Charles Darwin: el evolucionismo y su importancia en la cultura ...
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<strong>Charles</strong> <strong>Darwin</strong>: <strong>el</strong><br />
<strong>evolucionismo</strong> y <strong>su</strong> <strong>importancia</strong><br />
<strong>en</strong> <strong>la</strong> <strong>cultura</strong> moderna<br />
Enrique P. Lessa<br />
Laboratorio de Evolución<br />
Facultad de Ci<strong>en</strong>cias<br />
Universidad de <strong>la</strong> República<br />
http://evolucion.fci<strong>en</strong>.edu.uy/<br />
1
<strong>Darwin</strong> 200 <strong>en</strong> Uruguay—algunas refer<strong>en</strong>cias<br />
Ev<strong>en</strong>to ci<strong>en</strong>tífico internacional:<br />
“150 years of <strong>Darwin</strong>'s Evolutionary Theory: a South<br />
American c<strong>el</strong>ebration. Punta d<strong>el</strong> Este, 3-5 September<br />
2009<br />
http://www.darwin200.edu.uy/<br />
Proyecto de popu<strong>la</strong>rización (ANII):<br />
Laboratorio de Evolución, Facultad de Ci<strong>en</strong>cias,<br />
Ud<strong>el</strong>ar<br />
http://evolucion.edu.uy/<br />
Blog con materiales y noticias:<br />
http://eplessa.wordpress.com/category/darwin-200-<strong>en</strong>uruguay/
Aniversarios:<br />
1° de julio de 1858. <strong>Darwin</strong> y Wal<strong>la</strong>ce pres<strong>en</strong>tan <strong>su</strong>s ideas sobre <strong>la</strong><br />
s<strong>el</strong>ección natural <strong>en</strong> <strong>la</strong> Sociedad Lineana de Londres.<br />
noviembre de 1809. Lamarck: “Filosofía zoológica”<br />
12 de febrero de 1809. Nace <strong>Charles</strong> <strong>Darwin</strong><br />
24 de noviembre de 1859. <strong>Darwin</strong>: “El orig<strong>en</strong> de <strong>la</strong>s especies”<br />
Temas de esta char<strong>la</strong>:<br />
Naturaleza de <strong>la</strong> transformación<br />
darwiniana.<br />
Estado actual de <strong>la</strong> teoría de <strong>la</strong> evolución.<br />
3
El viaje d<strong>el</strong> Beagle (1831-1836)
¿Apurado yo?<br />
• <strong>Darwin</strong> ya había completado <strong>su</strong> teoría<br />
<strong>en</strong> 1838, y redactado una primera<br />
versión de “El orig<strong>en</strong>” <strong>en</strong> 1840.<br />
• Sin embargo:<br />
- <strong>el</strong> primer ad<strong>el</strong>anto se pres<strong>en</strong>tó <strong>en</strong> 1858, junto con <strong>el</strong><br />
trabajo de Alfred Russ<strong>el</strong>l Wal<strong>la</strong>ce sobre <strong>la</strong> s<strong>el</strong>ección<br />
natural<br />
- <strong>en</strong> 1859, <strong>Darwin</strong> acepta publicar “una versión<br />
re<strong>su</strong>mida” de <strong>su</strong> teoría: “El orig<strong>en</strong> de <strong>la</strong>s especies.”<br />
- <strong>Darwin</strong> continuó publicando obras importantes, pero<br />
<strong>la</strong> “versión final” de “El orig<strong>en</strong>” jamás se completó.
¿El primer árbol filog<strong>en</strong>ético?<br />
• posiblem<strong>en</strong>te (julio de 1837)<br />
• pero es sobre todo un mod<strong>el</strong>o<br />
conceptual de cómo <strong>la</strong> variación<br />
pob<strong>la</strong>cional se conecta con <strong>la</strong><br />
diverg<strong>en</strong>cia <strong>en</strong>tre especies.<br />
7
Cont<strong>en</strong>ido de “El orig<strong>en</strong> de <strong>la</strong>s especies”<br />
1. Variación bajo domesticación.<br />
2. Variación <strong>en</strong> <strong>la</strong> naturaleza.<br />
3. Lucha por <strong>la</strong> exist<strong>en</strong>cia.<br />
4. S<strong>el</strong>ección natural.<br />
5. Leyes de variación.<br />
6. Dificultades de <strong>la</strong> teoría.<br />
7. Instinto.<br />
8. Hibridación.<br />
9. La imperfección d<strong>el</strong> registro fósil.<br />
10. La <strong>su</strong>cesión geológica de seres vivos.<br />
11. Distribución geográfica.<br />
12. Distribución geográfica (continuación).<br />
13. Afinidades <strong>en</strong>tre los seres vivos: morfología, embriología,<br />
órganos rudim<strong>en</strong>tarios.<br />
14. Síntesis y conclusión.
La evolución darwiniana<br />
• Primera teoría consist<strong>en</strong>te, unificadora, y<br />
exclusivam<strong>en</strong>te ci<strong>en</strong>tífica de <strong>la</strong> evolución.<br />
• Concepto de evolución: “desc<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia con<br />
modificación”. Contrapunto <strong>en</strong>tre continuidad y cambio.<br />
• La evolución como f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o: consolidación y<br />
unificación de <strong>la</strong> biología <strong>en</strong> torno al mismo.<br />
• La unidad de <strong>la</strong> vida: orig<strong>en</strong> común,<br />
diversificación a partir de ancestro común.<br />
• Ritmo de <strong>la</strong> evolución: <strong>el</strong> gradualismo.<br />
• Mecanismos de <strong>la</strong> evolución: <strong>la</strong> s<strong>el</strong>ección natural.<br />
10
La s<strong>el</strong>ección natural, como proceso, ocurre si y<br />
sólo si:<br />
• Existe variación f<strong>en</strong>otípica (forma, tamaño, coloración,<br />
etc.) <strong>en</strong>tre individuos.<br />
• Dicha variación es, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong> parte, heredable.<br />
• Existe una r<strong>el</strong>ación causal (probabilística) <strong>en</strong>tre<br />
dicha variación y <strong>el</strong> éxito reproductivo de los<br />
individuos.<br />
11
<strong>Darwin</strong>, <strong>en</strong> El Orig<strong>en</strong> de <strong>la</strong>s Especies (1859) :<br />
“Como nac<strong>en</strong> muchos más individuos de una especie<br />
que los que posiblem<strong>en</strong>te pued<strong>en</strong> sobrevivir, habrá <strong>en</strong>tre<br />
<strong>el</strong>los una recurr<strong>en</strong>cia frecu<strong>en</strong>te a <strong>la</strong> lucha por <strong>la</strong><br />
exist<strong>en</strong>cia, que permite que cualquier ser, aunque varíe<br />
poco <strong>en</strong> cualquier manera que le sea b<strong>en</strong>eficioso, bajo<br />
condiciones de vida complejas y a veces cambiantes,<br />
t<strong>en</strong>drá una mejor chance de sobreviv<strong>en</strong>cia, y por lo tanto,<br />
será naturalm<strong>en</strong>te s<strong>el</strong>eccionado. Dado <strong>el</strong> fuerte principio<br />
de <strong>la</strong> her<strong>en</strong>cia, cualquier variedad s<strong>el</strong>eccionada t<strong>en</strong>derá<br />
a propagarse <strong>en</strong> <strong>su</strong> forma nueva y modificada”<br />
12
Teoría de <strong>la</strong> evolución de <strong>Darwin</strong>:<br />
• Desc<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia con modificación.<br />
• Unidad (orig<strong>en</strong> común) y diversidad<br />
(desc<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia con modificación) de <strong>la</strong> vida.<br />
• P<strong>en</strong>sami<strong>en</strong>to pob<strong>la</strong>cional: toda <strong>la</strong> diversidad<br />
biológica es producto de procesos pob<strong>la</strong>cionales.<br />
• Gradualismo: natura non facit saltum.<br />
• S<strong>el</strong>eccionismo: pap<strong>el</strong> privilegiado (aunque no<br />
exclusivo) de <strong>la</strong> s<strong>el</strong>ección natural.<br />
13
Más <strong>el</strong>em<strong>en</strong>tos de <strong>importancia</strong> d<strong>el</strong> p<strong>en</strong>sami<strong>en</strong>to<br />
de <strong>Darwin</strong>:<br />
• Unidad conceptual de <strong>su</strong> obra.<br />
• Ruptura con <strong>el</strong> es<strong>en</strong>cialismo. La variación deja<br />
de ser “ruido” que oscurece <strong>la</strong> es<strong>en</strong>cia, y pasa a<br />
ser <strong>la</strong> base misma de <strong>la</strong> evolución y <strong>su</strong>s<br />
re<strong>su</strong>ltados, <strong>la</strong> diversidad y <strong>la</strong> adaptación.<br />
• Aporte de varias teorías específicas, también<br />
innovadoras (s<strong>el</strong>ección sexual, coevolución)<br />
14
¿Fue <strong>Darwin</strong> <strong>el</strong> propulsor de una revolución ci<strong>en</strong>tífica?<br />
Criterio histórico (Bernard I. Coh<strong>en</strong>)<br />
• Transformación radical (cambio de paradigma, <strong>en</strong><br />
<strong>el</strong> s<strong>en</strong>tido de Thomas Kuhn).<br />
• Magnitud: afecta a una gran disciplina, no a un<br />
campo específico; nuevo marco de refer<strong>en</strong>cia<br />
ci<strong>en</strong>tífico.<br />
• Impacto ci<strong>en</strong>tífico y social: cambia nuestra visión<br />
d<strong>el</strong> mundo.<br />
• Persist<strong>en</strong>cia: resiste <strong>el</strong> paso d<strong>el</strong> tiempo.<br />
• Percepción personal d<strong>el</strong> carácter revolucionario de<br />
<strong>la</strong> propuesta.<br />
15
El mutacionismo<br />
Leyes de M<strong>en</strong>d<strong>el</strong> (1866) redescubiertas <strong>en</strong> 1900<br />
Apar<strong>en</strong>te contradicción <strong>en</strong>tre gradualismo y her<strong>en</strong>cia<br />
basada <strong>en</strong> al<strong>el</strong>os discretos.<br />
El mutacionismo de de Vries y Goldschmidt.<br />
Richard Goldschmidt<br />
Hugo de Vries
La teoría sintética g<strong>en</strong>erada <strong>en</strong>tre 1918 y 1945<br />
• Ronald Fisher: Variación continua basada <strong>en</strong> al<strong>el</strong>os<br />
discretos. Mod<strong>el</strong>os de s<strong>el</strong>ección natural.<br />
• Wright, Haldane, Dobzhansky: g<strong>en</strong>ética y<br />
s<strong>el</strong>ección natural.<br />
• Ernst Mayr: especie y especiación.<br />
• George Gaylord Simpson: <strong>el</strong> registro fósil como<br />
testigo de <strong>la</strong> evolución gradual.<br />
“Los g<strong>en</strong>es mutan, los organismos son<br />
s<strong>el</strong>eccionados, <strong>la</strong>s especies evolucionan.” E. Sober
La teoría sintética (neodarwinista)<br />
Ronald Fisher<br />
J. B. S. Haldane<br />
George Gaylord Simpson<br />
Theodosius Dobzhansky<br />
18<br />
Ernst Mayr
Desafíos y transformaciones desde 1960<br />
hasta nuestros días<br />
1. La teoría neutral de <strong>la</strong> evolución molecu<strong>la</strong>r de Motoo<br />
Kimura. Una nueva c<strong>la</strong>se de mutaciones viables: no son<br />
adaptativas, sino simplem<strong>en</strong>te neutras.<br />
2. La crítica d<strong>el</strong> gradualismo: mod<strong>el</strong>o de equlibrios<br />
puntuados de Niles Eldredge y Steph<strong>en</strong> Jay Gould. El<br />
registro fósil no es tan gradual.<br />
3. ¿Cuál es <strong>la</strong> unidad de evolución y s<strong>el</strong>ección?: <strong>el</strong><br />
g<strong>en</strong> (Richard Dawkins), <strong>el</strong> organismo<br />
(neodarwinismo), <strong>la</strong> especie (Eldredge).<br />
19
Steph<strong>en</strong> Jay Gould<br />
Motoo Kimura y flia.<br />
20
Otros desarrollos importantes<br />
•Filog<strong>en</strong>ias: métodos filog<strong>en</strong>éticos; <strong>la</strong><br />
filog<strong>en</strong>ia como marco explícito de estudio<br />
de <strong>la</strong> evolución<br />
Willi H<strong>en</strong>nig
Otros desarrollos importantes<br />
• De <strong>la</strong> embriología comparada a <strong>la</strong><br />
moderna biología y g<strong>en</strong>ética d<strong>el</strong> desarrollo<br />
(“evo-devo”)
El <strong>evolucionismo</strong> de nuestro siglo<br />
• La incorporación de una visión jerárquica<br />
de <strong>la</strong> individualidad biológica, y de una<br />
conceptualización integrada de los<br />
procesos de <strong>la</strong> evolución que combina azar<br />
y s<strong>el</strong>ección, constituy<strong>en</strong> <strong>la</strong>s bases de <strong>la</strong><br />
moderna teoría de <strong>la</strong> evolución.<br />
• No existe un niv<strong>el</strong> privilegiado o<br />
fundam<strong>en</strong>tal (por ej. molecu<strong>la</strong>r) <strong>en</strong><br />
contraposición a otros que son meros<br />
epif<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os.<br />
• D<strong>el</strong> mismo modo, no existe un único<br />
proceso (<strong>la</strong> s<strong>el</strong>ección) privilegiado de<br />
evolución.
El <strong>evolucionismo</strong> de nuestro siglo<br />
• G<strong>en</strong>ómica comparada y evolutiva.<br />
• El árbol de <strong>la</strong> vida. Unidad y diversidad<br />
como compon<strong>en</strong>tes es<strong>en</strong>ciales de <strong>la</strong><br />
biología. “P<strong>en</strong>sami<strong>en</strong>to a partir de árboles.”<br />
• “Se acortan <strong>la</strong>s distancias” <strong>en</strong>tre g<strong>en</strong>otipo<br />
y f<strong>en</strong>otipo.
Evolución humana como “caso de prueba”<br />
<strong>Darwin</strong> publicó una monografía sobre <strong>el</strong> tema,<br />
p<strong>la</strong>nteando un esc<strong>en</strong>ario posible:<br />
1. nuestros pari<strong>en</strong>tes más cercanos (anatomía):<br />
chimpancé y gori<strong>la</strong><br />
2. orig<strong>en</strong> probable de nuestra estirpe: África<br />
3. Primera etapa: postura y locomoción bípedas<br />
4. Segunda etapa: desarrollo de herrami<strong>en</strong>tas,<br />
aum<strong>en</strong>to d<strong>el</strong> tamaño cerebral
1. Nuestros pari<strong>en</strong>tes más cercanos:<br />
chimpancé y gori<strong>la</strong><br />
un re<strong>su</strong>m<strong>en</strong> de 40 años de análisis molecu<strong>la</strong>res (ADN<br />
y proteínas)<br />
5-7 Millones de años<br />
humano<br />
chimpancé<br />
13-15 Millones de años<br />
gori<strong>la</strong><br />
orangután
2. Orig<strong>en</strong> probable de nuestra estirpe <strong>en</strong> África<br />
pres<strong>en</strong>te<br />
Australopitecinos<br />
tiempo <strong>en</strong> millones de años<br />
1<br />
Rama que conduce a Homo<br />
2<br />
3<br />
4<br />
K. p<strong>la</strong>tyops<br />
A. afar<strong>en</strong>sis<br />
A. anam<strong>en</strong>sis<br />
A. ramidus<br />
P. robustus<br />
P. boisei<br />
A. garhi<br />
A. africanus P. aethiopicus<br />
Australopithecus<br />
Paranthropus<br />
K<strong>en</strong>yanthropus<br />
Ardipithecus<br />
5<br />
6<br />
?<br />
Sah<strong>el</strong>anthropus tchad<strong>en</strong>sis<br />
Orrorin tug<strong>en</strong><strong>en</strong>sis
2. Orig<strong>en</strong> probable de nuestra estirpe <strong>en</strong> África<br />
pres<strong>en</strong>te<br />
0<br />
H. neanderthal<strong>en</strong>sis<br />
H. sapi<strong>en</strong>s<br />
Homo<br />
0,5<br />
tiempo <strong>en</strong> millones de años<br />
1<br />
1,5<br />
2<br />
H. erectus<br />
H. rudolf<strong>en</strong>sis<br />
H. habilis<br />
H. ergaster<br />
H. heid<strong>el</strong>berg<strong>en</strong>sis<br />
África<br />
2,5
3. Primera etapa: postura y locomoción bípedas<br />
Orrorin<br />
tug<strong>en</strong><strong>en</strong>sis<br />
> 6 Ma<br />
- dudas sobre<br />
<strong>su</strong> naturaleza<br />
Tug<strong>en</strong>, montañas de<br />
K<strong>en</strong>ia.<br />
Fémur de bípedo,<br />
húmero de arboríco<strong>la</strong><br />
pero no de<br />
braquiador, di<strong>en</strong>tes de<br />
omnívoro, tamaño de<br />
chimpancé (1,4 m).<br />
Ambi<strong>en</strong>te de bosque.
“Lucy”<br />
Australopitecus afar<strong>en</strong>sis
4. Segunda etapa: desarrollo de herrami<strong>en</strong>tas,<br />
aum<strong>en</strong>to d<strong>el</strong> tamaño cerebral<br />
Homo habilis<br />
1,6 – 2,2
Homo erectus<br />
170.000 años - 1,9 Ma
4. Segunda etapa: desarrollo de herrami<strong>en</strong>tas,<br />
aum<strong>en</strong>to d<strong>el</strong> tamaño cerebral<br />
Tamaño d<strong>el</strong> cerebro (cm 3 )<br />
Altura (m)
Posición filog<strong>en</strong>ética d<strong>el</strong> “hombre de Neandertal”<br />
2009. Se anuncia <strong>la</strong> pres<strong>en</strong>tación d<strong>el</strong><br />
g<strong>en</strong>oma de <strong>la</strong> especie.<br />
Homo neanderthal<strong>en</strong>sis<br />
35.000 - 350.000 años
Nuestro lugar <strong>en</strong> <strong>el</strong> árbol de <strong>la</strong> vida
De <strong>la</strong>s teorías darwinianas, <strong>la</strong> amplia mayoría<br />
• Han sido ampliam<strong>en</strong>te corroboradas (ruptura con <strong>el</strong><br />
es<strong>en</strong>cialismo, p<strong>en</strong>sami<strong>en</strong>to pob<strong>la</strong>cional, unidad<br />
evolutiva de <strong>la</strong> vida, continuidad de <strong>la</strong> evolución,<br />
proceso de diversificación, mecanismo de <strong>la</strong> s<strong>el</strong>ección<br />
natural, s<strong>el</strong>ección sexual como caso especial,<br />
coevolución).<br />
• Y también hal<strong>la</strong>do <strong>su</strong> expresión <strong>en</strong> ámbitos<br />
inconcebibles hace un siglo (evolución molecu<strong>la</strong>r,<br />
resist<strong>en</strong>cias a antibióticos y agroquímicos,<br />
optimización de programas informáticos y de<br />
<strong>su</strong>stancias químicas por mutación y s<strong>el</strong>ección,<br />
disputas legales).
Más <strong>en</strong> g<strong>en</strong>eral<br />
• El <strong>evolucionismo</strong> es sin duda una de <strong>la</strong>s<br />
grandes teorías unificadoras de <strong>la</strong> biología, con<br />
fuerte t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cia a ampliar <strong>su</strong> rango de<br />
aplicaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong>s diversas disciplinas<br />
biológicas;<br />
• El <strong>evolucionismo</strong> es una de <strong>la</strong>s grandes<br />
revoluciones conceptuales de <strong>la</strong> <strong>cultura</strong> moderna,<br />
con amplias repercusiones <strong>en</strong> diversos campos<br />
d<strong>el</strong> p<strong>en</strong>sami<strong>en</strong>to;
• así como <strong>la</strong> biología se convirtió, al m<strong>en</strong>os <strong>en</strong><br />
parte, <strong>en</strong> una ci<strong>en</strong>cia histórica, otras disciplinas<br />
ci<strong>en</strong>tíficas han visto <strong>el</strong> <strong>su</strong>rgimi<strong>en</strong>to o<br />
consolidación de t<strong>en</strong>d<strong>en</strong>cias semejantes (<strong>la</strong><br />
cosmología, <strong>la</strong> geología histórica, <strong>la</strong> lingüística);<br />
• persiste una discusión, no de <strong>la</strong> pertin<strong>en</strong>cia,<br />
sino de <strong>importancia</strong> r<strong>el</strong>ativa <strong>en</strong> distintos<br />
f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os, de procesos como <strong>la</strong> s<strong>el</strong>ección<br />
natural y <strong>el</strong> azar;
• <strong>en</strong> <strong>la</strong> visión de <strong>la</strong> evolución a gran esca<strong>la</strong>, este<br />
debate se manifiesta <strong>en</strong> <strong>la</strong>s discusiones sobre <strong>la</strong><br />
<strong>importancia</strong> d<strong>el</strong> azar re<strong>su</strong>ltante de <strong>la</strong>s grandes<br />
perturbaciones <strong>en</strong> <strong>la</strong> historia de <strong>la</strong> vida (<strong>la</strong>s<br />
extinciones masivas, por ejemplo).<br />
• <strong>la</strong>s propuestas de expansión jerárquica de <strong>la</strong> teoría<br />
evolutiva <strong>en</strong>fr<strong>en</strong>tan discusiones tanto sobre <strong>su</strong><br />
pertin<strong>en</strong>cia ontológica como, particu<strong>la</strong>rm<strong>en</strong>te, sobre <strong>su</strong><br />
<strong>importancia</strong> operativa.
“Hay grandeza <strong>en</strong> esta concepción según <strong>la</strong> cual<br />
<strong>la</strong> vida, con <strong>su</strong>s difer<strong>en</strong>tes fuerzas, ha sido<br />
al<strong>en</strong>tada por <strong>el</strong> Creador <strong>en</strong> un reducido número<br />
de formas o <strong>en</strong> una so<strong>la</strong>, y que, mi<strong>en</strong>tras este<br />
p<strong>la</strong>neta ha ido girando según <strong>la</strong> constante ley de<br />
<strong>la</strong> gravitación, se han desarrol<strong>la</strong>do y se están<br />
desarrol<strong>la</strong>ndo, a partir de un principio tan<br />
s<strong>en</strong>cillo, una infinidad de <strong>la</strong>s formas más b<strong>el</strong><strong>la</strong>s y<br />
port<strong>en</strong>tosas.”<br />
<strong>Charles</strong> <strong>Darwin</strong>, 1859. El orig<strong>en</strong> de <strong>la</strong>s<br />
especies.