El mayor espectáculo del mundo

Apenas terminé de leer el libro de The Greatest Show on Earth y debo decir que me gustó muchísimo. De una manera super clara y fácil de entender se explica cómo es que sabemos lo que sabemos sobre el desarrollo de la vida en este mundo. En particular por qué es que los científicos dicen que unos animales ‘evolucionan’ a partir de otros, ¿de donde se sacaron esa teoría, y por qué están tan convencidos de ella? A diferencia de libros anteriores, como comenté alguna vez sobre El gen egoísta donde se presentan nuevas formas de ver y entender a la teoría de la evolución, Richard Dawkins presenta en este nuevo libro cuales son las evidencias que tenemos, en un principio, para pensar que la teoría es cierta.

Foto de Róbert Szlivka

Para ir empezando, la primera curiosidad que Dawkins nos platica es que todas las razas de perros que existen hoy en día son producto de selección artificial. Los humanos, a lo largo de nuestra existencia y al ir domesticando a los primeros perros (que eran de hecho un tipo de lobos ‘dóciles’), fuimos seleccionando características que nos gustaban (por ejemplo perros bonitos chiquitos como mascotas, perros grandes y agresivos para protección), y poco a poco con el paso de los años y dejando que se reproduzcan sólo los ‘mejores’ perros en cierta categoría es como hemos creado la inmensa diversidad de razas diferentes que podemos apreciar hoy. Algo muy parecido ha ocurrido en la agricultura donde, por poner un ejemplo, los maizes más grandes y nutritivos, los que dan mejor cosecha, se han ido seleccionando de modo que, poco a poco, sus características se han modificado hasta producir lo que sería un maíz ‘típico’ hoy en día. Estos son ejemplos de evolución producida al seleccionar artificialmente qué animales (o plantas) tienen oportunidad de reproducirse (y con quién).

Esto, como dije, es el caso de la selección artificial, pero, ¿que hay de la selección natural? Según Charles Darwin, quien propuso originalmente la idea, la selección natural puede ser el mecanismo que explique cómo es que se desarrollan nuevas especies en el planeta. La idea es más o menos así:

1. En cualquier especie los hijos se parecen mucho a sus papás, aunque también tienen algunas diferencias un poco al azar.
2. Los seres que según sus características, unas de ellas un poco azarosas, sean más exitosos en mantenerse vivos en su ambiente, van a tener también más chance de reproducirse y pasar sus características a sus hijos.
3. Accidentes geográficos pueden separar a varios miembros de la misma especie, enfrentándolos a ambientes distintos, y haciendo que cada grupo evolucione de manera distinta adaptándose al ambiente particular en el que se encuentra.
4. Eventualmente, con el lento paso del tiempo, los grupos separados se habrán distanciado tanto hasta convertirse literalmente en especies diferentes.

Esta es una versión un poco simplificada y el segundo paso es exactamente lo que se conoce como ‘selección natural’. En la realidad, cada especie se adapta no sólo a su ambiente, sino también a otros organismos (de la misma y de distintas especies) con las que tiene que convivir y frecuentemente que competir por recursos y supervivencia. De hecho, es particularmente esta ‘competencia’ la responsable de que las especies vayan evolucionando mecanismos y estructuras cada vez más complejas para poder sobrevivir.

Foto de David Shand

La teoría es esa pero, ¿qué evidencia tenemos de que es cierta? Más aún, ¿cómo sabemos qué fue lo que ocurrió antes de que hubieran aquí humanos para verlo? Una pista clara son los fósiles, a los que Dawkins les regala también un capítulo. Sin embargo esto nos plantea todavía más preguntas que respuestas. Imagina que te encuentras un fósil, ¿cómo puedes saber qué tan viejo es? ¿cómo saber hace cuantos años vivió ese animal? La respuesta es fascinante, tanto como el ingenio de los científicos que han ideado una cantidad de ‘relojes’ para medir el paso del tiempo, desde años hasta cientos de millones de años en el pasado. Uno de los más simples e ingeniosos son los anillos que se forman en los troncos de los árboles. Seguramente muchos sabrán que al cortar el tronco de un árbol se ven varios anillos y cada uno de ellos significa el paso de un año. Pero, ¿por qué es esto así? ¿Por qué carambas tienen los árboles un reloj en su tronco! La respuesta es super sencilla, pero los voy a dejar con la intriga y les cuento hasta el final. ;-) Otros de estos relojes están basados en propiedades físicas de algunos materiales, como Carbono-14 el más famoso de todos, y Dawkins explica en detalle cómo es que funcionan. No me quiero desviar mucho pero les platico así de rápido: si uno tiene cierta cantidad de un material llamado Carbono-14, de una manera muy regular con el paso lento del tiempo y por efectos producidos por los neutrones en sus átomos, una fracción de ese material se va a convertir en otro llamado Nitrógeno-14; si tines un trozo de carbono y quieres saber qué tan viejo es, basta con medir la proporción que tiene entre Carbono-14 y Nitrógeno-14.

Los fósiles sirven entonces para darnos una idea de las plantas y animales que han existido en la tierra a lo largo del tiempo. Y de una manera muy clara sustentan a la teoría de la evolución: los organismos más viejos eran muy sencillos y con el paso del tiempo vamos viendo que aparecen otros más diversos y más complejos. Mas aún, el orden es estricto. Esto quiere decir que no sólo es ‘poco probable’ encontrarte con un mamífero complejo que haya existido hace 500 millones de años, sino que es literalmente imposible. Los primeros mamíferos se encuentran hace unos 200 millones de años y, antes de esos, no hay ‘pocos’ sino literalmente ninguno de ellos. Así que los fósiles nos dan una buena idea de los diferentes tipos organismos que han existido y, viendo que tanto se parecen unos a otros, nos podemos empezar a imaginar cómo es que se pudieron ir transformando unos en otros. Sin embargo Dawkins mismo insiste en que, aún si no tuviéramos un sólo fósil, hay muchas otras evidencias más fuertes que nos dicen que la teoría de la evolución es cierta.

El árbol de la vida.
Imagen de Leonard Eisenberg

Otros tres fuertes pilares de evidencias son: el código genético, la embriología y la ‘historia’ marcada en la estructura de los animales modernos. El código genético contenido en el ADN es, de hecho, una de las evidencias más fuertes, y explica también el primer punto que presenté arriba sobre la teoría de la evolución: los hijos se parecen a los papás, pero también son algo distintos. Hoy sabemos que el código genético contiene una especie de ‘instrucciones’ que, en un lenguaje químico (basado en enzimas y proteínas, Dawkins explica los detalles pero yo no lo voy a hacer), determina el tipo de organismo que se genera a partir de un embrión. El código genético se transmite de padres a hijos en las células reproductoras, y ligeras mutaciones en el código genético ocurren también constantemente y de manera azarosa. Más aún, el código genético nos puede decir ‘qué tan cercanas’ se encuentran dos especies. De una manera un poco burda se pueden imaginar que nos ponemos a comparar dos largas cadenas de ADN para ver que tantos ‘trozos’ de código comparten las dos especies. (En los laboratorios esto no se hace de manera burda, hay un método químico que se explica en el libro y que da resultados muy específicos, pero para darse una idea esto es suficiente.) Es precisamente por este método que podemos construir un árbol que nos diga qué tan cercanas están cualquier par de especies y, sorpresa sorpresa, coincide práctica y totalmente con el árbol de la evolución que los fósiles sugieren.

Gastrulación en Wikipedia

La embriología—la forma en que la primera célula fecundada se va desarrollando, en el caso de los humanos durante 9 meses, hasta formar un bebé—es otra pieza clave de evidencia que nos demuestra, casi literalmente frente a nuestros ojos, cómo es que una cosa muy sencilla se puede transformar en algo tan complejo. En sumo detalle Dawkins explica cómo es que, mediante señales químicas y al romperse ligeramente la simetría, la primera célula se va dividiendo en muchas otras que, además, se comienzan a especializar en diferentes tareas: tejidos, huesos, nervios, órganos. Todas y cada una de las células llevan una misma copia del código genético, pero mediante señales químicas es como entre todas ‘coordinan’ su trabajo para producir a un nuevo bebé. Dos experimentos en esta área me fascinaron. Uno de ellos es una simulación por computadora, Dawkins le llama el ‘modelo de Owen’, donde se programan unas ‘células’ super primitivas (es en realidad son sólo la simulación de unos resortes) y se hace un arreglo circular de ellas. Al correr la simulación este ‘mini-embrión’ artificial, por si mismo y sin requerir de ninguna intervención externa, despliega el fenómeno de gastrulación; esto es lo que, en una embrión de un organismo complejo real, daría eventualmente lugar al sistema nervioso central. En otro de los experimentos, este mucho más curioso, durante el desarrollo de un pequeño renacuajo le recortaron dos pedacitos de piel, uno en lo que sería la barriga y otro la espalda. Luego los pedacitos se los intercambiaron. Los nervios del animal, que no tenían forma alguna de saber este cambio, se confundieron y siguieron las señales químicas equivocadas. Al final si a la rana le hacías cosquillas en la espalda con una patita se sacudía la barriga, y si le acariciabas la barriga ¡se sacudía la espalda!

La última parte que voy a mencionar es la ‘historia’ escrita sobre los animales. Todos tenemos esa imagen de como la vida se comenzó a desarrollar en el mar, los primeros seres vivos complejos fueron unos peces, de ahí salieron a lo mejor unos anfibios y eventualmente de ahí surgieron los mamíferos. Sin embargo hay algo que quizá rara ves nos pongamos a pensar (yo nunca lo había hecho), ¿de donde salieron los mamíferos acuáticos? En un párrafo, que es uno de mis favoritos en todo el libro, Dawkins nos dice

Los ancestros de las ballenas y delfines fueron completamente y en todo sentido mamíferos terrestres, quienes seguramente galoparon en las praderas, desiertos o tundras con su espina dorsal flexionando de arriba a abajo. Si las serpientes ‘nadan’ en la tierra, ¡los delfines ‘galopan’ en el mar!

Anatomía de un delfín en Wikipedia

¡Impresionante! Los delfines provienen de una linea de organismos que salieron primero del mar para correr a la tierra, ¡y regresaron después a gozar de la vida en el mar! Douglas Adams tenía razón, los delfines son mucho más inteligentes que los humanos. A pesar de su apariencia de pez, los delfines tienen su historia de ‘mamífero terrestre’ escrita por todos lados en su cuerpo: tienen pulmones y no branquias, se ahogarían como cualquier animal terrestre si no se les deja salir a tomar aire. Su espiráculo, el huequito sobre la cabeza por el que respiran, es una compleja nariz adaptada o ‘corregida’ para la vida marina. Las patas traseras ya no las tienen, pero conservan en su lugar pequeños huesitos, vestigios de donde se encontró en algún momento la pelvis.

En el libro hay más, más, mucho más. Literalmente montones más de cosas interesantes: zorros domesticados, programas de computadora para simular evolución, insectos domesticando flores, y flores haciendo trampa a los insectos, lagartos que cambian su dieta, evolución de bacterias en el laboratorio, ¡dinosaurios! (por supuesto), los ancestros del ser humano, placas tectónicas, las islas galápago, Australia, animales voladores (y cómo lo hacen), animales que alguna vez volaron pero ahora mejor sólo se contonean por la tierra, las múltiples y maravillosas formas de los crustáceos, el nervio ‘vago’ que sale del cerebro para darse una vuelta por el corazón y regresar a la laringe, árboles compitiendo por el sol, y uno que otro bicho un poco desagradable. :-S

Pero este post se está haciendo ya bastante largo y creo que es momento de terminar. Como premio para los que llegaron hasta acá: ¿Por qué los anillos en los árboles miden cada uno exactamente un año? Los anillos en los árboles están siendo marcados por las estaciones del año. Durante la primavera y el verano los árboles reciben más sol, dejando secciones más obscuras en su tronco, mientras que en el invierno con menos sol se dejan secciones claras. Más aún, los anillos nos dicen también que tanta humedad y nutrientes hubieron en ese año. En los ‘buenos años’ con más nutrientes los árboles ‘comen más’ y los anillos quedan más gruesos, en los años malos los anillos se quedan delgados. Simple y fascinante. :-)