A EVOLUCIÓN NON SEMPRE VAI AMODIÑO: TEORÍA DO EQUILIBRIO PUNTUADO

Na actualidade, a teoría Darwinista da evolución é a teoría máis coñecida, por iso este blog vaise centrar noutra hipótese, que desafía a temporalidade da evolución continuísta: o equilibrio puntuado. Esta teoría propón que a evolución das especies non é gradual e continua senón máis abrupta e en menor tempo. Este blog intenta explicar esta teoría, contar como xurde, os autores que están detrás dela e poñer exemplos que nos permitan recoñecer que está de plena actualidade.

A evolución darwinista

En 1859, no seu libro "O orixe das especies", Darwin propuxo a evolución das especies por vía da selección natural, acumulando pequenos cambios durante un período de tempo moi extenso. Esta visión é coñecida como "gradualismo", que se caracteriza por definir a evolución como un proceso progresivo, constante e lento, así pouco a pouco, as especies irían evolucionando para adaptarse mellor ó entorno.

A proposta do equilibrio puntuado

En 1972, os paleontólogos Stephen Jay Gould e Niles Eldredge pensaron nunha idea revolucionaria: O equilibrio puntuado (punctuated equilibrium en inglés). A súa teoría xurde de estudar os fósiles, eles notaron algo raro...

Esta teoría postula que una vez que se atopa un fósil de unha especie, a poboación de esa especie permanece estable e mostra poucos cambios evolutivos na súa historia xeolóxica. Segundo esta teoría, a maior parte das especies permanecen sen cambios significativos durante períodos longos de tempo (equilibrio ou estase), e que os cambios que modifican a especie sucedían en períodos puntuais, de forma explosiva e coincidindo co nacemento de novos individuos.

Esta teoría en propón que en lugar dunha evolución continua como subir unha costa de pouca pendente, as especies soben unha especie de escaleira rota na cal, de súpeto ascenden e, polo tanto, evolucionan. 

O exemplo máis claro que deu a parella de paleontólogos foi cun estudo no Lago Turkana na África Oriental. Onde observando unha serie de fósiles de Moluscos, Gasterópodos e Bivalvos observaron patróns que se repetían na xa mencionada estase morfolóxica durante longos períodos (as súas formas non mostraban cambios) e despois, unha substitución abrupta por outra especie. Todo isto sucedía sen especies intermedias visibles, con estas probas, a explicación da evolución destas especies cun modelo puramente gradualista, non parecía a correcta. 

Enfróntase ao darwinismo?

Non exactamente, por suposto non negan a selección natural, senón que cuestionan o ritmo co que se deron os cambios, poderíamos dicir que complementa á visión clásica de Darwin. Segundo esta teoría, o ambiente pode permanecer estable durante moito tempo, mantendo as especies exactamente iguais, pero cando sucede un cambio brusco no ecosistema como unha glaciación, separación de continentes ou unha erupción, os cambios nesta especie aceléranse e poden suceder nunha soa xeración. 

Falamos só de fósiles?

A evolución puntuada no so axuda a explicar o rexistro fósil, tamén axuda a explicar as dinámicas da bioloxía molecular, e incluso os cambios sociais e tecnolóxicos.

Explica a caída repentina de especies, culturas e tecnoloxías. Desde volcáns   ata cambio climatizo: cando largos períodos de estabilidade son interrompidos por cambios súpetos que dan forma ó noso mundo.

A qué se pode aplicar esta teoría?

• Á bioloxía.

Temos un exemplo moi recente: o COVID. A pandemia ilustra moi claramente como os virus poden adaptarse rapidamente en resposta a presións externas e o importante de recoñecer a evolución puntuada para entender as dinámicas das enfermidades.

•  Á creatividade humana

No Paleolítico superior deuse un brusco salto respecto a milenios de lento progreso. Es un corto período de tempo os nosos antepasados comezaron a desenrolar ferramentas avanzadas, crear arte, estruturar as sociedades... Esa explosión de innovación pode aplicarse ás sociedades humanas, e supoñen un exemplo de como estas poden transformarse en resposta a presións ambientais e sociais. 

• Á tecnoloxía

A evolución tecnolóxica sigue con frecuencia un patrón de saltos repentinos en lugar de progreso constante. Por exemplo o que esta ocorrendo na actualidade coa intelixencia artificial (IA). Durante anos a IA avanzou moi lentamente, pero coa aparición de modelos de linguaxe esát dándose una explosión de avances que se poden aplicar á industria, a medicina e á vida cotiá que cambiou da noite para a mañá.

• O cambio climático.

A liberación masiva de dióxido de carbono dende a revolución industrial levou a cambios climáticos drásticos no último século. Este é outro exemplo  de como a evolución puntuada pode operar a escala planetaria. 

Explicación dos propios Stephen Jay Gould e Niles Eldredge:

UNHA VIAXE MOI REVELADORA

A idea de que de que un ser superior creou aos humanos e a todas as especies do planeta chega ata hoxe en día a pesar da innumerable cantidade de probas que a contradín. Os relixiosos están totalmente en contrada evolución e isto é debido a unha crenza, o creacionismo, que afirma a teoría de que un ser divino creou todo o que coñecemos no actualidade e moitas das especies xa extintas. Apoiándose en textos bíblicos chegaron a opoñerse á ensinanza da evolución nas escolas.

Charles Darwin foi un científico inglés que revolucionou a bioloxía coa súa expedición arredor do mundo na que estudou plantas, fósiles e animais ata propoñer a teoría da evolución por selección natural e que intentou loitar contra esta idea do creacionísmio. 

A súa viaxe comezou coa proposta do capitán do HMS Beagle, un barco da Mariña Real británica, Robert Fitzroy de que Darwin lle fixera compañía. Pois este temía caer en depresión polo illamento tanto mental como social debido ao longo período de tempo que pasarían navegando. O obxectivo da expedición era cartografiar as costas de hemisferio sur e dentro da embarcación xa contaban con un naturalista, Robert McCormick, quen non se levaba nada ven con Charles Darwin xa que o capitán mostraba certo favoritismo cara o segundo naturalista. Totalmente cansado da situación renunciou  en abril de 1832 en Río de Janeiro. Dende ese día Darwin asumiu o seu posto e fixo posible a evolución da bioloxía como ciencia.

A expedición estaba planificada para dous anos,pero acabou estendéndose tres anos, acadando cinco en total. Nesta non só visitaron América do Sur, senón que tamén pararon en destinos como Australia, África, Nova Zelanda e illas do Océano Pacífico e do Atlántico. Darwin intentaba pasar todo o tempo que lle concedían en terra firme e as veces facia uso de cabalos para poder chegar a sitios mais afastados do porto en menos tempo e ter mais tempo para estudar as especies. Na súa viaxe Darwin recompilou cadernos enteiros de notas, observacións e datos e tamén recollía exemplares de todo tipo de plantas secas, fósiles, rocas, peles y esqueletos que ia enviando a Cambridge en frascos ou caixas.

As illas Galápagos foi un dos destinos mais importantes xa que e o lugar onde Charles Darwin comezou a darlle forma á súa teoría. Estas ilas atópanse no Océano Pacífico a 972 km da costa ecuatoriana. Alí puido observar como as tartarugas xigantes posuían certas variacións físicas en cada isla. As zonas húmidas por exemplo, tiñan moita cantidade de vexetación e as tartarugas un pescozo corto xa que tiñan menos necesidade de estiralo para conseguir alimento e a coiraza con forma de bóveda.  Por outro lado nas illas con ambientes secos, as tartarugas tiñan o pescozo máis longo para comer de sitios máis altos e a coiraza plana.

Outro exemplo son os pimpíns, unha especie de ave que tamén foi vixiada moi de cerca polo noso naturalísta xa que observou que as especies tiñan peteiros con formas e tamaños distintos. Darwin tratou de xustificar a evolución da especie que polo illamento da mesma nas diferentes illas xeráronse variacións ligadas a diferentes condicións de vida, climatoloxía, tipo de hábitat ou costumes alimenticias. 

Con isto Darwin enunciou a teoría da selección natural, que describe como xenes determinados se transmiten de xeración en xeración en función do entorno particular no que se atope a especie a a capacidade de supervivencia que lle aporte. Os que mellor se adapten e máis se reproduzan máis probabilidade hai de que esa especie sobreviva.

MUTACIÓNS: O MOTOR DA EVOLUCIÓN

 Ó longo do tempo os científicos estiveron buscando explicación á evolución, como xorden as diferencias entre os seres vivos e como algunhas características se herdan de xeración en xeración mentres que outras desaparecen. Científicos como Georges Cuvier, Jean Baptiste de Lamark, Carl Von Linneo, Richard Dawkins ou Charles Darwin publicaron e defenderon as súas propias teorías, pero actualmente a máis aceptada é a Teoría Sintética da Evolución ou Neodarwinismo. Foi enunciada por varios autores e integra a teoría da selección natural, proposta por Darwin, con distintas áreas de bioloxía como a xenética ou a paleontoloxía. A teoría recoñece as mutacións xenéticas como un dos principais motores dos cambios evolutivos.

Neodarwinismo

Como diciamos anteriormente, esta teoría está baseada no darwinismo, pero aplica os coñecementos actuais da xenética, o que axuda a explicar a variabilidade de individuos dunha especie e como se herdan eses caracteres. Unha das causas da variabilidade xenética son as mutacións ou alteracións que se producen ao azar no ADN das células reprodutoras (gametos) que se transmiten á descendencia. Se as alteración se producisen nunha célula somática non se transmitiría á descendencia. Ademais existen distintos tipos de mutacións e poden ter diferentes orixes. No tocante ó seu orixe podemos distinguir:

• Mutación espontánea: non son tan frecuentes, e normalmente son causadas por un erro na replicación do ADN, danos no ADN que poden alterar a súa secuencia ou pola mobilización de elementos xenéticos transportables.
• Mutación inducida: debidas a exposición a determinados axentes mutáxenos, presentes no medio ambiente como a radiación, substancias químicas ou algúns axentes infecciosos (virus).

Respecto das consecuencias que poden causar nos seres vivos, cabe distinguir entre:

• Mutacións favorables ou beneficiosas: aquelas que proporcionan unha vantaxe para o organismo, aumentando a súa supervivencia, de reprodución e de aptitude, é dicir, a súa capacidade de adaptación aos cambios no entorno. As mutacións favorables poden facer que os organismos sexan máis resistentes a certas enfermidades ou infeccións, permitir que os individuos poidan sobrevivir en ambientes extremos, e tamén poden mellorar o camuflaxe dun organismo. Este tipo de mutación é a menos frecuente, e sen embargo son fundamentais para a evolución das
  especies.
• 
  Mutacións neutrais ou inocuas: son aquelas nas que un cambio no ADN non afecta á supervivencia ou reprodución dun organismo. Isto quere dicir que non teñen nin un impacto positivo nin negativo para un individuo, pero contribúen á diversidade xenética dunha poboación, xa que poden acumularse ao longo do tempo. Como exemplo de mutacións neutrais podemos citar  as mutacións silenciosas que ocorren cando un cambio no ADN non afecta á secuencia do aminoácido. Tamén se inclúen neste apartado a heterocromía, a cor da pelaxe e as pencas e lunares.
• Mutacións negativas: son aqueles cambios no ADN que teñen un impacto prexudicial nun organismo. Existen 3 tipos de mutacións negativas: as dominantes (afectan negativamente á proteína silvestre ao combinarse con ela, e impiden a súa función normal), nulas (ocasionan a perda total da función dun xene) e letais (impiden a supervivencia dun organismo). Estas mutacións poden manifestarse como enfermidades xenéticas, aumentando a posibilidade de padecer cancro ou como deficiencias, trastornos ou síndromes.