La palabra filogenia se refiere a la historia evolutiva de un organismo.1 La palabra fue acuñada por el biólogo darwinista alemán Ernst Haeckel varios años después de la publicación de El origen de las especies. Los biólogos evolutivos han propuesto filogenias basadas en homologías en fósiles, pero como hemos visto, existen problemas tanto con los fósiles como con la homología. Con el surgimiento de la biología molecular moderna, los biólogos evolutivos han buscado cada vez más basar las filogenias en moléculas como las proteínas y el ADN.

Las proteínas consisten en secuencias de subunidades llamadas aminoácidos, y el ADN consta de subunidades llamadas nucleótidos. Diferentes especies pueden contener proteínas similares o moléculas de ADN que exhiben ligeras diferencias en las secuencias de sus subunidades. Si tres especies diferentes contienen una molécula de ADN similar, y su secuencia en la especie A es más similar a su secuencia en la especie B que en la especie C, entonces un biólogo evolutivo podría inferir que A está más estrechamente relacionado con B que con C.

Definiendo «relacionado»

Pero el significado de relacionado es ambiguo. En cierto sentido, puede referirse a la genealogía, como en «Charles Darwin estaba más estrechamente relacionado con Erasmus Darwin (su abuelo) que cualquiera de los dos con Jerónimo». En otro sentido, puede referirse a la similitud, como en «el hierro está más estrechamente relacionado con el aluminio que con un narciso».2 Las inferencias filogenéticas asumen que la relación molecular (el segundo sentido) es equivalente a la relación genealógica (el primer sentido). Esta premisa se basa en la suposición de una ascendencia común.

Las comparaciones moleculares se complican por el problema de la alineación. Las secuencias de ADN en los seres vivos suelen contener segmentos repetidos y/o eliminados, por lo que a menudo no está claro dónde alinearlos. Si dos secuencias se pueden alinear en más de una forma, cualquier comparación dependerá en gran medida de la alineación que elija el investigador. Y cuando se comparan muchas secuencias, como ocurre en las filogenias moleculares, el problema se vuelve mucho peor.3

El árbol genealógico de la evolución

Darwin pensó que la historia de los seres vivos podría representarse como un “gran árbol genealógico”, con ancestros comunes como tronco y organismos modernos como las puntas de las ramas.4 Si la historia de la vida es como un árbol, uno esperaría que los los datos de la filogenia molecular eventualmente convergerían en un solo árbol y, a medida que se encontraran más datos, el ajuste mejoraría. Sin embargo, desde el principio, la filogenética molecular ha estado plagada de discrepancias entre árboles basadas en diferentes secuencias y diferentes alineaciones.

Y el problema solo ha empeorado a medida que se han acumulado más datos. En 2005, tres biólogos que compararon 50 secuencias de ADN de 17 grupos de animales concluyeron que “diferentes análisis filogenéticos pueden llegar a inferencias contradictorias con [aparentemente] apoyo absoluto”.5 En 2012, cuatro biólogos evolutivos informaron “incongruencia entre filogenias derivadas de… secuencias moleculares se ha generalizado.”6

Entonces, la idea de una ascendencia común sigue siendo una suposición. No se sigue de la homología, excepto por razonamiento circular. El registro fósil sigue siendo (como reconoció Darwin) un problema serio. Y la ascendencia común no surge de los hallazgos inconsistentes de la filogenética molecular.

Notas

  1. Merriam-Webster’s definition of “phylogeny,” https://www.merriam-webster.com/dictionary/phylogeny (accessed August 23, 2020). 
  2. Wells, Zombie Science, 32-33.
  3. James A. Lake, “The order of sequence alignment can bias the selection of tree topology,” Molecular Biology and Evolution 8 (1991), 378–385; Wells, Zombie Science, 35-36.
  4. Charles Darwin, Origin of Species, 1st ed., 130, http://darwin-online.org.uk/content/frameset?pageseq=148&itemID=F373&viewtype=side (accessed August 23, 2020).
  5. Antonis Rokas, Dirk Krüger, and Sean B. Carroll, “Animal evolution and the molecular signature of radiations compressed in time,” Science 310 (2005), 1933-1938.
  6. Liliana Dávalos, Andrea Cirranello, Jonathan Geisler, and Nancy Simmons, “Understanding phylogenetic incongruence: Lessons from phyllostomid bats,” Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 87 (2012), 991-1024.

Artículo publiado originalmente en inglés por Jonathan Wells Ph.D. en Evolution News & Science Today