Antonio Vélez - Del big bang al Homo sapiens

En el decenio de 1920 se produjo la restauración definitiva de la teoría de Darwin, con la selección natural como factor principal de evolución, y con el respaldo experimental otorgado por el nacimiento de la genética de poblaciones. En 1932, en el Séptimo Congreso Mundial de Genética, se les dio tratamiento matemático completo a los cambios en la composición genética de las poblaciones, como resultado de las mutaciones y de la selección natural. Además, se incorporó el efecto del azar en la evolución de las poblaciones muy pequeñas.

En 1937 nació la moderna teoría sintética, a partir del trabajo de Theodosius Dobzhansky, Genética y el origen de las especies. Se integró en esta, por primera vez, la genética de poblaciones con la teoría cromosómica de la herencia de la escuela de Morgan y con las observaciones acerca de la variabilidad de las poblaciones naturales. Posteriormente, en 1942, Ernst Mayr estableció con rigor el significado del término especie. Utilizó para ello el concepto de aislamiento reproductivo, y propuso la especiación alopátrica, otro nombre para el aislamiento geográfico, como mecanismo básico para explicar la aparición de nuevas especies. Dos años más tarde, George G. Simpson (1985) incorporó los resultados de la paleontología en la explicación de los ritmos del proceso evolutivo. La evolución del caballo le sirvió de apoyo empírico para justificar el gradualismo propuesto por Darwin.

En el decenio de 1950, los descubrimientos de la genética molecular desacreditaron definitivamente al lamarckismo como factor importante en el proceso evolutivo, al menos entre organismos multicelulares, debido a la dificultad de modificar adaptativamente el adn en respuesta a estímulos específicos procedentes del medio ambiente. En el decenio de 1960, ante los problemas del modelo evolutivo clásico para explicar el altruismo observado en algunas especies animales, se hizo necesario considerar nuevos factores al definir los criterios según los cuales opera la selección natural y se llegó, por último, al modelo presentado en este libro.

Concepto de evolución

El término evolución está asociado al progreso y al perfeccionamiento biológico, al aumento en la complejidad orgánica y a la diversidad de formas, y también a la adaptación. Porque, en general, al evolucionar las especies van brotando de manera natural algunas características particulares: mayor eficiencia en la ejecución de las tareas que les son propias, mejor ajuste al medio externo, mayor demanda y despliegue de energía, mejor aprovechamiento y explotación de los recursos naturales, mayor autonomía, más variedad y flexibilidad en las conductas, mayor control sobre el entorno y aumento de la capacidad de evolucionar.

A medida que transcurre el tiempo, el árbol evolutivo se vuelve más frondoso y, aparte de aquellos esporádicos momentos o temporadas de extinciones masivas, el número de especies nuevas se mantiene en continuo aumento. El proceso evolutivo, en cuanto a variedad de especies se refiere, es autocatalítico, esto es, se acelera por medio de su propio desarrollo. El típico efecto de bola de nieve.

La complejidad creciente es una tendencia que se observa con regularidad en el proceso evolutivo, hasta un punto tal que puede usarse como flecha del tiempo, pues señala su dirección única. Es difícil decir exactamente en qué consiste, y más difícil aún parece medirla, pero con seguridad se encuentra asociada al número de órganos u organelas presentes y con el entramado de sus relaciones mutuas, tanto morfológicas como funcionales.

Una medida indirecta y aproximada de la complejidad de un organismo puede obtenerse contando el número de tipos de células distintas que lo conforman (equivaldría a contar el número de piezas diferentes que entran en la fabricación de una máquina). En las algas verdes encontramos hasta 5 tipos de células, en los corales y helechos hasta 25, cerca de 50 en las plantas más avanzadas, 66 en la lombriz de tierra, entre 100 y 150 en los insectos y alrededor de 260 en el hombre y demás mamíferos superiores. También en el aspecto cultural, la evolución sigue por lo general la dirección de mayor complejidad de organización. Esto ocurre en instituciones, artefactos, máquinas, teorías. A veces, y como excepción, se presentan simplificaciones.

A primera vista parece que la complejidad de un organismo podría medirse por el contenido de información de su código genético, en el sentido propuesto por Claude E. Shannon, creador de la teoría de la información. Sin embargo, esta definición tiene una falla notable: un texto de la misma longitud que la del genoma humano, pero obtenido tecleando al azar las letras A, T, C y G, contendría muchísima más “información” que este último. Una variante computacional de la definición anterior y con el mismo defecto ya señalado fue presentada independientemente por los matemáticos Kolmogorov, Chaitin y Solomonoff. En efecto, propusieron como definición de la complejidad de un texto el tamaño del programa computacional más corto requerido para generarlo, u algoritmo óptimo.

Con el fin de remediar los defectos de las definiciones anteriores, que premian aleatoriedad por encima de orden, el físico de la ibm, Ch. Bennett, propuso una nueva medida de la complejidad de un texto su profundidad lógica, definida esta como el número de ciclos de máquina o pasos lógicos del programa mínimo que lo genera. Pagel y Lloyd (Lloyd, 1990) tampoco se muestran satisfechos con esta última definición y proponen una nueva, pero poco práctica: la cantidad total de recursos termodinámicos y de información requeridos para construir el ente en cuestión. Hay algo en común en todas las definiciones anteriores: ninguna de ellas proporciona un método práctico para enfrentar el problema de medir la complejidad de un ser vivo, aunque se trate de una simple bacteria. Todo indica que la complejidad es, a su vez, un concepto complejo.

Podría también medirse el nivel de evolución por la capacidad de adaptación individual o adaptabilidad; en otras palabras, por el grado de autonomía y dominio sobre el medio. Precisamente, es por esta propiedad por la que clasificamos los animales en superiores e inferiores. Y se logra por medio de un amplio conjunto de conductas flexibles, lo que exige, a su vez, un incremento en el volumen cerebral. Dominar el entorno puede ser tomado como una superioridad de la especie. Al ascender en la escala evolutiva, se llega a un momento en que los organismos son capaces de aprender y enseñar, sin tener que exigir más almacenamiento de información en el código genético. El cerebro asume la responsabilidad principal. En este punto, la evolución biológica reduce su ritmo y le abre paso a la cultural.

Afirma Konrad Lorenz que la evolución de los organismos vivos no es, en el fondo, más que la adquisición y almacenamiento de información sobre el medio; en otros términos, que se trata de aumento del contenido de información, con el adn como receptáculo mnemónico. Para el filósofo alemán Rupert Riedl (1983), los seres vivos poseen un saber almacenado, un juicio previo sobre las regularidades con las que la generación siguiente se encontrará. Ni más ni menos que una memoria del pasado remoto proyectada hacia el futuro. Es así como el feto, todavía en el vientre de la madre, lleva incorporados en sus estructuras conocimientos valiosísimos sobre el medio donde habrá de desempeñarse. El pico del colibrí está diseñado, desde antes de salir del cascarón, para la clase de flores que lo alimentarán. El casco del caballo presupone la forma de la estepa, sin haberla pisado todavía. La aleta del pez está diseñada de antemano de acuerdo con las propiedades hidrodinámicas del agua, y el cuello de la jirafa corresponde con precisión a la altura de los brotes tiernos de las acacias futuras. La lista puede continuarse hasta la fatiga.