Al considerar una teoría, primero debemos analizar su capacidad para predecir la evidencia. En mi publicación anterior, aquí, comenté cómo Max Telford, biólogo evolutivo del University College London, se basa en varias suposiciones fundamentales en su reciente libro, The Tree of Life: Solving Science’s Greatest Puzzle (El árbol de la vida: Resolviendo el mayor enigma de la ciencia). Estas son suposiciones que los críticos de la evolución, incluyéndome a mí, consideramos poco convincentes, ilógicas o insuficientemente justificadas. Sin embargo, en su relato, y cabe reconocerlo, Telford también analiza varias predicciones fallidas de la descendencia común. Si bien no las denomina predicciones «fallidas», las destaca como importantes para nuestra comprensión moderna del árbol de la vida, y muestran cómo las ideas sobre la ascendencia común han llevado a predicciones erróneas en el pasado. Consideremos:
- Predicción 1: Los organismos pasan por etapas evolutivas más primitivas a medida que se desarrollan.
Según esta predicción evolutiva, Ernst Haeckel modificó —de forma notoria y controvertida— sus dibujos de embriones animales para que se ajustaran mejor al patrón esperado (pág. 19). Esta misma expectativa impulsó a los investigadores a buscar una «etapa embrionaria similar a la de un lagarto» en el desarrollo de los pingüinos, una hipótesis que resultó ser completamente errónea y que Telford relata en las páginas 61-62, incluyendo los peligros casi fatales que enfrentaron los miembros de la expedición que la investigaron. Esta predicción también llevó a los científicos a interpretar inicialmente al pequeño gusano parduzco Xenoturbella como un «molusco de aspecto extraño». Una afirmación clave que la respaldaba era que «los embriones de Xenoturbella, que crecen en la epidermis de su progenitor, pasan por una etapa que se parece mucho a una larva de ostra antes de metamorfosearse en un adulto» (pág. 191).
El propio Telford desempeñó un papel fundamental en la refutación de esta clasificación errónea. Sin embargo, al ofrecer una explicación conciliadora de por qué investigadores anteriores sostenían esta opinión, Telford escribe: «Esta es sin duda una idea inusual, pero un bebé humano crece dentro del cuerpo de su madre; y el embrión humano pasa por una etapa con brotes branquiales similares a los de un pez y una cola antes de transformarse en algo sin cola y muy diferente a un pez» (p. 191). ¿Sugiere esta afirmación que Telford sigue considerando los arcos branquiales y la cola similares a los de un pez en el embrión humano como vestigios evolutivos de nuestro pasado ancestral, en lugar de características que cumplen una función específica de esa etapa de desarrollo? Ciertamente parece que sí mantiene esta opinión, a pesar de que muchos científicos convencionales han criticado el viejo adagio de que «la ontogenia recapitula la filogenia».
¿Una predicción productiva?
La pregunta que invito al lector a considerar es la siguiente: ¿Ha resultado productiva la predicción de la teoría evolutiva de que los embriones pasan por etapas ancestrales? ¿Ha contribuido realmente a nuestra comprensión del desarrollo embrionario, o, por el contrario, ha guiado con mayor frecuencia a los investigadores por caminos especulativos que resultaron ser incorrectos?
- Predicción 2. Las presiones ambientales han moldeado a los organismos a lo largo del tiempo, lo que ha dado lugar a que hoy en día existan especies muy diferentes en la Tierra que en el pasado. «El número de cambios está estrechamente relacionado con el tiempo transcurrido» (p. 41).
La teoría evolutiva predice que, a lo largo de vastos periodos de tiempo geológico (cientos de millones de años), es muy probable que los linajes experimenten cambios morfológicos, fisiológicos y genéticos significativos debido a la selección natural, la deriva genética, la mutación y las presiones ambientales. Como resultado, no se espera que los organismos que existieron hace mucho tiempo persistan hasta nuestros días con poca o ninguna modificación detectable. Por eso fue una gran sorpresa cuando se encontró un celacanto, un pez «fósil» con una historia de 400 millones de años, que se creía extinto desde hacía más de 60 millones de años, ¡vivo frente a la costa de Sudáfrica (pág. 44)! Otros ejemplos bien documentados de organismos que muestran una notable estabilidad a lo largo de cientos de millones de años incluyen:
- Árboles de ginkgo: aparecen por primera vez en el registro fósil durante el Pérmico (hace aproximadamente 270 millones de años).
- Cangrejos herradura (Limulidae): aparecen por primera vez en el Ordovícico (hace aproximadamente 450 millones de años).
- Pino Wollemi (Wollemia nobilis): sus fósiles datan del Jurásico (hace aproximadamente 200 millones de años).
- Tuatara (Sphenodon punctatus): su linaje se remonta al Triásico (hace aproximadamente 245 millones de años).
- Nautilus: su concha con cámaras data del Cámbrico (hace aproximadamente 500 millones de años).
Dificultades del reloj molecular
Otro problema significativo que plantean estos llamados «fósiles vivientes» se relaciona con el método del reloj molecular de la biología evolutiva.
El reloj molecular presupone que los cambios genéticos se acumulan a un ritmo constante y predecible a lo largo de los linajes. Como explica Telford: «Si medimos cuán diferentes son dos especies, siempre que la tasa de cambio sea predecible, deberíamos poder calcular cuán distantemente emparentadas están (en años), es decir, cuánto tiempo hace que compartieron un ancestro común» (p. 171).
Si analizamos detenidamente lo que dice Telford, se trata de una obviedad o una tautología: si la «tasa de cambio es predecible», entonces se puede predecir cuánto tiempo hace que dos especies compartieron un ancestro común. Pero ¿qué sucede si la tasa de cambio no es «predecible»? Aparentemente, entonces, todo cambia. Y los fósiles vivientes son un claro ejemplo de un caso en el que la tasa de cambio evolutivo no fue la esperada, sino mucho más lenta. Como señala un artículo, estos «fósiles vivientes» suelen «exhibir ritmos lentos de cambio morfológico y molecular». Por lo tanto, aparentemente constituyen una gran excepción a la regla de los ritmos predecibles del cambio evolutivo.
En realidad, como nos indica Telford en la página 176: «Los genes en diferentes ramas del árbol de la vida han evolucionado a ritmos distintos». Esta variación plantea un serio desafío para los científicos: ¿qué linajes o genes específicos deberían servir de base para calibrar el reloj?
Telford reconoce este problema directamente, señalando que «las estimaciones del reloj molecular a veces dan fechas para eventos pasados que parecen contradecir la evidencia fósil» (p. 176). Mis colegas, citando otras publicaciones, ya han hablado de esto aquí. En el caso de los «fósiles vivientes», presumiblemente el reloj avanza muy lentamente. Este problema socava las estimaciones del reloj molecular, ya que implica que los científicos deben seleccionar arbitrariamente los datos a partir de los cuales calibrarlo.
- Predicción 3: Cuanto más similares sean los caracteres comunes, mayor será el parentesco.
Una predicción fundamental de la teoría evolutiva, y un supuesto básico para la construcción del árbol de la vida, es que la similitud en los rasgos fenotípicos (y especialmente en los caracteres moleculares subyacentes, como genes y proteínas) refleja un ancestro común. Como afirma un artículo, «la sistemática molecular se basa (en gran medida) en el supuesto de que el grado de similitud general refleja el grado de parentesco». Las especies estrechamente relacionadas deberían compartir más similitudes debido a la herencia de un ancestro común reciente, mientras que las distantes divergen más.
Sin embargo, como cualquier biólogo evolutivo le dirá, ¡esto tiene muchas excepciones! Y estas excepciones se han presentado astutamente como una predicción de la teoría evolutiva con el término «evolución convergente». Pero la evolución convergente no se predijo sobre la hipótesis del ancestro común. Demuestra que la similitud no implica necesariamente un parentesco más cercano. Yo diría que la evolución convergente es, de hecho, una clara señal de que algo falla en el ancestro común.
¿Pero cuán comunes son estas excepciones? Como señala Telford, «la evolución convergente de nuevos caracteres y la pérdida de otros son muy comunes en el árbol de la vida, generalmente dispersas al azar entre las ramas» (p. 148). La evolución convergente —donde los rasgos surgen de forma independiente— plantea un desafío evidente a la suposición general de la sistemática evolutiva de que la similitud resulta de un ancestro común. Y si la evolución convergente es «muy común», entonces, aunque Telford no lo reconozca, la premisa general de la teoría del origen común está en peligro.
Vencejos y golondrinas
Telford ofrece un buen ejemplo concreto: los vencejos y las golondrinas. «Los vencejos y las golondrinas se parecen notablemente en apariencia y comportamiento, y también se asemejan en otros aspectos» (p. 49). Continúa: «Debo confesar que la forma casi idéntica de los cuerpos y el comportamiento de los vencejos y las golondrinas me llevó a suponer, hasta hace poco, que estaban estrechamente emparentados en el árbol de la vida» (p. 50). Telford señala que no está solo, ya que Linneo también los agrupó en el mismo género. Sin embargo, los vencejos se encuentran cerca de los colibríes y los chotacabras en el árbol de la vida, mientras que las golondrinas pertenecen a los pájaros cantores, estrechamente emparentados con los cuervos, los carboneros y los reyezuelos (p. 51). Para explicar esto, el biólogo evolutivo debe aceptar que su adaptación aerodinámica compartida debe haber evolucionado dos veces de forma independiente, mediante evolución convergente.
Aquí hay más ejemplos de excepciones a esta predicción clave:
- Las alas para el vuelo evolucionaron de forma completamente independiente en insectos y aves (pág. 140).
- Los cuerpos largos y sin patas han surgido repetidamente en reptiles y anfibios (pág. 51).
- Los cuerpos acuáticos hidrodinámicos evolucionaron por separado en delfines, manatíes e ictiosaurios extintos (pág. 51).
Los datos se resisten
Si bien las características físicas ya ofrecen innumerables excepciones, los datos moleculares, donde se supone que el cambio evolutivo es más rastreable, revelan un panorama aún más complejo.
En la época de Darwin, basarse principalmente en rasgos visibles hacía que un patrón de descendencia común pareciera más sencillo, aunque los detalles quedaban imprecisos. Pero una vez que se obtuvieron secuencias genéticas detalladas, el árbol evolutivo claro y unificado se desintegró en gran medida. Haciendo referencia a estas cuestiones, Telford afirma en la página 133: «Esto plantea la inquietante pregunta de si existe siquiera un único árbol de la vida por descubrir». Y en la página 258: «Saber que los genes a veces saltan de una rama a otra nos indica que no siempre podemos confiar en los genes para comprender las relaciones entre especies». No podría estar más de acuerdo. O al hablar de uno de los iconos clásicos de la evolución, los pinzones de Darwin, Telford vuelve a afirmar: «Pero en el caso de los pinzones de Galápagos, incluso los datos de genomas completos dan respuestas inconsistentes y confusas sobre la relación entre especies» (pág. 139). A mis colegas científicos, quiero enfatizar: Los datos nos están desafiando. ¿Estamos dispuestos a escuchar? ¿O seguiremos intentando tapar las lagunas de la teoría?
Hoy en día, los investigadores deben seleccionar cuidadosamente los datos genéticos para reconstruir el árbol esperado. Cuando se incluyen todos los datos genéticos disponibles, el nivel de congruencia entre los genes es sorprendentemente bajo. Tan bajo, de hecho, que los científicos ni siquiera utilizan todos los datos para construir árboles. Casi siempre utilizan un subconjunto seleccionado que se ajusta mejor a sus expectativas. En los últimos 20 años, se ha introducido una larga lista de explicaciones auxiliares para dar cuenta de las discrepancias: transferencia horizontal de genes, clasificación incompleta de linajes, evolución convergente a nivel molecular, entre otras. El resultado es que la descendencia común se ha convertido en un marco altamente flexible, capaz de «explicar» casi cualquier patrón añadiendo nuevos mecanismos ad hoc. Cuando una teoría lo explica todo, corre el riesgo de no explicar nada. En mi opinión, la creciente colección de hipótesis de rescate apunta a una conclusión más simple: la idea central de que todos los organismos descienden de un único ancestro común es incorrecta.
Artículo publicado originalmente en inglés por Emily Reeves Ph.D. en Science & Culture
Crédito de la imagen destacada: Photo: Ginkgo leaves, by Joe Schneid, Louisville, Kentucky, CC BY-SA 3.0
