martes, 7 de abril de 2009

Evolución en acción


En los bosques de abedules de Inglaterra vivía, a principios del siglo XIX, una especie de mariposa, la mariposa del abedul, de nombre científico Biston betularia. A los pájaros les encantaba comérselas. Pero la mariposa del abedul era difícil de ver, porque por su color se confundía con los líquenes que crecían en los troncos de los abedules. La mariposa estaba muy bien adaptada, luego de muchas generaciones de selección natural, a ese entorno en el que hay depredadores que se la quieren comer y abedules con líquenes que le permiten ocultarse.

 

Mariposa del abedul oculta (más o menos) entre lo líquenes para que no la vean sus depredadores.

 

Ocasionalmente, nacían mariposas del abedul completamente negras. Por supuesto, éstas no estaban protegidas. Los pájaros las veían con mucha facilidad y se las comían. Esos individuos casi nunca dejaban descendencia y la proporción de mariposas negras se mantenía muy baja en la población total.

 

Una Biston betularia negra al descubierto en un fondo claro. Las aves no tenían dificultad en localizarlas y comérselas.

 

Durante la Revolución Industrial proliferaron las fábricas con máquinas de vapor. Esas fábricas tenían chimeneas que vomitaban humo negro. El humo se difundió por los bosques y empezó a cubrir de hollín los troncos de los abedules en los que se ocultaban las mariposas. El entorno de la Biston betularia cambió repentinamente. Las mariposas del abedul normales no estaban bien adaptadas para este nuevo entorno.

 


La Revolución Industrial. El humo de las fábricas volvió negros los troncos de los abedules. La mariposa del abedul ya no tenía dónde ocultarse. Por suerte, las mariposas no son todas iguales. La variabilidad genética salvó a la especie.

 

Pero las negras sí. Los papeles se invirtieron debido al cambio del entorno. Las aves empezaron a comerse a las mariposas moteadas como líquenes y las negras pudieron dejar descendencia. Al cabo de unos cuantos decenios, la proporción de mariposas del abedul negras aumentó muchísimo.

Antes y después. Estar bien adaptado depende de tu entorno. Antes de la contaminación debida a la Revolución Industrial, cuando los abedules estaban cubiertos de líquenes, la Biston betularia moteada tenía más probabilidades de sobrevivir y dejar descendencia. Por lo tanto, era más numerosa. Cuando los troncos se cubrieron de hollín, la variedad negra proliferó porque las aves no la veían.

 

Observen que el proceso de selección es completamente automático. Lo único que se requiere es: 1) variabilidad genética (que al reproducirse no todos los individuos salgan iguales; en el caso de la Biston, que algunos individuos nazcan negros) y 2) un rasgo del entorno que sirva como filtro (porque favorece a unos y desfavorece a otros; en este caso, las aves que se comen preferentemente a las mariposas que ven).

 

Noten también que no son los individuos los que se adaptan con la selección natural y la evolución: una mariposa negra siempre será negra y una moteada siempre será moteada. El cambio opera sobre la población a lo largo de varias generaciones. Las mariposas moteadas no se transforman en negras, sino que la proporción de mariposas negras aumenta y la de moteadas disminuye.

 

Las Biston betularia negras no son una nueva especie porque se pueden aparear perfectamente bien con las moteadas. Para que surjan nuevas especies hace falta que se acumulen muchos cambios adaptativos como éste, y eso toma muchas generaciones y muchos cambios en el entorno. Todas las especies que existen hoy —bacterias, hongos, plantas, animales— son producto de unos 4000 millones de años de selección natural desde que apareció la vida en la Tierra.

18 comentarios:

Edson dijo...

Creo haber entendido como está el asunto de la Evolución. Porque antes de de esta explicación si creía lo que explicaste de la jirafa, porque recuerdo que en alguna ocasión me explicaron la evolución pero con los humanos. Por ejemplo me explicaron que una prueba de nuestra evolución son la famosas muelas del juicio, ya que según la explicación, las teníamos porque antes del descubrimiento del fuego nos comíamos la carne cruda, por lo tanto necesitabamos las muelas para poder masticar, pero como ahora no las utilizamos por el hecho de cocer la carne y emblandecerla, entonces habemos personas a quien no nos salen esas muelas.
Espero haberme explicado.
Un Saludo.

José María Hdz dijo...

Buenos dias Sergio. A mi me causa muchas dudas la teoria de la evolución. No espero explicaciones pero, ¿no parece un poco raro que de tantas especies en el planeta, solo una haya evolucionado con inteligencia como la nuestra?
Si los primeros organismos no se reproducian sexualmente, ¿cómo podian cambiar para que hubiera variedad y poder tener un filtro?
Yo no me meto con Dios, o cualquier tema de esos, ya hasta me aburre. Pero si me parece raro que cientificos que no se detienen con nada para explicar la naturaleza, se conformen con que todas las especies son producto de la casualidad, dejando pasar los huecos que deja la teoria de la evolución.
Saludos!!!

Mario A. Mora Lara dijo...

Hola Sergio

tu nota me recomendo una parte del libro Cosmos de Carl Sagan

Ahi pone como ejemplo de evolucion una especie de cangrejos de la que la mayoria actual tiene "cara de Samuray" y que los japoneses, al sentir que era un guerrero el que estaba ahi, "ayudaron" a esa selección para que los mas parecidoas a guerreros sean los que sobreviven

saludos

Sergio de Régules dijo...

Hola Edson. No sé si el caso de las muelas del juicio lo ilustre bien, pero el de nuestro apéndice sí. El apéndice en los humanos es un ejemplo de lo que se conoce como "órgano vestigial". Otros son las falanges, falanginas y falangetas que tienen las ballenas bien hundidas en las aletas y los restos de pelvis de algunas víboras. No es que lo que no se usa desaparezca, sino más bien que lo que deja de servir, simplemente dejar de ser moldeado por la evolución. Sólo desaparecerá si estorba (los que lo tengan tendrán más dificultades para vivir hasta reproducirse y transmitirles esa característica a sus descendientes).
Chema: la evolución no deja huecos; al contrario, es la única manera coherente que tenemos de explicarnos la biodiversidad. En cuanto a la inteligencia, no es cierto que somos los únicos. En el pasado hubo otras especies casi igual de inteligentes, como los neandertales; y hoy hay especies muy inteligentes, como los chimpanés y las ballenas. De cualquier forma, tampoco tendría nada de raro ser la única especie con cierta característica: mira a los ornitorrincos, la única especie de mamífero que pone huevos, por ejemplo.
Los primeros organismos no se reproducían sexualmente, pero como muchos organismos que tampoco lo hacen hoy, también podían cometer errores al copiar su código genético para la generación siguiente (sin errores al azar no hay material para que opere la selección natural). La reproducción sexual acelera el proceso, pero no es la única manera de obtener evolución. La casualidad interviene en la evolución, pero de ninguna manera es el único ingrediente. Los otros dos ingredientes fundamentales son los cambios del entorno que filtran preferentemente, o diferencialmente, los genes que se transmitirán a la siguiente generación, y los miles de millones de años que ha tenido la evolución para operar sobre un material inicialmente poco diverso.

Jesús Magonz dijo...

No me convence el factor del accidente genético, pues debió haber sido un errorsote al azar o muchas secuencias seguidas de errores para que los humanos fuéramos material para que operara la selección natural y quedáramos así como somos actualmente.

Respecto al factor externo si me convence más... porque es algo inmediato, que ocupa de menos años, no seria para sorprenderse que dentro de algunos cientos años predominara alguna fisonomia de animales y humanos por ser más adaptables a su entorno

a donde nos llevará la evolución ? =)

ricardo dijo...

En la literatura evolucionista suele hacerse referencia a una mariposa nocturna llamada geómetra del abedul como ejemplo moderno de la evolución en progreso. ¿Estaba evolucionando esta mariposa para transformarse en otro tipo de insecto? No; todavía era exactamente la misma geómetra del abedul, excepto que tenía coloración diferente.

Por eso, la publicación médica inglesa On Call (De guardia 3 de julio de 1972, p. 9.) Declaró: “Esta es una excelente demostración de la función del camuflaje, pero, puesto que empieza y termina con geómetras del abedul y no se forma ninguna especie nueva, es completamente irrelevante como prueba para la evolución" La afirmación desacertada de que esta mariposa nocturna está evolucionando es similar a varios otros ejemplos.

Como ilustración: Puesto que algunos gérmenes han resultado resistentes a los antibióticos, se alega que está aconteciendo evolución. Pero los gérmenes más resistentes todavía son el mismo tipo de organismo, y no están evolucionando para ser otro. Y hasta se reconoce que el cambio quizás no se deba a mutaciones, sino al hecho de que algunos gérmenes eran inmunes desde el principio. Cuando los otros fueron matados por las drogas, los inmunes se multiplicaron y se hicieron dominantes. Como dice Evolution From Space (Evolución desde el espacio): “Sin embargo, dudamos que en estos casos haya implicado algo que no sea la selección de genes ya existentes”.

El cambio de coloración de la geómetra del abedul no es evolución, sino simplemente variedad dentro de un género o tipo básico.

La familia del perro tiene muchas variedades, pero los perros siempre siguen siendo perros.

Hay gran variedad en la familia humana, pero los humanos se reproducen únicamente ‘según su género’.

Los pinzones que Darwin observó en las Galápagos siguen siendo pinzones; por eso, lo que él observó fue variedad, no evolución.

Sergio de Régules dijo...

Ricardo: no sé adónde quieres llegar. ¿No crees en la evolución? Estás en tu derecho (veo que utilizas una referencia bíblica por ahí; ¿serás quizá fundamentalista bíblico?).
Habrás notado que subrayé que el ejemplo de las mariposas se usa para enseñar evolución, no como prueba de ésta. En efecto, las mariposas negras son variedades, pero el cambio estadístico en la población ilustra bien lo que ocurre a pasitos muy chiquitos. Claro que no vas a obtener una especie distinta en 30 años, es absurdo. Pero si la distribución de genes en una población puede cambiar así en unas décadas, en miles de millones de años -y con cambios del entorno en muchas otras direcciones- se puede obtener organismos muy distintos. En fin, ése es el consenso actual.

Tochtli dijo...

Más que un comentario, una pregunta: ¿si la evolución toma millones de años y nosotros sólo tenenos miles de años como homo sapiens sapiens, se puede decir que estamos al inicio de nuestra propia evolución y que lo mejor está por venir (por que creo que se evoluciona hacia una mejor adaptación)?

Anónimo dijo...

Ricardo:

¿On call?¿De dónde sacaste esa referencia? ¿De La atayala, de ¡Despertad!?

Porque en PubMed, la base de datos de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, no la tienen registrada. Búscale, si no me crees

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/query/static/citmatch.html


Según su género... en efecto parece cita bíblica. Recuerda las dos versiones hebreas, ambas en el Génesis, del mítico diluvio asirio-babilonio. ¿No te causa problema discernir entre "animales puros" e "impuros", pero sí sabes distinguir una especie de otra? Martín Bonfil acaba de discutir con atingencia este asunto en su columna de Milenio Diario y en su blog La ciencia por gusto y francamente parece que la definición misma de especie es tal que no puede aceptarse en todos los contextos, sin discusión.

¿Cuántos "animales puros" ordenó dios que entraran al arca: 2 (Génesis 6, 19 y 20), o 7 (Génesis 7, 2)?

Por favor, seamos serios. Cita lo que tú mismo hayas leído.


José María, Jesús:

Es curioso; habitualmente lo decimos al revés: "¡Jesús, María y José!". Ni hablar... En realidad, el individuo es algo abstracto, una categoría, un concepto, dice la muy controvertida Lynn Margulis, en coautoría con su hijo Dorion Sagan, en la página 139 de Microcosmos. Si individuo es para esta bióloga tan solo un concepto, imaginemos lo que puede decirse de especie.

A lo largo del capítulo 8 de Microcosmos, "Conviviendo", Margulis y Sagan argumentan a favor de un mecanismo evolutivo capaz de producir cambios biológicos trascendentes y perdurables en plazos tan cortos como unas cuantas décadas: la simbiogénesis.

Definitivamente, la simbiogénesis no ha logrado consenso entre los biólogos como motor del proceso evolutivo; pero su papel parece indiscutible en la formación de al menos dos organelos fundamentales para la vida tal como la conocemos: los cloroplastos y las mitocondrias. Ambos son las "centrales energéticas" (lamento el lugar común) de los organismos más llamativos sobre la superficie terrestre: las plantas y los animales.

Espero que la simbiogénesis, junto con la transferencia genética horizontal, le parezcan a José María y a Jesús estrategias no aburridas capaces de producir variedad genética, no sólo en los primeros organismos, sino en los que hoy en día siguen siendo verdaderamente los más abundantes y los fundamentales en la biósfera: las venerables bacterias (lamento decepcionarlos si esperaban leer la palabra insectos).

Durante 2,000 millones de años, la mitad del tiempo que puede adjudicarse a la evolución biológica en el planeta Tierra, sólo hubo bacterias. Y hoy en día, si podemos aprovechar el 70% de nuestra atmósfera, el nitrógeno, para producir TODOS Y CADA UNO de los aminoácidos que componen las proteínas de TODOS los seres vivos del planeta (la miosina de mis acerados bíceps, la colágena de los labios y las mamas de Scarlett Johansson, las inmunoglobulinas y el Complejo Principal de Histocompatiblidad que permiten distinguir, desde el punto de vista molecular, lo propio de lo ajeno) se lo debemos a las bacterias que, humildemente, extraen el nitrógeno de la atmósfera y lo hacen disponible para TODO el resto de la biota.

Conejito:

¡Quién sabe si lo mejor esté por venir! La evolución ocurre por selección natural de mutaciones al azar, y tal vez también por simbiogénesis. La adaptación es a las cambiantes condiciones del medio ambiente, donde no hay nada garantizado. Nuestro planeta no va a seguir girando alrededor del Sol por siempre: si la vida permanece en La Tierra, está condenada a desaparecer. Pero como parece que el destino del Universo mismo es o un Big Crunch o a la estéril lasitud de la entropía perfecta, tal vez no debamos preocuparnos por los próximos miles de millones de años.


Mi querido Bohr, si es que aguantaste y seguiste leyendo hasta aquí:

Los ornitorrincos no son los únicos mamíferos que ponen huevos: ahí están dos que tres especies de equidnas.

No me tomo el tiempo de escribirte esto, ni te pido a cambio a ti el de leerlo, para enmendarte la plana. De ninguna manera. Yo sé que un texto, donde quiera que se publique, no tiene porqué ser exhaustivo. Lo hago para enfatizar la pertinencia del concepto "evolución" como explicación de la sorprendente variedad de formas biológicas que se han producido en tan solo 4,000 millones de años.

En efecto, no hay huecos en la evolución; no hay huecos en la maravillosa, pero siempre explicable por medios racionales, trama de la vida. La adquisición de las características que hoy atribuimos al concepto "mamífero" tuvo que ser, a producto de equidna y ornitorrinco, gradual. Úteros y placentas no podrían ser la excepción.

Skippy y todos los de su especie adquirieron la categoría de infantes en la bolsa, el marsupio, de sus muy canguras madres, que los expulsaron de la cloaca (no tienen separados uretra, recto y canal de parto)todavía como embriones inmaduros, dado que en los "úteros" de éstas no se desarrollan "placentas".

Los "úteros" de las madres marsupiales son apenas una membrana que recubre al huevo (o su sinónimo etimológico, el óvulo, permitiendo el paso de sustancias nutritivas al vitelo.

Hasta en la intimidad de nuestros genitales, los mamíferos, todos, llevamos impresas las huellas de nuestra muy terrena, gradual, sorprendente, azarosa, selectiva y a veces también simbiogenética, evolución.


W. Heisenberg (alias Gerardo Gálvez Correa)

Anónimo dijo...

¡Mil disculpas!

Parece que mi hipervínculo a PubMed no funcionó. Vuelvo a intentarlo... espero tener más éxito:


PubMed

W. Heisenberg

Jesús Magonz dijo...

Anónimo

Creo que divagaste mucho, como que quieres tu propio blog, creo que citas mucho y no te formas una opinión tuya. José María dijo que no quería explicaciones y "se las diste", yo dije que no me convence.. y sigue sin convencerme, ni por que lo digas tu, sergio o darwin.

Saludos y que tengas buen dia

por cierto anímate a poner tu nombre

Anónimo dijo...

Estimado Sergio:

Ya volví de vacaciones y lo primero que hice en mi hora de comida fue visitar tu blog.

Algo que me llama la atencion, es la velocidad con que ocurren los cambios. La opinion mas coservadora es que tardan milenios o millones de años, por lo que si nos sentamos a esperar para verlos, en efecto como por ahi mas arriba se dijo, "nos aburriremos".

Pero como tambien alguien mencionó, hay quienes pensan que podria ser mas rapido, en siglos o aun (ojalá) en decenios. A pesar lo que nos dice el anterior amigo en su larga y provechosa disertacion, yo sí creo que la resistencia bacteriana, provocada pro el abuso y erratica medicacion humana, es un INDICIO de lo que ocurre cuando una especie es sometida a presiones del medio ambiente.

En fin, Sergio, una última peticion: podrias tratar alguna vez sobre las mitocondrias? me parecieran a mi unas curiosisimas criaturas viviendo DENTRO de otras criaturas, las celulas. No parecen haber existido una dentro de otra desde siempre. Parecen mas bien que en alguna ocasion las mitocondrias llegaron como huespedes conchudos a quedarse para vivir dentro de su anfitrion.

¿podrias hablarnos algo de esto?

Luis Martin Baltazar Ochoa, Guadalajara, Jalisco

José María Hdz dijo...

Bueno, la verdad es que yo todavia tengo dudas de la evolución, lo cual no es que esté convencido de que sea erronea, simplemente hay algo que no me cuadra y que no voy a explciar porque nunca acabaría y me da flojera. No es que no crea que las especies cambian, simplemente la manera de explicar esos cambios me parece un poco ambigua.
Con el tema de Dios, lo dije antes, es mejor no meternos en ese asunto. Igual no me meto con los que creen (ó creemos) en Dios, como no me gusta que se metan con los que no creen o buscan explicaciones más concretas. Let it be, jaja.
Sé que W. Heisenberg es amigo de Sergio, es por eso que escribe tanto, tambien es divulgador de la ciencia(creo), y bueno pues si puso su nombre, me imagino que se llama Gerardo Gálvez. Y gracias por la extensa explicación, me deja algunos puntos más claros. Pero aún así sigo con que la casualidad no es típica de las explicaciones cientificas. Siempre buscamos una razon, no solo el "pues porque si", "por pura casualidad" (aunque Sergio ya explicó que no es solo la casualidad sino el factor externo y el tiempo tambièn). Y yo no soy experto en el tema, y no pienso serlo sólo para explicarme como hicieron las especies para existir tantas y tan diversas. Asi está bien, como quiera no me van a pagar si es cierta la evolución o no, jaja.
Pero una cosa si me quedé pensando. Si en verdad es la casualidad de los cambios y el factor externo no deja reproducirse a ciertos individuos por tal o cual razon, entonces estámos al final de la evolución, ya que en estos tiempos con tantos avances tecnológicos y con nuestras ganas de vivir más o vivr para siempre, TODOS los humanos que nacen se pueden reproducen. Las variaciones que ayudan a Michael Phelps a ser el mejor nadador del mundo, no nos deja en deseventaja para reproducirnos.Ó las mutaciones adversas que puedan tener algunas personas con capacidades diferentes, no les impide reproducirse, y los factores externos son remediados por invenciones humanas, por lo tanto no veo que algun filtro impida reproducirse a algun humano menos apto, exceptuando Africa o las partes pobres del mundo donde no hay dinero para protegerse del factor externo. ¿Es posible que el humano deje de evolucionar?

casi nunca escribo tanto, espero que haya alguien que lea lo que escribí jaja, después de tantos comentarios y tan extensos estos.

Gracias Sergio por dejarnos discutir en tu espacio.

Jesús, un saludo.

saludos a todos!!!
Chema Hernandez!

Jesús Magonz dijo...

jaja si pusiste tu nombre, una disculpa W. Heisenberg (alias Gerardo Gálvez Correa) a.k.a. Anónimo

XD

un placer tener un espacio donde poder leer tu opinión!

Sergio de Régules dijo...

Y mientras por aquí se agarran del chongo mis amigos y lectores ¡yo de vacaciones! Pero ya volví.
En efecto, mi querido Heisenberg, debí haber dicho que sólo hay un puñado de mamíferos que ponen huevos (güevos).
Luis Martín hace una observación muy interesante acerca de la mitocondria, y como Gerardo (aka Heisenberg, Anónimo y Ger) menciona a Margulis, aprovecho para señalar que esa idea ya se le ocurrió a esa bióloga estadounidense hace un rato. En efecto, Margulis ha propuesto que las células complicadas -con núcleos y otros organelos como las mitocondrias- provienen originalmente de una simbiosis. Eso explicaría muy bien, por ejemplo, por qué las mitocondrias tienen su propio ADN. No todo el mundo le cree.
Pero a Darwin sí le cree todo el mundo...bueno, le cree la comunidad de especialistas pertinente. No lo digo para imponerlo por el argumento de autoridad, sino para sugerir que quizá aquí no me he explicado suficientemente bien, difícil por la brevedad del género bloguero.

Anónimo dijo...

Estimado Jose Marua Hernandez:

Abusadno del espacio que nos presta el buen amigo Sergio de Regules, te comento que coincido con tu idea, plenamente. Como especie, los humanos hemos hecho "trampa" a la evolucion y ya no tenemos filtros que de entre nosotros, solo hagan reproducirse los mas aptos.

Será por eso, y esa es idea mia, que nuestra especie se va "debilitando" ¿es casualidad que cada vez surjan nuevas enfermedades? ¿los animales silvestres son tan vulerables como nosotros a la enfermedad? ellos viven lo que viven, sin medicina alguna.

Una ultima, no me lo crean, ya ven que en eso de la informacion que le llega a uno, puede haber mucho de desinformacion... pero escuché que en Africa estudian a un grupo de mujeres que de alguna manera, estan logrando resistir el efecto del sida, aun no se sabe como lo hacen sus cuerpos. Pero de ser cierto, ese seria un ejemplo de adaptacion a una presion biologica externa. Y de ser lo bastante fuerte la amenaza del sida, si solo ellas sobrevivieran a esta pandemia, pues tendriamos en esto una clara SELECCION NATURAL, aunque no cambiara nuestra especie en su genoma... por lo pronto.

Luis Martin Baltazar Ochoa, Guadalajara, Jalisco

Anónimo dijo...

Pues que esta e esta evolución

aldo alamo espino dijo...

Me encanto tu investigación y los comentarios, me alegra que personas todavía se preocupen por estos temas