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De la necesidad o no de una nueva síntesis evolutiva

De la necesidad o no de una nueva síntesis evolutiva

Un resumen del artículo:
Laland, K. et al. 2014. Does evolutionary theory need a rethink? Nature 514: 161-164.

Comentado por Luis Boto
Dept. Biodiversidad y Biología Evolutiva, Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

La denominada Síntesis Moderna ha presidido desde su formulación en los años 30 y 40 del siglo XX el pensamiento evolutivo. Dicha síntesis nació como un intento de situar el pensamiento de Charles Darwin a la luz de los conocimientos en Genética que por aquella época se acumulaban a un ritmo acelerado.

Sin embargo, con el cambio de siglo algunos autores sugieren que es el momento de elaborar una nueva síntesis o síntesis extendida que recoja los avances producidos en el estudio de la evolución en lo últimos treinta años (Pigliucci 2007, Carroll 2008, Koonin 2009) durante los cuales, la aplicación de la biología molecular al estudio de la ontogenia y filogenia de los seres vivos, el desarrollo de las diferentes –omicas (genómica, transcriptómica, proteómica, etc), y la incorporación de los microorganismos al pensamiento evolutivo ha revelado nuevas claves acerca de la evolución

En este sentido, en el año 2010 aparece un libro editado por Pigliucci y Müller titulado “Evolution-The Extended Synthesis” (2010) recogiendo diferentes trabajos surgidos del desarrollo de diferentes campos y programas de investigación escasamente desarrollados en el momento en que se formuló la Síntesis Moderna, que convergen en la idea de que una nueva síntesis es necesaria.

Al mismo tiempo, otros autores (Kutschera y Niklas 2004, Moreno 2009, Danchin 2013) cuestionan la necesidad de esta nueva síntesis apoyando que el marco conceptual en el que se mueve la actual teoría evolutiva, emanado del trabajo fundador de Darwin y recogido en la Síntesis Moderna es suficiente para acomodar estos nuevos descubrimientos.

Un artículo recientemente publicado en la revista Nature (Laland et al. 2014) se hace eco de este debate enfrentando los argumentos de ambas partes acerca de la necesidad o no de una nueva síntesis evolutiva.

Por un lado, Laland, Uller, Feldman, Sterelny, Müller, Moczek, Jablonka y OdlingSmee critican el supuesto inmovilismo de la síntesis moderna y el enfoque excesivamente centrado en el gen de ésta apoyando la urgencia de la construcción de una nueva síntesis que considere como causas de la evolución (y no como meros productos de la misma) la generación de variación que surge de los propios procesos de desarrollo, la variación de formas de los organismos modulada por el ambiente a través de la plasticidad fenotípica de éstos, la intervención de los organismos en la modificación del ambiente a través de la construcción de sus propios nichos, o el papel de la herencia extragenética, de la que las modificaciones epigenéticas tanto del ADN como de las proteínas que contribuyen a regular su expresión constituyen un ejemplo.

En este sentido, consideran que un enfoque pluridisciplinar que integre evidencias de diferentes campos y programas de investigación en el estudio de la evolución es prioritario.

Por otro, Wray, Hoekstra, Futuyma, Lenski, Mackay, Schluter y Strassmann defienden que todos estos procesos tienen cabida en el marco conceptual de la actual síntesis, que son perfectamente asumidos por ellos en tanto que evolucionistas y que a lo sumo, lo que es necesario es un esfuerzo por integrar este nuevo conocimiento en el marco que proporciona el paradigma evolutivo. En su concepción, todos los procesos que los defensores de la nueva síntesis proponen corresponden a nuevos nombres de viejos conceptos y aunque están aportando elementos muy interesantes al conocimiento de cómo funciona la evolución, su papel tanto como generadores de variabilidad como en - 87 - relación a la adaptación de los organismos está por demostrar. Por otro lado, defienden el papel central de los genes sugiriendo que desplazar el foco de éstos llevaría a reducir la validación empírica y la capacidad predictiva de la teoría evolutiva.

Finalmente hacen un llamamiento a los defensores de una nueva síntesis a unirse a ellos en un esfuerzo por integrar estos procesos en una síntesis inclusiva.

Aunque desde las dos partes se reconocen las aportaciones a la biología evolutiva desde diferentes campos, la forma de interpretar dichas aportaciones es diferente. Mientras que para los defensores de una nueva síntesis, estas aportaciones suponen ampliar el marco de posibles mecanismos evolutivos más allá del papel casi exclusivo que los defensores del status quo actual atribuyen a la selección natural, para éstos dichas aportaciones solo amplían los mecanismos de adquisición de variabilidad sobre la que actuará la selección natural. Mientras que para los defensores del marco surgido de la síntesis moderna solo los procesos que conducen a cambios en las frecuencias génicas pueden ser considerados como mecanismos evolutivos, para los defensores de una nueva síntesis existen, en adición a éstos otros procesos que pueden ser considerados en sí mismos como mecanismos de la evolución.

Un claro ejemplo de las dos diferentes visiones lo tenemos en la interpretación de la presencia de fenotipos similares en diferentes especies. Mientras que para los defensores del actual marco evolutivo la presencia de fenotipos similares en diferentes especies es un ejemplo de evolución convergente, debido a que condiciones ambientales similares conducen a formas similares a través de la selección de la variabilidad genética aleatoria subyacente, para los defensores de una nueva síntesis esta similitud es consecuencia de la presencia de constricciones marcadas por los procesos de desarrollo a la acción de la selección.

Como reconocen en el artículo los defensores del actual marco conceptual, los procesos propuestos aquí por los defensores de una nueva síntesis no son los únicos que requieren ser integrados en el actual pensamiento evolutivo. Epistasis, variación genética criptica, contingencia y sobre todo la transferencia horizontal de genes entre organismos como fuente de variación (un proceso que ninguno de los dos bandos discute en este artículo y que supone retos a sólidas concepciones del actual paradigma como puede ser la visión como un árbol del proceso evolutivo en su conjunto) constituyen procesos y fuerzas evolutivas emergentes que deberían ser integrados ya sea en una nueva síntesis o en un versión extendida de la actual.

En cualquier caso, lo que este debate pone de relieve es que la biología evolutiva goza de muy buena salud y no es un cadáver exquisito. Que el estado del conocimiento sobre la evolución y sus mecanismos sea un estado dinámico no debería generar ningún temor de ser utilizado por defensores de cualquier forma de creacionismo. Desde ambas partes se habla de evolución y solamente de evolución y desde ambas partes el mensaje claro es que el propio estudio de la evolución también está evolucionando.

 

REFERENCIAS

Carroll, S.B. 2008. Evo-devo and expanding evolutionary synthesis. A genetic theory of morphological evolution. Cell 134: 25-36.

Danchin, E. 2013. Avatars of information: Toward an inclusive evolutionary synthesis. Trends Ecol. Evol. 28: 351-358

Koonin, E.V. 2009. The origins at 150: Is a new evolutionary synthesis in sight? Trends Genet. 25: 473-475.

Kustchera, U. y Niklas, K. J. 2004. The modern theory of biological evolution: an expanded synthesis. Naturwiss. 91: 255-276.

Laland, K., Uller, T., Feldman, M., Sterlny, K., Müller, G.B., Moczek, A., Jablonka, E., Odling-Smee, J., Wray, G.A., Hoekstra, H.E., Futuyma, D.J., Lenski, R.E., Mackay, T.F.C., Schuter, D. y Strassmann, J.E. 2014. Does evolutionary theory need a rethink? Nature 514: 161-164.

Moreno, J. 2009. Los Retos Actuales del Darwinismo: ¿Una Teoría en Crisis? Ed. Synthesis, Madrid.

Pigliucci, M. 2007. Do we need an extended evolutionary synthesis? Evolution 61:2743-2749.

Pigliucci, M y Müller, G.B. 2010. Evolution - The Extended Synthesis. MIT Press, Cambridge, Massachusetts.

¿Inmortalidad para todos?

José Gordon
Reforma, México, 9 de abril de 2015

En la novela “La ciudad y las estrellas”, Arthur C. Clarke dibuja un escenario de lo que sucederá con los seres humanos dentro de mil millones de años: las personas podrán vivir por siempre. Sus memorias se almacenarán en computadoras y se descargarán en nuevos cuerpos cada vez que deseen vivir de nuevo.

Este es uno de los relatos que marcan a Peter Thiel, un multimillonario de Silicon Valley, fundador de Pay Pal, quien pretende ganarle la partida a la muerte. En una plática que sostuve con Yuval Harari, historiador de la Universidad de Oxford, me comentó sobre esta tendencia que gana tracción en los círculos de los creadores de la revolución informática. El planteamiento de Thiel es que hasta ahora hemos tenido dos enfoques básicos ante la muerte: o la ignoramos y no queremos saber nada de ella, o la aceptamos como el destino ineludible de los humanos que Dios decretó o como una ley de la naturaleza que no podemos más que aceptar. Thiel dice que hay una tercera opción: combatirla.

Recientemente, en el Washington Post, apareció un gran reportaje titulado The Human Upgrade (La actualización del ser humano), que da cuenta de esta línea de pensamiento que es impulsada por los visionarios que crearon las más importantes firmas tecnológicas del Silicon Valley. Harari me dijo que no se trata de lunáticos que no saben de lo que hablan: “Tienen mucho poder. Estas personas tienen muy claro que quieren vencer a la muerte. No sé si lo logren pero tienen poder científico y económico para empezar a combatirla”.

El reportaje del Washington Post señala que los titanes tecnológicos que fundaron Google, Facebook, eBay, Napster y Netscape, están utilizando sus recursos millonarios para reescribir la agenda de la ciencia y transformar la investigación biomédica: “Su objetivo es utilizar las herramientas de la tecnología -los microprocesadores, los programas de software, los algoritmos y el gran almacenamiento de datos que crearon una revolución informática- para entender y actualizar lo que consideran que es la más complicada maquinaria en existencia: el cuerpo humano”.

La idea es “reprogramar”, reconstruir o regenerar distintas partes del cuerpo, órganos, las células y el ADN, de tal suerte que la gente pueda vivir mejor durante más tiempo (Ray Kurtzweil incluso piensa que estamos cerca del sueño de la inmortalidad). Para ello contribuyen fondos y recursos económicos con el fin de investigar los secretos de los organismos vivos que tienen vidas muy largas, fuera de lo común; impulsan el diseño de nanobots microscópicos que reparan al cuerpo desde el interior; fomentan el estudio de las posibilidades de reconfiguración del ADN; e incluso alientan la exploración de vías para digitalizar nuestros cerebros con la idea tremendamente especulativa de que la mente puede vivir más tiempo que el cuerpo ya extinguido (una forma de acercarse al escenario dibujado por Clarke).

No todos los visionarios están de acuerdo con el destino de estos recursos. Aunque Bill Gates aprecia el trabajo filantrópico que estos innovadores dedican a la investigación científica, no comparte el orden de prioridades. Dice Gates: “Me parece muy egocéntrico que cuando todavía tenemos malaria y tuberculosis, la gente rica contribuya recursos económicos para que puedan vivir más tiempo”.

Para Yuval Harari el problema es que las investigaciones sobre el combate a la muerte y la búsqueda de la inmortalidad sólo beneficien a los que más tienen. Esto abriría una brecha más de injusticia: “A través de la historia -comenta Harari- la muerte ha sido el gran factor de igualdad”. Como decía José Guadalupe Posada; “Güera, morena, rica o pobre, toda la gente acaba siendo calavera”. Es claro que necesitamos tanto la democracia de la muerte como la de la vida. Están profundamente entrelazadas.

La computadora que llevamos en nuestro interior

Escrito por Tom Brady

New York Times, Reforma, México, 4 julio 2015

Muchos científicos se resisten a la noción de que el cerebro es una computadora, escribió Gary Marcus en The New York Times, porque no ven al cerebro como una "máquina en serie con programas almacenados". Las computadoras tienen programas, o aplicaciones cargadas en la memoria, y luego emplean algoritmos, que ejecutan pasos para resolver un problema.
Los escépticos dicen que las personas no descargan programas y que nuestras células nerviosas son mucho más lentas que los transistores que hacen funcionar a las computadoras modernas. Luego está la línea divisoria digital-análoga. Pero Marcus argumenta que muchos interruptores computacionales digitales tienen componentes análogos y la mayoría de las primeras computadoras eran análogas. Los científicos no están seguros si nuestro cerebro es análogo o digital, o alguna mezcla de los dos.
"Los sistemas neuronales, como la amígdala cerebral que modula las emociones, parecen trabajar casi de la misma manera que el resto del cerebro, lo que quiere decir que transmiten señales e integran información y transforman entradas en salidas", reportó. "Eso es prácticamente lo que hacen las computadoras".
Los funcionamientos del cerebro pueden ser misteriosos, pero no son mágicos.
"Si el corazón es una bomba biológica y la nariz es un filtro biológico, el cerebro es una computadora biológica", escribió, "una máquina para procesar información en formas legítimas y sistemáticas".
También hay nueva investigación sobre cómo el cerebro percibe al mundo, trastocando la idea de que los humanos tienen un "torrente" de conciencia, reportó Gregory Hickok en The Times.
En los 20, fisiólogos descubrieron las ondas cerebrales al medir las corrientes eléctricas en la superficie del cuero cabelludo con electroencefalografía. Investigaciones posteriores hallaron un espectro de ondas alfa, delta y más que se correlacionaban con los estados mentales.
Recientemente, los científicos han empezado a "explorar la posibilidad de que los ritmos cerebrales no son un reflejo de la actividad mental, sino una causa de ello, ayudando a moldear la percepción, el movimiento y hasta la conciencia misma", escribió Hickok. "Esto significa que el cerebro toma muestras del mundo en pulsos rítmicos, quizá incluso discretos bloques de tiempo, muy parecido a los cuadros individuales de una película".
Podrían ser esos cuadros de la película de la vida los que llevan a prejuicios cuando se trata de hacer una contratación, una tarea que muchos creen requiere el toque humano, reportó Claire Cain Miller en The Times. Pero las computadoras han demostrado ser útiles en el proceso de reclutamiento.
Los patrones "toman decisiones de contratación, a menudo inconscientemente, con base en similitudes que no tienen nada que ver con los requisitos del trabajo, por ejemplo, si un solicitante tiene un amigo en común, estudió en la misma escuela o le gustan los mismos deportes", escribió Miller.
Los robots computacionales están entrando en carreras otrora consideradas a salvo de nuestros señores de las máquinas. Con software de detección de emociones, un "kiosco avatar encarnado" (robot) entrevista a los visitantes en la frontera estadounidense y en pruebas le va mucho mejor que a los humanos a la hora de detectar a aquellos con documentación inválida, reportó Zeynep Tufekci en The Times.
Las computadoras cambian el balance de poder en favor de los patrones. Los trabajadores son alentados a adquirir más habilidades, o a confiar en que la intuición humana de alguna manera los protegerá. Pero las nuevas máquinas han alterado esa ecuación.