EVOLUCION

Si algo es cierto de la naturaleza, es el hecho de que plantas y animales parecen estar diseñados de la forma más perfecta y compleja para vivir sus vidas. Las sepias y los peces planos cambian de color y de dibujo para mezclarse con su entorno, haciéndose invisibles a depredadores y presas. Los murciélagos tienen un radar para localizar los insectos por la noche. Los colibríes, que pueden cernirse en el aire y cambiar de posición en un instante, son mucho más ágiles que cualquier helicóptero, y poseen una larga lengua que les permite chupar el néctar guardado en lo más hondo de las flores. Las propias flores que visitan parecen estar diseñadas para utilizar a los colibríes como asistentes en su reproducción sexual. Mientras el colibrí se ocupa de chupar el néctar, la flor pega a su pico granos de polen que el pájaro llevará a la siguiente flor que visite, quizá fecundándola. La naturaleza se parece a una máquina bien engrasada en la que cada especie es una complicada rueda o engranaje.


¿Qué parece implicar todo esto? Un maestro mecánico, naturalmente. Ésta es la conclusión a la que llegó, en su expresión más célebre, el filósofo inglés del siglo XVIII William Paley. Si nos encontráramos un reloj en el suelo, sin duda reconoceríamos en él la obra de un relojero. De igual modo, la existencia de organismos bien adaptados, con sus complejas características, implica sin duda un diseñador celestial consciente: Dios. Examinemos mejor el argumento de Paley, uno de los más famosos de la historia de la filosofía:

… cuando nos acercamos a examinar el reloj, observamos … que sus distintas partes están reunidas y colocadas con un propósito, por ejemplo, que estén de tal modo formadas y ajustadas que produzcan movimiento, y que el movimiento esté de tal modo regulado que señale la hora del día; que, si las distintas partes hubiesen recibido una forma distinta de la que tienen, o un tamaño distinto del que tienen, o estuviesen colocadas de cualquier otro modo, o en cualquier otro orden distinto de aquel que presentan, no se produciría ningún movimiento en la máquina, o al menos no respondería al uso que hoy satisface … Todo indicio de invención, toda manifestación de diseño que existe en el reloj, existen asimismo en las obras de la naturaleza; con la diferencia de que, en el lado de la naturaleza, son mayores y más abundantes, y ello en un grado que supera todo cálculo.

El argumento que Paley propuso de manera tan elocuente era tan razonable como antiguo. Cuando él y sus colegas «teólogos naturales» describían plantas y animales, creían que estaban catalogando la grandeza y el ingenio de Dios.


El propio Darwin planteó en 1859 la cuestión del diseño, sólo para abandonarla a continuación;

¿Cómo se han perfeccionado todas esas exquisitas adaptaciones de una parte de la organización a otra o a las condiciones de vida, o de un ser orgánico a otro ser orgánico? Vemos estas hermosas adaptaciones mutuas del modo más evidente en el pájaro carpintero y en el muérdago, y sólo un poco menos claramente en el más humilde parásito que se adhiere a los pelos de un cuadrúpedo o a las plumas de un ave; en la estructura del coleóptero que bucea en el agua, en la simiente plumosa, a la que transporta la más suave brisa; en una palabra, vemos hermosas adaptaciones dondequiera y en cada una delas partes del mundo orgánico.

Darwin tenía su propia respuesta para el problema del diseño. Naturalista entusiasta que había estudiado para clérigo en la Universidad de Cambridge (donde, irónicamente, ocupó las antiguas estancias de Paley), Darwin conocía bien el poder seductor de argumentos como el de Paley. Cuanto más aprende uno sobre las plantas y los animales, más se maravilla uno de lo bien que su diseño se ajusta a su modo de vida. ¿Qué había más natural que inferir que ese ajuste reflejaba un diseño consciente? Pero Darwin fue más allá de lo obvio para sugerir, y apoyar con una copiosa cantidad de observaciones, dos ideas que para siempre despejaron la idea del diseño deliberado. Esas ideas eran la evolución y la selección natural. No fue el primero en pensar en la  evolución; muchos otros antes que él, entre ellos su propio abuelo Erasmus, habían propuesto la idea de que la vida había evolucionado. Pero Darwin fue el primero en utilizar datos de la naturaleza para convencer a la gente de que la evolución era un hecho, y su idea de la selección natural era realmente novedosa. Es testimonio de su genio el hecho de que el concepto de teología natural, aceptado por la mayoría de los occidentales educados antes  de 1859, quedase derrotado en apenas unos pocos años por un solo libro de unas 500 páginas. Con El origen de las especies, los misterios de la diversidad de la vida quedaron transformados de mitología en auténtica ciencia.


Así pues, ¿qué es el «darwinismo»? Esta teoría simple y profundamente hermosa, la teoría de la evolución por selección natural, se ha entendido tan mal tan a menudo, se ha distorsionado a veces de manera tan maliciosa, que merece la pena dedicar algo de espacio a exponer sus afirmaciones y puntos esenciales. Volveremos sobre éstos más de una vez al considerar las pruebas que los apoyan.


Lo esencial de la moderna teoría de la evolución es fácil de entender. Puede resumirse en una sola (pero larga) frase: La vida en la Tierra ha evolucionado de manera gradual a partir de una especie primitiva (quizá una molécula con capacidad de replicación) que vivió hace más de 3.500 millones de años; luego se fue ramificando a lo largo del tiempo, produciendo muchas especies nuevas y diversas; y el mecanismo de la mayor parte (no la totalidad) del cambio evolutivo es la selección natural.


Cuando este enunciado se divide en sus partes, puede verse que en realidad tiene seis componentes: evolución, gradualismo, ascendencia común, selección natural y mecanismos no selectivos de cambio evolutivo. Veamos qué significa cada una de estas partes.


La primera es la idea de la propia evolución. Significa, sencillamente, que una especie experimenta cambios genéticos con el tiempo. Es decir, alo largo de muchas generaciones, una especie puede evolucionar hacia algo distinto, y esas diferencias radican en cambios en el ADN que tienen su origen en mutaciones. Las especies de plantas y animales que vemos en la actualidad no estaban en el pasado, pero descienden de las que vivieron en tiempos pretéritos. Los humanos, por ejemplo, evolucionaron a partir de un organismo con aspecto de simio, pero no idéntico a los simios actuales.
Aunque todas las especies evolucionan, no lo hacen a la misma velocidad. Algunas, como las cacerolas de las Molucas (un artrópodo quelicerado), el gingko (un árbol) y el celacanto (un pez) apenas han cambiado de apariencia en millones de años. La teoría de la evolución no predice que las especies hayan de evolucionar de manera constante ni con qué velocidad lo harán cuando lo hagan. Eso depende de las presiones evolutivas a las que estén sometidas. Algunos grupos (como las ballenas y los humanos) han evolucionado con rapidez, mientras que otros, como el celacanto, un «fósil viviente», se ha mantenido obstinadamente parecido era tras era.

La segunda parte de la teoría de la evolución es la idea del gradualismo. Son necesarias muchas generaciones para producir un cambio evolutivo sustancial como la evolución de los reptiles a las aves. La evolución de caracteres nuevos, como los dientes y las mandíbulas que distinguen a los mamíferos de los reptiles, no se produce en una o dos generaciones sino, por lo general, a lo largo de cientos o miles de generaciones, incluso millones. Es cierto que algunos cambios son muy rápidos. Las poblaciones de microbios tienen tiempos de generación muy cortos, de hasta veinte minutos, lo que significa que estas especies pueden experimentar una evolución notable en un período corto, lo que explica la deprimente velocidad con la que bacterias y virus infecciosos desarrollan resistencia a los fármacos. Además, hay muchos ejemplos de evolución a la escala de tiempo de una vida humana. Pero cuando se trata de cambios realmente grandes, por lo general nos referimos a cambios que requieren muchos miles de años. El gradualismo no significa, no obstante, que las especies evolucionen a un ritmo constante. Del mismo modo que las especies varían en la velocidad de evolución, cada especie concreta evoluciona rápida o lentamente dependiendo de los cambios en las presiones evolutivas. Cuando la selección natural es fuerte, como ocurre cuando una planta o un animal colonizan un nuevo ambiente, el cambio evolutivo puede ser rápido. Pero una vez que la especie se ha adaptado a su hábitat, la tasa de evolución suele disminuir.


Los dos principios siguientes son dos caras de la misma moneda. Es un hecho notable que siendo muchas las especies existentes, todas —nosotros, los elefantes, el cactus del jardín— comparten algunas características fundamentales. Entre ellas, las vías bioquímicas que utilizamos para producir energía, nuestro código estándar de cuatro letras del ADN, y la forma como ese código es leído y traducido a proteínas. Esto nos dice que todas las especies provienen en último término de un único antepasado común, un antepasado que poseía esos caracteres y los transmitió a sus descendientes. Pero si la evolución fuese sólo el cambio genético dentro de una especie, en la actualidad sólo tendríamos una única especie, un descendiente muy evolucionado de aquella primera especie. Obviamente no es así: tenemos muchas, más de diez millones en la Tierra actual, y un cuarto de millón de especies conocidas en el registro fósil. La vida es diversa. ¿Cómo ha surgido toda esa diversidad a partir de una forma ancestral? La respuesta exige una tercera idea de la  evolución: la escisión de especies o, con mayor propiedad, la especiación.


Fijémonos en la Figura 1, que muestra un fragmento del árbol de la evolución en la que se representan las relaciones entre aves y reptiles. Todos hemos visto diagramas como éste, pero conviene que lo examinemos algo más a fondo para entender qué significa realmente.


¿Qué ocurrió exactamente cuando el nodo X, por ejemplo, se escindió en el linaje que conduce a los modernos reptiles, como los lagartos y las culebras, del linaje de las aves modernas y sus parientes dinosaurios? El nodo X representa una única especie ancestral que se escindió en dos especies descendientes. Una de las especies descendientes siguió su camino alegremente, y con el tiempo se escindió muchas veces dando lugar a todos los dinosaurios y las aves. La otra especie descendiente hizo lo mismo, pero dio lugar a la mayoría de los reptiles modernos.

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Figura 1. Ejemplo de la descendencia desde un antepasado común en los reptiles. Las especies X e Y fueron los antepasados comunes de las formas que evolucionaron mas tarde..

 

El antepasado común X suele conocerse como «eslabón perdido» entre los grupos descendientes. Es la conexión genealógica entre las aves y los reptiles modernos, la intersección a la que acabaríamos llegando si siguiéramos sus linajes hacia el pasado. En el mismo diagrama hay otro «eslabón perdido»: el nodo Y, la especie que fue antepasado común de los dinosaurios bípedos carnívoros, como Tyrannosaurus rex (todos ellos extintos), y las aves modernas. Pero aunque los antepasados comunes ya no estén con nosotros y sus fósiles sean casi imposibles de encontrar (al fin y al cabo, no son más que un sola especie entre las miles del registro fósil), a veces logramos descubrir fósiles con un alto grado de parentesco, especies con caracteres que demuestran una ascendencia común.

¿Qué ocurrió cuando los antepasados X se escindieron en dos especies distintas? La especiación no es más que la evolución de distintos grupos que no pueden reproducirse entre sí, es decir, grupos que no pueden intercambiar genes. Lo que veríamos si pudiéramos presenciar el momento en que este antepasado comenzó a dividirse en dos especies sería simplemente dos poblaciones de una especie de reptil que probablemente habitaban en lugares distintos y comenzaban a desarrollar, por medio de la evolución, caracteres ligeramente distintos. Con el paso de mucho tiempo, estas diferencias irían haciéndose gradualmente mayores. Al final, las dos poblaciones habrían desarrollado las suficientes diferencias genéticas como para impedir que las distintas poblaciones pudieran intercambiar genes. (Esto puede producirse de muchas maneras; por ejemplo, los miembros de las dos especies podrían no querer aparearse entre sí, o, si lo hicieran, podrían producir híbridos estériles.)


Millones de años más tarde, después de otros eventos de escisión, una de las especies descendientes de dinosaurio, el nodo Y, se dividió a su vez en dos nuevas especies, de las cuales una acabaría produciendo todos los dinosaurios bípedos carnívoros y la otra, todas las aves. Este momento crítico de la historia de la evolución, el nacimiento de los antepasados de todas las aves, no debía parecer en nada excepcional en aquel momento. De estar allí, no hubiéramos visto la aparición súbita de animales voladores a partir de los reptiles sino, simplemente, dos poblaciones ligeramente distintas del mismo dinosaurio, con toda probabilidad no más distintos que los miembros de las diversas poblaciones humanas en la actualidad. Todos los cambios importantes se produjeron a lo largo de miles de generaciones, cuando la selección, al actuar sobre un linaje, promovió el vuelo mientras que al actuar sobre el otro linaje promovió los rasgos de los dinosaurios bípedos. Sólo con una mirada retrospectiva podemos identificar la especie Y como el antepasado común de T. rex y de las aves. Estos eventos evolutivos fueron lentos, y sólo adquieren importancia cuando ordenamos la secuencia de los descendientes de estas dos corrientes evolutivas divergentes.


Pero las especies no tienen por qué escindirse. Eso, como veremos, depende de si las circunstancias son propicias a la evolución de barreras a la reproducción. La gran mayoría de las especies, más del 99 por 100, se extinguen sin dejar descendientes. Otras, como el ginkgo, viven millones de años sin apenas producir nuevas especies. La especiación no se produce con gran frecuencia, pero cada vez que una especie se divide en dos, dobla el número de oportunidades de especiación en el futuro, de manera que el número de especies crece de manera exponencial. Aunque la especiación sea lenta, se produce lo bastante a menudo, y a lo largo de períodos tan dilatados de la historia, que explica de sobra la asombrosa diversidad de plantas y animales dela Tierra.


La especiación fue para Darwin una cuestión de tal importancia que le dedicó el título de su libro más célebre. Y en ese mismo libro ofreció algunas pruebas de la especiación. El único diagrama de todo El origen es un árbol evolutivo hipotético parecido al de la Figura 1. Pero lo cierto es que Darwin no llegó a explicar cómo surgen las especies, pues al no disponerse entonces de conocimientos de genética, nunca llegó a entender que explicar las especies significa explicar las barreras genéticas. La verdadera comprensión de cómo se produce la especiación no comenzó hasta la década de 1930.


Es razonable pensar que si la historia de la vida forma un árbol en el que a partir de un tronco común se originan todas las especies, podemos encontrar un origen común a dos ramitas (especies existentes) cualesquiera siguiendo las ramitas hacia el pasado hasta que se unan en la rama que tienen en común. Este nodo, como ya hemos visto, es su antepasado común. Y si la vida comenzó con una sola especie y se escindió en millones de especies descendientes a través de un proceso de ramificación, de ello se sigue que todo par de especies comparte un antepasado común en algún momento del pasado. Las especies estrechamente emparentadas, igual que las personas estrechamente emparentadas, deben tener un antepasado común que vivió hace relativamente poco tiempo, mientras que el antepasado común de las especies que son parientes lejanos, igual que en el caso de los parientes lejanos entre los humanos, debe haber vivido hace mucho más tiempo. Por consiguiente, la idea de ascendencia común, que es el cuarto principio del darwinismo, es la otra cara de la especiación. Significa, sencillamente, que siempre podemos rebobinar la cinta de la vida hasta encontrar el antepasado en el que se une cualquier par de especies descendientes.

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Figura 2. Filogenia (árbol evolutivo) de los vertebrados donde se muestra cómo la evolución produce una agrupación jerárquica de los caracteres, y e n consecuencia de las especies que poseen esos caracteres. Los círculos negros indican en qué punto del árbol apareció cada uno de los caracteres 

Echemos un vistazo a un árbol evolutivo, el de los vertebrados (Figura 2). En este árbol he puesto algunos de los caracteres que los biólogos utilizaron para deducir las relaciones evolutivas. Para empezar, todos los peces, anfibios, mamíferos y reptiles poseen columna vertebral (son «vertebrados»), por lo que deben descender de un antepasado común que también tenía vértebras. Pero dentro de los vertebrados, los reptiles y los mamíferos están unidos (y se distinguen de los peces y los anfibios) porque tienen un «huevo amniótico» (el embrión está rodeado de una membrana llena de fluido llamada amnios).

Así que los reptiles y los mamíferos deben haber compartido un antepasado común más reciente que también producía huevos de este tipo. Pero este grupo también contiene dos subgrupos, uno con especies con el cuerpo recubierto de pelo, sangre caliente y que producen leche (es decir, mamíferos), y otro compuesto por especies de sangre fría, con escamas y que producen huevos impermeables (es decir, reptiles). Las especies forman una jerarquía en la que unos pocos grupos grandes, cuyos miembros comparten unos pocos caracteres, aparecen divididos en grupos cada vez más pequeños de individuos que comparten un mayor número de rasgos, y así sucesivamente hasta el nivel de especie, compuesto por individuos que comparten casi todos sus rasgos.

En honor a la verdad, los biólogos ya habían reconocido esta jerarquía de la vida mucho antes que Darwin. Al intentar plasmarla en un sistema formal, desarrollaron lo que se denominó clasificación «natural» de las plantas y los animales. Lo más asombroso del caso es que distintos biólogos llegaron a definir grupos casi idénticos. Esto significa que los grupos no son artefactos subjetivos nacidos de la necesidad humana de clasificar, sino que nos dicen algo real y fundamental sobre la naturaleza. Lo que ocurre es que nadie sabía qué era ese algo hasta que Darwin mostró que esa disposición jerárquica era justamente lo que predecía la evolución. Los organismos con antepasados comunes recientes comparten muchos caracteres, mientras que los que comparten antepasados comunes más lejanos son más diferentes.

La clasificación «natural» es, en sí misma, una prueba fuerte de la evolución.
¿Por qué? Porque no vemos una ordenación jerárquica cuando intentamos ordenar cosas que no han surgido de un proceso evolutivo de escisión de grupos y descendencia. Fijémonos, por ejemplo, en las cajas de cerillas, que yo solía coleccionar. No sugieren una clasificación natural del mismo modo que lo hacen las especies. Podemos, por ejemplo, ordenarlas jerárquicamente por el tamaño, luego por el país dentro del tamaño, por el color dentro del país, y así sucesivamente. Pero podríamos comenzar por el tipo de producto anunciado, y ordenar después por el color y luego por la fecha. Hay muchas maneras de ordenarlos, y cada coleccionista lo hará de una forma distinta. No existe un sistema de ordenación con el que estén de acuerdo todos, y ello se debe a que, en lugar de evolucionar —es decir, que cada caja dé origen a otra que sea ligeramente distinta—, cada diseño fue creado a partir de cero por el capricho humano.


Las cajas de cerillas se parecen a los tipos de organismos que cabría esperar a partir de una explicación creacionista de la vida. En este caso, los organismos carecerían de ascendencia común; serían simplemente el resultado caprichoso de formas diseñadas de novo para ajustarse a sus entornos naturales. No cabría esperar que se ordenaran de acuerdo con una jerarquía anidada de formas que fuera reconocida por todos los biólogos.


Hasta hace unos treinta años, los biólogos utilizaban rasgos visibles como la anatomía y los modos de reproducción para reconstruir la ascendencia de las especies vivas. Este método se basaba en la suposición razonable de que los organismos que poseen caracteres parecidos también poseen genes parecidos, y que los genes parecidos implican un parentesco cercano. Pero ahora disponemos de una poderosa herramienta independiente para reconstruir la ascendencia: podemos mirar directamente los genes. Secuenciando el ADN de diversas especies y midiendo su grado de semejanza podemos reconstruir sus relaciones evolutivas. El método se basa en la suposición, perfectamente razonable, de que las especies que poseen el ADN más parecido están más estrechamente emparentadas, es decir, tienen antepasados comunes más recientes. Estos métodos moleculares no han producido grandes cambios respecto a los árboles de la vida anteriores a la era del ADN. Dicho de otro modo, los caracteres visibles de los organismos y sus secuencias de ADN nos dan, por lo general, la misma información sobre las relaciones evolutivas.

La idea de la ascendencia común conduce de manera natural a realizar predicciones de peso, y contrastables empíricamente, sobre la evolución. Si vemos que las aves y los reptiles se agrupan sobre la base de sus caracteres visibles y sus secuencias de ADN, podemos predecir que tarde o temprano deberíamos encontrar en el registro fósil antepasados comunes de las aves y los reptiles. Algunas de estas predicciones se han satisfecho, proporcionándonos pruebas empíricas sólidas de la evolución.


El quinto aspecto esencial de la teoría de la evolución es el que Darwin consideraba su mayor logro intelectual: la idea de la selección natural. En realidad, la idea no fue exclusiva de Darwin; un naturalista coetáneo, Alfred Russel Wallace, concibió el mismo mecanismo más o menos al mismo tiempo, en lo que constituye uno de los más célebres casos de descubrimiento simultáneo de la historia de la ciencia. Sin embargo, Darwin se lleva la parte del león del crédito porque en El origen de las especies desgranó la idea de la selección natural con todo detalle, aportó pruebas y observaciones en su favor, y exploró sus muchas consecuencias.


Pero la selección natural fue también la parte de la teoría evolutiva que más revolucionaria se consideró en tiempos de Darwin, y la que todavía hoy inquieta a más personas. La selección es revolucionaria y es inquietante por el mismo motivo: explica el diseño aparente de la naturaleza mediante un proceso puramente materialista que no requiere de fuerzas naturales de creación o que guíen el proceso.


La idea de la selección natural no es difícil de entender. Si los individuos de una especie difieren genéticamente unos de otros, y si algunas de esas diferencias afectan a la capacidad de un individuo para sobrevivir y reproducirse en su medio, entonces, en la siguiente generación, los genes «buenos» que favorecen la supervivencia y la reproducción tendrán un número de copias relativamente mayor que los genes «no tan buenos». Con el tiempo, y a medida que aparezcan nuevas mutaciones que se extiendan por la población, y a medida que se eliminen los genes deletéreos, la población se irá ajustando cada vez mejor a su entorno. Al final, este proceso producirá organismos bien adaptados a sus hábitats y a su modo de vida.

He aquí un ejemplo sencillo. El mamut lanudo habitó las frías regiones septentrionales de Eurasia y América del Norte, donde estaba adaptado al clima porque disponía de un grueso abrigo de pelo (algo que sabemos gracias a que se han hallado ejemplares enteros congelados en la tundra).  Este mamut probablemente descendía de unos antepasados que, como los elefantes actuales, tenían poco pelo. Algunas mutaciones en la especie ancestral hicieron que algunos mamuts tuvieran más pelo, igual que algunos humanos son más peludos que otros. Cuando el clima se fue enfriando, o cuando la especie se fue expandiendo hacia regiones más septentrionales, los individuos hirsutos resultaron estar mejor preparados para tolerar las bajas temperaturas de su nuevo entorno, dejando más descendientes que sus compañeros calvos. Este proceso enriqueció la población en genes de hirsutez. En cada generación, el mamut debía ser por término medio algo más peludo que antes. Si se deja actuar este proceso durante miles de generaciones, el mamut sin pelo acaba siendo desplazado por el mamut lanudo. Si otros caracteres afectan también la resistencia al frío (por ejemplo, el tamaño corporal, la cantidad de grasa, etc.), también esos caracteres irán cambiando al mismo tiempo.


El proceso de la selección natural es de una sorprendente simplicidad. Sólo precisa que unos pocos individuos de una especie varíen genéticamente en su capacidad para sobrevivir y reproducirse en su entorno. Si se cumplen estas condiciones, la selección natural, y por ende la evolución, son inevitables. Como veremos, este requisito se cumple en todas las especies en que se ha buscado. Y como son muchos los caracteres que pueden afectar a la adaptación de un individuo a su entorno (su «eficacia biológica» o fitness), con el tiempo suficiente la selección natural irá esculpiendo un animal o una planta hasta algo que tendrá toda la apariencia de haber sido diseñado.


Es importante comprender que existe una diferencia real entre lo que uno esperaría encontrar si los organismos estuvieran diseñados de manera consciente o si, por el contrario, son el resultado de un proceso de selección natural. La selección natural no es un maestro ingeniero, sino más bien un chapucero. No produce la perfección absoluta que alcanzaría un diseñador que compone algo desde el principio, sino que hace lo que puede con lo que tiene a mano. Las mutaciones para un diseño perfecto no suelen aparecer, bien porque son raras, bien porque aquellas que producirían el diseño perfecto no son biológicamente posibles. Quizá el rinoceronte africano, con sus dos cuernos en línea, esté mejor preparado para defenderse y entrenarse con sus hermanos que el rinoceronte indio, engalanado con un solo cuerno (en realidad no son cuernos verdaderos sino pelos compactados). Pero es posible que, sencillamente, entre los rinocerontes indios no se haya producido ninguna mutación que produzca dos cuernos. Aun así, es mejor un cuerno que ninguno.

El rinoceronte indio está mejor dotado que sus antepasados sin cuerno, aunque los accidentes de la historia genética hayan conducido a un «diseño» que no es perfecto. Del mismo modo, cada caso de planta o animal que es atacado por parásitos o enfermedades representa un fracaso en su adaptación. Y lo mismo puede decirse de todos los casos de extinción, que representan por encima del 99 por 100 de las especies que han vivido a lo largo de la historia de la Tierra. (Una observación, por cierto, que plantea una seria dificultad para las teorías del diseño inteligente [DI]. No parece muy inteligente diseñar millones de especies destinadas a extinguirse y ser reemplazadas por otras especies parecidas, que en su mayoría también acaban por extinguirse. Los defensores del DI nunca han abordado esta dificultad.)


La selección natural, además, tiene que trabajar sobre el diseño del organismo como un todo, lo que a menudo obliga a compromisos entre distintas adaptaciones. Las hembras de las tortugas marinas cavan sus nidos en la playa con sus aletas en un proceso dificultoso, lento y torpe que expone sus huevos a la depredación. Disponer de unas aletas con forma de pala las ayudaría a cavar más rápido y mejor, pero no nadarían tan bien como lo hacen ahora. Un diseñador meticuloso habría proporcionado a las tortugas un par adicional de extremidades, con apéndices retráctiles en forma de pala, pero las tortugas, como todos los reptiles, están limitadas a un plan corporal que reduce el número de extremidades a cuatro. Los organismos no sólo se encuentran a merced de la suerte en la lotería de las mutaciones, sino que además están limitados por su historia evolutiva y del desarrollo. Las mutaciones son cambios en caracteres que ya existen; casi nunca crean caracteres totalmente nuevos. Esto significa que la evolución es como un arquitecto que no puede diseñar un edificio desde cero, sino que tiene que construir cada nueva estructura adaptando un edificio existente, y asegurándose de que éste se mantiene habitable durante todo el proceso de transformación. Esto comporta compromisos. Los hombres, por ejemplo, estarían mejor si los testículos se formaran directamente en el exterior del cuerpo, donde las temperaturas más bajas son mejores para el desarrollo de los espermatozoides. Sin embargo, los testículos comienzan su desarrollo en el interior del abdomen. Cuando el feto tiene seis o siete meses, migran hacia el escroto a través de dos conductos llamados canales inguinales, y quedan de este modo alejados del dañino calor del interior del cuerpo. Estos canales dejan en la pared del cuerpo algunos puntos débiles que hacen que los hombres sean propensos a las hernias inguinales. Estas hernias no son nada bueno: pueden obstruir el intestino y, antes de los actuales tratamientos quirúrgicos, podían provocar la muerte.

Ningún diseñador inteligente hubiera establecido tan tortuoso viaje testicular. Si lo tenemos es porque nuestro programa de desarrollo de los testículos es una herencia de los antepasados que tenemos en común con los peces, cuyas gónadas se desarrollaban en el interior del abdomen y allí se quedaban. Comenzamos nuestro desarrollo con testículos internos como en los peces, y el descenso testicular evolucionó más tarde como una solución chapucera.


Así que la selección natural no produce la perfección, sólo mejora lo que ya se tenía. Produce organismos más adaptados, no los mejor adaptados. Y aunque la selección ofrece la apariencia de diseño, ese diseño con frecuencia es imperfecto. Lo irónico del caso es que es precisamente en esas imperfecciones, donde encontramos las mejores pruebas de la evolución.

Esto nos lleva al último de los seis aspectos principales de la teoría de la evolución: además de la selección natural, hay otros procesos que pueden causar cambios evolutivos. De éstos, el más importante es que se produzcan simples cambios al azar en las proporciones de genes debido a que distintas familias tienen distinto número de descendientes. Este proceso conlleva cambios  evolutivos que, al ser aleatorios, no tienen nada que ver con la adaptación. La influencia de este proceso sobre los cambios evolutivos más importantes es, con toda probabilidad, de menor trascendencia, porque no tiene el poder de modelar que tiene la selección natural, que sigue siendo el único proceso conocido que produce adaptación. No obstante, la deriva genética puede desempeñar un papel importante en la evolución de poblaciones pequeñas y probablemente explique algunas características no adaptativas del ADN.


Éstas son, pues, las seis partes de la teoría de la evolución. Algunas partes están íntimamente conectadas. Por ejemplo, si la especiación es cierta, la descendencia desde un antepasado común también debe serlo. Pero otras partes son independientes entre sí. Por ejemplo, podría producirse evolución sin que necesariamente tuviera que ser de forma gradual.

Algunos «mutacionistas» de principios del siglo XX creían que una especie podía producir de manera instantánea otra especie radicalmente distinta por medio de una sola y monstruosa mutación. El renombrado zoólogo Richard Goldschmidt, por ejemplo, argumentó en cierta ocasión que el primer organismo reconocible como ave podía haber nacido de la eclosión de un huevo puesto por un organismo inequívocamente reptiliano. Las proposiciones como ésta pueden ponerse a prueba. El mutacionismo predice que deberían surgir grupos nuevos a partir de grupos antiguos de forma instantánea, sin transiciones en el registro fósil. Pero los fósiles nos dicen que no es así como funciona la evolución. En cualquier caso, pruebas como ésta ponen de manifiesto que se puede contrastar unas partes del darwinismo con independencia de otras.


Por otra parte, pudiera ser que la evolución fuese cierta pero la selección natural no fuese su causa. Muchos biólogos, por ejemplo, creyeron en otro tiempo que la evolución avanzaba impelida por una fuerza mística y teleológica, un «impulso interior» que poseían las especies y que las llevaba a cambiar con arreglo a ciertas direcciones prescritas. Se argüía que este tipo de impulso había impelido la evolución de los enormes colmillos de los tigres de dientes de sable, haciéndolos cada vez más grandes, con independencia de su utilidad, hasta el punto en que el animal ya no podía cerrar la boca y la especie se extinguió por inanición. Hoy sabemos que no hay ningún indicio de la existencia de fuerzas teleológicas; los tigres de dientes de sable no murieron de inanición, sino que vivieron felizmente durante millones de años con sus enormes colmillos antes de extinguirse por otras razones. El hecho deque la evolución pudiera tener distintas causas es, sin embargo, una de las razones de que los biólogos aceptaran la evolución muchas décadas antes de aceptar la selección natural.


Hasta aquí las proposiciones de la teoría de la evolución. Pero hay una expresión preocupante que se oye con frecuencia: la evolución no es más que una teoría. En un discurso pronunciado ante un grupo evangélico de Texas, Ronald Reagan caracterizó de este modo la evolución durante la campaña presidencial de 1980: «Bueno, es una teoría. Es sólo una teoría científica, y durante los últimos años ha sido desafiada en el mundo de la ciencia, y la comunidad científica ya no cree que sea tan infalible como creía en otro tiempo» La palabra clave de esta cita es «sólo». Sólo una teoría. Lo que implica es que algo no es del todo correcto en una teoría, que es una mera especulación, y muy probablemente errónea. De hecho, en su uso habitual, «teoría» tiene la connotación de «conjetura», como en «Mi teoría es que Tere está loca por Javier». Pero en la ciencia la palabra teoría significa algo completamente distinto, algo que transmite mucha más seguridad y rigor que la idea de una simple conjetura.


De acuerdo con el Oxford English Dictionary, una teoría científica es «el enunciado de lo que se tiene por leyes, principios o causas generales de algo conocido u observado». Así, podemos hablar de la «teoría de la gravitación» como la proposición de que todos los objetos con masa se atraen entre sí de acuerdo con una relación estricta en la que interviene la distancia que los separa. O podemos hablar de la «teoría de la relatividad»,que realiza afirmaciones específicas sobre la velocidad de la luz y la curvatura del espacio-tiempo.


Hay dos aspectos que deseo resaltar a este respecto. El primero es que, en ciencia, una teoría es mucho más que una simple especulación sobre la naturaleza de las cosas: es un conjunto de proposiciones bien meditadas con la intención de explicar hechos del mundo real. La «teoría atómica» no es el simple enunciado de que «los átomos existen»; es un enunciado sobre cómo interaccionan los átomos entre sí, cómo forman compuestos y se comportan químicamente. Del mismo modo, la teoría de la evolución va más allá de la simple afirmación de que «hubo evolución»: es un conjunto de principios ampliamente documentados, de los que acabo de explicar los seis más importantes, que explican cómo y por qué se produce la evolución.


Esto nos lleva al segundo aspecto. Para que una teoría pueda considerarse científica debe ser contrastable y debe realizar predicciones verificables. Es decir, es necesario que podamos realizar observaciones sobre el mundo real que la apoyen o la refuten. La teoría atómica fue especulativa al principio, pero fue ganando credibilidad a medida que la química fue acumulando datos que apoyaban la existencia de los átomos. Aunque no pudimos ver átomos hasta la invención del microscopio de barrido en 1981 (y al microscopio tienen realmente el aspecto de pequeñas bolas como imaginamos), los científicos hacía mucho tiempo que estaban convencidos de que los átomos eran reales. simismo, una buena teoría realiza predicciones sobre lo que deberíamos hallar si miramos más de cerca la naturaleza. Si esas predicciones resultan ser correctas, aumentan nuestra confianza en la corrección de la teoría. La teoría general de la relatividad de Einstein, propuesta en 1916, predijo que la luz se curvaba cuando pasaba cerca de un cuerpo celestial de gran masa. (En rigor, la gravedad de ese cuerpo distorsiona el espacio-tiempo, que distorsiona la trayectoria de los fotones cercanos.) Y, en efecto, Arthur Eddington verificó esta predicción en 1919 cuando demostró, durante un eclipse solar, que la luz procedente de estrellas distantes se curvaba al pasar cerca del sol, desplazando las posiciones aparentes de las estrellas. Fue sólo cuando se verificó esta predicción que la teoría de Einstein comenzó a aceptarse de manera general.


Dado que una teoría sólo se acepta como «verdadera» después de que sus afirmaciones y predicciones hayan sido contrastadas una y otra vez, y confirmadas una y otra vez, no existe ningún momento concreto en que una teoría científica se convierta en un hecho científico. Una teoría se convierte en un hecho (o una «verdad») cuando se han acumulado tantos indicios y observaciones a su favor, y ninguna prueba decisiva la haya refutado, que todas las personas razonables llegan a aceptarla. Esto no significa que una teoría «verdadera» no pueda llegar a ser refutada en el futuro. Todas las verdades científicas son provisionales y están sujetas a modificaciones a la luz de nuevos indicios y observaciones. No se dispara ninguna alarma que anuncie a los científicos que por fin han alcanzado las verdades últimas e inmutables de la naturaleza. Como veremos, es posible que a pesar de las miles de observaciones que apoyan el darwinismo, puedan aparecer nuevos datos que pongan de manifiesto que la teoría es errónea. Lo creo improbable, pero los científicos, a diferencia de los fanáticos, no pueden permitirse el lujo de ser arrogantes sobre lo que aceptan como verdadero.


Durante el proceso de convertirse en verdades o hechos, las teorías científicas suelen contrastarse con teorías alternativas. Después de todo, es frecuente que para un mismo fenómeno existan varias explicaciones. Los científicos intentan realizar observaciones clave o experimentos decisivos que pongan a prueba las explicaciones rivales. Durante muchos años se había creído que la posición de las masas continentales se había mantenido constante durante toda la historia de la vida. Pero en 1912, el geofísico alemán Alfred Wegener concibió la teoría rival de la «deriva continental» que proponía que los continentes se habían movido. La inspiración inicial para su teoría fue la observación de que las formas de los continentes, como América del Sur y África, encajaban como piezas de un rompecabezas.

La deriva continental fue ganando apoyo a medida que se fueron descubriendo fósiles y los paleontólogos vieron que la distribución de las especies antiguas sugería que los continentes habían estado unidos en el pasado. Más tarde, se propuso la «tectónica de placas» como mecanismo del movimiento de los continentes, del mismo modo que se propuso la selección natural como mecanismo de la evolución: las placas dela corteza y el manto flotaban sobre un material más líquido en el interior de la Tierra. Y aunque la tectónica de placas fue recibida con escepticismo en la comunidad de geólogos, fue sometida a pruebas rigurosas desde muchos frentes que arrojaron indicios muy convincentes de que era correcta.

En la actualidad, gracias a la tecnología de los satélites de posicionamiento global, podemos incluso ver cómo se mueven los continentes a una velocidad de 5 a 10 centímetros por año, más o menos la misma velocidad a la que crecen las uñas. (Por cierto que esto, combinado con la incontestable evidencia de que los continentes estuvieron en otro tiempo unidos, constituye una prueba empírica que refuta la afirmación de los creacionistas de la «tierra joven» en el sentido de que nuestro planeta no tiene más de seis a diez mil años de edad. Si ése fuera el caso, podríamos situamos en la costa oeste de España y ve recortado en el horizonte el perfil de Nueva York, puesto que Europa y América no se habrían separado ¡ni un kilómetro!)

Cuando Darwin escribió El origen, la mayoría de los científicos occidentales, y casi todo el resto del mundo, eran creacionistas. Aunque no siempre aceptaran todos y cada uno de los detalles de la historia del Génesis, la mayoría creían que la vida se había creado más o menos en su forma actual, que había sido diseñada por un creador omnipotente y no había cambiado desde entonces. En El origen, Darwin proporcionaba una hipótesis alternativa del desarrollo, la diversificación y el diseño de la vida. Buena parte de aquella obra presentaba observaciones y pruebas empíricas que no sólo apoyaban la evolución, sino que al mismo tiempo refutaban el creacionismo. En tiempos de Darwin, las pruebas a favor de su teoría eran más que sugerentes, pero en modo alguno decisivas. Así pues, podemos decir que la evolución era una teoría (pero una teoría bien respaldada) cuando la propuso Darwin, y que desde 1859 ha adquirido la condición de «hecho científico» con la acumulación de nuevas pruebas. La evolución todavía se llama «teoría», igual que la teoría de la gravitación, pero es una teoría que también es un hecho científico.
Así pues, ¿cómo contrastamos la teoría de la evolución frente a la teoría todavía popular de que la vida fue creada y no ha cambiado desde entonces?

Son dos los tipos de pruebas empíricas. El primer tipo consiste en utilizar las seis proposiciones del darwinismo para enunciar predicciones contrastables. Por predicciones no me refiero a que el darwinismo pueda predecir cómo se desarrollará la evolución en el futuro; lo que predice es lo que deberíamos observar en especies vivas o extintas cuando las estudiamos. He aquí algunas predicciones de la teoría de la evolución:

Además de estas predicciones, el darwinismo también puede encontrar apoyo en lo que podemos denominar retrodicciones: hechos y datos que no necesariamente predice la teoría de la evolución pero que sólo adquieren sentido a la luz de la teoría de la evolución. Las retrodicciones son unaforma válida de hacer ciencia: algunas de las pruebas empíricas que apoyan la tectónica de placas, por ejemplo, sólo se obtuvieron después de que los científicos aprendieran a leer en las rocas de la corteza oceánica los cambios pasados en la dirección del campo magnético de la Tierra. Algunas de las retrodicciones que apoyan la evolución (frente a la creación especial) son los patrones de distribución de las especies sobre la superficie de la Tierra,las peculiaridades del desarrollo embrionario de los organismos y la existencia de caracteres vestigiales sin función aparente.

La teoría de la evolución realiza, pues, predicciones claras y rotundas. Darwin dedicó veinte años a acumular observaciones e indicios en apoyo de su teoría antes de publicar El origen. Eso fue hace más de ciento cincuenta años.

¡Desde entonces se ha acumulado muchísimo conocimiento! Se han encontrado muchos fósiles nuevos; se han recolectado muchas más especies y se ha cartografiado su distribución; se ha avanzado mucho en el esclarecimiento de las relaciones evolutivas entre distintas especies. Y han surgido ramas enteras de la ciencia que Darwin no podía ni soñar, entre ellas la biología molecular y la sistemática, el estudio de las relaciones de parentesco entre individuos. Toda la evidencia acumulada, tanto la vieja como la nueva, conduce ineludiblemente a la conclusión de la que la evolución es verdadera.

 

                                                                                                                                                                                                                Javier De Lucas