Ambrosio García Leal. El azar creador.

mayo 5, 2014

Ambrosio García Leal, El azar creador
Tusquets (metatemas), 2013. 276 páginas.

Por mucho que les pese a los creacionistas, la evolución, como la gravedad, es un hecho. Pero así como para Newton la gravedad era una fuerza atractiva y para Einstein un efecto de la geometría del espacio tiempo, los biólogos también discuten acerca de los mecanismos de la evolución, su velocidad y los niveles dónde opera.

Es característica del autor presentar una síntesis rigurosa y erudita de los temas que trata, y este libro no es una excepción. Se presentan los mecanismos universalmente aceptados, así como las críticas científicas más conocidas y para todas hay respuesta. Si quieren conocer el panorama actual de la teoría de la evolución, éste es su libro. Pero no sólo es un buen libro de divulgación, también aporta dos ideas nuevas que, en mi opinión, son de muy largo recorrido.

Hay tres áreas fundamentales donde las ideas de Darwin han sufrido más críticas: la velocidad de la evolución (si es gradual o a saltos), si tiene alguna dirección (y es inevitable o fortuito que surjan especies más complejas y, finalmente, la inteligencia) y la unidad de selección (el individuo, el grupo o los genes).

Stephen Jay Gould fue uno de los principales impulsores de la idea del equilibrio puntuado. Esta teoría afirma que el ritmo del cambio evolutivo no es gradual, sino que a largas temporadas de estabilidad le siguen breves estallidos de especiación. Pero actualmente todas las pruebas apuntan a que la interpretación clásica es la correcta. Una presión evolutiva muy pequeña puede conseguir grandes cambios en pocas generaciones. Además, cuanto más detallado es el registro fósil, más gradual parece:

En realidad, cuanto más completo es el registro fósil, más se evidencia el carácter gradual del cambio evolutivo. Un buen ejemplo es la evolución gradual de los dientes y el tamaño corporal de los topillos europeos a lo largo del último medio millón de años.68 Las transiciones graduales se aprecian mejor cuando el muestreo es lo bastante detallado, lo cual es tanto más factible cuanto más recientes son los depósitos. Los muéstreos más espaciados en el tiempo tienden a mostrar transiciones «súbitas» porque se saltan los estadios evolutivos intermedios. Cuando se dispone de muéstreos detallados a lo largo de series estratigráficas densas e ininterrumpidas, la evidencia apoya el gradualismo y el carácter anagenético de las transiciones entre series de especies; y cuanto más antiguo y menos detallado es el registro fósil, más parece respaldar el puntuacionismo. Pero hay que tener en cuenta que, para que pueda hablarse de equilibrio puntuado, no basta con presentar series de especies en estasis, conectadas por transiciones supuestamente súbitas a escala geológica. Esto puede significar simplemente que el cambio evolutivo puede acelerarse en determinadas coyunturas, no que haya habido especiación por cladogénesis. Y sin cladogénesis no hay puntuacionismo que valga. Las aceleraciones y deceleraciones del proceso evolutivo ya fueron consideradas por el propio Darwin, así que esto no tiene nada de revolucionario.

Otro gran caballo de batalla es el nivel en el que opera la selección. Darwin afirmaba que era sobre el indivíduo, hay quien ha afirmado que también existe una selección de grupo, y Richard Dawkins se hizo famoso con su teoría del gen egoista, al afirmar que el auténtico nivel de la evolución son los genes y que los organismos no son más que vehículos de sus genes. Pero, como dice el autor:

Buena parte del debate sobre las unidades de selección gira en torno a la cuestión de si el proceso evolutivo puede reducirse a la propagación diferencial de genes individuales. El problema, como he apuntado en el capítulo anterior, es que los genes no son entidades materiales, sino paquetes de información que no pueden interactuar con el mundo físico si no es a través de sus productos (los organismos). Por eso los genes no pueden ser objeto de selección como tales. En realidad, no existe una unidad de selección fundamental. La selección natural no privilegia ningún nivel de organización concreto. Como ha señalado Peter Corning, la selección darwiniana ha favorecido a menudo las asociaciones entre entidades biológicas porque los elementos asociados se replican mejor que cada uno por separado. Las células o los organismos pluricelulares no se propagan para perpetuar los genes de los que son portadores, simplemente lo hacen. Esto es una obviedad. Afirmar que los organismos no son más que vehículos de sus genes no es incorrecto por implicar un reduccionismo genético extremo, sino porque es una metáfora engañosa que introduce una falsa flecha causal. Lo que vienen a decirnos los reduccionistas genéticos es que una gallina no es más que la manera que tiene un huevo de producir otro huevo.36 Pero es igualmente cierto que un huevo no es más que la manera que tiene una gallina de producir otra gallina. Podemos preguntarnos quién se sirve de quién, pero esto es buscar actores donde no los hay

Para dar respuesta a esto el autor nos propone diferenciar entre individualidad viva y darwiniana:

Una individualidad viva es una parte del mundo que tiende a mantener una identidad propia con independencia de la incertidumbre del resto del mundo.

Una individualidad darwiniana es cualquier entidad viva que es objeto de selección como un todo y posee una identidad genética susceptible de perpetuarse

La evolución opera en el nivel de las individualidades darwinianas, que dependiendo de la especie puede ser una pareja reproductiva, una colonia o un indivíduo:

¿Cuáles son los criterios que debemos aplicar a la hora de hablar de individualidades de orden superior? Dos ya figuran explícitamente en la definición de individualidad darwiniana anterior: el primero es la unidad selectiva, y el segundo es la identidad. Un tercer criterio igualmente fundamental figura en la definición de individualidad biológica enunciada al principio de esta sección: se trata de la independencia.
La justificación del primer criterio es obvia. La selección natural se ejerce a varios niveles jerárquicos, desde el nivel genético hasta el ecosistémico, pasando por el organismo individual (la unidad de selección fundamental para el danvinismo clásico). Para que tenga relevancia evolutiva, una individualidad viva a cualquier nivel debe constituir una unidad de selección. Con objeto de evaluar este concepto, podemos preguntarnos si la selección es más intensa sobre el todo o sobre las partes, sobre la individualidad de orden superior o sobre los individuos que la forman.

Por último, la gran pregunta que quiere contestar el libro es ¿Por qué la complejidad? Si aceptamos que la evolución es un proceso ciego que no tiene ningún fin ¿Cómo explicamos la aparición de especies cada vez más complejas? Puede que el proceso sea como los pasos de un borracho, pero que camina sonre una calle inclinada:

En la metáfora de Gould, el relojero, además de ciego, está completamente borracho. En cualquier caso, lo que ambos quieren comunicar es que el curso de la evolución es errático y sin rumbo. Puede que Dawkins, a diferencia de Gould, no tenga inconveniente en aceptar la idea de un progreso relativo y local, producto de una selección natural optimizadora de la eficacia biológica, pero es tan reacio como Gould a la idea de una evolución cuyo punto omega es la vida inteligente. Lo que me propongo demostrar en este libro es que, aunque es cierto que el relojero ebrio avanza dando tumbos de un lado a otro, no camina sobre una acera perfectamente horizontal, sino sobre un plano inclinado que lo hace alejarse cada vez más de la pared de complejidad mínima.

En primer lugar, la vida es una chapuza. La evolución hace lo que puede con los materiales que tiene a mano. No sólo usa los mismos huesos para hacer el ala del murciélago, la pata del caballo y la aleta de la ballena. A nivel bioquímico la cosa es exactamente igual: procesos redundantes e ineficientes, exceso de rutinas reguladoras…

En contraste con los elegantes modelos de la ciencia de la complejidad, los productos de la evolución no son precisamente elegantes, sino más bien una suerte de bricolaje chapucero, como señaló hace tiempo el bioquímico Francois Jacob. Los procesos metabólicos parecen innecesariamente enrevesados, el código genético es redundante y aparentemente arbitrario, el desarrollo embrionario parece una cascada arbitraria de rutinas reguladoras, la complicación del sistema inmunitario es abrumadora, y el diseño de algunos órganos (como el ojo de los vertebrados) parece del todo irracional. Por todas partes encontramos redundancia, sistemas montados unos sobre otros, lastres históricos y complicación superflua. Ello es producto del proceso ciego y automático (algorítmico, diría Dennett) de la selección de pequeños cambios que suponen mejoras inmediatas, pero sin la más mínima visión de futuro.

Esto tiene una explicación. La evolución no es más que un algoritmo de ensayo y error que va probando diferentes combinaciones hasta que encuentra las que son viables. No hay dirección preferente, no hay ningún diseño (lo sentimos por los que creen en el diseño inteligente). Este comportamiento se encuentra en muchos otros sistemas; el aprendizaje de los animales, la búsqueda de comida por parte de las hormigas:

Simplemente, la selección natural es un proceso algorítmico que se pone en marcha tan pronto como tenemos sistemas autoorganizativos capaces de replicarse.
Uno de los primeros estudiosos experimentales del aprendizaje animal, Edward L. Thorndike, estudió la conducta de gatos encerrados para abrir la portezuela que los separaba de la comida. Al principio se observaban comportamientos aleatorios, hasta que por casualidad el gato tiraba de la cuerda y abría la puerta. En las siguientes ocasiones, el número de conductas aleatorias disminuía, hasta que finalmente se producía el comportamiento apropiado a la primera. Este aprendizaje por ensayo y error depende totalmente para su eficacia de la producción de gran número de conductas distintas no dirigidas por el entorno. Los refuerzos externos que determinan el aprendizaje (la comida para los gatos de Thorndike) no implican instrucción por el entorno, sino selección de variantes aleatorias con resultados buenos. Las variantes seleccionadas se recuerdan y transmiten de un momento a otro en el tiempo. Es lo que se conoce como «heurística de generación-prueba-regeneración».» En realidad, se trata de un proceso algorítmico análogo a la propia selección natural darwiniana. La conducta exploratoria de las hormigas también se ajusta a este modelo. Las obreras salen del hormiguero en distintas direcciones para buscar presas o alimento, dejando un rastro oloroso de feromonas mediante el que se guían para el regreso. Si encuentran una fuente de alimento, depositan más feromona al volver por el mismo camino, lo que atraerá a otras hormigas. Este refuerzo de ciertas rutas también puede verse como un proceso de selección.

Entonces ¿Cual es el origen de la complejidad? Aquí está la segunda de las ideas originales que aporta el libro. En periodos estables los organismos se van adaptando cada vez mejor al entorno, hasta convertirse en verdaderos especialistas. Pero cuando sobreviene una crisis aquellos animales excesivamente adaptados al entorno ven desaparecer sus nichos ecológicos. Los que ocupan posiciones marginales a costa de tener una mayor independencia del entorno tienen entonces su oportunidad de florecer. Los periodos de crisis son bombas de complejidad:

Así pues, las extinciones en masa son, esencialmente, diezmaciones selectivas de especialistas y, en general, especies con una adaptabilidad darwiniana (es decir, poblacional) disminuida, como es el caso de los organismos de tiempo de generación largo, cuya mayor inercia evolutiva menoscaba su capacidad de respuesta adaptativa mediante el mecanismo puramente darwiniano de mutación o recombinación genética y selección posterior. Los generalistas, en cambio, se han especializado en no especializarse, y han apostado por la versatilidad y la adaptabilidad (que no la adaptación) individual, aun a costa de la eficiencia. Pero esta versatilidad sólo será premiada por la selección natural cuando el entorno sea lo bastante inconstante para superar la capacidad de adaptación de las poblaciones por mecanismos puramente darwinianos. En circunstancias normales, esto sólo ocurre en entornos marginales especialmente impredecibles, que fuerzan a las especies a apostar por la adaptabilidad en detrimento de la eficiencia. En tales condiciones, múltiples fuentes de estrés ambiental favorecen la adquisición de rasgos (como la plasticidad fenotípica) que implican menos especialización y más resistencia a periodos inusualmente prolongados de escasez de recursos, o lo que es lo mismo, mayor capacidad de anticipación. Pero más versatilidad suele implicar menos eficiencia. Por eso los generalistas suelen ser desplazados por otros organismos más eficientes y competitivos a medida que progresa la sucesión ecológica, y lo mismo ocurre a escala macroevolutiva.

Este es el mecanismo del plano inclinado que va dirigiendo a los organismos a niveles mayores de complejidad.

Ameno y claro en sus explicaciones, riguroso en sus datos y original en sus planteamientos. Un libro excelente.

Calificación: Muy bueno

No hay comentarios

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.