muy claras en las
patas, como las de la cebra; el caballo muestra
rayas ocasionalmente en la espalda y en las
patas; la mula -hija de asno y yegua presenta
con frecuencia rayas en las patas. Dirigiendo la
mirada al pasado veo, miles y miles de
generaciones atrás, a un animal rayado como
una cebra, antepasado común del caballo, del
asno, de la cebra, del hemión y del cuaga (dos
animales de la misma familia).
Quien piense que cada especie ha sido creada
separadamente, deberá admitir que ha sido
creada con esta peculiar tendencia a cambiar
presentando ocasionalmente rayas.
Creo que es reemplazar una causa real por una
imaginaria o, por lo menos, desconocida.
6. DIFICULTADES DE LA TEORÍA.
Mucho antes de llegar a este punto el lector
debe haber encontrado ciertas dificultades y
objeciones, que pueden clasificarse en varios
grupos.
1. Si unas especies han descendido de otras
por suaves gradaciones, como sostengo, por
que no encontramos en todas partes innu-
merables formas de transición? que no esta
toda la naturaleza confusa, en lugar de haber
especies bien definidas?
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
100
2. Es posible que un animal que tiene, por
ejemplo, la naturaleza y conformación de un
murciélago, pueda haberse formado por modi-
ficación de otro animal de costumbres y
estructura muy diferentes?
3. Pueden los instintos adquirirse y modificarse
por selección natural?
4. Como explicar que cuando se cruzan las
especies son esmeriles, o producen
descendencia estéril, mientras que cuando se
cruzan las variedades su fecundidad aumenta?
En este capitulo veremos las dos primeras
preguntas, y analizaremos las restantes más
adelante.
SOBRE LA AUSENCIA O RAREZA DE
VARIEDADES DE TRANSICIÓN
La selección natural obra conservando las
modificaciones útiles de manera que toda
forma nueva tenderá a suplantar, y por último
a exterminar, a la forma madre, es decir, a
aquella de la cual proviene.
Pero si deben haber existido innumerables
formas de transición por que no las
encontramos enterradas en número infinito? La
respuesta es que los hallazgos son sumamente
imperfectos e incompletos. Las especies
distribuidas en una región muy vasta son
numerosas en gran parte del territorio,
haciendose más y más raras en los límites,
hasta desaparecer. El territorio neutral entre
dos especies es muy pequeño en comparación
con el territorio propio de cada una. Lo mismo
ocurre con las variedades. La variedad que
viva en la zona limitrofe ocupara un espacio
pequeño y tendrá muy pocos individuos.
Todas las formas que están representadas por
pocos individuos corren mayor riesgo de ser
exterminadas. La forma intermedia, con menos
miembros, es menos favorable para que actué
en ella la selección natural, y es posible que
sea vencida y suplantada por las variedades
más numerosas.
SOBRE EL ORIGEN Y TRANSICIÓN DE LOS
SERES VIVOS QUE TIENEN COSTUMBRES Y
CONFORMACIÓN PECULIARES.
Quienes se oponen a mis teorías preguntan,
por ejemplo, como pudo un carnívoro terrestre
convertirse en animal de costumbres acuáticas,
porque, como pudo el animal subsistir en un
estado transitorio? Es fácil demostrar que
existen en la actualidad animales carnívoros
que presentan todos los grados intermedios
entre las costumbres estrictamente terrestre y
las acuáticas, un ejemplo es el visión ,que
tiene membranas entre los dedos durante el
verano se zambulle para atrapar peces pero
durante el invierno abandona las aguas
heladas y se alimenta de animales terrestres
más difícil es explicar como un cuadrúpedo
pudo convertirse en murciélago , pero vale la
pena intentarlo. Consideramos la familia de las
ardillas en ellas existen toda una gradación
desde los animales con la cola apenas
aplastada, y los que tienen la parte posterior
ancha y la piel de los lados abundante, hasta
aquellos que se conocen como ardillas
voladoras, ,que tienen los miembros y la base
de la cola unidos por una ancha extensión de
piel que le sirve de paracaídas y les permite
planear una distancia sorprendente en ciertos
murciélagos en que la membrana del ala se
extiende desde la parte alta de la espalda
hasta la cola y comprende los miembros
posteriores encontrados quizá vestigios de un
aparato que servia inicialmente para deslizarse
por el aire más que para volar
Algunos miembros de los grupos de respiración
acuática, como los crustáceos y los moluscos,
están adaptados a vivir en tierra; hay aves y
mamíferos voladores y en otro tiempo hubo
reptiles alados se puede concebir, entonces
que los peces voladores que actúen se deslizan
por el aire pudieron haberse modificado hasta
llegar a ser animales perfectamente alados.
EL ORIGEN DE LAS ESPECIES__________________________________________________
101
Pensar que cada ser viviente ha sido creado
tal como lo vemos ahora se contradice con la
existencia de animales cuyas costumbres no
están de acuerdo con su conformación las
aves acuáticas suelen tener las patas con
membrana, sin embargo el tordo del agua, que
se es un eximio nadador, carece de ellas, y
Algunas variedades de gansos, con las patas
palmeadas, rara vez se acercan al agua.
ORGANOS DE GRAN PERFECCIÓN Y
COMPLICACIÓN.
Parece absurdo suponer que el ojo, ese órgano
tan complejo, pudo haberse formado por
selección natural, sin embargo, se puede
demostrar que existen muchas gradaciones,
desde un ojo simple e imperfecto hasta uno
complejo y perfecto, y que todas ellas son
útiles al animal que lo posee.
Si se pudiera demostrar que existió un órgano
complejo que no pudo haber sido formado par
modificaciones pequeñas, numerosas y
sucesivas, mi teoría se destruiría por completo,
pero no puedo encontrar ni un solo ejemplo de
esta clase, y creo que podemos explicar como
resultado de la selección natural problemas tan
complejos como el de los peces eléctricos y los
insectos luminosos.
Algunos naturalistas protestan contra la
doctrina utilitaria, según la cual cada detalle de
la conformación de los serenes vivos ha sido
producido para bien de su poseedor.
Dicen que muchas estructuras 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
observe; no es una idea invariable ni
permanente. Los distintos pueblos consideran
hermosas a mujeres muy diferentes. Y si los
objetos bellos hubiesen sido creados solo para
deleite del hombre, habría que demostrar que
antes de la aparición de este en la tierra había
menos belleza. Los elegantes amonites que
tienen millones de años, fueron creados acaso
para que el hombre se deleitara con ellos en
los museos?
Las flores están sin duda entre los seres mas
bellos de la naturaleza, pero han adquirido su
colorido y por lo tanto su belleza para dis-
tinguirse de las hojas verdes y ser más
atractivas para los insectos que las polinizan.
Las flores que son fecundadas por el viento
nunca tienen colores llamativos.
Muchos animales machos se han vuelto bellos
por el deseo de hermosura, pero esto obedece
a la selección sexual, para agradar a las
hembras de su especie, y no para deleite del
hombre.
La selección natural no producirá nunca una
modificación en una especie en provecho de
otra, ni producirá en un ser una característica
que le resulte perjudicial, porque lo llevaría a la
extinción. Después de algún tiempo, en
condiciones nuevas de vida, si alguna parte
llegara a ser perjudicial, se modificarla y de no
ser así el organismo se extinguirá, como ha
ocurrido con millones de especies.
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
102
EL GUARDIÁN DE LOS HERBARIOS DEL
REY
Schussheim, Victoria y Eloy Salas, "Textos de
Lamarck", en El guardian de los herbarios del rey.
Jean map de Lamarck, México, Gatopardo-Conacyt
(Viajeros del conocimiento), 1985, pp. 41-89.
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
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
diferencias que distinguen a las especies.
Al estudiar la naturaleza de las diversas
regiones del mundo, vemos 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
globo los seres vivos están hechos de forma tal
que puedan sobrevivir en las condiciones que
allí existen.
En cada lugar donde pueden habitar los
animales las circunstancias se mantienen
iguales por largo tiempo, y cambian con tanta
lentitud
que el hombre no podría notarlo directamente.
TEXTOS DE LAMARK
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
103
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 transforma-
ción). 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 am-
biente 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.
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
104
Que todo cambio de las necesidades hace que,
para satisfacerlas, los animales desarrollen
nuevos hábitos.
Que los nuevos hábitos obligan al animal a
usar más alguna de sus partes (que antes
empleaba poco), con lo que esa parte u órgano
se desarrolla y aumenta en fuerza y tamaño.
En otras ocasiones esos nuevos hábitos lo
llevan a emplear partes nuevas que nacen en
el poco a poco, impulsadas por el sentimiento
interior, para responder a esas necesidades
recién surgidas.
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 en-
contramos. 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 que considerar que las
circunstancias infinitamente distintas, y
siempre lentamente cambiantes, en que se han
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 a poco se vaya fortaleciendo,
creciendo y volviéndose 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 haya examinado
cuidadosamente la naturaleza tendrá que
aceptar estas dos verdades. Sin embargo,
muchos las niegan, porque comparten las ideas
erróneas que quiero combatir. Han observado,
al estudiar las partes de los animales, que la
forma esta de acuerdo con el use (o función), y
de ello deducen que la forma da origen a la
función. Y este es el error, ya que es fácil
demostrar, por la observación cuidadosa, que
ocurrió Según Lamarck, los caracteres
adquiridos durante la vida son transmitidos a la
descendencia. A partir de los trabajos de
Darwin y Mendel sabemos que la herencia se
debe a mutaciones en los genes, y.
que no se transmiten aquellos rasgos que los
seres vivos adquieren por use o hábito.
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
105
todo lo contrario: son las necesidades y el use
de las partes los que han desarrollado -e
incluso han hecho nacer, si no existían- esas
partes.
De lo contrario la naturaleza tendría que haber
creado tantas características distintas de los
animales como circunstancias diferentes hay
en el mundo. Además, habría que suponer que
cada uno de esos ambientes (y por lo tanto
cada aspecto de los diferentes animales),
fuesen siempre los mismos, y no sufriesen
ningún cambio jamás.
Pero si esto fuera así realmente, no tendríamos
las diferentes razas de caballos, algunos muy
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
que observamos en los animales silvestres, la
naturaleza ha tenido a su disposición un
tiempo largísimo, casi sin límites.
Que grande es la antigüedad del globo
terrestre, y que pequeñas las ideas que le
atribuyen una duración de poco más de seis
mil años, desde su origen hasta nuestros días!
El naturalista y el geólogo tendrán ocasión de
convencerse de que la antigüedad de nuestro
planeta es tan grande que el hombre no puede
apreciarla. Nuestras cronologías -es decir, la
forma en que medimos el tiempo de los
diferentes acontecimientos- no se remontan
muy lejos, y se apoyan en las fábulas.
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
106
En cuanto a las circunstancias que necesita la
naturaleza para que vayan variando todos los
seres vivos, podríamos decir que son inagota-
bles. Las más importantes nacen de la
influencia de los climas, de las distintas
temperaturas y de todo el medio ambiente, así
como de la diversidad de lugares y
ubicaciones, de las costumbres, de los
movimientos más habituales, de las acciones
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 vertebrados, que por muy
diferentes que sean tienen un plan de
organización similar, tienen mandíbulas
provistas de dientes. Pero hay algunos que,
por las circunstancias, se acostumbran a tragar
los alimentos enteros, sin masticarlos, y por lo
tanto sus dientes no se desarrollan, quedando
ocultos 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
se los ha encontrado ocultos en las mandíbulas
de sus fetos. De la misma manera, en las aves
se
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
107
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 que-
dan vestigios de los ojos, que además están
cubiertos bajo pliegues de piel.
Hay un reptil acuático llamado proteo,
emparentado con las salamandras, que vive en
las cavidades profundas y oscuras bajo las
aguas. Igual que el aspalax, sólo tiene ves-
tigios 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, corres-
pondenden
al grupo de los vertebrados, en cuyo plan de
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
de organización exige que lo tengan. Esto se
debe a que el sonido penetra en todas partes,
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108
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
esfuerzo siempre repetido de alargarse para
poder pasar por espacios estrechos, se ha
vuelto muy largo. Las patas le hubieran
resultado inútiles a esos animales, ya que unas
patas largas les hubieran impedido arrastrarse,
y unas patas muy cortas, que necesariamente
tendrían que haber sido cuatro, no habrían
servido para mover ese largo cuerpo. Así, la
falta de use de las patas hizo que de-
saparecieran en las serpientes, aunque
formaban parte de su plan de organización.
Muchos insectos que deberían tener alas
carecen total o parcialmente de ellas, ya que
por sus costumbres nunca las utilizan.
El hecho que relataremos a continuación
probará definitivamente la influencia de las
costumbres sobre los órganos, la forma en que
los cambios en los hábitos de un individuo
provocan modificaciones en ciertos órganos.
Un científico francés informó que había
examinado el canal intestinal de muchos hom-
bres que habían sido bebedores apasionados
durante toda su vida, y
había encontrado ese canal extraor-
dinariamente acortado en relación con el de los
hombres que no tenían ese hábito. Se sabe
que los grandes bebedores casi no comen
alimentos sólidos. Y como los líquidos no
permanen mucho tiempo en el aparato
digestivo, el estómago y los intestinos de los
bebedores pierden el hábito de estar
distendidos. Poco a poco, y a la larga, su esto-
mago se ha contraído y sus intestinos
acortados.
Por otro lado, el empleo frecuente de un
órgano, debido a los hábitos, aumenta las
facultades de ese órgano, lo desarrolla y le
hace crecer y adquirir un vigor que no se
encuentra en los animales que lo usan menos.
El ave que se alimenta de peces pasa gran
tiempo sobre el agua, y cuando quiere
moverse sobre su superficie separa los dedos
de las patas. La piel que une esos dedos, por el
estiramiento constante, adquiere el hábito de
extenderse. Así se forman, con el tiempo, las
grandes membranas de los patos, los gansos y
otros. Los mismos esfuerzos hechos para
nadar, es decir, para empujar el agua a fin de
avanzar en
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110
ella, han extendido también las membranas
que existen entre los dedos de las ranas, las
tortugas de mar, el castor, las nutrias,
etcétera.
En cambio, el ave que acostumbra posarse en
los árboles, y que desciende de individuos que
contrajeron ese hábito, tiene necesariamente
más alargados los dedos de las patas. Con el
tiempo sus uñas se han alargado y curvado en
forma de gancho, lo cual les permite agarrarse
a las ramas en las que se posan.
Las aves que viven en las orillas de ríos, lagos
y pantanos pueden no saber nadar, pero tienen
que acercarse constantemente a los bordes del
agua para encontrar sus alimentos, con lo que
suelen hundirse en el lodo. Pero como no
quieren que su cuerpo se sumerja en el líquido,
hacen grandes esfuerzos para alargar sus
patas. Por eso parecen estar sobre zancos, ya
que desarrollaron largas patas desnudas, es
decir, sin plumas hasta los muslos y aún más
arriba.
Se comprende además que la misma ave,
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 pasean sobre el agua,
acostumbran hundir la cabeza 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 hor-
miguero); 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
serpientes, que la emplean para palpar y
reconocer los objetos.
Como las serpientes se arrastran por la tierra,
tienen necesidad de ver principalmente los
objetos que estan arriba de ellas. Esto hizo que
sus ojos se ubicaran en la parte superior de la
cabeza y hacia los costados, lo cual les permite
ver hacia arriba y hacia los lados, pero no
hacia adelante, lo que esta enfrente a pequeña
distancia. Sin embargo, para saber que
obstáculos hay en su camino, comenzaron a
extender la lengua con gran fuerza y a usarla
para palpar los objetos. Este hábito hizo que la
lengua se volviera delgada y muy larga, y
además que se dividiera en dos partes, para
palpar dos objetos a la vez; incluso provoco
que se les formara una abertura en el extremo
del hocico, a fin de que pudieran sacar la
lengua sin necesidad de abrir las mandíbulas.
Las costumbres de los mamíferos herbívoros
(es decir, de los que se alimentan sólo de
plantas), resultan muy interesantes para el
naturalista.
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111
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 de alimentos, que
extienden sus órganos digestivos,
Su cuerpo aumenta de tamaño.
Lamarck pensaba que la lengua bifida de las
serpientes les servia para palpar los objetos. En la
actualidad sabemos que actúa como órgano del
olfato.
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-
ballo, el burro), presentan un solo dedo.
Como los rumiantes no disponen de muchas
armas naturales, ya que carecen de garras y
zarpas, y sus dientes solo sirven para cortar la
hierba, cuando se encontraron en
circunstancias en las que los amenazaban otros
animales solo pudieron defenderse huyendo a
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112
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.
Los rumiantes, guiados en opinión de Lamarck
por su sentimiento interior, desarrollaron
cuernos que les permiten luchar con otros
machos de su especie.
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
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 que finalmente da
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
113
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
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
114
saltos, a fin de no lastimar a sus pequeños.
Como consecuencia de esto, sus patas
delanteras, que usa muy poco, nunca se
desarrollaron tanto como las traseras, y son
muy delgadas, pequeñas y casi sin fuerza. Las
posteriores, en cambio, que están en constante
uso, son muy grandes y fuertes, y lo mismo
ocurre con la cola.
Cuándo se cruzan dos animales que muestran
alguna modificación de un órgano, producida
por un hábito frecuente, esa modificación se
transmite a sus descendientes. Y así sigue esta
característica pasando de una generación -
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.
A otra aunque los animales que la tienen no la
hayan adquirido por si mismos, debido a sus
costumbres. Pero si comienzan a cruzarse con
otros animales que no tengan esa
modificación, esta pronto desaparecerá.
Vemos así que la forma de los seres animales,
sus órganos y funciones, son solamente
resultado de las circunstancias impuestas por
la naturaleza, y que no son producto de una
forma existente desde su origen.
Se sabe que el animal llamado perezoso o se
mueve muy poco y con gran lentitud; además,
casi no puede caminar. Sus movimientos son
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 muchos
movimientos que harían si estuvie
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
115
ran en la tierra. Todas las necesidades del
perezoso se redujeron, entonces, a
engancharse de las ramas y a trepar o
deslizarse para llegar hasta las hojas,
quedando luego inmóvil para no caerse. Desde
luego, esta falta de actividad estaría deter-
minada 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,
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
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
116
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
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, hume-
dad, 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?
Aunque es un verdadero mamífero, y muy
similar a los cuadrumanos, no sólo se
diferencia de estos por su inteligencia,
enormemente superior, sino también por
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
117
características físicas.
En primer lugar, la ubicación del orificio
occipital (el agujero que hay en la base del
cráneo de los vertebrados), que no esta
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 extremida-
des 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 transforma-
rían 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-
sultaría muy difícil caminar sobre los pies y las
manos.
Si, además, dejaran de usar las mandíbulas
como armas para morder, desgarrar y tomar, o
como tenazas para cortar la hierba, y las
emplearan sólo para masticar, su hocico se iría
acortando hasta desaparecer, y sus dientes
incisivos llegarían a ser verticales.
No es difícil comprender que esta raza de
cuadrumanos dominaría
A todas las demás, y se apropiaría de todos los
lugares del mundo que le convinieran. Las
otras razas se verían obligadas a refugiarse en
los bosques o los lugares desérticos. Tras
escoger los lugares más apropiados, la nueva
raza podría multiplicarse hasta formar
manadas numerosas, lo cual la conduciría a
TEXTOS DE LAMARK_________________________________________________________
118
que sus necesidades se fueran haciendo
mayores. Esto, a su vez, la 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 fa-
cultad de hablar.
De manera que el hombre, como cualquier otro
animal, podría ir desarrollándose a partir de
animales más sencillos.
ENTRE GENOMAS TE VEAS. PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________
119
BLOQUE II
LA CONTINUIDAD DE
LA VIDA
Esto de andar jugando con nuestras esencias
tiene antecedentes añejos de respetabilidad
desigual; recuerdo aún entre estremecimientos
la película en la que el doctor Victor con
Frankenstein, enfundado en una bata que más
parecía camisa de fuerza, manipulaba, con
cara de alienado, una máquina en la que se
concentraba la fuerza eléctrica del huracan
Rodrigo. Para que? Para que un gigante de
cabeza aplanada y tornillos en las carótidas se
pusiera de pie. El objetivo de don Víctor -hay
que decirlo- no era el de manipular la energía
sino la vida misma.
Desde entonces numerosos ejemplos se nos
han presentado de eso que los gringos llaman
"jugar a Dios". El más reciente y conspicuo se
relaciona con la creación de "Doily", un animal
clonado que abre, de forma definitiva, la
puerta para pensar en la aplicación de las
mismas técnicas en el hombre. Mucha gente se
pregunta acerca de la corrección moral de
haber investigación sobre estos temas. Sin
embargo, enfocado así el asunto no tiene el
menor remedio; la ciencia, en tanto cada vez
más especializada, se ha alejado, en muchos
casos años luz, de los problemas humanos.
Un científico moderno es cada vez menos ese
anónimo benefactor que busca curas inéditas
para los diversos problemas de esta
humanidad (anticipo presurosamente que
desde luego hay quien si lo hace, pero es más
una excepción que una regla). Las políticas
científicas actuales han convertido a nuestros
investigadores en una mezcla quimerica. Por
un lado se advierte un creciente perfil
empresarial en el que los que hacen ciencia se
orientan por los caminos del mercado. Son
cada vez más las empresas reclutadoras de
investigadores de excelencia y es creciente (y
preocupante) este desagüe intelectual de los
que piensan, en busca de mejores condiciones
de vida (esto desde luego si aceptáramos la
premisa de que una paga mayor es referente
de mejor vida).
Otra característica de los científicos es su
creciente prisa por resolver problemas. Los
patrones actuales de evaluación de su
desempeño, los han convertido en una especie
que checa diariamente el reloj de la
productividad para no perder las prebendas
que tanto trabajo les ha costado conseguir.
"Publicar o perecer" es [a consigna y ello
determina que las investigaciones de largo
aliento o aquellas en las cuales no esta tan
claro
* En Etcétera. Semanario de política y cultura, num.
391, 27 de julio, México, Análisis, Ediciones y
Cultura, 2000, pp. 25 y 26.
ENTRE GENOMAS TE VEAS.
PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD.
Fedro Carlos Cuillen**
ENTRE GENOMAS TE VEAS. PRIVACIDAD, PATENTES, RACISMO E INMORTALIDAD______________________________
120
** 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 y explicaran estas diferencias.
Alguien podría sugerir que este es un
argumento extremo. Sin embargo, 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 función-
puede 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
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______________________________
121
de Rene Drucker, coordinador de la
investigación cientifica de la UNAM, quien
señalo en una entrevista:"No estamos
vendiendo la Universidad. Es peligroso que
esto se piense... tenemos que vender lo que
producimos en ciencia".
Otro argumento se vincula con el racismo.
Existe un muy preocupante número de
personas en el mundo cuyo nivel 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
1. El término correcto es decodificar.
2. autor seguramente se refiere a la descripción de
la secuencia de los genes, no a los genes en sí.
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
122
Barahona, Ana y Daniel Pinero, "La genética: La
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.
I. LA GENÉTICA: LA CIENCIA DE LA
HERENCIA
LA Genética 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
diferentes condiciones ambientales.
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
ejemplo, la constitución de determinada
proteína que lleva a cabo 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
Esta ciencia se ha desarrollado de manera
vertiginosa durante el siglo XX aunque tiene
sus raíces en el siglo XIX, época en que los
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
siglo XIX, la herencia se estudiaba a partir de
lo que se llama la hibridización o cruza de
organismos 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 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
la citología (ciencia que estudia a la célula, sus
GENETICA:LA CONTINUIDAD DE LA VIDA.
Ana Barahona/Daniel Piñedo
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
123
componentes y su comportamiento durante la
división celular), y particularmente aquellos
hallazgos que identificaban las partículas
constitutivas de la célula que se multiplicaban
y dividían durante las divisiones celulares, las
llamadas cromosomas.
Pero, cuándo surge la genética? La genética
surge con los trabajos del monje austriaco
Gregor Mendel (1822-1884), quien paso parte
de su vida trabajando con chíncharos en su
jardín de la abadia de Brno. En esa época,
hacia 1866, eran bien conocidos los trabajos
del gran naturalista Charles Darwin, quien
aporto a la biología la primera teoría que
explica como han evolucionado los organismos
vivos. La intención de Mendel era demostrar,
en el terreno experimental, cual era el origen
de las especies, dilema que durante el siglo
XIX atrajo la atención de muchos naturalistas
del mundo. Sin embargo, Mendel no logro
explicar el origen de las especies con sus
trabajos, pero si logro generalizar algunos
principios acerca de como se heredan los
caracteres de los individuos de generación en
generación.
Gracias a la buena educación que recibió
Mendel, a pesar de ser hijo de unos
campesinos pobres de Silesia, pudo graduarse
y dar clases de física y ciencias naturales.
Durante estos años, las ideas acerca del origen
de las especies inquietaban a muchos
naturalistas y científicos no sólo de Europa,
sino de América, inquietud a la cual Mendel no
había escapado. Algunos de sus maestros
directos, como el botánico vienes Franz Unger,
apoyaban la idea de que las variedades
aparecen en la naturaleza y que con el paso
del tiempo y sólo algunas de ellas, después de
muchísimas generaciones se convierten en
especies bien diferenciadas. Gracias a esta idea
transmitida por sus profesores, Mendel creyó
que podría encontrar la respuesta al origen de
las especies si estudiaba de cerca el problema
de las variaciones en la naturaleza.
A Mendel le gustaba mucho el trabajo
experimental y las matemáticas (y por fortuna
su meticulosidad permitió que sus notas se
convirtieran posteriormente en memorias), y
adopto la idea de un método de análisis de
poblaciones, en lugar de analizar a individuos
particulares. Mendel selecciono correctamente
las plantas que habría de usar en sus
experimentos. Esta selección le tomo dos años
de cruzamientos controlados en las plantas de
chicharos Pisum sativum, Pisum quadratum y
Pisum umbellatum, las cuales cumplían con
ciertas condiciones que las hacían más
prácticas que otras: flor grande, de
fecundación cruzada (es decir, que una planta
es normalmente polinizada por otra), y fáciles
de emascular (extraer los estambres que son
las partes masculinas de la planta y que con
vienen los granos de polen o células
germinales masculinas). Así, después de dos
años de trabajos de selección, escogió
solamente 22 variedades de chicharos.
Mendel pensaba, que con el control del tipo de
cruzas entre los diferentes individuos, se
podría rastrear la herencia de ciertas
características durante varias generaciones y,
con esto, establecer los principios que explican
su herencia o transmisión. Mendel Eligio
deliberadamente características simples con
formas claramente perceptibles y no
intermedias, por ejemplo, el tipo de la semilla
era o liso o rugoso, la planta tenía un tallo alto
o enano, etc. Haciendo estas cruzan durante
varias generaciones Mendel pudo explicar la
forma de transmisión de los caracteres. Sus
investigaciones sobre estos patrones de la
herencia en las plantas de jardín lo llevaron a
suponer la idea de la herencia de partes. ¿Qué
significa esto? Mendel se dio cuenta de que al
estudiar ciertas características como el color de
la flor el tamaño del tallo, el tipo de semilla o
la forma y textura de esta, las contribuciones
paternas (del padre y de la madre) se
expresaban con desigualdad. Si estos rasgos o
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
124
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 los llamo caracteres diferenciantes
porque, precisamente, 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, es decir, la primera
generación, presentaban una de las dos
características de los padres, y 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
datos (ahora conocida como la primera ley de
Mendel) se refería a la separación o
segregación de los elementos durante la
formación de los gemelos (que son las células
germinales, óvulos y espermatozoides en los
animales, y óvulo y polen en las plantas). Su
segunda generalización (o segunda ley de
Mendel) se refería a la herencia
independientemente de los pares de
elementos, es decir, el que una plantas tenga
el tallo largo o corto (un par de elementos) es
independiente de si su semilla es lisa o rugosa
(otro par de elementos), y a su vez, es
independiente de si la flor es blanca o amarilla,
etc. (Figura 1.)
FIGURA 1. Experimentos de Mendel. En sus primeros
experimentos Mendel trabajo con chicharos de forma
alternativamente redonda o rugosa. Polinizo
manualmente las flores de una línea pura de
chicharos redondos con el polen de una línea pura de
rugosos. Las semillas de esta primera generación F,
(todas redondas) fueron plantadas y germinadas.
Mendel obtuvo 3/4 de semillas redondas y 1/4 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
rugosas, las redondas F2 produjeron dos tipos:
algunas se comportaron igual que la cepa paterna,
dando semillas redondas, mientras que otras lo
hacían como las plantas Fy produciendo tanto
semillas rugosas como lisas. La relación F, fue
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________________________________________
125
A partir de estas leyes, conocidas ahora como
las leyes de Mendel, es que se construyo la
genética moderna durante el presente siglo XX,
ya que mientras Mendel vivió no fueron bien
acogidas. ¿Por que?
Existen al menos dos versiones de por que el
trabajo de Mendel no fue reconocido hasta
entrado el siglo XX. Según la primera, su
artículo fue publicado en una oscura revista
científica a la que pocos investigadores tenían
acceso, la Revista de la Sociedad de Ciencias
Naturales de Brno. La segunda es la idea de
que Mendel era un investigador poco conocido
en el medio científico de su época. Estos dos
aspectos reflejan la concepción que
comúnmente se tiene de la ciencia y sus
practicantes. La ciencia esta basada como
cualquier otro aspecto de la cultura en la
comunicación de unos individuos con otros y
por lo tanto su repercusión descansa tanto en
la distribución de los artículos científicos como
en el reconocimiento que el autor tiene. ¿Quien
no quiere leer el último libro de un escritor ya
reconocido? En estos casos la obra tiene un
valor previo por haber sido escrita por este o
aquel autor, valor que es independiente de la
importancia intrínseca de la obra. Así mismo,
en la actualidad, y estamos seguros de que
también en el siglo pasado, hay revistas más
reconocidas que otras por la calidad de los
artículos, lo cual contribuye a que sea parcial la
búsqueda del buen trabajo científico. Si
suponemos que este fue el caso, podríamos
afirmar que Mendel no fue reconocido en parte
por estas dos razones, como lo demuestra el
hecho de las presentaciones que hizo de su
trabajo en las reuniones de febrero y marzo de
1865 de la Sociedad de Ciencias Naturales de
Berno no recibieron comentarios de ningún tipo
ni en forma de preguntas ni como criticas. De
hecho se afirma que ni el ambiente científico ni
en el cultural se aprecio la importancia de sus
descubrimientos.
Además algunos de los científicos más
renombrados de la época, como Darwin,
Naudin y Nageli, no hicieron referencia a los
resultados de Mendel.
Por ejemplo, Darwin nunca se refirió a estos
estudios en ninguno de sus escritos, aún
cuando con frecuencia se refiere a otras
investigaciones del mismo tema que se
llevaron a cabo en la misma época de Mendel.
Cabe mencionar que, por ejemplo, morel
botánico francés Naudin expreso en 1863 la
idea de que los elementos derivados de los
padres se separan en el híbrido y que algunos
de los caracteres de las formas de los padres
pueden aparecer en la generación siguiente.
Este hallazgo de Naudin, lamentablemente,
carecía de datos numéricos y pruebas
rigurosas que sustentaran tales afirmaciones.
En cuanto al más famoso botánico de la época,
Nageli, se sabe que Mendel le envió una copia
de su manuscrito con la idea de recibir sus
opiniones. De aquí resulto una activa corres-
pondencia, de la cual solo sobreviven las cartas
de Mendel. Esta correspondencia revela una de
dos cosas: o Nageli no entendió los resultados
de Mendel o no estaba de acuerdo con ellos.
Nageli nunca invito a Mendel a publicar sus
resultados en otras revistas donde sin duda
hubiesen sido leídas por otros científicos.
Nageli le propuso a Mendel que extendiera sus
experimentos a otras plantas, pero Mendel se
sintió apabullado por esta idea y no hizo
mayores esfuerzos por relacionarse con otros
botánicos o hibridologos para intercambiar
opiniones Mendel simplemente pensó que Los
resultados de sus experimentos eran datos
aislados que no podían aplicarse a otras
plantas.
Más recientemente, y como apoyo a la idea de
que los postulados de Mendel no fueron
comprendidos, se ha encontrado que de los
tres investigadores que redescubrieron a
Mendel, el holandés Hugo de Vries (1848-
1935), el alemán Carl Correns (1864-1933) y
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
126
el austriaco Eric Tschermak von Seysenegg
(1871-1962), solo Correns comprendió
completamente el trabajo de Mendel y sus
consecuencias. Tanto De Vries como
Tschermak no entendían conceptos como
dominancia y confundían en una las dos leyes
de Mendel en una Bola. Es entonces muy claro
que el trabajo de Mendel no fue entendido ni
en sus aspectos técnicos ni tampoco en su
importancia. De hecho, el entendimiento de su
relevancia vino antes de ser entendido
técnicamente.
Una vez que este trabajo pasó inadvertido por
la comunidad científica de su época, en 1900
aparecen publicados tres trabajos que de
manera independiente hacen referencia a
Mendel. Estos trabajos fueron de los
investigadores ya mencionados, Hugo de Vries
(1900), Tschermak (1900) y Correns (1900).
De estos tres autores el más sobresaliente por
su repercusión en las ciencias naturales fue
Hugo de Vries, quien a pesar de haber
redescubierto el trabajo mendeliano no
pensaba que fueran validos los principios que
establecía. Esto se debe a que Hugo de Vries
pensaba que en el problema del origen de las
especies (que por esta época era la comidilla
de todos los días) el mendelismo no tenía una
aplicabilidad universal Así, podemos marcar a
1900 como el año del nacimiento de la
genética, pues fue cuándo se redescubrieron
las leyes de Mendel, y se modifico, la manera
de pensar y de experimentar de los científicos
dedicados a los problemas de la herencia. Una
vez que esto sucedió, el mendelismo se
expandió por Europa y America hasta
convertirse en un tema de discusión común y
corriente. Genetistas famosos como William
Bateson (1861-1926) se darían a conocer por
la introducción y defensa del mendelismo en
Inglaterra. Bateson sería también el que
acunara el término de genética en 1906.
TEORIA CROMOSOMICA DE LA HERENCIA
Durante los años siguientes a los que Mendel
anuncio sus leyes no se conocía lo suficiente
del comportamiento de los cromosomas como
para establecer una relación entre estos y las
leyes de Mendel, e interpretarlas en términos
de las divisiones celulares que tienen lugar en
el desarrollo de las células que forman los
gametos (meiosis) .
Hacia finales del siglo XIX se había logrado
estudiar los cambios que ocurren en la meiosis
y su posible relación con la herencia; en
particular se destacan los trabajos de Augusto
Weismann, pues aunque resultaron
equivocados a este respecto, señalaron la
importancia de relacionar a los cromosomas
con la herencia de los caracteres. Fue después
de la revalorización de las leyes de Mendel,
que en 1903 Sutton logra aplicar la primera y
la segunda leyes de Mendel al comportamiento
de los cromosomas durante la melosis. _
Si los cromosomas son los portadores de los
elementos hereditarios o génes, entonces
podemos suponer que cuando los cromosomas
se separan, llevando a los genes consigo, cada
elemento del par pasa a células diferentes, y
que, por lo tanto, cada célula lleve sólo un
elemento del par, el de la madre o el del
padre. Este comportamiento satisface la
primera ley de Mendel.
Ahora, si tenemos dos factores o genes y uno
se encuentra en un par de cromosomas
(digamos, el gene que determina si la semilla
es lisa o rugosa), mientras que otro factor
(digamos, el gene que determina si el tallo es
largo o corto) se halla en otro par de
cromosomas, y durante la división celular
metódica estos se separan azarosamente, es
decir, independientemente uno del otro,
entonces la distribución de estos cromosomas
y sus posteriores combinaciones debidas a la
casualidad de la fertilización nos explican la
segunda ley de Mendel, y así, el hecho de que
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
127
una planta tenga la semilla lisa o rugosa será
independiente del hecho de si su tallo es largo
o corto.
Gracias al redescubrimiento de estas leyes y su
aplicabilidad para tratar los problemas de la
herencia se comienza a desarrollar la genética
moderna. Del establecimiento de líneas de
investigación que utilizaban las leyes de
Mendel y partían de la concepción de la
herencia de partes es que se pudo demostrar
que este tipo de herencia, la mendeliana, era
universal. Nos referiremos brevemente a las
tres líneas de investigación más importantes
por las consecuencias de sus descubrimientos.
La primera la propuso Johannsen, botánico
danes. Según el, al tomar una semilla de
Phaseolus vulgaris (el frijol), ya fuera gorda o
flaca, y hacerla germinar, entre sus
descendientes encontraríamos semillas de
todos los tipos, no solo del tipo de la semilla
original. (Por cierto, fué Johannsen quien en
1909 acuñaria los términos de gene, genotipo
y fenotipo. Este último se refiere a las
carácterticas que nosotros vemos, como
pueden ser formas, texturas, colores, etc.,
mientras que el genotipo se refiere a lo que no
podemos ver directamente sino sólo a través
de técnicas más complejas, que es la suma o el
conjunto de todos los genes, o sea el
genotipo.)
El segundo descubrimiento notable lo
realizaron los botánicos E. M. East, ingles y H.
Nilsson-Ehle, sueco. Admiten que ciertos
rasgos hereditarios no discretos, sino
cuantitativos, seguian estrictamente las leyes
de Mendel; por ejemplo, el color rojizo del
pericarpio (la envoltura) de la semilla del maíz
se debía a la colaboración de más de un factor
o gene. Fue así como se estableció la
posibilidad de que más de un gene interviniera
en la formación de un carácter determinado.
Sin lugar a dudas, la tercera línea de
investigación fue la que más dividendos dejo a
la naciente ciencia de la genética, tanto por sus
descubrimientos como por la introducción de
técnicas novedosas. Estas no sólo
revolucionaron el modo de tratar los problemas
de la herencia, sino que establecieron una
nueva metodología experimental y una serie de
principios fundamentales que permitieron
resolver algunos de los enigmas que ya habían
sido planteados anteriormente, lo cual significo
un gran avance. Nos referimos a la escuela
morganiana, también conocida como El grupo
de las moscas.
La historia de como se formo este grupo, de
cual era el ambiente de trabajo y de cuales
fueron sus resultados y aportes a la genética
ha sido el objeto de estudio de muchos
historiadores de la ciencia, así como de
sociólogos y filósofos de la ciencia, que lo han
tornado como modelo y (estudio de caso para
entender, por ejemplo, de que manera
intervienen factores individuales, como la
competencia o la envidia, en el avance de la
ciencia; como esta estructurado un grupo
jerárquicamente; o, simplemente, como ocurre
el avance conceptual y teórico dentro de una
disciplina científica.
El nombre (escuela morganiana) se debe a que
fue fundada por Thomas Hunt Morgan, y la
designación de Grupo Drosophila o Grupo de
las moscas se debe a que trabajaron con la
conocida mosca de la fruta Drosophila
melanogaster (todos la hemos visto rondando
la fruta en clescomposicón en nuestras casas).
Cuándo Morgan y sus estudiantes empezaron
con sus investigaciones, se acostumbraba
trabajar con plantas en los estudios de la
herencia. De hecho, casi todos los grandes
avances durante el siglo XIX en el terreno de la
hibridología fueron en el campo de la botánica.
Sin embargo, esta escuela introdujo a un
animal, la mosca de la fruta, como objeto de
estudio, y posteriormente como vehículo para
el estudio de los efectos que causaban en el
material hereditario elementos externos como
la radiación.
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
128
Thomas Hunt Morgan (1866-1945) empezó a
trabajar en el campo experimental hacia 1908
cuándo, impresionado por los trabajos de
botánicos famosos como Hugo de Vries (quien
había propuesto la teoría de la mutación como
alternativa a la selección natural de Darwin a
principios de siglo), quiso repetir sus
experimentos en el reino animal (el era
zoólogo) y demostrar que los cambios
drásticos en los organismos pueden hacer
grandes modificaciones en las especies. Fue de
esta forma como Morgan se decidió a trabajar
con la mosca de la fruta la Drosophila
melanogaster, que le permitió observar los
cambios generacionales mucho más
rápidamente y de manera más sencilla
(tradicionalmente los botánicos tenían que
esperar a que se cumplieran los ciclos
normales de las plantas para poder analizar a
su progenie, lo cual, algunas veces, ocurría
una vez al año) Esta decisión también le
simplifico su presupuesto: estas moscas se
pueden cultivar en frascos de vidrio y añadirles
simplemente trozos de plátano dentro (en la
actualidad se prepara una sustancia que se
llama agar, cuyo olor es muy desagradable, es
líquida y café cuándo esta caliente y de color
pardo y sólida cuándo esta fría, se prepara en
unas ollas grandes, sobre estufas u hornillas, y
como al chocolate, hay que estaría batiendo
constantemente.)
Morgan era la cabeza de un grupo de biólogo
experimental del Departamento de Zoología de
la Universidad de Columbia, N.Y. Sus
estudiantes, Alfred Henry Sturtevant (1891-
1970), Herman Joseph Muller (1890-1967) y
Calvin Blackman Bridges (1889-1938), eran
investigadores jóvenes, que, bajo la tutela de
Morgan, hacían su trabajo de tesis doctoral.
(Muller, aunque oficialmente era dirigido por el
citologo E.B. Wilson, pasaba todo el día en el
laboratorio, mejor conocido como el cuarto de
las moscas, pues lo técnico que había eran
escritorios llenos de frascos con moscas y
microscopios de disección listos para analizar a
la progenie.)
En 1915 este grupo publicó un libro, ahora ya
clásico, llamado El mecanismo de la herencia
mendeliana en donde exponen el resultado de
sus investigaciones. Describiremos brevemente
cuales fueron las más importantes.
1) Esta escuela pudo establecer que los
factores elementales de los que Mendel
hablaba -genes- formaban parte de los cromo-
somas -bastoncillos localizados en el núcleo de
las células y que, por lo tanto, los genes
podían ser tratados como puntos específicos a
lo largo de los cromosomas, y así saber, por
ejemplo, su localización dentro de ellos. A esta
teoría se le conoce como la teoría cromosomica
de la herencia, y gracias a su establecimiento
Morgan recibiría el Premio Nobel en fisiología y
medicina en 1933, mismo que compartiría con
Sturtevant y Bridges, ya que Muller para estas
fechas ya se había independizado del grupo
(cabe mencionar que Muller recibiría por su
parte el Premio Nobel en 1947 por sus
descubrimientos de los efectos de la radiación -
rayos X- en la mosca Drosophila
melanogaster).
La teoría cromosomica de la herencia establece
que los genes forman parte de los
cromosomas, lo cual explica, como hemos
dicho, las leyes de Mendel a través de la
meiosis, y nos lleva al siguiente problema: y es
posible encontrar la localización de cada gene
dentro de cada cromosoma? Morgan contesto
afirmativamente. Esta idea, de localizar a los
genes dentro de lugares concretos en el
cromosoma, era algo complicada, así que
Morgan acudió a sus estudiantes y se planteo
el problema de la siguiente manera: si los
cromosomas intercambian porciones de ellos
durante la meiosis es posible construir
mapasgeneticos, en donde situar los diferentes
genes de acuerdo con su comportamiento
durante la meiosis.
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
129
Esta idea se convirtió en la tesis doctoral de
Sturtevant, y permitió abrir un campo de
investigación novedoso. A la fecha los
organismos mejor conocidos desde el punto de
vista de la localización de sus genes son la
Drosophila melanogastery la bacteria
Escherichia coli.
2) Hemos dicho que la segunda ley de Mendel
se refiere a la herencia independientemente de
los pares de caracteres, sin embargo, en
algunas ocasiones esta ley no se cumple.
Cuando ciertos pares de caracteres tienden a
permanecer juntos en generaciones sucesivas
se dice que están ligados. El ligamiento ocurre
cuando ciertos caracteres son transmitidos
juntos con más frecuencia que otros y, por lo
tanto, no siguen la segunda ley de Mendel. El
ligamiento tiene una aplicación restringida a
los casos en los cuales no hay intercambio o
entrecruzamien lo entre porciones enteras de
los cromosomas implicados. El ligamiento y el
entrecruzamiento son, por lo tanto, fenómenos
correlativos y pueden expresarse con leyes
numéricas bien definidas. Estos dos fenómenos
forman parte del sistema de la herencia y
tienen que tomarse en cuenta cuándo se hacen
análisis cuantitativos de los caracteres de los
organismos.
El ligamiento hace que dos caracteres sean
transmitidos juntos, mientras que el
entrecruzamiento o recombinación significa
que pueden ser separados durante el curso de
generaciones posteriores. Un caso de
ligamiento es lo que se conoce como herencia
ligada al sexo y fue descubierta por Morgan.
Este descubrió que el factor que determina el
color de los ojos en la mosca Drosophila se
localiza en el cromosoma X o al menos lo
acompaña en la segregación.
MUTAGENESIS
Después del establecimiento de la teoría
cromosomica de la herencia se estableció la
idea de que ciertos factores externos, como la
radiación, pueden producir efectos sobre los
cromosomas sin lesionar al resto de la célula
en forma permanente. A esta nueva rama de la
genética se le conoce como mutagenesis.
Recordemos que los trabajos de Mendel, y
posteriormente los de Morgan, se basaban en
la presencia de ciertas características a las
cuales se les seguía generación tras generación
para averiguar como se transmitían. La escuela
de Morgan tenía que esperar a que aparecieran
nuevas características o mutantes de manera
natural para poder analizar su
comportamiento; esta nueva característica
sería estudiada a través de la recombinación.
Ahora sería posible inducir las mutaciones a
conveniencia y estudiar el gene individual y su
estructura. Este trabajo de producción de
mutaciones y caracterización de los genes lo
desarrollo Muller, y como ya mencionamos
anteriormente, por ello le fue otorgado el
Premio Nobel.
Muller hizo posible romper, agrupar o afectar a
los cromosomas de la mosca de la fruta,
exponiendo a los individuos en diferentes
estadios de desarrollo, a radiaciones
controladas en intensidad y en tiempo. El
efecto de la radiación en los cromosomas y en
los genes es heredado, de tal suerte que es
posible seguir su pista de generación en
generación.
Muller demostró que el esperma tratado con
alias dosis de rayos X induce la aparición de
mutaciones génicas en una alta frecuencia.
Muller encontró varios cientos de mutantes y
tal vez un ciento de estas fueron seguidas
hasta por cuatro generaciones. Estas
mutaciones eran estables en su herencia y se
comportaban según las leyes de Mendel. La
naturaleza de las cruzas favoreció la detección
de las mutaciones, ya que muchas de ellas se
encontraban ligadas al sexo. El tipo de
mutaciones producidas por Muller iban desde
ojos blancos, alas miniatura, cerdas bifurcadas,
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
130
etcétera.
La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster,
tiene cuatro pares de cromosomas: I, II, III, Y
IV. El primero, o par sexual, es el cromosoma
x dos de los cuales los tiene la hembra (xx) y
uno el macho (xy). El segundo par son
cromosomas doblados, el tercero también pero
son mas largos que los del segundo par, y el
cuarto son cromosomas diminutos, redondos o
ligeramente alargados. Estos cromosomas
contienen un gran numero de genes
marcadores que no son mas que genes
conocidos por las técnicas descritas
anteriormente y que permiten seguir con cierta
seguridad los cambios o mutaciones ocurridas
espontáneamente o por la acción de los rayos
X. Gracias a la capacidad de producir
marcadores en los cromosomas de la mosca se
creo un banco de mutantes de Drosophila, que
era utilizado en todos los laboratorios
experimentales del mundo.
La contribución mas importante de Muller fue
el lograr establecer que los genes tienen una
existencia física capaz de cambiar o alterarse
(mutar) por agentes externos, y que su
característica mas importante es el que estas
variaciones sean heredables. De esta forma
quedo establecido que la forma en la cual
aparece la variación en la evolución es a través
de mutaciones o cambios físicos en los genes.
Al mismo tiempo estos estudios plantearon el
interrogante de si las radiaciones son las
causantes de las mutaciones naturales en el
hombre. La respuesta de Muller fue negativa,
habría que seguir investigando otras posibles
causas que originaran mutaciones en los genes
ya existentes y usar el método de producción
artificial que permitiera conocer mas acerca de
la naturaleza de los genes.
BIOLOGIA MOLECULAR
Hasta 1945 el gene era considerado como la
unidad fundamental de la herencia, pero poco
se sabia acerca de como funcionaba y cual era
su estructura. Los genes solo podían
identificarse por mutaciones que produjeran
aberraciones fenotipicas, es decir, visibles.
Estas aberraciones variaban desde alteraciones
simples (color de los ojos), hasta cambios
morfológicos drásticos (alas hendidas, alas
cortas, etc.). Veamos ahora cual fue el aporte
de la bioquímica a la genética moderna.
A principios de siglo se llevaron a cabo muchos
trabajos sobre los errores de nacimiento, como
el albinismo, la alcaptonuria, (errores que se
deben a la ausencia de ciertas enzimas) etc., y
algunos trabajos sobre la pigmentación en las
plantas y los animales que permitieron
comenzar un estudio sistemático que
relacionara a los factores hereditarios o genes,
con las enzimas.
Fue en 1908 que A. E. Garrod publico su libro
Inborn Errors of Metabolism (Errores
congénitos del metabolismo), en donde
exponía sus observaciones de los errores o
defectos metabólicos, como aquellos trastornos
de los procesos bioquimicos en el hombre.
Estudiando la orina y viendo cuales eran las
sustancias que un individuo anormal
excretaba, Garrod logro seguir la pista de los
desechos metabólicos de una enfermedad
llamada alcaptonuria, que se caracteriza
porque en la orina de los enfermos se
encuentran unas sustancias llamadas
alcaptones, las cuales son detectadas
fácilmente pues son de color negro. Los
infantes con esta enfermedad desde muy
temprano enegrecen el papal, posteriormente
estos pigmentos negros se fijan en los
cartílagos, ennegreciendo las orejas. Garrod
estudio esta enfermedad en un paciente y
encontró que varios de sus familiares
presentaban la misma enfermedad, de aquí
concluyo que era una enfermedad hereditaria.
Garrod supuso que su carácter hereditario se
debía a errores genéticos en la producción de
ciertas enzimas que detenían una cadena
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
131
metabólica en algún punto específico,
impidiendo la degradación normal de los
compuestos orgánicos. Garrod no pudo ir más
allá de este punto, pero estableció los
cimientos de la relación entre la bioquímica y la
genética.
Para que estos estudios pudiesen tener éxito
se necesito do otro tipo de organismos, más
pequeños, cuyas generaciones fueran más
rápidas y que su genoma fuese lo
suficientemente pequeño para manipularlo. Tal
fue el caso del Neurospora crassa, el hongo
rosa que todos hemos visto arruinando las
naranjas; de la Escherichia coli, una bacteria
bastante cercana a nosotros pues vive
inofensivamente en nuestro intestino; de la
Saccharomyces cerevisiae, la levadura de la
cerveza, y los virus (bacteriofagos o fagos,
para abreviar) que infectan bacterias.
Dos bioquimicos, George W. Beadle y Edward
L.Tatum establecieron en 1941 la relación
entre los genes y las enzimas trabajando con el
hongo del pan Neurospora crassa. Las dos
preguntas que trataron de resolver fueron
¿cuales son los pasos metabólicos en la
producción de las proteínas? y por lo tanto,
¿cuáles son las alteraciones que impiden la
formación normal de estas?
Sometiendo a radiación a las esporas de
Neurospora crasser produjeron mutantes que
al ser analizados resultaron anormales. Esto
es, aquellas cepas que no crecieran en un
medio normal carecían de alguna enzima que
impedía sintetizar el alimento. Si el producto
común no podía obtenerse, entonces la ruta
metabólica normal estaría siendo bloqueada en
algún punto crítico.
Con estos estudios establecieron que los genes
producen enzimas (proteínas) que actúan
directa o indirectamente en la cadena
metabólica en la síntesis de proteínas en
Neurospora. Cada paso metabólico es
catalizado por una enzima particular. Si se
produce un error en la cadena de síntesis, la
vitamina o enzima no se produce. ¿Que
ocurre? Si existe una mutación que afecta a un
gene en la cadena de síntesis, esta se bloquea
y el resultado es la ausencia de la vitamina
deseada. De esta suerte, Beadle y Tatum
pudieron afirmar que las mutaciones en los
genes producen su inactivación o no
funcionamiento, y por primera vez se relaciono
la actividad bioquímica de un gene con su
estructura molecular. Acunaron la ya famosa
frase un gene, una enzima, que se refiere al
hecho de que se requiere la acción de un gene
para producir una enzima. Actualmente se ha
modificado este principio, pues se sabe que los
genes tienen las instrucciones, codifican, para
la formación de polipéptidos, es decir, de
moléculas más pequeñas que forman a las
proteínas.
El ano de 1941 había marcado un progreso en
el conocimiento de los cromosomas como base
de la genética gracias al florecimiento de la
citología. Así, se conoció más acerca de la base
fisicoquímica de los genes y su integridad como
partículas o unidades discretas. En esta
década, la mayoría de los genetistas no
aceptaban la idea de que los genes eran como
cuentas de un collar. El gene había sido
definido mejor gracias a los estudios de Muller
acerca de las mutaciones, y de Beadle y Tatum
acerca de la bioquímica del metabolismo.
Con el desarrollo de la microbiología se
inauguro un campo nuevo de investigación en
donde la problemática era saber silos
microorganismos, distintos de los ya
conocidos, tenían un aparato genético
particular o era semejante al de los organismos
superiores como la mosca de la fruta y los
chicharos de Mendel.
Durante estos anos file notable la
multiplicación de las ideas, de los trabajos de
investigación y del personal que laboraba en el
terreno de la biología molecular, la medicina, la
citología y la bioquímica.
En 1943 Salvador Luria, físico italiano que
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
132
huyo del fascismo y emigro a Estados Unidos,
trabajo con bacterias y diseño valiosos
experimentos que demostraron que ellas
mutan en la misma forma que los organismos
superiores y que sus adaptaciones son el
resultado de la evolución. Por lo tanto, su
aparato genético, aunque pequeño, es
semejante al de los demás organismos
conocidos. El siguiente interrogante fue saber
que era el material genético y cual era su
estructura.
Esta última pregunta fue contestada por
Seymour Benzer en la década de los cincuenta
y para hacerlo utilizo al mutante rII del fago
T4. La idea tradicional acerca de los genes era
que estos eran la unidad de función, de
mutación y de recombinación. Sin embargo,
análisis mas detallados demostraron que se
podía dividir en tres unidades distintas. Para
Benzer existía una estructura fina del material
genético en donde la unidad de mutación, la de
precombinación y la de función podían carac-
terizarse por separado.
De estos análisis Benzer introdujo el término
de cistron para definir a las unidades genéticas
funcionales, es decir, la unidad mínima que
contiene la información para la producción de
una proteína, mientras que las otras dos
unidades, el mutón (unidad de mutación), y el
recón (unidad de recombinación) no
necesariamente son equiparables a un gene.
Demostrada la estructura fina del gene y
poniendo al mismo nivel al cistrón y al gene
mendeliano, quedaban por contestar las
preguntas de que es el material genético, de
que elementos químicos esta compuesto y
como se duplica para ser transmitido de células
madres a células hijas.
EL ADN: LA MOLECULA DE LA HERENCIA
Curiosamente, el ADN, ácido
desoxirribonucleico, fue descubierto en 1869
por el químico suizo Friedrich Miescher. Este
químico use la enzima llamada pepsina para
digerir las proteínas contenidas en el pus.
Noto, sin embargo, que existían algunos
elementos que contenían fósforo que no
lograban ser digeridos por la enzima. A
principios del siglo XX, en 1914, Robert
Fuelgen invento una técnica nueva de tinción
del ADN conocida como tinción de Fuelgen.
Gracias a esta nueva técnica logro visualizarse
el material contenido en el núcleo, y medir de
una manera aproximada la cantidad de ADN
presente, dependiendo de la intensidad del
color. Esto llevo al descubrimiento de que
todos los núcleos de las células de un mismo
individuo tienen la misma cantidad de ADN, a
excepción de los gametos (óvulos o
espermatozoides), cuya coloración era apro-
ximadamente la mitad de la intensidad más
alta.
A pesar de esto, durante estos anos no se
pudo establecer con exactitud cual era el
material genético. Se sabia de la existencia de
los ácidos nucleicos y de las proteínas, pero no
se había logrado establecer cual de estos era el
material hereditario. Paradójicamente, de las
investigaciones sobre el ADN se descarto la
posibilidad de que este fuera el material
hereditario, pues su composición era sencilla
(esta formado por cuatro moléculas básicas),
comparada con la composición de una proteína
(formada por 20 moléculas básicas). Se pensó
que la determinación de la vida debería estar
contenida en moléculas complejas, y por lo
tanto, el ADN era un mal candidato.
¿Cuál era el material hereditario? Fueron
muchos los experimentos diseñados y las
hipótesis propuestas para contestar esta
pregunta. Mencionaremos solo aquellos que
marcaron el camino para la dilucidación de la
estructura del ADN.
Gracias a las investigaciones con bacterias que
realizaron C.T. Avery, C.M. Mc Leod y M. J. Mc
Carty en 1944 se pudo comprobar que el ácido
desoxirribonucleico o ADN es la molécula
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
133
portadora de la información genética, aunque
en el caso de ciertos tipos de virus es otro
ácido nucleico, el ARN (ácido ribonucleico).
Ya hacia 1920 se sabía que el ADN contenía
cuatro bases nitrogenadas: adenina (A),
guanina (G), citosina (C) y timina (T). En 1948
Erwin Chargaff y Hotchings, al aplicar una
teórica novedosa llamada cromatografía en
papel, la cual permitía la separación y
estimación cuantitativa de los constituyentes
del ADN, mostraron que estas cuatro bases no
necesariamente se encontraban en iguales
proporciones dentro de la macro-molécula. Sin
embargo, haciendo un análisis entre el numero
total de pirimidinas (G-C) y de las purinas (A-
T), Chargaff encontró lo que se denomino la
regla de equivalencia, según la oval el numero
total de unas era igual al de las otras, A=T y
G=C.
Sin embargo, este descubrimiento no fue
suficiente para dilucidar la estructura del ADN.
Fue gracias a la aplicación de la cristalografía
de rayos X al estudio de las moléculas
biológicas se pudo extraer la estructura
tridimensional del ADN.
Muchos intentos fueron hechos a partir de los
estudios de W. T. Atsbury, quien fuera un
pionero en el estudio de las proteínas por
medio del método de la cristalografía de rayos
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.
El segundo grupo, el de Maui-ice Wilkins y
Rosalind Franklyn, obtuvo, a través de
preparaciones de fibras de ADN, fotografías por
difracción de rayos X que mostraban que la
distancia entre los nucleótidos predicha por
Atsbury era correcta.
James D. Watson y Francis Crick, del tercer
grupo, dedujeron el modelo de la estructura
tridimensional del ADN. Este modelo postulaba
que el ADN era un cadena de polinucleotidos
con una forma de hélice regular de doble
cadena, con diámetro aproximado de 20 A*, la
cual da una vuelta completa cada 34 A*,
existiendo 10 nucleótidos por vuelta (ya que la
distancia entre ellos es de 3.4 A*). Las dos
cadenas se enroscan hacia la derecha y son
antiparalelas, es decir, tienen direcciones
opuestas. Los anillos de las purinas y las
pirimidinas se apilaban como pianos
perpendiculares al eje principal de la molécula;
el piano de la desoxirribosa forma el esqueleto
de la cadena con su fosfato eterificado,
paralelo al eje principal y por lo tanto perpen-
dicular al piano de los anillos de las bases. Las
bases se orientan hacia-el interior de la cadena
y-en cada residuo-las de cadenas
polinucleotidicas son mantenidas juntas por la
formación de enlaces de hidrogeno entre una
purina de una cadena y una pirimidina de la
otra (Figura 2).
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
134
Opuesta a cada adenina (A) de una cadena
existe una timidina en la otra, y esta misma
relación de complementariedad existe entre la
citosina y la guanina. La consecuencia principal
de esta complementación entre las bases de
ambas cadenas condujo a la resolución de la
duplicación o replicación del ADN. Si las dos
cadenas eran complementarias, esto suponía
que la replicación podía efectuarse si al
separarse (por el rompimiento de los puentes
de hidrogeno) las dos cadenas cada una
sirviera de molde para formar su propia cadena
complementaria (Figura 3).
Al terminarse la formación de ambas cadenas
complementarias tendríamos dos cadenas de
ADN con la misma información y secuencia de
bases que la molécula materna.
Para Watson y Crick, este modelo de la doble
helice representaba algunos avances para el
entendimiento de la replicación del ADN: una
de las principales funciones del material
genético. Gracias a estos trabajos, Watson,
Crick y Wilkins recibieron el Premio Nobel en
1962, y en algunas ocasiones, para referirse al
modelo de la doble hélice, una cadena es
llamada Watson y la opuesta Crick.
Una vez que se propuso el modelo de la doble
hélice había que encontrar como se traduce la
información contenida en ella a proteínas. Este
gran descubrimiento lo hizo el mismo Francis
Crick y sus colaboradores en 1961 trabajando
con la región rll del bacteriófago T4. El
resultado de estos trabajos designado como el
código genético que indica la forma en la que
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
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
135
estructura de un gene, cuanto mide en
términos de pares de bases, como se lleva a
cabo la síntesis de proteínas y se empieza a
entender algo acerca de la regulación genica.
En lo que respecta a la manipulación del ADN,
la llamada ingeniería genética trata de
construir organismos que sean de utilidad para
el hombre, y para tal efecto ha insertado
ciertos genes dentro de pequeños organismos
como las bacterias o los virus para fabricar
cuzimas o vacuitas de importancia medica para
el hombre.
II. Y CRUZANDO SUPIERON
LA HERENCIA DE LOS CARACTERES
DISCRETOS
SE LLAMA caracteres discretos a aquellos que
pueden cambiar cualitativamente. Tal es el
caso de los caracteres que use Mendel, como la
presencia o ausencia de cierta condición, por
ejemplo tener chicharos verdes o amarillos por
un lado, o arrugados o lisos por el otro. El
estudio de estas características, como el de
todas aquellas que el genetista estudia, se
lleva a cabo cruzando individuos que tienen
tuna condición diferente en ellas. Por ejemplo,
lo primero que a uno se le ocurriría para
analizar la herencia de la longitud de la nariz
seria cruzar a un individuo de nariz corta con
otro de nariz larga. De esta cruza uno podría
esperar varios tipos de resultados, pero los dos
este tipo de resultado es que de las sangres
del padre y de la madre se obtenía una mezcla
intermedia. Es como si se mezclara pintura
roja y blanca, el resultado seria pintura rosa.
Mendel resolvió este problema al cruzar entre
si a los individuos producidos en la primera
cruza. El resultado obtenido fue sorprendente
pues se recuperaban las características
existentes en los individuos de la primera
generación o generación parental. Es decir,
reaparecían las narices largas y las cortas,
pero los dos mas diferentes serian los
siguientes. El primero seria que los hijos de la
cruza tuvieran una nariz intermedia entre los
dos padres y el segundo seria que los hijos
tendrían narices intermedias, largas o cortas
independientemente de la apariencia de los
padres. Este segundo resultado seria del todo
sorprendente pero significaria que el tamaño
de la nariz es independiente de los genes y que
estén determinados por variables ambientales
que afectan la expresi6n del genoma (el
conjunto de genes).
Un ejemplo no tan extremo de un carácter
parcialmente determinado por el ambiente lo
representa la altura que tenemos los seres
humanos. Cuantas veces no hemos oído que
las generaciones recientes tienen un promedio
de altura mayor que las generaciones pasadas.
"Es que los jóvenes de hoy tienen una mejor
alimentación", se dice. Por otro lado, sabemos
que normalmente personas de estatura
pequeña tienen hijos también de baja estatura.
Lo que indicarían estos hechos es que, en
parte lo chaparro de una persona se debe a
que tiene padres bajos, pero otra proporción se
debe a la alimentación que ha tenido durante
su vida. El efecto de los genes puede entonces
verse oscurecido por un ambiente extremo.
Regresemos a nuestro ejemplo de las narices
largas y cortas y supongamos que no existen
efectos ambientales fuertes; en este caso, el
efecto de los genes se expresara (recordemos
que la otra alternativa es que la progenie de la
cruza de individuos con nariz corta y larga
tenga una nariz de longitud intermedia).
¿Como nos resuelve esto el misterio de la
herencia? De hecho no nos resuelve nada. Una
alternativa que Darwin pensó al observar bien
había intermedias. Este resultado no era nuevo
para el hombre ni para el genetista. En esto
Mendel no aporto una novedad. Fue el método
de análisis lo que lo distinguió de sus
antecesores. Encontró que dentro de ciertos
rangos de variación, aproximadamente un
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
136
cuarto de esta generación tenia la
característica de uno de los abuelos y otro
cuarto tenia la característica alternativa
(narices cortas y largas respectivamente). La
otra mitad de los nietos tenía narices
intermedias.
De este análisis Mendel concluyo que los
caracteres de los abuelos no se mezclan como
si fueran pintura, sino que se mantienen
independientes unos de otros. Este
descubrimiento es lo que ahora se enseña con
el nombre de la primera ley de Mendel y es
técnicamente llamada como la ley de la
segregación independiente de los genes. La
representación de este resultado con letras
trajo consigo otro descubrimiento que
revoluciono también nuestra concepción del
material hereditario; para obtenerlo cada
individuo necesita tener la posibilidad de
poseer dos versiones alternativas de cada
gene, uno heredado de su padre y otro de su
madre. Así, por ejemplo, si proponemos que
uno de los abuelos era A,A, y el otro A, A, la
segregación de estos alelos producirá gametos
A, en uno de los abuelos y gametos A, en el
otro, de tal manera que al unirse en la
fertilización tendremos solamente hijos A,A.,
que tendrán un aspecto intermedio entre los
dos originales. Esta descripción encierra los
principios de la genética que representan en la
actualidad la columna vertebral de esta ciencia.
Aun así, la Visión que Mendel tenia de estos
fenómenos no se materializaba en lo que hoy
conocemos como genes, cromosomas, células,
gametos y fertilización. Mendel pensaba que
los caracteres consistían en partículas que no
se mezclaban unas con otras; que al tener
hijos las posibilidades genéticas de un
organismo se dividían en dos y, por ultimo,
que para que se originara un Nuevo individuo
se necesitaba la contribución por partes
iguales de su padre y de su madre.
Estos principios ahora son considerados muy
sencillos por los hechos y conceptos generados
durante este siglo, pero los principios de
Mendel fueron complicados de entender para
sus contemporáneos e incluso para los que
leyeron su artículo mas de treinta anos
después de que fue escrito.
EL CONCEPTO DE DOMINANCIA
Si una persona tiene ojos claros y uno de sus
padres también, podemos inferir que el otro
padre debe de ser heterocigoto, con un alelo
de ojos claros y otro de ojos oscuros. Este
ejemplo ilustra no solamente la concepción de
dominancia sino otros conceptos que ayudaron
a Mendel a entender el fenómeno de la
herencia. Ya explicamos anteriormente que
Mendel concibió la idea de que los genes son
particulados, es decir, que cada uno de
nosotros hereda un gene de su padre y otro de
su madre. Estos dos genes pueden ser iguales
y entonces decimos que se trata de un
homocigoto (homo significa igual, es decir, el
cigoto esta formado por dos iguales). Por otro
lado estos dos genes pueden ser diferentes y
entonces se dice que el individuo es
heterocigoto (hetero significa diferente). En
individuos que son homocigotos la expresión
de los genes no presenta ningún problema
porque los dos genes son iguales. Si uno de
ellos lleva la orden de hacer ojos claros y el
otro también, se harán ojos claros. Pero, ¿que
pasa cuando los dos genes son diferentes? En
general, en este caso, se puede obtener uno de
dos resultados. El primero es que los dos
genes se expresen y la apariencia de estos
heterocigotos sea intermedia entre ambos. Así,
por ejemplo, de la expresión de un gene que
produce semillas amarillas y otro que las
produce sin color tendríamos semillas amarillas
claras. La otra posibilidad es que uno de los
dos genes se exprese y el otro permanezca sin
expresarse. Esto sucedería en el caso de los
ojos que ya mencionamos, ya que si se mezcla
un gene para ojos claros con otro para ojos
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
137
oscuros, resultaría un individuo de ojos
oscuros. En este caso se dice que uno de los
genes (el que si se expresa) domina sobre la
expresión del otro.
Mendel trabajo con chicharos que presentan
características con este tipo de dominancia.
Entre estos dos extremos, sin dominancia y
con dominancia completa hay variantes
intermedias, de tal manera que estos son solo
extremos de un continuo. En el caso de las
semillas amarillas, por ejemplo, el individuo
heterocigoto se parecería mas a las semillas
amarillas pero no seria tan oscuro. Este
concepto nos permite entonces dividir el grado
de dominancia en tres tipos: la dominancia
total, la dominancia parcial y la ausencia de
dominancia. Esta última define a los genes
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-
nitores genera dos tipos de alelos; estos
pueden ser iguales o diferentes pero se
separan uno del otro en una forma cualitativa,
es decir, se segregan.
LA SEGUNDA LEY DE MENDEL.
LA HERENCIA INDEPENDIENTE DE
CARACTERES
Pero, que paso cuando Mendel cruzo individuos
que diferían ya no en un solo carácter sino en
dos? En la tabla 1 se pueden observar los
resultados que se obtuvieron al cruzar dos va-
riedades de toloache (Datura stramonium) de
frutos pricklyy flores rojas con toloache, con
frutos lisos y flores blancas en la segunda
generación.
De esta tabla se desprenden varios datos
importantes. En primer lugar, si analizamos los
dos caracteres utilizados por separado
encontramos las relaciones 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
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
138
completa en ambos tipos de caracteres por
parte de los caracteres prickly (P) y rojo (R)
entonces la primera generación será de
genotipo PpRr, donde las minúsculas
representan los alelos que no son dominantes
(recesivos) y que en nuestro caso serian el
fruto liso y las flores blancas. En consecuencia,
la segunda generación se obtendrá de la unión
de cuatro tipos de gametos, PR, Pr, pR v pr,
que existiendo en frecuencias iguales se unirán
formando dieciséis genotipos en la siguiente
forma:
Si contamos el numero de plantas con fenotipo
prickly y liso encontramos que serán 12 y 4,
respectivamente. Esta misma relación se aplica
al color de la flor. Encontraremos 12 plantas
con flores rojas por cada cuatro de color
blanco. Esta es una relación de tres a uno y la
que obtenemos a nivel de fenotipo
(apariencia), pero no de genotipo. La razón de
ello es que al existir la dominancia los
genotipos RR y Rr tendrán la misma apa-
riencia, así como aquellos PP y Pp. Además en
este caso se puede obtener las relaciones
esperadas de los fenotipos considerando dos
características. De cada 16 plantas se esperan
nueve prickle de flor roja, 3 con fruto prickley
flor blanca, tres de fruto liso y flor roja y una
de fruto liso y flor blanca. Lo que estos datos
nos indican es que las suposiciones que
llevamos a cabo para generar los gametos y
los individuos son ciertas siempre y cuando los
datos observados no sean diferentes de
aquellos esperados. La primera suposición fue
que para cada característica los alelos se
segregan uno de otro, como lo dice la primera
ley de Mendel. La segunda suposición fue que
la combinación de alelos de diferentes
características es independiente del alelo que
se trate, es decir, existe la misma probabilidad
de que se formen gametos con los alelos PR
con que los Pr, y de hecho, supusimos que la
proporción de cada uno de los gametos seria
de un cuarto tanto en el polen como en las
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 Vries y Tschermak).
Aparentemente fue Correns el único que
comprendió el significado de esta ley.
El ejemplo del toloache lo tomamos no
solamente por el significado medicinal que esta
planta tiene y ha tenido dentro de la cultura
mexicana, sino también porque fue una
especie utilizada por otro genetista que,
aunque no es reconocido como uno de los
redescubridores de las leyes de Mendel,
desempeño un papel muy importante en su
difusión a principios de este siglo. Me refiero a
William Bateson, quien por muchos anos
represento en Inglaterra el mendelismo mas
profundo, como veremos un poco mas
adelante. Como evidencia de que Bateson ya
estaba a punto de redescubrir el mendelisrno
se pueden ofrecer algunos hechos. Por
ejemplo, en 1899 en la Conferencia
Internacional de Hibridizacion, Bateson
presento los datos que acabamos de ver para
el toloache sin reconocer en ellos la regularidad
numérica que Mendel proponía. Aun así, al
terminar su presentación afirmo que mediante
el análisis estadístico de la progenie de la
hibridizacion entre diferentes individuos se
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
139
podría entender más el significado de sus
resultados. Además se refirió al análisis de
características individuales. De hecho, desde
1894 Bateson llamo a la comunidad científica a
enfrascarse en experimentos de hibridizacion
que aunque requieren de mucho esfuerzo y
recursos, ayudan "a empezar a saber". Bateson
reconoció desde muy pronto que al cruzar indi-
viduos con características diferentes el
fenómeno de la herencia podría empezar a ser
comprendido.
LA ASOCIACIÓN DE LOS GENES Y LOS
CROMOSOMAS
Durante los primeros anos de este siglo había
dos escuelas genéticas contendiendo por la
supremacía de los principios que rigen la
herencia de características: la escuela
biometrista y la mendelista. Aunque este tema
lo tocaremos mas adelante, aquí habría que
decir que el verdadero desarrollo
postmendeliano se consolido con la
intervención de un grupo de genetistas que
trabajaban con la mosca de la fruta
(Drosophila melanogaster). Ellos eran Thomas
H. Morgan, Alfred H. Sturtevant, Calvin B.
Bridges (1889-1939) y Hermann J. Muller.
Antes que ellos hubo dos investigadores que
sentaron las bases para que se generara la
teoría cromosomica de la herencia, W.S.
Sutton y Th. Boveri.
A finales del siglo pasado ya se habían descrito
los cromosomas. Estos cuerpos que aparecían
durante la meiosis y la mitosis y desaparecían
en las otras fases celulares planteaban fuertes
interrogantes acerca de su función. Fueron
Sutton y Boveri quienes primero reconocieron
no solo la individualidad de los cromosomas
sino también los identificaron como los por-
tadores de los genes. Esta individualidad
cromosomica significaba que podían
reconocerse distintos cromosomas una y otra
vez en distintas mitosis, pero la prueba mas
importante que apoyo esta idea fue un
experimento de Boveri en el que se demostró
que se requería de los 36 cromosomas en una
especie de erizo para formar un individuo
normal, lo que sugería además que los
cromosomas se complementaban en una forma
muy particular y que por ello no contenían
información redundante. Sutton, por otro lado,
demostró que para una especie de saltamontes
los machos tenían siempre un cromosoma
menos que las hembras, de tal manera que los
factores o genes que determinan el sexo en
estos animales están localizados en los
cromosomas. Estos dos descubrimientos
generaron las bases de lo que se llamo
posteriormente la teoría cromosomica de la
herencia que en su forma mas completa fue
propuesta por Morgan, Bridges, Muller y
Sturtevant.
EL CASO DE LA MOSCA DE OJOS BLANCOS
Hacia 1909 Morgan empezó a trabajar con la
mosca de la fruta. Estos animales tienen
comúnmente ojos rojos, pero un día en el
laboratorio se encontró un macho que tenia
ojos blancos. Este descubrimiento sugirió una
serie de preguntas que el grupo de Morgan
empezó a tratar de responder muy
rápidamente. ¿De donde apareció este
individuo? ¿Al cruzarlo con hembras de ojos
rojos que tipo de moscas se producirían? ¿Se
comportaría este carácter en forma
estrictamente mendeliana? Sin duda lo que se
debía de hacer primero era cruzarlo para
empezar a responder estas preguntas. Los
resultados de estas cruzas fueron
sorprendentes ya que no se cumplían en todos
los casos las leyes de Mendel. Al cruzar al
macho de ojos blancos con sus hermanas de
ojos rojos, Morgan encontró que toda la
progenie tenía ojos rojos sugiriendo que el
carácter era recesivo pero sorpresivamente en
la siguiente generación reaparecieron machos
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
140
de ojos blancos pero ninguna hembra de ojos
rojos. Morgan y sus colegas razonaron que si el
gene del color de ojos estaba localizado en el
cromosoma que determine el sexo se podían
explicar todos sus resultados utilizando para
ello solamente las leyes de Mendel (Figura 4).
La determinación del sexo en diferentes
animales tiene varios mecanismos. La
determinación del sexo de la Drosophila es
parecida a la que se hace en humanos, pero no
es igual. Mientras que en la mosca de la fruta
la mayoría de los machos tienen el cromosoma
sexual v, todos los hombres tienen un
cromoso-
ma Y en sus células. Las hembras, entonces,
además de tener un cierto numero de
cromosomas que no determinan el sexo (tres
pares en Drosophila, 23 en el hombre) tienen
dos cromosomas sexuales llamados x. Se dice
que en estos casos los machos son el sexo
heterogametico porque producen gametos
diferentes, unos con un cromosoma x y otros
con uno v. Las hembras son el sexo
homogametico ya que producen solo gametos
con cromosomas x, además de los otros que
no determinan el sexo. La diferencia entre
Drosophila y el hombre es que mientras en el
hombre el cromosoma Y determina que el
cigoto sea macho, en Drosophila es el numero
de cromosomas x lo que determina el sexo del
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. En los dos casos es un
complemento anormal de cromosomas 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,
mientras que hembras de ojos blancos
(homocigotas recesivas) heredaban 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________________________________________
141
cruza entre hembras de-ojos blancos y machos
de ojos rojos se producen machos de ojos
blancos y hembras de ojos rojos. En un gene
mendeliano clásico, y dado que rojo domina
sobre el blanco, se obtendría una progenie con
ojos rojos. Esto se debe a que los machos solo
tienen un alelo para este gene y este es
heredado de su madre. De su padre no
heredan alelos para esta característica. Las
hembras, por otro lado, si se comportan
normalmente y heredan un alelo de su padre y
otro de su madre. En la figura 5 (a) se repre-
senta este tipo de cruza, además de los
procesos que ocurren en la meiosis y que
apoyan físicamente este tipo de compor-
tamiento genético. Los cromosomas, como lo
expresa la primera ley de Mendel, segregan
uno de otro y los genes segregan en la misma
manera. La herencia de ambos sigue las mis-
mas reglas y por ello debemos esperar que
exista una asociación física entre los
cromosomas y los genes. De aquí se concluye
entonces que las partículas hereditarias
descritas por Mendel y que posteriormente se
llamaron genes están localizados en los
cromosomas.
LA NO DISYUNCIÓN DE LOS
CROMOSOMAS: UNA EVIDENCIA MÁS DE
LA TEORÍA CROMOSÓMICA DE LA
HERENCIA.
En la cruza de machos de Drosophila de ojos
rojos con hembras de ojos blancos uno espera
y obtiene, según hemos descrito hasta ahora,
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
hasta ahora. Bridges, uno de los colaboradores
de Morgan, propuso que lo que ocurriria en
estos casos extraordinarios era que durante la
meiosis los cromosomas x de la madre no se
separaban en dos células diferentes, es decir,
no había la disyunción que se espera nor-
malmente (Figura 5(a)). En la figura 5(b) se
puede apreciar que de la unión de los gametos
anormales de la hembra (uno con dos
cromosomas x y el otro sin cromosomas) con
los gametos normales de los machos se
obtienen dos individuos que normalmente
mueren, uno de ellos con solo un cromosoma y
el otro con tres cromosomas x. Los otros dos,
un macho con ojos rojos y con solo un
cromosoma x y una hembra de ojos blancos y
con dos cromosomas x y uno v son los
individuos que Morgan y sus colegas
consideraban raros. Este fenómeno, una vez
mas, permitió asociar el comportamiento de los
cromosomas y el de los genes, comprobando
con evidencia independiente que los genes
están físicamente localizados en los
cromosomas. Este fenómeno, por otro lado, no
es especifico de Drosophila, varias
enfermedades humanas se explican por este
hecho, la no disyunción de los cromosomas
durante la meiosis. Un ejemplo conocido es el
síndrome de Down y los individuos que lo
padecen tienen un total de 47 cromosomas
debido a la presencia de tres cromosomas en
lo que se llama el par 21 (los cromosomas
humanos son nombrados del par 1 al 22,
aparte del par de cromosomas sexuales, en
función de su tamaño, de tal manera
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
142
que el par 21 es uno de los pares con
cromosomas mas pequeños). Estos
descubrimientos demostraron sin lugar a dudas
la relación física que existe entre los genes y
los cromosomas, siendo estos los portadores
de aquellos.
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
gametos. La figura 6 muestra que ocurriría si
este fuera el caso. En la primera generación se
producen individuos heterocigotos para los dos
genes y los gametos que se producen de estos
individuos serán AB y ab, si no hay ninguna de
recombinación. A ellos se añadirían los
gametos Ab y aB si hubiera unión
independiente de caracteres. Cuando los genes
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
143
se encuentran en cromosomas diferentes
entonces la proporción de cada uno de los
cuatro gametos mencionados.
Será de un cuarto, pero si se encuentran en el
mismo cromosoma las proporciones
dependerán del grado de recombinación que
exista entre ellos.
LA PRECOMBINACIÓN GENÉTICA Y SU
EVIDENCIA FÍSICA
Durante la meiosis (Figura 7) los cromosomas
del padre y de la madre se aparean para
posteriormente repartirse en las dos células
que formaran los gametos. Durante 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 game-
tos 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.
A principios de este siglo se observo como
durante la meiosis los cromosomas se
entrelazan para formar lo que se llama
quiasmas. Posteriormente se demostró que
este entrelazamiento significaba un
intercambio de material cromosómico entre la
madre y el padre. Fue a Sturtevant, quien
entonces tenia dieciocho anos, al que se le
ocurrió que debería haber una correlación
entre la probabilidad de recombinación y la
distancia entre dos genes. De hecho, en 1913,
junto con Morgan, Sturtevant publico el primer
mapa genético del cromosoma sexual x de la
Drosophila. Una vez mas se unieron las
evidencias reca-
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
144
badas por los genetistas (la recombinación) y
los citólogos (los quiasmas) para agregar otro
punto a la teoría cromosómica de la herencia.
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
La distancia genética
no siempre es igual a la
distancia física en los cromosomas
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
145
ejemplo las bacterias, y que pertenecen al
grupo de los procariontes). Simplemente, el
hecho de que Sean observables con un
microscopio óptico se demuestra que los
cromosomas están formados por moléculas
sencillas. Al hacer un análisis de la composición
química de los cromosomas se encontró que
están compuestos por dos tipos de moléculas:
proteínas y ácidos nucleicos. Las proteínas se
encuentran en la parte externa de los ácidos
nucleicos. Se ha encontrado que en algunas
partes de los cromosomas las proteínas están
en una proporción mayor que en otras y en
esas zonas es menor la frecuencia de
quiasmas, y consecuentemente la de
recombinación. Este fenómeno, la falta de
homogeneidad de los cromosomas a lo largo
de toda su longitud, hace que la distancia
genética no siempre corresponda con la
distancia física y por ejemplo habrá zonas en
donde la frecuencia de recombinación sea
relativamente alta, pero en donde físicamente
los genes estén muy cercanos unos de otros y
viceversa.
NO TODOS LOS GENES DE LOS
ORGANISMOS CON NÚCLEO ESTÁN EN EL
NÚCLEO
Hasta ahora hemos considerado que los genes
están localizados en los cromosomas que se
encuentran en el núcleo, que nuestro
complemento cromosómico es la unión entre la
mitad de los cromosomas de nuestro padre y la
mitad de los de nuestra madre. En ese
contexto las leyes de Mendel han funcionado
bien, menos en el caso en el que dos genes
están físicamente ligados en un mismo
cromosoma. Sin embargo, existen otras
excepciones a las leyes de Mendel; por
ejemplo, en algunos casos se ha encontrado
que tanto en plantas como en animales
algunas características son transmitidas por
uno solo de los sexos (comúnmente la madre).
Es decir, en estas características un individuo
hereda el genotipo y la apariencia de la madre
y no del padre. Posteriormente, se ha
encontrado que organelos celulares que están
en el citoplasma, como la mitocondria y el
cloroplasto, contienen ácido desoxirribonucleico
(ADN) que se replica independientemente de
aquel que se encuentra en el núcleo.
Asimismo, se ha encontrado que este tipo de
organelos contienen toda la maquinaria para
llevar a cabo la síntesis de proteínas y lo que
es más, esta maquinaria es más parecida a la
de aquellos organismos sin núcleo que a la de
aquellos que tienen núcleo. Estos datos, unidos
con otros de naturaleza similar sugieren que
estos organelos son el resultado de una
antigua simbiosis entre organismos
procariontes. De aquella simbiosis tan estrecha
se han generado organismos más complejos en
los que es ya difícil distinguir las barreras entre
las dos especies originales. Para entender la
estructura de los genes que se encuentran en
organelos, como los cloroplastos y las
mitocondrias, analizaremos la de los
organismos procariontes.
LA GENÉTICA DE LOS ORGANISMOS SIN
NUCLEO
Los organismos procariontes, como ya hemos
visto, tienen una organización genética más
sencilla que los eucariontes. Sus cromosomas
no son estructuras complejas y consisten casi
solamente de moléculas de ADN. Estos
cromosomas son circulares, a diferencia de los
cromosomas eucariontes que tienen una
molécula lineal de ADN. Una de las
características mas importantes es que los
organismos procariontes son haploides; para
reproducirse, una célula se divide a la mitad
dando lugar a dos células hijas. Previamente,
el ADN se duplica de tal manera que a cada
célula le corresponde una copia completa del
genoma de la célula parental. Este sistema de
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
146
reproducción impide en principio que se
puedan llevar a cabo cruzas como las que hizo
Mendel con los chicharos. Por esto, para los
organismos procariontes se utilizan otros
métodos de análisis genético.
Al igual que en los eucariontes, los métodos de
mapeo genético se basan en la existencia de la
recombinaci6n entre dos genomas que
contienen información genética diferente. El
problema en estos organismos es que por ser
haploide, no es frecuente que tengan dos
genomas físicamente cerca para llevar a cabo
la recombinación genética. Esta recombinación
es similar a aquella que Morgan y sus
colaboradores describieron para Drosophila.
Después de que dos moléculas de ADN se
aparean por tener secuencias hom6logas (que
contienen información muy parecida), se
rompen en uno o varios puntos y se unen ya
no con la hebra de la cual se rompieron sino
con otra que contiene los mismos genes pero
distintos alelos. Esto hace que se junten alelos
de diferentes genes que estaban separados. El
genetista usa esta información para evaluar la
distancia entre los genes considerados. La
ventaja de utilizar organismos procariontes es
que por ser haploide la mayoría de los
fenotipos representa a los genotipos que los
producen sin que exista la dominancia.
Otro aspecto característico de los procariontes
consiste en las características que se analizan.
Estas no pueden ser, como en el caso de los
chicharos de Mendel, lo rugoso de la semilla o
el color de la vaina. En las bacterias, las
características que comúnmente se prefieren
son las capacidades para crecer en medios que
no contienen diferentes compuestos, como son
los aminoácidos o las vitaminas. Normalmente
las bacterial tienen la capacidad de sintetizar la
mayor parte de los aminoácidos necesarios
para hacer proteínas, por ejemplo, a partir de
unos pocos compuestos, pero en algunos
casos, y por tener defectuoso el mecanismo de
síntesis de aminoácidos, para crecer en un
medio requieren mismamente de la adici6n del
aminoácido del cual perdieron la capacidad de
sintetizar. Así, por ejemplo, se dice que una
cepa es auxótrofa para leucina si perdió la
capacidad de producir leucina. Normalmente,
estos son los fenotipos que el genetista de
bacterias analiza y, como se puede ver, estos
fenotipos no son estrictamente iguales a los
que se analizan en plantas o animales
multicelulares. Aun así, el concepto de fenotipo
mantiene su significado original ya que es la
expresión de una condición genética particular
que en este caso es la habilidad de
biosintetizar un compuesto en especial.
En el caso de los virus el análisis genético es
también diferente, ya que la cantidad de
información genética que tienen es mucho
menor. Al no ser organismos multicelulares no
tienen los fenotipos que Mendel analizo en los
chicharos, pero tampoco tienen sistemas
biosinteticos ya que utilizan los sistemas de la
célula hospedera, de tal manera que tampoco
se utilizan características relacionadas con la
capacidad de crecer o no en medios con
diversos compuestos. En los virus, entonces, lo
que comúnmente se ha tornado en cuenta para
llevar a cabo análisis genéticos es su habilidad
de infectar a esta o aquella variedad o cepa de
bacteria o el aspecto que tiene el lisado
(ruptura) de las células bacterianas. Nos
referimos especialmente a células bacterianas
porque son las que comúnmente se han
utilizado, pero no debernos olvidar que los
hospederos que utilizan diferentes tipos de
virus incluyen también células eucariontes y no
solamente células procariontes. Para observar
las características genéticas del virus invasor
en bacterias lo que se hace es poner a la
bacteria en una gelatina que contiene los
elementos mínimos para su crecimiento. Una
vez que la población de bacterias forma una
capa de crecimiento continua sobre la gelatina
se añade el virus que infecta a las bacterias,
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
147
crece en ellas y después de un tiempo las
rompe. Cuando este fenómeno ha ocurrido en
la mayor parte de las células bacterianas la
colonia cambia su consistencia. Este es un
aspecto en el cual difieren los virus. Entonces,
el análisis de la genética de virus y bacterias
no se realiza como en el caso de los chicharos
de Mendel, por el análisis de los individuos
paténtales y de la progenie de estos, pues
tienen una tasa de crecimiento tan alta que se
requiere multiplicarlos durante varias
generaciones para observar el resultado del
experimento genético. Otro aspecto que
merece ser mencionado es que los virus
contienen una cantidad muy pequeña de
genes, de tal manera que un cambio en casi
cualquiera de ellos imposibilitaría al virus para
infectar a las bacterias. Así es imposible
analizar la genética de un virus que ni siquiera
puede crecer y que no lo podemos ver. Para
analizar estos genes letales (porque provocan
la muerte de su portador,) se estudia la
manera en que los cambios de temperatura
hacen que a veces si puedan infectar y a veces
no (digamos a 40 °C).
Utilizando un sistema en el que crecen los
mismos virus a dos temperaturas diferentes se
pueden detectar aquellos que se
desarrollan a la temperatura permisiva
(digamos 30 °C). El cambio que han
experimentado estos virus en su material
genético es de tal naturaleza que les impide
infectar a su hospedero.
METODOS DE MAPEO DE GENES EN
PROCARIONTES
Cuando un genetista trabaja con un eucarionte
(como Mendel trabajo con chicharos) sigue un
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
mapearan en la misma postillón dentro de un
cromosoma. Haciendo cruzas se puede
determinar silos alelos segregan en forma
mendeliana, y por lo tanto si son alelos de un
mismo gene. Dado que en virus y bacterias
este no es el caso, porque el fenotipo que se
analiza es la habilidad de infectar cierta cepa
de bacterias o la de no crecer en un medio
donde falta un aminoacido, en primer termino
tenemos que asegurar que los alelos
pertenecen a un mismo gene. Para ello, lo que
normalmente se hace es estudiar silos alelos se
complementan o no. Así, por ejemplo, si a
cierta cepa de bacteria inyectamos
simultáneamente dos virus que de manera
independiente no pueden infectar y se produce
una infección, lo que esto querrá decir es que
las dos mutaciones mapean en genes
diferentes. Si por otro lado encontramos que
no hay infección, entonces podremos asegurar
que las dos mutaciones pertenecen a un
mismo gene y que por lo tanto son alelos de el
(Figura 9(a)). Después de determinar si las dos
mutaciones no se localizan dentro del mismo
gene se puede proceder a mapearlos, es decir,
a determinar la distancia genética que hay
entre ellos. Esto se lleva a cabo tomando en
cuenta el mismo principio que se usa en
eucariontes, es decir se utiliza la fracción de
los individuos producidos que presentan el
fenotipo recombinante. Es importante
mencionar que, a diferencia de la
complementación, esta fracción tiene un valor
mucho más pequeño, de tal manera que es
muy sencillo distinguir entre ambas. En la
figura 9(b) se muestra un ejemplo de los
resultados obtenidos con un virus de bacterias
que ha sido muy utilizado en estudios
genéticos.
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
148
FIGURA 9(a). Cruza de fagos mutantes.,a y b que se
logra infectando al hospedero en condiciones que
permitan la replicación de los fagos. En a se da la
infección simultánea y en b la proliferaci6n. En c la
progenie es estudiada en condiciones permisivas
para determinar el numero total de todos los
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+.
En este ejemplo se ve que los mutantes am18
y am35 no complementan, lo cual indica que
están en el mismo gene, mientras que los
mutantes am18 y am88 complementan, por lo
que se considera que están en diferentes
genes. Aplicando este tipo de análisis a una
gran cantidad de mutantes de este virus se ha
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 entre 1965 y 1975 y
posteriormente se ha podido seguir la
secuencia de todo el genoma de este virus uti-
lizando métodos de secuenciación de ADN, que
han demostrado que los genes están
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
149
dispuestos en el orden predicho en los análisis
genéticos, pero además este organismo es de
los pocos que han sido secuenciados
completamente en su ADN, que uno de los
cistrones esta anidado dentro de otro, de tal
manera que al menos en este caso no se
cumple el modelo propuesto por Morgan,
según el cual los genes están arreglados en los
cromosomas como las cuentas de un rosario,
uno después de otro.
Los procedimientos que se han utilizado para
llevar a cabo el mapeo de genes en las
bacterias se basan también en la
recombinación y se ha aprovechado la
existencia de mecanismos de transferencia de
material genético de una bacteria a otra. Estos
procesos incluyen dos métodos diferentes. El
primero es la conjugación y el segundo la
transducción. Como veremos mas adelante, en
esta segunda interviene en forma directa un
tipo de virus particular que tiene la habilidad
de insertarse dentro del genoma de la bacteria.
La conjugación bacteriana consiste en la
transferencia de material genético de una
célula a otra; una vez que el material se ha
transferido se incorpora al genoma de la célula
receptora en forma de un plásmido que tiene la
misma estructura de un cromosoma, pero mas
pequeño. La manera en que se transfieren
genes localizados en el cromosoma de la
bacteria es llevando a cabo una recombinación
entre el plásmido y el cromosoma, de tal
manera que al ponerse en contacto una
bacteria con otra el plasmado incorporado al
cromosoma lleva consigo algunos de los genes
que había en el cromosoma. Además, una vez
que los genes están dentro de la célula
receptora pueden recombinarse con aquellos
del cromosoma, y en función de las
características que codifican los genes
analizados se selecciona en un medio de
cultivo aquellos que representan los
recombinantes que se estima como una
fracción del total de colonias crecidas, y por lo
tanto es posible calcular la distancia genética
entre cada uno de los marcadores.
La transducción bacteriana se lleva a cabo en
dos pasos principales. El primero es la
infección de una bacteria por un virus. En
muchos casos después de infectar a las células
los virus se reproducen utilizando el
mecanismo de sus victimas, hasta que llega un
momento en el que son tantos que hacen que
la célula bacteriana se rompa y los libere al
exterior. En otros casos, al invadir la célula los
virus no toman control de los mecanismos de
metabolismo celular sino que se insertan en el
cromosoma bacteriano, donde permanecen por
algunas generaciones celulares hasta que por
factores del medio ambiente el virus se separa
del cromosoma y se comporta como un virus
infeccioso, rompiendo la célula bacteriana.
Hasta aquí toda esta descripción no parece
tener que ver con mecanismos de mapeo de
genes, pero esto adquiere otra perspectiva si
consideramos que en la mayoría de las
ocasiones, cuando el virus del cromosoma se
separa lleva consigo pedazos del cromosoma
bacteriano que varían en su tamaño y que por
lo tanto pueden contener genes bacterianos
que nosotros quisiéramos mapear. Cuando
este virus infecta otra bacteria, y considerando
que contiene genes homólogos a ella, se puede
llevar a cabo una recombinación de tal manera
que los genes de la bacteria original y los de la
bacteria final se intercambiaran a una
frecuencia que dependerá nuevamente de la
distancia física entre ellos y con esa frecuencia
podremos localizar las posiciones relativas de
los genes en la misma forma que se hace para
organismos eucariontes.
LA HERENCIA DE LOS CARACTERES
CUANTITATIVOS
Los caracteres que Mendel analizó eran
caracteres de calidad, o sea que se distinguían
uno de otro por aspectos de apariencia
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150
cualitativos. Tal era el caso de los chicharos
lisos y rugosos o verdes y amarillos. Existe
otro tipo de caracteristicas que son
cuantitativas, como por ejemplo el peso o la
altura. A finales del siglo pasado no se sabía
silos caracteres cuantitativos obedecían las
aves de Mendel o no. Francis Galton (1822-
1911), primo de Charles Darwin, fue uno de los
primeros en enfrentar este problema con
técnicas estadisticas que en ese tiempo se
empezaban a utilizar. La característica que
utilizo fue la altura de las personas. Razono
que si la altura se heredaba de padres a hijos,
debería existir una relación lineal entre el
promedio de la altura de los padres y aquella
de los hijos. Esta relación (Figura 10) se
corrigió en dos aspectos principalmente. El
primero de ellos es la observación de que
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
mayores controversias de que la genética tiene
memoria. Esta controversia se desarrollo entre
los seguidores de Galton que posteriormente
se llamaron biometristas y aquellos que
apoyaban la idea de que las leyes de Mendel
eran universales. Como ocurre en la mayoría
de las controversias científicas, en algunos
aspectos una de las teorías tiene razón
mientras que en otros es la teoría alternativa la
más atinada. Lo importante de esta situación
es que se plantean preguntas concretas que
tratan de ser respondidas por una gran
cantidad de investigadores o al menos más
rápidamente que otras preguntas que no
generan controversias).
La esencia de la diferencia entre las escuelas
era que según una de ellas, la mendeliana,
todas las características seguían las
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________________________________________
151
propuestos por Galton, se derivaban de
principios estadísticos. Estas últimas
características, decían los biometristas, eran
las que realmente importaban para la
evolución, y no si un chicharo era liso o
rugoso.
HERENCIA DURA Y HERENCIA BLANDA
Antes de continuar con la controversia
biometrista mendelista es importante señalar
que antes de que fueran redescubiertas las
leyes de Mendel, la teoría de la evolución de
Charles Darwin (1809-1882) consideraba que
había dos tipos de herencia. La primera de
ellas se debía a la condición del organismo,
como diríamos ahora, a sus genes; y la
segunda a mecanismos del ambiente que de
alguna manera modificaban la herencia de los
organismos y facilitaban que se heredara a las
siguientes generaciones. Este segundo
mecanismo era el que originalmente había
propuesto Jean Baptiste Lamarck-(17441829)
y que Darwin consideraba aplicable a ciertas
características. Durante todo el final del siglo
pasado los biólogos y genetistas se debatían
entre estas alternativas hasta que August
Weismann (1834-1914) marco el inicio del
descrédito de la herencia de los caracteres
adquiridos. Para hacerlo se baso en tres
evidencias: 1) en los estudios citológicos que
realizó no encontró una forma que explicara
físicamente el efecto del medio sobre la línea
germinal; 2) todos los casos en los que se
mencionaba la herencia de caracteres
adquiridos se podían explicar por medio de la
selección natural darwinista, y 3) en insectos
sociales como hormigas y termitas no se podía
explicar la forma en que evolucionaban las
características de las castas que no se siguen
un modelo de herencia de características
adquiridas al reproducirse.
BIOMETRISTAS VS. MENDELISTAS
Hemos traído a colación a Weismann porque en
la controversia que estamos analizando
renacio, como ha ocurrido regular mente, la
importancia del ambiente en la determinación
del fenotipo. Los exponentes iniciales de esta
controversia fueron William Bateson (1861-
1926), mendelista, quien en función del
conocimiento de la época tenía una concepción
hipológica de la especie, así como la idea de
que la evolución se mueve a saltos y no en una
forma gradual, como había propuesto Darwin.
En el otro lado de la controversia se
encontraba Walter F. R. Weldon (1860-1906),
quien era de la escuela de Galton y por ello
tenía una concepción estadística del proceso de
la herencia. La controversia llego a tener una
gran cantidad de consideraciones personales y
después de varias cartas y publicaciones, sobre
todo en la revista Nature, Bateson y Weldon
dejaron de hablarse, de tal forma que los que
finalmente resolvieron la controversia fueron
investigadores que no estaban mezclados en
ella en un principio.
El primer genetista que arrojo luz sobre este
problema fue W. Johanssen (1857-1927),
quien trabajo con frijoles para demostrar que
la apariencia de un individuo (el fenotipo) tiene
un componente genético (el genotipo) y un
componente ambiental que no es heredable.
Esto lo demostró con experimentos de
selección artificial en familias (frijoles
derivados de una sola planta, la madre) que
tenían en promedio diferente peso de las
semillas, pero que dentro de una familia de
frijoles sujetos a autofertilización constante (es
decir, que el polen de un individuo se utiliza
para fertilizar el estigma del mismo individuo)
había variabilidad en el peso de las semillas
producidas. La causa principal de esto eran
aspectos ambientales, ya que en el proceso de
autofertilización la familia se va haciendo cada
vez más homocigota hasta que después de seis
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
152
a diez generaciones se puede considerar una
línea pura genéticamente.
Una vez demostrado el hecho de que una
porción del fenotipo se debe a factores
ambientales y otra a factores genéticos, se
llevaron a cabo algunos experimentos para
estimar estas proporciones. En Estados Unidos,
Edward M. East trabajo con la especie Nicotina
longiflora de la familia del tabaco, y como
Johanssen, obtuvo líneas puras generadas de
la continúa autofecundación de plantas
seleccionadas por tener la corola grande o
pequeña. Después de varias generaciones de
autofertilización Esta midió la variación del
tamaño de la corola en las líneas puras y la
interpreto como el componente ambiental del
fenotipo. East posteriormente cruzo a dos
individuos representativos de los tamaños de
corola, el pequeño (de aproximadamente 4 cm
de largo) y el mayor (de alrededor de 10 cm).
Los individuos resultantes de la cruza ya no
serian homocigotos pero seguirían siendo
iguales entre sí, con un alelo heredado de su
madre y el otro de su padre. En esta
generación, al igual que en la anterior, toda la
variabilidad encontrada entre el tamaño de la
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
haciendo un promedio (Figura 11), tendremos
así la variabilidad genética. Así, al comparar
estos datos podremos definir la proporción de
la variabilidad fenotipica que se debe a factores
genéticos y a factores ambientales.
En el experimento anterior supusimos que la
herencia de los caracteres cuantitativos seguía
las leyes de Mendel y de hecho la controversia
entre biometristas y mendelistas, se resolvió a
favor de los mendelistas pero hubo otro
experimento clave que ayudo a definir la
situación. Este lo hizo el genetista sueco
Herman Nilsson-Ehle (1873-1949), quien
trabajo con trigo. Nilsson-Ehle utilizo líneas
puras que tenían el color de la semilla desde
blanca hasta un color rojo oscuro. Al cruzar las
blancas con semillas rojas oscuras obtuvo una
primera generación intermedia corno se
esperaría en un carácter mendeliano de-
terminado por un solo gene, pero en la
siguiente generación, en vez de tener una
cuarta parte de los hijos con semillas blancas o
rojo oscuras, de cada 64 semillas obtuvo una
de color blanco y una de color rojo oscuro.
Estos resultados se pueden explicar siempre y
cuando supongamos que son tres y no uno
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
153
Figura I1. Genotipos producidos en la progenie de
individuos trihibridos autofecundados o cruzados
entre si. Hay 64 combinaciones de 8 gametos
paternos y 8 gametos maternos, pero que
corresponden solo a 27 genotipos diferentes. Si hay
dominancia, corno en el ejemplo mostrado, los 27
genotipos se reducen a 8 fenotipos. El ejemplo
presentado corresponde al de los chicharos de
Mendel trihibridos para liso, rugoso, amarillo y verde
y púrpura y blanco.
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
siete diferentes clases de color, desde un blan-
co 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 con-
solido los cimientos de la genética alrededor de
1915-1920. En 1918, Ronald A. Fisher (1860-
1962) 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
característica (semilla lisa) u otra (semilla
rugosa). Con el desarrollo de la genética
mendeliana y gracias a la teoría cromosomica
de la herencia pudo separarse al elemento
genético (genes) de la característica
propiamente dicha. Después de varias décadas
de trabajos experimentales 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
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
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
154
organismos vivientes. En esos momentos se
cambia al de gene como la unidad de la
herencia.
Más adelante, al surgir nuevas técnicas se
logro conocer como variaban estos genes y
cuales eran las causas.
EL GENE COMO LA UNIDAD DE VARIACIÓN
Al estudiar la naturaleza de los genes se
estableció que tienen dos propiedades
fundamentalmente: primera, su capacidad de
autorreplicarse y de autocatalisis, y segunda,
su capacidad de mutar, es decir, de cambiar.
Esta segunda característica de los genes fue
explorada hacia 1915 por uno de los
estudiantes de Morgan, que pertenecía a "el
grupo de las moscas". Estos estudios y sus
resultados se convirtieron en una parte
fundamental de la ahora ya genética clásica.
Estos estudios de mutagenesis, generación de
variaciones, se iniciaron hacia la segunda
década de este siglo por H j. Muller, en la
Drosophila melanogaster Gracias al
descubrimiento de los diversos colores de los
ojos de esta mosca de la fruta se pudo seguir
como se heredaban estas diferencias
generación tras generación. Posteriormente,
Muller descubrió que si se aplica la radiación a
estas moscas antes de aparearse, se
presentaban en la descendencia aberraciones o
cambios no solo en la cola ración de los ojos
sino en otras características, como la forma de
las alas, la presencia de pelos en el torax, etc.
Muller concluyo que estos cambios eran
debidos a su vez a cambios físicos en los genes
por la acción de la radiación. Estudios
posteriores dieron la razón a Muller. La
mutación o cambio podría inducirse con los
rayos X para después estudiar como se
transmitía a la descendencia. Este
descubrimiento inauguro un campo dentro de
la genética mendeliana que colocaba a la
mutación en el centro de la investigación.
Gracias a esto Muller recibiría en Premio Nobel
en 1947.
Una vez iniciado este campo, dentro de la
genética clásica se desarrollo el estudio físico
de los genes. Ya no bastaba con saber como
eran transmitidos mendelianamente, ahora
también interesaba de que estaban hechos y
como variaban. A este campo se le designo
posteriormente como biología molecular y se
inicio con muchos trabajos encaminados a
determinar como están hechos los genes, que
producen y como lo hacen y, también, como se
generan las variaciones. Obviamente, esta
diversificación de la genética en genética
mendeliana por un lado, y biología molecular
por el otro, enriquecio nuestro conocimiento de
los genes y de su funcionamiento, y también la
concepción que se tenia a principios del siglo
XX acerca del material genético
EL GENE COMO LA UNIDAD DE FUNCIÓN
Durante la época del florecimiento de la
genética mendeliana el gene era considerado
como la unidad de la herencia, pero poco se
sabia acerca de como funcionaba. Los genes
solo podían identificarse por cambios o
mutaciones que producían alteraciones visibles
en los organismos; estos cambios podían ser
sencillos, como la alteración en el color de los
ojos, o muy complejos. No fue sino hasta que
la bioquímica se intereso en la acción de los
genes que se modifico este concepto de gene
como unidad de la herencia.
Una de las consecuencias fue el descubrimiento
de que los genes producen proteínas o, dicho
de otra manera, el producto de la actividad de
los genes es la formación de proteínas
encargadas de múltiples actividades dentro de
la célula. Estas proteínas son las causantes de
que un organismo presente una característica
determinada. Por ejemplo, el color de los ojos
de la mosca de la fruta, el albinismo en
humanos, etc., son alteraciones genéticas que
GENETICA: LA CONTINUIDAD DE LA VIDA________________________________________
155
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.
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
156
Un día del pasado abril Aristides Patrinos, un
científico del Departamento de Energía de
Estados Unidos a cargo de la dirección de la
parte del Proyecto Genoma Humano (HGP,
según sus siglas en inglés) que corresponde a
este departamento, recibió una llamada de
Francis Collins, el director del Instituto de
Investigación del Genoma Humano de los
Institutos Nacionales de la Salud (NHI, según
sus siglas en ingles)."Intentémoslo", dijo
Collins. Al escuchar estas palabras Patrinos
supo que una larga enemistad y rivalidad tenía
visos de solucionarse. Durante meses, Collins
habla sentido la presión de limar las diferencias
con Craig Venter, el presidente ejecutivo de
Celera Genomics que estaba conduciendo su
propio proyecto de decodificación del genoma
humano. Las diferencias eran sustanciales y
abarcaban temas como quien debería
atribuirse el crédito del descubrimiento; cual
de los dos mapas era más completo, más
preciso, más útil. Las discrepancias eran
fuertes también al discutir si la información
sobre el genoma debería ser pública o
susceptible de comercialización. Tras varias
reuniones los dos científicos llegaron a un
acuerdo que les permitiría afrontar la opinión
pública durante el anuncio de esta semana.
Tras más de una década de soñar, planear e
introducir datos en las computadoras, ambos
grupos han logrado descifrar los más de 3 mil
millones de "letras" bioquímicas del ADN, las
instrucciones codificadas necesarias para el
funcionamiento del ser humano. En esta tarea,
Craig Venter ha ocupado una posición especial,
incluso de liderazgo. Sin embargo, si su papel
ha sido tan importante lo cual es la razón de la
escasa repercusión de sus esfuerzos entre la
comunidad científica? Y ¿Por que no hablan de
una candidatura al premio Nobel? Y por que
este exsurfista de cara angelical y ojos azules
genera tanto resentimiento entre sus colegas
científicos, hasta el punto de haber sido
calificado por ellos de "codicioso
megalomaniaco", e incluso de "Hitler".
La respuesta es que Venter le ha vuelto la
espalda al sistema establecido y al status quo
científico. En lugar de trabajar sin descanso en
el anonimato de un oscuro laboratorio, prefiere
burlarse de la falsa modestia que los científicos
fingen con tanta facilidad. Y casi siempre dice
lo que piensa."Venter no tiene ningún filtro",
dice Norton Zinder, un biólogo jubilado de la
Universidad Rockefeller y uno de los lideres de
la iniciativa para obtener un mapa del genoma,
que venció sus propios recelos y se unió al
consejo directivo de Celera.
Venter también se opone al tradicional axioma
de que los verdaderos científicos deben haber
votos de pobreza. Tras abandonar su trabajo
en los NHI, Venter paso, de la noche a la
mañana, de tener una cuenta bancaria con 2
mil dólares a ser un multimillonario y
propietario de yates y automóviles deportivos.
Aún peor, cometió una tremenda infracción del
código de conducta extraoficial científico al
ridiculizar a sus colegas anunciando que iba a
hallar la secuencia del genoma humano
completo en tres años y a un costo de 200
millones de dólares, mucho menos de lo
previsto por los programas oficiales apoyados
por la administración estadounidense (15 años
y un costo de 3 mil millones de dólares).
Por otro lado, abundan las quejas con respecto
a la calidad de su trabajo. Collins dijo una vez
que el mapa de Venter se parecería a los
dibujos de la revista satírica Mad. Otros lo
acusan de tramposo por haber tornado datos
de secuencias publicados por el gobierno en su
LA CARRERA SE ACAVO
Frederic Golden y Michael D. Lemonick
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
157
página de Internet www.ncbi.nlm.nih.gov.
Especialmente indignante, según ellos, es que
Venter patente las secuencias extraídas a
partir de estos datos y así mantenga en su
poder una información que era de dominio
público.
Ante tales criticas, Venter se muestra casi
sobrehumanamente sereno y optimista. Al
recibir a este visitante en su amplia oficina en
la sede de Cetera, en Rockville (Mary-
land),decorada con recortes de diarios, le dice:
"Imaginese las probabilidades infinitesimales
de terminar aquí, en una posición privilegiada
donde puedo haber descubrimientos y
contribuir al progreso de la medicina".
Algunos describen su logro como el hallazgo
del "mapa" de la vida. Pero Venter mismo
señala que la identificación del orden de las
"tetras" (bases de ADN) en nuestro alfabeto
genético es tan sólo el comienzo de un proceso
que no ha hecho más que empezar. Celera y
sus competidores tienen una meta tan lejana:
la compleja tarea de descifrar el significado de
esas letras, su función y que puede hacerse si
el mensaje que deletrean esta equivocado, lo
que es una causa principal del sufrimiento y de
gran parte de las enfermedades.
Al escuchar hablar a este californiano de 53
años, con una voz suave, parece que
escuchamos las palabras de un hijo de los años
60, no las del ogro que pintan sus enemigos.
Venter, uno de los cuatro hijos de un contador
morrmón excomulgado, creció en un suburbio
de San Francisco llamado Millbrae. Durante la
guerra de Vietnam sirvió en un hospital de la
Marina y en 1968 presenció la devastadora
ofensiva norvietnamita de Tet. Su mujer, Claire
Fraser, una destacada bióloga molecular,
comenta: "Vietnam lo cambio. Lo convenció de
que el tiempo es oro, que hay que conseguir
que cada minuto de cada día merezca la pena".
De regreso a EUA completo sus estudios con
rapidez, graduándose como doctor en la
Universidad de California-San Diego en seis
años. Tras un breve paso por Búfalo
(NuevaYork), ingresó en el Instituto
Neurológico de los NHI, donde trabajó en la
ubicación y decodificación de un gen para una
proteína receptora de adrenalina en unas
células cerebrales. Pero el trabajo era lento
hasta la exasperación. En 1986 oyó hablar de
una máquina que podía "leer" genes
atravesándolos con un rayo láser que
detectaba las tetras -previamente tenidas- de
sus componentes, A, T, C y G (iniciales de
adenina, timina, citosina y guanina, las cuatro
bases nitrogenadas que integran las "palabras"
del genoma). De inmediato acudió a Foster
City (California) para reunirse con el creador
de la máquina, Mike Hunkapiller. Los NHI se
negaron a comprar el equipo, pero el consiguio
un prototipo de todas maneras.
Al cabo de un año, Venter había logrado
descifrar 100 mil Tetras (el genoma humano
tiene unos 3 mil 100 millones, que formulan
alrededor de 50 mil genes diferentes). A el le
parecian jerogilficos, pero se dio cuenta de que
las células vivas los entendían. Aunque apenas
el uno o el dos por ciento de los genes de una
célula especifica están en funcionamiento, o
"expresados" en un momento dado, las células
reconocen estos genes activos y sintetizan
hebras de ARN que replican el código del ADN.
Venter aprovecho este sistema de
identificación celular extrayendo el nuevo ADN
e insertándolo luego en pequeñas células
bacterianas para que estas clonaran el ADN
complementario (ADNc) que es una copia de
los genes originales. Este secuenciador
automático podía entonces identificar
rápidamente las letras de las instrucciones
genéticas.
Para junio de 1991, Venter había identificado
347 genes más, aparte de los 2 000 conocidos.
Sus superiores en los NHI estaban tan
complacidos con estos resultados que quisieron
patentarlos de inmediato, lo cual provoco todo
tipo de críticas. James Watson, que estaba a
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
158
cargo de la sección del Proyecto Genoma
Humano dependiente de los NHI (otras partes
de este proyecto dependen de otros
organismos) calificado la maniobra como una
"locura total" que daría lugar a batallas legales
interminables. Para cuando paso el revuelo, los
NHI habían retirado la propuesta de patentar
sus hallazgos, Watson había abandonado el
proyecto, y Venter y Fraser, una ex estudiante
de la U falo (NuevaYork) con la que se había
casado tras separse de su primera esposa,
inauguraron su propio centro, el Instituto para
la Investigación del Genoma (TIGR), en
Gaithersburg (Maryland).
El TIGR finalmente permitio aVenter hacer lo
que queria. Con una salvedad: todos los genes
que descifrara pertenecerian a una institución
sin fines de lucro llamada Ciencias del Genoma
Humano, que se había asociado
comercialmente con el TIGR, y que estaba
dirigida por William Haseltine, un ex
investigador del SIDA.
Hasta entonces Venter había tornado muestras
aleatorias y secuenciando pequeños
fragmentos de AND con una técnica
denominada "escopetazo". Pero un miembro de
su nuevo equipo, el premio Nobel de Medicina
Hamilton Smith, de la Universidad Johns
Hopkins, propuso un enfoque incluso más
atrevido: utilizar la técnica del "escopetazo"
para todo el genoma de un organismo. La idea
era extremadamente simple: despedazar el
ADN del organismo en millones de pequeños
fragmentos -con la ayuda de una batidora
común de cocina- para luego pasarlos por
secuenciadores (que pueden leer 500 letras al
mismo tiempo) y después volver a ensamblar
el genoma completo utilizando una
computadora de alta velocidad y un novísimo
software ideado por un genio de la informática
que trabajaba en la empresa, Granger Sutton.
A diferencia de esta propuesta, el Proyecto
Genoma Humano, en cambio, dividía el
genoma en segmentos más grandes y
conocidos, más fáciles de reordenar, pero
mucho más lentos de descifrar. Además,
Venter verificaba sus resultados haciendo una
secuencia de los genes en ambas direcciones,
lo que Daba a sus resultados una gran
exactitud. Esto dejó tan impresionados a sus
escépticos rivales que varios secuenciadores
británicos anunciaron que adoptarían la misma
técnica.
En el plazo de un año, el TIGR publicó el
genoma completo de la Hemophilus influenza,
una bacteria con unos 2 millones de letras
responsable de la meningitis y de infecciones al
aparato respiratorio. Era la primera vez que un
organismo vivo era secuenciado
completamente. Incluso Watson quedó
impresionado con lo que denominó "un gran
momento para la ciencia.
A pesar de ello, muchos investigadores
consideraban la técnica del escopetazo burda e
inexacta. Para entonces, la relación entre
Venter y Ciencias del Genoma Humano se
había venido abajo por la existencia de
discrepancias sobre la obtención de patentes y
la publicación de datos. Venter rompió con sus
socios. Para entonces otros laboratorios habían
comenzado a utilizar la técnica del escopetazo,
aunque de la treintena de organismos
descifrados hasta hoy, al menos dos tercios
proceden del TIGR.
En 1998, cuando Hunkapiller, el inventor de la
máquina lectora de génes, anunció el
desarrollo del secuenciador PRISM 3700, 50
veces más rápido que el anterior e incluso más
automatizado, Venter no perdió la ocasión y
formó una sociedad con la compañía de
Hunkapiller, Applied Biosystems (hoy PE
Biosystems). Venter bautizó a la nueva entidad
Cetera. Respaldado por una inversión inicial de
300 millones de dólares de su nuevo
colaborador, Venter anunció que para el año
2001 tendría secuenciado y ordenado el
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
159
genoma humano completo.
La gran incógnita, por supuesto, es saber si
habrá un mercado para Cetera una vez que el
Gobierno estadounidense publique el mapa
genético en Internet. Venter no ve en esto
amenaza alguna porque, según explica, su
empresa continuara ofreciendo datos más
refinados, sin errores y respaldados con
tecnología avanzada. Por ejemplo, Venter
planea ofrecer los genomas comparativos de
diversas especies y los estudios genéticos de
enfermedades específicas, así como software
especializado para procesar y analizar toda
esta información.
Venter ya ha firmado contratos con cinco
empresas farmacéuticas importantes y con la
Universidad de Vanderbilt. Afirma que Celera
ha emprendido vuelo y va más rápido que
todos sus rivales, con ingresos que se duplican
cada año."Nuestro modelo de negocios esta
funcionando a las mil maravillas'', comenta.
cual es el siguiente Paso? Para obtener una
mezcla significativa de razas y sexos, Venter
analizará al menos seis genomas humanos
más. Venter también esta dirigiendo a Celera
hacia el incipiente campo de la proteomica,
que estudia cómo los genes crean y manejan
proteínas, los verdaderos pilares de la vida.
Pero su verdadero sueño es crear un
organismo vivo en un tubo de ensayo. Esto no
le hará rico, pero suscitaría el tipo de revuelo
que parece estimular a este brillante e
insolente cazador de genes.
LAS RAZONES DEL NERVIOSISMO
No es tan importante quien termina primero,
sino que ocurre después, dice Eric Lander, jefe
del CentroWhitehead para la Investigación del
Genoma del Instituto de Tecnología de
Massachusetts (MIT), uno de los cinco
organismos que integran el Proyecto Genoma
Humano. En una entrevista concedida a TIME,
Lander declaro que los aspectos científicos son
importantes, pero también los son los sociales
y filosóficos.
PRIVACIDAD
Existira una verdadera tentación de husmear
en los genomas de otros. Supongamos que
estamos en 1984 y un reportero emprendedor
logra obtener una servilleta de Ronald Reagan,
analiza su muestra de ADN y luego pública que
el presidente corre el riesgo de padecer el mal
de Alzheimer. 0 supongamos que su jefe toma
una muestra de sangre y decide examinar los
factores de riesgo de un trastorno maniaco
depresivo. Necesitamos (eyes que garanticen
absoluta reserva sobre nuestra información
genética. Usted podría renunciar a su
privacidad si, por ejemplo, desea obtener un
seguro especial contra el cáncer. Pero la
elección debe ser suya.
DETERMINISMO GENÉTICO
La gente adora simplificar la genética, y suele
decir que tenemos un "gen para el cáncer", o
un "gen para la diabetes". Pero en realidad los
genes sólo determinan una parte. Los gemelos
tienen genomas idénticos. Sin embargo, uno
puede desarrollar diabetes juvenil y el otro
generalmente no. Comprender la función de los
genes debería ayudarnos a identificar factores
ambientales, y enseñarnos a evitar las
predisposiciones genéticas. Pero la gente
tiende a adjudicarle a los genes un
determinismo que no esta justificado por la
ciencia.
PATENTES
La oficina de patentes ha puesto el listón tan
bajo, que cualquiera puede obtener una
patente con sólo entregar una descripción
parcial de la estructura de un gen, aunque
desconozca por completo la función del mismo.
LA CARRERA SE ACAVO______________________________________________________
160
Esto termina por desalentar futuras in-
vestigaciones sobre como utilizar los genes
para curar enfermedades, una meta bastante
más difícil e importante. Incluso aplicaciones
más modestas como eliminar los efectos
secundarios de las drogas probándolas antes
en un conjunto de proteínas humanas- podrían
verse entorpecidas por 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, te-
niendo 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 em-
pezamos 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 téc-
nica -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
por ciento. No soy tan ingenuo como para
pensar que esta informaci6n ponga fin a los
conflictos étnicos, pero espero que influya en
nuestra forma de pensar. Mientras mejor
conozcamos la estructura genética humana,
mejor veremos que nuestras semejanzas son
mas importantes que nuestras diferencias.
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
161
ASI ES LA BIOLOGÍA
ERNST MAYR
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>> (traduzcase por física). Según el
otro extremo, la biología no solo posee todos
los atributos necesarios de una autentica cien-
cia, sino que además se diferencia de la física
en aspectos importantes, por lo que debe
considerarse una ciencia autónoma,
equiparable a la física. 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 que la biología una ciencia
autónoma? podría replantearse en dos partes:
que la biología una ciencia, como la física y la
química? y que la biología una ciencia,
exactamente como la física y la química?».
Para responder a la primera pregunta,
podemos consultar los ocho criterios de John
Moore para determinar si una cierta actividad
puede considerarse como ciencia. Según Moore
(1993): 1) Una ciencia debe estar basada en
datos recogidos en el campo o en el laboratorio
por observación o experimento, sin invocar
factores sobrenaturales. 2) Para responder
preguntas hay que reunir datos, y para
respaldar o refutar conjeturas hay que realizar
observaciones. 3) Se deben emplear métodos
objetivos, para reducir al mínimo los posibles
prejuicios. 4) Las hipótesis deben ser
consistentes con las observaciones 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 únicos se deben poder
explicar sin invocar factores sobrenaturales. 7)
Para eliminar la posibilidad de error, un dato o
descubrimiento solo se debe aceptar
plenamente si lo confirman (repetidamente)
otros investigadores. 8) 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 las
ciencias físicas? Cuando se introdujo por
primera vez la expresión «ciencia
provinciana>>, se utilizó como antónimo de
«universal>, queriendo decir con ello que la
biología estudiaba objetos concretos y
localizados, acerca de los cuales no se podían
formular leyes universales. Las leyes de la
¿ES LA BIOLOGÍA UNA CIENCIA AUTÓNOMA?
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
162
física, se decía, no tienen limitaciones de
tiempo ni de espacio; son tan validas en la
galaxia de Andrómeda como en la Tierra. La
biología, en cambio, era provinciana porque
toda la vida que conocemos ha existido
únicamente en la Tierra y solo durante 3.800
millones de años de los 10.000 millones de
años, (o más) transcurridos desde el Bid Bang.
Este argumento fue convincentemente
refutado por Ronald Munson (1975), que
demostró que ninguna de las leyes, teorías o
principios fundamentales de la biología está
implícita o explícitamente restringido en su alcance
o gama de aplicación a una cierta zona del
espacio o del tiempo. Existen muchos
aspectos únicos en el mundo vivo, pero acerca
de los. Fenómenos únicos se puede hacer
toda clase de generalizaciones. También, cada
corriente oceánica es única, pero podemos
formular leyes y teorías acerca de las
corrientes oceánicas. En cuanto al argumento
de que los principios biológicos carecen de
universalidad porque toda la vida conocida
existe únicamente en la Tierra, podemos
responder preguntando que significa
"universal?. Dado que sabemos que fuera de la
Tierra existe materia inanimada, toda ciencia
que trate de la materia inanimada debe ser
aplicable a la materia extraterrestre para ser
universal. La existencia de vida, hasta ahora,
solo se ha demostrado en la Tierra; pero sus
leyes y principios (como. los de la materia
inanimada) son universales porque son validos
en la Tierra, que es todo el terreno conocido de
su existencia. No se por que no se ha de poder
llamar universal a un principio que es cierto en
todo el dominio al que se puede aplicar más a
menudo, Cuando se describe la biología como
ciencia < provinciana>y, lo que se quiere decir
es que es una rama de la física, y la química y
que, en último término, todos los
descubrimientos de la biología se pueden
reducir a teorías químicas y físicas. En contra
de esto, un defensor de la autonomía de la
biología alegaría lo siguiente: muchos atributos
de los organismos vivos que interesan a los
biólogos no se pueden reducir a leyes
fisicoquímicas; y lo que es más muchos
aspectos, del mundo físico estudiados por los
físicos carecen de interés para el estudio de la
villa (y para cualquier otra ciencia que no sea
la física). En este sentido, la física es tan
provinciana como la biología. No tiene sentido
considerar que la física es la ciencia ejemplar
sólo porque fue la primera ciencia bien
organizada. Aquel hecho histórico no la hace
más universal que su hermana pequeña, la
biología. La unidad científica no se podrá lograr
hasta que se acepte que la ciencia comprende
varias provincias diferentes, una de las cuales
es la física; otra, la biología. Sería absurdo
tratar de «reducir» la biología, una ciencia
provinciana, a física, otra ciencia provinciana, o
viceversa5.
Muchos de los promotores si no todos del
movimiento por la unidad de la ciencia de
finales del siglo XIX y principios del XX eran
filósofos, no científicos, y eran poco
conscientes de la heterogeneidad de las
ciencias. Esto se aplica a las ciencias físicas
que incluyen física de partículas elementales,
física del estado sólido, mecánica cuántica,
medicina clásica, teoría de la relatividad,
electromagnetismo.. y aún podríamos añadir la
geofísica, la astrofísica, la oceanografía, la
geología y otras y aumenta exponencialmente
cuándo pensamos en las numerosas ciencias
de la vida. Durante los últimos setenta años se
ha demostrado una y otra vez la imposibilidad
de reducir todos estos campos a un único
denominador común.
Insistamos, pues: si, la biología es una ciencia,
como la física y la química. Pero la biología no
es una ciencia igual que la física o la química;
se trata de una ciencia autónoma, equiparable
a las igualmente autónomas ciencias físicas.
Ahora bien, no podríamos hablar de ciencia en
singular si no fuera porque todas las ciencias, a
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
163
pesar de sus aspectos característicos y de un
cierto grado de autonomía, poseen aspectos
comunes. Una de las tareas de los filósofos de
la biología consiste en determinar los aspectos
comunes que la biología comparte con las otras
ciencias, no sólo en metodología sino también
en principios y conceptos. Y esos aspectos
comunes definirán una ciencia unificada.
¿COMO ESTÁN ESTRUCTURADAS LAS
CIENCIAS DE LA VIDA?
La biología, en su estado actual, es una ciencia
extraordinariamente diversificada. En parte,
ello se debe a que estudia organismos enorme-
mente variados, desde virus y bacterias hasta
hongos, plantas y animales. También abarca
muchos niveles jerárquicos, desde las
macromoléculas orgánicas y los genes hasta
las células, tejidos, órganos y organismos
completos, más las interacciones y la
organización de los organismos en familias,
comunidades, sociedades, poblaciones,
especies y biotas. Cada nivel de actividad y
organización constituye un campo de estudio
especializado con nombre propio: citologia,
anatomía, genética, sistemática, etología,
ecología, por mencionar sólo algunos. Pero,
además, la biología tiene una amplia gama de
aplicaciones prácticas y ha dado origen o al
menos ha participado en ellos a numerosos
campos aplicados, como la medicina, la salud
pública, la agricultura, la silvicultura, la cría de
animales y plantas, la lucha contra las plagas,
las piscifactorias, la oceanografía biológica,
etcétera.
Aunque la biología como ciencia moderna tiene
origen muy reciente (mediados del siglo XIX),
sus raíces, como hemos visto, se remontan a
los antiguos griegos. Todavía se reconocen en
la actualidad dos tradiciones distintas, que
mugieron hace más de dos mil años: la
tradición médica, representada por Hipócrates,
sus predecesores y sus seguidores; y la
tradición de la historia natural. La tradición
medica, que en el mundo antiguo alcanzó su
culminación con la obra de Galeno (h. 130-
200), dió lugar al desarrollo de la anatomía y la
fisiología, mientras que la tradición de la
historia natural, que culmino con la Historia de
los animales y otras obras biológicas de
Aristóteles, dió origen a la sistemática, la bio-
logía comparada, la ecología y la biología
evolutiva.
La separación entre la medicina y la historia
natural continúo durante toda la Edad Media y
el Renacimiento. No obstante, las dos tradicio-
nes estaban conectadas por la botánica,
porque este campo, aunque constituía una
rama de la historia natural, se centraba en las
plantas con propiedades medicinales reales o
supuestas. De hecho, todos los grandes
botánicos desde el siglo XVI hasta finales del
XVIII es decir, desde Cesalpino hasta Linneo-
fueron médicos, con la única excepción de John
Ray. Con el tiempo, los componentes más
estrictamente biológicos de la medicina se
convirtieron en anatomía y fisiología, mientras
que los de la historia natural se convirtieron en
botánica y zoología; la paleontología se
consideraba asociada a la geología. Esta
clasificación de las ciencias de la vida
prevaleció desde finales del siglo XVIII hasta
bien entrado el XX1.
La revolución científica afecto muy poco a la
biología. Lo que si tuvo un efecto decisivo fue
el descubrimiento, en los siglos XVII y XVIII,
de la casi inimaginable diversidad de las faunas
y floras en las distintas partes del mundo. El
rico botín de los viajes oficiales y de los
exploradores a título individual (como las
colecciones de plantas de los discípulos de
Linneo) dio origen a la creación de colecciones
y museos de historia natural, a la vez que
impulso a la sistemática (véase Capítulo 7). De
hecho, en tiempos de Linneo la biología
consistía casi exclusivamente en sistemática,
aparte del estudio de la anatomía y la fisiología
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
164
en las facultades de medicina. Durante aquel
período, casi todos los trabajos realizados en
ciencias de la vida fueron descriptivos. Sin
embargo, sería un error considerar que este
período de la biología fue estéril en el piano
conceptual. La historia natural de Buffon, la
fisiología la de Bichat y Magendie, la morfolo-
gía idealista de Goethe,. la obra de
Blumenbach y sus seguidores Cuvier, Oken y
Owen, y las especulaciones de la
Naturphilosophie sentaron las bases de la
mayoría de los grandes avances conceptuales
posteriores.; Aún así, en vista de la enorme
diversidad y del carácter único del mundo vivo,
en biología se necesitaba una base de datos
mucho más amplia que en las ciencias físicas.
De esto se encargaron no sólo la sistemática.
La separación tradicional entre zoología y botánica
sobrevivió en libros de texto, cursor de enseñanza y
clasificaciones de bibliotecas mucho tiempo después
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
acepta la división tradicional de la biología en
botánica y zoología y, por lo tanto, tiene poco interés
para el lector moderno.
Sin embargo, los términos zoología y botánica
cambiaron de significado a medida que progresaba la
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
dividir la zoología en morfología (la zoología de la
materia) y fisiología (la zoología de las fuerzas).
Haeckel incluía también en la fisiología las relaciones
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
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
organismicos de las plantas (Schleiden 1842).
sino también la anatomía comparada, la
paleontología, la biogeografía y otras ciencias
relacionadas con ellas.
El término «biología» se introdujo en la
literatura hacia 1800, en las obras de Lamarck,
Treviranus y Burdach2. Pero en un principio
no existía un campo de investigación que
mereciera este nombre. No obstante, el
término indicaba una intención o un objetivo, y
representaba un cambio respecto a los
estudios estrictamente descriptivos y
taxonómicos, en favor de un mayor interés por
los organismos vivos. Treviranus (1802:4)
ofrece esta descripción: La materia de nuestras
investigaciones serán las diversas formas y
manifestaciones de la vida, las condiciones y
leyes que controlan su existencia y las causas
que provocan este efecto. A la ciencia que se
ocupa de estos temas la llamaremos biología, o
ciencia de la vida.
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
de Von Baer (embriología), Schwann y
Schleiden (teorií célular), Muller, Liebig,
Helmholtz, DuBois-Reymond, Bernard
(fisiología), Wallace y Darwin (filogenia,
biogeografía, teoría de la evolución) y Mendel
(genética). La culminación de este apasionante
periodo fué la publicación de El origen de las
especies en 1859. Los avances realizados en
esos treinta y ocho años dieron origen a casi
todas las subdisciplinas de la biología que
existen en la actualidad.
METODOS COMPARATIVO Y
EXPERIMENTAL EN BIOLOGIA
Desde el kosmos griego hasta los tiempos
modernos, los filósofos y científicos han
empleado dos métodos principales en su
búsqueda de algún orden fundamental en la
naturaleza. El primero consistía en buscar
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
165
leyes que explicaran las regularidades
observadas. El segundo, en buscar <
relaciones». En un principio, esto no significaba
relaciones filogenéticas, sino simplemente
tener cosas en común». Y esto sólo se podía
determinar por comparación.
El método comparativo obtuvo su mayor
triunfo con la obra de Cuvier y sus
colaboradores, fundadores de la morfología
parada. En un principio se trataba de una tarea
puramente empírica, pero desde que Darwin
propuso en 1859 la teoría de la ascendencia
común, se fue convirtiendo en un método
científico cada vez más riguroso. El método
comparativo dio tan buenos resultados que se
aplicó a otras disciplinas biológicas, y así
surgieron la fisiología comparada, la
embriología comparada, la psicología
comparada, etc. La macrotaxonomía moderna
es casi exclusivamente comparativa.
La nueva ciencia de la biología recibió un
importante impulso con la invención y
desarrollo de nuevos instrumentos. Los
instrumentos inventados por Johannes Miller y
sus discípulos y por Claude Bernard fueron
decisivos para los primeros avances de la
fisiología. Pero ningún instrumento tuvo tanto
impacto en el auge de la biología como el
microscopio, cada vez más perfeccionado, que
permitió el avance de dos nuevas disciplinas
biológicas, la embriología y la citología
A partir de 1870 se produjo una escisión en la
biología, sin que en aquel momento se
entendieran las razones. La biología de las
causas evolutivas (con su interés casi exclusivo
en la filogenia) se basaba en la comparación y
en inferencias derivadas de las observaciones
(que para sus oponentes eran puras
especulaciones). Por su parte, la biología de las
causas próximas (principalmente, la fisiología
la embriología experimental) insistían en el
método experimental. Los representantes de
estas dos escuelas de biología discutieron
vehementemente sobre cual de las dos era la
correcta. Por supuesto, en la actualidad esta
claro que hay que buscar respuesta a ambos
tipos de preguntas.
Cuando se descubrió que la estructura y
funcionamiento de las células eran iguales en
plantas y animales, y que lo mismo sucedía
con la herencia de los caracteres individuales,
la antigua división en zoología y botánica dejó
de tener mucho sentido. Esto se confirmó al
descubrirse la gran similitud de todos los
procesos moleculares en ambos reinos -
prácticamente son idénticos- y cuando quedó
establecido que los hongos y los procariontes
son distintos de los animales y de las plantas.
Cada vez iba quedando más claro que para
clasificar los conceptos biológicos había que
buscar nuevos principios de ordenación, que no
se basaran en el tipo de organismos.
Tras el progreso de la biología celular y
molecular, algunas personas argumentaron
que la zoología y la botánica ya no eran
necesarias en absoluto. Sin embargo, en
ciertos campos, como la taxonomía y la morfo-
logía, seguía existiendo la necesidad de tratar
por separado los animales y las plantas.
También el desarrollo y la fisiología son, en
general, bastante diferentes en plantas y
animales, y el comportamiento es exclusivo de
los animales. Por muy deslumbrantes que sean
los avances de la biología molecular, sigue
siendo imprescindible una biología de los orga-
nismos completes, aunque dicha biología tenga
que organizarse de manera muy diferente de la
tradicional.
Pero, aparte de estas excepciones, todos los
problemas biológicos a conciernen por igual a
plantas y animales. Lo más interesante del
origen de las nuevas y diversas disciplinas
biológicas es que a ellas contribuye por igual
especialistas en plantas y en animales. El
botánico Brown descubrió el núcleo de la
célula, y el botánico Schleiden propuso junto
con el zoólogo Schwann la teoría celular,
posteriormente desarrollada por Virchow, que
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
166
procedía de la zoología y la medicina. De
manera similar, el problema de la fecundación
fue resuelto por una serie de descubrimientos
realizados por botánicos y zoólogos; y lo
mismo sucedió en la citología y más tarde en la
genética.
Se han hecho numerosos intentos de elaborar
una clasificación racional de todas las
disciplinas biológicas para abordar la enorme
gama de fenómenos reunidos bajo el
encabezado “biología”, pero hasta ahora
ninguno ha resultado totalmente satisfactorio.
Entre todas las clasificaciones de la biología
que se han propuesto a lo largo del tiempo, no
ha habido ninguna tan equivoca como la que
reconocía tres ramas de la biología:
descriptiva, funcional y experimental. Esta
clasificación no sólo excluía campos enteros de
la biología (por ejemplo, gran parte de la bio-
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
BIOLOGIA
En 1955, el Consejo de Biología organizó un
simposio especial dedicado al análisis de los
conceptos biológicos y al mejor modo de repre-
sentar la estructura de la biología. Los criterios
en que se basaron los diversos autores para
dividir la biología en disciplinas eran de lo más
variado. Fue muy bien recibida la división de
Mainx en morfología, fisiología, embriología y
unas cuantas materias más, casi todas
subdivide las jerárquicamente en citología,
histología, fisiología de los órganos etc., sobre
la base de consideraciones morfológicas. Otra
clasificación que tuvo mucha aceptación fue la
propuesta por P. Weiss, que optó por un
enfoque más no menos jerárquico: biología
molecular, biología celular, genética, biología
del desarrollo, biología regulatoria, biología de
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?_____________________________________
167
Academia Nacional reconoció doce categorías,
siendo las tres últimas campos aplicados: 1)
biología molecular y bioquímica, 2) genética,
3) biología celular, 4) fisiología, 5) biología del
desarrollo, 6) morfología, 7) evolución y siste-
mática, 8) ecología, 9) biología del
comportamiento, 10) nutrición, 11)
mecanismos de las enfermedades y 12)
farmacología7. Esto representaba una mejora
respecto a algunos de los otros sistemas, pero
también tenía sus problemas, como el de
considerar la sistemática y la biología evolutiva
como única disciplina.
Con el tiempo, se comprendió que los tipos de
preguntas que uno se plantea en una
investigación científica pueden servir de base
para una asificación más lógica de las
disciplinas biológicas. Las tres grandes
preguntas son “¿que?”, “¿como?” y “¿por
que?”.
5 Weiss (1953:727).
6 La posibilidad de reducir la biología a física se
ilustraba invariablemente con algunos procesos
fisiológicos simples, omitiendo por completo la
biología evolutiva y otros aspectos de la biología que
no se pueden reducir a física (Nagel 1961). Un buen
ejemplo de esta actitud es el caso de Needham, que
en 1925 (244) describió los recientes cambios
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.
También sugería que el interés por la evolución debía
dejar paso a la teoría mecanicista de la vida. Y
puesto que el mecanicismo es un concepto más
inclusivo que la evolución, es más profundo y exige
más claramente la cooperación de la filosofía .
7 Handler (1970).
PREGUNTAS DEL TIPO “¿QUE?”
No se puede hacer ciencia, ningún tipo de
ciencia, sin establecer antes una sólida base de
datos; es decir, sin registrar las observaciones
y descubrimientos en los que se basan las
teorías. Así pues, la descripción es un aspecto
muy importante de cualquier disciplina
científica.
Es curioso, pero la palabra «descriptiva»
aplicada a una disciplina científica siempre ha
tenido ciertas implicaciones peyorativas. Los
fisiólogos tienden a menospreciar el trabajo de
los morfologos diciendo que es descriptivo, a
pesar de que gran parte del trabajo de los
propios fisiólogos están descriptivo como el de
los morfologos. Algunos biólogos moleculares
se confiesan avergonzados de que muchos de
los trabajos publicados en su campo sean un
mero registro de datos (o sea, descrip-
tivos).`No hay motivo para sentirse
avergonzado, ya que la biología molécular, al
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.
La taxonomía (identificación de especies y
taxones superiores) no es más descriptiva que
gran parte de la biología molécular o celular, ni
que, el ejemplo, el Proyecto Genoma. Nunca
se debe vituperar la descripción; porque es la
base indispensable de todas las investigaciones
explicatorias e interpretativas en el campo de
la biología.
Lo que resulta bastante sorprendente es que
los propios taxonomistas, antes de Rensch,
Mayr, Simpson y Hennig, tuvieran un bajo
concepto de los meritos de su propia disciplina.
En un coloquio título “Tendencias actuales de la
teoría biológica”, el eminente taxonomista de
hormigas W.
Wheeler (1929:192) dijo que la taxonomía <
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
168
es la única ciencia biología que carece de
teoría; no es más que diagnóstico y
clasificación” . Lo creo de esta idea quedo
demostrado, por ejemplo, en las publicaciones
IHennig, Simpson, Ghiselin, Mayr, Bock,
Ashlock y Hull.
Todas las ciencias estudian fenómenos y
procesos, pero en algunas: ciencias predomina
el estudio de fenómenos y en otras el estudio
de procesos.
Los fisiólogos, empeñados en explicar la
maquinaria de la villa,
te ocupan casi exclusivamente de procesos.
Ahora bien: también los biólogos evolutivos
estudian procesos: los que condujeron a
cambios evolutivos y sobre todo a nuevas
adaptaciones y nuevos taxones. Pero uno de
los principales intereses de los naturalistas ha
sido siempre el estudio de la diversidad de la
vida. El estudio de la diversidad orgánica cons-
tituye la materia principal de muchas
disciplinas biológicas, en particular la
taxonomía y la ecología. Para ello hay que
estudiar las interacciones de sistema complejos
y eso requiere una estrategia bastante
diferente, por ejemplo, del análisis de procesos
fisiológicos simples, estudiados en laboratorio.
El estudio de la diversidad exige
invariablemente como primer paso una
descripción precisa y completa. Esto se aplica
especialmente a la taxonómica (incluyendo la
paleontología y la parasitología, la
biogeografía, la auteología y todas las ramas
de la biología comparada (incluyendo la
bioquímica comparada).
Lorenz (1973a) ha recalcado con mucha razón este
aspecto. Mainx (1955:3) ha excado muy bien el
papel de la descripción en la investigación biológica.
Hennig.(1950), Simpson (1961), Ghiselin (1969),
Mayr (1969), Bock (1977), Mayr y
Block (1991), Hull (1988).
Esta base descriptiva permite hacer
comparaciones que conducen a las
generalizaciones que caracterizan a las
diversas subdisciplinas de la biología evolutiva.
Las críticas sólo están justificadas cuándo los
científicos no pasan de la descripción. Los re-
sultados más importantes de la ciencia son las
generalizaciones y teorías derivadas de los
hechos desnudos.
En cualquier campo, la fase de recolección de
datos casi nunca se completa. No sólo la
ciencia en general tiene una frontera infinita;
también la tiene cada una de sus muchas
subdivisiones. Cada vez que se encuentran
nuevos métodos para reunir datos, se abren
horizontes completamente nuevos. Podemos
citar como ejemplos la invención del
microscopio electrónico en citología, el equipo
de submarinismo para la investigación en
aguas poco profundas, o los nuevos métodos
para recolectar fauna en las copas de los
árboles de los bosques tropicales. La zoología
de invertebrados experimento grandes avances
cuando se idearon nuevas técnicas para
recolectar la mesofauna del fondo marino, la
fauna pelágica y bentonica de aguas profundas
y los organismos que viven junto a las
chimeneas volcánicas de las profundidades
oceánicas.
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
ejemplo, todo lo que no fuera claramente un
animal se asignaba tradicionalmente al dominio
de botánica. Sólo en tiempos recientes se han
dado cuenta los biólogos o distintos que son
los hongos de las plantas (de hecho, tienen un
parentesco más cercano con los animales), y
todavía han tardado más en percatarse de lo
radicalmente diferentes que son los
procariontes (bacterias y similares) de los
eucariontes (protistas, hongos, plantas y,
animales). En la actualidad, los procariontes
están reconocidos como un súper reino aparte,
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
169
y constituyen un llamativo ejemplo de la
infinita frontera que existe en la biología,
incluso a nivel descriptivo.
PREGUNTAS DEL TIPO “¿Cómo?” Y “¿POR
QUE?”
Por si solas, las respuestas a la pregunta “
¿que?” no proporcionaban una solución
satisfactoria al problema de como clasificar las
subdivisiones de la biología. Así pues,
consideremos ahora las preguntas “¿como?” y
“¿por que?” 10. En biología funcional, como en
todos los aspectos de la fisiología desde el
nivel molécular hasta el funcionamiento de
órganos completos, la investigación se ocupa
principalmente de preguntas del tipo <
¿como?»: como realiza su función una
determinada molécula? ¿De que 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 molécular hasta el de or-
ganismos completos, se ocupa principalmente
del análisis de procesos.
“¿Como?” es la pregunta más frecuente en las
ciencias físicas, la que condujo al
descubrimiento de las grandes leyes naturales.
También fue la pregunta predominante en
biología hasta inicios del siglo XIX, porque las
principales disciplinas biológicas de entonces la
fisiología y la embriología- estaban dominadas
por el pensamiento fisicista. Estas dos dis-
ciplinas se ocupaban casi exclusivamente del
estudio de causas próximas. A decir verdad,
también se planteaban preguntas del tipo
“¿por que?”, pero como la ideología dominante
en Occidente era el cristianismo, estas
preguntas encontraban inevitablemente una
respuesta fácil: Dios el Creador (creacionismo),
Dios el Legislador (fisicismo) y Dios el
Diseñador (teologíanatural).
Las preguntas del tipo “¿por que?” se refieren
a los factores históricos y evolutivos que
explican todos los aspectos de los organismos
vivos que existen actualmente o han existido
en el pasado. Por que sólo existen colibríes en
el Nuevo Mundo? , ¿que los animales del
desierto suelen tener la misma coloración que
el sustento? Por que las aves insectívoras de
zonas templadas migran en otoño a regiones
subtropicales o tropicales? Estas preguntas,
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 es, precisamente
hasta después de 1859, cuando Darwin
propuso un mecanismo concreto de cambio: la
selección natural. ,
Muy poca gente es consciente de que fu♪0
Darwin el responsable de 1, que las preguntas
del tipo "¿por que?» adquirieran legitimidad
científica. Al plantearse estas preguntas,
integró en la ciencia toda la historia natural.
Los fisicistas como Herschel y Rutherford
habían negado a la historia natural la condición
de ciencia porque no se ajustaba a los
principios metodológicos de la física. La
naturaleza de los objetos inanimados, que no
tienen un programa genético adquirido a lo
largo de la historia, no se puede elucidar
mediante preguntas del tipo “¿por que?”. Lo
que hizo Darwin fue añadir una nueva e
importantísima metodología al instrumental de
la ciencia.
La terminología de las causas próximas y
remotas tiene una larga historia, que
posiblemente se remonta a los tiempos de la
teología natural, cuándo por “causa última” se
entendía la mano de Dios. Se dice que Herbert
Spencer hablaba de causas próximas y
remotas, pero la referencia más antigua que yo
he podido encontrar esta en una carta que G.
J. Romanes (1897:98) escribió a Darwin en
1880: <<Presentar.. Movimientos
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170
moleculares... como toda explicación de la
herencia me parece equivalente a decir, por
ejemplo, que la causa de una enfermedad poco
conocida, como la diabetes, es la persistencia
de la fuerza. Nadie duda que esta sea la causa
última, pero los patólogos necesitan alguna
causa más próxima si quieren que su ciencia
tenga alguna utilidad.”
Considerando lo impreciso de esta declaración,
no resulta sorprendente que transcurrieran
otros cuarenta años hasta que John Baker
(1938:162) introdujo en la literatura una
definición mejor. Vale la pena citar completa su
utilización de estos términos: “Los animales
han desarrollado por evolución la capacidad de
responder a ciertos estímulos reproduciendose.
En los climas fríos y templados, suele estar
claro que lo hacen en una estación que permita
a las crías crecer en condiciones climáticas
favorables, y en este sentido se podía decir
que dichas condiciones son la causa última de
que la época de cría coincida con esa estación
en particular. Pero, desde luego, no hay
razones que hagan suponer que esas
condiciones ambientales concretas, favorables
para las crías, sean necesariamente la causa
próxima que estimula a los padres a repro-
ducirse. Así pues, la abundancia de insectos
que sirvan de alimento para las crias podría ser
la causa ultima de la época de cría, y la
duraci6n del día la causa próxima.”
David Lack adoptó en 1954 la terminología de
Baker, y yo la adopte en 1961, tomándola de
ambos autores (a pesar de que, desde Darwin,
causaci6n remota significaba simplemente
causación evolutiva). El concepto fue
rápidamente desarrollado por Orians (1962) y
algunos etólogos. Ya desde antes de 1961, los
biólogos perspicaces tenían bien claro que
existen estas dos caras de la biología. Weiss
(1947:524),'por ejemplo, había declarado: <
Todos los sistemas biológicos tienen un
aspecto dual. Son mecanismos causales y al
mismo tiempo productos de la evolución... Es
posible que la fisiología desee aferrarse a los
fenómenos repetitivos y controlables, dejando
para otros las causas singulares y no
repetitivas de la evolución histórica. Pero ni
Weiss ni ningún otro profundizo en esta
cuestión hasta que yo formalice la distinción en
1961.
Las causas próximas influyen en el
funcionamiento de un organismo y de sus
partes, así cómo en su desarrollo, y de
investigarlas se encargan desde la morfología
funcional hasta la bioquímica. Tienen que ver
con la descodificación de los programas
genéticos y somáticos. En cambio, las causas
evolutivas (históricas o remotas) intentan
explicar por que un organismo es como es,
entendiéndolo como producto de la evolución.
Explican el origen y la historia de los
programas genéticos. Las causas próximas
suelen responder a la pregunta “¿como?” ,
mientras que las causas evolutivas suelen
responder a la pregunta “¿por que?”.
Lamentablemente, durante gran parte de la
historia de la biología de los últimos ciento
treinta años se intento explicar los fenómenos
biológicos exclusivamente con una u otra de
estas causaciones. Los experimentalistas
decían que el 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 Haeckel11, fueron
consecuencia de esta parcialidad.
La continúa confusión en la cuestión de las
causas próximas y últimas se manifiesta de
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
171
manera especial en los escritos de los llamados
estructuralistas y de los morfologos 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 dirígidos, nunca un proceso
simultaneo.
Hay que evitar, siempre que sea posible, toda
referencia al componente “histórico”
(evolutivo) de los fenómenos biológicos 13. Los
estructuralistas no se dan cuenta de que en
casi todas las explicaciones biológicas -
exceptuando las puramente fisicoquímicas- hay
que considerar ambos tipos de causación.
El haber reconocido que la investigación
biológica se puede descomponer en estos dos
aspectos tan diferentes ha ayudado a resolver
varias controversias conceptuales de la
biología, ha permitido aclarar 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.
11 Allen (1975:10).
12 El estructuralismo da por supuesto que existe un
orden lógico en el mundo biológico, y que los
organismos se generan siguiendo principios
dinámicos racionales (Goodwin 1990).
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
molécular. Una cierta molécula tiene un papel
funcional en un organismo. Como desempeña
ésta 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
desempeño en la historia de la vida, como
puede haber cambiado durante la evolución, en
que y por que difiere de moléculas homologas
en otros organismos, y preguntas similares,
estamos tratando con causas últimas.
Igualmente legitimo e indispensable es
estudiar un tipo de causación como el otro.
El estudio del comportamiento animal es otro
como que demuestra la estrecha relación entre
los dos tipos de causación. Que determinado
tipo de organismo 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.
13 solo si no se pueden encontrar [explicaciones
que puedan deducirse de principios generales], se
aceptan una explicación histórica, a falta de ova
mejor (Goodwin 1990:228).
Las causas próximas ocurren aquí y ahora, en
un momento concreto, en una fase concreta
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
172
del ciclo celular de un individuo, durante la
vida de un individuo; las causas remotas, han
cuando durante largos períodos, y más
concretamente en el pasado evolutivo de la
especie. Las causas próximas son consecuencia
del desciframiento de 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.
UNA NUEVA CLASIFICACIÓN BASADA EN
EL ¿CÓMO? Y EL ¿PORQUE?
Que clasificación de las ciencias de la vida
resultarla si las ordenáramos 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 molécular, la morfología
funcional, la biología del desarrollo y la
génetica fisiológica caerían en el bando de las
causaciones próximas. La biología evolutiva, la
genética de transmisión, la etología, la
sistemática, la morfología comparada y la
ecología encajan mejor en el bando de las
causaciones evolutivas.
Este conato de clasificación plantea de
inmediato ciertas dificultades, como la
necesidad de dividir la genética en genética de
transmisión (y de poblaciones) y genética
fisiológica; o la de dividir la morfología en
funcional y comparada. Pero el caso es que
estas disciplinas ya llevan mucho tiempo
separadas conceptualmente, aunque sigan
agrupadas bajo la misma etiqueta. La
morfología funcional, por ejemplo, es estudiada
a menudo por morfologos 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 intervienen causas próximas y
remotas. Cuando Schwann, 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
mayor parte biología molécular.
CAMBIOS DE PODER EN LA BIOLOGIA
La constante reestructuración de la biología
tenía por fuerza que provocar abundantes
tensiones, controversias y desordenes. Cada
vez que, una nueva subdisciplina tenía éxito,
luchaba por ganarse una posición y trataba de
atraer la mayor atención posible y la mayor
cantidad de recursos, arrebatandoselos a las
disciplinas establecidas. En ocasiones, un
nuevo campo conseguía imponer
prácticamente un monopolio. Cuando me
doctore en Berlin en 1926, varios zoologos bien
informados me aconsejaron que, si quería
dedicarme profesionalmente a la zoología
académica, me pasara a la
Entwicklungsmechanik. “Spemann ocupa todas
las catedras vacantes”, me dijeron. DuBois-
Reymond 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 fue durante el primer
florecimiento de la biología molécular. El
bioquimico George Wald proclamo a grito
pelado que solo existe una biología, que es la
biología molécular; toda la biología es
molécular, aseguraba. En varias universidades
de Estados Unidos casi todos los biólogos
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
173
organismicos 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
como asesores, las ramas de la biología más
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
tenían nunca en cuenta. Antes de la teoría
sintética, los genetistas especializados en evo-
lución no prestaron 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 muchos
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) Gran
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, neurofisiología,
comportamiento Consideraban que estaban
tratando con fenómenos biológico preferían
que se les llamase biólogos, mejor que
zoólogos, porque palabra, con razón o sin ella,
siempre parecía sonarles a morfología o
taxonomía. Cada vez se utilizaba con más
frecuencia la palabra «biología para la
combinación de botánica y zoología. Por
ejemplo, en 1931, los Laboratorios Biológicos
de Harvard se integraron en un Departamento
de Biología. En este nuevo departamento había
todavía profesores que enseñaban temas
estrictamente botánicos, como morfología ve-
getal, fisiología vegetal, taxonomía vegetal y
biología de la reproducción vegetal, pero ahora
tenían que competir con otros biólogos
especializados en temas zoológicos
equivalentes.
En 1947, cuándo se fundo el Instituto
Americano de Ciencia Biológica (AIBS), incluía
la botánica, la zoología y todas las demás
disciplinas biológicas. Sin embargo, los
botánicos temían (con muy buenas razones)
que las características exclusivas de las plantas
quedasen olvidadas si la consolidación de la
biología iba demasiado lejos. En 1975, cuándo
la Academia Nacional reorganice sus
subdivisiones, se suprimió la sección de
zoología, sustituyéndosela por una sección de
biología de poblaciones, evolución y ecología.
Se invite a los botánicos a hacer otro Canto,
pero ellos prefirieron mantener su sección.
Alegaron que suprimir la sección de biología
vegetal conduciría al olvido de las propiedades
exclusivas de las plantas. No obstante, muchos
botánicos abandonaron la sección de biología
vegetal para integrarse en secciones de
biología general, como la de genética o la de
biología de poblaciones'4.
Pero la botánica no ha sido borrada del mapa,
ni mucho menos. Por ejemplo, esta a la cabeza
en el estudio de la biología tropical. Los
herbarios y publicaciones de botánica siguen
aportando importantes contribuciones a la
biología, y los departamentos de botánica
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
174
mantienen su actividad en muchas
universidades. De hecho, como consecuencia
del moderno movimiento conservacionista, la
botánica es ahora más productiva que . en el
período anterior.
Casi invariablemente, los representantes de
una nueva tradición, los fundadores de una
nueva disciplina, piensan que han dejado
obsoleta una de las subdivisiones clásicas de la
biología. En realidad, incluso las ramas más
tradicionales de la biología sistemática,
anatomía, embriología y fisiología- siguen
siendo necesarias, no sólo como bancos de da-
tos, sino también porque todas ellas tienen
fronteras infinitas e inexploradas y todas
siguen siendo necesarias para redondear
nuestra visión del mundo vivo. Parece que
cada disciplina tiene una edad de oro, y
muchas han tenido varias.
14 La historia de las respectivas contribuciones de
botánicos y zoologos al progreso de la biología es
absolutamente fascinante, pero aún no se ha escrito.
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
de Linneo. Pero parece que la sustitución de la
clasificación hacia abajo de Linneo por la clasificación
hacia arriba fue, principalmente, obra de zoólogos, a
pesar de las publicaciones pioneras de Adanson y
Jussieu. Un caso ejemplar fue el de la citología, un
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
genética es otro campo a cuyo progreso
contribuyeron por igual botánicos (Mendel, De Vries,
Johannsen, East, Corrects, Muntzing, Nilsson-Ehle,
Renner, Baur) y zoologos (Weis
mann, Bateson, Castle, Morgan, Chetverikov, Muller,
Sonneborn), por mencionar solo a algunos de los
fundadores de esta rama.
Pero incluso cuándo se impone la ley de
disminución de beneficios, nada justifica la
abolición de una disciplina que se ha
convertido en “clásica”
BIOLOGIA, UNA CIENCIA DIVERSIFICADA
En los capítulos 1 y 2 se insistía en las
características y conceptos que distinguen la
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-
ra conceptual, sus propios libros de texto,
publicaciones y sociedades científicas. Hay que
reconocer que existen similitudes entre las
disciplinas biológicas que se ocupan de causas
próximas, y entre las que se especializan en
causas remotas, pero aún así difieren mucho
en cuánto a teorías predominantes y conceptos
fundamentales.
Analizar todos los campos especializados de la
biología exigiría mucho más espacio que el
disponible en este libro y estaría muy por enci-
ma de mis posibilidades. Lo que me propongo
hacer en los capítulos siguientes es analizar
cuatro campos sistemática, biología del
desarrollo, evolución y ecología, que me
servirán de ejemplos para exponer la lucha
entre conceptos opuestos y la relativa madurez
de la actual estructura conceptual de dichos
campos.
Pero antes de abordar esa tarea, tal vez
debería explicar mejor algo que dije en el
Prefacio: mis razones para no incluir en mi
análisis ciertas disciplinas. Algunas disciplinas
biológicas abarcan en cierto modo todo
11 Este carácter indispensable de las disciplinas
clásicas ha sido recalcado por Stern (1962) y Mayr
(1963a).
lo que concierne a los organismos vivos. Este
es, sin duda, el caso de la genética. El
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_____________________________________
175
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 sus actividades. En términos
didácticos, el modo más 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 obs-
tante, 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.
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
176
ASI ES LA BIOLOGÍA
ERNST MAYR.
Mayr, Ernst, "El 'como'. La formación de un nuevo
individuo", en Así es la Biología, Madrid, Debate
(Pensamiento), 1998, pp. 169-191.
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 la reproducción sexual es el
principal mecanismo para generar 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 escisión, existen otras
modalidades de reproducción sin sexo. Un
método frecuente en 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
nuevo individuo. En las plantas también es
frecuente la reproducción vegetativa mediante
estolones subterráneos. En algunos
organismos asexuales, se 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 presen-
tan alternancia de generaciones
partenogenéticas y sexuales.
En los organismos superiores, casi todos los
nuevos individuos se forman exclusivamente
por reproducción sexual, que implica muchos
procesos complicados, como la producción de
óvulos y espermatozoides, el acoplamiento de
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
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.
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
EL «COMO»A FORMACIÓN DE UN NUEVO INDIVIDUO
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
177
contribución relativa del padre y la madre al
embrión. El segundo período comenzó con la
teoría celular y el descubrimiento de que el
huevo de los vertebrados era una célula única,
y de que el elemento fecundador del semen, el
espermatozoide, era también una célula.
Durante este período, lo que más interesaba a
los investigadores era la división del óvulo
fecundado en células y el destino final de cada
una de dichas células; es decir, su contribución
a las diferentes estructuras y órganos.
Necesariamente, la embriología tuvo que ser
muy descriptiva durante estos dos primeros
periodos. El objetivo era descubrir que ocurría.
Durante el tercer periodo ya fue posible
investigar como tiene lugar el desarrollo; es
decir, los mecanismos que dan como resultado
la formación de estructuras embrionarias. Ya
en los primeros años del siglo XX se demostró
que el desarrollo esta controlado por genes
específicos, y también que existen complejas
interacciones entre las distintas partes del
embrión. Así pués, el comportamiento de las
células embrionarias no sólo esta determinado
por los genes, sino también por el entorno
celular en el que se encuentran dichas células
en las diferentes fases del desarrollo.
En un principio, el análisis de los genes y de
los procesos bioquímicos controlados por genes
tenía necesariamente que ser reduccionista,
pero pronto se comprendió que los genes
interaccionan unos con otros y con el entorno
celular, como los músicos de una orquesta. El
estudio de esta bien orquestada interacción de
genes y células durante la formación de un
individuo constituye la frontera actual de la
biología del desarrollo. Pero este estudio no
pudo comenzar hasta después de siglos de
concienzudos trabajos descriptivos. Los
descubrimientos fueron angustiosamente
lentos.
LOS COMIENZOS DE LA BIOLOGÍA DEL
DESARROLLO
La diversidad es la característica mas
sobresaliente del mundo vivo, y también
caracteriza a los procesos de desarrollo. No
obstante, los organismos emparentados suelen
tener desarrollos similares. Mil anos antes de
Jesucristo, los egipcios ya eran vagamente
conscientes de la similitud entre el desarrollo
de un polio en un huevo incubado y el desarro-
llo del embrión de los mamíferos, que también
son vertebrados. Pero lo poco que se sabía
hasta entonces quedo completamente
eclipsado por las obras de Aristóteles sobre los
animales y su embriología comparada.
Aristóteles fundo la biología de la reproducción,
comentando la cuestión de la masculinidad y la
feminidad, la estructura y función de los
órganos reproductores, las diferencias entre
viviparismo (el parto de crías vivas) y
oviparismo (la reproducción mediante huevos
que se incuban fuera del cuerpo), las
modalidades de copula en diferentes tipos de
animales, el origen y características del semen,
y casi todos los demás aspectos de la
reproducción y el desarrollo.
Aristóteles abordo incluso dos grandes
problemas de la reproducción que siguieron
provocando controversias hasta finales del
siglo XIX. Uno es la teoría de la pangenesis
(que afirma que cada célula del cuerpo aporta
materiales hereditarios a las células
germinales), y el otro el debate preformación
lepigenesis. Resulta casi increíble que aquel
pionero del estudio del desarrollo animal
pudiera escribir un tratado tan completo,
basado en tantas observaciones comparativas
y gobernado por 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
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
178
óvulos, al parecer nunca se le ocurrió que las
hembras de los mamíferos tuvieran óvulos
también. Sostenía en cambio que el semen
masculino provocaba la coagulación de la
sangre menstrual de la hembra, y que de ahí
se originaba el embrión de los mamíferos.
Durante mucho tiempo se creyó que Aristóteles
había incurrido en un segundo error al intentar
explicar la especificidad del desarrollo, que
tanto le impresionaba. El desarrollo de un
huevo de rana daba lugar invariablemente a
una rana, y no a un pez o un pollo, como si
contuviera alguna información que lo guiara
hacia su objetivo. Esta especificidad indujo a
Aristóteles a postular una <<causa ultima»,
responsable del infalible desarrollo del huevo
hasta el estado adulto. Hasta nuestros tiempos
no se comprendió que el eidos de Aristóteles,
aquel agente aparentemente metafísico, era lo
que ahora llamamos programa genético, to-
talmente explicable por factores fisicoquímicos.
El desarrollo de un huevo fecundado esta
guiado por un programa genético2.
Aunque la reproducción y el desarrollo de los
embriones causaron fascinación durante siglos,
la disciplina que llamamos biología del desa-
rrollo no experimentó ningún progreso real
después de Aristóteles, hasta que Harvey, en
el siglo XVII, estudio concienzudamente la
incubación de huevos de gallina, a simple vista
y con ayuda de una lente simple. Describió
claramente el punto de origen del embrión:
una estructura de la membrana vitelina del
huevo de gallina.
Se puede encontrar una excelente exposición de las
ideas de Aristóteles en Needham (1959).
En la actualidad, diríamos que estos procesos
dirigidos por un programa son teleonomicos, pero no
teleológicos.
Además, demostró que en el centro de los
mamíferos no había sangre menstrual
coagulada que constituyera la aportación de la
hembra al embrión, y postuló la existencia de
“huevos” en los mamíferos. Poco después,
Stensen y De Graaf descubrieron los folículos
del ovario, aunque el autentico óvulo de los
mamíferos no fue descubierto hasta 1827; su
descubridor fue Karl Ernst von Baer. Quedo
claro que el ovario era el equivalente femenino
del testículo del macho.
En los años que siguieron a los
descubrimientos de Harvey se descubrieron
muchos detalles del desarrollo del huevo de
gallina, gracias sobre todo a los primeros
microscopios compuestos. Primero fue
Malpigio, después Spallanzani, Von Haller y
Caspar Friedrich Wolff: todos ellos ampliaron
considerablemente nuestros conocimientos
sobre el desarrollo del pollo. Sin embargo,
todos estos investigadores seguían empeñados
en establecer una correlación entre el
desarrollo gradual de los órganos embrionarios
y las teorías fisiológicas de Aristóteles. Este era
el marco conceptual en el que intentaban
encajar sus observaciones.
En cambio, la embriología del siglo XIX se guió
por un espíritu totalmente diferente; casi se
podría decir que por un espíritu mas
auténticamente científico. En todos los campos
de la biología funcional, los datos confirmados
se convirtieron en la base indispensable para
elaborar teorías sólidas. Los tres grandes
representantes de la embriología de inicios del
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.
Descubrieron entre otras cosas el notocordio,
el tubo neural y lo que es aún más importante
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________________________________
179
adelante con los de los cangrejos y otros
invertebrados.
Por ser tan fácil de estudiar, el desarrollo del
polio (y el de la rana, bastante similar) ha sido
considerado tradicionalmente como el “patrón
oro” de la embriología. Pero ambos procesos
son característicos solo del
Fue Pander (1817) quien estableció las bases
de las nuevas descripciones del desarrollo de
los vertebrados, pero Von Baer (1828ff) las
amplió y perfeccionó considerablemente.
desarrollo de los vertebrados, y existe un
número casi infinito de vías de desarrollo
diferentes en los otros y la de organismos. las
pautas de segmentación del zigoto, en
particular, pueden diferir drásticamente en di-
ferentes grupos. Cuándo los embriólogos
experimentales del siglo XIX compararon el
desarrollo de los vertebrados con el de los
tunicados, equinodermos, moluscos,
celentéreos y otros fila de invertebrados, des-
cubrieron numerosas diferencias. Casi todas las
generalizaciones de las páginas siguientes se
aplican principalmente a los vertebrados.
EL IMPACTO DE LA TEORIA CELULAR
Una de las numerosas contribuciones
unificadoras de la teoría celular, propuesta
poco después de 1830 por Schwann y
Schleiden, consistió en dar un nuevo
significado a los términos óvulo y semen, que
hasta entonces habían sido conceptos bastante
inconcretos. Remak (1852) fue el primero en
demostrar que el óvulo es una célula. Aunque
Leeuwenhoek había descubierto
espermatozoides en el semen en 1680, muchos
creían que se trataba de meros parásitos del
semen. Otros sostenían que eran los
portadores de la contribución del padre al
embrión, pero no se sabía que cada
espermatozoide es una célula, la célula
germinal masculina, hasta que Kolliker lo
demostró en 1841.
Resulta curioso que hasta 1880,
aproximadamente, siguiera existiendo mucha
incertidumbre acerca del significado de la
fecundación. Para los fisicistas, la fecundación
no era más que el impulso o señal que iniciaba
la segmentación de la célula huevo. Así
interpretaba la fecundación Miescher, el
descubridor del ADN, en una fecha tan tardía
como 1874. Con el tiempo, citólogos como O.
Hertwig y Van Beneden demostraron que el
espermatozoide aporta al huevo mucho más
que una simple orden de iniciar la primera
segmentación; también aporta el núcleo de la
célula germinal (gameto) masculina.
Este núcleo, con su dotación haploide de
cromosomas masculinos, penetra en el óvulo.
Los cromosomas se suman al conjunto
haploide de cromosomas femeninos del óvulo,
formando el núcleo diploide del zigoto. Así
pues, la fecundación no sólo restaura la
diploidía, sino que además combina en la
descendencia genes del padre y de la madre.
Los hibridadores de plantas como Koelreuter
habían descubierto esto mucho tiempo antes.
"Los huevos con mucho vitelo suelen tener un
desarrollo muy distinto del de los huevos con poco
vitelo, incluso dentro de un taxón superior. Las
mayores diferencias en la trayectoria completa del
desarrollo se dan en organismos con diferentes fases
larvarias o metamorfosis completa. En los
epidópteros, por ejemplo, y en otros insectos con
metamorfosis completa, tiene lugar una
reorganización total durante el estado de pupa, y un
nuevo desarrollo de las estructuras del adulto a
partir de los llamados discos imaginales.
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
180
EPIGENESIS O PREFORMACIÓN?
Pero, ¿cómo es posible que esa masa de
material “informe” que es el zigoto se
transforme en un pollo, una rana o un pez?
Este enigma dio origen a una controversia que
se inició en el siglo XVII y duro hasta el XX.
Poco a poco se desarrollaron dos hipótesis
principales, ambas basadas en buenos
argumentos y ambas ahora lo sabemos en
parte correctas y en parte erróneas: la
hipótesis de la preformación y la de la
epigenesis.
Los preformacionistas basaban su hipótesis en
la observación de que un huevo fecundado
produce invariablemente un adulto de la
especie que produjo el huevo. Llegaron a la
conclusión de que en el momento de la
fecundación ya existe en el óvulo o en el
espermatozoide una versión en miniatura del
futuro organismo, y que todo el desarrollo
consiste simplemente en el despliegue que
ellos llamaban « evolución de esa forma
original. Esta teoría se apoyaba en unas
declaraciones de Malpigio, el primer
preformacionista declarado, que aseguraba
haber visto en un huevo de gallina fecundado
las primeras fases del desarrollo, lo cual le
convenció de que la forma del futuro
organismo estaba ya preformada en el huevo.
La continuación lógica del concepto de
preformación era suponer que no sólo existía
un organismo preformado, sino que en este
organismo preformado estaban ya presentes
todos sus descendientes. A esta ampliación de
la teoría de la preformación se la llamo teoría
del emboltement. Faltaba por resolver la
cuestión de la localización del organismo
preformado: estaba en el óvulo, como
afirmaban los ovistas, o en el espermatozoide,
como sostenían los animalculistas? Numerosas
descripciones e ilustraciones de este período
mostraban un ser humano en miniatura (el
homonculo) encapsulado en el espermatozoide.
Los experimentos de hibridación de plantas de
Koelreuter (1760) refutaron claramente las dos
teorías preformacionistas, demostrando que los
hibridos estaban determinados a panes iguales
por el padre y por la madre. No podía existir
un adulto de la especie preformado en la célula
germinal de uno solo de los progenitores.
Debido, tal vez, a que estos experimentos se
realizaron con plantas, esta decisiva refutación
no fue tenida en cuenta durante mucho
tiempo. Lo mismo ocurrió con los mulos y otros
animales híbridos de formas intermedias.
Tampoco se presto atención a los estudios
sobre regeneración, que demostraban que
cuándo se amputaban panes de ciertos
organismos, como las hidras y algunos anfibios
y reptiles, dichas partes se regeneraban
mediante un proceso esencialmente
epigenético.
Frente a los preformacionistas se alzaban los
epigenesistas, que sostenían que el desarrollo
comienza a partir de una masa totalmente
informe, que adquiere forma gracias a alguna
fuerza exterior, una vis essentialis, como la
llamaba C. F. Wolff'. Pero la teoría de la
epigénesis era incapaz de explicar por que los
huevos de gallina dan lugar a pollos de gallina,
y los de rana a renacuajos de rana. Tampoco
podía explicar la diferenciación de tejidos y
estructuras embrionarias durante la ontogenia.
Lo que es más: creer en la epigénesis
implicaba creer que cada especie poseían su
propia vis essentialis, en total contraste con las
fuerzas universales descritas por los físicos,
como la gravitación. Ningún epigenesista sabía
explicar que era la vis essentialis y por que era
tan específica.
No obstante, la epigénesis salio triunfadora de
la controversia, principalmente porque los
avances de las técnicas microscópicas fueron
incapaces de hallar el menor rastro de un
cuerpo preformado en el huevo recién
fecundado. Pero la solución definitiva al enigma
no se encontró hasta el siglo XX. El primer
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
181
paso al respecto se dio en el campo de la ge-
nética, que distinguía entre el genotipo (la
constitución genética de un individuo) y el
fenotipo (la totalidad de los caracteres
observables en un individuo), y había
demostrado que el genotipo, que contiene los
genes necesarios para formar una gallina,
podía controlar durante el desarrollo la
producción de un fenotipo de gallina. Así pues,
el genotipo, que aporta la información
necesaria para el desarrollo, es el elemento
preformado. Pero al dirigir el desarrollo
epigenético de la masa aparentemente informe
del huevo, también desempeñaba las funciones
de la vis essentialis de los epigenesistas.
Por último, la biología molécular despejo la
última incógnita al demostrar que esta vis
essentialis era el programa genético del ADN
del zigoto. La introducción del concepto de
programa genético puso fin a la antigua
controversia. En cierto modo, la respuesta era
una síntesis de epigénesis y preformación. El
proceso del desarrollo, por el que se forma el
fenotipo, es epigenético. Pero el desarrollo es
también preformacionista, porque el zigoto
contiene un programa genético heredado que
determina en gran medida el fenotipo.
Es típico de la biología que la solución
definitiva a una larga controversia combine
elementos de los dos bandos opuestos. Los
bandos enfrentados son como los proverbiales
ciegos que tocan diferentes panes de un
elefante. Cada uno posee parte de la verdad,
pero hacen extrapolaciones erróneas a partir
de esas verdades parciales.
Esta vis essentialis era, por supuesto, un dens ex
urachina metafísico, y el preformacionista Halter
tenía mucha razón al preguntar: ¿Por que el material
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.»
La respuesta definitiva se obtiene eliminando
los errores y combinando las porciones validas
de las diversas teorías contendientes.
DIFERENCIACIÓN: LA DIVERGENCIA DE
LAS CÉLULAS EN EL DESARROLLO
Uno de los aspectos más maravillosos del
desarrollo, que durante mucho tiempo resulto
totalmente inexplicable, es la diferenciación
gradual de las células descendientes de una
misma célula, el zigoto. Como llega una
neurona a ser tan diferente de las células del
conducto intestinal?
El problema de la diferenciación celular se
volvió aún más desconcertante entre 1870 y
1890, cuándo por fin quedo claro que la
determinación genética estaba localizada en el
núcleo de la célula, y más concretamente en
los cromosomas. Si los núcleos de todas las
células contenían los mismos determinantes
genéticos, como sostenía Weismann, y como
era posible que las células llegaran a ser tan
diferentes en el curso del desarrollo?
La solución más simple consistía en suponer
que durante la división mitótica de la célula,
cuándo los cromosomas se dividen, cada célula
hija recibe una combinación ligeramente
distinta de cromosomas, con diferentes
elementos genéticos, y que la diferenciación
celular depende de los elementos genéticos
concretos que recibe cada célula. Esta teoría
de la división celular desigual fue aceptada
mayoritariamente desde 1880 hasta 1900, por
lo menos. Pero si esto era cierto, no tendría
sentido un proceso tan elaborado como la
mitosis, que los citologos tenían ya bien
estudiada. Roux (1883) se preguntaba con
mucha razón por que el núcleo no se dividía
simplemente 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
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
182
filamento de cromática? Esto sólo tendría
sentido, insistía Roux, si el núcleo estuviera
formado por un material muy heterogéneo, tal
vez por partículas Onicas y diferentes. En tal
caso, la distribución equitativa de dichas
partículas entre las células hijas solo sería
posible si estas partículas estuvieran
encadenadas en un único filamento y este
filamento se escindiera longitudinalmente. Así
se garantizaría una distribución completamente
equitativa del heterogéneo contenido del
núcleo entre las dos células hijas.
Ahora sabemos que la teoría de Roux era
correcta en lo fundamental, y que fue una
brillantísima deducción de sus observaciones
de la mitosis. Por desgracia, ciertas
observaciones realizadas en los años siguientes
parecían refutarla, y el propio Roux acabo
descartando su teoría original, que era valida,
y adoptando en su lugar la de la división
mitótica desigual. Lo que motivo su conversión
fueron unos estudios que demostraron que, en
algunos organismos, después de las primeras
segmentaciones del huevo, las células
descendientes estaban ya muy diferenciadas y
daban lugar a sistemas de órganos. ¿Como era
posible que sucediera tal cosa si los elementos
genéticos se repartían por igual?
Otros descubrimientos acentuaron el misterio.
Los experimentos de Roux, Driesch, Morgan y
Wilson demostraron que las células formadas
en las primeras segmentaciones de diferentes
grupos animales tenían diferentes
“potenciales”. Las células de una ascidia, si se
separaban, producían una línea de células
descendientes que tenían las mismas propie-
dades 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
de mar, cada una de ellas daba origen a una
larva casi normal, sólo que de menor tamaño.
A este otro modo de diferenciación se lo llamo
desarrollo regulativo. Para complicar aún más
las cosas, se descubrió que en muchos grupos
el desarrollo era una cosa intermedia entre
estas dos modalidades.
Cuánto más se estudiaban los detalles del
desarrollo de diferentes organismos, más
difícil resultaba establecer principios claros y
generales. Los procesos eran muy diferentes
en unos tipos de organismos y en otros.
Algunas células embrionarias parecían inmunes
a las influencias de su entorno celular; otras
podían ser completamente reprogramadas por
el entorno. Algunas células permanecían en el
tejido en el que se habían formado; otras
realizaban migraciones más o menos largas en
el embrión. Después de numerosos
experimentos, la relación entre el genotipo y la
diferenciación de las células del embrión seguía
siendo un enigma, y lo siguió siendo durante
mucho tiempo.
Con el tiempo, y gracias principalmente a las
contribuciones de la biología molécular del
siglo XX, se supo que todas las células experi-
mentan un proceso de diferenciación, y que, en
un momento dado, solo esta activa una
pequeña fracción de los genes del núcleo de
cada célula.
Hay mecanismos reguladores que activan o
desactivan cada gen, dependiendo de que su
producto génico sea o no necesario en esa
célula y en ese momento.
Moore (1993:445-456) ofrece un excelente resumen
de estas 0nvestigaciones.
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
183
La sincronización de esta actividad reguladora
esta en parte programada en el genotipo, y en
parte determinada por las céulas vecinas. Ni
siquiera un biólogo tan sagaz como Weisman
fue capaz de imaginar que el genotipo tuviera
capacidades tan complicadas, y también él
optó por la errónea solución de la división
nuclear desigual. Y todavía no se sabe bien
como los genes reguladores “saben” o sienten
cuándo deben activar otros genes.
Se descubrió también que en muchos zigotos
sobre todo en los que tienen mucho vitelo el
control de las primeras divisiones celulares co-
rre a cargo exclusivamente de factores
maternos del citoplasma. Esto fue lo que
confundió a Roux. Sólo después de haber
completado las primeras fases del desarrollo
entraban en acción los genes nucleares del
nuevo zigoto. Sigue siendo un misterio la
manera en que el ovario determina que
material hay que situar en las diferentes partes
del vitelo, y como transfiere este material de la
manera precisa.
En el nematodo Caenorhabditis, por ejemplo, a
las células fundadoras de los diferentes linajes
celulares se les asigna un sector específico del
citoplasma del huevo, que se supone que
contiene factores reguladores de origen
materno. En cambio, en los taxones con
desarrollo regulativo, como los vertebrados, no
existen linajes celulares fijos en una fase tan
temprana, y se producen numerosas
migraciones de células; la especificidad de las
células está determinada en gran medida por
la inducción (la influencia de los tejidos ya
existentes en el desarrollo de otros tejidos). Se
pueden observar enormes diferencias en las
rutas de diferenciación, no sólo entre
nematodos y vertebrados, sino incluso entre
especies de fila con parentesco más próximo:
por ejemplo, entre los cordados (que incluyen
a los vertebrados) y los equinodermos. Existe
una gran variedad de pautas de desarrollo;
algunas son independientes de toda influencia
ambiental, mientras que en otras el entorno
influye decisivamente.
FORMACIÓN DE LAS CAPAS GERMINALES
En el siglo XVIII, los investigadores del
desarrollo, que trabajaban con una
metodología primitiva, creían que la primera
estructura que aparecía en la ontogenía era el
corazón, y que los otros órganos iban apare-
ciendo a medida que sus funciones eran
necesarias para el embrión en desarrollo. Peco
C. F. Wolff, Pander y Von Baer demostraron
que no es así.
De hecho, en las ocho a doce primeras
divisiones de segmentación de un huevo de
rana se forma una bola de células, la llamada
blastula. Parte de la capa externa de células se
“invagina” en el interior hueco de esta blastula,
y se forma una gastrula de doble pared. Por
último, mediante varios procesos diferentes, se
desarrolla una capa intermedia llamada
mesodermo. Las células que formaran las tres
capas germinales estan todas en el exterior de
la blástula; las que se convertirán en el
ectodermo están en el hemisferio superior; las
de la región ecuatorial formarán el
mesodermo; y casi todo el hemisferio ventral
se convertirá en endodermo. Pander (1817)
fue el primero en demostrar la existencia de
estas tres capas celulares en el embrión de
polio; y pocos años después, Von Baer (1828)
demostró que la formación de tres capas
germinales caracterizaba el desarrollo de todas
las clases de vertebrados. Cada capa germinal
daba origen a un conjunto concreto de
sistemas de oréganos: del ectodermo
derivaban la piel y el sistema nervioso; del
endodermo, el sistema intestinal; y del
mesodermo, los músculos, los tejidos co-
nectivos y el sistema sanguíneo.
A partir de 1830, la aplicación de la teoría
celular permitió a los investigadores aumentar
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
184
sus conocimientos sobre el desarrollo de las
capas germinales. No se tardó en comprobar
que el ectodermo y el endodermo existen
también en todos los grupos de invertebrados,
y en particular en los celentéreos. Además, la
formación de las capas germinales era igual en
todos los grupos de organismos: una
invaginación de la gástula daba como resultado
la formación de la gástrula, con su ectodermo
y su endodermo.
A finales de la década de 1870 habían surgido
considerables dudas acerca de si las mismas
capas germinales daban origen a las mismas
estructuras en todos los organismos y, sobre
todo, acerca de la relación entre el mesodermo
y las otras dos capas germinales. Los
experimentos de regeneración, el tratamiento
con sustancias químicas y el análisis de pa-
tologías indicaban que las capas germinales
podían adoptar papeles diferentes del que
tenían en condiciones normales.
El estudio del potencial de las capas germinales
inició una nueva era con la aplicación de
métodos quirúrgicos a la embriología
experimental, y en particular con los
experimentos de trasplante, que demostraron
que cuando se trasplantaban fragmentos de
una capa germinal a una nueva posición en el
embrión, o se cultivaban en un cultivo de
tejidos, el desarrollo resultante era muy
diferente del que se producía en la posición
normal.
No se tardo en sugerir una conexión entre la
ontogenia y la filogenia: la fase de gastrula
correspondería al tipo celentereo, y 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
la evolución de los
invertebrados.
Por ejemplo, el ectodermo aislado en un cultivo
no daba lugar a un tejido nervioso
diferenciado: privado de la influencia de las
células de otras capas, sólo formaba epidermis.
Si se implantaban tejidos embrionarios de
anfibio en la cavidad abdominal del embrión,
los tejidos ectodérmicos y endodérmicos
formaban estructuras que normalmente
derivan de las otras capas germinales. La
consecuencia de todos estos experimentos fué
que resultaba imposible seguir sosteniendo la
doctrina de la especificidad absoluta de las
capas germinales, de gran aceptación durante
el siglo pasado. Las capas germinales parecían
tener un potencial normal cuándo mantenían
su relación normal con otras capas germinales
o complejos celulares, pero revelaban
potenciales adicionales cuándo se alteraban las
relaciones normales.
Se descubrió, además, que las capas
germinales no mantienen su integridad durante
el desarrollo. Por el contrario, muchas células
embrionarias realizan largos desplazamientos.
El mesodermo, por ejemplo, se puede formar a
partir de células que han migrado desde el
ectodermo o desde el endodermo. Las células
pigmentarias y las neuronas de los embriones
de vertebrados emprenden largos migraciones
desde su lugar de origen en la cresta neural.
En algunos casos, las células migratorias son
atraídas por estímulos químicos que emanan
de la zona de destino, en un proceso llamado
inducción.
INDUCCIÓN
Hacia 1900, la distinción establecida por Roux
entre tejidos o estructuras que parecen
desarrollarse siguiendo estrictamente un
programa genético fijo (desarrollo
determinado) y los que se ven afectados por
los tejidos o estructuras adyacentes (desarrollo
regulativo) dio lugar a un nuevo concepto de la
embriología experimental, llamado
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
185
«inducción». Este término se aplica a todos los
casos en los que un tejido afecta al desarrollo
posterior de otro.
El primero que demostró sin lugar a dudas este
fenómeno fué Spemann (1901). con el ojo del
embrión de rana. El cristalino se forma a partir
del ectodermo, pero no se desarrolla si se
destruye o extirpa el tejido mesodermico de
debajo (el primordio ocular). Spemann puso a
prueba sus descubrimientos, trasplantando el
primordio ocular a otras partes del embrión,
para ver si el ectodermo de otras partes del
cuerpo poseía la misma capacidad de
formación del cristalino; y efectivamente, la
tenía. Por Ultimo, extirpo el ectodermo local de
la región ocular y lo sustituyo
por ectodermo de otras partes del embrión; de
nuevo se formó un cristalino. Posteriormente,
otros autores obtuvieron resultados diferentes,
sobre todo si utilizaban otras especies de
ranas. En algunos casos se desarrollaba un
“cristalino libre” incluso después de extirpar el
primordio ocular. Spemann acabo llegando a la
conclusión de que gran parte del ectodermo de
la cabeza tenía predisposición a la formación
del cristalino.
En otra serie de experimentos de trasplante,
Spemann demostró que una porción del labio
dorsal del blastoporo inducía la formación del
tejido del tubo neural en lo alto del intestino
primitivo. Sugirió la existencia de un
(organizador» responsable de este efecto,
publicando en 1924 un artículo escrito en
colaboración con Hilde Man-old, que había rea-
lizado 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
campo o se dedicaron a otros problemas; sin
embargo, ahora esta claro que iba por buen
camino. Hace poco se aisló una proteína que
parece poseer la capacidad de inducir el tejido
nervioso. El estudio de todos los experimentos
realizados en este campo impulsó a Spemann a
considerar la inducción como una compleja
interacción entre el tejido inductor y el
inducido>.
Independientemente de la clase de señal
química enviada por el tejido inductor al
inducido, esta demostrado que la inducción
desempeña un papel importante en el
desarrollo de los organismos con desarrollo
regulativo (como los vertebrados). El estudio
de las interacciones entre células y tejidos
durante la ontogenia y, en particular, el
comportamiento de las células según su
posición se ha convertido en una rama inde-
pendiente de la biología (la topobiología), que
analiza por separado las propiedades de las
membranas celulares. Ha quedado
perfectamente demostrado que la interacción
de células y tejidos desempeña importante
papel en el desarrollo de casi todos los
organismos, exceptuando tal vez unos pocos
con desarrollo estrictamente determinado.
RECAPITULACIÓN
Desde los tiempos de Meckel-Serres y Von
Baer, los naturalistas han estado interesados
en las implicaciones evolutivas del desarrollo.
Saha (1991:106).
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
186
Hacia 1825, Rathke descubrió las hendiduras y
bolsas branquiales de los embriones de aves y
mamíferos, una observación que encajaba a la
perfección con la idea entonces dominante de
la “gran cadena de seres” (scaly naturae). Si
los organismos adultos se podían ordenar en
una serie de perfección cada vez mayor, por
que no podían sus embriones recorrer una
serie equivalente de etapas, que reflejaran los
arquetipos anteriores, de perfección menos
avanzada? Sin duda, las hendiduras
branquiales eran un reflejo de una etapa
pisciforme, y las fases embrionarias anteriores
representaban recapitulaciones de tipos aún
más primitivos.
Así nació la teoría de la recapitulación, también
conocida como ley de 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, sugi-
riendo que la face de gástrula correspondía a la
evolución de los invertebrados, y que las fases
posteriores del desarrollo correspondían a la
evolución de “tipos” de organismos
“superiores”. Poco después de la publicación de
El origen de las especies, de Darwin, Haeckel
proclamó la «ley biogenética fundamental) >:
la ontogenia es una recapitulación de la
filogenia. Al instante esto despertó un enorme
interés por la embriología comparada, y los
estudiosos de la ontogenía creyeron encontrar
en todas partes confirmaciones de la teoría de
Haeckel. Durante unos cuantos años, a finales
del siglo XIX, la embriología se centro en la
búsqueda de antepasados comunes, basándose
en las evidencias de recapitulación.
Pero. en general, los embriologos han tendido
a rechazar la teoría de la recapitulación, sobre
todo en sus versiones más extremistas, en
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________________________________
187
adelante se llamo genética de la transmisión, y
la genética del desarrollo o fisiológica. La
genética mendeliana, que se ocupaba del modo
de transmisión de los factores genéticos de una
generación a otra, era Aura genética de la
transmisión. En cambio, la genética del
desarrollo estudiaba la actividad de dichos
factores en los organismos durante la
ontogenia. La incapacidad de algunos biólogos
-entre ellos. Weismann- para separar estos dos
aspectos de la genética fue responsable de
gran parte de los nialentendidos de la época. El
gran acierto de T. H. Morgan consistió en
separarlos y dedicarse exclusivamente al
estudio de la genética de transmisión.
En esa misma época, otros autores se
concentraron en la genética del desarrollo, y el
primer texto importante en este campo lo
escribió Richard Goldschrnidt (1938). Gran
parte de lo que se creía saber sobre el tema en
esta época era pura especulación, y la genética
del desarrollo no empezó a madurar hasta el
auge de la biología molecular. No obstante. en
publicaciones anteriores, como las de
Waddington y Schnialhausen. se habían
esbozado ya casi todos los problemas que son
objeto de las investinciones modernas.
La nueva era de la genética del desarrollo
comenzó cuando Avery (1944) demostró que el
ADN era el portador de la información genéti-
ca. El ADN controla la producción de las
proteínas que componen un organismo. El
desarrollo, pues, es la elaboración de
diferentes tipos de proteínas durante la
ontogenia, y la combinación específica de las
proteínas características de los diferentes
sistemas de órganos. Aunque los fundadores
de la genética moderna eran plenamente
conscientes de la relación entre los genes y el
desarrollo, no consiguieron -de hecho, ni
siquiera lo intentaron en serio- elaborar una
síntesis de la genética y el desarrollo.
El principal interés de la genética clásica eran
los genes individuales. Pero en aquella época,
la contribución de un gen particular al desa-
rrollo solo se podía determinar mediante el
estudio de mutaciones, en especial las
mutaciones deletereas e incluso letales. No
había manera de estudiar la contribución al
desarrollo de un gen normal (o, como se le
llamaba entonces, del « tipo silvestre»). De
hecho, el estudio de genes deletéreos fue el
método favorito de la genética del desarrollo a
partir de los años 30. Los resultados fueron
modestos; a menudo, se limitaban a identificar
el tejido concreto o la capa germinal afectada
por la mutación. Los análisis demostraron
también que casi todas las mutaciones
consistían en la incapacidad de producir un
producto génico necesario, pero no sirvieron
para determinar la naturaleza bioquímica de la
deficiencia.
Aunque se desconocía la naturaleza química
del producto génico, estos estudios
demostraron sin lugar a dudas que, durante el
desarrollo, un gen particular suele estar activo
sólo en ciertos tejidos y en ciertas fases
concretas del desarrollo. Basándose en este
descubrimiento, se podría describir el
desarrollo como una secuencia ordenada de
manifestaciones génicas.
EL IMPACTO DE LA BIOLOGIA MOLECULAR
El descubrimiento, aportado por la biología
molécular, de que el gen no es una proteína y
no constituye por si mismo una de las unidades
estructurales del embrión en desarrollo, sino
que el genotipo es simplemente el conjunto de
instrucciones necesarias para la construcción
del embrión, ejerció tan tremendo impacto en
la metodología y conceptualización de la
genética del desarrollo. Cuando se empezaron
a dilucidar los detalles de la acción génica, en
los años 60 y 70, quedó en claro por que
nuestros anteriores esquemas explicatorios
habían resultado de corto alcance.
No sólo se descubrió que los genes son
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
188
unidades compuestas, formadas por exones
que se transcriben e intrones que se extirpan
antes de la síntesis de proteínas, sino que
además de los genes estructurales que
producen enzimas, existen genes reguladores y
secuencias flanqueantes. Por fin quedo en claro
-como se había sugerido cautamente desde
1880 que un gen se puede activar y desactivar,
según se necesite o no su producto. Por
añadidura, la revolución molecular nos ayudó a
apreciar el hecho de que las células se
caracterizan por las proteínas que producen.
Todo el sistema, desde el ADN del núcleo y el
ARN mensajero hasta los polipéptidos y
proteínas, más la continua interacción de todo
este aparato con su entorno celular, resultó ser
mucho más complejo de lo que se había
pensado para entonces. El logro ideal de la
biología del desarrollo consistiría en descubrir
hasta el último de los genes que intervienen en
el desarrollo, determinar la contribución exacta
de cada gen, incluyendo la naturaleza química
del producto génico correspondiente y la
función que desempeña esta molécula en el
desarrollo, y analizar la maquinaria reguladora
que controla la entrada en acción de cada gen
en el momento preciso. Sorprendentemente,
los especialistas en desarrollo han avanzado
mucho hacia este objetivo en ciertos
organismos.
Los mayores progresos se han logrado con
organismos de desarrollo rígidamente
determinado, como los nematodos y la mosca
Drosophila. En el nematodo Caenorhabditis
elegans, por ejemplo, se dispone ya del mapa
de más de 100 genes con más de 1.000
mutaciones. Y lo que es más: se ha descifrado
la secuencia del ADN de muchos de estos
genes, determinando la secuencia exacta de
los pares de bases. El nematodo adulto tiene
un número fijo de células no gonadales, 810, y
gracias al estudio de los linajes celulares se ha
podido determinar que órganos derivan de
determinadas células de las primeras divisiones
de segmentación.
La mosca de la fruta, Drosophila, otro
organismo con desarrollo determinado,
presenta algunos inconvenientes para el
estudio, como el número mucho mayor de
genes, pero esto queda compensado con cre-
ces por sus ventajas genéticas y morfológicas.
Para empezar, cuando comenzaron los estudios
modernos sobre el desarrollo se disponía ya de
un amplio catálogo de mutaciones en la
Drosophila. Además, se había determinado ya
su posición en los cromosomas. Y por si fuera
poco, los cromosomas gigantes de las
glándulas salivares de la Drosophila permiten
con frecuencia identificar la naturaleza de las
mutaciones.
Pero lo más importante es que la Drosophila es
un organismo metamerico, y el análisis
genético permite determinar que genes
contribuyen al desarrollo de cada segmento.
Tiene cinco segmentos cefálicos, tres
segmentos toracicos y de ocho a once
segmentos abdominales;
No solo los genes son unidades compuestas,
formadas por exones que se transcriben e
intrones que se extirpan antes de la síntesis de
proteínas, sino que además de los genes es-
tructurales que producen enzimas, existen
genes reguladores y secuencias flanqueantes.
Toda esta maquinaria es demasiado compleja
para ser descrita al detalle en este libro, y no
tengo más remedio que recomendar la lectura
de obras como La biología molecular del gen
(Alberts y otros 1983).
Se conocen ya muchos genes que influyen en
segmentos concretos (o grupos de
segmentos). Se ha descubierto mucho de lo
que hace cada uno de estos genes. Resulta
especialmente interesante la comparación de
los efectos de diferentes alelos (versiones de
un mismo gen) del mismo locus génico.
Se ha avanzado mucho menos en el análisis
genético de organismos con desarrollo
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
189
regulativo, como los vertebrados. En estas
especies, las células no tienen decidido su
destino hasta la fase de 16 o 32 células. Po-
siblemente, la mayor contribución al
conocimiento del desarrollo humano ha sido la
aportada por el estudio de las enfermedades
genéticas humanas; es decir, el estudio de
mutaciones que provocan cambios deletereos
en el fenotipo. Esto ha permitido a los
investigadores asignar un elevado porcentaje
de dichas mutaciones a cromosomas
concretos. Sin duda, gracias al Proyecto
Genoma Humano, acabaran por localizarse
todas las mutaciones. Pero teniendo en cuenta
el carácter regulativo del desarrollo, la
abundancia de inducción y las considerables
migraciones de ciertos complejos celulares, en
muchos casos resultara difícil establecer una
relación inequívoca entre genes concretos y
ciertos aspectos del desarrollo fenotipito. Los
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 ejem-
plo, 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
desarrollo, están tan ampliamente distribuidos
en los fila animales que Slack y otros
(1993:491) han sugerido que este conjunto de
genes (al que ellos llaman “zootipo”) refleja
parte del genotipo del metazoo ancestral. Sin
duda alguna, este conjunto de genes tiene
gran antigüedad filogenética. Todavía no se
sabe cuales de estos genes están presentes
también en los antepasados protistas de los
animales.
BIOLOGIA DEL DESARROLLO Y
EVOLUTIVA
Durante algún tiempo, cuando la mayoría de
los genetistas pensaba que la evolución
consistía simplemente en un cambio en las
frecuencias génicas, se subestimo la
importancia del desarrollo en los cambios ma-
croevolutivos. En tiempos más recientes, sobre
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 desa-
rrollo 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
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
190
se adquirieron más tarde durante la filogenia;
y a la inversa: que los genes que antes se
activan durante el desarrollo son los más
“antiguos” que posee el organismo. Se creía
que una mutación en un gen reciente sólo
provocaría un cambio menor en el fenotipo
(por ejemplo, alterar el grado de dimorfismo
sexual o afectar a un componente de conducta
de un mecanismo de aislamiento), mientras
que la mutación de un gen antiguo alteraría de
manera radical todo el proceso de desarrollo y,
por lo tanto, tendría muchas más posibilidades
de ser deleterea.
Se han planteado muchas objeciones a la
interpretación literal de este concepto; y sin
embargo, numerosas observaciones parecen
indicar que tal vez sea valido en principio. De
ser así, explicaría muchos fenómenos
evolutivos, como la exuberante producción de
nuevos tipos estructurales en el Precámbrico y
principios del Cámbrico, cuando el genotipo de
los metazoos aún era joven, en contraste con
la relativa estabilidad de los tipos estructurales
observada desde entonces. También explicaría,
por ejemplo, por qué tantas innovaciones
evolutivas se deben a un cambio de función de
una estructura que se adquirió gradualmente,
paso a paso, para una función diferente. Estos
cambios de función tienen la ventaja de que
sólo requieren una mínima reestructuración del
genotipo.
Este concepto, que considera a todo individuo
como un sistema de desarrollo que reacciona a
la selección más o menos como un sistema in-
tegrado, explica también dos fenómenos
evolutivos que durante mucho tiempo
desconcertaron a los especialistas en
desarrollo.
Los que mas han insistido en este aspecto han sido
Severtsov y su escuela (Schmalhausen).
El primero es la existencia de estructuras
vestigiales. Casi todos los genes y grupos de
genes tienen efectos muy amplios, y aunque la
selección natural deje de favorecer una de sus
manifestaciones fenotipicas (por ejemplo, la
presencia de un dedo vestigial), este carácter
vestigial no se perderá mientras los genes
controladores sigan teniendo otras funciones
(por ejemplo, el mantenimiento de los demás
dedos). En este caso, la selección natural lo
mantendrá.
El segundo fenómeno evolutivo es la
recapitulación.
RECONSIDERANDO LA RECAPITULACIÓN
Para explicar la recapitulación en términos
aceptables para un biólogo moderno, hay que
partir de una nueva base. El principio de
MeckelSerres se postuló en una época de
predominio de la morfología idealista. Haeckel
y otros paladines de la recapitulación sabían
perfectamente que ningún ave o mamífero
pasa por una fase embrionaria que sea exac-
tamente como un pez. No decían -aunque sus
adversarios les acusaban de hacerlo- que las
fases embrionarias de los mamíferos o las aves
fueran exactamente iguales que las fases
«adultas» de los anfibios o los peces. Lo que
decían era que las fases embrionarias se
parecían a las fase “permanentes” de sus
antepasados. Lo que querían decir con “perma-
nente” era que las primeras fases ontogénicas
representaban los arquetipos precedentes". De
hecho, aquellos recapitulacionistas hicieron
notar que, en muchos casos, las primeras fases
de la ontogenía habían avanzado
evolutivamente más que las fases adultas. Esto
es particularmente cierto en organismos en los
que las fases larvarias se han adaptado a mo-
dos especiales de vida, como sucede por
ejemplo con las larvas de algunos organismos
marinos y las de ciertos parásitos.
Para evaluar la teoría de la recapitulación, hay
que distinguir dos conjuntos de preguntas: 1)
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
191
¿ Hay casos en los que las fases ontogénicas se
parecen a las de los tipos ancestrales? Es decir,
¿ se dan, efectivamente, casos de
“recapitulación” ? 2) De ser así, ¿por qué
ocurre? A que se debe la permanencia de las
fases ontogénicas ancestrales? La respuesta a
la primera pregunta es “sí”. Pero en el caso de
la segunda pregunta, estaría justificado
preguntar: ¿por qué los mamíferos no
desarrollan directamente la región del cuello,
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
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.
" En los escritos de Haeckel y otros queda bien de
manifiesto que sabían perfectamente que los
embriones no reflejaban las fases adultas de los
antepasados.
Así pues, la recapitulación no tiene nada de
misterioso, salvo que se debe desligar del
pensamiento tipologico de la morfología
idealista.
A pesar de las numerosas complejidades y de
las variaciones entre grupos de organismos, las
primeras fases del desarrollo de los animales la
formación y desarrollo de las capas germinales
(gastrulación)- presentan grandes similitudes
en todos los fila. Me cuesta no pensar que esta
fase puede representar la recapitulación de una
condición ancestral. Las extravagantes teorías
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.
COMO SE PRODUCEN LOS AVANCES
EVOLUTIVOS
El sistema de desarrollo está tan entretejido
que los biólogos hablan a veces de la
«cohesión» del genotipo. Para los
evolucionistas, el problema es como se
desarrollo esta cohesión y como 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 aisladas periféricamente
(fundadoras) Expresado 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
rápida reestructuración genética.
12 Mayr (1954).
Eldredge y Gould (1972), que introdujeron el
concepto de equilibrio puntuado> , aceptaron
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
192
este modelo y propusieron que el estatismo de
las especies populosas puede mantenerse
durante millones de años. Posteriores
investigaciones han demostrado que esto
sucede, efectivamente, en muchas especies.
Este modelo recalca claramente la importancia
del desarrollo en la macroevolución. Sin
embargo, no explica por que los genotipos de
ciertas especies son muy estables, mientras
que los de otras especies pueden experimentar
rápidos cambios evolutivos. Aún no se ha
conseguido explicar esta diferencia.
Este modelo es casi exactamente lo contrario
del modelo propuesto por Fisher y Haldane a
inicios de los años 30. En su opinión, la
velocidad del cambio evolutivo es proporcional
a la cantidad de variación genética de una
población o especie, y, por lo tanto, cuánto
más grande y populosa sea una especie, más
rápidamente evoluciona. Todas las investi-
gaciones posteriores han resultado sin lugar a
dudas la hipótesis de Fisher-Haldane. Mi
interpretación, contraria a la suya, es que
cuanto más populosa sea una especie, mas
interacciones epistaticas se dan en ella, y más
tiempo se tardara en que una nueva mutación
o recombinación se extienda a toda la especie;
por lo tanto, su evolución será más lenta. Una
población fundadora, en la que el menor
número de individuos impide que las
variaciones permanezcan ocultas, puede
cambiar con más facilidad de genotipo, o,
hablando en metáfora, pasarse a otro pico
adaptativo. Al cambio en la velocidad evolutiva
de poblaciones y especies, provocado por
mutación o por recombinación genética, se lo
llama “heterocronía”.
Ahora se sabe que existe una considerable
variación genética en todas las fases de la
jerarquía de procesos del desarrollo. Milkman
(1961) demostró a la perfección la gran
cantidad de variación genética criptica que
puede existir en una población natural tras la
manifestación de un sólo carácter fenotipico.
Dicha variación permite que la selección na-
tural afecte a los procesos de desarrollo. Es
evidente que muchas propiedades morfológicas
están estrechamente relacionadas con
procesos fisiológicos. La presión selectiva sobre
estos procesos fisiológicos pleiotrópicos es, en
muchos casos, responsable de cambios
morfológicos que de otro modo serían
inexplicables.
Comparando las variaciones en los procesos de
desarrollo de diferentes razas geográficas y
especies muy próximas, los biólogos del de-
sarrollo deberían poder demostrar que tipo de
cambios del desarrollo son posibles en
parientes cercanos y que tipos no lo son. Por
desgracia para esta clase de estudios, la
metodología tradicional de los biólogos del de-
sarrollo ha permitido, cuando no favorecido, el
pensamiento tipológico. Unos pocos, como
Waddington, han tenido en cuenta la existencia
de variación, pero la aceptación gradual del
pensamiento poblacionista por parte de los
biólogos del desarrollo ha sido un proceso muy
lento. En el pasado, los biólogos del desarrollo
han tendido a utilizar para sus análisis
sistemas clásicos de laboratorio el pollo, la
rana, la Drosophila- y han pasado
directamente del fenotipo al nivel genico.
Hasta hace muy poco han sido incapaces de
sacarle partido al hecho auténticamente res-
ponsable de la mayoría de los sucesos macro-
evolutivos: la variación geográfica.
Sin embargo, en ninguna otra rama de la
biología se representan los diferentes aspectos
explicativos de las ciencias de la vida de modo
tan ejemplar como en la biología del desarrollo.
Esta disciplina es muy analíticaa (a menudo se
la tacha erróneamente de reduccionista),
siendo su objetivo determinar la contribución
de cada gen al proceso de desarrollo. Al mismo
tiempo es claramente holística, ya que el
desarrollo viable depende de la influencia del
conjunto del organismo, reflejada en la in-
teracción entre genes y tejidos. El
EL COMO A FORMACION DE UN NUEVO INDIVIDUO________________________________
193
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).
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
194
EL OLVIDADO MONJE DEL HUERTO
GREGOR MENDEL
Salamanca, Fabio, "Textos de Mendel.
°- Experimentos de hibridación en plantas", en El
olvidado monje del huerto. Gregor Johann Mendel,
México, Pangea (Viajeros del
conocimiento), 1994, pp. 21- 64.
EXPERIMENTOS DE LA HIBRIDACIÓN EN
PLANTAS
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. La regularidad con que
reaparecen las mismas formas 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.
Las personas que menciona Mendel fueron
agricultores que se dedicaron a cultivar y producir
híbridos.
Los resultados de sus ocho largos y laboriosos
años de trabajo fueron plasmados por Mendel
en un artículo original publicado en 1865, en la
revista Verbandlunger naturforscbender Verein
in Brunn (Memorias de la Sociedad de Historia
Natural de Brunn o Brno), bajo el título de
"Experimentos de hibridación en plantas".
Como ya vimos, esta contribución fundamental
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 hace preguntas o
formula hipótesis concretas acerca de los
fenómenos que observa en la naturaleza.
Mediante el análisis de los resultados de los
experimentos que va llevando a cabo, se
TEXTOS DE MENDEL
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
195
plantea nuevas hipótesis y diseña nuevos
experimentos hasta alcanzar una formulación
más general que sea una ley o una teoría.
Mendel es explícito al señalar las dificultades
que entraña la índole de su empresa, pero de
la lectura de su artículo se desprende que lo
importante para el investigador estriba en que
no se arredre ante estos obstáculos y continúe
con empeño y tesón su línea de trabajo.
Los que recopilen el trabajo hecho en este
campo llegaran a la convicción de que entre los
numerosos experimentos llevados a cabo, nin-
guno se ha realizado en extensión y en forma
tal que permita determinar el número de
formas diferentes que aparecen en la
descendencia de los híbridos, o que facilite
clasificar formas con certeza por generaciones
separadas, o bien establecer con precisión sus
relaciones Estadisticas. Este parece ser el único
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 herra-
mienta fundamental del desarrollo científico ya
que permite validar las hipótesis o suposiciones
y formular matemáticamente las leyes o
teorías.
Por otra parte, el problema global que se
estudia debe dividirse, es decir, fraccionarse,
separarse o estratificarse en grupos o
subgrupos que permitan analizarlo y clasificarlo
mejor. Mendel se dio clara cuenta de que otros
investigadores habían fracasado al no realizar
el análisis de los resultados cuantificando la
descendencia por separado en cada generación
surgida de los diferentes cruzamientos, y
aunque no precisa cuál es la cuestión que le
parece más relevante, intuye que su trabajo
tendrá repercusiones en la manera como
pueda entenderse la evolución de los orga-
nismos vivos sobre la tierra. Este es un
aspecto que unos años antes del trabajo de
Mendel había despertado el interés de otro
notable científico, el inglés Charles Darwin,
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
196
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
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
197
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 y fáciles de reconocer con
seguridad, y la descendencia de sus híbridos
es
totalmente fértil. Además, es difícil que ocurra
contaminación con polen extraño, ya que los
órganos fertilizadores están protegidos y en-
vueltos 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
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
198
realiza abriendo el capullo antes que este
completamente desarrollado, se elimina la
quilla y con pinzas se extraen cuidadosamente
todos los estambres. Después puede
espolvorearse el estigma con el polen ajeno.
Un hecho crucial en el trabajo de investigación
es seleccionar adecuadamente el material y los
métodos con los cuales el investigador va a
experimentar. Mendel imparte una clásica
lección a este respecto, ya que toma cuidado-
samente todas las precauciones para que su
experimento sea correcto, selecciona la planta
experimental que muestra caracteres
claramente discernibles para evitar cualquier
duda o ambigüedad en lo que se observa, y
controla adecuadamente la polinización,
eliminando cualquier posibilidad de
contaminación. Se previene contra alteraciones
en la fecundidad de los híbridos ya que sólo así
contara con todas las formas de descendencia
posibles y podrá contarlas y practicar un
análisis estadístico exhaustivo. También toma
en cuenta, y esto no es menos importante, que
la planta crece fácilmente y que su período de
crecimiento es corto. ¿ Cuántos experimentos
fracasan porque el investigador no tuvo en
cuenta las circunstancias del medio ambiente
que lo rodea y las características de su
material experimental! Nos parecería un tanto
loco quien pretendiera investigar sobre
caballos en el Sahara, donde sólo hay
dromedarios, o sobre reptiles en el polo norte.
Sería igualmente descabellado escoger como
modelo para estudiar genética un animal que
se reprodujera sólo a los 30 años.
Finalmente, Mendel dejó asentado el
procedimiento mediante el cual llevo a cabo la
experimentación, con el objeto de que otros
investigadores en el futuro pudieran realizar
experimentos similares, comparar resultados,
refinar los procedimientos o mejorar las
metodologías.
El objeto del experimento fue observar cómo
se distribuye en la descendencia un par de
características de los progenitores, para
deducir la ley según aparecen las generaciones
sucesivas. Se seleccionaron para los
cruzamientos plantas que mostraban
diferencias para estos siete caracteres: forma
de la semilla madura (lisa o rugosa); color de
la semilla (amarilla o verde); color de la
cubierta de la semilla con el cual esta
constantemente relacionado el color de las
flores (rojo o blanco); forma de la vaina
(hinchada o rugosa); color de la vaina (verde o
amarilla); posición de las flores (axial, cuándo
nacen de la axila de las hojas, o terminal, si se
hallan en el extremo de una rama o tallo), y
diferencias en la longitud del tallo. En este
aspecto la longitud es muy variable en algunas
formas; sin embargo, es un carácter constante
en cada una de ellas, ya que las plantas sanas,
crecidas en el mismo suelo, solo presentan
variaciones mínimas de este carácter. Para
poder discriminar con certidumbre la longitud
del tallo, se cruzo siempre un tallo largo de 6 a
7 pies con uno corto de 3/4 a 1 1 /2 pies.
No se tomaron en cuenta aquellos caracteres
que no pueden separarse de manera precisa,
ya que las diferencias de "más o menos" son
difíciles precisar.
Mendel escoge características alternativas
claramente distinguibles para poder valorar
con exactitud los resultados de los
cruzamientos. Describe minuciosamente cada
una de las siete características elegidas y
define con claridad sus formas alternas,
llegando a precisar cuantitativamente las
diferencias, como se ejemplifica con la
cuidadosa medición de la longitud de los tallos.
No toma en cuenta aquellas diferencias sutiles
o vagas que no se distinguen nítidamente, y
que no pueden ser separadas o clasificadas por
criterios claramente objetivos.
Para cada experimento se colocaron en un
invernadero varias plantas en maceta, durante
el tiempo de la floración, para servir de plantas
testigo del experimento principal realizado a
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
199
cielo abierto, y para controlar posibles
perturbaciones ocasionadas por insectos. Entre
éstos, cabe mencionar a un escarabajo que
puede ser perjudicial para los experimentos si
aparece en numero elevado, puesto que la
hembra deposita los huevos en la flor, para lo
cual abre la quilla; con una lupa se
descubrieron granos de polen en las
extremidades de un animal capturado sobre
una flor. En otros raros casos, algunas flores
tienen expuestos los órganos reproductores o
presentan un desarrollo defectuoso de la quilla,
por lo cual el estigma y las anteras quedan
parcialmente descubiertos.
En todos los experimentos se efectuaron
cruzamientos recíprocos, de manera que la
variedad que en una experiencia aporto las
semillas, en el otro experimento se utilizó
como planta que aportaba el polen.
Mendel utilizó para sus laboriosos
experimentos más de 21 mil plantas y en esta
parte del artículo señala el número de
fecundaciones y el número de plantas
estudiadas en la primera fase del trabajo para
cada una de las características previamente
mencionadas. Destaca su alusión a las plantas
utilizadas como testigo. Todo experimento
adecuadamente diseñado debe contar con un
grupo experimental que se somete a una
determinada manipulación y un grupo control o
testigo, que no es sometido a tal procedimien-
to, para analizar y comparar los resultados en
uno y otro grupo, y conocer si existen
diferencias significativas entre ellos. Mendel
desea asegurarse de que el procedimiento de
fecundación a cielo abierto no favorece o
propicia la polinización por algunos insectos, ya
que así no podría conocer de cuales plantas
provendría el polen.
El investigador también debe permanecer
alerta para eliminar oportunamente las
posibles fuentes de error. Para esto debe
cancelar o controlar los factores ambientales
que perjudiquen la evaluación de sus
resultados. Mendel demuestra su conocimiento
y dominio de estos hechos con la minuciosa
descripción de las interferencias ocasionadas
por el escarabajo.
En los cruces recíprocos la característica que se
examina la transmite en una ocasión el padre y
luego en otro experimento la transmite la
madre, para ver si hay diferencias en la
descendencia en relación con el sexo. Mendel
demostraria que en sus experimentos las
proporciones de la descendencia no se alteran
porque el progenitor sea el productor de la
semilla o el productor del polen. Las caracte-
rísticas ligadas o vinculadas a la determinación
del sexo si alteran estas proporciones, como se
vera más adelante.
LEY DE LA SEGREGACIÓN
PRIMERA GENERACIÓN FILIAL (F1)
Los experimentos con plantas han dado prueba
de que los híbridos por lo general no son
intermedios entre las especies paternas. En
algunos caracteres, como la forma y el tamaño
de las hojas, sí se presentan formas
intermedias; pero en otros casos uno de los
dos caracteres paternos predomina tanto que
resulta muy difícil o imposible detectar el otro
en el híbrido. En cada uno de los siete
cruzamientos que se analizan en el presente
trabajo, el carácter de los híbridos se parece
tan estrechamente a una de las formas
paternas que el otro, o bien escapa totalmente
a la observación, no puede detectarse con
certidumbre. En esta comunicación los
caracteres que se transmiten completos o sin
cambio en la hibridación se llaman dominantes,
y los que quedan latentes recesivos. Se ha
seleccionado el termino "recesivo" porque los
caracteres así designados desaparecen
completamente en los híbridos de la primera
generación, pero reaparecen sin cambios en su
descendencia, como se verá más adelante.
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
200
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 es válido para los siete
caracteres que se investigaron en los
experimentos. En ningún experimento se
pudieron observar formas que correspondieran
a mezclas de los caracteres alternos. El
número que se obtuvo de cada par de
caracteres diferenciales fue el siguiente:
Si se reúnen los resultados de todos los
experimentos se encuentra, para los caracteres
dominantes y recesivos, una proporción media
de 2.98 a 1, o sea de 3 a 1.
Para explicar sus resultados I Mendel postuló
que las distintas características de las plantar,
tales como la longitud W*
del tallo o el color de la flor, se debían a la
existencia de unidades o factores que ahora
denominamos genes. Los genes se transmiten
de los padres a los hijos sin mezclarse o
contaminarse con otros genes y existen formas
diferentes que controlan la misma
característica pero originando efectos
contrastantes, tales como largos o enanos,
rojas o blancas, lisas o rugosas. Las formas
diferentes del mismo gen se conocen como
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
201
alelos. Por ejemplo, los genes para una planta
de guisante con flor roja y para una con flor
blanca, son alelos entre si. Cuando ambos
genes son iguales para un carácter dado, se
dice que el organismo es homocigoto, o "puro",
según la terminología de Mendel. Cuándo los
dos genes son diferentes, la planta o el animal
se denomina heterocigoto, o "híbrido", según
Mendel. En este último caso, el carácter que se
manifiesta es el dominante, mientras que el
que pasa desapercibido o inadvertido es el
recesivo. Mendel claramente señala que si bien
el carácter recesivo no se aprecia en el
"híbrido" (heterocigoto) de la primera
generación, reaparecerá nuevamente, en una
proporción definida, en la generación
subsiguiente o F2. Aquí estriba uno de los
mayores meritos del trabajo de Mendel: no se
limita a los cruzamientos de la primera genera-
ción (F,), sino que prosigue a la segunda. Y no
sólo eso; cuenta cuidadosamente la proporción
en que aparecen las características en la
generación.
Aunque Mendel no acude a este recurso, en
este libro presentamos los resultados en forma
de cuadro, método muy conveniente en una
publicación científica, ya que el trabajo gana
notable claridad.
Una proporción es la relación o cociente que
existe entre dos números. Así, la proporción
entre 6 022 y 2 001 es 3.01, que corresponde
a la encontrada por Mendel con respecto al
color de la semilla. Los caracteres visibles, o
sea los que podemos apreciar, constituyen el
fenotipo,
mientras que el conjunto de genes que
determinan el fenotipo se denominan genotipo.
Recurramos a un ejemplo de los seres
humanos para ilustrar estas relaciones. La
mayoría de nosotros recuerda haber visto en
su vida por lo menos a un individuo albino, que
tiene falta de coloración o pigmentación de la
piel, del cabello y de los ojos. El albinismo se
presenta por un problema genético: existen
genes que tienen que ver con la coloración de
la piel. La pigmentación normal se debe, entre
otros, a la presencia de un gen dominante que
llamaremos A. El alelo recesivo que ocasiona la
falta de pigmentación es el gen a (los genes
dominantes se designan con letras mayúsculas
y los recesivos con minúsculas). Un individuo
homocigoto para el gen normal tendrá el
genotipo AA, mientras que en un heterocigoto
el genotipo será AA. Los dos, sin embargo,
tendrán una coloración, apariencia o fenotipo
normal. Observemos que en el heterocigoto la
presencia del gen recesivo a pasa
desapercibida, ya que su apariencia es normal.
El genotipo es (homocigoto recesivo)
ocasionará el fenotipo albino que todos conoce-
mos. El lector se preguntará cómo padres de
apariencia normal pueden tener hijos albinos, y
la respuesta se la proporcionaremos más
adelante.
Regresemos ahora al trabajo de Mendel y
tomemos como ejemplo para ilustrar los
resultados el color de las flores.
El gen que determina el color rojo, dominante,
será R y el que da el color blanco, recesivo,
será r. Las plantas "puras" (homocigotas) rojas
tendrán un genotipo RR y las "puras"
(homocigotas) blancas un genotipo rr. Si se
cruzan estirpes "puras" RR con estirpes
"puras" rr, la generación que surja (Ramada
F,) será toda de color rojo (dominante), pero
las plantas serán híbridas (heterocigotas) Rr.
Si ahora tomamos plantas de esta generación
F, y las cruzamos entre si, en la descendencia,
que llamamos generación F2, obtendremos una
relación tal que por cada tres plantas con flores
rojas habrá una con flores blancas. iHa
reaparecido el color blanco que no se notaba
en las plantas de la generación F1! Para
explicar estos hechos Mendel postuló la ley de
la segregación, o sea de la separación de los
alelos cuando se forman las células
reproductoras. Como sabemos, las células
reproductoras de las plantas están en el pistilo,
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
202
en cuyo ovario se forman los gametos
femeninos (óvulos), y en los estambres, donde
se produce el polen que constituye los gametos
masculinos. El postulado de Mendel implica que
de dos alelos que tiene cada planta solo va uno
de ellos en cada gameto. Por consiguiente, los
óvulos de un heterocigoto ("híbrido") Rr sólo
tendrán el gen R o el gen r, y lo mismo
sucederá con el polen.
Si cruzamos una planta Rr con otra también
Rr, las posibilidades que tendremos en la
descendencia las apreciaremos mejor en este
cuadrado:
El polen solo podrá ser R o r, y lo mismo pasa
con los óvulos. Por consiguiente, si el polen R
fecunda óvulos R, las plantas obtenidas de
esta fecundación serán homocigotas RR y por
supuesto serán rojas; si el polen R fecunda
óvulos r, obtendremos plantas heterocigotas
Rr, también rojas; obviamente, lo mismo
sucederá si el polen r fecunda óvulos r; y
finalmente, si el polen fecunda óvulos r, las
plantas serán homocigotas rr y por
consiguiente blancas. De las 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
la probabilidad de que caiga águila o sol es de
un medio (1/2), o sea una de cada dos. Sin
embargo, esto no significa que necesariamente
cada vez que hagamos 100 lanzamientos
obtengamos 50 águilas y 50 soles, sino que
podemos tener valores que se aproximan a
esta relación de 1:1. Así podríamos tener 45
águilas y 55 soles, o 52 águilas y 48 soles, que
son valores próximos o cercanos a la
probabilidad esperada de 50 y 50. Cuanto
mayor sea el número de lanzamientos más nos
acercaremos a los valores teóricos esperados.
Por esta razón, si Mendel hubiera realizado
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 carácter recesivo no varían en la generación
F3, ya que en lo que se refiere a este carácter
su descendencia permanece constante. No
sucede lo mismo con las que poseen el
carácter dominantes en la generación F2. De
estas dos tercios producen descendencia con el
carácter dominante y el recesivo en la
proporción de 3 a 1 y, por lo tanto, tienen
exactamente la misma proporción que la
generación F2, mientras que sólo un tercio
mantiene constante el carácter dominante.
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
203
En cuanto a la forma y al color de la semilla las
proporciones de 1.93:1 y 2.13:1 dan en
promedio casi exactamente la proporción de
2:1. Con este valor coincide lo encontrado con
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 miembros de la generación F2
proceden directamente de los 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.
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 (hetero-
cigota) en que están reunidas las dos, la
expresión A + 2Aa + a representa los términos
de la serie de la descendencia para dos carac-
teres diferenciales. Si se supone que la
fertilidad media es igual en todas las plantas
de todas las generaciones, y si, además, la
mitad de las semillas que forma cada híbrido
vuelve a formar híbridos, los resultados
obtenidos en las generaciones sucesivas
pueden resumirse así:
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, 1 023 tienen el carácter
dominantes constante, 1 023 el 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 flo-
res blancas. Pero dentro de las que muestran
el fenotipo rojo existen dos genotipos: la
tercera parte son RR (homocigotas
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
204
dominantes) y las dos terceras partes son
heterocigotas Rr. Si se cruzan las primeras
entre sí, solo producirán descendencia
dominante, mientras que si se cruzan las
heterocigotas entre si, producirán, por
supuesto, descendencia en la proporción
conocida de 3 a 1.
Señalábamos como las expectativas pueden
variar dentro de ciertos limites por factores
debidos al azar.
Como la variación es un poco amplia en el
experimento en relación con el color de las
vainas, Mendel repite la experiencia y
encuentra valores mas aproximados a 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
para el futuro, ya que al investigador le resulta
difícil llevarlas a cabo, o son prácticamente
irrealizables. Mendel predice con exactitud,
mediante una sencilla formula matemática,
cuales serian los resultados que se obtendrían
en cualquier generación sucesiva. Este ejercicio
intelectual debe ser un complemento de todo
trabajo de investigación.
LEY DE SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE
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
caracteres dominantes era AB, porque sus
semillas eran amarillas (A) y lisas (B), mien-
tras 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 des-
pués produjeron semillas de cuatro clases:
315 lisas y amarillas
101 rugosas y amarillas 108 lisas y verdes 32
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
205
rugosas y verdes
Todas se sembraron al lado siguiente. De las
315 semillas lisas y amarillas, 14 no pudieron
utili-
zarse, y de las 301 restantes se obtuvieron:
38 con semillas lisas y amarillas
(AB)
65 con semillas lisas, amarillas y verdes (AaB)
60 con semillas amarillas, lisas y rugosas
(ABb)
138 con semillas lisas amarillas y verdes,
rugosas amarillas y verdes (AaBb)
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 si-
guiente generación sólo varían en el carácter
híbrido. Cada uno de estos aparece, en término
medio, 65 veces. El tercer grupo incluye la for-
ma AaBb que se presenta 138 veces: es
híbrido en ambos caracteres, y se comporta
exactamente como los híbridos de los cuales
procede. Si se comparan los números en que
aparecen estas clases, son evidentes las
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
206
proporciones 1, 2, 4, ya que los valores
obtenidos de 38, 65 y 138 se aproximan muy
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 caracte-
res; 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 experimento se hicieron
cruzamientos teniendo en cuenta tres
caracteres diferenciales. Así, se 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
con cubierta gris pardo. Fructificaron al ano
siguiente 639 plantas obteniéndose en la serie
de resultados 27 clases. De estas, 8 muestran
caracteres constantes y cada una aparece 10
veces, 12 son constantes en dos caracteres e
híbridas en el tercero, apareciendo cada uno,
en termino medio, 19 veces; 6 son constantes
en un carácter e híbridas en los otros dos,
apareciendo en promedio 43 veces; una forma
aparece 78 veces y es híbrida para todos los
caracteres.
Las proporciones que revela la serie 10, 19,
43, 78 concuerdan tan marcadamente con la
de 10, 20, 40, 80, o 1, 2, 4, 8, que estos
deben ser los verdaderos valores. Si C repre-
senta el i factor responsable del tercer carácter
dominante y c el recesivo, entonces el conjunto
que resulta de las combinaciones de los
caracteres A y a, B y b, C y c, esta dado por
las expresiones:
A+2Aa+a
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
207
B+2Bb+b
C+2Cc+c
Por consiguiente, no existe duda de que a
todos los caracteres que se tuvieron en cuenta
en los experimentos se les puede aplicar el
principio de que la descendencia de los
híbridos, en los que se combinan varios
caracteres esenciales diferentes, corresponde a
los términos de una serie de combinaciones,
que resulta de la reunión de las series
correspondientes a cada pareja de carácteres
diferenciales. Se demuestra también que cada
pareja de caracteres diferenciales segrega
independientemente de las otras diferencias
que presentan las dos cepas paténtales
originales (ley de la segregación
independiente).
Si se representa al número de caracteres
diferenciales en las dos estirpes paténtales por
n, entonces 3n dará el número de términos de
la serie de combinaciones, 4n el número de
individuos que pertenecen a la serie y 2n el
número de uniones que permanecen constan-
tes. Por consiguiente, si las cepas originales
difieren en cuatro caracteres, se tendrán 34 =
81 clases, 44 = 256 individuos y 24 = 16
formas constantes. Esto significa que de 256
descendientes hay 81 combinaciones
diferentes, 16 de las cuales son constantes.
Las combinaciones constantes para las siete
características examinadas en los guisantes
están dadas por la expresión 27 = 128. Todas
ellas se obtuvieron realmente por cruzamientos
repetidos, lográndose así una prueba experi-
mental de los resultados esperados
teóricamente.
Después de enunciar los postulados que
permiten explicar y predecir en forma
adecuada los resultados de diversos
cruzamientos entre plantas que diferían en un
par w de caracteres, Mendel se consagra a
estudiar lo que ocurre cuando se cruzan
plantas que difieren en dos o más carac-
terísticas. En el primer experimento fija su
atención en dos caracteres de la semilla: su
color y su forma. Como ya había demostrado
que el factor (gen) para la semilla amarilla era
dominante sobre el verde, en forma simbólica
representa estos genes con las letras A y a; y
como también había demostrado que el gen de
la semilla Lisa era dominante sobre la rugosa,
los representa, respectivamente, como B y b.
Toma progenitores de estirpes "puras" para los
dos caracteres que por consiguiente mostraran
semillas amarillas y lisas y tendrán un genotipo
AABB (homocigotas dominantes), y semillas
verdes y rugosas, por lo que su genotipo
homocigoto recesivo será aabb. Por supuesto,
ya sabemos que la generación filial (F1)
derivada de este cruzamiento mostrará toda
semillas amarillas y lisas, y su genotipo será el
doblemente heterocigoto AaBb. Estamos,
entonces, en presencia de plantas que son
"híbridas" (heterocigotas) para dos
características, por lo que su cruzamiento se
conoce como "dihibrido" (doblemente
heterocigoto) en contraste con el
"monohibrido", donde se tiene en cuenta sólo
un par de genes.
En uno de sus matinales recorridos por el
jardín, podemos imaginar a Mendel
interrogandose sobre lo que ocurrirá con la
descendencia de estos cruzamientos. Su
inquietud pudo traducirse en preguntas
concretas como estas: ¿Como aparecerán las
características en la generación ? Los factores
hereditarios responsables de estos caracteres
use separaran o segregaran en forma
independiente uno de otro o podrán los dos
genes diferentes estar unidos uno al otro de
manera especial, por ejemplo el amarillo con el
liso y el verde con el rugoso? Con su
característico empeño, podemos verlo ahora
realizando los experimentos para, resolver
estas preguntas y esperar anhelante la llegada
de la nueva primavera para analizar los
resultados.
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
208
Estos los podemos contemplar mejor si
recurrimos al cuadro o tablero que ideo el
genetista ingles Punnett, en el cual se
observan todas las clases posibles de
descendientes colocando en un lado del tablero
todos los tipos de gametos de un progenitor,
con respecto a las características en estudio, y,
en el otro lado, los tipos de gametos del otro
progenitor.
Pueden compararse ahora estos hallazgos con
la minuciosa descripción de Mendel.
Vemos como en sus resultados Mendel obtuvo
los cuatro tipos posibles de plantas con
respecto a los dos caracteres, lo 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
La segregación independiente de los genes
origina la distribución de los fenotipos en
9:3:3:1, que correspondería, desde el punto de
vista de los genotipos, a 9 dobles dominantes,
3 con un dominante y uno recesivo, 3 con el
otro dominante y el otro recesivo y 1 doble
recesivo.
Como ya se explicó, en el cruzamiento
monohibrido la proporción del fenotipo en la
generación es de 3 dominantes a 1 recesivo.
Ahora que ya contaba con la respuesta para la
segregación de un par de características, Men-
del 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 formula la ley de 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 mencionábamos antes el carácter
predictivo de la ciencia, y Mendel simplifica
nuevamente este quehacer, al establecer las
formulas matemáticas que explican sus
hallazgos y predecir matemáticamente 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 expe-
rimentos.
TEXTOS DE MENDEL________________________________________________________
209
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.
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
210
BLOQUE III
LA BIODIVERSIDAD Y
LOS INVENTARIOS DE
LA
VIDA
Mayr, Ernst, "El "que'. El estudio de la
biodiversidad", en Así es la Biología, Madrid, Debate
(Pensamiento), 1998, pp. 143-168.
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.
Nuestro conocimiento de la diversidad de la
vida ha ido creciendo exponencialmente
durante los últimos trescientos años. Comenzó
con los viajes de exploración y el trabajo de
exploradores a título individual, cuyas
observaciones y colecciones revelaron
diferencias en las faunas y floras de todo
nuevo continente e isla que se exploraba. Vino
a continuación el estudio de los organismos
marinos y de agua dulce, incluyendo los de las
profundidades oceánicas, que reveló otra
dimensión de la biodiversidad. La investigación
de los animales y plantas microscópicos, los
parásitos y los restos fósiles nos proporciona
nuevas pruebas del carácter unico de los biotas
terrestres. Por último, tuvo lugar el descu-
brimiento y estudio científico de los
procariontes (bacterias y similares), tanto
actuales como fósiles. El campo concreto de
investigación que se ocupa de describir y
clasificar esta vasta diversidad de la naturaleza
se llama taxonomia.
Tras 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
origen de leis especies en 1859'. Esta obra era
esencialmente el fruto de una investigación
taxonómica, y la taxonomía ha seguido
desempeñando importante papel 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 hubo un período de intensa
preocupación por la filogenia y la macrotaxonomia,
pero la taxonomía básica quedó bastante relegada, e
incluso despreciada, durante el período de esplendor
de la biología experimental. Entre los años 20 y 50
floreció la nueva sistemática (Mayr 1942), seguida
entre 1960 y 1990 por la taxonomía numérica y la
cladística.
EL <<QUE>> . EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
211
Consciente de que el estudio de la
biodiversidad es mucho más que mera
descripción y catalogación, Simpson propuso
restringir el término «taxonomía» a los
aspectos tradicionales de la clasificación, y
aplicar el de “sistemática” al “estudio científico
de los tipos de organismos, de su diversidad y
de todas las relaciones existentes entre ellos.
Así pues, la sistemática se concibió como la
ciencia de la diversidad, y este nuevo concepto
ampliado ha sido aceptado por casi todos los
biólogos.
La sistemática no solo incluye la identificación
y clasificación de organismos, sino también el
estudio comparativo de todas las característi-
cas de las especies y la interpretación del papel
de los taxones inferiores y superiores en la
economía de la naturaleza y en la historia
evolutiva. Muchas ramas de la biología
dependen totalmente de la sistemática; esto
incluye la biogeografía, la citogenética, la
oceanografía biológica, la es tratigrafía y
ciertas partes de la biología molécular. Es una
síntesis de conocimientos de muchos tipos,
teorías y métodos aplicados a todos los
aspectos de la clasificación. El objetivo de la
sistemática no es simplemente describir la
diversidad del mundo vivo, sino, además,
contribuir a su comprensión.
LA CLASIFICACION EN BIOLOGIA
En la vida cotidiana hay gran cantidad de cosas
muy diferentes con las que sólo podemos
tratar clasificándolas. Las clasificaciones sirven
para ordenar instrumentos, medicinas y obras
de arte, y también teorías, conceptos e ideas.
Para clasificar, agrupamos los objetos en
clases según sus atributos comunes. Así pues,
una clase es una agrupación de entidades
similares y relacionadas entre sí.
Todo sistema de clasificación tiene dos
funciones principales: facilitar la recuperación
información y servir de base para estudios
comparativos. La clasificación es la clave del
sistema de almacenamiento de información en
todos los campos. En biología, este sistema de
almacenamiento de información está formado
por las colecciones de los museos y la vasta
literatura científica contenida en libros, revistas
y otras publicaciones. La calidad de todo
sistema de clasificación se mide por su
capacidad de facilitar
• Simpson (1961).
• Para un comentario más detallado de la
contribución de la taxonomía a la
fundación de nuevas disciplinas
biológicas, vease Mayr (1982:247-
250).
• La sistemática es un campo rico en teoría,
pero por desgracia esto lo ignoran incluso
muchos sistemáticos. El eminente especialista
en hormigas Wheeler declaró en 1929: -La ta-
xonomía es la única ciencia biológica que no
tiene teorías no es m5s que diagnostico y cla-
sificación» (1929:192).
el almacenamiento de información en
divisiones relativamente homogéneas, y de
permitir la rápida localización y recuperación
de dicha información. Las clasificaciones son
sistemas heurísticos.
Si se tiene en cuenta que clasificar es una
actividad humana que comenzó con nuestros
antepasados más primitivos, resulta
sorprendente que todavía exista tanta
incertidumbre y discrepancia acerca de la natu-
raleza de la clasificación. Y considerando lo
importante que es el proceso de clasificación
en todos los campos de la ciencia, resulta
curioso que los filósofos de la ciencia
posteriores a Whewell (1840) hayan descui-
dado tanto este tema. No obstante, la persona
que intente clasificar organismos puede seguir
algunas reglas elementales derivadas de activi-
dades cotidianas como clasificar libros en una
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
212
biblioteca o artículos en una tienda: 1) las
entidades que se van a clasificar deben
agruparse en clases que sean lo más
homogéneas posible; 2) cada entidad indivi-
dual debe incluirse en la clase con cuyos
miembros comparta el mayor número de
atributos; 3) si una entidad es tan diferente
que no se puede incluir en ninguna de las
clases ya establecidas, se crea una clase
aparte para ella; 4) el grado de diferencia
entre las clases se expresa ordenándolas en
una jerarquía de conjuntos. Cada nivel de
categoría en esta jerarquía representa un
cierto nivel de diferenciación. Estas reglas se
aplican también a la clasificación de
organismos, aunque para el mundo vivo se
necesitan unas cuantas reglas adicionales.
Dado que la investigación taxonómica es
indispensable en muchas ramas de la biología,
si no en todas, resulta sorprendente lo olvidada
y desprestigiada que ha estado en los últimos
tiempos. El principal método en muchas
disciplinas biológicas es la comparación, pero
ninguna comparación podrá llegar a
conclusiones significativas si no esta basada en
una taxonomía sólida. De hecho, no hay
ninguna rama de la biología comparativa desde
la 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 la biogeografía y la
estratigrafía). 5) Aporta sistemas de
ordenación o clasificaciones que tienen gran
valor heurístico y explicativo en muchas ramas
de la biología, como la bioquímica evolutiva, la
inmunología, la ecología, la genética, la
etología y la geología histórica. 6) Sus
principales exponentes han hecho importantes
contribuciones conceptuales, como el concepto
de poblaciones (vease Capítulo 8), que de otro
modo no habrían sido de fácil acceso para los
biólogos experimentales. Estas contribuciones
conceptuales han ampliado de modo
significativo la biología y han facilitado un
mejor equilibrio en el conjunto de la ciencia
biológica.
El taxonomista pone orden en la mareante
diversidad de la naturaleza, procediendo en
dos etapas. La primera es la discriminación de
las especies, una tarea denominada
microtaxonomía. La segunda consiste en la
clasificación de dichas especies en grupos
relacionados, que se denomina
macrotaxonomía. En consecuencia, Simpson
(1961) definió la taxonomía, o combinación de
ambas tareas, como «la teoría y práctica de
delimitar tipos de organismos y clasificarlos>>.
MICROTAXONOMIA: LA DEMARCACION DE
ESPECIES
La identificación, descripción y delimitación de
especies es una actividad muy diferente de
otras tareas del taxonomista. Es un campo pla-
gado 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________________________________
213
que cada especie estaba formada por los
descendientes de la primera pareja creada por
Dios.
Los naturalistas que estudiaban organismos
superiores, como las aves y los mamíferos,
rara vez tenían dudas sobre lo que eran las
especies. Pare ellos, una especie era
simplemente un grupo de organismos diferente
de otros grupos similares, y «diferente» quería
decir que diferían en características
morfológicas visibles. Este concepto de especie
tuvo una aceptación casi universal hasta el
último tercio del siglo XIX. A los organismos
que diferían, pero no tanto como para
considerarlos de especies distintas, Linneo e
incluso Darwin los llamaron variedades. Este
concepto de especie se denominó tipológico o
esencialista (y también, incorrectamente.
concepto morfológico de especie).
El concepto tipológico de especie postulaba
cuatro características de la especie: l) una
especie consta de individuos similares que
tienen en común la misma “esencia” ; 2) cada
especie esta separada de las demás
por una clara discontinuidad; 3) cada especie
es constante en el espacio y en el tiempo; y 4)
la posible variación dentro de una especie es
muy limitada. Los filósofos llamaban <<tipos
naturales>> a estas especies concebidas desde
un punto de vista esencialista.
En el transcurso del siglo XIX, las debilidades
de este concepto tipológico o esencialista de la
especie se fueron haciendo cada vez más
evidentes. Darwin refutó de manera
concluyente la idea de que las especies eran
constantes. Los estudios de la variación
geográfica y, en especial, los análisis de
poblaciones locales, confirmaron que las
especies están compuestas por poblaciones
que varían de un sitio a otro y que dentro de
cada población hay variación entre individuos.
En la naturaleza no existen tipos ni esencias.
Además de estas objeciones conceptuales al
concepto tipológico de especie, este
presentaba un inconveniente puramente
práctico: que muchas veces no servía para
delimitar el taxón <<especie>>. En muchos
casos, la variación morfológica dentro de
poblaciones reproductoras, y entre poblaciones
del mismo < tipo>>, era mayor que las
diferencias entre poblaciones
morfológicamente similares que no se
cruzaban una con otra.
Así, pues para delimitar especies no bastaba
con un criterio puramente morfológico. La
situación empeoró cuándo se descubrieron las
especies hermanas: poblaciones naturales
aisladas reproductivamente (es decir, que no
son capaces de cruzarse debido a barreras
fisiológicas o de comportamiento), pero que no
presentan ninguna diferencia morfológica entre
una y otra. Ya se han encontrado poblaciones
de este tipo en casi todos los taxones
superiores de animales, y también existen
entre las plantas. Se hizo necesario buscar un
criterio diferente para delimitar las especies,
encontrándoselo en el aislamiento reproductivo
de las poblaciones.
De este criterio de no cruzamiento surgió el
llamado concepto biológico de especie. Según
este concepto, una especie es un conjunto de
poblaciones naturales capaces de cruzarse
unas con otras, y aislado reproductivamente
(genéticamente) de otros grupos similares por
barreras fisiológicas o de comportamiento. La
única manera de entender plenamente lo
adecuado de este concepto de especie
biológica es plantearse preguntas darvinianas
del tipo ¿por que?: por que existen especies?
Por que la naturaleza no se compone
simplemente de un conjunto homogéneo de
individuos similares o más o menos
divergentes, pero todos capaces en principio
de cruzarse con todos los demás? El estudio de
los híbridos proporciona la respuesta. Si los
padres no pertenecen a la misma especie
(como en el caso de los caballos y los burros,
por ejemplo), los descendientes (mulos) son
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
214
híbridos que suelen ser más o menos estériles
y de viabilidad reducida, al menos en la
segunda generación. Por lo tanto, tendrá
ventaja selectiva cualquier mecanismo que
favorezca el apareamiento de individuos con
parentesco cercano (con específicos) y evite el
apareamiento de individuos con parentesco
más lejano. Esto se consigue con los
mecanismos de aislamiento reproductivo de la
especie. Así pues, una especie biológica es una
institución para proteger a los genotipos
armoniosos y bien equilibrados.
El concepto biológico de especie se llama
“biológico” porque presenta una razón
biológica para la existencia de especies en los
organismos: la evitación de cruzamientos entre
individuos incompatibles. Es accesorio que la
especie posea también otras propiedades,
como la ocupación de un nicho ecológico
delimitado y ciertas características
morfológicas o de comportamiento, que la
distinguen de otras especies.
Una de las principales razones de la aceptación
casi universal del concepto biológico de especie
es su utilidad en muchos campos de in-
vestigación biológica. A los ecólogos, a los
especialistas en comportamiento, a los que
estudian biotas locales, e incluso a los
fisiólogos y biólogos moleculares, les interesan
las poblaciones que pueden coexistir sin
interfecundarse. En muchos casos, los
estudiosos de los organismos vivos identifican
las especies no por los criterios morfológicos
de los tipologos, sino por aspectos de su
comportamiento, su modo de vida o sus
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-
dentemente, a estos organismos no se les
puede aplicar el concepto biológico de especie.
Todavía no esta claro cuales pueden ser los
mejores criterios para discriminar especies en
los organismos asexuales. Se han propuesto
como criterios los grados de divergencia
morfológica entre clones y las diferencias en la
utilización del nicho, pero no se los ha puesto a
prueba adecuadamente. En la jerarquía
linneana, estas especies agámicas se sitúan en
la categoría “especie”.
El segundo problema que puede surgir al
aplicar el concepto biológico de especie a la
delimitación de especies es que las poblaciones
de una especie rara vez están confinadas en
una sola localidad geográfica limitada. Por el
contrario, suelen estar repartidas por regiones
más o menos extensas. Cuando estas
poblaciones son visiblemente diferentes unas
de otras, se las suele describir como
subespecies. Muchas ve veces, las subespecies forman parte de una
serie continúa de poblaciones que se cruzan
entre sí e intercambian genes.
Pero muchas subespecies están
geográficamente aisladas y no tienen ocasión
de intercambiar genes con otras; el resultado
es que divergen morfológicamente. Con el
tiempo, estas subespecies pueden llegar a
alcanzar la categoría de especies, por haber
adquirido un nuevo conjunto de mecanismos
de aislamiento. Las especies que constan de
varias subespecies se llaman politípicas. Las
que no están subdivididas en subespecies se
llaman especies monotípicas.
Véase Mayr (1996).
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
215
Cuando algunas de las poblaciones más
distantes están completamente aisladas
geográficamente de todas las demás
poblaciones de la especie, surge la pregunta:
estas poblaciones aisladas, siguen siendo
miembros de la especie parental? ¿Que
criterios se pueden aplicar para decidir cuál de
estas poblaciones puede considerarse una
especie aparte y cuales pueden combinarse en
una especie politica? La condición de especie
de las poblaciones geográficamente aisladas
sólo se puede determinar por inferencia, y en
concreto por el grado de diferencia
morfológica.
El concepto biológico de especie tardo en
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 Darwin rechazo este concepto
biológico, adoptando un 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 biológicas. Aunque no
propusieron ninguna definición 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 una
definición formal en 1940 y aporte abundante
material en apoyo del concepto biológico de
especie en mi libro de 1942 Sistemática y el
origen de las especies.
Lo que más contribuyó a la aceptación del
concepto biológico de especie fue la fragilidad
de los conceptos que competían con él. Entre
ellos figuraban el concepto nominalista de
especie, el concepto evolutivo, el flogenético y
el de reconocimiento. Ninguno de ellos resulta
tan práctico como el concepto biológico a la
hora de delimitar especies, aunque todos ellos
siguen contando con cierto apoyo en la
actualidad.
OTROS CONCEPTOS DE ESPECIE
Según el concepto nominalista de especie, en
la naturaleza sólo existen individuos y la
especie es un artefacto humano. Son, pues, las
personas, 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.
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
problemas análogos en la dimensión temporal.
Sloan (1986).
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
216
El concepto evolutivo de especie ha sido
defendido sobre todo por paleontólogos que
siguen las especies en la dimensión temporal.
Según la definición de Simpson (1961:153),
«una especie evolutiva es un linaje (una línea
de descendencia de poblaciones) que
evoluciona por separado de otros y que tiene
su propio papel evolutivo unitario y sus propias
tendencias evolutivas. El principal problema de
esta definición es que se aplica igualmente a
casi cualquier población aislada. Además, un li-
naje no es una población. Por añadidura, elude
las cuestiones cruciales de que es un “papel
unitario” y de por qué las líneas filéticas no se
cruzan unas con otras. Por (último, ni siquiera
cumple su objetivo de delimitar el taxon
especie en la dimensión temporal, porque en
un técnico linaje filético que evoluciona
gradualmente, el concepto evolutivo de especie
no permite determinar en que punto comienza
una nueva especie y en que punto termina, y
que parte de dicho linaje tiene un «papel
unitario>. La definición evolutiva de especie no
aborda el meollo del problema: la causación y
mantenimiento de discontinuidades entre espe-
cies contemporáneas. Es mas bien un intento
de delimitar taxones de especies fósiles, pero
incluso en este intento falla.
La definición evolutiva de especie pasa por alto
el hecho de que las nuevas especies pueden
originarse por dos procesos: 1) la transforma-
ción gradual de un linaje filético en una especie
diferente sin que varie el número de especies,
y 2) la multiplicación de especies debida al ais-
lamiento geográfico (como observo Darwin en
las islas Galapagos). Las dificultades con que
se topa el taxonomista se deben casi
invariablemente al segundo proceso, la
multiplicación de especies en la dimensión
horizontal (espacio), y no a la transformación
de especies en la dimensión vertical (tiempo).
La definición biológica de especie aborda direc-
tamente el problema de la multiplicación de
especies, mientras que la definición evolutiva
no lo tiene en cuenta y sólo se ocupa de la
evolución filética. Por lo general, cuando
hablamos de expectación nos referimos a la
multiplicación de especies.
Según el concepto filogenético de especie,
adoptado por muchos cladistas (véase más
adelante), se origina una nueva especie
cuando en una población surge un nuevo
“apomorfismo” . Dicho apomorfismo puede ser
muy pequeño, como la mutación de un solo
gen. Habiendo observado que en casi todos los
afluentes de los ríos de América Central las es-
pecies de peces tenían genes endémicos
locales, Rosen propuso ascender todas estas
poblaciones a la categoría de especies". Uno de
sus críticos comento con mucha razón que,
dada la alta frecuencia de mutaciones génicas
neutras, lo más probable es que todo individuo
se diferencie de sus padres al menos en un
gen. Y teniendo esto en cuenta, como decidir si
una población es suficientemente diferente
como para considerarla una especie aparte?
Esta observación demostraba claramente que
es absurdo intentar aplicar al problema de la
especie los conceptos cladisticos de la
macrotaxonomía (más adelante seguiremos
hablando de cladística).
El concepto del reconocimiento, propuesto por
H. Paterson, no es más que otra versión del
concepto biológico de especie, que Paterson no
entendió bien.
EL CONCEPTO DE ESPECIE, LA CATEGOÍIA
ESPECIE Y EL TAXON ESPECIE
La palabra <<especie>> se aplica a tres
entidades o fenómenos muy diferentes: 1) el
concepto de especie, 2) la categoría especie, y
3) el taxón especie. La incapacidad de algunos
autores para distinguir entre estos tres
significados tan diferentes de la palabra
«especie» ha dado lugar a infinitas confusiones
en la literatura.
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
217
El concepto de especie es el significado
biológico, o definición, de la palabra “especie” .
La categoría especie es un nivel concreto de la
jerarquía linneana, la jerarquía tradicional de
ordenación de los organismos. Cada nivel de
esta jerarquía (especie, género, familia, orden,
etc.) constituye una categoría. Para determinar
si una población merece la categoría de
especie, se comprueba si se ajusta a la
definición de especie. Los taxones que
llamamos especies son poblaciones concretas,
o conjuntos de poblaciones, que se ajustan a la
definición de especie; son casos particulares
(“individuales”) y por lo tanto no se pueden
definir, sólo describir y delimitar unos de otros.
En tiempos de Linneo, la identificación de
especies interesaba casi exclusivamente a los
taxonomistas, pero ya no es así. Los biólogos
evolutivos saben ahora que la especie es la
entidad fundamental de la evolución. Cada
especie es un experimento biológico y, en el
caso de especies incipientes, no hay manera de
predecir si el nuevo nicho en el que esta
entrando es un callejón sin salida o la entrada
a una nueva y extensa zona adaptativa.
Aunque los evolucionistas hablan a menudo de
fenómenos generales, como tendencias,
adaptaciones, especializaciones y regresiones,
estos conceptos no se pueden desligar de las
entidades que presentan dichas tendencias: las
especies. Debido a su aislamiento re-
productivo, los procesos evolutivos que tienen
lugar en una especie están limitados a esa
especie y sus descendientes. Por eso la especie
es el sujeto del cambio evolutivo.
La especie es también, en gran medida, la
unidad básica de la ecología.
" Rosen (1979).
Mayr (1988a), Coyne y otro (1988).
No se puede entender bien un ecosistema
hasta haberlo descompuesto en sus especies
componentes y conocer las diversas
interacciones de dichas especies. Una especie,
a pesar de los individuos que la componen,
interactúa como una unidad frente a otras
especies con las que comparte el medio
ambiente.
Si se trata de animales, las especies son
también unidades importantes en las ciencias
del comportamiento. Los miembros de una
misma especie tienen en común muchos
patrones de comportamiento específicos
(propios de la especie), sobre todo los que
tienen que ver con la conducta social. Los
individuos que pertenecen a la misma especie
utilizan los mismos sistemas de señales en sus
galanteos, y también los sistemas de
comunicación suelen ser específicos. En las
especies que seguían por el olfato, esto incluye
la posesión de feromonas específicas.
La especie representa un importante nivel en la
jerarquía de los sistemas biológicos. Es un
instrumento de ordenación sumamente útil
para estudiar muchos fenómenos biológicos
importantes. Aunque no exista un nombre para
la <<ciencia de las especies» (comparable al
de < citología>> para la ciencia que estudia
las células), no cabe duda de que dicha ciencia
existe y constituye uno de los campos más
activos de la biología moderna.
MACROTAXONOMIA: LA CLASIFICACION
DE LAS ESPECIES
La rama de la taxonomía que se ocupa de la
clasificación (o agrupación) de organismos por
encima del nivel de especie se llama macrota-
xonomía. Afortunadamente, casi todas las
especies parecen encajar en grupos superiores
naturales y fáciles de reconocer, como
mamíferos y aves, o mariposas y escarabajos.
Pero ¿qué se puede hacer con las especies que
parecen formas intermedias entre grupos o que
no parecen pertenecer a ningún grupo?
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
218
A lo largo de la historia de la taxonomía se han
propuesto numerosos métodos y principios
para clasificar los organismos. A veces, las cla-
sificaciones elaboradas según estos principios
tenían objetivos muy diferentes, y tal vez sea
esta la razón de que los taxonomistas aún no
se hayan puesto de acuerdo acerca de cual es
el “mejor” método para clasificar.
CLASIFICACIÓN HACIA ABAJO
La clasificación hacia abajo fue el método de
clasificación predominante en los tiempos de
apogeo de la botánica medicinal, durante y
después del Renacimiento. Su principal
propósito era la identificación de diferentes
tipos de plantas y animales. En aquella época,
el conocimiento de las especies botánicas y
zoológicas se encontraba aún en una fase muy
primitiva, a pesar de lo cual era imprescindible
para identificar correctamente la planta que
poseía las propiedades curativas conocidas.
La clasificación hacia abajo procede dividiendo
grupos grandes en subgrupos, mediante el
método de división lógica de Aristóteles. Los
animales pueden tener sangre caliente o no;
con esto se obtienen dos clases. A su vez, los
animales de sangre caliente pueden tener
pelos o plumas, y cada una de las clases
resultantes (mamíferos y aves) se puede
subdividir a su vez por el mismo proceso de
dicotomía, hasta llegar a la especie concreta a
la que pertenece el ejemplar que se quiere
clasificar.
El principio de clasificación hacia abajo domino
la taxonomía hasta finales del siglo XVIII, y se
refleja en las claves y clasificaciones pro-
puestas por Linneo. Todavía se utiliza este
método en guías de campo y en las claves de
revisiones taxonómicas, aunque ya no se lo
llama “clasificación” sino identificación, que es
lo que verdaderamente es.
Los métodos de identificación presentaban
numerosos inconvenientes, que impedían que
resultaran útiles como auténticos sistemas de
clasificación. Se basaban por completo en
caracteres aislados (en biología, un “carácter”
es un atributo o rasgo distintivo, lo que en el
lenguaje cotidiano llamaríamos una
<<característica> ), y la serie de caracteres
arbitrariamente elegidos por el taxonomista
determinaba las clases que se obtenían
mediante divisiones dicotómicas. El
perfeccionamiento gradual de este tipo de
clasificaciones era prácticamente imposible, y
la elección de ciertos caracteres daba lugar en
ocasiones a grupos muy heterogéneos (<<no
naturales>>).
Como es natural, la gente reconocía desde
siempre grupos naturales como los peces, los
reptiles, los helechos, los musgos y las
coniferas. A finales del siglo XVIII hubo
algunos intentos de sustituir el sistema de
Linneo, artificial en su mayor parte, por un
sistema más natural, basado en similitudes y
relaciones observadas. Pero no se sabía a
ciencia cierta como determinar dichos criterios.
CLASIFICACIÓN HACIA ARRIBA
Aproximadamente a partir de 1770, el propio
Linneo, junto con otros taxonomistas como
Adanson, propugnó la clasificación hacia arriba
como método más adecuado. La clasificación
hacia arriba consiste en agrupar las especies
examinadas en taxones (grupos) formados por
especies similares o relacionadas. A
continuación, los taxones más similares así
formados se agrupan en un taxón superior del
siguiente nivel, hasta elaborar una jerarquía
completa de taxones. El método consistía
simplemente en aplicar a las especies de
organismos los métodos cotidianos de
clasificación por agrupación.
Pero los partidarios de la clasificación hacia
arriba no consiguieron desarrollar una
metodología rigurosa. Todavía existía una
fuerte tendencia a conceder especial
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
219
importancia a ciertos caracteres aislados muy
llamativos, y no existía ninguna teoría que
explicara la existencia de grupos
razonablemente bien definidos ni la existencia
de la jerarquía de taxones. Cada taxonomista
desarrolló más o menos su propia metodología.
Los años transcurridos entre 1770 y 1859
fueron un período de transición. El método de
clasificación hacia abajo cayó en desuso, pero
la clasificación hacia arriba carecía de una
metodología bien articulada, y a menudo se la
aplicaba arbitrariamente. Durante este período
surgió una variante de la clasificación hacia
arriba: las llamadas clasificaciones con
propósito especial. Estas clasificaciones no se
basaban en la totalidad de los caracteres, sino
que, en aras de su propósito especial, se
basaban solo en unos pocos caracteres, a
veces solo uno. Por ejemplo, atendiendo a su
útilidad culinaria, las Betas se podían clasificar
en comestibles y no comestibles (o
venenosas). Las clasificaciones con propósito
especial se remontan por lo menos a Teofrasto,
que clasificaba las plantas, según su modo de
crecimiento, en árboles, arbustos, hierbas y
espigas. En ecología todavía se utilizan
clasificaciones con propósito especial: por
ejemplo, un limnólogo puede dividir los
organismos del plancton en autótrofos,
herbívoros, depredadores y detritivoros. Todos
estos sistemas tienen un contenido de
información mucho menor que el de un
sistema de clasificación darviniano.
CLASIFICACIÓN EVOLUTIVA O
DARVINIANA
En el esplendido Capítulo 13 de El origen de las
especies, Darwin puso fin a todas estas
incertidumbres taxonomicas al demostrar que
un sistema de clasificación sólido tiene que
basarse en dos criterios: la genealogía (la
ascendencia común) y el grado de similitud (la
cantidad de cambios evolutivos). A las
clasificaciones basadas en estos dos criterios
se las llama sistemas de clasificación evolutivos
o darvinianos. Los filósofos y clasificadores
prácticos sabían desde hacía mucho que si
existen teorías explicativas (causales) para el
agrupamiento de objetos, dichas explicaciones
deben tenerse en cuenta al delimitar los gru-
pos. En consecuencia, las clasificaciones de las
enfermedades humanas utilizadas en el siglo
XVIII fueron sustituidas en los siglos XIX y XX
por sistemas basados en la etiología de dichas
enfermedades. Y así, las enfermedades se
clasificaron en causadas por agentes
infecciosos, por defectos genéticos, por el
envejecimiento, por falta de cuidados, por sus-
tancias tóxicas o radiaciones nocivas, etc. Toda
clasificación que tiene en cuenta la causación
esta sometida a estrictas limitaciones que
impiden que se transforme en un sistema
puramente artificial. En cuanto Darwin
desarrolló su teoría de la ascendencia común,
se dio cuenta de que cada < taxón > natural (o
grupo diferenciado de organismos) estaba
formado por los descendientes del antepasado
común más próximo. A los taxones de este tipo
se los llama monofiléticos Si un sistema de
clasificación se basa estricta y exclusivamente
en el monofiletismo de los taxones incluidos,
se dice que es un sistema de ordenación
genealógica.
10 Según Simpson, « el monofiletismo es la
derivación de un taxón a partir de un taxón
inmediatamente ancestral, del mismo nivel o de un
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
el término a un modo de descendencia (todos los
taxones derivados de una especie ancestral original),
pero a este concepto cladístico sería mejor llamarlo
holotiletismo, para evitar confusiones con el con-
cepto tradicional de monofiletismo (Ashlock 1971).
Pero Darwin se daba perfecta cuenta de que la
genealogía «por sí sola no proporciona una
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
220
clasificación». Clasificar organismos sobre la
única base de la genealogía es, en cierto
modo, una mera clasificación con propósito
especial. Para Darwin, el criterio de la
ascendencia no sustituida al criterio de la
similitud, sino que más bien ponia limitaciones
a los tipos de similitud que se podían aceptar
como evidencia de parentesco. La razón de que
no se pueda dejar a un lado la similitud es que
las ramas divergentes del árbol filogenético
<<experimentan diferentes grados de
modificación», y esto o se expresa en la
ordenación de las formas en diferentes
géneros, familias, secciones u ordenes»
(Darwin 1859:420). En otras palabras, si se
quiere obtener una buena clasificación hay que
tener en cuenta el grado de diferenciación
durante la divergencia filogenética. Así pues,
una clasificación darviniana sólida tiene que
basarse en la consideración equilibrada de la
genealogía y la similitud (grado de diferencia).
Para entender el papel de la similitud en una
clasificación darviniana, hay que entender el
concepto de homología. La existencia de carac-
teres homólogos es indicio de parentesco entre
especies y taxones superiores. Se consideran
homólogas las características de dos o más
taxones que derivan filogenéticamente del
mismo carácter (o de un carácter co-
rrespondiente) de su antepasado común más
próximo. Para inferir la homología se pueden
utilizar muchos tipos de pruebas: la posición de
la estructura en relación con las estructuras
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-
medias en antepasados fósiles; y el estudio
comparativo 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
la reversión, que se suelen agrupar bajo el
nombre común de homoplastias. La
convergencia es la adquisición independiente
del mismo carácter por linajes sin parentesco
evolutivo, como la adquisición de alas por las
aves y por los murciélagos. Paralelismo es la
formación independiente de un carácter en dos
linajes emparentados, debido a una
predisposición genética para dicho carácter,
aunque no se hubiera manifestado
fenotipicamente en el antepasado común. Un
ejemplo bien conocido es la adquisición inde-
pendiente de ojos pedunculados en un grupo
de moscas acalipteras. La reversión es la
pérdida independiente del mismo carácter
avanzado en varios linajes de una filogenia. El
análisis genealógico debería permitir
desentrañar estas similitudes en un grupo dado
de organismos y eliminar de un taxón las
especies (o taxones superiores) cuyas
similitudes no se deban a la ascendencia
común.
La razón de que Darwin incluyera el grado de
similitud entre los criterios de clasificación es
que la ramificación y la divergencia no están
absolutamente correlacionadas. Existen
patrones de ramificación (“arboles”) en los que
todas las ramas divergen más o menos a]
mismo ritmo. Es parecido a lo que sucede en
las familias de idiomas, aunque no
exactamente igual, porque los factores
responsables de la evolución de los idiomas no
son adaptativos sino estocásticos.
" Curiosamente, algunos rasgos que por lo demás
son claramente homólogos derivan de capas
germinales diferentes (véase Capítulo 8). Así pues, la
derivación de una cierta 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________________________________
221
tuvo que adaptarse al clima británico ni a los
cambios políticos. En cambio, cuando una rama
de los reptiles (dinosaurios) conquisto el nicho
adreo, tuvo que adaptarse al nuevo modo de
vida, y el resultado fue una modificación
drástica de su fenotipo. Las ramas de la familia
que permanecieron en el nicho ancestral
apenas cambiaron. Esta consideración de los
factores ecológicos y su impacto sobre el
fenotipo es característica de la clasificación
darviniana.
Hasta 1965, la clasificación darviniana era el
sistema de use casi universal, y todavía se
sigue utilizando mucho. El primer paso del pro-
ceso es la delimitación y agrupamiento de
especies emparentadas, basandose en la
similitud; el segundo paso es la comprobación
del monofiletismo de dichos grupos y su
ordenación genealógica. Este es el único modo
de satisfacer los dos criterios de Darwin para
una buena clasificación de los organismos".
12 Los tratados de Simpson (1961), Mayr (1969),
Bock (1977) y Mayr y Ashlock (1991) son simples
perfeccionamientos de 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
que deben regirse todos los sistemas que pretendan
ser naturales es esta: que la ordenación obtenida a
partir de un conjunto de caracteres coincida con la
ordenación obtenida a partir de otro conjunto» (el
subrayado es suyo). Hempel (1952:53) formuló más
o menos la misma idea: -en las llamadas
clasificaciones naturales, los caracteres
determinantes están asociados -siempre o en una
gran mayoría de los casos- a otros caracteres, de los
que son lógicamente independientes".
A diferencia de la cladistica, la clasificación natural
cumple la norma de Darwin de que «los diferentes
grados de modificación que (las ramas divergentes
del árbol filogenético) han experimentado o se
expresan ordenando las formas en diferentes
géneros, familias, secciones u órdenes» (1859:420).
Una dificultad que suelen encontrar los
taxonomistas es la evolución discordante de
diferentes conjuntos de caracteres. Se pueden
obtener clasificaciones totalmente diferentes,
por ejemplo, basándose en los caracteres de
diferentes fases del ciclo vital (los caracteres
de la larva o los del adulto). Al estudiar un
grupo de abejas, Michener (1977) obtuvo cua-
tro clasificaciones diferentes ordenando las
especies en clases de similitud basadas en los
caracteres de 1) las larvas, 2) las pupas, 3) la
morfología externa de los adultos y 4) los
genitales masculinos. Casi invariablemente,
cuando un taxonomista utiliza un nuevo
conjunto de caracteres, obtiene una nueva
delimitación de taxones o un cambio de nivel.
Incluso los caracteres de una misma fase del
ciclo vital cambian a ritmos muy desiguales
durante la evolución.
Por ejemplo, si se comparan los seres humanos
con sus parientes más próximos, los
chimpancés, se comprueba que el Homo y el
Pan son más similares en ciertos caracteres6
mortfgvb54leculares que algunas especies de
Drosophila entre si, a pesar de que estas
pertenecen al mismo genero. Sin embargo,
como todos sabemos, el ser humano y su
pariente antropoide más próximo presentan
diferencias muy drásticas en ciertos caracteres
tradicionales (el sistema nervioso central y sus
facultades) y en la ocupación de zonas
adaptativas muy diferenciadas. Casi todos los
sistemas de órganos y grupos de moléculas de
un linaje filético tienen ritmos de cambio
diferentes. Estos ritmos no son constantes,
sino que pueden acelerarse o hacerse más
lentos en el curso de la evolución. Ciertos
cambios del ADN son cinco veces más rápidos
en un grupo de roedores que en los primates,
por ejemplo. Los diferentes ritmos de evolución
de los distintos componentes del fenotipo
obligan a ser muy cautos al elegir los
caracteres en los que se va a basar una
clasificación. El empleo de diferentes conjuntos
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
222
de caracteres puede dar como resultado clasifi-
caciones muy diferentes.
Cada nivel (especie, género, orden, y así
sucesivamente) de la tradicional jerarquía
linneana constituye una categoría". Cuanto
más bajo sea el nivel de un cierto taxon
(grupo) de organismos, más similares suelen
ser las especies incluidas y más reciente es su
antepasado común. No existen definiciones
operativas para ninguna de las categorías
superiores. Muchos taxones superiores están
muy bien delimitados y se pueden describir sin
ambigüedades y con gran precisión (por
ejemplo, las aves o los pingüinos), pero la
categoría en la que se sitúan es muchas veces
subjetiva y depende del criterio del autor. Un
grupo particular de géneros puede ser una
tribu para algunos autores, mientras que otros
lo llamarían subfamilia o familia.
Casi todas las clasificaciones actuales se
elaboraron durante el período de esplendor de
la anatomía comparada, que fue el período
inmediatamente posterior a Darwin. En aquella
época, cuando se buscaba un antepasado
común, se consideraba que este no solo
representaba una especie-tronco ancestral,
sino todo un taxon. Así, el antepasado común
más próximo de los mamíferos, en el mismo o
inferior nivel categórico, son los reptiles
terapsidos; y el de las aves son los dinosaurios
(u otro grupo de reptiles).
" Una categoría de nivel superior se define como una
clase en la que se agrupan todos los taxones
situados al mismo nivel de una clasificación
jerárquica. Para definir la categoría «especie»,
actualmente se utiliza casi siempre la definición
biológica.
Debido a este concepto y definición del
monofiletismo, todos los taxones de la
taxonomía tradicional (si estaban correcta-
mente formados) eran monofiléticos. Para un
cladista, un grupo es parafilético si contiene el
clado (rama) original de un taxón derivado. El
concepto de parafiletismo no tiene sentido en
una clasificación darviniana. Para Darwin, un
taxón era monofilético si todos sus miembros
descendían del taxón ancestral común más
próximo, del mismo o inferior nivel categórico,
y esta definición sigue siendo valida para los
taxónomos darvinistas actuales.
La típica jerarquía linneana se caracteriza por
sus numerosas discontinuidades. No existen,
por ejemplo, formas intermedias entre los
reptiles y los mamíferos, ni entre los tubinarios
y los pingüinos, ni entre los turbelarios y los
trematodos. Esta observación ha intrigado
durante mucho tiempo a los investigadores y
ha inspirado numerosas teorías saltacionistas
no darvinianas. No obstante, las
investigaciones evolutivas han ayudado a
comprender mejor las pautas de la diversidad.
Casi ninguno de los nuevos tipos de
organismos se originó por transformación
gradual de un linaje flético, es decir, de un tipo
ya existente. Lo más frecuente ha sido que una
especie fundadora entrara en una nueva zona
adaptativa y tuviera éxito en el nuevo
ambiente gracias a rápidas modificaciones
adaptativas. Una vez logrado esto, el nuevo
linaje puede iniciar un período estático, en el
que puede haber mucha especiación, pero no
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
también simples variaciones
sobre un mismo tema.
Los dos procesos evolutivos que producen
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
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
223
taxones superiores. Cuando una especie
fundadora llega a una zona adaptativa muy
favorable, puede darse muchísima expectación
sin que exista ninguna presión selectiva para
que cambie el tipo estructural básica El sistema
darviniano de clasificación resulta muy
adecuado para manejar taxones de tamaño
muy diferente y reflejar los huecos entre
taxones ancestrales y derivados.
Pero los problemas para el clasificador
darvinista surgen cuando la clasificación
“horizontal” de los taxones vivos se amplía
para incluir los biotas extinguidos. Las biotas
recientes son los extremos de incontables
ramas del árbol evolutivo. Los taxones
superiores están separados unos de otros por
huecos debidos a la evolución divergente y a la
extinción. Sin embargo, una clasificación
completa de los organismos debería incluir los
grupos extinguidos, todos los cuales tienen
relaciones de ascendencia unos con otros y con
los biotas vivos. La clasificación de los taxones
fósiles plantea numerosos problemas y todavía
no se ha llegado a un acuerdo al respecto.
¿Cómo deberían tratarse los taxones fósiles
que son formas intermedias entre dos taxones
vivos? Casi invariablemente, los nuevos
taxones se originan por <<gemación>> y el
taxón ancestral continúa floreciendo. El
registro fósil es, en general, demasiado
incompleto y no aporta evidencias de la
«especie tronco» de la que derivó un nuevo
taxón.
La clasificación darviniana basada en dos
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 cuidadosa valoración de las similitudes. Pero
lo cierto es que hasta después de la década de
1960 no se propusieron métodos totalmente
nuevos. Cada una de las nuevas metodologías
aplica uno solo de los dos criterios de Darwin:
la fenética numérica se basa en la similitud, y
la clasificación (ordenación de Hennig) en la
genealogía.
FENÉTICA NUMÉRICA
Los fenetistas numéricos se proponen evitar
toda subjetividad y arbitrariedad, clasificando
las especies por métodos numéricos en grupos
que coincidan en un gran número de
características conjuntas. Los fenetistas creen
que los descendientes de un antepasado
común comparten tal multiplicidad de
caracteres que forman automáticamente
taxones bien definidos.
Las objeciones más importantes a la fenética
numérica son: que se trata de un método muy
laborioso que exige el análisis de grandes can-
tidades de caracteres (mas de 50, y mejor más
de 100); que concede la misma importancia a
caracteres de diferente importancia
taxonómica; que carece de metodología para
asignar niveles a los taxones; que con sus
métodos se obtienen diferentes clasificaciones
cuando se utilizan diferentes conjuntos de
caracteres; y que no se puede ir mejorando
poco a poco.
Cuando sólo se podían utilizar caracteres
morfológicos, la fenética numérica no daba
buenos resultados, simplemente porque no
había suficientes caracteres a tener en cuenta.
La situación cambió considerablemente cuando
se pudo disponer de un gran número de
caracteres moleculares.
“La falta de correlación entre divergencia evolutiva y
velocidad de expectación es también responsable de
la llamada “curva hueca” (Mayr 1969).
La hibridación de ADN es en realidad un
método fenético, pero evita muchos de los
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
224
inconvenientes típicos del análisis fenético
gracias al enorme número de caracteres que se
tienen en cuenta. Algunos de los métodos “a
distancia” de la taxonomía informática son
también métodos esencialmente fenéticos.
Existe aún mucha controversia acerca de la
validez de estos métodos, en comparación con
otros (como la parsimonia).
CLASIFICACIÓN
La otra alternativa reciente a la clasificación
darviniana es un sistema de ordenación que se
basa exclusivamente en la genealogía. En
1950, Willi Hennig publicó en Alemania un
método que, según él, permitiría establecer
una clasificación genealógica sin
ambigüedades. Sus criterios más básicos eran:
formar grupos basados exclusivamente en la
posesión de “apomorfismos” indiscutibles; es
decir, hay que tener en cuenta los caracteres
derivados comunes, y no los caracteres
ancestrales (“plesiomórficos”). Además, cada
taxón debía consistir en una rama del árbol fi-
logenético que incluyera la especie tronco de
dicha rama y todos sus descendientes,
incluyendo todos los “ex grupos”, es decir,
descendientes drásticamente modificados,
como las aves y los mamíferos, que descienden
de los reptiles. Así pues, el sistema de
referencia de Hennig consiste simplemente en
ramas (dados) del árbol filogenético, sin tener
en cuenta las similitudes (es decir, la cantidad
de cambio evolutivo).
En la evaluación darvinista de la similitud se
utiliza el mayor número posible de caracteres,
y no sólo los apomorfismos. Se tienen en
cuenta, pues, los caracteres ancestrales
(plesiomórficos), porque a menudo contribuyen
considerablemente al aspecto de un taxón y,
por lo tanto, a su posición en la clasificación.
También se tienen en cuenta los
autapomorfismos para clasificar taxones
hermanos. El empleo del mayor numero
posible de caracteres da a la clasificación
darviniana un valor añadido: «Asignar un
objeto a una clasificación particular (debería)
decirnos lo más posible acerca de dicho objeto.
Llevando al extremo este concepto de la
ordenación, el ideal sería que la clasificación
correcta nos informara de todo lo referente a
un objeto>> (Dupre 1993:18).
La clasificación darviniana tiene en común con
la cladística (pero no con la fenética numérica
estricta) la convicción de que hay que tener en
cuenta la causa del agrupamiento. En
consecuencia, estas dos escuelas de
macrotaxonomía insisten en que los taxones
que reconocen deben ser monofileticos. Según
la definición tradicional, un taxón es
monofilético si todos sus miembros descienden
del taxón ancestral común más próximo, y los
taxonomistas darvinianos siguen manteniendo
esta definición. Hennig, en cambio, propuso un
principio totalmente diferente. Para el, un
grupo es amonofilético> cuando esta
compuesto por todos los descendientes de la
especie tronco. Como esta definición da lugar a
una delimitación de los taxones completamente
diferente, Ashlock (1971) propuso el termino
“holofiletico” para el nuevo concepto de
Hennig. El termino tradicional, “monofilético”,
es un adjetivo calificativo del taxón, mientras
que el concepto de holofiletismo de Hennig se
refiere a un método para delimitar taxones.
Aunque los taxones delimitados por el método
tradicional pueden ser diferentes de los
cladones delimitados por el método de Hennig,
ambas jerarquías de taxones son estrictamente
genealogicas.
Un clado del sistema hennigiano no
corresponde a un taxón de la clasificación
darviniana, y por lo tanto se le debería dar un
nombre técnico diferente, “cladón”. Cada
cladón se sigue hacia atras, hasta llegar (e
incluir) a la «especie tronco>, es decir, a la
especie que presenta el primer carácter
apomorfico de esa rama (clado). Dado que el
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
225
sistema de Hennig se basa en clados y no en
clases, se lo podría distinguir de las autenticas
clasificaciones llamándolo «clasificación>.
El llamado análisis cladístico, metodología
consistente en dividir los caracteres en
derivados y ancestrales, es un excelente
método de análisis tilogenético. Resulta muy
adecuado para comprobar el monofiletismo de
los taxones. Los interesados en los aspectos
filogenéticos de los caracteres encontraran en
la clasificación un excelente método para or-
denar especies y taxones de acuerdo con su
filogenia. Sin embargo, aunque el cladograma
resulta muy útil para estudios filogenéticos,
viola casi todos los principios de la clasificación
tradicional. Entre sus deficiencias figuran las
siguientes:
1) Casi todos los clados (o cladones) son muy
heterogéneos. Las especies-tronco y otros
grupos ancestrales son mucho más similares a
las especies-tronco de clados hermanos que a
las especies terminales de su propio grupo. En
otras palabras, en un cladón se combinan
grupos de especies muy poco similares,
mientras que especies y grupos muy similares
(las especies-tronco) se encuentran separados
en cladones diferentes.
2) Muy a menudo, la especie-tronco o todo el
grupo-tronco se había incluido
tradicionalmente en un taxón ancestral; por
ejemplo, los reptiles terapsidos, antepasados
de los mamíferos, se incluyeron siempre entre
los reptiles; y los dinosaurios, presuntos
antepasados de las aves, también se
clasificaban entre los reptiles.
11 Mayr (1995).
Al sacar estos grupos ancestrales del taxón en
el que siempre habían estado, el taxón se
convierte en “parafilético” y, según los
principios de la cladística, deja de ser válido
como taxón. El resultado es la destrucción de
gran parte de los taxones superiores
reconocidos hasta ahora, incluyendo todos los
taxones fósiles conocidos que han dado origen
a taxones derivados.
3) La norma que dice que a los grupos
hermanos se les debe asignar el mismo nivel
taxonómico no es realista, porque con mucha
frecuencia los grupos hermanos difieren en el
número de caracteres autapomórficos es decir,
caracteres derivados- exclusivos de esa rama
en concreto. En la ordenación original de
Hennig, a un grupo hermano que hubiera evo-
lucionado muy poco desde su origen y a otro
que hubiera experimentado una transformación
evolutiva drástica (por ejemplo, las aves) se
les tenía que asignar el mismo nivel categórico.
4) En la metodología de Hennig no existe una
teoría valida de la ordenación por niveles. Sus
propios seguidores han abandonado los dos
únicos criterios de Hennig, el tiempo geológico
y la igualdad de categoría de los grupos
hermanos, adoptando en su lugar el único
criterio que el propio Hennig rechazaba
explícitamente: el grado de diferencia; pero
sólo aplican criterios subjetivos para su
evaluación.
5) Según Hennig, a cada nuevo
sinapomorfismo (carácter derivado) de una
especie-tronco se le debe asignar un nuevo
nivel de categoría. La mayoría de los cladistas
hace caso omiso de esta norma, pero algunos
de ellos la han aplicado al nivel de especie y
han llegado al extremo de exigir que se
ascienda a la categoría de especie a toda
población que difiera aunque sólo sea en un
único carácter (el concepto filogenético de es-
pecie). Como es de suponer, semejante
pulverización del sistema provocaría el caos
taxonómico y haría prácticamente imposible la
recuperación de información.
6) Se prescinde de todos los caracteres
nonapomórficos. Una de las reglas más
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
226
antiguas y más frecuentemente confirmadas de
la taxonomía dice que cuantos más caracteres
se utilicen en una clasificación, más útil y fiable
será ésta, en términos generales. Aunque es
verdad que para un análisis cladístico sólo se
pueden utilizar caracteres derivados, esta
restricción no tiene sentido cuando se trata de
delimitar taxones en una clasificación. De
hecho, muchos taxones se caracterizan por la
abundancia de caracteres ancestrales. Además,
si no se tienen en cuenta los caracteres
autapomórficos, se pierde de vista la asimetría
evolutiva de las velocidades de evolución.
Resulta evidente que la clasificación hennigiana
se parece más a un sistema de identificación
que a una clasificación tradicional. De hecho,
los cladistas más destacados han insistido en
numerosas ocasiones en que su metodología es
una búsqueda de caracteres con valor
diagnóstico.
7) Los cladones, tal como los delimita un
cladista, reflejan el parentesco de un modo
equivoco, porque los grupos hermanos quedan
excluidos de los cladones, a pesar de tener un
parentesco genético más próximo que los
descendientes lejanos. Según los principios
cladísticos, los actuales descendientes de
Carlomagno son parientes más próximos del
emperador que sus hermanos y hermanas.
En principio, una clasificación cladistica es una
clasificación por un solo carácter. El clado o
“cladón” se caracteriza por el primer apomor-
fismo de la especie-tronco". Toda clasificación
basada en un solo carácter, aunque se ajuste
estrictamente a la filogenia, da como resultado
taxones artificiales y heterogéneos. Durante
más de cien años, los principales taxonomistas
han rechazado las clasificaciones basadas en
un solo carácter. Una buena clasificación, han
dicho siempre, se debe basar en el mayor
número posible de caracteres.
Estos inconvenientes de la clasificación
flogenética de Hennig explican que no haya
podido sustituir a la clasificación darviniana
tradicional. No obstante, si a uno sólo le
interesa la información flogenética, le conviene
utilizar el método de Hennig. En otras
palabras, la clasificación de Hennig es un
sistema tan legitimo como la clasificación
darviniana tradicional, pero sus aplicaciones y
objetivos son muy diferentes".
ALMACENAMIENTO Y RECUPERACION DE
INFORMACION
En vista de todas estas dificultades, no tiene
nada de raro que diferentes autores defiendan
diferentes clasificaciones. ¿Cuál deberíamos
elegir?
Elegir ? Por ejemplo, el clado que va desde los
pelicosaurios hasta los mamíferos – conocido
por los cladistas se basa principalmente en una
fenestra temporal en posición lateral e inferior.
Toda clasificación por un solo carácter, aunque
se ajuste estrictamente a la filogenia, da como
resultado taxones artificiales y heterogéneos.
Por supuesto, los clados adquirirán con el
tiempo caracteres adicionales, etcétera. 18 Mayr (1995b).
La respuesta es que se debe elegir la más
práctica y la que ofrezca más estabilidad en lo
referente al almacenamiento y recuperación de
información. La estabilidad es uno de los
requisitos básicos de todo sistema de
comunicación; la utilidad de una clasificación
esta en relación directa con su estabilidad. El
tradicional sistema darviniano de clasificación
tiende a ser muy estable y, por lo tanto,
resulta ideal desde este punto de vista. Las
clasificaciones, en cambio, suelen entrar en
conflicto con las clasificaciones tradicionales, y
el estudio de nuevos caracteres o la nueva
resolución de homoplastias pueden dar como
resultado clasificaciones muy modificadas; de
ahí su inestabilidad.
En una colección o en una clasificación escrita,
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
227
la secuencia de taxones tiene que ser
necesariamente lineal (unidimensional), pero la
ascendencia común es un fenómeno de
ramificación tridimensional. Siempre es algo
arbitrario el modo de dividir un árbol
filogenético en ramas y ramitas para ordenar
estas ramitas en una secuencia lineal. Sobre
todo cuando el árbol filogenético es un
“arbusto” (tamnograma) y no un árbol
(dendrograma). Para resolver este problema,
se ha adoptado una serie de convenios: 1) Los
taxones obviamente derivados se colocan
detrás de aquellos de los que derivan; por
ejemplo, los trematodos y cestodos se sitúan
detrás de los turbelarios. 2) Los taxones
especializados se colocan detrás de los más
generalizados, que aparentemente son más
«primitivos». 3) Si no existen razones de peso,
se debe evitar alterar secuencias
tradicionalmente aceptadas, porque estas
secuencias tradicionales son muy útiles para
almacenar y recuperar información, ya que han
sido adoptadas en la literatura taxonómica y en
las colecciones.
NOMBRES
Los nombres de los taxones superiores son
muy útiles como etiquetas, con vistas a
recuperar información, y términos como
coleopteros o papiliónidos tienen que significar
lo mismo para todos los zoólogos del mundo si
se quiere que su utilidad sea máxima. Sería
imposible referirse a los millones de
organismos y almacenar información acerca de
ellos si no existiera un sistema de
nomenclatura eficiente y de aceptación
universal. Por estas razones prácticas, los
taxonomistas han adoptado una serie de reglas
para la asignación de nombres.
Estas reglas están publicadas en códigos
internacionales de nomenclatura zoológica,
botánica y microbiológica. Los principales
objetivos del sistema de comunicación de los
taxonomistas están bien definidos en el
Preámbulo del Código de nomenclatura
zoológica (1985): “El objetivo del código es
favorecer la estabilidad y la universalidad en
los nombres científicos de los animales, y
garantizar que cada nombre sea exclusivo y
distinto. Todas sus estipulaciones están
dirigidas a estos fines. El nombre científico de
un animal o una planta se compone de dos
partes, la genérica y la específica (la
nomenclatura binómica linneana). Por ejemplo,
la pelosilla naranja se llama Hieraciun (nombre
genérico) aurantiacum (nombre específico). El
idioma elegido para los nombres científicos de
los organismos es el latín, lengua franca de los
científicos en el período posterior a la Had
Media.
Las descripciones originales de nuevas
especies suelen ser insuficientes, sobre todo en
grupos poco conocidos, y a veces no permiten
saber con certeza la especie exacta que tenía
delante el autor de la descripción. Por esta
razón, cada especie tiene un ejemplar «tipo>
único, que siempre se puede examinar para
determinar a que especie pertenece otro
ejemplar, aprovechando toda la información
adicional adquirida desde la primera
descripción. El empleo de la palabra “tipo” para
designar ese modelo, basado en la filosofía
escencialista del período linneano, es bastante
equivoco, porque dicho “tipo” no es
particularmente típico de la especie, y las
descripciones modernas de las especies no se
basan exclusivamente en el tipo.
19 Mayr y Block (1994).
20 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
EL <<QUE>>. EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD________________________________
228
cuidadosa de dicha variabilidad; en otras
palabras, tiene que basarse en un conjunto
grande de ejemplares. El tipo de una especie
es un ejemplar; el tipo de un género es una
especie (la especie-tipo): y el tipo de una
familia es un género. El nombre de una familia
se forma a partir de la raíz del nombre del
género-tipo. Se llama localidad-tipo a la
localidad en la que se encontró el ejemplar-tipo
de una especie. Esta información es importante
en todas las especies politipicas, es decir, en
las especies que constan de varias subespecies
geograficas.
Si existen varios nombres para un mismo
taxón, se suele aceptar como valido el más
antiguo. Sin embargo, ha sucedido en
ocasiones, sobre todo en los primeros tiempos
de la taxonomía, que se prescindiera del
nombre más antiguo o se lo rechazara por
diversas razones, adoptándose universalmente
un nombre más reciente para designar un
taxón. La recuperación de información tropieza
con muchas dificultades cuándo, por razones
de simple prioridad, se reinstaura en un
período posterior el nombre antiguo,
previamente rechazado. Los códigos modernos
estípulan en que condiciones se puede suprimir
un nombre antiguo en aras de la estabilidad de
la nomenclatura. En la nomenclatura zoológica,
el principio de prioridad sólo se aplica a los
nombres de especies, géneros y familias, pero
no a los de taxones superiores.
EL SISTEMA DE LOS ORGANISMOS
Aproximadamente hasta mediados del siglo
XIX, los organismos se clasificaban en
animales y vegetales. Todo lo que no fuera
claramente un animal se incluía entre los
vegetales. Sin embargo, el estudio detallado de
los hongos y los microorganismos deja claro
que no tenían mucho que ver con las plantas y
que habría que considerarlos como taxones su-
periores independientes. La reforma más
drástica de la clasificación de los organismos se
produjo en los años 30, cuando se comprendió
que los monera (procariontes), formados por
las bacterias y sus parientes, eran
completamente diferentes de todos los demás
organismos (eucariontes), que tienen células
con núcleo. Desde el origen de la vida (hace
unos 3.800 millones de años) hasta hace unos
1.800 millones de años, solo existieron
procariontes. En la actualidad, se los suele
dividir en dos reinos, las arquibacterias y las
eubacterias, que se diferencian principalmente
en sus adaptaciones y en la estructura de sus
ribosomas. Hace aproximadamente 1.800
millones de años se formaron los primeros
eucariontes unicelulares, caracterizados por la
posesión de un núcleo rodeado por una
membrana, con cromosomas individuales, y
por poseer también diversos orgánulos
celulares.
21 Para una explicación detallada de las reglas de la
nomenclatura zoológica, véase Mayr y Ashlock
(1991:383-406). 22 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
procariontes y eucariontes. Tal afirmación carece de
fundamento. En cualquier texto clásico de
microbiología, la caracterización de las bacterias se
aplica igual de bien a ambas subdivisiones de los
procariontes, a pesar de que entonces aún no se
habían caracterizado las arquibacterias. Por muy
diferentes que lean las arquibacterias de las
eubacterias, y aún admitiendo que el punto de
ramificación de los dos grupos de procariontes es
muy anterior al de la escisión procariontes-
eucariontes, las arquibacterias presentan muchas
características comunes con las eubacterias y no se
les debería adjudicar el mismo nivel taxonómico que
a los eucariontes. Rebautizar a las arquibacterias
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________________________________
229
Es evidente que estos últimos evolucionaron a
partir de la inclusión de procariontes
simbióticos. Los detalles exactos del origen de
esta simbiosis y, sobre todo, el origen de la
existencia del núcleo, son todavía objeto de
debate. Los primeros organismos pluricelulares
de los que existe constancia en el registro fósil
aparecieron en tiempos muy recientes: hace
tan sólo 670 millones de años.
Existen varias maneras posibles de clasificar a
los eucariontes. Hasta hace poco, por razones
de comodidad, se solían combinar todos los
eucariontes unicelulares en un solo taxón, los
protistas (protista). Aunque todos tenían claro
que algunos protistas (los protozoos) se
parecían más a los animales, que otros se
parecían más a las plantas, y que aún existían
otros más parecidos a los hongos, los criterios
tradicionales de diagnóstico de animales y
plantas (posesión de clorofila, movilidad) no
resultaban muy aplicables a este nivel, y
existían demasiadas incertidumbres acerca del
parentesco como para mantener la cómoda
etiqueta de «protistas>. Las cosas se han
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
ciertas membranas) y en características
moleculares.
Aunque todavía puede resultar cómodo llamar
protistas a los eucariontes unicelulares, ya no
se puede detener el mantenimiento de un ta-
xón oficial llamado protista. Agrupadores y
separadores siguen debatiendo silos
«protistas» se deben dividir en tres, cinco o
siete reinos. Para los no especialistas, lo más
conveniente sería, probablemente, un número
pequeño. Así pues, el sistema de los
organismos se podría dividir en dos imperios,
con sus correspondientes reinos:
imperio procariontes (moneras)
reino eubacterias
reino arquibacterias
imperio eucariontes
reino arquizoos
reino protozoos
reino cromistas
reino metafitas (plantas) reino fungi (hongos)
reino metazoos (animales)
Para más detalles, véase Cavalier-Smith
(1995a, 1995b) y Corliss (1994).
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230
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
231
son las cuatro de la mañana en un remoto
bosque tropical ecuatoriano y la vida de los
insectos que da su zumbido al bosque tropical
está apagada. Por eso estamos despiertos y
avanzamos a pie al lugar donde hace su estu-
dio, dice Terry Erwin, entomologo del Instituto
Smithsoniano. Debemos llegar allá a la hora de
la Cenicienta del mundo de los insectos,
cuando tanto los que deambulan por el día
como los que lo hacen por la noche descansan
en los árboles. Sólo durante ese rato, me había
explicado Erwin, podía atraparlos a todos con
la ayuda de su equipo de estudiantes.
Silenciosamente atravesamos en fila india los
bosques oscuros, siguiendo los brillantes haces
de luz que las lámparas de nuestros cascos
arrojan a lo largo del lodoso camino. Media
hora más tarde llegamos a un sendero
marcado con cinta rosa de topógrafo y el
equipo entra en acción. Erwin y dos
estudiantes cargan dos fumigadores impulsa-
dos por gasolina que parecen cañones con un
insecticida biodegradable, mientras otros
miembros del equipo corren sendero abajo,
suspendiendo diez sabanas blancas justo sobre
el suelo del bosque a intervalos escogidos al
azar. Una vez desplegada la última sabana,
Erwin mira su reloj de pulsera: son las 4:40. "
Listos?'; pregunta a su equipo. Le hacen señas
de que si. "Entonces, íbamos a comenzar";
dice en español.
Erwin hace arrancar uno de los aparatos y lo
dirige hacia el cielo nocturno. El rugido del
motor rompe el silencio del bosque mientras
una acre nuke blanquiazul forma una angosta
columna sobre la primera sabana. Lentamente,
la nube letal pasa a través de las capas de
larguiruchos arbustos de anchas hojas y en-
vuelve cada hoja y cada ramita; se arremolina
sobre las cimas de las frondas de encaje de
Palmas y helechos adheridos a los árboles y
trepa por el terso tronco de una gigantesca
higuera hasta las puntas de sus ramas y
allende las estrellas. En unos segundos, los
insectos comienzan a salir de sus lugares de
descanso y a caer en la sabana; pero Erwin no
aguarda para ver que ha atrapado, sale
corriendo sendero abajo hasta la siguiente
sabana, donde dirige el aparato otra vez hacia
el cielo.
El inventario de los insectos de los bosques es
importante, según Erwin, como medida del
total de su biodiversidad, termino que emplean
los biólogos para describir la abundante
variedad de la vida en la Tierra. Basándose en
cálculos que ha hecho, Erwin estimo en una
ocasión que compartimos la Tierra con unos 30
millones de especies diferentes de plantas y
animales; y, mientras que otros biólogos creen
que Erwin exagera sus cálculos, él está seguro
de que su primera estimación fue demasiado
baja.
"Apuesto a que la cifra se acerca a los 100
millones, dice, sacudiendo la cabeza ante la
idea de los grandes números y las variadas
formas que ha adoptado el ADN, el
componente básico de la vida. De esas muchas
especies ya sean 10, 30 o 100 millones, los
biólogos han descrito una pequeña proporción:
sólo 1,750,000. "No sabemos cuantas especies
hay y todavía no podemos aplicar como sé
relacionan recíprocamente, ni siquiera las
relaciones entre los organismos de una
sección del bosque.
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE(…)CUAL UN INEXPLORADO OCÉANO DE ANTAÑO.
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
232
"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 por descubrir en la última
frontera biótica: la bóveda del 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 en !a Reserva Biológica Bosque
Nuboso Monteverde de Costa 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 descubri-
mientos 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
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
233
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 desembarca-
sen 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
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
234
de la Biodiversidad-. Aquí estamos encon-
trando cantidades aún más grandes, que
sugieren al menos 60 mil especies por
hectárea'; continúa mientras abre uno de los
frascos de recolección de la captura de hoy y
vierte el contenido en una bandeja blanca
esmaltada.
Amontonados en un charco de alcohol y hacen
saltamontes, saltarillas, libélulas y escarabajos
de brillantes colores, de todos tamaños y
tonos, desde especies no mayores que la uña
de mi dedo meñique, que brillan como si
fueran de oro líquido, hasta otras de siete a
diez centímetros de largo, negras y
grotescamente armadas con cuernos y púas.
Flotando junto a ellas hay mantis religiosas y
hormigas, ácaros, abejas y arañas. "Ahí tienes
lo que es la biodiversidad; y solo proviene de
una sección de bosque me dice, ofreciéndome
unas tenazas-; anda, escoge lo que quieras; te
apuesto a que no encuentras dos individuos de
la misma especie:'
Suavemente, me valgo de las tenazas para
hurgar en esa masa húmeda. En la parte supe-
rior estan los insectos gigantescos: mantis reli-
giosas y caballos de palo; una especie de
saltamontes con sus verdes alas venosas en
forma de hojas que hubiese mordisqueado una
oruga; una libélula helicóptero, con brillantes
manchas amarillas en el extremo de cada ala;
y grandes escarabajos de tonos cafés y negros
con cornamenta. Bajo ellos hay diminutos
gorgojos, como trocitos de obsidiana negra con
patas de un amarillo ocre; un saltamontes
verdiamarillo de 2.5 centímetros de largo; y
una gruesa oruga con el moteado rojo y crema
de un trozo de agata. Levanto lo que parece
una ficha de plástico de igneo anaranjado...
Solo los ojos, negros y abultados, me dicen
que debe ser un insecto.
"Ah, ese es uno de los E.T. me explica Pablo
Araujo, asistente de Erwin-. Es una ninfa de
saltarilla, pero trata de parecerse a algo nunca
visto en la Tierra para engañar a los pájaros."
Erwin escoge un escarabajo café rojizo y lo
coloca bajo el microscopio. "Mira; se pueden
ver ácaros en la espalda y otros bajo las alas."
Cada uno es una especie diferente que vive en
un hábitat especial, tan pequeño que Erwin lo
llama "nanohabitat". Por lo demás, cada uno
de esos ácaros probablemente es nuevo para
la ciencia, al igual que casi todos los insectos
de la sección del bosque abarcada por la
columna de insecticida.
Y, por supuesto, los insectos de Erwin son sólo
una. parte de la variedad de la vida. Aquí, en
este sitio específico del ecuador, en aproxima-
damente 600 hectáreas, los científicos han
contado tres mil especies de plantas, 530
especies de aves, casi 80 especies de
murciélagos y 11 especies de primates. Hay
jaguares y otros felinos salvajes, tapires,
ciervos, nutrias, capibaras y aguties, todos con
cantidades desconocidas de parásitos internos
y externos. Hay un incontable número de
reptiles, anfibios y peces con sus propios
parásitos, más los invertebrados y los
microorganismos que merodean en los suelos
del bosque. De alguna manera, esas especies
distintas están todas relacionadas, dice Erwin,
"pero realmente no entendemos cómo fun-
cionan esas relaciones o cómo se establecen.
Si alguien destruyera esta selva, no podríamos
reconstruirla, ni siquiera nos acercaríamos a lo
que antes hubo sido".
A medio mundo de distancia, en un laboratorio
de Oxford, Inglaterra, el genetista Paul Rainey
está abordando precisamente esa cuestión: el
surgimiento de la variedad de la vida. "Cuando
se está en el corazón de un bosque tropical, es
difícil determinar los orígenes de la biodiversi-
dad me dice, poniendo frente a mi una probeta
sellada o entender que la sostiene:" Esa es la
razón por la que Rainey, hombre intenso de
cabello oscuro y poco mas de treinta años,
volvió su atención hacia las bacterias. Emplea
una bacteria común, la Pseudomonas
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
235
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 amari-
llo 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.
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
236
en una gama de formas nuevas en los diferen-
tes hábitats de la probeta. Los hábitats varían
de acuerdo con la cantidad de oxígeno, gas del
que hay más en la superficie que en el fondo.
Algunos tipos habían formado una maraña en
la superficie de la solución nutriente; otros
habían desarrollado una apariencia de mucosa
que les permitía desarrollarse en torno al borde
interior de la probeta, como la mancha que se
forma alrededor del desagüe de una tina de
baño; mientras que otros más se establecieron
justo en el fondo. "Si trataramos de contar
todos los tipos diferentes, sería frustrante" ;
me dice Rainey; no obstante, por diferentes
que parezcan, todos han surgido debido a dos
factores: la oportunidad y la competencia
ecológicas.
"Siempre se había pensado que esos factores
eran esenciales para la biodiversidad, pero na-
die había puesto a prueba la idea antes"; con-
tinua Rainey. En ocasiones, en el pasado
lejano, hace por ejemplo 540 millones de años,
en los inicios del período Cámbrico, el mundo
estaba casi tan vacío como una de las probetas
de Rainey; pero las pocas formas de vida que
habitaban los océanos de la Tierra hicieron
explosión virtualmente de la noche a la
mañana, creando nuevas especies que pronto
habitaron cada rincón, cada recoveco del
globo. "Eso ocurrió porque había muchísimos
medioambientes desocupados y una intensa
competencia entre las formas de vida"; dice
Rainey. En una escala mucho más pequeña, la
probeta de Rainey ofrece las mismas
oportunidades a la bacteria, que esta aprove-
cha instantáneamente."Eso fue lo que me
asombró, la rapidez con que aparecen esas
muchas formas." Pero la diversidad también
puede perderse en un instante: sacudiendo la
probeta, destruye su mezcla de habitats y las
diversas formas de bacterias."Es la variedad de
medioambientes: la superficie del caldo, el
borde del frasco y el fondo, lo que mantiene la
diversidad me indica Rainey-, y ello también es
cierto en el caso de la biodiversidad del mundo
natural."
Los BOTANICOS se han maravillado desde ha-
ce mucho por la variedad de plantas existente
a lo largo del borde suroeste de la punta de
África. Las proteas, arbustos de hojas ásperas
con flores del tamaño de platos soperos, las
ericas parecidas a brezos, los lirios, las
orquídeas y las suculentas rivalizan todas por
un lugar al sol. Para explicar como ha surgido
ese mosaico de vegetación exuberante, los
botánicos John Manning y Peter Goldblatt me
indican el camino a través de los bajos macizos
de las tenaces plantas de hojas punzantes que
cubren la arenisca, la pizarra y la caliza de la
región de El Cabo, en Sudáfrica. Aunque gran
parte de la flora parece igual (arbustos
ramosos con diminutas hojas verde oscuro),
los botánicos observan que casi todas las
plantas que nos detenemos a inspeccionar son
una especie distinta de un género y familia
diferente. En realidad, las plantas que forman
el fynbos (del afrikaaner), como se conoce
colectivamente a ese tipo de vegetación único,
se encuentran entre las más diversificadas del
mundo.
Los 90 mil kilómetros cuadrados de El Cabo
albergan casi nueve mil especies de plantas; el
estado norteamericano de California, cuatro
veces más grande, es el hogar de solo 5,500.
¿Por qué en algunas partes del mundo, como
El Cabo y el bosque tropical ecuatoriano, hay
tal exuberancia de vida? "El Cabo es archirrico
para ser una zona templada dice Goldblatt,
investigador del Jardín Botánico de Missouri-.
Por lo general, ese tipo de diversidad se asocia
con los trópicos húmedos. Aquí, creemos que
se produce debido a los numerosos
microhábitats que tenemos; y cita la variedad
de suelos, el repentino aumento de elevación
desde la planicie costera hasta la cima de las
montañas, la variable precipitación pluvial y los
incendios esporádicos. Pero existe otro
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
237
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.
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
238
Un diablo espinoso (Moloch horridus) del
Parque del Desierto Alice Springs parece
anunciar problemas, pero esta lagartija de 15
centímetros de largo y movimientos lentos solo
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 ex-
plica 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, li-
rios 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 al-
canzar el rico néctar), la mosca debe ser consi-
derada como una especie agrega. En otras
palabras, sin dicha mosca en particular, esas
plantas se habrían extinguido, alterado el
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
239
ecosistema de la zona.
EN MUCHOS LUGARES del globo los hábitats ya
han sido tan alterados que sólo queda una
sombra de lo que hubo alguna vez. "Eso
también es cierto en nuestro caso"; me dice
Chris Dickman, ecólogo de la Universidad de
Sydney, en Australia, quien esta estudiando los
pequeños marsupiales, roedores y lagartijas de
una de las regiones más remotas de su país: el
desierto de Simpson, que se encuentra casi en
medio de la isla continente.
"Solía haber bentongs, bilbies (genero Mu-
crotis) y bandicutes (familia Paramelidae) aquí;
me dice Dickman, enlistando algunos de los
más extraños marsupiales de tamaño medio.
Caminamos cuesta arriba por un banco de roja
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 intro-
ducción 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 am-
biente 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
explicación de la diversidad en cualquier
parte." Esboza una rápida sonrisa para
después arrodillarse en la arena junto a una
cerca de malla de alambre de aluminio de unos
15 centímetros de altura. Esta extendida
aproximadamente un metro bajo la cresta del
banco de arena y corre unos cuantos metros a
lo largo de la arena. En el centro se encuentra
la trampa-pozo: un tubo de plástico enterrado
hasta el borde. Los pequeños mamíferos y
lagartijas que estudia Dickman no, pueden
cruzar la cerca y, si corren a lo largo cerca de
ella, finalmente caen en el pozo.
Colocándose una pequeña bolsa de algodón en
la mano para protegerse, mete la mano en el
pozo y después se vuelve para mostrarme su
recompensa. "Es un mulgara (Dasycerus cristi-
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
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
240
zorro, el mulgara, de color canela, parece una
cruza de ratón con zorro; pero no tiene ningu-
no de los tímidos hábitos del ratón. Es un de-
predador fiero que rápidamente se abalanza
sobre otros marsupiales y roedores diminutos,
dando cuenta de ellos con un mordisco en la
nuca y después devorándolos de la cabeza a
los pies, separando limpiamente la piel al
hacerlo, como si se tratase de un plátano.
"Es una cachorra, todavía no se le ha desa-
rrollado la bolsa marsupial"; agrega,
mostrándome el suave circulo rosa del
estómago que algún día contendrá sus crías.
La pesa y la mide, para después cortar
diminutos triángulos de piel del pabellón de las
orejas para marcarla. Al marcar y liberar los
animales que atrapa y, con suerte, volver a
atraparlos, Dickman descubre los habitats
específicos del desierto que cada especie
prefiere y a que distancias viaja.
"Comence esto en 1990 -me dice, mientras
libera el mulgara cerca de un macizo de
spinifex- y, hasta ahora, parece que el tipo y la
cantidad de vegetación es lo que afecta la
diversidad de los animales." Dickman atrapa
mulgaras continuamente a lo largo de los
flancos y en el fondo de los bancos de arena,
nunca en la cima. Otros marsupiales parecidos
a roedores, como los ningauis (genero Ningaui,
"enanitos salvajes velludos" en el folclor
aborigen) y los dunnartes (genero
Sminthopsis) caen en todas las trampas, desde
el fondo hasta la cima de los bancos de arena,
siempre que un macizo de protectora spinifex
se encuentre cerca. Los planigales (genero
Planigale), con una cabeza distintivamente
plana, prefieren los bajios entre los bancos de
arena y las hendeduras en el sue-
Las indefensas lobelias y espadanas
(Argyroxiphium grayanum) florecen en la reserva de
la cuenca Pu'u Kukui de Maui, protegidas de
animales extranjeros. Las plantas de Hawai
evolucionaron en un ambiente libre de mamíferos
ramoneadores nativos, por lo cual no tienen espinas
ni toxinas.
lo, donde se abren camino sosteniéndose con
las patas echadas hacia los lados, como escala-
dores en una grieta. Asimismo, Dickman en-
cuentra más a menudo en las áreas abiertas al
dragón de red central (Ctenophorus nuchalis),
una lagartija con marcas oscuras en forma de
telaraña que le cubren las escamas café
rojizas, mientras que el dragón militar
(Ctenophorus isolepis), que tiene manchas
grises en la espalda y rayas negras, blancas y
amarillas a lo largo de los costados, vive en los
macizos de spinifex y bajo ellos.
"Nunca encontramos las 47 especies de la-
gartijas viviendo en el mismo banco de arena
al mismo tiempo -me dice Dickman-; van y
vienen de un ano al otro, en dependencia de
las condiciones: la cantidad de vegetación que
hay, la cantidad de lluvia que ha caído. Lo
mismo sucede con los mamíferos; estoy bus-
cando un patrón -añade-, algo que pueda ex-
plicar la rotación." Podría ser que la fluctuación
constante de especies, unas que aumentan con
la precipitación pluvial, por ejemplo, y otras
que desaparecen, ayude a que la variedad
global se mantenga alta, opina. "Pero es un
rompecabezas:"
ESA ES SIN DUDA una de las grandes
interrogantes que tenemos acerca de la vida
que nos rodea", dice Edward 0. Wilson, el
biólogo de Harvard a quien se le reconoce,
entre otros meritos, la difusión del término
"biodiversidad": Estamos sentados a la sombra
de los restos de un bosque tropical en la isla de
Barbados, donde Wilson viene a recolectar
hormigas y registrar, como lo ha hecho du-
rante unos 50 años, más detalles sobre la
diversidad de la vida en la Tierra. "Esto nos de-
muestra lo poco que sabemos sobre esas
criaturas fantásticas con las que compartimos
la Tierra -dice Wilson-. No sabemos cuantas
EL MUNDO NATURAL SE EXTIENDE, CUAL UN INEXPLORADO OCEANO DE ANTAÑO________
241
hay o que clase de cosas, nuevos
medicamentos o sustancias químicas, pueden
ofrecernos. Es como una biblioteca de libros sin
leer; y ni siquiera hemos terminado el primer
capítulo. Y la gran tragedia -mucho más para
nuestros nietos, que creo que van a estar
realmente... Como puedo decirlo?... molestos
con nosotros- es que estamos perdiendo las
especies que nos rodean antes de que
podamos siquiera volver la próxima página.
Están muriendo muchas que no tendrían por
que morir:"Apenas quedan unas 20 hectáreas
de los bosques originales de la isla, pero
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 300 años; pero, por qué
quedaron estos restos?, por 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 alga-
rrobos, 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
selva y, en algún lugar en la distancia, un
pájaro llena el aire con sus trinos. Me adentro
más en este pequeño territorio de maderas y
me maravillo ante la riqueza de la vida que me
rodea, desde las hormigas de Wilson hasta las
palmas que se yerguen. Como la bóveda de la
selva húmeda, rica en insectos, y el desierto
rojo de Australia, de reminiscencias marcianas,
esta selva fragmentada es todavía otra ribera
inexplorada de la vida; pero aún en su
reducido espacio siento la atracción de lo
desconocido, el llamado de los misterios
todavía no desentrañados.
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
242
EL ARCA DE LA BIODIVERSIDAD
Juan.J.Mmonrrone
David espinosa organista
Adrian d.fortino okulewicz
Paula posadas.
Morrone, Juan J. et al., "¿Que es esa cosa llamada
biodiversidad?", Para que sirve la biodiversidad?",
"¿Cuanta biodiversidad hay?" y "De donde salio toda
esta biodiversidad?", en El arca de la biodiversidad,
México, UNAM, 1999, pp. 15-21, 23-36, 37-46 y 47-
63.
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 sim-
ples, 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, sino que además la
definieron: biodiversidad es la variedad y
variabilidad de los seres vivos y de los
complejos ecológicos que ellos integran. Entre
nosotros, biodiversidad es sinónimo de
"diversidad de la vida" o "diversidad
biológica"".
Ahora bien, de que manera podemos analizar
esta diversidad? Básicamente se han
identificado tres niveles que se desprenden de
la definición anterior (Fig. 1): el ECOLOGICO
(referido a los ecosistemas, los complejos
formados por los organismos y el ambiente en
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
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 gu-
bernamental que trabaja en conservar la
naturaleza), o la guacamaya
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
243
de la Conabio (Fig. 2), una organización
nacional. Piensa también en cuántas veces
oíste "salvemos las tortugas marinas" o
"salvemos Las ballenas", mientras 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.
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
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
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
244
ese microbús, deciden no hacerlo y juntos van
a la oficina del gerente para que les devuelvan
el dinero del viaje.
Ahora volvamos a la realidad ( y al tema que
nos ocupa). Tú y todos nosotros volvimos en
un planeta donde los seres vivos y los
ecosistemas han evolucionado interactuando
entre ellos. Desde que nuestro planeta se
originó, hace al menos 5 mil millones de años,
se han creado Las condiciones para que el
mundo sea hoy lo que es: nuestro mundo, el
único en el que podemos vivir; es decir, el
microbus en el que, sí o sí, tenemos que viajar.
En las últimas décadas son muchísimos los
tornillos -las especies de animales y vegetales-
que se lo han ido quitando al planeta. Hasta el
momento los ecosistemas se la van arreglando
para funcionar. La pregunta es hasta cuándo?
Sin que sea necesario recurrir siquiera a
argumentos científicos, es evidente que en
algún momento los tornillos que falten serán
demasiados para que el planeta pueda seguir
funcionando. 0 tal vez, simplemente, resulte
que el próximo tornillo era, nada más y nada
menos, el que sostenía toda la estructura. Hoy
en. día la gente esta consciente y preocupada
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
humanas en crecimiento ponen en peligro a la
biodiversidad, los esfuerzos conservacionistas
deben ser usualmente justificados desde un
punto de vista de sus costos y beneficios.
Algunos creen que una visión tan economicista
no sería la más apropiada, pues los beneficios
de la diversidad biológica son tan obvios, que
resulta innecesario asignarle un valor.
Uno de los primeros trabajos relacionados con
estas cuestiones apareció en una revista sobre
economía en el año 1973. Su autor fue Clark,
un matemático de la Universidad de British
Columbia (Canadá). Este autor se pregunto si
resultaba apropiado, económicamente ha-
blando, detener la caza de ballenas azules por
parte de los balleneros japoneses, para lograr
una recuperación de la población que permitie-
ra su use sustentable (es decir, que hiciera
posible su explotación a largo plazo). Clark
demostró que sin tener en cuenta ningún otro
tipo de valores era más redituable cazar todas
las ballenas lo más rápidamente posible y
reinvertir las ganancias en industrias para las
que no hiciera falta ningún insumo derivado de
las ballenas. Clark, desde luego, no
recomendaba seguir esta estrategia, sino que
trataba de demostrarnos el peligro de dar
importancia sólo a las cuestiones económicas
en lo relativo a la conservación.
PARA QUE SIRVE LA BIODIVERSIDAD
Al tomar decisiones sobre el use y manejo de
la biodiversidad, es necesario considerar todos
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
245
los factores y no sólo aquellos meramente
económicos. Hoy en día existen distintos
criterios para asignar valores a la diversidad
biológica. Ehrlich y Wilson, dos biólogos
estadounidenses, señalan cuatro valores princi-
pales de la biodiversidad: productivo,
científico, estético y ético.
El VALOR PRODUCTIVO más importante de la
biodiversidad se relaciona con la alimentación
humana. De las aproximadamente 250 mil
especies vegetales descritas, sólo unas 100
son utilizadas como fuente de alimentos. Más
aún, la mayoría de la población humana
incluye en su dieta unas 20 especies vegetales
(haz una lista de las especies que consumes
cotidianamente y verás que esto es así). Sólo
cuatro especies constituyen nuestra principal
fuente de hidratos de carbono: trigo, maíz,
arroz y papa. Sin embargo, hay muchas más
que podrían ser aprovechadas, si fueran más
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
también pueden servir para mejorar las
variedades domésticas y protegerlas contra en-
fermedades, ya que las mismas constituyen
una fuente irreemplazable de variabilidad
genética (Fig. 3). Al respecto lo podemos
contar una anécdota interesante. Dos
botánicos de los Estados Unidos, D. Ugent y H.
Iltis, realizaron en el año 1962, un viaje a los
Andes peruanos. No andaban precisamente
haciendo turismo ni eran agentes de la CIA,
sino que su misión era buscar variedades
silvestres de papa, que estuvieran
emparentadas con las formas en que se
cultivan a gran escala, para saber un poco más
acerca de esta especie. Mientras iban recolec-
tando papas, aprovecharon y juntaron todas
las plantitas que se les cruzaban en su camino.
Al volver a los Estados Unidos repartieron las
plantar entre distintos especialistas para que
las estudiaran.
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
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246
esta nueva variedad produjo un incremento en
las ganancias de unos 8 millones de dólares
anuales. ¿Sabes cuánto les había costado la
expedición? ¡Nada más que 21 mil dólares!
Un ejemplo similar se relaciona con el café.
Este cultivo es la base económica de
numerosos países tropicales. En la isla de Ma-
dagascar (enfrente de África) se conocen
alrededor de unas 50 especies silvestres
emparentadas con el café, alguna de las cuales
podría proveer genes de resistencia a ciertos
hongos que afectan los cultivos, mejorando así
su rendimiento.
Estos son sólo algunos ejemplos de los
beneficios económicos relacionados con la
alimentación que pueden obtenerse a partir de
la biodiversidad. Pero las especies ofrecen
otros usos productivos. Muchas plantas
tropicales producen sustancias químicas que
las defienden de los animales herbívoros que
quieren comérselas. Los nativos de estas zonas
poseen un detallado conocimiento de estas
plantas y las usan para producir venenos y
medicinas. La especie Physosdgma
venenosumse usaba tradicionalmente como un
veneno en África oriental. Al estudiar su toxina
se pudieron desarrollar insecticidas que no
afectan al medio ambiente. Una flor, de
apariencia tan inocente como el crisantemo,
posee sustancias químicas venenosas que
fueron copiadas por el hombre y se utilizan en
la mayoría de los insecticidas actuales (por
ejemplo, en el pulguicida que usas para tu
perro y en las pastillas que pones en tu cuarto
para que no te piquen los mosquitos). Estas
sustancias, que se llaman piretroides, tienen la
ventaja de no ser muy tópicas para los
vertebrados. Su producción y venta es un
negocio de millones de dólares anuales y se
descubrieron porque los nativos africanos los
utilizaban para el control de plagas de insectos.
En otra categoría deben incluirse los
aleloquímicos, sustancias producidas por
ciertos plantas que inhiben el desarrollo y
crecimiento de otras especies vegetales, es
decir son herbidas naturales, algunos de ellos
también inhiben la proliferación de ciertos
organismos del suelo (por ejemplo, ciertos
gusanos que se alimentan de rakes). Los
aleloquímicos incluyen numerosas sustancias
que algún día podrán usarse directamente o
reproducirse en laboratorio para el control de
malezas y organismos perjudiciales. Por
ejemplo, la piquiá es una planta silvestre del
Amazonas que produce una sustancia tóxica
para protegerse de las hormigas cortadoras,
las que ocasionan pérdidas de millones de
dólares al año en los cultivos sudamericanos.
Existen además muchas otras plantas cuyas
posibles utilidades desconocemos. El botánico
estadounidense P Raven decidió estudiar la
situación de las leguminosas (plantas que
poseen su fruto como una vaina, como los
ejotes y mezquites). La mayor parte de los
miembros de esta familia, que comprende 18
mil especies, tienen en sus raíces nódulos que
contienen bacterias del género Rhizobium.
Estas bacterias fijan nitrógeno en su interior,
haciéndolo utilizable por la planta. La fijación
del nitrógeno atmosférico por el complejo
legumbre-Rhizobium provee la mayor fuente
de este elemento, indispensable para el desa-
rrollo de los seres vivos. Esta capacidad
permite a las leguminosas crecer en tierras
pobres o agotadas, las que, desgraciadamente,
abundan cada vez más en todo el mundo.
Las legumbres son bien conocidas como
fuentes de alimentos. Una gran variedad de
frijoles, garbanzos y lentejas son utilizados a
nivel mundial; la alfalfa se usa como forraje
para ganado (además de que nosotros
podemos corner sus brotes en ensalada); y
muchas otras especies son requeridas por su
madera. Dos de los nuevos cultivos
introducidos en los últimos años son también
legumbres; el frijol alado /Psophocarpus
tetragonolobus/, una fuente excelente de
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
247
alimentos, con amplia distribución en Africa; y
el "guaje" (Leucaena leucocephala, de gran
importancia en el control de la erosión del
suelo y como fuente de leña.
Dada la evidente importancia económica de
esta familia de plantas y considerando el hecho
de que muy pocas de sus especies tienen un
uso masivo, se esperaría un interés mundial en
su estudio. Sin embargo, no existen planes
generales para recoger y evaluar la diversidad
de dicha familia. Las "nuevas" especies que
han comenzado a cultivarse son, en realidad,
formas que tenían ya un use en agriculturas
locales, en tanto que las miles de especies
silvestres siguen siendo ignorada De las 18 mil
especies de la familia es esperable que muchas
tengan potencial valor económico, pero no
existe un verdadero interés por ellas, a pesar
de que tal vez 3 mil 0 4 mil especies tropicales
del grupo puedan extinguirse en los próximos
años, al desaparecer los bosque donde crecen.
Por otro lado, muchos de los productos que
utilizas diariamente son elaborados a partir del
petróleo y sus derivados, entre ello plásticos,
agroquimicos, lubricantes, adhesivos, telas,
etcétera. La necesidad de reducir nuestra
dependencia del petróleo es evidente, y que se
trata de un recurso natural no removible y
cada vez más escaso, cuyo tratamiento
industrial es una importante fuente de
contaminación, además de los problemas que,
en este mismo aspecto, pueden producirse al
transportarlo. Por estas razones, existe un
creciente interés en la investigación
"botanoquímica", ya que hay numerosas
plantas que podrían producir sustitutos de los
derivados del petróleo.
Las grasas y aceites de origen vegetal se usan
tanto en la industria alimentaría como en otros
campos (lubricantes, pinturas). La producción
mundial de plantas oleaginosas (aquellas de
las que se obtienen aceites) es baja, pero
existen muchas especies usadas por tribus de
zonas tropicales que podrían cultivarse a una
escala industrial. Por ejemplo, la palmera
pataua, que crece naturalmente en las tierras
bajas tropicales de América del Sur, contiene
en sus frutos un aceite semejante al de oliva,
pero mucho más rico en proteínas.
Los pueblos de las zonas tropicales utilizan las
fibras de origen vegetal en diversas formas
(construcción de viviendas, ropa, redes para la
pesca, canastas, etcétera). La sociedad
industrializada en la que vivimos, aunque a
veces no sea evidente, también las emplea. La
fibra sintética de la industria textil, de la que
está hecha una parte importante de la ropa:
las sabanas, los cubrecamas, etcétera, no es
más que celulosa reconstruida de origen
vegetal.
Por otra parte, existe una demanda creciente
de colorantes naturales, debido a que se han
reportado numerosos casos de alergias
producidas por cosméticos, medicamentos y
alimentos en los que se han empleado
colorantes sintéticos. La grana cochinilla
/Dartylopius coccus/, diminuto insecto que se
alimenta del nopal, fue criada desde la
antigüedad en la Mixteca con el objeto de
obtener extracto de cochinilla, carmín y ácido
carmínico, los que se emplean como coloran-
tes. Su producción llegó a ser tan importante
en el Virreinato de la Nueva España, que se
exportaron 100 toneladas anuales de este
producto. A partir de 1858, la producción
comenzó a declinar hasta que se abandonó su
cultivo. A partir de 1974, se inició el rescate e
investigación de la técnica empleada para criar
la grana cochinilla, llegandose en 1980 a
organizar un programa comunitario con
pobladores de la región de los valles centrales
de Oaxaca. Hay que destacar que con la cría
de la grana cochinilla no solo se obtiene un
recurso económico importante, sino que
también se preserva una especie en vías de
extinción y se recupera una parte de la rica
herencia histórico-cultural de los pueblos que
habitaron la Mixteca de Oaxaca. Hay otras
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248
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
alrededor de 50 años atrás no había
antibióticos y la gente se moría de
enfermedades que ahora pueden curarse de
manera relativamente Así, como la bronquitis?
Los primeros antibióticos, como la penicilina,
se obtuvieron a partir de hongos. Actualmente
ha resurgido el interés en la búsqueda de
plantar que provean nuevas medicinal, ya que
a pesar de los esfuerzos realizados para ob-
tener medicamentos sintéticos, muchas
sustancias químicas de origen vegetal son tan
complejas que no pueden ser reemplazadas
por las obtenidas en los laboratorios.
Existen aproximadamente 120 sustancias
químicas puras extraídas de plantas vasculares
(las plantas, a veces llamadas superiores,
caracterizadas por poseer un tejido
espedalizado para conducir la savia, el agua y
los nutrientes), que se utilizan actualmente en
tratamientos medicinales en todo el mundo.
Sabías que mucha gente cuándo se enferma no
acude a la farmacia a comprar un medicamen-
to? La Organización Mundial de la Salud estima
que el 80% de la población de los países en
desarrollo, para cubrir
sus necesidades elementales de salud, utiliza
medicina popular o folklórica (es decir, aquella
derivada de prácticas culturales ancestrales,
cuyo origen es más antiguo que el de la
medicina que nosotros conocemos). La gran
mayoría de estas prácticas se basa en el use
de plantas medicinales. ¡Esto significa que
cerca de 3 mil 500 millones de personas en el
mundo dependen de las plantas como fuente
de medicamentos!
Los 120 productos citados se obtienen a partir
de 90 especies de plantas. ¿Cuantos remedios
más sería posible obtener a partir de las 250
mil especies de plantas vasculares que se
conocen? Los científicos -y como podrás
imaginarte más aún las compañías que produ-
cen medicamentos- están muy interesados en
este tema. Así en los Estados Unidos se creo
en 1975 la base de datos NAPRALERT, depen-
diente de la Universidad de Illinois (Chicago).
NAPRALERT almacena la información referente
a productos naturales en una
supercomputadora. EI sistema presenta
información relativa al posible use medicinal de
unas 25 mil especies de plantas vasculares y
otros organismos vivos. Se incluyen datos
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.
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
249
En resumen, las plantas constituyen
laboratorios químicos capaces de sintetizar un
número ilimitado de sustancias complejas, mu-
chas de ellas pueden tener un gran interés
farmacológico. La pérdida de especies nos
priva de conocer estos recursos únicos, que
encierran un gran potencial para la obtención
de medicamentos que pueden beneficiar a la
humanidad, lo que posibilitaría el tratamiento
de muchas enfermedades hoy incurables, como
el cáncer o el SIDA.
La diversidad biológica tiene también impacto
en otras áreas del quehacer económico, como
la producción de energía (maderas para
combustibles, carbón vegetal), de materiales
estructurales (madera para la construcción) y
de objetos ornamentales (plantas, marfil,
corales, perlas).
Como si esto fuera poco, los distintos
organismos vegetales y animales juegan un
papel fundamental en el funcionamiento de los
ecosistemas. Ellos protegen los suelos, regulan
el ciclo del agua, funcionan como controles
biológicos de plagas y polinizadores de plantas
útiles (permitiendo su reproducción) y tienen
una influencia fundamental en la determinación
de las características de la atmósfera y el clima
de la Tierra. La alteración de los ecosistemas
naturales por parte del hombre puede tener
graves consecuencias, tales como empobre-
cimiento de suelos, desertización, formación de
aludes, surgimiento de plagas, alteraciones en
la composición de la atmósfera, etcétera.
Todos estos factores disminuyen la capacidad
de producción de alimentos del planeta. Por
ello es necesario que los recursos naturales
sean utilizados de manera racional, ya que del
manejo correcto de los ecosistemas depende
en gran parte la calidad de nuestra vida
presente y, principalmente, futura.
Los pueblos aborígenes de las selvas tropicales
constituyen una de las claves para descifrar la
posible utilidad de numerosas especies. Su
conocimiento milenario, transmitido oralmente
de generación en generación, es la síntesis de
una vida en equilibrio con la naturaleza. La
etnobotánica -ciencia que estudia el use de los
recursos vegetales en las distintas culturas
humanas nos enseña, por ejemplo, cómo una
sola tribu amazónica utiliza más de 100
especies vegetales con fines sólo medicinales.
Unas pocas tribus han sido estudiadas
profundamente desde la etnobotánica, la
rápida desaparición de estos grupos humanos,
que se ha presentado en los últimos años, por
diversos factores políticos económicos-sociales,
nos exige tomar conciencia de la verdadera
magnitud del problema. Se debe realizar un
exhaustivo estudio para preservar a todas
estas sabias cultural que han coexistido
exitosamente con la naturaleza durante miles
de años.
El valor científico de la biodiversidad se
relaciona con los múltiples conocimientos que
podrían resultar de su estudio, ya que la per-
dida de especies de plantas y animales
disminuye la posibilidad de comprender
muchos fenómenos bioló6gicos. Si los
ecosistemas y los organismos que los habitan
son destruidos o profundamente alterados, el
conocimiento de las relaciones de parentesco
entre las especies (filogenia), de las relaciones
espaciales entre ellas (biogeografía) y las
relaciones de ellas con el ambiente (ecología)
quedara obligadamente incompleto. Asimismo,
si no comprendemos el funcionamiento de los
ecosistemas naturales, nos será muy difícil
hacer un uso adecuado de los recursos
naturales y manejar los ecosistemas artificiales
(agrícolas, ganaderos o plantaciones
forestales).
A medida que cambia la variedad de especies
en un ecosistema, ya sea por extinción o
introducción de otras provenientes de diversos
lugares, también varía su capacidad de
absorber la contaminación, mantener la
fertilidad del suelo y los microclimas, depurar
las aguas y brindar otros servicios invaluables.
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
250
Por ejemplo, cuando las poblaciones de
elefantes africanos desaparecieron de amplias
zonas, todo el ecosistema se alteró, pues los
pastizales se convirtieron en zonas boscosas
acompañadas de su fauna típica. La
eliminación de nutrias marinas en las islas
Aleutians (un archipiélago ubicado entre Asia y
Alaska), llevó a la superpoblación de su
principal presa, los erizos de mar, que se
comieron gran parte de la producción de algas
y ocasionaron así un gran perjuicio económico.
Muchas plantas y animales tienen áreas de
distribución sumamente pequeñas, lo que
aumenta en gran medida el riesgo de que se
extingan fácilmente por la intervención
humana. Por ello es una responsabilidad
fundamental de los científicos promover la
preservación de áreas que podrían contener
especies aún desconocidas por la ciencia. Tal
vez ésta sea la única oportunidad de conservar
la biodiversidad para las generaciones futuras.
La biodiversidad también posee un VALOR
ESTETICO. Si ella se pierde, vamos a
perdernos la oportunidad de disfrutar de los
lugares naturales. La satisfacción que los seres
humanos obtenemos al contemplar la
naturaleza es incalculable y debe tenerse en
cuenta en el momento de evaluar los recursos
naturales. Como habrás notado, cada vez son
más comunes las actividades relacionadas con
la naturaleza como el turismo ecológico, la
aflicción de observar animales y la producción
y difusión de filmes sobre la vida silvestre.
Estas actividades producen, en algunos casos,
grandes ganancias. En Canadá todas las
actividades recreativas relacionadas con la vida
silvestre, una pasión y un pasatiempo en ese
país, generan anualmente unos 800 millones
de dólares. A escala mundial el turismo de la
naturaleza genera unos 12 mil millones de
dólares anuales. La ganancia neta del Parque
Nacional Amboseli, en Africa, asciende a unos
40 dólares anuales por hectárea, suma que
representa 50 veces la ganancia que se
obtendría como resultado de la explotación
agrícola más exitosa posible en dicha área. En
los parques nacionales de México puedes
encontrar turistas extranjeros que viajan de
lugares tan lejanos como Asia o Europa sólo
para contemplar nuestros hermosos espacios
naturales, como el complejo lagunar Ojo de
liebre Guerrero Negro, en Baja California,
donde es posible observar cada año el arribo
de ballenas, o las playas de la Bahía de
Chacahua y Escobilla en Oaxaca, donde las
tortugas marinas arriban cada año a desovar, o
bien para observar a los flamencos de Río
Lagartos y Celestún, en Yucatán. No hay que
olvidar que muchas veces los escenarios
naturales han sido fuente de inspiración para
poetas y compositores.
Finalmente, existe un VALOR ETICO de la
biodiversidad, pues todo ser viviente tiene
valor por el simple hecho de existir. El humano
pretende ser la especie dominante sobre la
Tierra y por ello se siente con derecho a hacer
uso de la diversidad biológica, pero ello no
significa que sea irrespetuoso de las otras
especies que conviven con el. Además, el ser
humano tiene la obligación con los miembros
de su propia especie de preservar los recursos
biológicos para el futuro, ya que las
generaciones venideras deberían tener las
mismas oportunidades de apreciar y disfrutar
la diversidad biológica y de obtener los
beneficios de su uso.
El mundo es un conjunto formado por
comunidades naturales y humanas
interdependientes. El progreso y la salud de
cada parte de ese conjunto depende de las
otras comunidades. El hombre es parte de la
naturaleza y esta, por lo tanto, sujeto a las
mismas leyes que el resto de las especies del
planeta. Toda la vida depende del funciona-
miento interrumpido de los sistemas naturales
que aseguran los sustentos energéticos y
nutritivos. Por ello, nuestra cultura debería
basarse en un profundo respeto por la
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251
naturaleza, que permitiera a los seres
humanos afrontar la responsabilidad de
garantizar la supervivencia de todas las
comunidades del mundo.
El estudio de la diversidad biológica debería
convertirse hoy en protagonista de nuestra
cultura. Cuando enfatizamos tanto en las ra-
zones econ6micas para conservar la
biodiversidad, estamos dejando de lado los
otros valores que ella posee y que también son
importantes. Si aprendemos a ver a los seres
vivos sólo como elementos que pueden
producirnos un beneficio económico estamos,
en cie417rto modo, poniendo precio a nuestras
vidas.
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
REINOS (grupos mayores en los que se
clasifican los seres vivos). Estos reinos son:
Monera (bacterias y algas verde azules),
Protoctista (al que pertenece la mayoría de los
organismos unicelulares), Chromista (la mayor
parte de las algas), Fungi (hongos), Plantae
(plantas) y Animalia (animales).
Más de la mitad de las especies conocidas (751
mil) son insectos, es decir, el grupo que
incluye a las moscas, cucarachas, escarabajos,
hormigas, abejas, pulgas, etcétera. Los
vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y
mamíferos) se hallan representados por unas
41 mil especies (es decir un 2.9% del total de
seres vivos); en tanto que las plantas son unas
250 mil (17.6%). Los restantes son
microorganismos, hongos e invertebrados no
insectos (Fig. 5).
Tal vez siempre hayas pensado que las
especies más abundantes de seres vivos son
los vertebrados, quizá debido a que los medios
de comunicación se ocupan principalmente de
ellos y pueden brindarnos una imagen
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
Bastante acerca de los vertebrados y de
algunas plantas útiles al hombre pero, en
muchos casos, nuestro conocimiento de los
demás seres vivos, con los que también
compartimos el planeta, es sumamente escaso.
Para muchas de las especies solo contamos
con una breve descripción y la indicación del
lugar donde fue hallada.
Sin duda alguna, existen muchas especies de
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252
seres vivos que aún no conocemos. La mayoría
de los taxónomos los biólogos encargados de
describir y clasificar la biodiversidad específica
coincide en que las especies descritas
representan sólo una mínima parte de las
existentes en el planeta. Por ejemplo, se
describen más de 2 mil 300 especies nuevas
de escarabajos por año. Es por ello que los
científicos aún no se han puesto de acuerdo en
el número de especies de insectos que
realmente circulan por la faz de la Tierra, y
proponen cifras muy dispares, que van desde
los 5 hasta los 80 millones.
¿ De dónde sacan estas cifras? No es
precisamente de la manga. Las distintas
estimaciones sobre los valores reales de la
biodiversidad se obtienen a partir de varios
métodos y teorías.
Uno de los primeros métodos lo propuso, en
1965, el norteamericano G. Steykal. Este
procedimiento intenta calcular el número total
de especies que contará un grupo determinado
de seres vivos. Para ello se emplean gráficos
en los que se vuelcan, sobre dos ejes, datos
acerca de la cantidad de especies y los años en
los cuales ellas fueron descritas 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 bien estudiados, por ejemplo
insectos, la curva tiene forma 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 mamíferos, existen dos especies que
habitan en zonas tropicales (situadas en las
cercanías del Ecuador) por cada una presente
en las áreas templado-frías (relación 2: 1), y
que la mayoría de las especies descritas
corresponden a insectos. Estos animales de las
áreas tropicales son menos conocidos que los
correspondientes a las otras regiones (ten en
cuenta que alrededor de las dos terceras
partes de Las especies de insectos descritas no
corresponden a estas zonas). Entonces, si
aplicamos a las especies de insectos esta
relación 2.1 (dos especies tropicales por cada
una templado-fría), esperaríamos que hubiera
al menos 2 especies de insectos tropicales no
descritas por cada una de las registradas en
otras áreas. Si esto es cierto, tenemos que
pensar que el número real de especies de
insectos superaría un millón 800 mil. Si a ellas
le sumamos el resto de Los seres vivos,
llegamos a un total de 3 a 5 millones de
especies.
Otro método que permitiría estimar el número
total de especies consiste en tomar muestras
de seres vivos en regiones poco estudiadas y
luego determinar que proporción de las
especies que aparecen en ellas son “nuevas”,
es decir, no habían sido
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
253
sido estudiadas. Este método no resulta tan
simple como parece, ya que capturar y
clasificar cada grupo de insectos tropicales
implica un enorme trabajo (viajes, use de
trampas, trabajo de 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)
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 míni-
mo 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 Institución, Washington, D.C.,
EE.UU.), hizo otra estimación acerca del
número de especies de insectos que 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
hablando de una sola especie de árbol
3. Ya que generalmente las copas de los
árboles contienen dos tercios de las especies
que viven sobre ellos (el resto se encuentra en
los troncos y raíces
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
254
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
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 estudiadas del norte de Europa, la
proporción entre especies de 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
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255
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.
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256
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 como un fenómeno estático e
inmutable (FuisMo) y la otra como 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,
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
257
recuperando la idea de la evolución. Sin
embargo Lamarck no tuvo demasiado tacto en
convencer a otros científicos de sus ideas.
Durante la primera mitad del siglo pasado, un
muchacho ingles al que le atraía coleccionar
bichos se embarcó a bordo del Beagle (un
barco de la marina británica que iba a recorrer
todo el hemisferio sur con el objetivo de
construir mapas). Tenía entonces 23 anos y se
llamaba Charles Darwin (1809-1882). Su viaje
duró cinco años y, a partir de las
observaciones y estudios realizados en su largo
recorrido (Fig. 10), obtuvo confusiones que
habrían de revolucionar la biología.
Darwin nació y creció en una sociedad en la
que se aceptaba que las especies habían sido
creadas individualmente y sin sufrir cambio
alguno desde su creación. Cada especie estaba
en su lugar porque allí había sido puesta para
cumplir una función determinada y sobre todo
para ser usada por el hombre. En ese contexto,
el descubrimiento de F6SILES de esperes que
ya no existían sobre la Tierra desconcertaba a
los científicos; primero se los consideró como
rocas de formas caprichosas, que imitaban
animales o plantas pero, mas tarde, se llegó al
convencimiento de que realmente eran
muestras de la existencia de seres vivos que
alguna vez vivieron sobre la faz de la Tierra.
Juntando los huesos que encontraban,
armaban criaturas de apariencia fantástica que
poco tenían que ver con las que conocían (y
que distaban mucho de las que estamos
acostumbrados a observar en cualquier museo
del mundo).
Una de las teorías que surgieron para explicar
la existencia de estas especies y su
desaparición fue la CATASTROFISTA. En esa
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, terre-
motos y otras catástrofes naturales (la ultima
habría sido el diluvio universal relatado en el
Libro del Génesis), habían provocado la des-
aparición 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
entender y analizar el contenido de sus notas,
esforzándose en explicar por qué si las
especies hablan sido creadas una a una, en
diferentes regiones del planeta existían
distintas criaturas cumpliendo una misma
función. Cuando estuvo en las Islas Galápagos,
un archipiélago de 8 mil 20 km2 ubicado en el
Océano Pacifico y perteneciente al Ecuador, le
llamó mucho la atención que en cada una de
las islas, muy próximas entre si, las tortugas
no eran exactamente iguales y cada isla tenia,
aparentemente, una espere diferente (Fig. 11).
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
258
Además, un grupo de pájaros (los pinzones)
que se presentaban allí tenían picos de una
gran variedad de formas relacionadas con el
tipo de alimentación; algunos tenían un pico
apto para comer granos, otros para comer
insectos y otros para extraer, con la ayuda de
un palito, los gusanos de los troncos de los
árboles.
Finalmente se le ocurrió una idea: la diversidad
de los seres vivos estaba relacionada con su
entorno. Los organismos podían presentar
variaciones de manera espontánea, las cuales
eventualmente les daban una ventaja para
competir con individuos de otras especies o de
la suya propia. Las poblaciones de estos
organismos favorecidos aumentaban y sus alas
tenían mas posibilidades de sobrevivir, enton-
ces sus características se perpetuaban y,
finalmente, se desarrollaban nuevas especies.
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.
Casi simultáneamente, otro naturalista inglés
llamado Alfred Russel llegó a conclusiones
similares cuando se encontraba trabajando en
el Archipiélago Malayo. Esta teoría de la
SELECCION NATURAL de Charles Darwin y
Alfred R. Wallace, presentada en El origen de
las especies de Darwin, generó en su época
grandes debates y habría de cambiar
radicalmente la forma en que miramos el
mundo que nos rodea así como nuestra
manera de estudiarlo e interpretarlo. El
problema de esta teoría era que no podía
explicar cómo esas características nuevas
pasaban de padres a hijos. La idea general en
ese momento era que los hijos únicamente
podían heredar una mezcla de las
características presentes en sus padres.
Casi al mismo tiempo, en un monasterio de lo
que hoy es la Republica Checa, un sacerdote
llamado Gregor Mendel (1822-1884) comenzó
a estudiar algunas características de las
variedades de chícharos que cultivaba.
Sembraba variedades distintas (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
manifestado en una generación podía
reaparecer en la siguiente. No obstante la
importancia de estos descubrimientos, su
trabajo fue ignorado por varias décadas.
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
259
A principios de este siglo, algunos científicos
defendían a Darwin y su teoría de la selección
natural, otros opinaban que era una verdadera
tontería y que las especies habían surgido por
creador divina, mientras que un tercer grupo
de biólogos creía en el cambio, pero
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
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 capaci-
dad 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,
faltaba el mecanismo para explicar estas
especulaciones.
La TECTONICAS DE PLACAS Fue el
fundamento que explicó la movilidad de los
continentes o DERIVA CONTINENTAL, idea
formulada por el geofísico y meteorólogo
QUE ES UNA COSA LLAMADA BIODIVERSIDAD____________________________________
260
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
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.
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,
dientes, impresiones de hojas o plantas
completas conservadas en 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.
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____________________________________
261
seres vivos que existen tienen este tipo de
células (y eso te incluye a ti). Según la famosa
biología estadounidense Lynne Margulis, el
paso de las células sin núcleo a las células con
núcleo es tan importante evolutivamente como
el paso de un organismo unicelular al mas
complejo de los seres vivos.
La primera gran expresión de vida en el
registro fósil se conoce como la explosión
cámbrica, ya que se produjo en el periodo
cambrico de la era paleozoica, hace unos 750
millones de años. En los yacimientos de fósiles
que corresponden a esta época se encuentran
ya presentes prácticamente todos los grandes
grupos de seres vivos que conocemos en la
actualidad. Sin embargo, las especies que
aparecen en estos yacimientos son muy
distintas a las actuales. Por ejemplo, los
artrópodos están representados principalmente
por los trilobites. Existía gran diversidad de
moluscos, sobre todo cefalópodos (grupo que
incluye a los pulpos, calamares, amonites y
nautilus), algunos de cuyos representantes
poseían conchas gigantescas de hasta 5 m de
diámetro, de formas muy diversas y complejas.
Hace 500 millones de anos, mientras
transcurría aún la era paleozoica, la geografía
terrestre era muy diferente a la que conoce-
mos hoy. Existía una única gran masa
continental, la PANGEA (palabra que viene del
griego pan= todo, y gaea= tierra). La
diversidad de organismo era muy rica, prueba
de ello son los fósiles que se han encontrado.
En el periodo devoniano, 400 millones de años
atrás, los peces eran las formas dominantes.
No existían vertebrados terrestres, hasta que
un pez colonizó la tierra firme, dando origen a
los primeros anfibios, a partir de los cuáles
surgieron los reptiles; ambos grupos se
desplazaron por bosques de helechos gigantes.
Pero algo ocurrid, y hace 245 millones de anos,
miles de especies desaparecieron. Aún hoy en
día, no se sabe, a ciencia cierta, que es lo que
ocasionó esta extinción masiva, conocida como
EXTINCION PERMICA.
Durante la era secundaria o mesozoica, más
precisamente en el periodo triásico,
aparecieron los primeros mamíferos. La Pangea
ya se había terminado de dividir en dos
continentes, Laurasia en el Norte y Gondwana
en el Sur.
EI jurasico, el segundo periodo de la era
mesozoica, caracterizada por el esplendor de la
fauna de reptiles, es cuando dinosaurios
inmensos y pequeños, herbívoros y carnívoros
habitaban la tierra firme. Algunos caminaban
en dos patas, otros en cuatro. También
existían reptiles en el mar; algunos parecidos a
delfines (ictiosaurios); otros con largos cuellos,
patas como remos y colas enormes
(plesiosaurios). Los pterodáctilos surcaban el
cielo. A partir de un pequeño dinosaurio que
evolución, cubriéndose de plumas, se
originaron las aves. Esto lo sabemos porque el
fósil mas antiguo de un ave (encontrado en las
canteras de Solenhoffen, Alemania) tiene un
esqueleto igual al de un grupo de dinosaurios,
pero se pueden observar en la roca donde se
hallaba el fósil, impresiones de sus plumas.
Avancemos hacia fines de la era mesozoica. En
el periodo cretácico los mamíferos se hacen
más abundantes. Pequeños; nocturnos y
asustadizos, se alimentaban de insectos y
plantas. Uegando al final del cretacico la
Gondwana comenzó a fragmentarsey América
del Sur se independizó como continente. Pero
de nuevo algo sucedió se cree que una lluvia
de meteoritos causó drásticos cambios
climáticos y, al final de esta era, hace 65
millones de años, miles de especies se
extinguieron en lo que se denominó la
EXTINCION CRETACICO-TERCIARIA.
La vida animal se recuperó a partir de los
sobrevivientes del cataclismo, siendo entonces
los mamíferos y las aves las formas de vida
más llamativas. En esa época, América del
Norte y América del Sur estaban separadas.
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262
Hace aproximadamente 3 millones de años
surgió América Central, haciendo de puente
entre ellas, y permitiendo la migración de
animales y plantas en ambos sentidos.
Esta historia, muy resumida, pudimos hacerla
con base en evidencias paleontológicas y
geológicas. Pero existe otra manera de re-
construir la historia de la vida en la Tierra a
partir de la evidencia brindada por las especies
actuales. La sistemática FILOGENETICA, creada
por el entomólogo alemán Will! Hennig (1913-
1976) en la década de los cincuenta, construye
cladogramas que reflejan la historia evolutiva
de los seres vivos.
Estos cladogramas son diagramas en forma de
árbol, construidos empleando como evidencia
las 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 co-
mún, 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
específica actual, llamados sistemáticos o
taxónomos, no solo describen las especies
nuevas y las agrupan como si se tratara de
estampillas en una colección, sino que tratan
de interpretar la historia evolutiva 0
FILOGENIA a través del análisis de los
cladogramas.
Los cladogramas también permiten interpretar
fenómenos evolutivos complejos. Por ejemplo,
comparando el cladograma de un grupo de
parásitos con el de sus huéspedes, podemos
determinar la historia de su asociación
(COEVOLUCION). También, a partir de la
comparación de los cladogramas de varios
grupos de seres vivos diferentes y observando
su distribución geográfica, es posible
comprender el origen de esta distribución
(BIOGEOGRAFlA).
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE_________________________________________
263
BLOQUE IV
LA AUTONOMÍA DE LA
BIOLOGÍA
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 docu-
mentan la gran explosión que cambio
radicalmente la constitución de la fauna y la
flora del planeta.
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE*
HALLAZGO DE UN ANTIGUO ASTEROIDE_________________________________________
264
LA GOTA, CAUSA DEL MAL GENIO DE LOS
TIRANOSAURIOS*
Londres, 19 de mayo (EFE). El mal genio y la
excesiva agresividad de los tiranosaurios rex
podría deberse a la gota, según un estudio que
publica en su último número la revista
científica Nature.
El estudio, realizado por el equipo de científicos
dirigido por el profesor Bruce Rotschild, del
Arthritis Center de Northeast Ohio, en
Youngstown, Estados Unidos, llega a la
conclusión de que "igual que los humanos
excesivamente alimentados, el tiranosaurio rex
padecía de gota".
El equipo de acientíficos consiguió encontrar
pruebas de la enfermedad en las articulaciones
de los huesos de estos reptiles.
La gota es un desorden metabólico en el que
cristales de urea se acumulan en los huesos y
articulaciones, que frecuentemente dan origen
al desarrollo de nuevo tejido óseo, lo que
produce fuertes dolores y esta asociado con el
mal carácter.
En el reino animal se han encontrado casos de
gota en varios tipos de reptiles y aves, al
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.
Nueve científicos españoles y uno argentino
presentaron en Madrid los resultados de su
investigación -incluidos en el número de
Science que aparecerá mañana en torno a los
restos prehistóricos de un pichón descubiertos
en un yacimiento de La Pedrera, en la
provincia de Lleida en los Pirineos.
El fósil había terminado en manos de un
coleccionista privado antes de ser recuperado
por el museo de Lleida, donde llamó la
atención de los especialistas. Resultan bien
conservados el cráneo, el cuello, parte de las
plumas y del esqueleto.
Según los expertos de la Universidad
Autónoma de Madrid, estos restos constituyen
el eslabón más antiguo que conecta a los
dinosaurios prterotopos con los actuales
pájaros y aves [sic].
Esto confirmaría definitivamente la hipótesis ya
formulada hace años cuando se descubrió el
"Arquaeopterix", que se remonta a 85 millones
de anos.
"Las plumas y las alas del nuevo fósil
demuestran que tenía capacidad de volar mu-
cho más avanzadas que sus antepasados -
concluyen los científicos- si bien aún conserva
huellas de los dinosaurios".
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
265
ASI ES LA BIOLOGÍA
Mayr, Ernst, "¿Es la biología una ciencia autónoma?"
y "¿Como están estructuradas las ciencias de la
vida?", en Así es la biología, Madrid, Debate
(Pensamiento), 1998, pp. 45-47, 125-141.
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 cien-
cia, sino que además se diferencia de la física
en aspectos importantes, por lo que debe
considerarse una ciencia autónoma,
equiparable a la física. 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 cierta actividad puede
considerarse como
ciencia. Según Moore (1993): 1) Una ciencia
debe estar basada en datos recogidos en el
campo o en el laboratorio por observación o
experimento, sin invocar factores
sobrenaturales. 2) Para responder preguntas
hay que reunir datos, y para respaldar o
refutar conjeturas hay que realizar
observaciones. 3) Se deben emplear métodos
objetivos, para reducir al mínimo los posibles
prejuicios. 4) Las hipótesis deben ser
consistentes con las observaciones 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 se debe aceptar
plenamente silo confirman (repetidamente)
otros investigadores. 8) 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»,
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
266
queriendo decir con ello que la biología
estudiaba objetos concretos y localizados,
acerca de los cuales no se podían formular
leyes universales. Las leyes de la física, se
decía, no tienen limitaciones de tiempo ni de
espacio; son tan validas en la galaxia de
Andrómeda como en la Tierra. La biología, en
cambio, era provinciana porque toda la vida
que conocemos ha existido únicamente en lo
Tierra y solo durante 3.800 millones de anos,
de los 10.000 millones de anos (o mas)
transcurridos desde el Big Bang.
Este argumento fue convincentemente
refutado por Ronald Munson (1975), que
demostró que ninguna de las leyes, teorías o
principios fundamentales de la biología esta
implícita o explícitamente restringido en su
alcance o gama de aplicación a una cierta zona
del espacio o del tiempo. Existen muchos
aspectos únicos en el mundo vivo, pero acerca
de los fenómenos únicos se puede hacer toda
clase de generalizaciones. Tambien cada
corriente oceánica es única, pero podemos
formular leyes y teorías acerca de las
corrientes oceánicas. En cuanto al argumento
de que los principios biológicos carecen de
universalidad porque toda la vida conocida
existe únicamente en la Tierra, podemos
responder preguntando << ¿que significa
"universal'?». Dado que sabemos que fuera de
la Tierra existe materia inanimada, toda ciencia
que trate de la materia inanimada debe ser
aplicable a la materia extraterrestre para ser
universal. La existencia de vida, hasta ahora,
solo se ha demostrado en la Tierra; pero sus
leyes y principios (como los de la materia
inanimada) son universales porque son validos
en la Tierra, que es todo el terreno conocido de
su existencia. No se por que no se ha de poder
llamar «universal» a un principio que es cierto
en todo el dominio al que se puede aplicar.
Más a menudo, cuando se describe la biología
como ciencia >provinciana > lo que se quiere
decir es que es una rama de la física y la
química y que, en último termino, todos los
descubrimientos de la biología se pueden
reducir a teorías químicas y físicas. En contra
de esto, un defensor de la autonomía de la
biología alegaría lo siguiente: muchos atributos
de los organismos vivos que interesan a los
biólogos no se pueden reducir a leyes
fisicoquímicas; y lo que es mas, muchos
aspectos del mundo físico estudiados por los
fiscos carecen de interés para el estudio de la
vida (y para cualquier otra ciencia que no sea
la física). En este sentido, la física es tan
provinciana como la biología. No tiene sentido
considerar que la física es la ciencia ejemplar
solo porque fue la primera ciencia bien
organizada. Aquel hecho histórico no la hace
más universal que su hermana pequeña, la
biología. La unidad científica no se podrá lograr
hasta que se acepte que la ciencia comprende
varias provincias diferentes, una de las cuales
es la física; otra, la biología. Seria absurdo
tratar de «reducir» la biología, una ciencia
provinciana, a física, otra ciencia provinciana, o
viceversas.
Muchos de los promotores -si no todos- del
movimiento por la unidad de la ciencia de
finales del siglo XIX y principios del XX eran
filósofos, no científicos, y eran poco
conscientes de la heterogeneidad de las
ciencias. Esto se aplica a las ciencias físicas -
que incluyen física de partículas elementales,
física del estado sólido, mecánica cuántica,
mecánica clásica, teoría de la relatividad,
electromagnetismo... y aún podríamos añadir
la geofísica, la astrofísica, la oceanografía, la
geología y otras y aumenta exponencialmente
cuando pensamos en las numerosas ciencias
de la vida. Durante los últimos setenta años se
ha demostrado una y otra vez la imposibilidad
de reducir todos estos campos a un único
denominador común.
Insistamos, pues: sí, la biología es una ciencia,
como la física y la química. Pero la biología no
es una ciencia igual que la física o la química;
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
267
se trata de una ciencia autónoma, equiparable
a las igualmente autónomas ciencias físicas.
Ahora bien, no podríamos hablar de ciencia en
singular si no fuera porque todas las ciencias, a
pesar de sus aspectos característicos y de un
cierto grado de autonomía, poseen aspectos
comunes. Una de las tareas de los filósofos de
la biología consiste en determinar los aspectos
comunes que la biología comparte con las otras
ciencias, no sólo en metodología sino también
en principios y conceptos. Y esos aspectos
comunes definirán una ciencia unificada.
¿COMO ESTÁN ESTRUCTURADAS LAS
CIENCIAS DE LA VIDA?
La biología, en su estado actual, es una ciencia
extraordinariamente diversificada. En parte,
ello se debe a que estudia organismos enorme-
mente variados, desde virus y bacterias hasta
hongos, plantas y animales. También abarca
muchos niveles jerárquicos, desde las
macromoléculas orgánicas y los genes hasta
las células, tejidos, órganos y organismos
completos, más las interacciones y la
organización de los organismos en familias,
comunidades, sociedades, poblaciones,
especies y biotas. Cada nivel de actividad y
organización constituye un campo de estudio
especializado con nombre propio: biología,
anatomía, genética, sistemática, etología,
ecología, por mencionar solo algunos. Pero,
además, la biología tiene una amplia gama de
aplicaciones prácticas y ha dado origen o al
menos ha participado en ellos a numerosos
campos aplicados, como la medicina, la salud
pública, la agricultura, la silvicultura, la cría de
animales y plantas, la lucha contra las plagas,
las piscifactorías, la oceanografía biológica,
etcétera.
Aunque la biología como ciencia moderna tiene
origen muy reciente (mediados del siglo XIX),
sus raíces, como hemos visto, se remontan a
los antiguos griegos. Todavía se reconocen en
la actualidad dos tradiciones distintas, que
surgieron hace más de dos mil años: la
tradición medica, representada por Hipócrates,
sus predecesores y sus seguidores; y la
tradición de la historia natural. La tradición
médica, que en el mundo antiguo alcanzó su
culminación con la obra de Galeno (h. 130-
200), dió lugar al desarrollo de la anatomía y la
fisiología, mientras que la tradición de la
historia natural, que culmino con la Historia de
los animales y otras obras biológicas de
Aristóteles, dio origen a la sistemática, la
biología comparada, la ecología y la biología
evolutiva.
La separación entre la medicina y la historia
natural continuó durante toda la Edad Media y
el Renacimiento. No obstante, las dos tradicio-
nes estaban conectadas por la botánica,
porque este campo, aunque constituía una
rama de la historia natural, se centraba en las
plantas con propiedades medicinales reales o
supuestas. De hecho, todos los grandes
botánicos desde el siglo XVI pasta finales del
XVIII -es decir, desde Cesalpino hasta Linneo-
fueron médicos, con la única excepción de John
Ray. Con el tiempo, los componentes más
estrictamente biológicos de la medicina se
convirtieron en anatomía y fisiología, mientras
que los de la historia natural se convirtieron en
botánica y zoología; la paleontología se
consideraba asociada a la geología. Esta
clasificación de las ciencias de la vida
prevaleció desde finales del siglo XVIII hasta
bien entrado el XX'.
La revolución científica afectó muy poco a la
biología. Lo que sí tuvo un efecto decisivo fue
el descubrimiento, en los siglos XVII y XVIII,
de la casi inimaginable diversidad de las faunas
y floras en las distintas partes del mundo. El
rico botín de los viajes oficiales y de los
exploradores a título individual (como las
colecciones de plantas de los discípulos de
Linneo) dió origen a la creación de colecciones
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
268
y museos de historia natural, a la vez que
impulso a la sistemática (véase Capítulo 7). De
hecho, en tiempos de Linneo la biología
consistía casi exclusivamente en sistemática,
aparte del estudio de la anatomía y la fisiología
en las facultades de medicina.
Durante aquel período, casi todos los trabajos
realizados en ciencias de la vida fueron
descriptivos. Sin embargo, sería un error
considerar que este período de la biología fue
estéril en el piano conceptual. La historia
natural de Buffon, la fisiología de Bichat y
Magendie, la morfología idealista de Goethe, la
obra de Blumenbach y sus seguidores Cuvier,
Oken y Owen, y las especulaciones de la
Naturphilosophie sentaron las bases de la
mayoría de los grandes avances conceptuales
posteriores
La separación tradicional mitre zoología y botánica
sobrevivió en libros de texto, cursor de enseñanza y
clasificaciones de bibliotecas mucho tiempo después
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
acepta la división tradicional de la biología en
botánica y zoología y, por lo tanto, tiene poco interés
para el lector moderno.
Sin embargo, los términos zoología y botánica
cambiaron de significado a medida que progresaba la
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
dividir la zoología en morfología (la zoología de la
materia) y Fisiología zoología de las fuerzas).
Haeckel incluía también en la fisiología las relaciones
de unos organismos con otros y con su ambiente (es
decir, la ecología y la biogeografía). La ortogenia y la
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
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
organísmicos de las plantas (Schleiden 1842).
. Aún así, en vista de la enorme diversidad y
del carácter único del mundo vivo, en biología
se necesitaba una base de datos mucho más
amplia que en las ciencias físicas. De esto se
encargaron no solo la sistemática, sino
también la anatomía comparada, la
paleontología, la biogeografía y otras ciencias
relacionadas con ellas.
El término “biología” se introdujo en la
literatura hacia 1800, en las obras de Lamarck,
Treviranus y Burdach Pero en un principio no
existía un campo de investigación que
mereciera este nombre. No obstante, el
termino indicaba una intención o un objetivo, y
representaba un cambio respecto a los
estudios estrictamente descriptivos y
taxonómicos, en favor de un mayor interés por
los organismos vivos. Treviranus (1802:4)
ofrece esta descripción: La materia de nuestras
investigaciones serán las diversas formas y
manifestaciones de la vida, las condiciones y
leyes que controlan su existencia y las causas
que provocan este efecto. A la ciencia que se
ocupa de estos temas la llamaremos biología, o
ciencia de la vida.
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
de Von Baer (embriología), Schwann y
Schleiden (teoría celular), Muller, Liebig,
Helmholtz, DuBois-Reymond, Bernard
(fisiologia), Wallace y Darwin (filogenía,
biogeografía, teoría de la evolución) y Mendel
(genética). La culminación de este apasionante
período fue la publicación de El origen de las
especies en 1859. Los avances realizados en
esos treinta y ocho años dieron origen a casi
todas las subdisciplinas de la biología que
existen en la actualidad.
METODOS COMPARATIVO Y
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
269
EXPERIMENTAL EN BIOLOGIA
Desde el kosmos griego hasta los tiempos
modernos, los filósofos y científicos han
empleado dos métodos principales en su
búsqueda de algún orden fundamental en la
naturaleza. El primero consistía en buscar
leyes que explicaran las regularidades
observadas. El segundo, en buscar
relaciones>. En un principio, esto no
significaba relaciones flogenéticas, sino
simplemente “tener cosas en común”. Y esto
solo se podía determinar por comparación.
El método comparativo obtuvo su mayor
triunfo con la obra de Cuvier y sus
colaboradores, fundadores de la morfología
comparada. En un principio se trataba de una
tarea puramente empírica, pero desde que
Darwin propuso en 1859 la teoría de la
ascendencia común, se fue convirtiendo en un
método científico cada vez más riguroso. El
método comparativo dio tan buenos resultados
que se aplicó a otras disciplinas biológicas, y
así surgieron la fisiología comparada, la
embriología comparada, la psicología
comparada etc.
La macrotaxonomía moderna es casi
exclusivamente comparativa.
La nueva ciencia de la biología recibió un
importante impulso con la invención y
desarrollo de nuevos instrumentos. Los
instrumentos inventados por Johannes Muller y
sus discípulos y por Claude Bernard fueron
decisivos para los primeros avances de la
fisiología. Pero ningún instrumento tuvo tanto
impacto en el auge de la biología como el
microscopio, cada vez más perfeccionado, que
permitió el avance de dos nuevas disciplinas
biológicas, la embriología y la citología'.
Véase Mriller (1983).
A partir de 1870 se produjo una escisión en la
biología, sin que en aquel momento se
entendieran las razones. La biología de las
causas evolutivas (con su interés casi exclusivo
en la filogenia) se basaba en la comparación y
en inferencias derivadas de las observaciones
(que para sus oponentes eran puras
especulaciones). Por su parte, la biología de las
causas próximas (principalmente, la fisiología y
la embriología experimental) insistían en el
método experimental. Los representantes de
estas dos escuelas de biología discutieron
vehementemente sobre cual de las dos era la
correcta. Por supuesto, en la actualidad esta
claro que hay que buscar respuesta a ambos
tipos de preguntas.
Cuando se descubrió que la estructura y
funcionamiento de las células eran iguales en
plantas y animales, y que lo mismo sucedía
con la herencia de los caracteres individuales,
la antigua división en zoología y botánica dejó
de tener mucho sentido. Esto se confirmó al
descubrirse la gran similitud de todos los
procesos moleculares en ambos reinos
prácticamente son idénticos- y cuando quedo
establecido que los hongos y los procariontes
son distintos de los animales y de las plantas.
Cada vez iba quedando más claro que para
clasificar los conceptos biológicos había que
buscar nuevos principios de ordenación, que no
se basaran en el tipo de organismos.
Tras el progreso de la biología celular y
molecular, algunas personas argumentaron
que la zoología y la botánica ya no eran
necesarias en absoluto. Sin embargo, en
ciertos campos, como la taxonomía y la morfo-
logía, seguía existiendo la necesidad de tratar
por separado los animales y las plantas.
También el desarrollo y la fisiología son, en
general, bastante diferentes en plantas y
animales, y el comportamiento es exclusivo de
los animales. Por muy deslumbrantes que sean
los avances de la biología molecular, sigue
siendo imprescindible una biología de los orga-
nismos completos, aunque dicha biología tenga
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
270
que organizarse de manera muy diferente de la
tradicional.
Pero, aparte de estas excepciones, todos los
problemas biológicos
Schleiden (1838) y Schwann (1839).
Conciernen por igual a plantas y animales. Lo
más interesante del origen de las nuevas y
diversas disciplinas biológicas es que a ellas
contribuyeron por igual especialistas en plantas
y en animales. El botánico Brown descubrió el
núcleo de la célula, y el botánico Schleiden
propuso junto con el zoólogo Schwann la teoría
celular, posteriormente desarrollada por
Virchow, que procedía de la zoología y la
medicina. De manera similar, el problema de la
fecundación fue resuelto por una serie de des-
cubrimientos realizados por botánicos y
zoólogos; y lo mismo sucedió en la citología y
más tarde en la genética.
Se han hecho numerosos intentos de elaborar
una clasificación racional de todas las
disciplinas biológicas para abordar la enorme
gama de fenómenos reunidos bajo el
encabezado «biología» , pero hasta ahora
ninguno ha resultado totalmente satisfactorio.
Entre todas las clasificaciones de la biología
que se han propuesto a lo largo del tiempo, no
ha habido ninguna tan equivoca como la que
reconocía tres ramas de la biología:
descriptiva, funcional y experimental. Esta
clasificación no solo excluía campos enteros de
la biología (por ejemplo, gran parte de la bio-
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 solo es importante como
método de análisis en la biología funcional, casi
exclusivamente. Además, el experimento no es
importante como método para reunir datos,
Driesch reveló lo poco que entendía la
estructura de la biología cuando comentó que
era una suerte que en las universidades
alemanas solo hubiera cátedras de biología
experimental, y ninguna de taxonomía. Metio
la biología evolutiva, la etología y la ecología
en el mismo saco que la taxonomía, y
consideraba que todas las ramas de la biología
organismica eran ciencias puramente
descriptivas porque no eran experimentales. El
comentario de Gillispie “la taxonomía no
interesa al historiador” es otro ejemplo de falta
de comprensión de las diferentes disciplinas
biológicas.
NUEVOS INTENTOS DE ESTRUCTURAR LA
BIOLOGIA
En 1955, el Consejo de Biología organiza un
simposio especial dedicado al análisis de los
conceptos biológicos y al mejor modo de repre-
sentar la estructura de la biología'. Los criterios
en que se basaron los diversos autores para
dividir la biología en disciplinas eran de lo más
variado. Fue muy bien recibida la división de
Mainx en morfología, fisiología, embriología y
unas cuantas materias más, casi todas
subdivididas jerárquicamente en citología,
histología, fisiología de los óranos, etc., sobre
la base de consideraciones morfológicas. Otra
clasificación que tuvo mucha aceptación fue la
propuesta por P. Weiss, que optó por un
enfoque más no menos jerárquico: biología
molecular, biología celular, genética, biología
del desarrollo, biología regulatoria, biología de
grupos y biología ambientales. 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 junto
todos los aspectos de la biología organismica
(sistemática, biología evolutiva, biología
ambiental y comportamiento) en una sola
categoría, «biología de grupos y ambientales>,
mientras reservaba cinco categorías de igual
importancia para niveles jerárquicos por
debajo del organismo completo.
En general, los criterios de clasificación
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
271
sugeridos por un autor están muy influidos por
su formación académica. Si procede de las
ciencias físicas o esta muy influido por ellas, es
probable que insista en el experimento, la
reducción y los componentes unitarios,
concentrandose en los procesos funcionales. En
cambio, los biólogos que se formaron como
naturalistas 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
Academia Nacional reconoció doce categorías,
siendo las tres últimos campos aplicados: 1)
biología molécular y bioquímica, 2) genética,
3) biología celular, 4) fisiología, 5) biología del
desarrollo, 6) morfología, 7) evolución y siste-
mática,
8) ecología, 9) biología del comportamiento,
10) nutrición, 11) mecanismos de las
enfermedades y 12) farmacología'. Esto
representaba una mejora respecto a algunos
de los otros sistemas, pero también tenía sus
problemas, como el de considerar la
sistemática y la biología evolutiva como una
única disciplina.
Weiss (1953:727).
"La posibilidad de reducir la biología a física se
ilustraba invariablemente con algunos procesos
fisiol6gicos simples, omitiendo por completo la
biología evolutiva y otros aspectos de la
biología que no se pueden reducir a física
(Nagel 1961). Un buen ejemplo de esta actitud
es el caso de Needham, que en 1925 (244)
describió recientes cambios ocurridos en la
biología como del Paso de la morfología
comparada a la bioquímica comparada y predi-
jo que, con el tiempo, la bioquímica comparada
se transformaría en biofísica electrónica.
También sugería que el interés por la evolución
debía dejar paso a la teoría mecanicista de la
vida. Y puesto que el mecanicismo es un
concepto más inclusivo que la evolución, es
más profundo y exige más claramente la
cooperación de la filosofía.
Handler (1970)
Con el tiempo, se comprendió que los tipos de
preguntas que uno se plantea en una
investigación científica pueden servir de base
para una clasificación más lógica de las
disciplinas biológicas. Las tres grandes
preguntas son “¿que?” “¿Cómo?” y “¿por
que?”.
PREGUNTAS DEL TIPO “¿QUE?”
No se puede hacer ciencia, ningún tipo de
ciencia, sin establecer antes una sólida base de
datos; es decir, sin registrar las observaciones
y descubrimientos en los que se basan las
teorías. Así pues, la descripción es un aspecto
muy importante de cualquier disciplina
científica.
Es curioso, pero la palabra <<descriptiva>>
aplicada a una disciplina científica siempre ha
tenido ciertas implicaciones peyorativas.
Los fisiólogos tienden a menospreciar el
trabajo de los morfólogos diciendo que es
descriptivo, a pesar de que gran parte del
trabajo de los propios fisiólogos es tan
descriptivo como el de los morfólogos. Algunos
biólogos moleculares se confiesan
avergonzados de que muchos de los trabajos
publicados en su campo sean un mero registro
de datos (o sea, descriptivos). No hay motivo
para sentirse avergonzado, ya que la biología
molécular, al ser una rama nueva, necesita,
como todas las demás ramas de la ciencia,
pasar por esta fase descriptiva.
Sería engañoso reconocer una disciplina
aparte, la biología descriptiva. La descripción
es el primer paso en cualquier rama de la
biología. La taxonomía (identificación de
especies y taxones superiores) no es más
descriptiva que gran parte de la biología
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
272
molécular o celular, ni que, por ejemplo, el
Proyecto Genoma. Nunca se debe vituperar la
descripción, porque es la base indispensable de
todas las investigaciones explicatorias e
interpretativas en el campo de la biología.
Lo que resulta bastante sorprendente es que
los propios taxonomistas, antes de Rensch,
Mayr, Simpson y Hennig, tuvieran un bajo
concepto de los meritos de su propia disciplina.
En un coloquio titulado “Tendencias actuales de
la teoría biológica”, el eminente taxonomista
de hormigas W. M. Wheeler (1929:192) dijo
que la taxonomía “es la típica ciencia biológica
que carece de teoría; no es más que
diagnóstico y clasificación”. Lo erróneo de esta
idea quedo demostrado, por ejemplo, en las
publicaciones de Hennig, Simpson, Ghiselin,
Mayr, Bock, Ashlock y Hull.
Todas las ciencias estudian fenómenos y
procesos, pero en algunas ciencias predomina
el estudio de fenómenos y en otras el estudio
de procesos. Los fisiólogos, empeñados en
explicar la maquinaria de la vida, se ocupan
casi exclusivamente de procesos. Ahora bien:
también los bió0logos evolutivos estudian
procesos: los que condujeron a cambios evo-
lutivos y sobre todo a nuevas adaptaciones y
nuevos taxones. Pero uno de los principales
intereses de los naturalistas ha sido siempre el
estudio de la diversidad de la vida. El estudio
de la diversidad orgánica constituye la materia
principal de muchas disciplinas biológicas, en
particular la taxonomía y la ecología.
8 Lorenz (1973a) ha recalcado con mucha razón este
aspecto. Mainx (1955:3) ha explicado muy bien el
papel de la descripción en la investigación biológica.
Hennig (1950), Simpson (1961), Ghiselin (1969),
Mayr (1969), Bock (1977). Mayr y Ashlock (1991),
Hull (1988).
Para ello hay que estudiar las interacciones de
sistemas complejos y eso requiere una
estrategia bastante diferente, por ejemplo, del
análisis de procesos fisiológicos simples,
estudiados en laboratorio.
El estudio de la diversidad exige
invariablemente como primer paso una
descripción precisa y completa. Esto se aplica
especialmente a la taxonomía (incluyendo la
paleontología y la parasitología), la
biogeografía, la autoecología y todas las ramas
de la biología comparada (incluyendo la
bioquímica comparada). Esta base descriptiva
permite hacer comparaciones que conducen a
las generalizaciones que caracterizan a las
diversas subdisciplinas de la biología evolutiva.
Las críticas solo están justificadas cuando los
científicos no pasan de la descripción. Los re-
sultados más importantes de la ciencia son las
generalizaciones y teorías derivadas de los
hechos desnudos.
En cualquier campo, la fase de recolección de
datos casi nunca se completa. No solo la
ciencia en general tiene una frontera infinita;
también la tiene cada una de sus muchas
subdivisiones. Cada vez que se encuentran
nuevos métodos para reunir datos, se abren
horizontes completamente nuevos. Podemos
citar como ejemplos la invención del
microscopio electrónico en citología el equipo
de submarinismo para la investigación en
aguas poco profundas, o los nuevos métodos
para recolectar fauna en las copas de los
árboles de los bosques tropicales. La zoología
de invertebrados experimento grandes avances
cuando se idearon nuevas técnicas para
recolectar la mesofauna del fondo marino, la
fauna pelágica y bentonica de aguas profundas
y los organismos que viven junto a las
chimeneas volcánicas de las profundidades
oceánicas.
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?_________________________________
273
ejemplo, todo lo que no fuera claramente un
animal se asignaba tradicionalmente al dominio
de la botánica. Solo en tiempos recientes se
han dado cuenta los biólogos de lo distintos
que son los hongos de las plantas (de hecho,
tienen un parentesco mas cercano con los
animales), y todavía han tardado mas en
percatarse de lo radicalmente diferentes que
son los procariontes (bacterias y similares) de
los eucariontes (protistas, hongos, plantas y
animales). En la actualidad, los procariontes
están reconocidos como un superreino aparte,
y constituyen un llamativo ejemplo de la
infinita frontera que existe en la biología,
incluso a nivel descriptivo.
PREGUNTAS DEL TIPO “¿COMO?” Y “¿POR
QUE?”
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
¿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 realiza su función una
determinada molécula? ¿De que 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 or-
ganismos completos, se ocupa principalmente
del análisis de procesos.
¿Como? es la pregunta más frecuente en las
ciencias físicas, la que condujo al
descubrimiento de las grandes leyes naturales.
También fue la pregunta predominante en
biología hasta inicios del siglo XIX, porque las
principales disciplinas biológicas de entonces la
fisiología y la embriología estaban dominadas
por el pensamiento fisicista. Estas dos dis-
ciplinas se ocupaban casi exclusivamente del
estudio de causas próximas. A decir verdad,
También se planteaban preguntas del tipo
“¿por que?”, pero como la ideología dominante
en Occidente era el cristianismo, estas
preguntas encontraban inevitablemente una
respuesta fácil: Dios el Creador (creacionismo),
Dios el Legislador (fisicismo) y Dios el
Diseñador (teología natural).
Las preguntas del tipo “¿por que?” se refieren
a los factores históricos y evolutivos que
explican todos los aspectos de los organismos
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,
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 que?” adquirieran legitimidad
científica. Al plantearse estas preguntas,
integridad en la ciencia toda la historia natural.
Los fasicistas como Herschel y Rutherford
habían negado a la historia natural la condición
de ciencia porque no se ajustaba a los
principios metodológicos de la física.
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
274
10 Vease Mayr (196 1).
La naturaleza de los objetos inanimados, que
no tienen un programa genético adquirido a lo
largo de la historia, no se puede elucidar
mediante preguntas del tipo «¿por que?». Lo
que hizo Darwin fue añadir una nueva e
importantísima metodología al instrumental de
la ciencia.
La terminología de las causal próximas y
remotas tiene una larga historia, que
posiblemente se remonta a los tiempos de la
teología natural, cuando por “causa última” se
entendía la mano de Dios. Se dice que Herbert
Spencer hablaba de causas próximas y
remotas, pero la referencia mas antigua que yo
he podido encontrar esta en una carta que G.
J. Romanes (1897:98) escribió a Darwin en
1880:.Presentar... movimientos moleculares...
como toda explicación de la herencia me
parece equivalente a decir, por ejemplo, que la
causa de una enfermedad poco conocida, como
la diabetes, es la persistencia de la fuerza.
Nadie duda que esta sea la causa última, pero
los patólogos necesitan alguna causa más
próxima si quieren que su ciencia tenga alguna
utilidad.
Considerando lo impreciso de esta declaración,
no resulta sorprendente que transcurrieran
otros cuarenta años hasta que John Baker
(1938:162) introdujo en la literatura una
definición mejor. Vale la pena citar completa su
utilización de estos términos: <<Los animales
van desarrollado por evolución la capacidad de
responder a ciertos estímulos reproduciéndose.
En los climas fríos y templados, suele estar
claro que lo hacen en una estación que permita
a las crías crecer en condiciones climáticas
favorables, y en este sentido se podría decir
que dichas condiciones son la causa última de
que la época de cría coincida con esa estación
en particular. Pero, desde luego, no hay
razones que hagan suponer que esas
condiciones ambientales concretas, favorables
para las crías, sean necesariamente la causa
próxima que estimula a los padres a repro-
ducirse. Así pues, la abundancia de insectos
que sirvan de alimento para las crías podría ser
la causa última de la época de cría, y la
duración del día la causa próxima.»
David Lack adopto en 1954 la terminología de
Baker, y yo la adopte en 1961, tomándola de
ambos autores (a pesar de que, desde Darwin,
causación remota significaba simplemente
causación evolutiva). El concepto fue
rápidamente desarrollado por Orians (1962) y
algunos etólogos. Ya desde antes de 1961, los
biólogos perspicaces tenían bien claro que
existen estas dos caras de la biología. Weiss
(1947:524), por ejemplo, había declarado:
Todos los sistemas biológicos tienen un
aspecto dual. Son mecanismos causales y al
mismo tiempo productos de la evolución... Es
posible que la fisiología desee aferrarse a los
fenómenos repetitivos y controlables, dejando
para otros las causal singulares y no
repetitivas de la evolución historia. Pero ni
Weiss ni ningún otro profundizó en esta
cuestión hasta que yo formalice la distinción en
1961.
Las causas próximas influyen en el
funcionamiento de un organismo y de sus
partes, así como en su desarrollo, y de
investigarlas se encargan desde la morfología
funcional hasta la bioquímica. Tienen que ver
con la descodificación de los programas
genéticos y somáticos. En cambio, las causas
evolutivas (históricas o remotas) intentan
explicar por que un organismo es como es,
entendiéndolo como producto de la evolución.
Explican el origen y la historia de los
programas genéticos. Las causas próximas
suelen responder a la pregunta « ¿como?»,
mientras que las causas evolutivas suelen
responder a la pregunta << ¿por que?».
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275
Lamentablemente, durante gran parte de la
historia de la biología de los íntimos ciento
treinta años se intentó explicar los fenómenos
biológicos exclusivamente con una u otra de
estas causaciones. Los experimentalistas
decían que el 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 referencia al componente
«histórico» (evolutivo) de los 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.
11 Allen (1975:10).
12 «El estructuralismo da por supuesto que existe un
orden lógico en el mundo biológico. y que los
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 conceptuales de la
biología, ha permitido aclarar 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 tratando con causas ultimas.
Igualmente legitimo e indispensable es
estudiar un tipo de causación como el otro.
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
276
El estudio del comportamiento animal es otro
campo que demuestra la estrecha relación
entre los dos tipos de causación. Que
determinado tipo de organismo manifieste
ciertos componentes de conducta es con-
secuencia 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. Las causas próximas son
consecuencia del desciframiento de 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.
13 Solo si no se pueden encontrar [explicaciones que
puedan deducirse de principios generales], se
aceptaría una explicación histórica, a falta de otra
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 próximas. La biología
evolutiva, la genética de transmisión, la
etología, la sistemática, la morfología
comparada y la ecología encajan mejor en el
bando de las causaciones evolutivas.
Este conato de clasificación plantea de
inmediato ciertas dificultades, 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 mucho tiempo
separadas conceptualmente, aunque sigan
agrupadas bajo la misma 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 intervienen causas próximas y
remotas. Cuando Schwann, 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
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
277
mayor parte biológico molecular.
CAMBIOS DE PODER EN LA BIOLOGIA
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. En ocasiones, un
nuevo campo conseguía imponer
prácticamente un monopolio. Cuando me
doctore en Berlin en 1926, varios zoólogos bien
informados me aconsejaron que, si quería
dedicarme profesionalmente a la zoología
académica, me pasara a la
Entwicklungsmechanik. “Spemann ocupa todas
las cátedras vacantes” , me dijeron. DuBois-
Reymond 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 fue durante el primer
florecimiento de la biología 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
como asesores, las ramas de la biología más
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
tenían nunca en cuenta. Antes de la teoría
sintética, los genetistas especializados en evo-
lución 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, neurofisiología,
comportamiento, etc. 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.
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
278
Por ejemplo, en 1931, los Laboratorios
Biológicos de Harvard se integraron en un
Departamento de Biología. En este nuevo
departamento había todavía profesores que
enseñaban temas estrictamente botánicos,
como morfología vegetal, fisiología vegetal,
taxonomía vegetal y biología de la
reproducción vegetal, pero ahora tenían que
competir con otros biólogos especializados en
temas zoológicos equivalentes.
En 1947, cuando se fundó el Instituto
Americano de Ciencia Biológica (AIBS), incluía
la botánica, la zoología y todas las demás
disciplinas biológicas. Sin embargo, los
botánicos temían (con muy buenas razones)
que las características exclusivas de las plantas
quedasen olvidadas si la consolidación de la
biología iba demasiado lejos. En 1975, cuando
la Academia Nacional reorganice sus
subdivisiones, se suprimió la sección de
zoología, sustituyéndosela por una sección de
biología de poblaciones, evolución y ecología.
Se invitó a los botánicos a hacer otro tanto,
pero ellos prefirieron mantener su sección.
Alegaron que suprimir la sección de biología
vegetal conduciría al olvido de las propiedades
exclusivas de las plantas.
" 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
fisiología (que incluía la embriología). La botánica
dominaba claramente, debido a la prominente figura
de Linneo. Pero parece que la sustitución de la
clasificación hacia abajo de Linneo por la clasificación
hacia arriba fue, principalmente obra de zoólogos, a
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
(Schwann), al que contribuyeron de manera im-
portante otros botánicos (por ejemplo, Brown) y
otros zoológos (Meyen, Remak, Virchow). La
genética es otro campo a cuyo progreso
contribuyeron por igual botánicos (Mendel, De Vries,
Johannsen, East, Correns, Muntzing, Nilsson-Ehle,
Renner, Baur) y zoologos (Weismann, Bateson,
Castle, Morgan, Chetverikov, Muller, Sonneborn), por
mencionar sólo a algunos de los fundadores de esta
rama.
No obstante, muchos botánicos abandonaron la
sección de biología vegetal para integrarse en
secciones de biología general, como la de
genética o la de biología de poblaciones".
Pero la botánica no ha sido borrada del mapa,
ni mucho menos.
Por ejemplo, está a la cabeza en el estudio de
la biología tropical. Los herbarios y
publicaciones de botánica siguen aportando
importantes contribuciones a la biología, y los
departamentos de botánica mantienen su ac-
tividad en muchas universidades. De hecho,
como consecuencia del moderno movimiento
conservacionista, la botánica es ahora más
productiva que en el periodo anterior.
Casi invariablemente, los representantes de
una nueva tradición, los fundadores de una
nueva disciplina, piensan que han dejado
obsoleta una de las subdivisiones clásicas de la
biología. En realidad, incluso las ramas más
tradicionales de la biología sistemática,
anatomía, embriología y fisiología- siguen
siendo necesarias, no solo como bancos de da-
tos, sino también porque todas ellas tienen
fronteras infinitas e inexploradas y todas
siguen siendo necesarias para redondear
nuestra visión del mundo vivo. Parece que
cada disciplina tiene una edad de oro, y
muchas han tenido varias. Pero incluso cuando
se impone la ley de disminución de beneficios,
nada justifica la abolición de una disciplina que
se ha convertido en «clásica>>".
BIOLOGIA, UNA CIENCIA DIVERSIFICADA
En los capítulos I y 2 se insistía en las
características y conceptos que distinguen la
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279
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-
ra conceptual, sus propios libros de texto,
publicaciones y sociedades científicas. Hay que
reconocer que existen similitudes entre las
disciplinas biológicas que se ocupan de causas
próximas, y entre las que se especializan en
causas remotas, pero aún así difieren mucho
en cuanto a teorías predominantes y conceptos
fundamentales.
Analizar todos los campos especializados de la
biología exigiría mucho más espacio que el
disponible en este libro y estaría muy por enci-
ma de mis posibilidades. Lo que me propongo
hacer en los capítulos siguientes es analizar
cuatro campos -sistemática, biología del
desarrollo, evolución y ecología, que me
servirán de ejemplos para exponer la lucha
entre conceptos opuestos y la relativa madurez
de la actual estructura conceptual de dichos
campos.
Pero antes de abordar esa tarea, tal vez
debería explicar mejor algo que dije en el
Prefacio: mis razones para no incluir en mi
análisis ciertas disciplinas. Algunas disciplinas
biológicas abarcan en cierto modo todo lo que
concierne a los organismos vivos.
Lo que concierne a los organismos vivos. Este
es, sin duda, el caso de la genética. El
programa genético es el factor subyacente de
todo lo que hacen los organismos. Desempeña
un papel decisivo en la formación de la
estructura del organismo, en su desarrollo, sus
funciones y sus actividades. En términos
didácticos, el modo más informativo de
abordar los conceptos de la genética sería
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.
Este carácter indispensable de las disciplinas clásicas
ha sido recalcado por Stern (1962) y Mayr: (1963x).
Debido al auge de la biología molecular, ahora
se le da mas 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.
Más formidables, quizá insuperables, son los
problemas que plantea la biología molecular.
En los campos de la fisiología, el desarrollo, la
genética, la neurobiología 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 molecular 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 molecular, 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 neurobiología y la psicología, que
también son sumamente importantes. No obs-
tante, 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.
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281
EL PRIMER CAZADOR DE MICROBIOS
Hace doscientos cincuenta años que un tal
Leeuwenhoek fue el primero en asomarse a un
mundo nuevo, poblado de millares de especies
diferentes de seres pequeñísimos, ya feroces y
aún mortíferos, ya útiles, solícitos y hasta
indispensables para muchos ramos de la
industria, que enriquece al hombre; un mundo
cuyo conocimiento es, en definitiva, más
importante para el verdadero bienestar de la
estirpe humana que cualquier continente o
archipielago que aquel holandés hubiera podido
descubrir.
Ningún poeta ni historiador alguno evoca la
figura de Leeuwenhoek, que es ahora casi tan
desconocida como lo eran los fantásticamente
diminutos animales y plantas en la época en
que e1 afirmo haberlos visto. Y es digno
nuestro personaje de ser glorificado por un
Homero, porque su vida fue una lucha única,
tenaz, contra las mayores dificultades. Llevado
por el afán de revelar el misterio de ciertos
milagros, se atrevió a penetrar en las regiones
habitadas por enemigos alevosísimos. Y el
mismo anhelo movió a todos los que, después
de él, se apasionaron por la caza arriesgada y
fatigosa de nuevas especies de microbios.
Estos cazadores no vacilan en jugarse la vida a
cada momento por conocer a aquellos seres
mortíferos; los persiguen hasta sus guaridas
más recónditas, y nos dibujan un mapa cada
vez más completo del mundo que los mortales
no alcanzamos a ver a simple vista. En nombre
de la humanidad, esos hombres atrevidos
desafía a la muerte; muchas veces van
triunfado de ella, las más sólo después de
ensayos repetidos y perfeccionados durante
años y décadas enteras, sufriendo infinidad de
decepciones, teniendo que luchar a menudo
por la propia existencia, y todos ellos acosados
casi siempre por las dudas enervantes y las
cáusticas befas de parte de sus
contemporáneos. ¿Cuántos murieron
prematuramente en manos de los asesinos
invisibles, y sin que la humanidad llegara a
saber nada de estos luchadores callados i
Cuando en Leeuwenhoek nació el deseo de
hacer investigaciones, la investigación
científica aún no había llegado a ser una
"profesión". Hoy día los hombres de ciencia
constituyen un prestigioso elemento de la
sociedad; tienen sus laboratorios en todas las
grandes ciudades, y sus proezas aparecen en
la primera plana de los diarios, a veces aun
antes de convertirse en hechos. A cualquier
estudiante inteligente se le abre la perspectiva
de especializarse en uno de los ramos de las
Ciencias Naturales y de ocupar, andando el
tiempo, una cátedra bien remunerada en una
escuela confortable. Pero remontémonos a los
tiempos de Leeuwenhoek, doscientos cincuenta
años atrás, e imaginémonos al joven
Leeuwenhoek, sediento de sabiduría, que
acaba de salir del colegio y tiene que elegir
"carrera". Cuando en esos tiempos un
muchacho, convaleciente de paperas,
preguntaba a su padre cual era la causa de
este mal, no cabe duda que aquel le
contestaba en estos términos: "Las paperas
son provocadas por un espíritu maligno,
llamado el espíritu de las paperas, que invade
al enfermo". Esta explicación podía no de dar
convencido al muchacho; pero este tenia que
hacer como que se lo creía, y no indagaba más
sobre el origen de las paperas, por temor a
una paliza o a ser echado de casa si se atrevía
a manifestar en publico que no creía en la
ciencia de su padre. El padre era la
"autoridad".
Así era el mundo hace doscientos cincuenta
años, cuando nació Leeuwenhoek. El hombre
europeo apenas había empezado a sacudirse
las supersticiones más obscuras: ni siquiera se
había percatado de su ignorancia. Era aquél un
mundo en el que la ciencia empezaba a
ensayar sus primeros pasos; la ciencia que no
es otra cosa sino el intento de aproximarse a la
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282
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
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283
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, puesto que nunca ha
habido mulo más respingón que 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 Visitó las
tiendas de óptica y aprendió los rudimentos
necesarios para tallar lentes ; frecuentó el
trato de alquimistas y boticarios, curioseó sus
métodos secretos de obtener metales de los
minerales, y se inició en el arte de los orfebres.
Era un hombre de lo más meticuloso; no se
contentaba con que las lentes hechas por él
fueran tan buenas como las mejores traba-
jadas en Holanda, sino que habían de superar
a las mejores, y aún después de haberlo
conseguido conseguido se pasaba horas y
horas dándoles mil
Los CAZADORES DE MICROBIOS 13
vueltas. Después montó sus lentes en
cuadriláteros de oro, plata o cobre, que el
mismo había extraído de los minerales por
medio del fuego, respirando extraños humos y
olores. Hoy día, los investigadores compran
por unos cuantos pesos un microscopio nuevo
y reluciente, dan vueltas al tornillo mi-
crométrico y hacen observaciones, muchos de
ellos sin saber ni preocuparse de cómo está
construido el aparato. Pero, en cuanto a
Leeuwenhoek ...
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. 0l-
vidando 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
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284
un diámetro inferior a tres milímetros, tan si-
métrica, tan perfecta, que le permitía ver las
cosas más pequeñas enormemente agrandadas
y con una nitidez fantástica. Sí, sería nuestro
tendero un hombre muy inculto, pero el único
que en toda Holanda sabía fabricar aquellas
lentes, y el mismo decía de sus convecinos:
"Hay que perdonarles, vista su ignorancia".
Vivía satisfecho de sí mismo y en paz con el
mundo; no tenía otro deseo que el de
examinar con sus lentes cuanto caía en sus
manos. Examinó las fibras musculares de una
ballena y las escamas de su propia piel; fue a
la carnicería y pidió o compró ojos de buey,
quedando maravillado de la estructura del
cristalino. Paso horas enteras mirando la lana
de oveja y los pelos de castor y liebre, que de
finos filamentos se transformaban, por virtud
de su pedacito de cristal, en troncos gruesos.
Disecó cuidadosamente la cabeza de una
mosca, ensarto la masa encefálica en la
finísima aguja de su microscopio, miró y quedó
asombrado. Examinó cortes transversales de
maderas de doce especies diferentes de
árboles, y penetró con la mirada al interior de
semillas de plantas. Se extasiaba
contemplando la extraña perfección del
aparato bucal de una pulga y las patas de un
piojo. Era Leeuwenhoek como un cachorro que
olfatea todo lo que tiene a su alrededor sin
asco, sin tino ni respeto.
Nunca se habrá conocido hombre más difícil de
convencer que Leeuwenhoek. Miraba y
remiraba este aguijón de abeja o aquella pata
de escarabajo una y cien veces; dejaba
clavadas las preparaciones en la aguja de su
extraño microscopio durante meses enteros, y
con el fin de observar otras cosas, se fabricó
cientos de microscopios; luego volvía a
examinar aquellas preparaciones, confrontando
escrupulosamente el resultado de las nuevas
observaciones con el de las anteriores. Jamás
escribió una palabra acerca de lo que
observaba, jamás hizo un dibujo hasta que,
después de mirar cientos de veces la, misma
cosa, en idénticas condiciones, estaba seguro
de que no había variación alguna. Y aun así no
quedaba del todo satisfecho y solía decir:
"La gente que por primera vez mira por un
cristal de aumento, dice: Ahora veo una cosa,
luego veo otra; es que el observador más
experto puede equivocarse. En estas observa-
ciones he empleado más tiempo del que
muchos creerán; pero las he hecho con
satisfacción, sin hacer caso de quienes me
preguntaban por que me tomaba tanto trabajo
y que finalidad tenía todo eso. Más yo no
escribo para esas gentes, escribo solamente
para los filósofos."
En este aislamiento trabajo durante veinte
años.
Por aquel tiempo, en la segunda mitad del siglo
XVII, hubo un gran movimiento entre las
gentes doctas. En Inglaterra, en Francia y en
Italia, los hombres extraordinarios miraban con
recelo todo lo que tenía visos de ciencia nueva.
"Ya no nos callamos porque Aristóteles diga tal
cosa o el Papa tal otra", decían estos rebeldes.
"Solo nos fiaremos de las observaciones mil
veces repetidas por nosotros mismos y de los
pesos exactos que hagamos con nuestras
balanzas; haremos caso solamente de nuestros
experimentos y no de otra cosa".
Y en Inglaterra, unos cuantos revolucionarios
de estas fundaron una sociedad llamada "The
Invisible College", que tuvo que ser "invisible"
porque Cromwell los habría ahorcado por cons-
piradores y herejes si hubiera llegado a
enterarse de los extraños asuntos que
intentaban dilucidar. Y que experimentos los
que hicieron aquellos investigadores tan
escépticos Pongase una araña dentro del
círculo hecho con polvo del cuerno del
unicornio y la araña no podrá salir.
De él decía la sabiduría de aquel tiempo. ¿ Y
qué hicieron los miembros del "Invisible
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285
College"'? Uno de ellos aportó lo que suponían
era polvo de cuerno del unicornio, y otro llegó
con una araña pequeña. La Sociedad entera se
arremolino bajo la luz de grandes candelabros.
¡Silencio! Gran expectación Empezó el
experimento y he aquí su resultado:
"Se hizo un cerco con polvo de cuerno de
unicornio, la araña fue colocada en sucento,
pero inmediatamente salió corriendo fuera del
círculo. ¿Que concepción tan infantil?, pen-
saríamos hoy. Naturalmente! Pero recordemos
que entre los miembros del "Invisible College"
figuraban Roberto Boyle, fundador de la
química científica, e Isaac Newton. Así era el
"Invisible College", y poco después, cuando
Carlos II subió al trono, el "College" salió de la
penumbra y ascendió a la dignidad de Real
Sociedad de Inglaterra. ! Sus miembros fueron
el primer público que tuvo Leeuwenhoek I
Había en Delft un hombre que no se reía de
Antonio van Leeuwenhoek; era Regnier de
Graaf, a quien la Real Sociedad había
nombrado miembro correspondiente por
haberle dado cuenta de sus estudios sobre el
ovario humano. Aunque Leeuwenhoek por
aquellos años ya era muy arisco y desconfiaba
de todo el mundo, al fin permitió a Graaf que
mirase por aquellos o los mágicos suyos, aque-
llas diminutas lentes sin igual en Europa. Casi
avergonzado de su propia fama, Graaf se
apresuro a escribir a sus colegas de la Real
Sociedad:
"Hagan ustedes que Antonio van Leeuwenhoek
les escriba comunicándoles sus
descubrimientos."
Leeuwenhoek contesto al ruego de la Real
Sociedad con toda la ingenua familiaridad del
hombre de pueblo, que no se hace cargo de la
profunda sabiduría de los filósofos a quienes se
dirige. Fue una carta muy larga, escrita en
holandés vulgar, y en la que divagaba acerca
de cuanto existe bajo las estrellas. El
encabezamiento de la carta decía así:
"Exposición de algunas observaciones hechas
con un microscopio ideado por Mister
Leeuwenhoek, referentes a las sociedades que
se encuentran en la piel, en la carne, etc.; al
aguijón de una abeja, etc." La Real Sociedad
quedo asombrada; la carta hizo gracia a
aquellos señores tan imbuidos de su sabiduría;
pero, sobre todo, quedaron asombrados de las
maravillas que Leeuwenhoek aseguraba haber
visto a través de sus lentes. El secretario de la
Real Sociedad, al dar las gracias a
Leeuwenhoek, le dijo que esperaba que esta,
su primera comunicación, sería seguida de
otras. Y, en efecto, lo fue; pues nuestro
holandés envió cientos de ellas en un período
de cincuenta años. Eran unas cartas en estilo
familiar, llenas de sarcásticas observaciones
sobre la ignorancia de sus convecinos,
poniendo al descubierto las imposturas de los
charlatanes, y disipando supersticiones
añejas;.a ratos hablaba de su propia salud;
pero entreveradas en los párrafos de esta
prosa familiar, tenían los esclarecidos
miembros de la Real Sociedad el honor de leer
descripciones magníficamente exactas de los
descubrimientos inmortales logrados con el ojo
mágico de aquel conserje y tendero de Delft. Y
que descubrimientos los de aquellos lores y
gentlemen!
Mirando hacia atrás, nos parecen sencillísimos
muchos de los descubrimientos fundamentales
de la ciencia. ¿Como es que por espacio de
miles de años anduvieron a tientas los
hombres, sin ver las cosas que tenían adelante
de sus narices? Así sucedió con los microbios.
Ahora todo el mundo los ha contemplado
haciendo piruetas en las pantallas de los
cinematografos; mucha gente de escasa
instrucción los ha visto nadar bajo las lentes de
los microscopios, y el más novato de los
estudiantes es capaz de hacernos ver los
gérmenes de las enfermedades más terribles.
¿Por qué fue tan difícil, entonces, descubrir los
microbios?
Pero dejémonos de ironías y recordemos que
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286
cuando nació Leeuwenhoek no existían
microscopios, sino simples lupas o cristales de
aumento, a través de los cuales podía haber
estado mirando el holandés hasta hacerse
viejo, sin lograr descubrir un ser más pequeño
que el acaro del queso. Ya hemos dicho que
fabricaba lentes cada vez más perfectas, con la
fanática persistencia de un lunático,
examinando todo cuanto se le ponía por
delante, las cosas más íntimas y las cosas más
desagradables. Pero esta, su extravagancia
aparente, se reveló más tarde como
preparación para aquel día imprevisto en que
observó, a través de su lente de juguete
montada en oro, una pequeña gota de límpida
agua de lluvia.
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! Dan vueltas
Son mil veces más pequeños que cualquiera de
los bichos que podemos ver a simple vista! ...
Mira lo que he descubierto
Había llegado el gran día para Leeuwenhoek.
Alejandro fue a la India y descubrió elefantes
gigantescos, como hasta entonces no habían
sido vistos por los griegos; pero estos elefantes
eran cosa tan corriente para los indios como
los caballos para Alejandro. César fue a
Inglaterra y se encontró con salvajes que lo
dejaron pasmado; pero esos británicos eran
tan conocidos unos de otros como los
enturiones romanos lo eran de César. ...
Balboa? ¿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 fantástico de seres subvisibles,
criaturas que habían vivido, 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 y le seres imposibles.
Remontémonos a aquellos albores de las
ciencias exactas, cuando los hombres
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empezaron a dejar de creer en los milagros,
encontrándose con hechos nuevos, mucho más
milagrosos iOh, si pudiéramos sentir, por un
momento no más, lo que sentía nuestro
ingenuo holandés: su emoción al descubrir
aquel mundo, y el asco que le daban aquellos
"despreciables bichejos" pululantes, como el
los llamaba!
Ya os he dicho que Leeuwenhoek era un
hombre muy desconfiado. Aquellos animalitos
eran enormemente pequeños y demasiado
extraños para tener existencia real, y por esta
razón volvió a observarlos hasta sentir
calambres en las manos de tanto sostener el
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.
Este hombre, que se creía que trabajaba sin
plan ni método, era muy consecuente. Nunca
se lanzó a teorizar, pero su obsesión era medir
las cosas. La dificultad estaba en conseguir una
medida para objetos tan pequeños. Con el
entrecejo arrugado, musitaba : " Cual será el
tamaño verdadero del último, más diminuto
bichejo?". Ansioso de encontrar una unidad de
medida, registro en los rincones de su
memoria, entre los miles de cosas que había
estudiado;
El resultado de sus cálculos fue: "Este
animalillo es mil veces más pequeño que el ojo
de un piojo grande". Esto se llama hacer
observaciones exactas.
Ahora sabemos que el ojo de un piojo adulto
puede servir de "tipo", precisamente por no ser
mayor ni menor que los ojos de diez mil
congeneres suyos.
Pero de donde procedían esos extraños y
minúsculos habitantes de la gota de agua?
Habían caído del cielo? Habían trepado, sin ser
vistos, desde el suelo al tiesto? l Habrían sido
creados de la nada por un capricho de Dios?
Leeuwenhoek creia en Dios con el mismo
fervor
De cualquier holandes del siglo XVII; siempre
hablaba de Dios como del Creador del
Universo.
Y no sólo creía en Dios, sino que le admiraba
en el fondo de su corazón. ¿Que grande era
que sabía modelar tan primorosamente las alas
de las abejas? Pero al mismo tiempo nuestro
pobre tendero era también materialista; el
sentido común le dictaba que la vida procede
de la vida; su ingenua fé le decía que Dios
había creado en seis días todos los seres
vivientes, y que luego, descansando, se había
dedicado a recompensar a los buenos
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observadores y castigar a los chapuceros y
charlatanes. Le pareció absurdo el que aquellos
animalitos cayeran con la lluvia del cielo.
Seguramente que Dios no podía hacer surgir
de la nada a los animalitos que había
encontrado en el tiesto! Pero, ¿cómo resolver
este problema? ¡Pues bien!
!contrado en el tiesto¡ Pero, ¿como resolver
este problema? !Pues bien! Sólo hay un medio
de averiguar de donde proceden: el
experimento.
Estaba lloviendo. Leeuwenhoek lavo
cuidadosamente un vaso, lo en juego y lo puso
debajo del tubo de bajada del canalon del
tejado, tomo una gotita en uno de sus tubos
capilares y corrio a examinarla al microscopio
... ¡Si! AM estaban, nadando, unos cuantos
bichejos... "¡Existen pasta en el agua de lluvia
reciente!" Pero, en realidad, esto no probaba
nada, podía ser que vivieran en el canalón y
hubieran sido arrastrados por el agua... "
Entonces tomo un gran plato de porcelana
"esmaltado de azul al interior", lo lavo con todo
esmero y saliendo al jardín lo coloco encima de
un gran cajón, para evitar que las gotas de
lluvia salpicaran barro dentro del plato; tiro la
primera porción de agua recogida, para que la
limpieza del plato fuera absoluta, y después
recogió unas gotas en uno de sus delgados
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
Delft y agua del profundo fresco pozo de su
jardín. En todas ellas encontró los mismos
bichejos: quedo boquiabierto ante su enorme
pequeñez; encontró que muchos miles de ellos
no igualaban en tamaño a un grano de arena;
los comparo con el acaro del queso, con el que
guardaban la misma proporción que una abeja
con un caballo; no se cansaba de
contemplarlos "nadar entremezclados, como en
el aire un enjambre de mosquitos. .. "
Andaba a tientas, naturalmente, a
trompicones, como nos sucede a todos los que,
desprovistos de presciencia, encontramos lo
que nunca nos propusimos buscar. Los nuevos
bichejos que acababa de descubrir gran
maravillosos, pero no se daba por satisfecho
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289
con este descubrimiento; continuaba hurgando
en todo lo imaginable, tratando de ver mas de
cerca, intentando encontrar la razón de las
cosas. ¿Por que tiene sabor picante la
pimienta? Tal fue la pregunta que se formulo
un buen día, y esta fue su conjetura: "En las
partículas de pimienta debe haber unos
pinchitos, que son que los pican en la lengua al
comerla... "¿Pero existían los tales pinchitos?
Empezó a manipular con pimienta seca:
estornudaba, sudaba, pero no conseguía
obtener granitos de pimienta lo su-
ficientemente pequeños para poder
examinarlos con sus lentes. En vista de ello
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.
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".
Así fue como Leeuwenhoek encontró un medio
de cultivo 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
virtudes mágicas del cuerno del unicornio, y
dejó atónito al sabio auditorio. ¡Pero que era
eso! ¡Decía el holandés que había descubierto
unos seres tan pequeños que en una gota de
agua cabían tantos como habitantes había en
su país natal !Qué disparate! El ácaro del
queso era, sin duda, el animal más pequeño
creado por Dios ¡
Pero unos cuantos miembros de la Real
Sociedad lo tomaron en serio. El tal
Leeuwenhoek era un hombre terriblemente
preciso: todo lo que hasta ahora les había
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
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 procedimien-
tos para descubrir cosas misteriosas, que de
trabajos y sudores no me ha costado el
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 haber contado nunca
exageraciones; explicaba sus cálculos (los
modernos cazadores de microbios, con todos
sus aparatos, proceden casi del mismo modo),
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poniendo en el papel una serie de adiciones,
multiplicaciones, divisiones; hasta el punto de
que la carta parecía un ejercicio de aritmética
de un escolar, y la terminaba diciendo que
muchos ciudadanos de Delft habían visto con
auxilio de sus lentes esos extraños y nuevos
animalitos y que le habían felicitado por ello;
que les enviaría certificados de ciudadanos
prominentes de Delft: dos eclesiásticos, un
notario público y otras ocho personas dignas
de ser creídas, pero en modo alguno les diría
cómo había fabricado sus microscopios.
!Como guardaba sus secretos! Con sus propias
manos sostenía sus pequeños aparatos para
que la gente mirase por ellos, pero que se
atrevieran siquiera a tocarlos para tratar de ver
mejor, y los echaba de su casa. Era como un
niño ansioso y orgulloso de enseñar a sus
compañeros de juego una hermosa manzana
madura, pero que no les deja tocarla por temor
a que le den un mordisco.
En vista de ello, la Real Sociedad encargó a
Robert Hooke y a Nehemiah Grew que
construyesen los mejores microscopios de que
fueran capaces, y que preparasen agua de
pimienta con la mejor calidad de pimienta
negra. El 15 de noviembre de 1677 llego
Hooke a Hookla reunión con su microscopio y
presa de gran excitación, porque Antonio
Leeuwenhoek no había mentido. iAllí estaban
los bichejos fabulosos, un mundo encantado!
Los miembros se levantaron de sus asientos y
se apiñarón en torno al microscopio; miraron y
exclamaron:
-¡ Ese hombre debe ser un observador mágico!
¡Día grande para Leeuwenhoek! Poco más
tarde, la Real Sociedad le nombro individuo de
número y le envió un vistoso diploma de socio
en una caja de plata en cuya tapa iban
grabados los emblemas de la Sociedad. La
contestación de Leeuwenhoek fue : "Os serviré
fielmente durante el resto de mi vida". Y
cumplió su palabra, porque hasta su muerte,
ocurrida a los 91 años, siguió enviándoles
aquellas cartas, mezcla de charla familiar y de
ciencia. iPero enviar un microscopio! Lo sentía
mucho, pero le sería imposible mientras
viviera. La Real Sociedad llegó hasta
comisionar al doctor Molyneux para que
redactara un informe acerca de aquel
personaje descubridor de lo invisible. Molyneux
ofreció a Leeuwenhoek un precio generoso por
uno de sus microscopios. Seguramente podría
desprenderse de uno, ya que tenía cientos de
ellos. !Pues no! Deseaba ver alguna cosa más
el señor de la Real Sociedad? AM tenía, en una
botella, unos cuantos embriones de ostra, aquí
tenia diversos animalillos agilisimos, y aquel
holandés sostuvo sus microscopios para que el
inglés mirase por ellos, vigilando todo el
tiempo con el rabillo del ojo para que aquel
visitante, honrado a no dudar, no tocase nada
o hurtase cualquier cosa ...
---iPero tiene usted unos instrumentos
maravillosos! --exclamó Molyneux-- Muestran
las cosas con una nitidez mil veces mayor que
cualquiera de las lentes que tenemos en In-
glaterra!
--Mucho me gustaría –contestó Leeuwenhoek-
poderle enseñar mis mejores lentes y mi modo
especial de observación; pero son cosas que
reservo exclusivamente para mi y que no.
enseño a nadie, i ni a mi propia familial
En todas partes había animalillos de aquéllos!
Leeuwenhoek refirió a la Real Sociedad como
había encontrado en su propia boca en
jambres de aquellos seres subvisibles. "Aún
que cuento ya cincuenta años --escribía---,
tengo la dentadura excepcionalmente bien
conservada, porque todas las mañanas
acostumbro a frotarme enérgicamente con sal
los dientes, y después de limpiarme las muelas
con una pluma de ganso, me las froto fuerte-
mente con un lienzo.. . Aún así, cuándo en una
ocasión se los miró con un espejo de aumento,
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notó que le quedaba entre los dientes una
substancia blanca, viscosa.
¿De que estaría compuesta aquella substancia
blanca? Rascó de sus dientes una partícula de
esta substancia, la mezcló con agua pura de
lluvia, mojó en ella un tubito, que colocó en la
aguja del microscopio, cerró la puerta de su
despacho y
...
¿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
fieras! Había criaturas conformadas como
vástagos -
flexibles que iban de acá para allá con la ma-
jestuosa pompa de una procesión de obispos;
había espirales que voltejeaban en el agua
como sacacorchos agitados...
Todo lo que caía en sus manos, hasta su
misma persona, era objeto de experimentación
para este hombre. Cansado de 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 a aquella sucia pero virtuosa
victima de su curiosidad (esperaba,
naturalmente, encontrar millones, de bichejos
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
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ranas y de los caballos y hasta en sus propias
deyecciones; por enjambres los encontró en
aquellas ocasiones en que, según decía, "me
acometía una flojedad de vientre"; pero ni por
asomo se le ocurrió pensar que aquellos
animalillos pudieran ser la causa, de su mal.
De su falta de imaginación y de su cuidado en
no sacar conclusiones precipitadas pueden
aprender mucho los modernos cazadores de
microbios --si es que disponen: de tiempo para
estudiar los escritos de Leeuwenhoek-pues
relata que en estos últimos cincuenta años han
sido denunciados miles de microbios, como
generadores de otras tantas enfermedades,
cuando en la mayoría de los casos esos
gérmenes eran únicamente huéspedes
casuales del cuerpo en la época en que éste
enfermó. Leeuwenhoek tenía mucho cuidado
en no decir que una cosa era la causa de otra;
un sano instinto le enseñaba lo infinitamente
compleja que es la realidad, y esto le previno
de caer en el peligro de señalar determinada
causa entre el matorral laberíntico de causas
que rigen la vida.
Pasaron los años: siguió atendiendo su tienda,
se ocupó de que estuviera bien barrida la casa
consistorial de Delft, se volvió más brusco y
desconfiado, se pasaba más y más horas
mirando por sus centenares de microscopios e
hizo 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
su nombre llego a ser conocido en toda
Europa; Pedro el Grande de Rusia fue a
saludarle y la reina de Inglaterra hizo un viaje
a Delft con el objeto de contemplar las
maravillas que se veían a través de las lentes
de sus microscopios. A instancias de la Real
Sociedad disipo toda clase de supersticiones, y
aparte de Roberto Boyle e Isaac Newton, fue el
más famoso de sus miembros. Llegaron estos
honores a hacerle perder la cabeza? De ningún
modo, porque desde un principio tuvo de si
mismo un concepto suficiente mente elevado.
Su orgullo no tenía límites, pero tampoco su
humildad ante la incógnita nebulosa en que se
movían él y todos los hombres: adoraba al
Dios de su patria, pero su verdadero dios era la
Verdad. He aquí su profesión de fe: "Estoy
decidido a no seguir aferrado tercamente a mis
ideas, sino a abandonarlas tan pronto como
encuentre razones plausibles para hacerlo así.
Esto es tanto más cierto cuanto que no tengo
otro propósito que poner la verdad delante de
mis ojos en la medida que mis fuerzas me lo
permitan, y para emplear el poco talento que
me ha sido concedido en apartar al mundo de
sus viejas supersticiones paganas, guiándolo
por el sendero de la verdad y haciéndolo
perseverar en ella."
Leeuwenhoek era hombre de una salud
sorprendente; a los ochenta años apenas si le
temblaba la mano cuando 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
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malestar; sabía que su sangre estaba llena de
pequeños glóbulos y que esos glóbulos tenían
que pasar por capilares angostísimos para ir
de las arterias a las venas. No había sido él
quien había descubierto esos finísimos vasos
en la cola de un pez? Coligio, pues, que
después de aquellas noches de francachela, su
sangre se volvía demasiado espesa para poder
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
estuvieran enfermos.
--Por todos los santos de la corte celestial! --
gruño-. Espero que no se le ocurra a ninguno
de los señores de la Real Sociedad buscar
bichejos en su boca, pues si no los encuentra,
va a desmentir mis observaciones... iPero,
vamos a ver! Había bebido café tan caliente
que casi se había abrasado los labios; había
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 micros-
copios, 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-
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ciedad, cuál debería ser el diámetro de los
invisibles vasos sanguíneos de los microbios;
pero ni por asomo se le ocurrió insinuar que
había visto tales vasos; únicamente le divertía
asomrar a aquellos señores con sus
elucubraciones acerca de la increíble pequeñez
de los microbios.
Si bien Antonio Leeuwenhoek careció de
imaginación para figurarse aquellos
"despreciables bichejos" en el papel de
gérmenes que producirían las enfermedades en
el hombre, consiguió demostrar que los
animalillos microscópicos podían devorar y
matar a seres vivientes mucho más grandes
que ellos mismos. Solía examinar, también, los
mejillones y cangrejos que pescaba en los
canales de Delft; encontró millones de em-
briones en el interior de sus madres, e in tento
desarrollarlos fuera del cuerpo de las madres,
en una vasija con agua del canal. Día tras día
estuvo hurgando en la vasija que contenía el
agua y la masa viscosa de embriones,
observándolos con sus lentes para ver si
crecían, pero, que era lo que sucedía allí? Vio
con asombro como desaparecía el contenido de
las conchas, devorado por millones de
microbios que atacaban vorazmente a los
mejillones .. .
"La vida vive a costa de la vida misma; es
cruel, pero es la voluntad de Dios --reflexiono-
-. Y es para nuestro bien, indudablemente,
porque de no existir animalillos que se
comieran los mejillones, estarían atascados los
canales, visto que cada madre lleva en su
interior cada vez más de un millar de hijos."
Vemos que Antonio Leeuwenhoek aceptaba y
alababa todo como buen hijo de su tiempo; en
aquel siglo,, los investigadores no habían
llegado aún, como hizo más tarde Pasteur, a
desafiar a Dios y protestar airadamente contra
las crueldades in justificadas que la Naturaleza
comete con la Humanidad, con sus hijos .. .
Cumplió Lecuwenhoek los ochenta años y se le
aflojaron los dientes, como tenía que sucederle
aún tratándose de un organismo tan fuerte
como el suyo; no se quejó de la inexorable
llegada del invierno de su vida; se sacó un
diente y examinó con sus lentes los animalillos
que encontró alojados en la raíz hueca. Por qué
no estudiarlos una vez más? Descubriría tal
vez un nuevo detalle que hubiera pasado
inadvertido anteriormente?
Al llegar a los ochenta y cinco anos, sus
amigos le recomendaron descanso y que
abandonase sus estudios. Fruncio el cntrecejo
y, despidiendo relámpagos de sus ojos, aún
llenos de viveza, replicó:
Los frutos que maduran en el otoño son los
que más duran.
¡A los ochenta y cinco años decía que se
encontraba en el otoño de su vida.
Leeuwenhoek era algo espectacular; le
complacía oír los oh! y los ah¡ de las gentes a
quienes consentía asomarse a su mundo
microscópico, o a las que dirigía sus
deshilvanadas y maravillosas cartas, pero
tenían que ser filósofos y personas amantes de
la ciencia. En cambio, no era maestro.
"Nunca he enseñado a nadie -escribió una vez
al celebre filósofo Leibnitz-, porque si enseño a
uno tendría que hacer lo mismo con otros. Me
sometería yo mismo a una esclavitud y lo que
deseo es seguir siendo un hombre libre".
"Pero si no enseña usted a los jóvenes,
desaparecerá de la tierra el arte de fabricar
lentes tan preciosas como las suyas y de
observar los nuevos animalillos" - contesto
Leibnitz.
"Hace ya tiempo que los profesores y
estudiantes de la Universidad de Leyden, que
quedaron estupefactos ante mis
descubrimientos, contrataron tres pulidores de
lentes para que fueran a enseñarles. Y que ha
resultado de todo ello? Nada, a mi juicio,
porque casi todos los cursos que allí se dan no
tienen otra finalidad que el ganar dinero
valiéndose del conocimiento de las cosas o
¿ES LA BIOLOGIA UNA CIENCIA AUTONOMA?_________________________________
295
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 Ro-
berto 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.
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
296
EL OLVIDADO MONJE DEL HUERTO
GREGOR JOHANN MENDEL
Por los años en que aparecía publicado el
trabajo de Mendel, los científicos se dedicaron
con gran entusiasmo a examinar las células.
Para poder observarlas mejor bajo el
microscopio se recurrió a teñirlas utilizando
colorantes químicos. Se apreció entonces que
los elementos contenidos dentro del núcleo de
la célula se tiñen selectivamente y se los llamó
cromosomas, por su afinidad por el color
(croma es la palabra griega que significa
color). Se descubrieron las sorprendentes
transformaciones que sufren las células
durante la división, proceso para el cual
Walther Flemming, en 1882, acuño el término
mitosis. El mismo investigador descubrió que
cada especie de plantas y animales tiene un
número fijo, siempre igual, de cromosomas. En
1876 Oscar Hertwig y Herman Fol habían
descrito cómo la fusión del ٕ óvulo y el
espermatozoide constituye el acontecimiento
central del proceso de la fecundación. Tres
años después del fallecimiento de Mendel,
Theodor Boveri describió los eventos de la
división celular, que reduce el número
cromosómico a la mitad, o sea la meiosis. El
conocimiento sobre estos fenómenos alcanzado
hasta entonces se condensó en el libro de
Edmundo Wilson La célula en el desarrollo y la
herencia, cuya primera edición apareció en
1896. El mundo se había preparado para
comprender cabalmente el significado del
antiguo trabajo del olvidado monje del huerto.
La historia recoge el nombre de tres
investigadores: Hugo De Vries, holandes, Karl
Correns, alemán, y Erich Tschermak, austriaco,
quienes en forma independiente, en los albores
del presente siglo, redescubrieron los hallazgos
de Mendel. El crédito póstumo otorgado al
abad no parece derivarse de un hecho simple
de ética científica: Correns había sido alumno
de Karl Nageli, el más prestigiado botánico
alemán de su tiempo, con quien Mendel había
mantenido correspondencia a propósito de su
trabajo, al cual Nageli no otorgo mayor
importancia. Correns se caso con la sobrina de
Nageli, por lo que tuvo acceso a sus archivos
en 1900 publicó las cartas de Mendel dirigidas
a Nageli.; Mientras tanto, De Vries había
publicado en el mismo año; sus hallazgos
experimentales con primaveras silvestres, que,
coincidían con los de Mendel, pero sin darle
crédito Correns se apresuro a publicar sus
propios resultados y. envío su trabajo a De
Vries, quien ya en un segundo trabajo incluyó
una cita del artículo de Mendel.
Por entonces faltaba muy poco tiempo para
que se pudieran relacionar los conocimientos
acerca de la meiosis con las observaciones de
Mendel en su huerto de chícharos. Walter
Sutton y Theodor Boveri postularon la teoría
cromosómica de la herencia al establecer el
paralelismo entre el comportamiento de los
cromosomas homólogos y los alelos
mendelianos durante la meiosis, en el año
1902., En este mismo año sir Archibald Garrod
identificó el primer ejemplo de una enfermedad
en el hombre que se transmitía o heredaba en
forma similar a como lo hacían las,
características estudiadas por Mendel. Se
trataba de un sujeto homocigoto para el gen
MENDEL Y LA POSTERIDAD
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
297
responsable de la alcapto-
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 de metabolismo a las reacciones
químicas y cambios energéticos que se
efectúan en las células vivientes y en los que
participan sustancias especiales que se llaman
enzimas. Veremos más adelante la relación
que existe entre el material genético y estas
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 autosomas. Los genes, por
consiguiente, según su localización, 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 que llamamos mutaciones, la
mayoría de las cuales son 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
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
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
298
anteriores acerca de por que padres con
coloración normal podían tener hijos albinos.
En genética se recurre a la elaboración de
árboles genealógicos como el que se muestra a
continuación.
Los padres son normales pero portadores
(heterocigotos) del gen recesivo a. En cada
embarazo esta pareja tendrá un riesgo del 25
por ciento de procrear un hijo albino. Por
supuesto el afectado podría ser varón o mujer,
ya que el gen es autonómico. La probabilidad
de que los dos miembros que forman la pareja
sean portadores se incrementa cuando son
parientes. Es por esta razón que el matrimonio
entre primos favorece la aparición de los
errores innatos del metabolismo, que se
transmiten en forma autosómica recesiva. No
resulta extraño suponer que en el futuro, con
el desarrollo de las pruebas 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
también en las señales de alarma de su tarjeta
computarizada. Recordemos, por otra parte,
que en casi todas las sociedades humanas se
prohíbe el casamiento entre parientes más o
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 presentan errores del
metabolismo deben 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
tener consecuencias en la historia de Europa.
¿Por qué sólo los varones resultan afectados?
La hemofilia es un ejemplo de un padecimiento
recesivo ligado al cromosoma X, por lo que,
como se aprecia en el árbol genealógico, las
mujeres, al tener dos cromosomas X, pueden
ser portadoras del gen, mientras que los
varones, como presentan sólo un X, o son
sanos cuando reciben el gen normal, o son
afectados si tienen el gen recesivo. En estos
casos, el riesgo de afección depende del sexo,
lo cual establece una importante diferencia con
la herencia autonómica.
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
299
Como ya podemos apreciarlo mejor, el azar
favoreció a Mendel, puesto que seleccionó
características autonómicas y no ligadas al
cromosoma X, lo cual hubiera dificultado
enormemente la interpretación de sus
resultados. Volviendo a la hemofilia, si el
descendiente es masculino tendrá 50 por
ciento de probabilidades de estar afectado; si
es femenino, sólo tendrá 50 por ciento de
probabilidades de ser portadora, como la
madre. Por eso, estas enfermedades se
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
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
(a), que son desoxirribosas, y por los grupos
de fosfatos (f) que los van uniendo entre si.
Como la adenina se une o engarza siempre con
la timina (A = T) y la citosina lo hace con la
guanina (C = G), las dos cadenas de la hélice
son complementarias, de tal suerte que la
secuencia de bases de una cadena determina
automáticamente la secuencia de la otra. Si la
secuencia de un lado fuera ATCGGCTA, del otro
lado habría TAGCCGAT, y el segmento lo
podríamos representar así:
En la disposición de las bases a lo largo de las
cadenas son posibles variaciones
prácticamente infinitas, ya que cada una de
nuestras células tiene cerca de tres mil
millones de bases nitrogenadas. Es una
información tan grande como la contenida en
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
300
muchas colecciones de enciclopedias. El
material hereditario tiene que reproducirse de
tal manera que la información transmita
exactamente de una generación a la siguiente.
Cuándo la célula se divide, los cromosomas se
duplican, y toda la escalera del ADN se abre en
dos por el centro, en forma similar al
movimiento de un cierre de cremalleras: todas
las A se separan de las T y todas las G se
separan de las C. Enseguida, sobre cada mitad
de la escalera se forma una nueva mitad: las
antiguas A se unen con nuevas T recién
formadas, y las antiguas G se engarzan a nue-
vas C hasta que, al final, ;se han formado
completamente dos escaleras de ADN!
Este maravilloso mensaje, cifrado en la larga
secuencia de las bases nitrogenadas, es el que
determina en cada uno de nosotros los rasgos
de la cara, el color de los ojos, el timbre de la
voz, la forma de las manos y la capacidad de
pensar, de amar y de sentir. Es el patrimonio
que damos en herencia a los hijos, que
pasamos de una generación a otra y es, por lo
mismo, lo que explica el enigma que había
inquietado desde tiempos remotos la
curiosidad del hombre: el por que de los perros
solo nacen cachorros, las yeguas dan a luz
potros y no jirafas, y de las vacas nacen
terneros, y no cabras.
El ADN no solo debe ser capaz de duplicarse o
replicarse, sino que también debe dirigir las
funciones o tareas metabólicas de la célula.
Entre éstas, debe regir la formación de las
proteínas, compuestos indispensables para el
funcionamiento del organismo. En 1941
George Beadle y Edward Tatum postularon, por
los resultados de sus estudios en un hongo
ahora muy famoso denominado Neurospora,
que existe una relación entre la secuencia de
las bases nitrogenadas del ADN y la secuencia
de aminoácidos, que son los elementos que
forman una proteína, lo que resumieron en su
célebre principio "un gen-una enzima". -El reto
entonces consistió en descifrar la clave o
código mediante la cual se establecía esta
equivalencia.
El primer hecho a tomar en cuenta era que
existen sólo cuatro bases nitrogenadas,
mientras que en la formación de las proteínas
participan cuando menos veinte aminoácidos.
Por consiguiente, si una base se tradujera en
un aminoácido, sólo contaríamos con cuatro
aminoácidos. Si la combinación fuera de dos
bases solo tendríamos 16 aminoácidos: cuatro
bases, tomadas dos a la vez, solo permiten 42,
o sea 16 combinaciones. Si tres bases
significan un aminoácido, entonces el número
que se obtiene es superior a 20, ya que 43 es
igual a 64. Por que este aparente efecto? Así
como en el lenguaje escrito tenemos signos de
iniciación o determinación de una frase, y
algunas combinaciones tienen sentido, como
sol, los, pero solo carece de sentido, lo mismo
ocurre con el código genético: algunas
combinaciones de tres bases no significan nada
y otras se usan como señales para iniciar o
terminar la síntesis de una proteína. Las tres
bases que implican un aminoácido constituyen
una tripleta o codón.
Para que ocurra la síntesis de proteínas que se
realiza en la porción de la célula que esta fuera
del núcleo que se llama citoplasma, el ADN,
que como sabemos se localiza en el núcleo,
tiene que pasar primero su información a una
sustancia que lleva el mensaje desde el núcleo
hasta el citoplasma, llamada por esto ácido
ribonucleico mensajero
(MARN). Esta molécula -la porción más
pequeña de una sustancia que puede
encontrarse en forma aislada- es com-
plementaria a una cadena del ADN, pero en
vez de timina lleva uracilo (U). Si la secuencia
en el ADN es ATCGGCTAA, la secuencia
correspondiente en el MARN sería: UAGC-
CGAUU. El mensajero viaja hasta el lugar
donde están los ribosomas y allí se traduce el
código contenido en sus tripletas para poder
fabricar las proteínas, Para efectuar esta tarea
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
301
intervienen otras moléculas de ácidos
ribonucleicos que permiten la colocación de
cada aminoácido en el lugar que le
corresponda. Así, si las tripletas en el mARN
son UUUGCCAGA, los aminoácidos colocados
serian fenilalanina-alanina-arginina, ya que
UUU se traduce por fenilalanina; GCC por
alanina y AGA por arginina. De tal suerte que
la secuencia de bases nitrogenadas implica una
determinada secuencia de aminoácidos en la
proteína.
El esclarecimiento o desciframiento de la clave
genética fue una ardua tarea coronada con
éxito al final de la década de los 50, en la que
descollaron los trabajos de Severo Ochoa,
Arthur Kornberg, Marshall Nirenberg y Gobind
Khorana, todos los cuales recibieron el premio
Nobel.
Lo extraordinario de esta clave genética radica
en su universalidad: los mismos aminoácidos
son codificados por los mismos codones en
todos los organismos vivos, desde las humildes
bacterias hasta el hombre.
Ya hemos referido que los genes están sujetos
a cambios que se llaman mutaciones, y ahora
podemos comprender mejor como ocurren
estos accidentes. En las cadenas tan
sorprendentemente largas del ADN 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
destruyen muy rápidamente, lo que ocasiona
anemia (pérdida de glóbulos rojos); por esto el
padecimiento recibe el nombre de anemia de
células falciformes (en forma de hoz). Se
encuentra con mayor frecuencia en el África
Ecuatorial y en aquellas regiones a las que han
emigrado nativos de esta zona, como las
costas del Pacífico y del golfo de México.
En 1949 Linus Pauling demostró que la
molécula que transporta el oxígeno en la
sangre, la hemoglobina, es anormal en las
células falciformes, y en 1956 Vernon Ingram
encontró que la diferencia entre la
hemoglobina normal y la falciforme radica; en
uno solo de sus 574 aminoácidos!
Existen factores del medio ambiente que
provocan mutaciones o cambios y que por eso
se llaman mutagénicos, tales como las
radiaciones, ciertas sustancias químicas y
algunos virus. Por los graves efectos que
pueden producir sobre el material genético hay
que tomar medidas adecuadas de protección
frente a estos agentes.
La vida ha evolucionado sobre la tierra desde
hace más de tres mil millones de años, cuando
aparecieron las primitivas formas ancestrales
que finalmente han alcanzado
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
302
la enorme complejidad de un ser humano.
¿Como han tenido lugar estos innumerables
cambios? Principalmente gracias al fenómeno
de las mutaciones: una molécula de ADN no
produce eternamente replicas exactas de si
misma; en algún momento pueden ocurrir
algunas de las fallas a las que nos hemos
referido. Se presenta un mutante, que puede
tener anomalías leves (como un dedo de más
en las manos o en los pies, o cambios en la
coloración de la piel) o graves malformaciones
congénitas. Serán las condiciones ambientales
las que determinaran silos mutantes pueden
sobrevivir o no. En el presente grado que ha
alcanzado la evolución, la mayoría de las
mutaciones son desfavorables. Al describir la
herencia tipo Zea, Mendel sento el precedente
para la herencia que conocemos como
poligénica o multifactorial. Hoy sabemos que
numerosas enfermedades, como la
hipertensión arterial, la esquizofrenia (locura),
enfermedades del corazón, y muchas
malformaciones congénitas de elevada
frecuencia en la población, tales como el labio
hendido o leporino, la displasia de cadera, el
pie equino (chapin, zambo), la falta de
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 este tipo de herencia
poligénica, en el cual las 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
verá seriamente reducida.
Para investigar en estas características, o en
las enfermedades poligenicas, cual es el
componente hereditario, se recurre al estudio
de los gemelos. Estos pueden ser idénticos, de
tal suerte que comparten íntegramente su
material genético, o fraternos, que sólo tienen,
como los demás hermanos, la mitad de sus
genes en común. Si un padecimiento o un
carácter fuera totalmente ocasionado por fac-
tores genéticos y un gemelo está afectado, el
otro también lo estaría, silos dos son idénticos;
pero si no lo fueran, uno podría estar afectado
y el otro no. Entonces, en estos estudios se
comparan los hallazgos entre los gemelos
idénticos y los fraternos: si existe un
componente hereditario la concordancia entre
los idénticos será varias veces mayor que entre
los fraternos.
Hemos mencionado que los genes dirigen la
síntesis de las proteínas. Pero las células no
siempre requieren determinadas enzimas: en
algunos momentos necesitan ciertas proteínas,
mientras que en otros solicitan el auxilio de
enzimás diferentes. Todo esto requiere un
sistema de control de regulación. En 1961
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
303
Francois Jacob y Jacques Monod, del Instituto
Pasteur de Paris, descubrieron este mecanismo
de regulación en el cual, de manera similar a lo
que sucede en el ejercito, donde hay soldados,
capitanes y generales, existen genes que
trabajan y otros que dan ordenes, señales y
contraordenes. Los genes estructurales
funcionan cuando el operador les da una señal
y el operador se bloquea cuándo el regulador le
emite una orden. Por descubrir este sistema,
llamado del operon, Jacob y Monod recibieron
el premio Nóbel en 1965, cien años después de
la publicación del trabajo de Mendel.
Un sistema de regulación similar debe operar
para explicarnos cómo partir de una sola
célula, el cigoto, que se forma cuando se unen
el óvulo y el espermatozoide, y que por lo
tanto es la que da origen a cada uno de
nosotros, se forman células que tienen
funciones tan diferentes que cumplir como una
célula de la retina, una neurona, una célula del
hígado o una del riñón. La diferenciación y el
desarrollo permiten que unas células expresen
unos genes y repriman otros. La demostración
más elegante de que la información genética
está íntegra en cada célula, pero no funciona
toda, provino del notable trabajo realizado por
J.B. Gurdon, quien llevó a cabo la enucleación
(quitar el núcleo) de un óvulo de rana,
transplantando en el núcleo de una célula del
intestino de un renacuajo, originándose
finalmente, por una compleja interacción entre
el núcleo y el citoplasma, una rana adulta con
idénticas características genéticas al donador
de las células intestinales. El experimento
demuestra que la información genética esta
integra en el núcleo de las células somáticas,
pero que en condiciones normales solo se
manifiestan algunos de sus, genes y la mayoría
permanecen reprimidos. La interacción con el
citoplasma del óvulo permite que esta
información vuelva a funcionar íntegramente.
Se iniciaba así la posibilidad de realizar la
clonación, lo que significa hacer infinitas copias
idénticas de un mismo sujeto.
Se piensa equivocadamente que la
diferenciación, proceso mediante el cual las
células de un organismo van adquiriendo
características específicas que las convierten
en células del hígado o del cerebro o de la
retina, cesa en el momento del nacimiento; sin
embargo este proceso continúa a lo largo de la
vida. Así, el envejecimiento esta gené-
ticamente programado y esta es la razón por la
cual, incluso en condiciones optimas, cada
individuo de una especie dada tiene un
promedio de vida limitado: es excepcional que
un ser humano viva mas de 90 años, un perro
más de 15 0 un caballo más de 20 años. Por el
mismo hecho, algunas enfermedades genéticas
solo se presentan en edades tardías. Es el caso
de un padecimiento que origina movimientos
involuntarios incontrolados y deterioro mental,
llamado corea de Huntington, que solo aparece
a los cuarenta o cincuenta años, y que se
transmite con un patrón mendeliano
autonómico dominante, por lo que cuando se
manifiesta ya habitualmente el paciente ha
procreado todos sus hijos, que por supuesto
tienen a su vez un riesgo de 50 por ciento
(1/2) de presentar más tarde la enfermedad.
Esto nos permite hacer una importante
distinción: nos referimos a algo congénito
cuando está presente desde el momento del
nacimiento. Así, la acondroplasia -que ya
mencionamos- y el síndrome de Down, al que
nos referiremos después, son padecimientos
congénitos y genéticos. iPero no todo lo
congénito es genético, ni todo lo genético es
congénito!
Hay algunos agentes externos que dañan o
lesionan al feto cuando esta en el periodo de
gestación. Así algunos virus, como el de la
rubéola, o parásitos, como el que causa la
toxoplasmosis, ciertas drogas, algunas
sustancias, como el alcohol, y las radiaciones,
pueden producir malformaciones congénitas
graves y deficiencia mental. Estas son
MENDEL Y LA POSTERIDAD____________________________________________________
304
alteraciones congénitas pero no genéticas, ya
que no se originan por mutaciones en los
genes o por cambios en los cromosomas, sino
por interferencia con el proceso de la
diferenciación y el desarrollo.
El período más vulnerable del feto son los tres
primeros meses de gestación, por lo que
durante este tiempo deben extremarse todas
las precauciones: protegerse adecuadamente
de la radiación y los otros agentes, en lo posi-
ble no ingerir drogas, abstenerse del alcohol,
no fumar, ingerir una dieta adecuada y alejarse
de perros y gatos que pueden transmitir la
toxoplasmosis.
Nos hemos venido refiriendo a los genes y sus
funciones. ¿Que paso, mientras tanto, con los
cromosomas? Ya dijimos que los cromosomas
portan los genes, que se duplican durante la
mitosis, que reducen su número a la mitad en
la meiosis cuando se separan o segregan los
que forman cada par, y que están implicados
en el fenómeno de la determinación del sexo
de un individuo.
Resulta paradójico que el número de
cromosomas (que obviamente tienen un
tamaño mucho mayor que el de los genes), se
pudiera establecer con exactitud en los huma-
nos solo casi un lustro después de que se
contara con el modelo molecular de la doble
helice del ADN. En efecto, en 1956 Joe Tjio,
investigador norteamericano de origen
indonesio, y John Levan, profesor de la
Universidad de Lund, en Suecia, encontraron
que el número de cromosomas en el hombre
es de 46. La demora en este logro se debe a
las dificultades que entraña el cultivo de las
células fuera del organismo, ya que se necesita
tomar una muestra de sangre o un fragmento
de piel y ofrecer a las células condiciones
adecuadas para que crezcan y se multipliquen
dentro de una botella que contiene las
sustancias requeridas para que las células
puedan realizar sus funciones. Solo así se
podrán observar en forma adecuada los
cromosomas. El número de cromosomas es
constante para cada especie: el gusano de
seda tiene 56, la mosca de las frutas 8, la
abeja 32, el sapo 22, la paloma 80, el ratón
40, el gato 38, el perro 78, el caballo y el asno
66, la oveja 54, el mono 42, el gorila, el
orangután y el chimpancé 48. El organismo
que posee el numero más pequeño de
cromosomas es una lombriz que solo tiene dos,
pero algunos animales tienen mas de 300
cromosomas.
El numero de cromosomas puede alterarse por
fallas en el proceso de la división celular o la
estructura de los cromosomas puede dañarse
por la acción de agentes mutagénicos que
ocasionan rompimientos o fracturas,
presentándose lo que se conoce como
aberraciones cromosomicas.
Así, puede haber individuos con 45, con 47 0
48 cromosomas; con cromosomas que han
perdido algún segmento, o que se han unido o
pegado a otro, o que se han vuelto como un
anillo. Entonces aparecen graves malfor-
maciones congénitas y deficiencia mental.
El primer trabajo estudiado de una alteración
cromosómica fue el síndrome de Down, mal
denominado mongolismo. Jérome Lejeune, en
París, en 1959, encontró que estos niños
presentan un cromosoma adicional: tienen 47
cromosomas en vez de 46. En un par, en vez
de los dos cromosomas, se encuentran tres.
Como el cromosoma que está de más aparece
en el par 21, esta enfermedad genética se
denomina trisomía 21. También pueden existir
otras alteraciones como la trisomia 18, o la
trisomía 13. Estas anomalías aparecen con
mayor frecuencia cuando las parejas siguen
teniendo hijos después de los 35 años de edad.
Por ésta y otras razones es recomendable que
la procreación se lleve a cabo entre los 20 y los
30 años.
También en 1959 se describieron alteraciones
en el número de los cromosomas sexuales. Se
encontraron mujeres con 45 cromosomas,
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faltándoles un X, lo que constituye el síndrome
de Turner (XO), y varones con 47 cromosomas
que llevan un X de más, lo que se llama
síndrome de Klinefelter (XXY). Estos pacientes
tienen alteraciones de los caracteres sexuales y
no producen gametos (óvulos y
espermatozoides), por lo que son estériles, es
decir, no pueden tener hijos.
El ordenamiento por pares de los cromosomas
es lo que se conoce como cariotipo, y se pudo
estudiar mejor gracias al empleo de unas
sustancias que colorean los cromosomas
formando bandas claras y oscuras que se alter-
nan, lo que permitió identificar con precisión
cada uno de los pares que forman el cariotipo.
Se puede reconocer así cuál es el par 1, el 2, el
3, etcétera. Este avance hizo posible saber cual
era el cromosoma involucrado aun en
alteraciones muy pequeñas. Por ejemplo,
existe un padecimiento en que se pierde una
porción mínima de un cromosoma y en el cual
el niño que lo presenta tiene malformaciones y
un llanto peculiar que recuerda el maullido de
un gatito. Ahora sabemos que este cromosoma
anormal es el número 5. Actualmente se han
descrito más de quinientos defectos por
alteraciones del número o de la estructura de
los cromosomas.
También fue posible, con las técnicas de
bandas, reconocer en cuáles cromosomas
están localizados algunos genes. Para esto se
recurrió a una ingeniosa metodología: se
pueden fusionar en el laboratorio una célula
humana con una de ratón, formándose un
híbrido, sólo que a nivel de células somáticas
(no como los de Mendel). Cuando esta célula
doble se va multiplicando va perdiendo los
cromosomas de... adivine el lector cuáles, si
los humanos o los del ratón... Para sorpresa de
nuestro orgullo de especie algo (o mucho)
engreída, permanecen los cromosomas del
ratón y poco a poco se van eliminando los
cromosomas humanos! Supongamos que
tratamos de averiguar en que cromosoma
humano se localiza el gen que produce la
enzima A. Formamos la célula híbrida
fusionando una célula de ratón con una célula
humana y llegará un momento en que se
encuentren en ella todos los cromosomas del
ratón, pero solo, por ejemplo, dos del humano:
el número 8 y el 17 En la división siguiente de
la célula mixta se eliminará uno de estos dos
cromosomas: si el gen esta en el cromosoma
17 y este es eliminado, ya no encontraremos la
enzima en el híbrido. Si se eliminara el 8,
encontraremos la enzima hasta cuando se
elimine el cromosoma 17. Por lo que colegimos
que la ubicación de la enzima A está en este
cromosoma. Hasta la fecha conocemos
exactamente la localización de más de 600
genes en los cromosomas humanos. Así,
sabemos que los genes de los grupos
sanguíneos A, B, 0, que fueron descubiertos
por Karl Landsteiner en 1901, un año después
de la revaloración del trabajo de Mendel, y que
se deben tomar en cuenta cuando se hace una
transfusión de sangre, se localizan en el
cromosoma número 9; los genes que producen
algunas sustancias que deben considerarse
cuando se efectúa un transplante están en el
cromosoma 6.
Desde tiempo atrás se sospechaba que existía
una relación entre la genética y el cáncer,
enfermedad en la cual las células se multiplican
sin control y causan la muerte del paciente. Se
sabe que algunos cánceres presentan
predisposición familiar y que en otros se
encuentran alteraciones cromosómicas. Pero lo
que ha constituido un hallazgo trascendental
en la investigación, en este tiempo del cen-
tenario del fallecimiento de Mendel, es
encontrar que hay genes que, si se modifican
por un virus u otro agente mutagénico,
producen cáncer, por lo que se llaman
oncogenes. Este hallazgo permitirá
diagnosticar el cáncer oportunamente y en un
futuro cercano ofrecer un tratamiento ade-
cuado. Además, ya se ha identificado en qué
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cromosomas están localizados algunos
oncogenes.
El progreso más importante, sin embargo, en
la investigación reciente en genética, se logró
cuando Werner Arber, Hamilton Smith y Daniel
Nathans descubrieron unas enzimas que
rompen el ADN, ya que reconocen sitios espe-
cíficos y lo fragmentan en segmentos de
distintas longitudes. Curiosamente, los sitios
donde estas enzimas rompen el ADN tienen
secuencias de bases nitrogenadas muy pecu-
liares. Probablemente el lector recuerda lo que
es un palíndromo; frases como éstas:
ODIO LA LUZ AZUL AL OIDO
DABALE AMOR A ROMA EL ABAD
se leen igual de izquierda a derecha que de
derecha a izquierda. Los sitios de
reconocimiento de estas enzimas tienen
secuencias de bases nitrogenadas ordenadas
de manera similar.
Con esta biotecnología se había inaugurado la
era de la nueva genética, conocida como
ingeniería genética. Por este hallazgo los
investigadores antes mencionados recibieron el
premio Novel en 1979. Es probable que el
lector suponga que la ingeniería genética
corresponde al terreno de la ciencia ficción,
pero ya no es así! Al alcanzar esta etapa de la
manipulación directa de los genes, por primera
vez en la historia de la humanidad el hombre
esta en capacidad de encauzar la evolución. El
ADN humano se corta y se fragmenta, y se
puede unir a cualquier otro ADN de un
organismo vivo: es casi como trasladar a la
realidad la fértil imaginación de los antiguos
griegos que poblaron su mundo con fantásticos
seres mitológicos como las quimeras y los
centauros. Parece hacerse audible la voz de
una sirena que emergiera desde el fondo del
mar!.
Con estas metodologías actualmente se
pueden fabricar alimentos, antibióticos,
hormonas, mejorar la resistencia a las
enfermedades, producir plantas con mayor
adaptación a su ambiente, diagnosticar y tratar
muchos padecimientos; pero también cabe
señalar que es posible prevenir los trastornos
de índole genética. Las parejas que tienen ries-
gos de procrear hijos afectados se benefician
grandemente cuando reciben el asesoramiento
genético, en el cual no sólo conocen la
información acerca del curso del padecimiento
y de los riesgos que contemplan, sino que se
les brinda, asimismo, cálido apoyo humano
para su problema _y se les informa sobre la
posibilidad de diagnosticar, si esto es factible,
el padecimiento antes de que el hijo nazca.
En la actualidad es posible asomarse a ese
sagrado recinto de la matriz que aloja al bebe
y que había permanecido durante centurias
sellado para la observación. Se puede observar
al feto con lentes especiales o, mediante una
punción hecha a través de la pared abdominal
de la madre, obtener las células fetales que
naden en el líquido que rodea al feto dentro del
útero. También se pueden estudiar las Células
que forman la placenta. Estos procedimientos
han permitido el diagnóstico prenatal (es decir,
antes del
nacimiento).
Cuando ha transcurrido muy poco tiempo de
gestación, tan temprano como la sexta u
octava semana, se pueden diagnosticar
enfermedades genéticas que ocasionan
malformaciones y muy importante deficiencia
mental. Muchos de estos padecimientos sólo
pueden diagnosticarse con el auxilio de las
técnicas de la ingeniería genética. A pesar de
los riesgos que estas metodologías conllevan y
de sus múltiples implicaciones éticas y
sociales, la genética ha abierto un futuro
promisorio para la humanidad.
Adquiramos conciencia de nuestra
responsabilidad como depositarios del
patrimonio genético que pasaremos a las
generaciones por venir. Cuidémonos de
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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.