Antonio Vélez - Del big bang al Homo sapiens

Desde el punto de vista del intercambio de energía con el medio ambiente, a medida que evolucionan los organismos animales transforman mayores cantidades de energía, de un estado utilizable a otro no utilizable; esto es, cada vez es mayor la tasa de generación de entropía (alguien decía, al comentar semejante derroche, que, en términos de entropía, el costo de un desayuno es mayor que su precio). En cierta forma, se destruye y contamina el medio energético, pecado mortal del cual quedan exentos los organismos fotosintéticos.

La corrupción de la energía es un precio obligado por el derecho a evolucionar. De ahí que el orden creciente almacenado en cada organismo se vea compensado por un desorden, también creciente, en el medio ambiente. Rifkin y Howard (1980) escriben con ingenio que evolucionar significaba la formación de islas cada vez más grandes, a expensas de mares de desorden cada vez más extensos. Al morir, los organismos son arrastrados por la corriente entrópica, es decir, devuelven lo prestado. Todas las estructuras ordenadas que hacían del individuo un ser vivo comienzan un proceso rápido de desintegración y desorden. Se llega así a la frontera entre la vida y la muerte (puede hasta servir como definición teórica de esta). La primera se mueve a contracorriente con el flujo de entropía; la segunda se deja arrastrar por este.

Al evolucionar, los sistemas vivos van aumentando paulatinamente su autonomía frente al medio exterior. En otras palabras, van aumentando el número de “grados de libertad”, como consecuencia del incremento en el contenido de información, o reducción de la entropía, que es equivalente, y a expensas de la energía suministrada por el nicho. Para el físico teórico Erwin Schrödinger (1983), los organismos mantienen su orden succionado orden del ambiente, o succionando información, corregía Konrad Lorenz; por tanto, no se contradice en ningún momento la segunda ley de la termodinámica, como han creído equivocadamente algunos. El mismo Lorenz afirma que todas las complicadas estructuras y funciones de los cromosomas, incluidas mutación y reproducción sexual, son mecanismos desarrollados para adquirir y almacenar información sobre el medio exterior.

El químico norteamericano Graham Cairns-Smith (1990) propone que lo que en esencia evoluciona es el mensaje genético. Un sistema de comunicación en el cual los padres desempeñan el papel de transmisores y los hijos el de receptores. Más aún, sostiene que nada puede evolucionar si no está en cierto modo ligado a una secuencia de mensajes que le sirva de respaldo mnemónico y de vehículo a lo largo del tiempo. Los individuos son simples portadores de él, beneficiarios directos de las mejoras. Por su parte, el matemático norteamericano Norbert Wiener afirma que nada nos impide considerar un organismo como un programa —se refiere al programa genético—. En estas condiciones, el conjunto de dichos programas sería la entidad llamada a evolucionar.

El progreso, como consecuencia de la evolución, exige cada vez sistemas de comunicación intraespecífica más potentes y eficaces. Relaciones sociales más elaboradas: la vida, al evolucionar, tiene que aprender a convivir. En las especies superiores, la evolución también está asociada al grado de desarrollo y perfección de las emociones. Y para ello se ha desarrollado el sistema límbico: un conjunto de estructuras cerebrales encargado de esa importante función, que solo se manifiesta desarrollado con plenitud entre los mamíferos. Ni los peces, ni los anfibios, ni los reptiles lo poseen. Están libres de la molesta carga creada por las emociones. A la par con la generación de emociones debe existir la capacidad para simbolizarlas y exteriorizarlas; es decir, para transmitirlas, así como también los mecanismos neuronales para su lectura e interpretación.

Para elaborar sin ambigüedades un modelo que describa el proceso evolutivo se aceptará el término evolución como una forma de referirse al cambio que se presenta, a medida que transcurre el tiempo, en la composición genética de una población. Esto implica que lo que evoluciona es la especie, no el individuo. Por contraste, en el modelo lamarckiano evoluciona el individuo, y por medio de este la especie.

Por lo general, el cambio en la composición genética de una población se traduce, como fue ya mencionado, en una progresiva adaptación al medio ambiente o nicho ecológico que ocupa; es decir, en cierto perfeccionamiento anatómico, fisiológico y psicológico de los individuos. Sin embargo, dentro de la definición aceptada, cabe aquí la posibilidad —no tan rara— de que se presente retroceso, fenómeno denominado por los biólogos involución. Las gallinas han perdido la capacidad de vuelo, lamentable retroceso pero que, por alguna circunstancia especial, tal vez la alta demanda energética exigida por ese medio de locomoción, les pudo resultar ventajoso en un nicho de baja depredación. Otros animales, parásitos intestinales y habitantes subterráneos, entre otros, han perdido por completo la visión, debido a que en su nicho particular esta no representa ninguna ventaja y sí puede convertirse en una desventaja. Los animales domésticos también han involucionado, en el sentido de que no son capaces ahora de vivir en las condiciones salvajes de antaño. Y asimismo le ocurre al hombre de las grandes ciudades, animal domesticado incapaz de vivir en las demandantes condiciones naturales en las que se forjó su evolución.

La involución es un fenómeno que puede deberse a dos razones: que la pérdida o deterioro de una estructura resulte ventajoso, en cuyo caso se acumulan mutaciones en esa dirección, o que ocurra por simple relajación de las fuerzas selectivas, lo que permite la acumulación de mutaciones negativas. Para Jeffrey McKee (2000), la ley de Murphy que dice que Todo lo que puede empeorar, empeora se puede aplicar al deterioro que sufren las características que no son determinantes, por acumulación de mutaciones negativas.

Modelo darwiniano

El modelo evolutivo elaborado por Charles Darwin y modificado a la luz de los conocimientos modernos suena paradójico. A pesar de su extrema sencillez, al alcance de cualquier persona sin ninguna formación especial, es capaz de explicar la existencia de los organismos vivos, los entes más complejos que conocemos. Esta paradoja ha llevado a muchos a pensar que el modelo debe estar equivocado, que no puede ser posible que se explique tanto con tan poco. Pero sí es posible.

Para describir con exactitud el proceso evolutivo, se partirá de una población que ocupa, en un momento específico, un nicho ecológico bien determinado. Entiéndese por nicho ecológico o medio ambiente el conjunto formado, principalmente, por clima, disponibilidad de agua y alimentos, predadores, plagas, parásitos, microorganismos patógenos y especies competidoras, incluidos los coespecíficos. En general, el nicho ecológico comprende todas aquellas variables que rodean a los individuos de una población. Tácitamente, se acepta aquí la ley básica de la ecología: cada cosa está conectada a todas las cosas.

Considérese lo que le sucede a la población entre dos instantes de tiempo más o menos próximos, o entre dos generaciones consecutivas. Las modificaciones producidas en la composición genética son atribuibles a dos causas o agentes: uno, generador de diversidad; el otro, encargado de efectuar la selección.

El agente principal que causa la diversidad actúa, a escala microscópica, sobre los genotipos, y lo hace de forma ciega y errática, sin finalidad alguna y sin previsión. Por eso se dice que la evolución hace camino al andar. Puede originarse en cuatro fuentes: las mutaciones, tanto puntuales como cromosómicas; las combinaciones genéticas, resultantes del proceso reproductivo; el entrecruzamiento o recombinación genética, subproducto importante de la meiosis o división celular de la cual resultan los gametos; y la transferencia lateral de material genético, fuente principal de diversidad entre las bacterias, pero presente también en organismos multicelulares.