Darwinismo VII (final)

La evolución y la genética

Los avances de la genética no solo han servido para confirmar las teorías de Darwin, sino también para corregir sus errores.

En varias ocasiones hemos tratado en esta página el tema de la evolución.  Hemos insistido en que ya no se trata de una teoría, sino de un proceso comprobado que ha dado lugar a una rama de la biología en constante expansión.  A partir del descubrimiento de la estructura del código genético por Watson y Crick en 1953, la ciencia de la evolución ha tomado una nueva dimensión.

Muchas de las cosas que propuso Darwin por intuición fueron comprobadas.  Los conocimientos se fueron acumulando.  Después de Darwin, Mendel estableció matemáticamente la manera en que se transmite la herencia.  Hasta el descubrimiento del ADN no se sabía cómo las características físicas de los padres se transmiten a los hijos.  Tras el descubrimiento del ADN, las herramientas de la genética han permitido revisar los postulados de Darwin y de Mendel, y establecer cómo los genes determinan la herencia.

La acumulación de estos conocimientos ha servido para confirmar un postulado que Darwin planteó instintivamente: el origen común de todos los seres vivientes.  Hoy sabemos que tenemos el mismo número de genes que un ratón y que la mayoría de ellos no son comunes.  También sabemos que no necesitamos genes nuevos para crear una especie: lo que causa la variación es la manera en que se activan.  El mecanismo de esta activación es la clave de las diferencias.

Errores de Darwin

Es asombroso cómo Darwin intuyó los procesos de la evolución; pero al no conocer los mecanismos, cometió errores.  Entre otras cosas creyó que era posible transmitir características adquiridas durante la vida.  También pensó que la herencia era el producto de una "mezcla de características".  Gregor Mendel (1822-1884) demostró que la herencia es una combinación de características individuales provenientes de padres y abuelos.  El mecanismo de la transmisión de estas unidades "discretas" de información era imposible de explicar antes de descifrar el código genético.

El ADN

Hoy sabemos que el código genético es el que lleva las instrucciones: más de 3200 millones de ellas. Estas instrucciones están, como en el código morse, en forma lineal en base a cuatro letras AGCT (adenina, guanina, citosina y timina) que dan las instrucciones para construir las proteínas con las cuales se arma el ser viviente.  Darwin no lo sabía, por lo que no pudo intuir la forma "discreta", por secciones específicas del organismo, en que se transmite la herencia, que descubrió Mendel.

Sin embargo, la propuesta de Darwin es válida, y las variaciones dieron lugar a la selección natural, que es la base de la evolución.  El término "la superviviencia del más apto", aunque no es de Darwin sino de Herbert Spencer, describe bien el proceso de la evolución.  La parte que no pudieron saber Darwin, Mendel o Spencer antes de descifrar el código genético es el proceso que hace posible la evolución.

Picos y canciones

Cuando Darwin visitó las islas Galápagos observó que los pinzones habían desarrollado picos adecuados al tipo de alimento que tenían.  Sus picos varían de acuerdo con el alimento.  Los picos gruesos, cortos y fuertes para romper semillas duras, los largos para extraer semillas pequeñas.  La genética ha demostrado que el gen que determina la forma del pico en los pinzones es común a otras especies y que, en cierto tipo de peces cuya mandíbula varía según el alimento, el responsable de la variación es el mismo gen.

También se ha descubierto que el gen que determina la habilidad de ciertas aves para aprender el canto es el mismo que controla en los humanos la habilidad de adquirir el habla.  El factor clave no resulta ser el gen sino el grado en el cual es activado.  Haciendo una comparación con el automóvil, la adherencia siempre la da el neumático, pero el grado de ahderencia lo da su tamaño, forma, presión y composición de su banda de rodamiento.  No es que la jirafa tenga un gen especial para tener el cuello largo, es el mismo gen que controla la longitud del cuello en otras especies, solo que está más activado.

En la época de Darwin era imposible observar esta relación de causa y efecto, que se pudo descubrir solo cuando fueron secuenciados los códigos genéticos de diversos organismos.  Recién en las últimas décadas se ha descubierto que genes específicos actúan sobre partes específicas de los organismos y que la diferencia está en el nivel de activación de las instrucciones que llevan.

Ojos azules

Un ejemplo de la evolución por adaptación al medio ambiente que sorprenderá a muchos es el de los pigmentos.  En especial el color de los ojos, que es muy reciente y es consecuencia de circunstancias geográficas y climáticas.  Los genetistas han descubierto que la aparición de los ojos azules es una mutación que surgió recién hace unos 10000 años.  El color de los ojos lo determina solo una letra del código que está dentro del gen llamado OK2, que maneja los pigmentos, y se encuentra en el cromosoma 15.

El cambio genético que dio lugar a esta mutación se debió al clima.  Cuando los primeros humanos llegaron a las regiones nórdicas de Europa, por falta de sol sufrían de deficiencia de vitamina D, que podía ser compensada recibiendo una mayor radiación ultravioleta proveniente del sol.  Para recibir más luz solar había que disminuir el pigmento de la piel, que de paso reducía el pigmento de los ojos.  Sobrevivieron aquellos que tuvieron menos pigmento, los más blancos, y de paso se ganaron los ojos azules.  Como signo de una mayor probabilidad de superviviencia, los ojos azules resultaron ser un atractivo en la selección sexual, porque iban acompañados por características que permitían absorber mayor vitamina D, favorable en latitudes de poco sol.

Darwin hoy

A pesar de la oposición de los fundamentalistas religiosos a la evolución, esta ha dejado de ser una teoría para convertirse en una rama de la biología.  Hoy sabemos lo que Darwin intuyó: todos descendemos de un solo organismo primitivo; pero sabemos mucho más.  Tenemos genes comunes en todas las especies, que determinan características que son comunes en todas ellas.

Experimentos hechos con genes de peces, mantarrayas, han demostrado que sus aletas están gobernadas por los mismos genes que determinan la forma de los brazos y las manos en los humanos, las patas de los ratones y las alas de los murciélagos.  Los genes determinan la parte del organismo cuyas instrucciones llevan, mientras minúsculos detalles determinan  el grado en que son activadas determinadas características.

Es asombroso que Darwin intuyera el proceso de la evolución, pero tuvieron que pasar más de 100 años hasta que supiéramos qué mecanismos la hacen posible.

Unger, T.  "La evolución y la genética".  En El Comercio (Lima-Perú), 29.11.11

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