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Las especies no son entidades fijas, sino el resultado de procesos dinámicos que ocurren a lo largo del tiempo. Aunque esta afirmación hoy nos pueda parecer una idea natural e incluso evidente, su aceptación general como la mejor manera de explicar la gran diversidad del mundo biológico es relativamente reciente. Desde que Charles Darwin sentó las bases de la teoría de la evolución por selección natural en El origen de las especies (1859), la comunidad científica ha tenido un marco conceptual sólido con el que investigar los cambios en los organismos.
Los investigadores del CSIC Pablo Vargas y José María Gómez han resumido ese conocimiento en La evolución de los seres vivos (CSIC-Catarata), un libro sobre “el espectáculo más grandioso y duradero que tiene lugar sobre la faz de la Tierra”. El nuevo título de la colección ¿Qué sabemos de? describe los mecanismos que impulsan la evolución de las especies y los procesos más relevantes que se derivan de estos mecanismos.
El texto arranca con una explicación de la evolución como hecho y como teoría. Si atendemos al hecho, la evolución alude al “cambio de formas de vida a lo largo de generaciones mediante descendencia con modificación”, un fenómeno constatado repetidamente. “Existe hoy una abrumadora cantidad de evidencia empírica que respalda que los seres vivos han evolucionado y siguen evolucionando en nuestro planeta”, recalcan los autores.
Si nos fijamos en la teoría, la síntesis evolutiva es el marco conceptual que ha sido usado desde hace más de 75 años para explicar la evolución. En el texto, los expertos detallan cómo dicho marco conceptual ha ido complementándose con “evidencias que se han ido acumulando en las últimas décadas acerca de cómo funciona el proceso evolutivo en condiciones naturales” y presentan una serie de elementos básicos para entender el hecho evolutivo. Entre ellos, la variación fenotípica, un fenómeno esencial para la evolución que consiste en cambios en la forma, tamaño, color, comportamiento y otros caracteres que exhiben los individuos de una misma población; la selección natural, “una de las ideas más revolucionarias de la historia de la biología y un concepto central en la teoría evolutiva actual”; y la complejidad del concepto de especie, “el nudo gordiano de la evolución y clasificación de la biodiversidad”.
Vargas y Gómez dibujan con palabras “el árbol de la vida”, un término que, lejos de ser una mera metáfora visual, es el resultado de reconstrucciones y supone una valiosa herramienta para componer de la forma más completa posible el origen y evolución de los seres vivos desde LUCA (last universal common ancestor) hasta los seres vivos actuales. “Antes era muy deficiente la reconstrucción evolutiva de numerosos grupos de organismos con caracteres ancestrales por la falta de fósiles, sobre todo de organismos blandos que apenas fosilizan, pero ahora la combinación de numerosos fósiles nuevos y análisis evolutivos con ADN de todos los grupos de organismos vivos sirve para reconstruir todas las ramas del árbol. Además, permite poner fecha a la evolución de los seres vivos de manera fiable desde su origen hace unos 4000 millones de años”, afirman los expertos.
Y, ¿en qué ha cambiado este árbol? La ingente cantidad de datos y los análisis recientes han ido confirmando algunas de las relaciones entre los seres vivos, pero también han arrojado sorpresas. Vargas y Gómez destacan que los animales y las plantas forman dos ramas importantes, pero “los protistas eran, y siguen siendo en cierta medida, un cajón de sastre donde se incluye todo tipo de eucariotas unicelulares de difícil clasificación”.
Entre los resultados inesperados, ‘brotan’ en el árbol abundantes elementos llamativos que han sorprendido a los científicos en los últimos años. Por ejemplo, ahora sabemos que gran parte de la diversidad de la vida es microbiana. Asimismo, “uno de los resultados más sorprendentes ha sido comprobar que las setas son evolutivamente parientes más cercanos a los animales que a las plantas”, destacan los autores. Que el gran grupo de los insectos procede en realidad de uno de los muchos linajes de crustáceos que conquistaron tierra firme, o que las aves son un linaje más dentro del enorme grupo de los reptiles –en realidad son dinosaurios vivos que sobrevivieron al impacto del meteorito de hace 65 millones de años—, son algunas de las modificaciones que han ido experimentando las ramas de este árbol todavía inacabado. Aunque se avanza, “aún estamos lejos de conocer en detalle el origen y primeros pasos en la evolución de la células procariotas y eucariotas debido a las grandes extinciones desde el origen de la vida y la dificultad de encontrar regiones de ADN comparables”, señalan los investigadores.
La síntesis evolutiva basada en la variación, la herencia y el ambiente como ejes principales ha sido el marco teórico que mejor ha explicado la evolución de la vida. Vargas y Gómez hacen hincapié en que esta teoría ha evolucionado mucho gracias a los nuevos descubrimientos en genética de poblaciones, filogenia, ecología evolutiva, ecología del comportamiento, paleobiología y otras disciplinas afines.
A pesar de este desarrollo natural, han ido surgiendo distintos intentos por sustituir la síntesis evolutiva por otro marco teórico alternativo. Los autores afirman que el hecho de que “la teoría evolutiva ortodoxa sea sustituida por otra teoría que se convierta en un nuevo marco explicativo del proceso evolutivo dependerá de la solidez de la evidencia empírica que logre reunir, de su capacidad para generar predicciones comprobables y de si ofrece una explicación más coherente, integradora y útil de los nuevos descubrimientos”. En todo caso consideran que, según los resultados disponibles, “es prematuro concluir que deba ser reemplazada por un marco teórico totalmente diferente”.
La evolución de los seres vivos es el número 174 de la colección ¿Qué sabemos de? (CSIC-Catarata). Para solicitar entrevistas con los autores o más información, contactar con: [email protected] (91 568 14 77).
Pablo Vargas Gómez es biólogo y profesor de investigación del CSIC en el Jardín Botánico de Madrid, donde investiga desde 1985. Es autor de más de 300 artículos científicos sobre biodiversidad y evolución en regiones mediterráneas e islas Canarias, Galápagos y Hawái. Con un doble enfoque en microevolución y macroevolución, ha analizado más de 50 géneros y 30 familias de plantas. Su trayectoria combina una labor investigadora con docencia en másteres, dirección de 17 tesis doctorales y publicación de 10 libros de divulgación.
José María Gómez Reyes, profesor de investigación de la Estación Experimental de Zonas Áridas del CSIC, es un biólogo evolutivo cuya investigación se centra en la ecología y evolución de las interacciones entre especies, así como en el papel de la plasticidad fenotípica en la evolución de los organismos. Su curiosidad científica abarca un amplio espectro de temas, que van desde la ecología teórica de poblaciones y organismos hasta la ecología humana, y desde las escalas infraorganísmicas y los mecanismos microevolutivos hasta los procesos y patrones macroevolutivos.
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