La evolución y la diversidad de la vida

¿Explica la teoría de la evolución la diversidad de la vida?

La respuesta a esta pregunta variará en gran medida según a quién se lo preguntemos. La teoría de la evolución es un vasto conjunto de ideas de amplio alcance, respaldado por una gran cantidad de meticulosos estudios, y ofrece un inmenso poder explicativo. Para la mayoría de los biólogos, la declaración de Theodosius Dobzhansky1 de que “en biología nada tiene sentido de no ser a la luz de la evolución” es literalmente así. Aunque la mayoría de los biólogos no estudia la evolución en forma directa, trabajan dentro de un marco de ideas que presupone que todos los organismos vivos están unidos por un ancestro común; dado que asumen que el ancestro común existió, trabajan como si así fuera. Sin embargo, una minoría de biólogos, entre los que nos incluimos, percibimos importantes lagunas en el paradigma evolucionista, que según nuestra perspectiva, pone en tela de juicio su capacidad de explicar la diversidad de la vida.

La evolución describe el ensamblaje diverso de los organismos vivos mediante un “árbol evolutivo” (figura 1), que postula que todas las especies están unidas por un patrón de bifurcaciones que se remiten a un ancestro común. Ese ancestro, que se cree se formó espontáneamente a partir de materia inerte, es la raíz del árbol. Diversas líneas de descendientes conforman las diferentes ramas, hasta llegar a las ramitas (que no se muestran), que representan las especies, sean vivientes o fósiles. Cada gran cambio evolutivo o innovación está representado por una rama del árbol. El árbol está unido por sus raíces y ramificaciones principales. Este artículo se enfoca en esos puntos.

La raíz del árbol

En la base del árbol se puede hallar un conjunto completo de brechas significativas en el poder explicativo de la biogénesis, o la formación de la vida a partir de materia inerte. El primer paso que postula la biogénesis es la producción de simples moléculas orgánicas (por ejemplo, aminoácidos) a partir de materia inorgánica. Aunque esas moléculas han sido sintetizadas, las condiciones necesarias son inverosímiles en la tierra primitiva. El siguiente paso es la polimerización, es decir, la vinculación de las pequeñas moléculas. Aunque se han hallado algunas condiciones naturales que permiten la polimerización, ninguna ayuda a formar las secuencias precisas y complicadas que son características de las moléculas de las células vivas. La brecha entre lo que pueden producir los procesos aleatorios de polimerización y la célula viva más simple es enorme.

Otro elemento que caracteriza a los seres vivos es la capacidad de reproducir copias detalladas de sí mismos, que a su vez estos también pueden reproducir. Ese proceso altamente complejo, involucra a todo un conjunto de moléculas, y todas ellas deben interactuar entre sí de una forma precisa. Se requiere todo el complicado sistema de moléculas para que la célula pueda copiarse a sí misma. Si falta una parte de la cadena molecular, todo el proceso falla y la célula no puede funcionar o reproducirse. Este hecho ha sido reconocido por mucho tiempo como un desafío formidable para la teoría evolutiva del origen de la vida.2

Más allá de las moléculas mismas, al observar la estructura celular, vemos que los seres vivos son sistemas extremadamente complejos y ordenados, con una formación estructural específica. Muchos componentes celulares son en esencia máquinas moleculares, con partes que interactúan y funcionan de manera similar a las máquinas diseñadas por el hombre.3 Así como la estructura de un automóvil no es inherente a las propiedades básicas del metal, el plástico y la pintura, la estructura celular no es inherente a las propiedades de las moléculas que la conforman. En su lugar, las células son “construidas” de maneras específicas, con complicados patrones y combinaciones de materiales que requieren para llevar a cabo sus funciones.

La célula tiene que trabajar constantemente para mantener su ambiente interno y conservarse en estado funcional. El ADN (un ácido que contiene las instrucciones necesarias para el funcionamiento de todos los organismos vivos) almacena información detallada de cómo se logra esto y se llevan a cabo todas las funciones celulares. Sin embargo, tal información tampoco es inherente a la estructura del ADN. Así como los sentimientos expresados en un soneto no resultan espontáneamente de las propiedades del alfabeto, la información celular tiene que ser colocada allí por medios que trascienden lo que puede ser hallado en las propiedades mismas del ADN. La falta de una fuente naturalista para esta información representa otra brecha importante en la teoría de abiogénesis. Es por ello que la falta de una explicación verosímil para el origen de la vida hace que la teoría de la evolución quede sin una raíz conocida para el árbol evolutivo (véase figura 2).

Las principales ramas del árbol

A continuación analizaremos la conexión de las principales ramas con el árbol evolutivo. Aunque los modelos evolucionistas procuran explicar de qué manera la información evolutiva puede incrementarse por una combinación de mutaciones aleatorias y selecciones naturales, sus modelos se aplican mejor a la reacomodación de la información ya existente, como es el caso de las especies que cambian gradualmente con el tiempo. Esto es análogo a las variaciones a lo largo de las ramas del árbol evolutivo.

Los modelos enfrentan tremendos y crecientes problemas de probabilidad cuando se procura explicar de qué manera los cambios aleatorios pueden haber producido gran parte de la información nueva, específica y compleja que se necesita para originar la vida, o para producir una nueva, o una clase diferente de criatura.4 Sin embargo, esto es precisamente lo que se necesita para producir una nueva rama del árbol. Se ha procurado explicar esto mediante, por ejemplo, la exaptación (el uso de partes existentes con un nuevo y diferente propósito que en su función original).5 Sin embargo, esas explicaciones no revelan cómo se desarrolló en primera instancia la función original, o qué hace que las partes se unan de una nueva manera para llevar a cabo alguna otra función. No hay duda de que en el futuro se llevarán a cabo más investigaciones en relación con este interrogante.

Otro obstáculo para explicar la diversidad de la vida según el modelo evolucionista se basa en la estructura de los cromosomas. Estos están compuestos de ADN, una molécula lineal muy extensa. Los genes, que contienen la información necesaria para el funcionamiento celular, son secuencias alineadas como oraciones a lo largo de las hebras de ADN. En ocasiones, un gen se duplica accidentalmente, produciendo una copia extra. El modelo evolutivo de mutación/selección propone que los pequeños cambios aleatorios (mutaciones) del ADN en la copia extra del gen pueden acumularse lentamente. Si estas diferencias son beneficiosas, se verán favorecidas por la selección natural. Con el tiempo, el modelo indica que esos pequeños cambios pueden producir un gen que lleva a cabo una nueva función radicalmente diferente de la original.

Uno de los problemas de este modelo deriva del hecho de que muchas mutaciones tienen escaso efecto o son de hecho perjudiciales. Es probable que ese tipo de mutaciones sea mucho más común que una mutación beneficiosa. Algunos evolucionistas han presentado modelos matemáticos que procuran mostrar de qué manera las mutaciones beneficiosas pueden acumularse mediante la selección y con el tiempo formar nuevos genes. Pero esos modelos rara vez explican que toda mutación beneficiosa está vinculada con un gran número de mutaciones neutrales o perjudiciales, dado que todas forman parte de la misma extensa cadena de ADN. Sobre la base de las estimaciones de la proporción entre unas y otras, los modelos que toman en cuenta este hecho indican que las raras mutaciones benéficas se ven sobrepasadas por el efecto acumulativo de las numerosas mutaciones perjudiciales en el ADN.6

Puede que las mutaciones perjudiciales estén o no en el mismo gen, pero de todas maneras están vinculadas porque se encuentran en el mismo cromosoma, lo que suele heredarse como unidad. En otras palabras, es difícil avanzar demasiado cuando uno está fuertemente atado a muchos individuos que están retrocediendo. Es verdad que las conexiones no son absolutas (los genes tienen formas de cambiar de posición y reacomodarse en el cromosoma). A pesar de ello, el principio de que las mutaciones negativas superan a las positivas se cumple no importa en qué parte del cromosoma se encuentre el gen. Como mínimo, este vínculo complica mucho la ya formidable barrera de producir genes de moléculas nuevas y funcionales mediante la mutación aleatoria y la selección natural. Esta cuestión puede representar un problema en virtualmente cada nueva característica evolutiva, y es probable que se aplique a numerosas ramas grandes y pequeñas del árbol evolutivo.

La selección artificial es otra línea de evidencia que brinda perspectivas sobre los problemas que implica producir nuevas ramas en el árbol evolutivo. Darwin usó la analogía de la selección artificial para sostener que la selección natural podía lograr cambios a una escala aún mayor si se le daba suficiente tiempo. Pero muchos científicos se muestran escépticos de que los cambios a escala menor, observados en experimentos de crianza o en la naturaleza, sean suficientes para explicar las diferencias entre los principales grupos de organismos. ¿Puede la naturaleza producir un caballo a partir de un pez usando la misma clase de cambios que observamos al estudiar los picos de los pinzones o nuestra experiencia en la crianza de perros o pollos? Es probable que no, más allá de la cantidad de tiempo que dispongamos.7 El problema tiene que ver con la necesidad de información genética nueva, no meramente con un incremento o disminución de la información ya existente. Podemos ver de qué manera una sola especie ancestral puede producir una variedad de especies descendientes adaptadas a diferentes ambientes, pero el patrón resultante se parece más a un árbol pequeño en un bosque de árboles separados que a un árbol en particular (figura 3).

Los fósiles y el árbol evolutivo

El registro fósil brinda otra oportunidad de evaluar los problemas de las ramas del árbol evolutivo. Una de las características más destacadas del registro fósil es la abrupta aparición de la mayoría de los filos (tipos principales de organismos) en un intervalo estratigráfico relativamente breve de los estratos rocosos del Cámbrico. Conocida como la Explosión Cámbrica, ofrece una de las más convincentes líneas de evidencia en contra del árbol evolutivo. Un gran número de filos y clases de animales del cámbrico no tiene antepasados o vínculos entre sí. El modelo se resume bien en la frase “la disparidad precede a la diversidad”.8 En otras palabras, las principales diferencias entre los organismos vivos aparecen antes en el registro fósil que las muchas variedades con diferencias menores. No existe una evidencia fósil que muestre una divergencia gradual a lo largo del tiempo para producir organismos con nuevas conformaciones corporales.9

Las brechas sistemáticas del registro fósil tampoco apoyan la teoría evolucionista.10 La escasez de fósiles transicionales es un elemento bien reconocido del registro fósil, expresada en la conocida frase “eslabón perdido”. En ocasiones se escuchan informes del descubrimiento de un eslabón fósil que estaba perdido, y estos descubrimientos son acogidos como evidencia de conexiones evolutivas entre las diversas ramas del árbol evolutivo. Sin embargo, el aspecto más significativo del problema es que los eslabones están ausentes según un patrón particular.

Por ejemplo: Es posible comparar al registro fósil de caballos y burros con el de las almejas y cangrejos. Los caballos y los burros son muy similares; se podría explicar fácilmente la falta de intermediarios entre ellos. Después de todo, podría haber solo dos o tres especies intermedias y por lo tanto pocas probabilidades de hallar un fósil de una muestra tan pequeña. Por el contrario, las almejas y los cangrejos son muy diferentes. Según la teoría evolucionista, el número de eslabones fósiles que los conectan a un ancestro común debería alcanzar los miles. Lógicamente, uno esperaría hallar muchos fósiles de una muestra tan grande. Pero la realidad muestra exactamente lo contrario. Hay muchas especies de caballos fósiles, algunos de los cuales podrían llegar a ser considerados como eslabones entre caballos y burros, pero no existe virtualmente ningún fósil que se crea que vincula las almejas con los cangrejos. Este es exactamente el patrón esperado en caso de que los diferentes tipos de organismos se hayan originado en forma independiente y variaran dentro de sus límites. Una vez más, el patrón se parece más a un bosque de árboles independientes que a un solo árbol evolutivo.

Se han propuesto algunos ejemplos de eslabones evolutivos entre los taxones superiores (o familias de organismos), algunos de los cuales parecen muy convincentes a primera vista. Pero cuando se los examina críticamente, no resultan convincentes para los que albergan dudas sobre la evolución. Un problema importante es la secuencia en la que aparecen algunas de esas especies dentro del registro fósil. Un buen ejemplo de ello son los peces tetrápodos fósiles. Poco después de que Darwin publicó su teoría, los científicos comenzaron a buscar los potenciales ancestros evolutivos de los vertebrados terrestres.11 En primer lugar se propuso el pez pulmonado, pero se consideró que era demasiado especializado. En la década de 1940, se describió en detalle el pez fósil Eusthenopteron, que llegó a ser el modelo de antepasado tetrápodo. Las descripciones del pez fósil Panderichthys en 1980 y del Tiktaalik12 en 2006 brindaron ejemplos adicionales de fósiles con combinaciones de características intermedias entre los peces y los tetrápodos. Se ha usado la secuencia fósil para sostener que los tetrápodos evolucionaron a partir de los peces Sarcopterygii. En los últimos años, sin embargo, se halló un conjunto de huellas de un fósil tetrápodo en un estrato más bajo que el del pez fósil considerado el antepasado tetrápodo.13 En términos evolucionistas, el pretendido descendiente existió antes que su antepasado, lo que obviamente es imposible. Por ello, parece ser que otros factores están presentes en la producción de esa secuencia fósil.

Las ballenas fósiles presentan otro ejemplo. Se han hallado varios mamíferos fósiles que, se sostiene, son antepasados de las ballenas.14 Esos fósiles muestran combinaciones de características que en nada se parecen a cualquier ser vivo de la actualidad, y parecen mostrar una tendencia de similitud creciente con las ballenas. Sin embargo, se cree que ninguna de esas especies fósiles es un antepasado de otra especie conocida, ya sea viviente o fósil. Si uno desea determinar si esos fósiles son parte de la descendencia evolutiva o si provienen de animales creados en forma separada, hay que recurrir a alguna teoría explicativa, dado que las evidencias son muy incompletas. Un evolucionista podría aceptarlas como resultado de la evolución, mientras que un creacionista puede buscar otra explicación, como la afirmación de que las especies fueron creadas en forma separada, o que resultan de un factor desconocido como el que ilustra el ejemplo del párrafo anterior.

Conclusión

En conclusión, aunque la mayoría de los científicos afirma que la evolución puede explicar adecuadamente la diversidad de la vida, en nuestra perspectiva no logra ese objetivo por varias razones. Entre ellas, mencionamos la falta de información sobre las nuevas formas, las mutaciones perjudiciales que ahogan a las beneficiosas, la disparidad fósil que precede a su diversidad, y las brechas sistemáticas del registro fósil. En su conjunto, estas observaciones muestran que el árbol evolutivo es imaginario, y que el patrón de la naturaleza es mejor ilustrado por un “bosque” de árboles creados en forma independiente. Creemos que la evolución no puede explicar el origen de la vida, el origen de cualquier nueva forma importante, o siquiera el desarrollo de nuevas estructuras de importancia dentro de una forma ya existente. Por lo tanto, no puede explicar la amplia diversidad de la vida tal cual la vemos. Para nosotros, la evidencia inherente a la estructura de la vida misma es una evidencia convincente de que “en el principio, creó Dios” una diversidad de “especies”.

David L. Cowles (Ph.D., University of California, Santa Barbara) estudió el metabolismo de las especies de las profundidades marinas. Después de enseñar en la Universidad de Loma Linda por catorce años, en 2001 se trasladó a la Universidad de Walla Walla en el estado de Washington, EE. UU.

L. James Gibson (Ph.D., Loma Linda University, California) es director del Instituto de Investigaciones en Geociencia. Sus principales intereses son la biología histórica y la relación de la creación con la ciencia. También es editor de la publicación Orígenes.

REFERENCIAS

  1. T. Dobzhansky, “Nothing in biology makes sense except in the light of evolution”, American Biology Teacher 35 (1973): 125–129.
  2. S. C. Meyer, Signature in the Cell: DNA and the Evidence for Intelligent Design (Nueva York: HarperCollins Publishers, 2009).
  3. M. J. Behe, Darwin’s Black Box (Nueva York: Free Press, 1996).
  4. M. J. Behe, The Edge of Evolution (Nueva York: Free Press, 2007), p. 320; D. L. Overman, A Case Against Accident and Self-Organization (Lanhan, Maryland: Rowman and Littlefield Publishers, 1997), p. 244.
  5. Propuesto en primer lugar por S. J. Gould y E. S. Vrba, “Exaptation — a missing term in the science of form”, Paleobiology 8 (1982): 4-15.
  6. J.C. Sanford, Genetic Entropy and the Mystery of the Genome (Waterloo, Nueva York: FMS Publications, 2008), 232; el efecto es conocido como “Muller’s Ratchet”.
  7. J. Valentine and D. Erwin, “Interpreting Great Developmental Experiments: The Fossil Record”, en Development as an Evolutionary Process, R.A. Raff and E.C. Raff, eds. (Nueva York: Alan R. Liss, Inc., 1985), pp. 95, 96.
  8. Véase S. J. Gould, Wonderful Life: The Burgess Shale and the Nature of History (Nueva York: Norton, 1989), p. 49.
  9. D. Erwin, J. Valentine y J. Sepkoski, “A comparative study of diversification events”, Evolution 41 (1988): 1183.
  10. M. Denton, Evolution: A Theory in Crisis (Bethesda, Maryland: Adler and Adler, 1986), pp. 191, 192.
  11. Véase J.A. Clack, Gaining Ground: The Origin and Evolution of Tetrapods (Bloomington, Indiana: Indiana University Press, 2002), pp. 68-77.
  12. E.B. Daeschler, N.H. Shubin y F.A. Jenkins, “A devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan”, Nature 44 (2006): 757-763.
  13. G. Niedzwiedzki et al., “Tetrapod trackways from the early middle devonian period of Poland”, Nature 463 (2010): 43–48.
  14. Véase, por ejemplo, C. de Muizon, “Walking with whales”, Nature 413 (2001): 259, 260.

Este artículo fue publicado originalmente como parte de la compilación Understanding Creation: Answers to Questions on Faith and Science (Entender la creación: Respuestas a preguntas sobre fe y ciencia), editado por L. James Gibson y Humberto M. Rasi (Nampa, Idaho: Pacific Press Pub. Assn., 2011). Usado con autorización.