jueves, 26 de febrero de 2015

La selección natural es más complicada de lo que se pensaba

Jacques Monod
En su famoso libro de divulgación Le hasard et la nécessité (1970), Jacques Monod dijo que la evolución es consecuencia de la interacción de dos tipos de fenómenos: el azar (las mutaciones, las alteraciones ambientales) y la necesidad (la selección natural).
Más exactamente: la selección natural puede considerarse como la acción de un elemento aleatorio (el medio ambiente) sobre otro elemento aleatorio (la constitución genética de los seres vivos). De acuerdo con la teoría sintética de la evolución, que está cumpliendo 80 años, esa acción es cuasi-determinista (la nécessité de Monod).
Un desarrollo posterior de la teoría sintética de la evolución es la teoría del gen egoísta de Richard Dawkins, según la cual los seres vivos adultos no somos más que instrumentos que permiten a los genes perpetuarse. Aunque tuvo algunos detractores significativos (como Stephen Jay Gould), esa teoría fue aceptada por muchos biólogos durante las dos décadas posteriores a su enunciado.
Sin embargo, en los últimos años, los avances en la genómica y la biología evolutiva están empezando a poner en duda la exactitud de la teoría sintética de la evolución y la del gen egoísta. No nos confundamos: no se trata de que la teoría de la evolución esté en entredicho, sino que se está descubriendo que las cosas no son tan simples como parecían. Lo que sigue es una muestra de algunos de los problemas que se van detectando, entresacados del libro The year in evolutionary biology, Annals of the New York Academy of Sciences (2008).

·         Epigénesis: los genes están más interconectados de lo que se suponía. Una mutación en un gen puede provocar que otro pase a funcionar de manera completamente diferente, lo que complica la acción de la selección natural.
·         Cuasi-neutralidad: mutaciones ligeramente perjudiciales parecen ser inmunes a la selección natural y consiguen perpetuarse a lo largo de las generaciones.
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El árbol de la evolución
El desarrollo e hibridación de los seres vivíparos (entre los que se cuentan organismos tan diferentes como los mamíferos y las plantas con flores, entre otros) no son tan sencillos como daba a entender el principio de Dobzhansky y Muller, asociado a la teoría sintética de la evolución. Intervienen efectos hasta ahora insospechados, como la impronta genómica (diferencias sustanciales en la expresión de los genes maternos y paternos durante el desarrollo).
·         El dogma fundamental de la teoría sintética (el genotipo determina unívocamente el fenotipo) está en entredicho. No sólo es cierto (cosa que ya se sabía) que el genotipo es plástico, y dependiendo del ambiente puede dar lugar a varios fenotipos diferentes (para verlo no hay más que comparar los distintos tipos de células del mismo organismo, que son muy diferentes entre sí, aunque comparten el mismo genoma). Lo inesperado es la constatación de que varios genotipos distintos pueden dar lugar al mismo fenotipo; un revés para la teoría del gen egoísta de Dawkins. La relación entre el genotipo (los genes) y el fenotipo (el aspecto físico de los seres vivos adultos) resulta ser multívoca en ambos sentidos, y el desarrollo del fenotipo a partir del genotipo está más profundamente influido por el ambiente de lo que se pensaba.

El mismo artículo en inglés
Manuel Alfonseca

4 comentarios:

  1. Sheldrake 1, Dawkins 0. Jaja :-) Excelente artículo, Manuel. Gracias por compartir, lo comparto a mi vez en Google, con tu permiso.

    Por cierto, ¿has considerado poner un buscador en tu blog? (Igual ya lo tienes y yo no lo he encontrado, que también puede ser). Sería de mucha ayuda que el lector interesado en un tema particular pudiera escribirlo en el buscador y que éste le llevara directamente a todos los artículos que traten sobre ese tema en el blog.

    En fin, muchas gracias otra vez y un fuerte abrazo :-)

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    1. Gracias, Ana. Acabo de añadir el buscador. Gracias por la sugerencia.

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  2. A-Tras ver/escuchar el "corte" de tu entrevista en Intereconomía:
    1. Me siento intelectualmente despreciado, asistiendo al tratamiento que te han
    aplicado en "vivo y en directo".
    2. Hay temas que no son propios de "Hyde Park Córner".

    B- Leído tu artículo en el Blog, aplico la chispa a la mezcla de combustible/comburente:
    1. Que el "fenotipo" no está unívocamente determinado por el "genotipo" es algo ya
    evidente desde que los gemelos univitelinos se manifestaron no clónicos.
    2. Observo una imprecisión en el manejo del término "azar" vs "caos", más
    apropiado al caso. Para mí:
    . Azar = abstracción matemática, teoría de probabilidades.
    . Caos = realidad física, rama termodinámica, dominio de la complejidad.




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    1. José Manuel, lo de tu punto B1 lo dice también el artículo con otro ejemplo: las células del mismo organismo que comparten genotipo, pero no fenotipo. Lo nuevo es que varios genotipos pueden dar lugar al mismo fenotipo, con lo que la relación genotipo<>fenotipo no es uno a uno (lo que ya se sabía) ni uno a muchos (que era lo que se pensaba), sino muchos a muchos, lo que complica las cosas.

      En cuanto al punto B2, no me lo digas a mí, sino a todos los biólogos empezando por Monod, que fue el que acuñó la frase "el azar y la necesidad".

      De todos modos, existen dos clases de azar:

      a) El azar intrínseco (u ontológico), como el del colapso cuántico, de acuerdo con la interpretación de Copenhague.

      b) El azar epistemológico, que significa que para nosotros, con nuestros medios de alcanzar el conocimiento, la causa de un fenómeno es inditinguible del azar, incluso aunque sea determinista. Esto puede aplicarse a fenómenos cuya causa es caótica.

      Es cierto que las variaciones del ambiente podrían considerarse caóticas mejor que azarosas, pero dado que no podemos predecirlas, para nosotros son indistinguibles del azar. Es en ese sentido en el que Monod utiliza el término.

      En cuanto a las mutaciones, puesto que la mecánica cuántica interviene directamente en su generación, ´no me parece correcto pensar que el término caos sea más aplicable que el de azar.

      Saludos,

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