Teoría simbiogenética

Teoría simbiogenética

Teoría simbiogenética

La Teoría simbiogenética es una teoría sobre la evolución que propone que la mayoría de la novedad biológica proviene de procesos simbiogenéticos.

La simbiogénesis, como fuente de diversidad, ha sido postulada desde principios del siglo XX por distintos evolucionistas: Konstantín Merezhkovski en 1909 desde Rusia, E. Wallin en 1927 desde EE.UU. y Paul Portier desde Francia. Lynn Margulis, retomando estos trabajos olvidados, despues de haber demostrado la aparición de las células eucariotas como consecuencia de procesos simbiogenéticos (1967), trata de extender la teoría formulando que las especies, el propio mecanismo de especiación, y la mayoría de organos y caracteres de los organismos son producto, igualmente, de procesos simbiogenéticos.

En la actualidad, la comunidad científica acepta que la novedad y diversidad biológica surge como consecuencia de mutaciones aleatorias (errores en la replicación del ADN) formuladas desde la síntesis, no considerando a la simbiogénesis salvo en el caso concreto del paso de procariotas a eurocariotas.

Contenido

Antecedentes históricos

La primera teoría de la evolución fue formulada por Lamarck. Hoy ha quedado simplificada con el principio de “la herencia de los caracteres adquiridos”. Lamarck propuso que la gran variedad de organismos, que en aquel tiempo se aceptaba, eran formas estáticas creadas por Dios, habían evolucionado desde formas simples; postulando que los protagonistas de esa evolución habían sido los propios organismos por su capacidad de adaptarse al ambiente: los cambios en ese ambiente generaba nuevas necesidades en los organismos y esas nuevas necesidades conllevaría una modificación de los mismos que sería heredable. Se apoyó para la formulación de su teoría en la existencia de restos de formas intermedias extintas. Con su teoría se enfrentó a la creencia general por la que todas las especies habían sido creadas y permanecían inmutables desde su creación, también se enfrentó al influyente Cuvier[1] que justificó la desaparición de especies, no porque fueran formas intermedias entre las primigenias y las actuales, sino porque se trataba de formas de vida diferentes, extinguidas en los diferentes cataclismos geológicos sufridos por la Tierra. Las ideas de Lamarck no fueron tenidas en cuenta en su época, aunque su libro filosofía zoológica, donde plasmó su teoría, circuló por Francia y también por Inglaterra, obra a la que tuvo acceso el propio Darwin.[2]

Darwin, junto con Wallace, 50 años después, formularon la teoría de la selección natural. Según ésta, los medios naturales son limitados y la capacidad reproductiva de los organismos muy superior a sus posibilidades de alimentarse y sobrevivir. Como consecuencia de esto, únicamente los más aptos lograrán sobrevivir y preproducirse. De la gran variedad de especies y de individuos dentro de cada especie, se perpetuaran las formas mejor adaptadas.[3] Darwin apoyó su teoría en el Ensayo sobre el principio de la población (1798) del economista Malthus.[4] La selección natural no aportó solución al interrogante de dónde surgía la variedad para que la selección natural actuase.[5] Darwin, consciente de esa limitación de su teoría,aunque nunca reconoció la influencia de Lamarck, intentó resolverla aportando una solución lamarckiana: la pangénesis.[6] Y posteriormente, con los descubrimientos de Mendel surgió la actualmente aceptada como correcta síntesis (neodarwinismo) que recogió la selección natural de Darwin y la genética de Mendel, resolviendo el problema del origen de la novedad biológica formulando que ésta procedía de las mutaciones aleatorias, errores genéticos en la replicación del ADN.[7] La teoría de la selección natural formulada por Darwin y Wallace, a diferencia de la teoría formulada por Lamarck, se popularizó y fue aceptada con relativa rapidez –no sin la oposición radical de la Iglesia y los sectores más relacionados con ella-, siendo dado por erróneo el Lamarckismo ya a principios del siglo XX. No obstante, el lamarckismo (neolamarckismo) ha reaparecido en varios momentos y algunos de sus aspectos han contado con diferentes defensores a lo largo de la historia del evolucionismo. Por el contrario, el darwinismo y posteriormente el neodarwinismo contaron, y aún hoy en día cuentan, con la aceptación general dentro de la comunidad científica, aunque diferentes aspectos de sus postulados hayan sido cuestionados en diferentes momentos de su historia.

Aspectos del darwinismo y del neodarwinismo cuestionados por la teoría simbiogenética son: el gradualismo; el origen de la novedad biológica que, no siendo éste resuelto por la teoría de la selección, la síntesis postuló consecuencia de mutaciones aleatorias (errores genéticos en la replicación del ADN); y, también, la visión reduccionista de una naturaleza dominada absolutamente por la competencia entre especies e individuos.[8] [9]

Kropotkin y el apoyo mutuo

La primera crítica extructurada y argumentada al seleccionismo darwinista provino de la biología. Kropotkin, apoyándose en ejemplos tomados de la naturaleza, la explicitó en su libro: El apoyo mutuo. Un factor de la evolución (1902). Kropotkin admitía que en la naturaleza se daba la selección natural, pero negaba que “la guerra de la naturaleza, del hambre y de la muerte” y, consecuentemente, la lucha de una especie contra otra, un individuo contra otro, dominase en la naturaleza.

Comencé a abrigar serias dudas, que más tarde no hicieron sino confirmarse, respecto a esa terrible y supuesta lucha por el alimento y la vida dentro de los límites de una misma especie, que constituye un verdadero credo para la mayoría de los darwinistas. Exactamente del mismo modo comencé a dudar respecto a la influencia dominante que ejerce esta clase de lucha, según las suposiciones de los dawinistas, en el desarrollo de las nuevas especies. Cuando más tarde las relaciones entre el darwinismo y la sociología atrajeron mi atención, no pude estar de acuerdo con ninguno de los numerosos trabajos que juzgaban de un modo u otro una cuestión extremadamente importante. Todos ellos trataban de demostrar que el hombre, gracias a su inteligencia superior y a sus conocimientos puede suavizar la dureza de la lucha por la vida entre los hombres pero al mismo tiempo, todos ellos reconocían que la lucha por los medios de subsistencia de cada animal contra todos sus congéneres, y de cada hombre contra todos los hombres, es una "ley. natural". Sin embargo, no podía estar de acuerdo con este punto de vista, puesto que me había convencido antes de que, reconocer la despiadada lucha interior por la existencia en los límites de cada especie, y considerar tal guerra como una condición de progreso, significaría aceptar algo que no sólo no ha sido demostrado aún, sino que de ningún modo es confirmado por la observación directa.
Kropotkin, 'El apoyo Mutuo. Un factor de la evolución. Introducción.

Kropotkin contestaba con este libro a la visión reduccionista del darvinismo según la cual la naturaleza estaría dominada por la lucha por la supervivencia trasladando esa lucha al ámbito humano. Consideró importante la aportación de Darwin reinterpretando la Selección Natural como una lucha constante de la vida por superar dificultades y rescatando pasajes de Darwin que él consideró apoyaban su visión mutualista de la evolución.[10] En El apoyo mutuo, Kropotkin concentra su crítica en los continuadores de Darwin, en el darwinismo social, en Spencer y concretamente en el artículo de Huxley "Struggle for Existence and its Bearing upon Man",[11] considerando las relaciones mutualistas un importante factor de la evolución.

Por consiguiente, ya desde entonces comencé a abrigar serias dudas, que más tarde no hicieron sino confirmarse, respecto a esa terrible y supuesta lucha por el alimento y la vida dentro de los límites de una misma especie, que constituye un verdadero credo para la mayoría de los darwinistas. Exactamente del mismo modo comencé a dudar respecto a la influencia dominante que ejerce esta clase de lucha, según las suposiciones de los darwinistas, en el desarrollo de las nuevas especies. Cuando más tarde las relaciones entre el darwinismo y la sociología atrajeron mi atención, no pude estar de acuerdo con ninguno de los numerosos trabajos que juzgaban de un modo u otro una cuestión extremadamente importante. Todos ellos trataban de demostrar que el hombre, gracias a su inteligencia superior y a sus conocimientos puede suavizar la dureza de la lucha por la vida entre los hombres pero al mismo tiempo, todos ellos reconocían que la lucha por los medios de subsistencia de cada animal contra todos sus congéneres, y de cada hombre contra todos los hombres, es una "ley natural". Sin embargo, no podía estar de acuerdo con este punto de vista, puesto que me había convencido antes de que, reconocer la despiadada lucha interior por la existencia en los límites de cada especie, y considerar tal guerra como una condición de progreso, significaría aceptar algo que no sólo no ha sido demostrado aún, sino que de ningún modo es confirmado por la observación directa.
Kropotkin, El apoyo Mutuo. Un factor de la evolución. Introducción.

Dada su condición de anarquista, sus planteamientos sobre la evolución de la vida, recurrentemente, se han atribuido a su militancia política, otorgándoles un carácter ideológico a pasar de su formación biológica.[12] No obstante, los presupuestos de Kropotkin han pervivido entre algunos evolucionistas:

Los ejemplos de cooperación entre animales sobrepasan de lejos a los de competencia. Pyotr Alekseevich Kropotkin, un anarquista social ruso, sostuvo que la cooperación, o ayuda mutua, era mucho más importante que la competencia en la evolución de los animales y de nuestra propia especie. Brindó abundante evidencia de la sociabilidad natural de todos los animales que es independiente de la relación genética. Los animales, incluso los seres humanos, sencillamente disfrutan de la sociedad por la sociedad misma. Se podría fácilmente invertir la pregunta de Wilson: ¿por qué compiten los animales, dada su natural sociabilidad?
Mae-Wan Ho, Ingeniería Genética: ¿Sueño o pesadilla?, 2001.[13]

Siendo su libro La ayuda mutua. Un factor de evolución, "a menudo, considerado como una réplica clásica a la visión ultradarwinista de la «lucha descarnada por la supervivencia de los mejor adaptados»".[14]

La teoría simbiogenética implica la misma crítica. Desde la óptica de esta teoría no se puede hablar de una competencia estricta entre especies y entre individuos. Margulis evita simplificar sus argumentaciones en clave de “costes” y “beneficios” que considera términos economicistas que no responderían a la complejidad de la evolución biológica. La teoría se alza sobre la generalizada presencia de la simbiosis en la naturaleza; relaciones complejas donde estos términos, considera, son poco adecuados. La naturaleza no se asimilaría a un juego de suma cero donde uno gana a costa de lo que pierde el otro. Los organismos transforman el medio propiciando su propia expansión. Esto supone, y especialmente en el caso de los procesos simbióticos, que los simbiontes se beneficien de una sinérgia multiplicadora que se incluiría en otra sinergia globalizada que no necesariamente implicaría una expansión a costa de otros organismos. La expansión de los eucariotas no se dio a costa de las bacterias, que han seguido proliferando a pesar o favorecidas por la expansión de los eucariotas, y la emergencia del reino vegetal producto de un proceso simbiótico, habría propiciado a su vez la expansión de los otros reinos.[15]

Se ha hablado mucho más de la competencia, en la que el fuerte es el que vence, que de la cooperación. Pero determinados organismos aparentemente débiles a la larga han sobrevivido al formar parte de colectivos, mientras que los llamados fuertes, que no han aprendido nunca el truco de la cooperación, han ido a parar al montón de desechos de la extinción evolutiva. Si la simbiosis es tan frecuente e importante en la historia de la vida como parece, habrá que reconsiderar la biología desde el principio. La vida en la Tierra no es de ninguna manera un juego en el cual algunos organismos ganan y otros pierden. Es lo que en el campo matemático de la teoría del juego se conoce como un juego «de suma no cero».
Lynn Margulis, Dorion Sagan, Microcosmos.[16]

Gradualismo, saltacionismo

Darwin mantuvo que se evoluciona gradualmente.[17] [18] Desde esta formulación, varios han sido los evolucionistas que lo han cuestionado. La primera puntualización provino de Galton que sustituyó tal gradualismo con una evolución a pequeños saltos. Para visualizar su concepto se valió de la metáfora del poliedro: si la evolución vista por Darwin podía representarse por el rodar de una esfera y cada nueva posición de esa esfera podía representar un pequeño cambio, Galton representaba su visión con un poliedro y los cambios con el paso de una cara a otra del poliedro.[19] Consideró que los pequeños cambios retrocederían hacia la normalidad, que los cambios deberían tener una cierta entidad para ser significativos en el proceso evolutivo.

Batesón, introductor de la genética de Mendel en el evolucionismo anglosajón, puede ser considerado como el primer saltacionista. Crítico con diversos aspectos de darvinismo, postuló que la evolución no podía ser gradualista ya que numerosos caracteres de los organismos aparecían y desaparecían de forma brusca.[20]

Más adelante Korschinsky y De Vries continuaron con los presupuestos de Bateson, proponiendo igualmente que la evolución se producía mediante saltos en lugar de gradualmente. Todo ello, a finales del siglo XIX, principios del siglo XX.[21]

La rehabilitación del gradualismo de Darwin vendría en los años veinte del siglo XX con la formulación de la síntesis. S. S. Chetverikov, R. A. Fisher, J. B. S. Haldane y S. Wright sentaron las bases del neodarvinismo, teoría actualmente mayoritariamente aceptada para la explicación de la evolución de la vida, y en su formulación incluyeron el gradualismo como la forma en que ésta evoluciona.

La restauración de la selección natural darwiniana como factor principal de la evolución se inició con el nacimiento de la genética de poblaciones en los años veinte con los trabajos de S. S. Chetverikov, R. A. Fisher, J. B. S. Haldane y S. Wright. La aplicación más completa de la genética al estudio de la variación en las poblaciones la constituye el trabajo de Chetverikov (1926), inaccesible hasta hace poco a los científicos occidentales que desconocían el ruso. El libro de Fisher «The Genetical Theory of Natural Selection» (1930) constituyó el primer intento sistemático en lengua inglesa para tratar de armonizar las observaciones de Darwin acerca de la selección natural con la genética particulada de Mendel. Expresa de forma clara el concepto de la integración armónica del genotipo y en consecuencia la mayor probabilidad que presentan las mutaciones con pequeños efectos fenotípicos, más que las mutaciones con efectos grandes familiares en el laboratorio, de ser incorporadas en el genotipo y así contribuir a la evolución.
Stebbins, Evolución, 1980[22]

Posteriormente, en 1940, Goldschmidt volvería a poner en duda el gradualismo. Goldschmidt en su libro La base material de la evolución, publicado el 1940, consideraba que los pequeños cambios únicamente explicaban la microevolución, que la especiación se explicaba mediante grandes cambios, enunciando su teoría de los "monstruos esperanzados" producto de mutaciones afortunadas. Entendía que difícilmente pequeñas mutaciones podían conducir a la especiación y que las grandes mutaciones difícilmente podían ser viables, pero que alguna de ellas podía dar lugar a sus "monstruos esperanzados".

Desde hace tiempo estoy convencido de que la macroevolución debe proceder por un método genético diferente. [...] Un cambio de patrón cromosómico, del todo independiente de las mutaciones genéticas, más aún, del con¬cepto de gen, proporcionará este nuevo método de evolución. [...] La llamada mutación y recombinación genética dentro de una población puede conducir a una diversificación caleidoscópica dentro de las especies, que puede encontrar expresión en la producción de categorías subespecíficas. [...] El cambio de especie a especie no es un cambio que involucre más y más cambios atómicos adicionales, sino un cambio completo del patrón o sistema reactivo primario en uno nuevo, que a partir de entonces puede producir otra vez variación intraespecífica por micromutación. Este otro tipo de cambio genético podría llamarse mutación sistémica. [...] Sea lo que sean los genes o las mutaciones genéticas, no encajan en este cuadro en absoluto. Sólo está implicada la disposición de los constituyentes químicos seriales del cromosoma en un orden nuevo, espacialmente diferente, esto es, un nuevo patrón cromosómico»
Golsschmidt, La base material de la evolución, 1940,[23]

Goldschmidt y sus postulados fueron ridiculizados por el neodarvinismo imperante y su teoría de los monstruos esperanzados pasó a ser considerada durante mucho tiempo como un desatino.[24]

Ùnicamente Niles Eldredge y Stephen Jay Gould en 1972, con la formulación de su teoría sobre el equilibrio puntuado, basandose en estudios paleontológicos, lograron modificar en parte el gradualismo defendido por la síntesis.

Lo que intenta explicar la teoría del equilibrio puntuado es el papel macroevolutivo de las especies y la especiación tal como se expresa en el tiempo geológico. Sus enunciados sobre rapidez y estabilidad describen la historia de las especies individuales, y sus afirmaciones sobre ritmos y estilos de cambio tratan del trazado de estas historias individuales en el dominio no familiar del tiempo geológico. […] Los postulados del equilibrio puntuado presuponen la escala apropiada de los procesos microevolutivos en esta inmensidad geológica, el punto central que Darwin omitió al asumir falsa¬mente que la «lentitud» de la modificación en los animales domesticados o las plantas de cultivo (en relación a nuestra escala de tiempo ordinaria, en la que toda la historia humana, y muchas generaciones más, han contemplado cambios sustanciales en poblaciones, pero ningún origen de nuevas especies) se traduciría a escala geológica en la continuidad y lentitud del gradualismo filético.
Stephen Jay Gould, Estructura de la teoría de la evolución.[25]

En la actualidad, el equilibrio puntuado convive con el paradigma gradualista del neodarvinismo.

Simbiogénesis

En 1883, el biólogo alemán Andreas Schimper propuso que la capacidad fotosintética de las células vegetales podía proceder de cianobacterias aun presentes en la naturaleza y con iguales capacidades.

A principios del siglo XX, en 1909, el ruso Kostantin S. Mereschovky presentó la hipótesis según la cual el origen de los cloroplastos tendría su origen en procesos simbióticos.[26] [27] [28] Merezhkovsky llegó a proponer que el núcleo de las células eucariotas tuvo su origen en una bacteria de vida libre; lo que hoy se considera erroneo,[29] pero que lo convierte en uno de los primeros en proponer el origen simbiótico de las células eucariotas.

el naturalista ruso Konstantin Merezhkovsky (1855-1921). Este científico olvidado, que nació antes de la publicación de El origen de las especies y tenía ya 27 años cuando murió Darwin, fue el primer autor que propuso la extravagante idea de la simbiogénesis, según la cual algunos órganos, e incluso algunos organismos, no surgían en la evolución por el gradual mecanismo de la selección natural, sino mediante asociaciones simbióticas entre una especie animal o vegetal y algún tipo de microbio. Merezhkovsky llegó a postular que el núcleo de la célula eucarlota provenía de un antiguo microorganismo, lo que posiblemente es erroneo, al menos dicho así, sin más matices. En cualquier caso, sus ideas no tuvie¬ron la menor repercusión.[27]

Los trabajos de Merezhkovsky pasaron inadvertidos. Años después, Ivan Wallin (anatomista estadounidense) llegó a la misma conclusión, publicando en 1927 el libro Simbiosis y el orígen de las especies. Sus conclusiones fueron tenidas por absurdas, costándole su prestigio profesional.

E. Wallin (1883-1969), experto en anatomía de la Universidad de Colorado, escribió un buen libro en el que argumentaba que las nuevas especies se originaban mediante simbiosis. El término evolutivo "simbiogénesis" se refiere al origen de nuevos tejidos, órganos, organismos e incluso especies mediante el establecimiento de simbiosis permanentes de larga duración. Wallin jamás lo utilizó, pero comprendió la idea a la perfección. Él puso especial énfasis en la simbiosis entre animales y bacterias, un proceso al que llamaba «establecimiento de complejos microsimbióticos» o «simbiontismo».
Lynn Margulis, Dorion Sagan, Captando genomas, 2003.[30]

En Francia, el biólogo Paul Portier también llegó a conclusiones parecidas sobre el origen simbiótico de las eucariotas. En este caso, Portier sufrió los ataques del entonces influyente microbiólogo August Lumiére.[31]

Otro trabajo que pasó inadvertido fue Simbiogénesis, un nuevo principio de la evolución (1926) de Boris Mihailovich Kozo-Polyansky que, editado por Victor Fet y Lynn Margulis y traducido al inglés por Victor Fet, Harvard University Press publica en 2009.

Boris Mihailovich Kozo-Polyansky […] en 1926, 30 años antes de su muerte, escribió el libro Simbiogénesis, un nuevo principio de la evolución. En el texto conceptualiza todos los ejemplos y pruebas que sustentan la teoría de la simbiogénesis. Desde las cianobacterias hasta los coleópteros que viven con bacterias en su interior, que se encargan del metabolismo del nitrógeno.
Lynn Margulis.[32]

Endosimbosis seriada

Artículo principal: Endosimbiosis seriada

La teoría endosimbiótica fue formulada por Margulis en 1967 y describe el paso de las células procariotas (células bacterianas, no nucleadas) a las células eucariotas (células nucleadas constituyentes de los procariontes y componentes de todos los pluricelulares) mediante incorporaciones simbiogenéticas.

Margulis describió este paso en una serie de tres incorporaciones simbiogenéticas mediante las cuales, por la unión simbiogenética de bacterias, se originaron las células eucariotas que conforman a los individuos de los otros cuatro reinos (protistas, animales, hongos y plantas).

Esta teoría, contestada en el momento de su formulación, hoy se considera probada en sus tres cuartas partes (se aceptan como integrantes de la nueva célula tres de los cuatro simbiontes propuestos por Margulis).[33]

Teoría simbiogenética

Margulis considera que, al igual que las eucariotas surgieron como consecuencia de la interacción simbiogenetica de varias procariotas (bacterias), muchas de las características de los organismos y su especiación son el resultado de parecidas interacciones simbigenéticas.

Esta teoría contradice abiertamente el neodarvinismo, aceptado como valido para explicar la evolución de la vida por la inmensa mayoría de los biólogos y otros colectivos relacionados con la Evolución. Margulis se enfrenta al paradigma de que la novedad biológica se deba a errores en la replicación de ADN:

Los cambios aleatorios en la base de ADN juegan, sin duda, un papel en el proceso evolutivo. Son como errores de imprenta que se multiplican en cada ejemplar del libro. Raramente contribuyen a clarificar o ampliar el sentido del texto. Tales pequeños cambios aleatorios son casi siempre inconsecuentes —o incluso dañinos— para el conjunto de la obra. No es que estemos negando aquí la importancia de las mutaciones. Únicamente insistimos en que, siendo tan sólo una pequeña parte de la saga evolutiva, la mutación ha estado siendo dogmáticamente sobrevalorada. La parte mucho mayor de la historia de la innovación evolutiva, correspondiente a la unión simbiótica de organismos de linajes distintos, parecida —por seguir con la analogía— a la fusión de textos mediante el plagio o la antología, ha estado siendo sistemáticamente ignorada por los autoproclamados biólogos evolutivos (Sapp, 2002).
Lynn Margulis y Dorion Sagan, Adquiriendo genomas, 2002.[34]

Margulis se apoya en conocidos casos de simbigénesis presentes en la naturaleza. Entre otros pone el ejemplo del liquen, "Los líquenes nos proporcionan un ejemplo característico de simbiogénesis. Es más, el individuo liquen es algo diferente de sus dos componentes. No es ni un alga verde o una cianobacteria, ni un hongo. Es un liquen. Los líquenes, novedades evolutivas surgidas por medio de la adquisición de genomas de alga o de cianobacteria, tomaron su propio camino y exhiben características distintas a las de sus antepasados".[35]

Otro ejemplo que nos propone es el de las babosas subacuaticas, en este caso tambien puede deducirse la unión de dos simbiontes: estas babosas puede considerarse verdaderos híbridos entre animal y planta; sus antepasados, presumiblemente, fagocitaron ciertas algas verdes que, haciéndose resistentes, pasaron con el tiempo a formar parte del ADN del individuo resultante; Hoy en día estas babosas no necesitan alimentarse cuando llegan a su estadio de adultas, mediante un metabolismo propio de las plantas se limitan a adquirir su energía del sol. “tal vez esta adquisición, utilización y herencia permanente de genomas pueda parecer anecdótica, pero de hecho, ha sucedido en numerosas ocasiones a lo largo de la historia de la evolución”, dice Margulis.[36]

Pequeños y grande cambios

En las controversias entre gradualismo y saltacionismo subyace el debate sobre pequeños cambios o grandes cambios. Aquellos que han postulado los grandes cambios lo han hecho porque han considerado que difícilmente una cadena de pequeños cambios podría conducir a la adquisición de determinados órganos y sofisticaciones presentes hoy en los seres vivos. Por otra parte, los defensores de los pequeños cambios (actualmente está aceptado que la vida evoluciona mediante pequeños cambios) entienden que los grandes cambios, basados éstos en errores genéticos, difícilmente serían viables (desde el paradigma actual, los cambios se corresponderían con mutaciones aleatorias, errores en la replicación del ADN). Fue un físico, Fred Hoyle, el que aportó la mejor metáfora para visualizar esta dificultad:

En una chatarrería se encuentran todos los fragmentos y las piezas de un Boeing 747, sueltos y desordenados. Ocurre que un tifón se abate sobre la chatarrería. ¿Cuál es la probabilidad de que después encontremos un 747 totalmente ensamblado y listo para volar? Es tan pequeña que resulta despreciable, incluso en el caso de que el tifón soplara en tantas chatarrerías que llenasen por completo el Universo.
Fred Hoyle, El universo inteligente.[37]

Hoyle quiso con esta metáfora describir la dificultad que entraña el que mediante cambios aleatorios puedan surgír elementos complejos que actúan de modo sinérgico como ocurre en el caso de una "simple" molécula o el propio origen de la vida. También describió la metáfora de los monos intentando escribir una obra de Shakespeare, ambas metáforas fueron contestadas por Richard Dawkins, principalmente en su libro El relojero ciego, sustituyendo estos grandes cambios por pequeños cambios acumulativos fijados por la selección natural.

Popper, para esta dificultad, aportó en 1972 una solución sin obviar una sinergia irreductible y sin apartarse del gradualismo darviniano. Simplificó el problema en la metáfora de la evolución de un avión y su piloto automático. De nada servirán las mejoras en el avión si estas no se acompañan de nuevas intrusiones en el piloto automático, incluso en casos, podrían ser cotraproducentes. Sugiere que primero llegarán pequeños cambios en la estructura del avión que serán acompañados por pequeños cambios en la lógica del piloto automático, de lo contrarío, una evolución primera de las instrucciones del piloto automático conduciría al desastre.

Llegamos, así pues, al primer resultado siguiente: si partimos de un organismo dualista en el que están perfectamente equilibradas la estructura de disposición central de control y la estructura ejecutiva controlada, entonces parece probable que las mutaciones en la estructura de disposición central sean un poco menos letales que las mutaciones en los órganos ejecutivos controlados (incluso las potencialmente favorables). Nuestro segundo resultado fundamental es el siguiente. Una vez que un nuevo fin, tendencia o disposición, una nueva habilidad o modo de comportarse ha evolucionado en la estructura de disposición central, este hecho influirá sobre los resultados de la selección natural, de tal modo que las mutaciones que antes eran desfavorables (aunque potencialmente favorables) se hacen efectivamente favorables con tal de que apoyen la tendencia últimamente establecida.
Popper, Conocimiento objetivo. Un enfoque evolucionista.[38]

Margulis defiende en su teoría simbiogética la evolución de la vida mediante pasos discontinuos siendo su propuesta de adquisición de genomas un modelo de cambios cualitativos de entidad: "Las especies se originan por herencia de genomas adquiridos, junto con sus rebeliones reproductivas dentro de los genomas anfitriones. Así es como proceden los taxones superiores tales como géneros, familias y demás". Esta adquisición de conjuntos de genomas puede parecer que resuelve los problemas que conlleva la aparición de órganos y especificidades de la vida aparentemente irreductibles. Principalmente las bacterias, serían el caldo de cultivo de órganos complejos. No obstante, John Maynard Smith y Eörs Szathmáry no opinan así: "La motocicleta es una simbiosis entre la bicicleta y el motor de combustión interna. Funciona perfectamente, si a uno le gustan este tipo de cosas, pero alguien tuvo que inventar la bicicleta y el motor de combustión interna. La simbiosis no es una alternativa a la selección natural; más bien es al revés: necesitamos una explicación darwiniana de la simbiosis".[39]

Adquisición de órganos y especiación por simbiogénesis

la simbiogénesis explica el origen de las especies en dos sentidos: en primer lugar reuniendo las bacterias en el pasado pretérito para dar lugar a organismos susceptibles de especiación; en segundo lugar, y […] creando nuevas especies por medio de la incorporación de otros cuerpos y, finalmente, de genomas.
Lynn Margulis y Dorion Sagan, Captando Genomas.[40]

La simbiogénesis, reivindica Margulis, está presente en todas las formas vivas. Los individuos de cada especie lo son como resultado de procesos simbiogenéticos: “Las especies y la propia especiación evolucionaron por simbiogénesis”.[41] En su opinión, “para estudiar la especiación debemos seguir el rastro de la simbiosis y bucear en la bibliografía sobre simbiogénesis”.[30] Toda nuestra capacidad, la de los organismos, para formar asociaciones simbióticas, Margulis la relaciona con nuestros orígenes procariotas:

Los microbios son verdaderos especialistas en pasarles su ADN a otros en forma de genes enteramente funcionales. Estas artimañas sustentan la historia de la evolución darwiniana. Los microbios abandonados a su suerte, en condiciones de estrés y privaciones, tienden a unirse a otras formas de vida. Algunas de estas asociaciones duran una estación, o incluso menos, pero ocasionalmente los microbios se funden permanentemente con formas de vida superiores.
Margulis y Sagan, Captando genomas, 2003.[42]
Liquen «Barbas de chivo». El liquen es un ejemplo paradigmático de simbiosis.

Margulis atribuye la dificultad para advertir los, según ella, generalizados casos de simbigénesis a dos características de la simbiogénesis:

  • Los procesos simbiogenéticos suelen implicar a dos o más organismos de muy diferente tamaño. Como ejemplo fácilmente apreciable propone los líquenes en el que sus simbiontes guardan una relativa similitud de tamaños. No ocurre así, según nos propone, con la mayoría de los casos en los que la disparidad de tamaños sería enorme, en los que intervienen organismos microscópicos y macroscópicos.
  • La que ella considera paradoja de que cuanto más estrecha es la asociación simbiótica, más desdibujados aparecen los simbiontes implicados.

Según Margulis, los mejores ejemplos de especiación mediante simbiogénesis los encontramos entre los protistas, verdaderos especialista en la adquisición de conjuntos de genomas.

La complejidad y la capacidad de respuesta de la vida. manifestadas particularmente en la aparición de nuevas especies a partir de fusiones entre antepasados distintos, tan sólo pueden ser comprendidas a la luz de una peculiar historia de la evolución. En cada caso es necesario formular las mismas preguntas: ¿Cuándo, dónde y en qué poblaciones de organis¬mos evolucionó la nueva especie? ¿Con qué frecuencia y en qué grupos de organismos constituye la adquisición de genomas la modalidad principal de especiación?
Lynn Margulis y Dorion Sagan, Adquiriendo genomas, 2003.[43]

También, la adquisición de órganos y distintas características de los organismos habrían surgido como consecuencia de simbigénesis. Para apoyar su tesis recurre a ejemplos como la evolución del organo de la vista y el cerebro.

La evolución de estos órganos, desde el neodarvinismo se explica como una sucesión de pequeño e imperceptibles cambios hasta llegar a alcanzar la complejidad actual. Según Margulis, los ojos serían resultado de procesos simbigeneticos con diferentes bacterias con diferentes especialidades, entre ellas, la cualidad fotosensible. Bacterias primigenias antepasadas de bacterias aún presentes en la naturaleza. El cerebro habría seguido una evolución parecida, las neuronas podrían ser, Margulis haya similitudes, algún tipo de espiroqueta.[44]

Las neuronas, las células nerviosas de nuestro cerebro, y los nervios periféricos están repletos de microtúbulos hechos de la proteína tubulina. Los mismos microtúbulos, exactamente los mismos, constituyen los cilios, las colas de los espermatozoides y las paredes de los centriolo-cinetosomas. Los axones y las dendritas, extensiones de las células nerviosas mediante las cuales procesamos información en nuestro cerebro, tienen microtúbulos en su interior. Si mi teoría radical de la simbiogénesis es correcta, nuestro propio cerebro y la capacidad de pensamiento necesaria para leer esta frase fueron posibles gracias a los microtúbulos de proteína que evolucionaron por primera vez en las bacterias.
Margulis, Planeta simbiótico, 2002.[45]

Teoría simbiogenética y Lamarck

Margulis ve en su teoría un paralelismo con la teoría evolutiva de Lamarck. Como lamarck, y al contrario del neodarwinismo que considera al genoma agente principal de la Evolución, considera que son los organismos los protagonistas de su propia evolución. Considera que el genoma es simplemente un registro que los organismos se encargan de imprimir. Margulis visualiza este concepto poniendo como ejemplo un ordenador (computadora): la CPU, la computadora, sería el organismo y el disco duro el genoma:

Al igual que el disco duro del ordenador, la molécula de ADN almacena información evolutiva pero no la crea. Puesto que no son "entidades" en un sentido coherente, los genes egoístas pueden ser comparados a invenciones de una imaginación hiperactiva, inicialmente anglófona. El verdadero ser es la célula viva, entidad que no puede evitar crear copias de sí misma. Ella es el personaje central. El motor de la evolución se mueve gracias a seres diminutos de cuya existencia apenas somos conscientes. Les tememos y los maldecimos, pero las bacterias, estos seres vivos y diminutos, escapan a nuestra atención salvo en esas ocasiones temibles en que nos alarman o nos amenazan. Ignoramos o desdeñamos el hecho de que tienen vida propia. Pero la tienen. Las acciones de las bacterias y de otros seres invisibles perpetúan y generan especies viejas y nuevas.
Lynn Margulis y Dorion Sagan, Captando genomas, 2003.[46]

Marguli considera que la adquisición de genomas, base de su teoría, y su posterior imcorporación en el acerbo genetico, siendo una trasferencia horizontal, tiene carácter lamarckiano. Los organismos no heredarían los caracteres como propuso Lamarck, heredando conjuntos de genomas completos.[47]

Teoría Simbiogenética, Darwin y neodarwinismo

las revelaciones de gran parte de la ciencia más allá de su siglo, ampliadas por la biología molecular y la paleontología, son completamente coherentes con la intuición de Darwin.
Margulis, Planeta simbiótico, 2002.[48]

La teoría simbiogenética se refiere a la aparición de novedad biológica, no poniendo en duda la seleción natural, sino que, por el contrario, Margulis ha manifestando en numerosas ocasiones que es la selección natural la que fija los procesos simbiogenéticos. Cuestionando, sí, aspectos darvinistas como lo es el gradualismo para la formación de especies y adquisción de determinados organos y característica de los organismos.

También contradice la visión de Darwin de una naturaleza estática con recursos limitados en la que las especies y los indivíduos luchan por encontrar un hueco. Esta se explica por la metáfora de las cuñas, donde se representa a la naturaleza con una superficie limitada que, cuando está completa, al insertar una cuña (una nueva especie o un nuevo individuo) salta desplazada otra. Margulis hace hincapié en la capacidad de la propia vida para modificar el ambiente y generar nuevos recursos.[49] Margulis considera que la propia vida genera recursos y que posibilita su propia extensión.

Con el neodarwinismo, teoría respaldada actualmente por la comunidad científica, sin embargo, plantea un choque frontal ya que éste mantiene que la novedad biológica proviene de las mutaciones aleatorias (errores genéticos) y la simbiogénesis propone que una gran parte de las características de los organismos y la especiación proceden de la interacción de estos organismos, principalmente, con bacterias.

Simbiogénesis y selección natural

Estamos de acuerdo en que muy poca de la descendencia potencial consigue sobrevivir y tener descendencia, así como en que las poblaciones cambian con el paso del tiempo y que, por consiguiente, la selección natural es de una importancia crítica en el proceso evolutivo.
Lynn Margulis y Dorion Sagan Captando genomas.[50]

La teoría simbiogenética intenta describir la aparición de la diversidad biológica, se refiere a la fuente sobre la que actuaría la selección natural, selección natural que Margulis no cuestiona. Lo que sí cuestiona es el reduccionismo según el cual la naturaleza sería un campo de batalla donde únicamente prevalecería la competencia, una naturaleza de dientes y garras ensangrentadas.[51]

Margulis evita hablar de "competencia", "cooperación",... términos que considera economicistas e inaceptables para explicar la evolución de la vida. Los organismos interactuarían con naturalidad, en principio serían asociaciones incómodas, probablemente parasitarias y, posteriormente, esas asociaciones alcanzarían una serie de ventajas adaptativas. La selección natural primaría estas asociaciones.[52]

Controversía actual

Margulis, con su propuesta según la cual la simbiogénesis sería la principal fuente de novedad biológica, se enfrenta a la síntesis evolutiva moderna (neodarwinismo), teoría respaldada actualmente por la comunidad científica. En contra de la ortodoxia neodarwiniana, Margulis indica que las mutaciones son en un 99 % dañinas para el organismo, no considerándolas como el origen de las novedades evolutivas como proponen los primeros. Considera que su teoría no ha sido convenientemente debatida:

Que las células animales y vegetales se originaron mediante simbiosis ya no es materia de controversia. La biología molecular, incluyendo la secuenciación genética, ha reivindicado este aspecto de mi teoría de la simbiosis celular. La incorporación permanente de bacterias dentro de las células animales y vegetales en forma de plastos y mitocondrias es la parte de mi teoría de la endosimbiosis seriada que aparece ahora incluso en los libros de texto de los institutos. Pero el impacto completo de la visión simbiótica de la evolución todavía no se ha sentido; y la idea de que especies nuevas aparecen a partir de fusiones simbióticas entre miembros de las antiguas todavía no ha merecido siquiera discusión por parte de la sociedad científica respetable.
Margulis, Planeta simbiótico[53]

La simbiogénesis no es aceptada como válida por la mayoría del mundo académico. Actualmente, el neodarwinismo se acepta como válido y su paradigma, que la novedad biológica procede de los errores genéticos y es fijada por la selección natural, lo defienden la mayoría de los biólogos. Ernst Mayr, en el prólogo del libro de Margulis Captando genomas, resaltando la importancia de los procesos simbióticos, niega que los procesos simbióticos sean los actores de las especiaciones, resaltando que «no existe indicio alguno de que ninguna de las 10 000 especies de aves o de las 4500 especies de mamíferos se hayan originado por medio de la simbiogénesis» (como tampoco está demostrado que haya surgido ninguna especie como consecuencia de un error genético).[54] Además rechaza la apreciación de Margulis según la cual tales procesos simbióticos puedan calificarse de lamarckianos. También, Maynard Smith, en su libro Ocho hitos de la evolución se enfrenta a la visión simbiogenética de Margulis:

Lynn Margulis, que presentó las evidencias que persuadieron a los biólogos de que mitocondrias y cloroplastos fueron en otro tiempo simbiontes, ha afirmado a veces que la simbiosis es la fuente principal de novedad evolutiva, y que la selección natural ha sido de importancia menor. Esto es inaceptable. [...] La simbiosis no es una alternativa a la selección natural; más bien es al revés: necesitamos una explicación darwiniana de la simbiosis.
John Maynard Smith, Ocho hitos de la evolución.[55]

Referencias

Notas

  1. ↑
    Esta imagen de fracaso olvidado fue fomentada por las dos figuras más ilustres de la historia natural decimonónica: Cuvier y el propio Darwin. Este último dijo poco de Lamarck, pero su denigración todavía impregna nuestra visión del personaje. Cuvier fue mucho más dañino.[…] Tras ridiculizar el método general de construcción de sistemas, Cuvier monta su segundo ataque y desmantela el sistema de Lamarck, en particular su visión evolucionista. Cuvier hizo un flaco servicio a su colega al caricaturizar la evolución lamarckiana como el resultado de la voluntad orgánica, basada en deseos y traducida en el progreso filético. Una vez más, su brillante retórica se pone al servicio de la distorsión flagrante. Gould, (2005), p. 197-198.
  2. ↑
    Creo que Lamarck tuvo mucha más influencia sobre Darwin de lo que reconoce la tradición (un punto avanzado también por otros historiadores de la ciencia: véase Corsi, 1978; Mayr, 1972, pág. 90)[…] Darwin dijo poco de Lamarck en sus publicaciones. La única referencia explícita a la teoría lamarckiana en el Origen es un cicatero elogio en el prefacio histórico añadido a las ediciones posteriores a la primera. Pero sabemos que Darwin estudió a Lamarck intensamente y no le gustó lo que leyó. Tenía un ejemplar de la edición de 1830 de la Phiiosophie zoologique (véase Hull, 1985, pág. 802) que leyó al menos dos veces y del que tomó gran cantidad de notas. Lo que quizá sea más importante es que Lamarck proporcionó a Darwin una introducción al tema de la evolución a través de la imparcial pero crítica exégesis de Lyell en sus Principies of Geology.
    Goul, 2002, p. 219-221
  3. ↑
    La hipótesis de Lamarck -que los cambios progresivos en las especies se han producido debido a los intentos de los animales por incrementar el desarrollo de sus propio órganos, modificando su estructura y sus hábitos- ha sido refutada repetida y fácilmente por todos los autores que abordan la cuestión de las variedades y las especies, y al parecer se ha dado por sentado que una vez hecho esto, la cuestión había quedado zanjada; pero la perspectiva aquí expuesta hace que esa hipótesis resulte innecesaria, al demostrar que pueden obtenerse resultados similares por la acción de principios que actúan de modo constante en la naturaleza. Las poderosas garras retráctiles de las tribus de los halcones y los gatos no han sido producidas ni mejoradas por el deseo de esos animales, sino que entre las diferentes variedades aparecidas en las formas anteriores y menos organizadas de estos grupos, siempre sobrevivieron más tiempo aquellos que mayor facilidad tenían para aferrar a su presa. Tampoco la jirafa adquirió su cuello largo deseando alcanzar el follaje de los arbustos más altos, estirando el cuello para llegar a ellos, sino porque aquellas variedades que aparecieron con un cuello más largo que el normal, obtuvieron inmediatamente una nueva fuente de alimentos en el mismo territorio que ocupaban sus compañeras de cuello corto, por lo que en la primera ocasión que hubo escasez de comida, consiguieron sobrevivirlas.[…] En nuestra opinión, hemos mostrado que existe una tendencia en la naturaleza hacia la progresión continuada de ciertas clases de variedades hacia formas cada vez más alejadas del tipo original -una progresión a la que no parece necesario asignar límites definidos.
    Alfred Russel Wallace, 1858, Sobre la tendencia de las variedades a alejarse indefinidamente del tipo original, On the Tendency of Varieties to Depart Indefinitly from the Original Type. Carta enviada a Darwin.
  4. ↑
    De Candolle, en un elocuente pasaje, ha declarado que toda la naturaleza está en guerra, organismo contra organismo o contra la naturaleza. Al observar el satisfecho rostro de la naturaleza, esto puede en un principio, ponerse en duda; pero una reflexión nos demostrará inevitablemente que es cierto. Esta guerra, no obstante, no es continua sino recurrente, en ligera medida, en breves períodos; y más severamente en períodos ocasionales más distantes entre sí; y por ello sus efectos son fáciles de pasar por alto. Es la doctrina de Malthus, aplicada en la mayor parte de los casos con una fuerza diez veces superior.
    Darwin, Acerca de la tendencia de las especies a formar variedades; y de la perpetuación de las variedades y especies mediante selección natural. presentación de su teoría.
  5. ↑ Sánchez Acedo, 2000, p. 19.
  6. ↑
    El comentario más largo de Darwin, una malhumorada nota contra la insis¬tencia de Lyell en incluir a Lamarck entre sus fuentes (mitigado al final por su habitual sentido del humor), comunica especialmente bien la justificación de Darwin para rechazar la teoría de Lamarck tan firmemente: «Últimamente se ha referido usted repetidamente a mi idea como una modificación de la doctrina de Lamarck del desarrollo progresivo. Si ésa es su opinión meditada, no hay nada que decir, pero no me lo parece. Platón, Buffon, mi abuelo antes que Lamarck, y otros sugirieron la idea obvia de que si las especies no fueron creadas por separado, entonces tienen que haber descendido de otras especies, y no puedo ver nada más en común entre el “Origen” y Lamarck. Creo que esta manera de exponer el caso es demasiado injuriosa para ser aceptable, porque, además de implicar una progresión necesaria, conecta estrechamente mis ideas y las de Wallace con lo que considero un libro lamentable, después de dos lecturas meditadas y otra más de la cual (recuerdo bien mi sorpresa) no saqué nada. Pero sé que usted lo valora más, lo cual es curioso teniendo en cuenta que no cambió lo más mínimo sus creencias. Pero ya he dicho bastante, y más que bastante. ¡¡Por favor, recuerde que usted se lo ha buscado!!» (en E Darwin, 1887, vol. 2, págs. 198-199).
    Gould, 2002, p. 222.
  7. ↑
    La teoría sintética o neo-darwiniana es una modificación de la teoría clásica de Darwin, que realiza la síntesis entre la idea darwiniana de la selección natural y la genética moderna [genética dominante en la época en que fue formulada, se basó principalmente en la genética mendeliana]. Esta teoría puede resumirse en dos afirmaciones: 1) Existe una selección natural de los organismos que expresa los rasgos genéticos que contribuyen a su supervivencia, y 2) Los genes sufren mutaciones no controladas por el medio ambiente o el propio organismo
    Harris, 1980.
  8. ↑ Javier Sampedro, Completando a Charles Darwin, El País, 6 de febrero de 2009, metáfora de la reina roja.
  9. ↑
    Lo que empezó en los márgenes de la visión microscópica de la célula ahora se ha acercado más al escenario central. El escubrimiento de la importancia de la simbiosis en la evolución nos ha forzado a revisar la anterior visión nucleocéntrica de la evolución como una lucha sangrienta entre animales. La creencia de que la naturaleza tiene «los dientes y las garras ensangrentados» y permanece indolente e indiferente ante el sufrimiento individual no excluye el hecho de que la simbiosis, al principio una incómoda alianza entre formas de vida distintas, pueda subyacer al origen de la novedad evolutiva fundamental.
    Margulis, 2002, p.31.
  10. ↑
    La concepción de la lucha por la existencia como condición del desarrollo progresivo, introducida en la ciencia por Darwin y Wallace, nos permitió abarcar, en una generalización, una vastísima masa de fenómenos, y esta generalización fue, desde entonces, la base de todas nuestras teorías filosóficas, biológicas y sociales. Un número infinito de los más diferentes hechos, que antes explicábamos cada uno por una causa propia, fueron encerrados por Darwin en una amplia generalización. La adaptación de los seres vivientes a su medio ambiente, su desarrollo progresivo, anatómico y fisiológico, el progreso intelectual y aun el perfeccionamiento moral, todos estos fenómenos empezaron a presentársenos como parte de un proceso común. Comenzamos a comprenderlos como una serie de esfuerzos ininterrumpidos, como una lucha contra diferentes condiciones desfavorables, lucha que conduce al desarrollo de individuos, razas, especies y sociedades tales- que representarían la mayor plenitud, la mayor variedad y la mayor intensidad de vida.
    Kropotkin, El apoyo Mutuo. Un factor de la evolución. Introducción.
    En su obra posterior, Origen del hombre, hasta escribió varias páginas bellas y vigorosas para explicar el verdadero y amplio sentido de esta lucha. Mostró cómo, en innumerables sociedades animales, la lucha por la existencia entre los individuos de estas sociedades desaparece completamente, y cómo, en lugar de la lucha, aparece la cooperación que conduce al desarrollo de las facultades intelectuales y de las cualidades morales, y que asegura a tal especie las mejores oportunidades de vivir y propasarse. Señaló que, de tal modo, en estos casos, no se muestran de ninguna manera "más aptos" aquéllos que son físicamente más fuertes o más astutos, o más hábiles, sino aquéllos que mejor saben unirse y apoyarse los unos a los otros.
    Kropotkin, El apoyo mutuo, Cap.I: Ayuda mutua entre animales
  11. ↑
    Cuándo Huxley publicó, en el año 1888 su "manifiesto" sobre la lucha por la existencia (Struggle for Existence and its Bearing upon Man) el cual, desde mi punto de vista, era una representación completamente infiel de los fenómenos de la naturaleza, tales como los vemos en las taigas y las estepas.
    Kropotkin, El apoyo Mutuo. Un factor de la evolución. Prólogo.
  12. ↑
    El famoso ataque del príncipe Peter Kropotkin (el encantador anarquista ruso que pasó 30 años exiliado en Inglaterra) a la competencia darwiniana y su defensa de la cooperación como norma en su libro Mutual Aid (1902) se ha atribuido por lo general a motivos idiosincrásicos y políticos. Pero lo cierto es que Kropotkin, que tenía una buena formación biológica, no hacía más que expresar un consenso ruso al argumentar que la regulación independiente de la densidad poblacional, debida a un endurecimiento ocasional pero severo de las condiciones ambientales, tenderá a promover la cooperación intraespecífica como modo de selección natural (Todes, 1988; Gould, 199 Ib). El clima inhóspito de las vastas estepas y tundras rusas suscitaba tal creencia; Kropotkin y sus colegas rusos habían hecho buenas observaciones en ese contexto local, pero se equivocaron al generalizar sus ideas a todo el mundo natural.
    Stephen Jay Gould,(2005), pp. 199-200.
  13. ↑ pp. 128-129.
  14. ↑ Juli Peretó Magraner, presentación de Lynn Margulis en el acto de investidura Honoris causa por la Universitat de València. En Una revolución en la Evolución
  15. ↑
    Las nuevas simbiosis, forjando nuevos patrones de interacción, ya han sido cruciales en la colonización de partes importantes de la Tierra. Los habitantes terrestres podrían deber su control de la tierra seca a simbiosis específicas entre plantas y hongos.

    Las raíces de las plantas y los hongos crecen juntos formando nódulos en las raíces llamados micorrizas. Juntos, los complejos hongo-planta se establecieron sobre inhóspitos terrenos secos: arena, tierra y guijarros.

    La vida evolucionó en el mar, pero la argumentación de que sólo la intervida —la simbiogénesis— hizo posible que la vida colonizara la tierra seca nueva y hostil tiene mucha fuerza. La radiación solar ultravioleta, la devastadora desecación y la escasez de nutrientes en tierra eran problemas mucho más serios hace 500 millones de años de lo que lo son ahora.

    La simbiogénesis desarrolló la tierra firme de nuestro planeta hasta convertirla en bienes inmuebles ocupables.
    Margulis, Planeta simbiótico, p. 125.
  16. ↑ p. 139.
  17. ↑
    El gradualismo quizá represente la convicción más central y omnipresente en el pensamiento de Darwin. El gradualismo se integra en su ideario mucho antes que la selección natural, y lanza una red mucho más amplia sobre los temas objeto de estudio. [...] Darwin expresa a menudo su convicción sobre la extrema lentitud y la conti¬nuidad del cambio a escala geológica, aparte del gradualismo en el segundo sentido de intermediación imperceptible a escala microevolutiva.
    Gould, 2002, pp. 174, 179
  18. ↑
    Hemos visto en el capítulo anterior que, a veces, grupos de especies parecen falsamente haberse desarrollado de repente, y he intentado dar una explicación de este hecho que, si fuese cierto, sería fatal para mis opiniones. Pero estos casos son verdaderamente excepcionales, pues la regla general es un aumento gradual en número, hasta que el grupo alcanza su máximo y, después, más pronto o más tarde, una disminución gradual. Si el número de especies incluidas en un género, o el número de géneros incluidos en una familia, se representa por una línea vertical de grueso variable que sube a través de las sucesivas formaciones geológicas en que se encuentran las especies, la línea, algunas veces, parecerá falsamente empezar en su extremo inferior, no en punta aguda, sino bruscamente; luego, gradualmente, engruesará hacia arriba, conservando a veces el mismo grueso en un trayecto y, finalmente, acabará haciéndose delgada en las capas superiores, señalando la disminución y extinción final de las especies. Este aumento gradual en el número de especies de un grupo está por completo conforme con mi teoría, pues las especies del mismo género y los géneros de la misma familia sólo pueden aumentar lenta y progresivamente por ser el proceso de modificación y la producción de numerosas formas afines necesariamente un proceso lento y gradual, pues una especie da primero origen a dos o tres variedades; éstas se convierten lentamente en especies que, a su vez, producen por grados igualmente lentos otras variedades y especies, y así sucesivamente, como la ramificación de un gran árbol partiendo de un solo tronco, hasta que el grupo llega a ser grande.
    Charles Darwin, El origen de las especies, Trad.: Antonio de Zulueta, Editorial Espasa Calpe S. A., colección Austral, Cap.: 11 - De la sucesión geológica de los seres orgánicos.
  19. ↑
    Galton introdujo su poliedro para cuestionar el postulado darwiniano clave de la gradación insensible del cambio evolutivo (Galton, por supuesto, no niega la continuidad, pero pretende sustituir el cambio gradual de Darwin por una serie de saltos o reposicionamientos)
    Gould, 2002, p. 374.
  20. ↑
    El científico británico William Bateson (1861-1926), uno de los cuatro investigadores que redescubrie¬ron en 1900 las leyes de Mendel —y el que inventó el término genética—, ya era un saltacionista incluso antes de esa fecha, cuando publicó su influyente trabajo Materiales para el estudio de la variación (1894). Bateson concluía allí que la evolución no podía ocurrir mediante el cambio continuo de las especies, puesto que, en las plantas y animales que había observado, las estructuras aparecían y desaparecían súbitamente, o se transformaban de una en otra de forma discreta y completa. Gran aficionado a bautizar los nuevos conceptos científicos, Bateson inventó el término homeosis para referirse a esa transformación discreta y completa de un órgano en otro. Esa palabra acabó siendo su contribución más perdurable a la historia de la biología, como veremos en seguida. Bateson fue el gran introductor de Mendel en la ciencia anglosajona.
    Sampedro, 2002, p. 88-89.
  21. ↑
    De Vries investigó la materia de las variaciones interrumpidas, o mutaciones. Mientras Bateson y Korschinsky tomaban sus datos de los libros, De Vries atacó el problema experimentalmente.
    E. M. Radl, 1988, p. 356.
  22. ↑ Cap.: Breve hitoria de la teoría evolutiva.
  23. ↑ págs. 205-206. En Gold, 2002, pp. 485-486.
  24. ↑
    Nunca había oído hablar de Richard Goldschmidt, pero su nombre salía a relucir casi en cada curso (nunca acompañado de una explicación de sus ideas, sino sólo como referencia fugaz y sarcástica a algo llamado «monstruo esperanzado». […] Mis memorias no pueden considerarse ni exageradas ni idiosincrásicas. Frazzetta (1975, pág. 85) recordaba experiencias similares en otra universidad: «Nadie se paraba a considerar si entre las propuestas de Goldschmidt había algo digno de tener en cuenta. […] En mis clases universitarias, el nombre de Goldschmidt siempre se introducía como una suerte de "en broma" biológico, y todos reíamos y nos burlábamos debidamente para demostrar nuestra no culpabilidad de ignorancia o herejía». Guy Bush (1982) corrobora este recuerdo: «Cuando se le nombraba era inevitablemente en el contexto de los "monstruos esperanzados", y el acompañamiento de risitas y gestos de complicidad era obligado. No tardé en aprender que Richard B. Goldschmidt era alguien a quien no se le podía tomar en serio como evolucionista». […] Toda ortodoxia necesita un cabeza de turco, pero ¿por qué Goldschmidt? ¿Una cuestión de personalidad, quizá? Sus discípulos y colegas tienden a recordar a Richard Goldschmidt (1878-1958) como una persona amable e incluso cortés, pero también arrogante e imperioso, lo que completa la imagen estereotípica de Herr Doktor, el profesor alemán.
    Gold, 2002, ps. 480, 481.
  25. ↑ Gould, 2002, p. 797.
  26. ↑
    En 1909 el biólogo ruso Konstantin S. Merezhkovsky propuso que los cloroplastos (entonces llamados "puntos verdes") de las células vegetales procedían de un simbionte de origen externo. Acuñó el término "simbiogénesis", a la que atribuyó el carácter de principal fuerza creativa en la producción de nuevas clases de organismos.
    Sandín, 2006, p. 192.
  27. ↑ a b Sampedro, 2002, p. 37.
  28. ↑ Margulis, 2002, p. 35.
  29. ↑ “No estoy de acuerdo con Hartman o Merezhkovsky en que el núcleo tenga orígenes simbióticos. Que yo sepa, en el mundo microbiano no hay bacterias nucleiformes de vida libre”. Margulis, 2002, p. 57.
  30. ↑ a b Margulis, 2003, p. 60.
  31. ↑ Margulis, 2003, p. 167.
  32. ↑ *La simbiogénesis es la fuente de innovación en la evolución, entrevista de Xavier Pujol Gebellí a Lynn Margulis (junio de 2009)
  33. ↑
    Esta es la extraordinaria teoría defendida por la formidable Lynn Margulis de la Universidad de Massachusetts en Amherst, teoría que partió de comienzos heterodoxos, pasó por un mezquino interés y llegó hasta la triunfal y casi universal aceptación actual.
    Richard Dawkins, El Río del Edén (1995)
  34. ↑ Margulis, Sagan, 2003, p. 40.
  35. ↑ Margulis, 2003, p. 38.
  36. ↑ Margulis, 2003, p. 37-38.
  37. ↑ Hoyle, Fred, (1982), The intelligent Universe. Dorling Kindersley Limited. Londres. El Universo Inteligente, Trad.: José Chabás, 1984, Editorial Grijalbo. Barcelona.
  38. ↑ Popper, 1972, p. 255.
  39. ↑ Ocho hitos de la evolución. p.167.
  40. ↑ p. 103.
  41. ↑ Margulis, 2003, p. 17.
  42. ↑ p. 71
  43. ↑ p. 72.
  44. ↑
    Poco a poco se van acumulando pruebas sobre la identidad de las espiroquetas en las células del cerebro, más allá de la abundante presencia en ellas de microtúbulos (neurotúbulos). Las tubulinas alfa y beta son las proteínas solubles más abundantes en el cerebro. Dos o tres proteínas que se encuentran en las espiroquetas de las termitas tienen semejanzas inmunológicas con las tubulinas del cerebro y de todos los undulipodios. Una vez alcanzada la madurez, las células cerebrales nunca se dividen ni se desplazan. Pero sabemos que las células cerebrales de los mamíferos (la fuente de tubulina más rica que se conoce) no utilizan su rico patrimonio microtubular. Lo que hacen, en cambio, como única función, una vez se han reproducido y ordenado, es enviar señales y recibirlas, como si los microtúbulos que se habían utilizado para formar los undulipodios y para el movimiento de los cromosomas hubieran sido usurpados para la función del pensamiento.
    Lynn Margulis y Dorion Sagan, Microcosmos, p. 167.
  45. ↑ Margulis, 2002, p. 63.
  46. ↑ p. 20.
  47. ↑
    La simbiosis es una clase de lamarckianismo, aunque no el de peor fama. El lamarckianismo, que recibe su nombre de Jean Baptiste Lamarck —según los franceses, el primer evolucionista—, es rechazado con frecuencia como «la herencia de caracteres adquiridos». En el lamarckianismo simple los organismos heredan características inducidas en sus padres por condiciones medioambientales, mientras que mediante simbiogénesis los organismos no adquieren características sino organismos diferentes y completos y, evidentemente, ¡sus conjuntos completos de genes! Yo podría decir, como lo han hecho con frecuencia mis colegas franceses, que la simbiogénesis es una forma de neolamarckianismo. La simbiogénesis es el cambio evolutivo mediante la herencia de conjuntos de genes adquiridos.
    Margulis, 2002, p. 19.
  48. ↑ p. 140.
  49. ↑
    Darwin reconoció que todas las poblaciones, si los recursos son ilimitados, podían crecer exponencialmente. Él denominó «selección natural» a los numerosos «controles» que impiden que las poblaciones alcancen su potencial reproductor. Sin embargo, Darwin se equivocó al no reconocer el enorme impacto que el crecimiento de las poblaciones causa en el medio; que los efectos ambientales del crecimiento y del metabolismo de las poblaciones de organismos son en sí mismos potentes causas de selección natural. Al acentuar la competencia directa entre individuos por los recursos como principal mecanismo de selección, desde Darwin (y especialmente sus seguidores) se tuvo la impresión que el ambiente era simplemente un escenario estático de «naturaleza, sangre en los dientes y en las garras» (Tennyson 1898). De este modo, Darwin separó a los organismos de su ambiente. Desde las bacterias hasta las secuoyas, desde el fitoplancton hasta los castores, el crecimiento y el metabolismo de todos los organismos modifica el medio en el que viven.
    Margulis, Una revolución en la Evolución, cap.: La biota y Gaia, pp. 209-210
  50. ↑ Margulis, Sagan, 2003, p. 56.
  51. ↑
    El descubrimiento de la importancia de la simbiosis en la evolución nos ha forzado a revisar la anterior visión nucleocéntrica de la evolución como una lucha sangrienta entre animales. La creencia de que la naturaleza tiene «los dientes y las garras ensangrentados» y permanece indolente e indiferente ante el sufrimiento individual no excluye el hecho de que la simbiosis, al principio una incómoda alianza entre formas de vida distintas, pueda subyacer al origen de la novedad evolutiva fundamental.
    Margulis, Planeta simbiótico, 2002, p. 31.
  52. ↑
    ...términos neodarwinianos tales como "cooperación", "coste" o "beneficio", es completamente absurdo y representativo de "la falacia de la concreción mal atribuida". Semejante terminología impide la verdadera comprensión del pasado evolutivo inevitablemente rico y complejo del mundo simbiótico que creó a los animales, a las plantas y a sus compañeros de viaje nucleados.
    Margulis y Sagan, Captando genomas, 2003, p. 148.
  53. ↑ Margulis, Planeta simbiótico, p. 17.
  54. ↑
    Se puede decir pues, que la especiación, el paso inicial que la Teoría Sintética supone para extrapolar los procesos microevolutivos a la Macroevolución, dista mucho de estar suficientemente explicada dentro de los esquemas ortodoxos [...] Pero aun admitiendo que entre los dos modelos se ignora explicar la especiación, ¿cómo se puede extrapolar el fenómeno para explicar los grandes cambios de organización morfológica, genética y fisiológica que se han producido a lo largo de la macroevolución?
    Máximo Sandín, Lamarck y los mensajeros (1995), cap.: Microevolución, macroevolución. ¿Dos aspectos del mismo proceso?
  55. ↑ p.167.

Bibliografía

  • Margulis, Lynn (2002). Planeta Simbiótico. Un nuevo punto de vista sobre la evolución., Victoria Laporta Gonzalo (trad.), Madrid: Editorial Debate.
  • Margulis, Lynn; Dorion Sagan (2003). Captando Genomas. Una teoría sobre el origen de las especies., Ernst Mayr (prólogo). David Sempau (trad.), 1ª edición, Barcelona: Editorial Kairós. ISBN 84-7245-551-3.
  • Margulis, Lynn (2003). Una revolución en la evolución: Escritos seleccionados, 1ª ed. edición, Universitat de València, pp. 374 págs.. ISBN 9788437054940.
  • Caridad Sánchez Acedo, Discurso de ingreso en la Academia de Ciencias Exactas, Físicas, Químicas y Naturales de Zaragoza, 2000.
  • Stephen Jay Gould, The Structure of Evolutionarv Theory, 2002, Extructura de la teoría de la evolución, Traducción: Ambrosio García Leal, Tusquets Editores, S.A. Barcelona, 1ª edición: mayo de 2004, [www.tusquets-editores.es]
  • Charles Darwin, El origen de las especies, Trad.: Antonio de Zulueta, Editorial Espasa Calpe S. A., colección Austral.
  • E. M. Radl, Historia de las teorías biológicas 2 Desde Lamarck y Cuvier, Introducción de José María López Piñero, versión española de F. García del Cid y de Arias, Alianza Editorial, S. A., Madrid, 1988
  • Mae-Wan Ho, 1988, Genetic engineering, Trad.: José Ángel Álvarez, Editorial Gedisa SA 2001.
  • Piotr Kropotkin, La ayuda mutua
  • La simbiogénesis es la fuente de innovación en la evolución, entrevista de Xavier Pujol Gebellí a Lynn Margulis (junio de 2009)

Véase también

Enlaces externos

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