Evolución para David
'Materia' publica un adelanto del libro 'Evolución para David', del biólogo español Francisco J. Ayala, uno de los científicos españoles más prestigiosos del mundo
Recreación de la expansión de la materia oscura tras el Big Bang. / ILLUSTRIS (AP)
Evolución significa cambio a través del tiempo. Hablamos a veces de la evolución de una persona; por ejemplo, la evolución de un niño a adulto o, con un sentido muy diferente, la evolución en la manera de pensar de un individuo que pasa de ser ateo a ser religioso. En el primer ejemplo, nos referimos a cambios biológicos, pero también a cambios de personalidad. Cuando hablamos de evolución en la manera de pensar nos referimos a cambios conductuales. Podemos usar el término evolución en muchos otros sentidos; por ejemplo, refiriéndonos a la evolución política de un país o a la evolución de los programas de estudios en las escuelas.
En ciencia, David, el termino evolución se usa principalmente en biología para referirnos a la evolución de los organismos, es decir, a la historia de la vida sobre la Tierra. Pero se utiliza también en otros contextos, en particular en astronomía, refiriéndose al proceso por el cual las galaxias, estrellas y planetas se forman y cambian.
Los astrónomos afirman que el universo se inició hace unos 15.000 millones de años en lo que llamamos el Big Bang o la Gran Explosión, estallido monumental que envió materia y energía en expansión en todas direcciones. A medida que el universo se expandía, la materia se distribuyó en galaxias, como nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. En dichas galaxias, la gravitación comprimió el material, que en muchos casos se condensó en estrellas, donde dieron lugar a reacciones nucleares. En el caso de nuestro Sol, gas y polvo se agregaron alrededor formando planetas muy pequeños, que en fases sucesivas se aglutinaron en los ocho planetas de nuestro sistema solar (o nueve, si incluimos a Plutón) y sus numerosos satélites.
La edad de la Tierra se calcula en unos 4.540 millones de años. Las rocas más antiguas que se conocen, datadas hace 3.960 millones de años, se encuentran en el norte occidental de Canadá, aunque rocas encontradas en otros lugares, como Australia occidental, encierran cristales de circón de 4.300 millones de años, más antiguos que las propias rocas en que se encuentran. El origen de la vida en la Tierra ocurrió relativamente pronto, hace unos 4.000 millones de años. Se han encontrado organismos similares a las bacterias actuales que vivieron hace 3.500 millones de años.
Piensa, David, que todas las especies que viven en la actualidad, cuyo número se calcula en más de 10 millones, proceden por evolución de aquellos primeros organismos. Las variaciones de organismos sobre la Tierra, prácticamente infinitas, son el fruto de la evolución. Todos los seres vivos estamos emparentados por descender de antepasados comunes. Los humanos y otros mamíferos descendemos de animales parecidos a las musarañas que vivieron hace más de 150 millones de años. Mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces compartimos ancestros con gusanos acuáticos que vivieron hace 600 millones de años; y todas las plantas y animales proceden de aquellos microorganismos parecidos a bacterias que se originaron hace unos 3.500 millones de años. Los linajes de los organismos cambian a lo largo de las generaciones.
Todas las plantas y animales proceden de aquellos microorganismos parecidos a bacterias que se originaron hace unos 3.500 millones de años"
La diversidad surge porque los linajes que descienden de antepasados comunes divergen con el tiempo a medida que se adaptan a diferentes ambientes. Durante más del 80% del tiempo trascurrido desde el origen de la vida, sólo existían sobre la Tierra organismos microscópicos unicelulares, es decir, consistentes en una sola célula. Hace 800 millones de años aparecieron los primeros organismos multicelulares; y hace 700 millones, los primeros animales. Los vertebrados (animales con esqueleto) aparecieron hace cerca de 500 millones de años. Los mamíferos, hace 150 a 200 millones. Y el linaje de los primates, hace 60 millones. Los homínidos se separaron de los simios hace unos siete millones de años. Y nuestra especie, Homo sapiens, surgió en África tropical hace unos 150.000 años.
Sí, es difícil pensar en miles de millones o cientos de millones de años y comparar su escala con cientos o miles de años. Para tener una idea aproximada, imagina la historia de la vida como si fuera la de un año. En esta simulación, la vida aparece sobre la Tierra el 1 de enero y hoy estamos a 31 de diciembre a las 24 horas. Los primeros organismos multicelulares aparecen sobre la Tierra el 4 de octubre. Los primeros vertebrados, el 29 de noviembre. Los mamíferos, el 15 de diciembre. Los primates, el 26 de diciembre. Los homínidos, el 31 de diciembre a mediodía. Homo sapiens, nuestra especie, aparece el 31 de diciembre a las 23:45. A esta escala, los humanos llevamos 15 minutos sobre la Tierra, Jesucristo vivió hace menos de 15 segundos y Colón descubrió América hace 4 segundos.
¿Y si resumimos la vida en la Tierra en un solo año?
1 de enero. Empieza la vida en la Tierra.
4 de octubre. Los primeros organismos multicelulares aparecen sobre la Tierra.
29 de noviembre. Aparecen los primeros vertebrados.
15 de diciembre. Aparecen los mamíferos.
26 de diciembre. Aparecen los primates.
31 de diciembre a mediodía. Aparecen los homínidos.
31 de diciembre a las 23:45. Homo sapiens, nuestra especie, aparece
El objetivo de este libro, querido David, es describir la evolución biológica y llamar tu atención hacia los fascinantes procesos que ocurren, las cuestiones que se plantean y las respuestas, más o menos definitivas, que podemos encontrar. Esbozaré nuestra naturaleza biológica, de dónde venimos y a dónde vamos; es decir, quiénes son nuestros antepasados animales y cuál es el futuro que nos espera como especie. A lo largo del libro nos enfrentaremos a cuestiones importantes, como por ejemplo: ¿hay contradicción entre la Biblia y la teoría de la evolución?, ¿de dónde vienen los valores morales: de la religión o de la evolución?, ¿cuál es el futuro biológico de la humanidad?, ¿es cierto que los científicos y médicos están prolongando la duración de la vida de las personas a pasos agigantados, de manera que quienes han nacido en los últimos 20 a 30 años vivirán hasta 100 años y más?
La evolución biológica se refiere a la relación genealógica que existe entre los organismos, es decir, la idea de que todos los seres vivos descienden de antepasados comunes, y se distinguen cada vez más de sus antepasados cuanto más tiempo ha pasado entre unos y otros. Así, nuestros antecesores de hace 10 millones de años eran unos primates no muy diferentes a un chimpancé o un gorila, mientras que nuestros antepasados de hace 100 millones de años eran unos pequeños mamíferos remotamente semejantes a una ardilla o una rata, y los de hace 400 millones eran peces. Los científicos denominan anagénesis al proceso de cambio evolutivo a través de un linaje de descendencia.
La evolución biológica implica, además de la anagénesis, el origen de nuevas especies, la cladogénesis o especiación, el proceso por el que una especie da lugar entre sus descendientes a dos especies diferentes. Los procesos de anagénesis y cladogénesis conducen a la diversificación creciente de las especies a través del tiempo, de manera que podemos suponer que las especies más semejantes entre sí descienden de un antepasado común más reciente que el antepasado común de especies que tienen mayores diferencias. De esta manera, los humanos y los chimpancés descienden de un antepasado común que vivió hace menos de 10 millones de años, mientras que para encontrar al último antepasado común de los humanos, los gatos y los elefantes hay que remontarse hasta hace más de 50 millones de años.
La otra cara del proceso de diversificación es la extinción de las especies. Se calcula que más del 99,99% de todas las especies que existieron en el pasado han desaparecido sin dejar descendientes. Las especies actuales, que se calculan en unos 10 millones (aunque las descritas por los biólogos son menos de dos millones), son la diferencia que existe, a manera de saldo, entre la diversificación y la extinción.
Durante más del 80% del tiempo trascurrido desde el origen de la vida, sólo existían sobre la Tierra organismos microscópicos unicelulares"
En los capítulos de este libro, David, vamos a explorar cuestiones importantes sobre la evolución de la vida en la Tierra. Algunos capítulos tratarán cuestiones históricas. Otros presentarán datos que demuestran que la evolución ha ocurrido y cómo lo ha hecho. Habrá capítulos dedicados a las explicaciones teóricas que dan cuenta de los procesos evolutivos, profundizando en detalles particularmente importantes. Y habrá otros dedicados a cuestiones fundamentales de la vida humana, como el origen de los valores morales y si el cristianismo, o la religión en general, es compatible con la teoría de la evolución, que explica la existencia de los seres vivos, incluidos los humanos, como el resultado de procesos naturales. Los capítulos del libro se pueden leer, naturalmente, en el orden en que aparecen en el libro, pero están escritos de manera que puedan leerse de manera independiente.
Francisco J. Ayala (Madrid, 1934) es profesor de Ciencias Biológicas en la Universidad de California en Irvine. Ha sido presidente de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, recibió en 2002 la Medalla Nacional de Ciencias y es doctor honoris causa por más de 20 universidades en diez país.
Evolución para David está publicado por editorial Laetoli en colaboración con la Universidad Pública de Navarra (UPNA). Próximamente estará en las librerías.
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