Moreno Klemming, Juan
Los retos actuales del darwinismo: ¿una teoría en crisis?
Madrid: Síntesis, DL 2008
 
L’any 2009 va ser un any de celebració molt especial per a la ciència: es complien 200 anys del naixement de Charles Darwin, i 150 anys de la publicació de l’Origen de les espècies. El món editorial no va deixar passar l’ocasió (afortunadament per a tots), i es van publicar un bon nombre d’obres commemoratives, en forma d’estudis sobre l’obra de Darwin i les seves implicacions.

A Espanya, la celebració de l’Any Darwin va coincidir pràcticament en el temps amb la publicació de la primera obra editada per la Sociedad Española de Biología Evolutiva (SESBE), aquesta que us presento avui: Los retos actuales del darwinismo: ¿una teoría en crisis?, de Juan Moreno Klemming.

Tot i que la teoria de Darwin està recolzada per milers d’experiments, sent una de les més exitoses de la història de la ciència, continua sent atacada pels més diversos motius. Entre aquests destaquen els religiosos, en forma de creacionisme (especialment popular als EEUU) i els ideològics (la teoria de Darwin no acaba de ser ben rebuda en determinats sectors tant de la dreta com de l’esquerra política). Una font de crítica curiosa prové del mateix món de la ciència. No és que la ciència no estigui legitimada a criticar el darwinisme, és clar. Més aviat, el que succeeix és que a les darreres dècades han sorgit un bon grapat de teories aparentment radicals, algunes de les quals molt populars entre el públic general, que pretenen haver posat en dubte els principis centrals de Darwin, clamant així per una renovació del pensament evolutiu. És a desmuntar aquestes crítiques que Moreno dedica la seva obra.

El rang de crítiques que analitza Moreno és molt ampli, com ho són els coneixements que demostra l’autor per tal de donar resposta raonada a cada desafiament. Al final, Moreno respon a la pregunta que forma el subtítol de l’obra amb un rotund no, és a dir: no, el darwinisme no és una teoria en crisis.

En aquesta ressenya us oferiré un parell de controvèrsies analitzades per Moreno, que al meu entendre són força esteses en l’àmbit divulgatiu: les grans extincions (com la dels dinosaures) i la teoria dels equilibris puntuats. Espero que aquest parell d’exemples us proporcionin una bona idea del to general de l’obra, donat que una ressenya completa i detallada del llibre seria impracticable (per la quantitat d’informació que conté).

Abans de començar, però, hauríem de concretar què s’entén per “darwinisme”. Moreno ens diu que amb aquest terme identifica la idea de Darwin que el mecanisme fonamental de l’evolució és la selecció natural. Aquest supòsit es pot explicar en poques frases:

•  Entre els organismes existeix variació quant a les característiques observables (el fenotip), i aquestes variacions afecten la capacitat dels organismes de sobreviure i reproduir-se.
•  Aquesta variació és heretable, és a dir, té una base genètica (el genotip) que es transmet entre generacions.
•  Entre els organismes s’estableix competència a causa de l’escasetat de recursos i a la reproducció continua dels organismes.

Així:

Dadas estas tres premisas, se cumplirá necesariamente que la distribución de fenotipos (y por tanto de genotipos) cambiará en el transcurso de las generaciones, lo que se llama evolución por selección natural. (p. 24)

Tots els reptes científics que examina Moreno tenen en comú el fet de negar que la selecció natural sigui el mecanisme bàsic de l’evolució.

Un dels suposats reptes per al darwinisme més populars entre el públic general és el de les grans extincions. Segons aquesta línia de pensament, les grans extincions serien processos a l’atzar, aliens a la selecció natural, i que condicionarien l’evolució posterior. En les versions més conegudes (com el cas dels dinosaures, que veurem en un moment), les extincions se suposa que són totals i instantànies, un model que Moreno anomena de l’“interruptor”: així, les grans extincions serien degudes a catàstrofes planetàries, i cap adaptació dels organismes permetria dir quins grups d’organismes serien capaços de sobreviure.

Però el cert és que sí que hi ha característiques dels organismes que els poden fer més o menys resistents a un procés d’extinció. És a dir, hi ha trets que influeixen sobre la diferent capacitat dels individus de sobreviure a un procés d’extinció. Aquesta variació en la supervivència per variació de trets és exactament allò que prediu la idea de la selecció natural.

Els trets poden ser de variació individual, com ara la resistència d’espores en condició de baixa il·luminació, períodes d’aturada metabòlica, presència d’òrgans subterranis de reserva, estratègies adaptables d’alimentació de les larves, adaptacions a refugis, adaptacions reproductives… Però també podem trobar adaptacions a escala ecològica, en grups d’organismes, com per exemple: la resistència més gran dels grups d’espècies generalistes (espècies que depenen d’una varietat més ampla de recursos), la interdependència ecològica (que pot oferir una compensació a canvis) o una ampla distribució geogràfica (ja que una distribució reduïda pot augmentar la probabilitat que un canvi regional acabi amb una espècie).

D’aquesta manera, la selecció natural té molt a veure amb el resultat de les extincions massives:

La selección natural, operando durante períodos de extinción normal, determina adaptaciones  que, posteriormente, serán las responsables de la supervivencia o extinción de los distintos taxones [grups superiors d’organismes]. Si ello es así, la idea de que la selección natural no es importante en el proceso de las extinciones masivas se cae desde su base. (p. 83)

És important notar que Moreno no nega l’existència d’extincions en massa i geològicament ràpides (de la que diu que hi ha “evidencia incontestable”). El que sí que critica és la predisposició de certs estudiosos a negar que la selecció natural tingui cap tipus de paper en els esdeveniments d’extinció massiva. Potser el cas en el qual més clarament es mostra aquesta tendència a negar la importància de la selecció natural és el cas de l’extinció dels dinosaures.

Segons la teoria més acceptada actualment (tot i que hi ha hagut forta controvèrsia sobre la seva validesa), proposada pel físic Luis Álvarez, un meteorit hauria impactat a la Terra fa uns 65 milions d’anys. La predicció fonamental d’Álvarez, diu Moreno, és que un fenomen extraterrestre, com l’impacte d’un meteorit, ha d’anar seguit d’extincions. Aquesta idea és important pel que fa al grup al qual pertany la nostra espècie, els mamífers, perquè tal com s’ha repetit en incomptables ocasions, el declivi dels dinosaures hauria permès la diversificació dels mamífers i el seu posterior regnat. No obstant això, hi ha problemes importants amb aquesta idea.

Per exemple, Moreno comenta que hi ha dades de declivis importants en molts grups d’invertebrats marins molt abans de la data de l’impacte estimat del meteorit. Així mateix, hi ha autors que mantenen que el nombre d’espècies de vertebrats que es van extingir durant la catàstrofe no és significativament superior al percentatge d’extinció d’altres transicions immediatament anteriors o posteriors. Hi ha altres dades interessants:

 […] la inferencia molecular basada en estudios de divergencias de ADN entre grupos de mamíferos y aves actuales indica que la separación entre muchos órdenes precedió en muchos millones de años [a la data de l’impacte] […] El estudio de ADN también ha revelado que los 40 órdenes de mamíferos que sobrevivieron [a l’impacte] no se diversificaron en numerosas familias hasta 15 millones de años después de la transición. (p. 88)

I continua Moreno:

El papel crucial [de l’impacte] para explicar los patrones macroevolutivos está, pues, en entredicho. La diversificación fundamental de los mamíferos precedió en mucho a la extinción de los dinosaurios, y la diversificación en familias tuvo lugar mucho después. Por tanto, no hay vínculo causal entre la extinción de unos y la diversificación de los otros, como se ha postulado repetidamente. (p. 88)

No només està en dubte que l’impacte del meteorit fos la causa de l’extinció o diversificació de grans grups d’organismes. També es tenen dubtes raonables sobre el suposat efecte catastròfic de les condicions climàtiques desencadenades per l’impacte:

Uno de los corolarios del impacto del meteorito sería un período de intenso frío debido al oscurecimiento del sol por la nube de polvo producida por el choque. Sin embargo, ranas, salamandras, tortugas y cocodrilos sobrevivieron aparentemente bien al evento, a pesar de que actualemente serían extremadamente sensibles a un dilatado período de bajas temperaturas. […] La lluvia ácida, que los partidarios del impacto esgrimen como otra causa de las extinciones en masa […], no concuerda con la elevada supervivencia de taxones que habitan en agua dulce, los cuales, como sabemos ahora por la lluvia ácida que provocamos con la contaminación, serían más sensibles a una elevada acidez del ambiente. El corolario de devastadores incendios globales inducidos por la conflagración predice una extinción mucho más masiva e indiscriminada de lo que revela el registro fósil. La escasez de taxones de flora y fauna de latitudes altas que desaparecen […] indica que los posibles efectos del impacto estuvieron limitados regionalmente. (pp. 88 – 89)

Amb aquest panorama,

La aceptación global de un vínculo causal único entre el impacto del meteorito […] y la extinción masiva de finales del Cretácico, se fundamenta más en la popularidad de ideas sencillas, en el terror que inspiran y en sus asociaciones al enormemente taquillero género de películas de catástrofes que a los datos basados en el registro fósil. (p. 90)

I que hi ha dels dinosaures mateixos? La imatge popular d’una extinció massiva i ràpida també està en entredit, i sembla poc plausible. La seva persistència és potser deguda al fet que ens costa entendre (i a alguns experts els costa acceptar) el procés evolutiu pel qual una espècie es va transformant lentament i gradualment en una altra. No hi ha salts discontinus entre les diverses espècies, si no transicions contínues:

En la realidad no hay saltos, porque las formas nuevas han tenido necesariamente que evolucionar a partir de formas anteriores sin solución de continuidad, de generación en generación. ¿Cuándo se convirtieron los australopitecinos en Homo? En ningún momento concreto, sino a lo largo de las generaciones durante un dilatado período. Pensar en un salto brusco de un tipo a otro, como la extinción de unos y la aparición de otros, es un error tipológico basado en la transmutación de esencias puras platónicas. (p. 92)

Las especies existentes proceden, por evolución, de un incontable número de especies fósiles que no se han extinguido, sino que han cambiado a otras y han legado descendientes al presente. Un ejemplo: un grupo de dinosaurios saurischios tienen descendientes en el presente, las aves. Por tanto, los dinosaurios no se han extinguido según un concepto de extinción que tiene en cuenta el cambio evolutivo. Si retrocediéramos en el tiempo desde las aves actuales terminaríamos en un antepasado dinosaurio en algún momento. (p. 93)

[Podeu llegir una completa història (en anglès) sobre els passos evolutius que probablement van portar dels dinosaures a les aus a l’article How dinosaurs shrank and became birds, de Scientific American]

Una altra qüestió controvertida que és ben present a l’imaginari popular sobre l’evolució és la hipòtesi dels equilibris puntuats. Segons aquesta idea, postulada pels paleontòlegs Stephen Gould i Niles Eldredge, la majoria d’espècies sorgirien de manera abrupta com a noves formes al registre fòssil, romanent després inalterades durant llargs períodes de temps. Aquesta hipòtesi semblava contradir l’evolució gradual per selecció natural, que postula (com hem vist en el cas dels dinosaures) que les espècies canvien gradualment, i no de forma sobtada. Per a Gould i Eldredge, la seva proposta implicava que hi havia quelcom especial en aquest procés que el darwinisme no podia explicar.

Moreno fa una síntesi d’allò que s’ha estudiat sobre els equilibris puntuats, per tal de realitzar una crítica als dos supòsits bàsics que conformen la teoria de Gould i d’Eldredge: en primer lloc, que la formació d’espècies és un procés especial de canvi; en segon lloc, que existeix un llarg període de temps en el que la forma de les espècies no canvia, fet que el darwinisme no pot explicar.

Comencem amb el primer supòsit. No sembla ser cert que hi hagi quelcom d’especial i inexplicable en l’aparició de noves espècies, com defensaven Gould i Eldredge. El primer motiu és que l’observació de les espècies en el seu medi ecològic sembla mostrar que l’especiació no és un fenomen puntual, sinó un procés continu:

 El poblema de la especiación es que no se puede observar en la naturaleza y decir: “mira, ya se formó una nueva especie de lo que ayer era simplemente una variedad”. Observamos poblaciones que suponemos de la misma especie con diferencias que van desde extremas a mínimas, y también especies distintas con todo un gradiente de diferencias entre ellas. En muchos casos no sabemos cuáles de las primeras están a punto de traspasar el umbral de especie y cuáles de las segundas realmente lo han traspasado. (p. 127)

Un exemple utilitzat per Moreno per a il·lustrar que pot ser una tasca molt subtil diferenciar entre espècies a la natura només per l’aparença dels exemplars: el cas de Certhia familiaris (esquerra de la fotografia) i Certhia brachydactyla (a la dreta):

No només no hi ha res en especial en la forma dels organismes que pugui permetre afirmar de manera taxativa que un procés de creació d’espècies s’està produint. Tampoc sembla que hi hagi un canvi especial en els cromosomes:

Hay en ocasionse subespecies o razas que se distinguen por sus cromosomas. En algunos casos, es difícil determinar si son ya realmente especies separadas; es decir, la variación cromosómica no permite determinar por sí misma el estatus específico. Existen casos de marcada diferenciación cromosómica asociada a una total compatibilidad reproductora [un dels criteris que es sol utilitzar per diferenciar entre espècies]. Además, estas razas cromosómicas apenas se diferencian morfológicamente. (p. 129)

I el mateix es pot dir del cas del canvi en les molècules:

[…] los estudios de evolución molecular no permiten determinar si es la divergencia molecular y en otros caracteres la que termina por determinar especiación, lo que sería totalmente compatible con el modelo darwinista […], o si, por el contrario, la divergencia se produce debido a y durante el propio evento de especiación […] (p. 131)

La bibliografía sobre variación molecular muestra que no hay una asociación aparente entre divergencia morfológica y enzimática, ni entre variación enzimática y especiación. (p. 132)

Passem al segon supòsit: la selecció natural sí que pot, argumenta Moreno, explicar perquè sembla al registre fòssil que les espècies no canvien durant llargs períodes de temps. I ho pot fer per una diversitat de factors, com per exemple: selecció estabilitzadora (el procés pel qual els tipus extrems s’acaben eliminant, afavorint els mitjos o més freqüents); la selecció d’hàbitat (afavorida per la selecció natural, fent que els organismes romanguin en ambients constants); manca en el registre fòssil d’evidències de canvis sobtats que sí que es produeixen a la natura (com els canvis observats en els pinsans de les Galàpagos observats pel matrimoni Grant); o l’enorme plasticitat quant a la forma d’algunes espècies (pensem en el gos comú: les diferents races podrien ser preses per diferents espècies si es trobessin al registre fòssil).

Tot plegat, l’evidència sembla contradir l’existència d’equilibris puntuats inexplicables pel darwinisme, com proposaven Gould i Eldredge. El que sí que sembla, diu Moreno, és que els paleontòlegs tenen un “vici tipològic”:

Aunque los paleontólogos tengan la necesidad de utilizar diferencias en morfología como algo conveniente para reconocer especies, ello no significa que puedan identificar la especiación. (p. 146)

Los retos actuales del darwinismo és un llibre de divulgació, però amb un alt nivell, donada la diversitat de controvèrsies de les quals ens parla Moreno i la quantitat de dades que aporta. És, per tant, una lectura per analitzar i gaudir amb calma i concentració. Han passat uns anys des de la seva publicació i la ciència no s’atura, pel que és d’esperar que el darwinisme es continuï enfrontant a nous reptes. Tot i així, el premi a l’esforç de la lectura de Los retos actuales del darwinismo és, sens dubte, poder situar millor les polèmiques entorn del darwinisme, així com apreciar  l’esforç intel·lectual que va suposar la creació de la teoria de l’evolució i el seu èxit científic. Un parell de frases de l’epíleg de l’obra poden ajudar a recollir les principals conclusions:

La popularidad de ciertas críticas no está basada en datos científicos, sino en la presunción sobre la llegada de revoluciones científicas por parte de muchos investigadores (¿a quién no le gustaría ser un nuevo Darwin?) y el desconocimiento de algunos lectores sobre lo que debemos esperar de la selección natural. (p. 341)

[…] lo que nos dicen los datos recientes es que la evolución por selección natural es un hecho, tan cierto como que la Tierra gira alrededor del Sol. Y todo basado en la genial idea de Darwin: variación aleatoria heredable con efectos sobre la aptitud en un ambiente competitivo. Sólo eso: azar, herencia y lucha por la vida. (p. 344)