Desde el Juicio de Scopes de 1925 y el Centenario de Darwin de 1959, el neodarwinismo ha utilizado la intimidación y el pensamiento de grupo para mantener su estatus de “verdad aceptada” más allá de la necesidad de más pruebas. Han aparecido artículos críticos, pero generalmente fuera de las principales revistas de biología. De hecho, el mero hecho de expresar dudas sobre Darwin ha sido un paso que ha limitado la carrera de muchos (véase nuestro sitio en inglés Free Science). Sin embargo, mire estos artículos recientes y vea si parece cada vez más seguro cuestionar la omnipotencia explicativa de las mutaciones aleatorias y la selección natural.
¿Qué tan poderosa es la selección natural, realmente?
Venkataram et al. “Evolutionary stalling and a limit on the power of natural selection to improve a cellular module,” [Parada evolutiva y un límite en el poder de la selección natural para mejorar un módulo celular], Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 17 de julio de 2020.
¿Qué tan poderosa es la selección natural si puede evitarse? Este equipo realizó experimentos de mutación en la maquinaria de traducción de E. coli y descubrió que «los módulos celulares pueden no estar completamente optimizados por selección natural a pesar de la disponibilidad de mutaciones adaptativas». El mecanismo de Darwin no es omnipotente. La selección natural, al ser aleatorio, puede dejar de mejorar un módulo y pasar a otro, dejando el primer módulo por debajo del óptimo. Los autores no renuncian a su suscripción a la selección natural, pero están perdiendo la fe en su capacidad para explicar las máquinas moleculares mediante un mecanismo simple.
En general, nuestros resultados destacan el hecho de que es imposible comprender completamente la evolución de un módulo celular aislado del genoma donde está codificado y los procesos a nivel de población que gobiernan la evolución. La capacidad de la selección natural para mejorar cualquier módulo depende del tamaño de la población, la tasa de recombinación, el suministro y los efectos de aptitud de todas las mutaciones beneficiosas en el genoma y de cómo cambian estas cantidades a medida que las poblaciones se adaptan. Se requiere más trabajo teórico y mediciones empíricas integradas en múltiples niveles de organización biológica para que podamos comprender la evolución adaptativa de los sistemas biológicos modulares. [Énfasis añadido.]
Todesco et al.,“Massive haplotypes underlie ecotypic differentiation in sunflowers,” [Los haplotipos masivos subyacen a la diferenciación ecotípica en los girasoles], Nature, 8 de julio de 2020. Véase también esto de la Universidad de Columbia Británica, «Los supergenes juegan un papel más importante en la evolución de lo que se pensaba».
Este equipo resucitó una vieja crítica impuesta contra Darwin: «una pregunta evolutiva de antaño, que data de las críticas de sus contemporáneos a las teorías de Darwin, se refiere a cómo puede ocurrir tal divergencia ecológica cuando se enfrenta a la hibridación con poblaciones no adaptadas». En sus estudios de girasoles, los investigadores encontraron que la adaptación no ocurre a través de mecanismos neodarwinianos tradicionales, sino mediante el intercambio de información: hibridación e introgresión. Explican este «préstamo» no darwiniano de supergenes, que son «bloques masivos de genes, heredados juntos al estilo» plug and play «. ¿De dónde recuerda el término «enchufa, conecta y usa»? ¿No se trataba de dispositivos periféricos diseñados inteligentemente capaces de funcionar en una computadora sin la intervención del usuario?
“Inicialmente, los biólogos evolutivos creían que se requería el aislamiento geográfico entre poblaciones para diferenciarse en razas ecológicas o especies separadas”, dice el biólogo evolutivo de la UBC Loren Rieseberg. «Pero una investigación reciente muestra que las poblaciones que existen una al lado de la otra pueden diferenciarse, y lo hacen».
“Los rasgos que gobiernan tal diferenciación a menudo parecen heredarse juntos como supergenes a pesar del intercambio genético con poblaciones no adaptadas que están cerca. En muchos casos, las plantas pueden adaptarse a un nuevo entorno tomando prestado uno o dos supergenes de una especie relacionada que ya está adaptada«.
Tales mecanismos de intercambio de supergenes «juegan un papel más importante en la evolución de lo que se pensaba», dice el titular. Dentro de un supergén, que puede tener hasta varios millones de pares de bases de ADN, se pueden transmitir múltiples rasgos adaptativos de una planta a otra. Estos pueden incluir rasgos del «tamaño de la semilla, el momento de la floración, así como la capacidad de resistir el estrés ambiental como la sequía o la disponibilidad limitada de nutrientes, entre muchos otros». Esta fue su reacción al observar un proceso omnipresente y no darwiniano:
“Nos sorprendió bastante”, dice el genetista Marco Todesco de la Universidad de Columbia Británica (UBC). “Se habían reportado casos en los que supergenes individuales controlaban rasgos adaptativos, pero no estaba claro si eran la regla o solo una pequeña cantidad de excepciones extrañas. Lo que se descubrió es que los supergenes tienen un papel omnipresente en la adaptación y pueden ser verdaderamente masivos «.
Pensamiento no darwiniano entre biólogos
Visser et al., “Phenotypic plasticity explains violations of Dollo’s Law,” [La plasticidad fenotípica explica las violaciones de la ley de Dollo], bioRxiv, 19 de julio de 2020.
Este artículo y el siguiente son preprints (aún no certificados por revisión por pares), pero revelan un pensamiento no darwiniano adicional entre los biólogos dispuestos a arriesgarse. Estos autores estudiaron un rasgo que tenía un interruptor de encendido y apagado. Eso es genial en el pensamiento de diseño. ¿Por qué la selección natural mantendría un rasgo inútil durante 200 millones de años? Quizás el organismo fue programado con previsión para saber que el rasgo podría volver a ser útil algún día si el entorno cambiara.
La ley de irreversibilidad de Dollo establece que una vez que una adaptación compleja se ha perdido en la evolución, no se recuperará. Recientemente, se han descrito varias violaciones de este principio. Aquí, argumentamos que la lógica subyacente a la ley de Dollo solo se aplica a los rasgos que se expresan constitutivamente, mientras que falla en el caso de los rasgos «plásticos» que se regulan al alza o a la baja según las necesidades. Probamos esta hipótesis para una violación arquetípica de la ley de Dollo, la pérdida y recuperación de la síntesis de grasa en avispas parásitas. Las avispas de linajes que supuestamente habían perdido la capacidad lipogénica hace más de 200 millones de años se cultivaron en diversas condiciones. De acuerdo con nuestra hipótesis, resultó que la síntesis de grasas no se había perdido, sino que solo se activaba en ambientes con bajo contenido de grasas. Tal plasticidad no solo explica las supuestas violaciones de la ley de Dollo, sino también el mantenimiento de adaptaciones a eventos extremos que ocurren raramente.
¿El equilibrio puntuado regresa?
Bakhtin et al., “Punctuated equilibrium as the default mode of evolution of large populations on fitness landscapes dominated by saddle points in the weak-mutation limit,” [Equilibrio puntuado como el modo predeterminado de evolución de grandes poblaciones en paisajes de adaptativos dominados por monturas en el límite de mutación débil], bioRxiv, 29 de julio de 2020.
Eugene Koonin, el tábano ocasional del conformismo darwiniano, contribuyó a este artículo, argumentando que el equilibrio puntuado es el «modo predeterminado de evolución» en ciertas condiciones, y que la estasis es la norma. Las primeras líneas recuerdan las audaces afrentas de Stephen Jay Gould al neodarwinismo estándar en la década de 1980:
El equilibrio puntuado es un modo de evolución en el que el cambio fenético se produce en ráfagas rápidas que están separadas por intervalos mucho más largos de estasis durante los cuales se acumulan mutaciones pero no se producen cambios fenotípicos importantes. El equilibrio puntuado se propuso originalmente en el marco de la paleobiología, para explicar la falta de formas transicionales que es típica del registro fósil.
Zapeta-Martinez et al., “Parallel PRC2/cPRC1 and vPRC1 pathways silence lineage-specific genes and maintain self-renewal in mouse embryonic stem cells,” [Las vías paralelas PRC2 / cPRC1 y vPRC1 silencian los genes específicos del linaje y mantienen la autorrenovación en las células madre embrionarias de ratón], Science Advances, 1 de abril de 2020.
La importancia de este artículo libre del Darwinismo se desprende del título del comunicado de prensa de la Universidad del Sur de California, «La redundancia del diseño está en nuestro ADN». ¿Diseño? ¿Puedes decir eso en un artículo científico? Oliver Bell sonríe en la foto adjunta, aparentemente sin temer la censura de los mandarines de Darwin. “La redundancia en el diseño no es solo una invención de los ingenieros para construir máquinas, sino también un principio de la naturaleza para diseñar organismos”, escribe Cristy Lytal en la primera oración. ¡Ay! ¿A dónde fueron los censuradores?
Si bien el documento en sí no menciona el diseño (como en el diseño inteligente), sí menciona la «redundancia» 17 veces, por ejemplo, «estos hallazgos … demuestran que PRC2 / cPRC1 y vPRC1 actúan de manera redundante para silenciar genes específicos de linaje y garantizar un mantenimiento sólido de autorrenovación del mESC ”. Seguramente la selección natural debe ser la responsable de este excelente desempeño. ¿Qué? ¿Ninguna mención de Darwin, selección o evolución?
La redundancia es que hay dos grupos separados de PRC [complejos represivos polycomb), y ambos grupos trabajan de forma independiente y simultánea para silenciar los mismos genes específicos de linaje. Si el grupo uno de PRC deja de funcionar, el grupo dos puede encargarse del trabajo. Si el grupo dos de PRC falla, el grupo uno es un respaldo capaz.
La redundancia parece un principio que un ingeniero diseñaría en un robot o programa de software para funciones críticas a prueba de fallas. ¿Por qué la selección natural haría eso? El artículo anterior de Venkataram et al. ya se ha descubierto que «los módulos celulares pueden no estar completamente optimizados por selección natural a pesar de la disponibilidad de mutaciones adaptativas». Si es poco probable que un PRC evolucione para ser optimizado a través de la selección natural, ¿por qué surgiría un segundo y también se optimizaría? Este es sin duda uno de los muchos planes de respaldo en el mundo de los seres vivos.
Los científicos observaron cómo las células madre mantienen su identidad durante el desarrollo. Bell agrega,
«Por lo tanto, los PRC coordinan mecanismos redundantes que aseguran una represión robusta de genes clave de especificación de linaje no solo para la diferenciación, sino también para mantener la identidad de las células madre embrionarias de ratón».
El diseño, claramente, está «escrito en nuestro ADN». ¡Vaya concepto! Podría dar lugar a un movimiento.
Artículo originalmente publicado en inglés por Evolution News and Science Today
