Mecanismos adaptativos I. Recombinación genética

Por Cristian Aguirre

El DI no rechaza todo lo que la ciencia ha descubierto en relación a los mecanismos adaptativos (llamados evolutivos por el neodarwinismo) que explican gran parte de la diversidad de la vida hoy existente. Lo que si sostiene el DI es que dichos mecanismos tienen límites que circunscriben los cambios del fenotipo (la forma específica de un animal) a nuevas morfologías sin incremento de información compleja funcional.

La teoría evolutiva, en cambio, extrapola dichos mecanismos para considerarlos capaces de explicar la complejidad biológica hoy existente como el producto de un proceso que, partiendo desde un origen de la vida hace miles de millones de años, incrementó con el transcurso del tiempo la información biológica. Es decir, la vida evolucionó desde los seres más sencillos a los más complejos por mecanismos que incrementaron dicha información.

De acuerdo a la propuesta evolutiva la vida evoluciona basándose en dos vehículos:

1. La evolución filética.
Esta concierne al cambio que sufre una especie con el trascurso del tiempo, pero fundamentalmente por influjo del ambiente en el que vive. Analiza que mecanismos sobre su genotipo (su genoma) pueden modificar su fenotipo para hacerlos más adaptados al cambio ambiental.

2. La especiación.
La misma implica que un grupo de una especie dada pueda aislarse reproductivamente del resto de congéneres de su misma especie. Es decir, ya no puede hibridarse (reproducirse) con sus ex compañeros de especie. De este modo un cambio filetico podrá así fijarse con la especiación.

Actuando en conjunto, según la interpretación macroevolutiva, o megaevolutiva como otros la llaman, la evolución filética y la especiación en conjunto podrán conducir a la aparición de novedades orgánicas y morfológicas radicales en los seres vivos desde precursores más simples.

Esta es pues la tesis principal del evolucionismo. En cuanto a los mecanismos con los cuales se consigue la evolución filética es donde subsisten agrias discrepancias. Para el Neodarwinismo o Teoría Sintética dichos mecanismos obedecen a mutaciones sobre el genotipo ejercidos azarosamente por distintos agentes mutágenos (que producen mutaciones). Dichas mutaciones son la fuente de nueva información genética. Dicha información es en su mayoría ineficaz y perjudicial de tal modo que será desechada por la selección natural. Sin embargo, una pequeña fracción podrá dotar al organismo afectado de una funcionalidad mejorada o incluso de una nueva funcionalidad que proporcione una mayor adaptabilidad y por ello capacidad de sobrevivencia.

Pero una mutación por sí misma no implica ningún incremento de información. Por ello este mecanismo necesita nuevas páginas donde escribir su “diseño” y para ello utilizará un tipo de accidente en la estructura de los genes llamado duplicación en la cual un segmento del genoma se duplica generando una nueva copia que es susceptible de, por mecanismos de mutación, evolucionar para proporcionar una función nueva al organismo que lo porta.

Esta es en rápida síntesis la propuesta evolutiva neodarwinista.

Con ella tenemos, al parecer, un mecanismo capaz de escribir y otro capaz de proporcionar nuevas hojas con las cuales “diseñar” la biología terrestre gracias al concurso del azar, el tiempo y la selección natural.

Sin embargo, no es este el mecanismo adaptativo que realmente funciona y explica en gran medida la diversidad biológica. Ya existe uno plenamente eficaz de producir la variabilidad necesaria para que la selección natural pueda ejercer su impronta. Este mecanismo está presente en todos los seres con reproducción sexual y se llama recombinación genética (también se da en bacterias e incluso virus aunque por otros mecanismos). Esta combina la información de ambos progenitores en numerosas combinaciones posibles de sus dotaciones génicas. Esto significa que una especie animal puede tener para un mismo gen muchas versiones diferentes llamados “alelos” que pueden ser todas, aunque no siempre, funcionales. Con dicha variabilidad la descendencia tiene una variedad que puede ser filtrada por la selección natural para producir especímenes más aptos al nuevo ambiente. Es este mecanismo y no la mutación el actor principal de la adaptabilidad. Esto lo reconocen los biólogos Francisco Ayala y Antonio Prevosti en los pasajes reseñados a continuación:


Parece claro, por tanto, que frente a la concepción de Darwin, la mayoría de la variabilidad genética existente en las poblaciones no surge en cada generación por mutaciones nuevas, sino por la reordenación mediante recombinación de las mutaciones acumuladas con anterioridad. Aunque la mutación sea la causa última de la variabilidad genética, constituye un suceso relativamente raro, suponiendo únicamente algunas gotas de alelos nuevos en el depósito mucho más grande de la variabilidad genética almacenada. La recombinación es en realidad suficiente por sí sola para permitir a una población que exponga la variabilidad escondida durante muchas generaciones, sin la necesidad de un nuevo aporte genético mediante la mutación.” Francisco Ayala. Mecanismos de la Evolución. Especial “Evolución” de la revista Investigación y Ciencia.

Nótese como Ayala reconoce la preponderancia de la recombinación genética como principal actor del fenómeno adaptativo (que llaman evolutivo). Lo mismo afirma Antonio Prevosti:

“La universalidad de la recombinación genética indica que debe representar un papel importante en los fenómenos biológicos. Aunque las materias primas que usa la evolución para variar las características de los seres vivos sean las mutaciones, con estas solas la evolución no sería posible o, por lo menos, resultaría un proceso enormemente lento. Si en un sistema complejo, como un organismo, introducimos cambios al azar, mutaciones por ejemplo, lo más probable es que tengan efectos deletéreos. Por tanto, con sólo la mutación en el transcurso de las generaciones se irían acumulando en los organismos caracteres predominantemente deletéreos que disminuirían su eficacia biológica. Con ello aumentaría mucho su probabilidad de extinción, mientras que la probabilidad de aumento de la eficacia biológica sería reducidísima. Esta probabilidad sólo podría mantener la evolución en organismos con poblaciones muy grandes, superiores incluso a las de las bacterias o virus. En las cuales la relación entre la tasa de mutación y de reproducción estuviese mucho más desplazada hacia ésta que en todas las especies actualmente existentes.” Antonio Prevosti. Polimorfismo cromosómico y evolución. Especial “Evolución” de la revista Investigación y Ciencia.

Vemos que incluso Prevosti es mucho más enfático en minimizar el papel de la mutación en el proceso adaptativo. No obstante ambos postulan que, en última instancia, las mutaciones son la materia prima de la producción de nuevos alelos.

La ciencia ha constado sin género de dudas que la recombinación genética proporciona una capacidad adaptativa a las especies con reproducción sexual. Y también ha comprobado que las mutaciones pueden generar nuevos alelos dañando a otros preexistentes.

La pregunta que queda pendiente es ¿Pueden estos alelos mutados proporcionar mejoras y nuevas funciones a los seres vivientes?

Para que se produzca un proceso evolutivo la selección natural debe seleccionar a los especímenes mejor adaptados ya sea en virtud de algún alelo mutado beneficioso que fue añadido al conjunto de alelos existentes o a algo mucho más difícil; que surja un grupo funcional de ellos.

Un ejemplo del primer caso lo constituye la anemia falciforme. Esta surge de una mutación de tan solo un nucleótido del gen sintetizador de la hemoglobina que la hace defectuosa para portar oxigeno produciendo glóbulos rojos deformes. No obstante, por lo mismo protege a sus portadores del contagio de la malaria proporcionando, a los pobladores de zonas muy expuestas a esta enfermedad, la capacidad de sobrevivir a la misma con respecto a los que no padecen dicha enfermedad. Como consecuencia se conservará el gen defectuoso para las generaciones posteriores. Este ejemplo, sin embargo, no presenta ninguna mejora estructural neta, más bien fija, en función de la prevalencia de una circunstancia externa, la subsistencia de dicho defecto genético, y esto no es lo que realmente sirve para el desarrollo evolutivo.

El segundo caso ya es mucho más difícil de concebir. Veamos por qué:

Cuando vamos a una tienda de electrodomésticos en busca de un televisor, compararemos precios y capacidades funcionales con objeto de decidir una compra. Sin embargo, no sabemos, salvo los que saben de electrónica, cómo están hechos y cómo funcionan estos artefactos. Para nosotros son cajas negras, es decir, estructuras sobre las que, si bien conocemos qué hacen, no conocemos cómo lo hacen, ni nos importa. Lo que queremos es comprar el que mejores prestaciones nos pueda brindar y al menor precio de ser posible.

Lo importante del concepto de caja negra es que nos lleva a entender que la funcionalidad tiene un determinado precio en complejidad que será proporcional al objetivo a alcanzar. Pero, a su vez, las cajas negras tiene también el problema conceptual de que con ellas las personas suelen despreciar el precio que la función cumplida por la caja debe pagar para ser posible. Solo cuando abrimos la caja es cuando nos podemos asombrar de su enorme complejidad.

En este sentido la teoría evolutiva trata a las funciones biológicas como frutos de cambios puntuales en el genoma muy capaces de aceptar un cambio gradual. Sin embargo la cruda realidad es que lo que se necesita producir en un verdadero proceso macroevolutivo no es un simple alelo funcional, sino unas autenticas cajas negras cuya complejidad y cantidad de recursos genéticos resultan inabordables como fruto único del azar, el tiempo y la selección natural darwiniana.

¿Por qué se dice que dicho proceso evolutivo es inabordable? Ello lo analizaremos en el siguiente post:

Mecanismos adaptativos II. Complejidad irreductible.

Los post siguientes serán:
Mecanismos adaptativos III. Mecanismos epigenéticos.
Mecanismos adaptativos IV. La verdadera dirección de la información biológica.

4 Respuestas para Mecanismos adaptativos I. Recombinación genética

  1. Parece ser que la malaria muta extremadamente rápido, y ha ido desarrollando resistencia a las diferentes drogas que se han intentado contra ella. Pero ello es porque dicha resistencia requiere de mutaciones simples. En la otra cara de la moneda, la Malaria nunca, en tantos miles de años ha sido capaz de superar el frente de la anemia falciforme, pues hacerlo requeriría mutaciones múltiples y simultaneas, o una secuencia de mutaciones teniendo lugar de un modo ciego…creo que parece bastante improbable.

    Pero si los evolucionistas parecen empezar a entender las limitaciones de la mutación, en qué apoyan la evolución darwinista ahora? ¿Qué significa reordenación y recombinación de las mutaciones acumuladas? ¿Es que las mutaciones en principio “no útiles” se “guardan” para luego?. No lo entiendo bien….

  2. Ya que la reproducción diversificada es el eje de la teoría darwinista, lo más lógico es pensar que su característica más destacada es que esa reproducción se realizara inmediatamente, de forma simple y prolífica.

    Pero con este eje resulta difícil concebir porqué la evolución alguna vez progresó más allá del conejo, el arenque o incluso una bacteria, que no han sido sobrepasados en la producción de descendencia.

    La evolución no parece plantear ventajas para los organismos más complejos y ordenados, puesto que ello les significa mayor individualidad, diferenciación y vulnerabilidad frente al ambiente, dada su continua necesidad de obtener energía libre.

    La evolución es mejor para el sistema en tanto le significa más orden pero peor en cuanto lo hace vivir con mayor zozobra y fragilidad.

  3. Estimados amigos
    El problema es que con frecuencia se confunden los hallazgos de la ciencia con la teoría darwinista. Y ello porque se ha vendido con éxito la idea de que toda propuesta no demostrada de la teoría darwinista forma un todo con las investigaciones de procesos biológicos que sí están demostrados y precisamente estos últimos se venden como pruebas de la teoría evolutiva. La recombinación genética es un descubrimiento de la ciencia y no es feudo de ninguna tesis o teoría en particular. Nos dice que ya tenemos un juego de alelos numeroso con el cual la recombinación produce juegos nuevos de genomas. Esto NO ES EVOLUCIÓN BIOLÓGICA, ESTO ES ADAPTACION BIOLOGICA. Para hablar de una evolución que de cuenta, no de simples diferencias fenotípicas, sino del origen de radicales novedades morfológicas y orgánicas, es decir, de una macroevolución, la recombinación genética NO PUEDE HACER NADA PARA CONSEGUIRLO sin que antes no aparezcan el conjunto de alelos para nuevos genes que integren un contexto funcional que de cuenta de una novedad morfológica u orgánica, y es en este punto donde el DI discrepa de la tesis Neodarwinista.
    Aquí es pertinente aclarar porque, como defensor del DI, trato estos temas. No sería correcto solo criticar las debilidades del neodarwinismo, ni decir que todos los científicos que comparten esta propuesta estén equivocados en todo o no hayan hecho ciencia en sus carreras científicas. No debemos perder de vista esto. Una cosa es discrepar en la interpretación de la evidencia científica y otra muy diferente descalificar toda su investigación. Se puede respetar y reconocer la producción científica de muchos científicos sin que ello implique compartir algunas de sus conclusiones.
    En cuanto a la pregunta:
    ¿Qué significa reordenación y recombinación de las mutaciones acumuladas? ¿Es que las mutaciones en principio “no útiles” se “guardan” para luego?
    Se toca un concepto importante que, mucho antes de Behe, se conoció como el problema de la preadaptación. Este consiste en la dificultad de explicar cómo los alelos necesarios para formar un complejo orgánico y toda la información de desarrollo morfológico pueden conservarse por la selección natural sin que la misma los haya podido “elegir” al no proporcionar ninguna ventaja de sobrevivencia. De hecho mutaciones no útiles se pueden guardar para la luego, pero de allí a pretender que con dicha chatarrería genética se pueda conseguir novedades morfológicas radicales hay un abismo.
    En los futuros post de esta serie hablare de otros mecanismos que producen variación fenotípica de modo natural que en modo alguno son macroevolución, sino microevolución adaptativa. Y por último, los mismos son descubrimientos de la ciencia plenamente probados que no debemos confundir con la teoría evolutiva ni pretenden refrendarla.

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