Día de Darwin, un repaso a la evolución: Selección Natural, genética Mendeliana y mutaciones

Tal día como hoy, 12 de febrero, nació nació en Shrewsbury (Inglaterra) el famoso biólogo Charles Robert Darwin en el año 1809. Creo que no necesita presentación.

Normalmente suele sudármela bastante todos estos festejos tan de moda últimamente y llamados El día de... y acostumbro a ignorarlos o incluso mofarme de ellos, pero dado el debate que se levanta actualmente entorno a la figura de Darwin y la Teoría de la Evolución enfrentada a esa patochada del Diseño Inteligente, he pensado que estaría bien hablar aquí sobre ello aprovechando esta fecha. Buscando información me he dado cuenta de que no soy el único que piensa así, siempre es satisfactorio comprobar que alguien tiene opiniones similares a las tuyas.

Parece ser que los organizadores pretenden que en los próximos dos años se dé suficientemente la lata sobre el aniversario de esta fecha para que en el 2009 se celebre el 200º aniversario de su nacimiento y el 150º (centésimo quincuagésimo, y no 150avo como horriblemente pone en la página oficial de la celebración) de la publicación de El origen de las especies, en el cual presentó las bases de su teoría evolutiva que cambiaría para siempre todas las disciplinas de la biología.

Siendo el día de Darwin supongo que habrá a quién le interese más su vida que su obra, pero no es este mi caso. A mí me gustaría atrever a explicar de un modo sencillo en qué consiste la actual Teoría de la Evolución ̶Teoría Sintética le llaman ahora̶ apoyada en la Selección Natural. Es un tema que generalmente produce mucha controversia, fundamentalmente por una mala comprensión de estos conceptos, y que permite la proliferación de ideas sugiriendo una intervención inteligente o divina en el proceso evolutivo.

Para quién esté interesado en el hombre, en Monografias tienen un trabajo muy completo.

La Selección Natural
Empiezo por la que, a mi entender, es el concepto clave a la hora de entender las teorías evolutivas. En cualquier medio hay varios factores que condicionan la vida de distintas especies en ellos y que hacen que ciertas características den ventaja a unas sobre otras.

Por ejemplo, un tigre siberiano tiene ventaja en los entornos nevados sobre el tigre de Bengala, puesto que tiene más sencillo su camuflaje para sorprender a su presa. O una jirafa tiene ventaja sobre una cebra en un hábitat en el que abunden los altos árboles.

La Selección Natural dice ̶según la conclusión de El origen de las especies̶ que si un organismo se reproducen y su progenie hereda características de sus progenitores en las que existen variaciones, y si el medio no admite a todos los miembros de la población en crecimiento ̶por falta de recursos, por ejemplo̶, entonces los miembros con cualidades menos adaptadas al medio tienen más probabilidades de morir y los que tengan características más adaptadas tienen una mayor probabilidad de sobrevivir y engendrar nueva progenie.

Ejemplo claro: una pareja de gacelas tiene dos crías, una de ellas es más rápida debido a que, por ejemplo, tiene una cabeza más aerodinámica que su hermana. Está claro que cuando les persiga un depredador ̶una leona, un cazador que quiere aumentar su colección, un cazador de una tribu que debe alimentar a su familia̶ la gacela más rápida tiene más probabilidades de salvarse que su hermana, tristemente, más lenta.
Más tarde entraremos en detalle sobre las variaciones genéticas y su paso a la progenie.

El caso es que cuando tenga descendencia, sus crías seguramente poseeran su cabeza aerodinámica que les permitirá sobrevivir frente al resto de gacelas más lentas de la manada, imponiéndose poco a poco y durante las siguientes generaciones cada vez un mayor número de gacelas rápidas, hasta que las lentas desaparezcan por completo.

Genética Mendeliana
Las leyes de Mendel:
̶ Ley de uniformidad: La prole no hereda características intermedias de ambos progenitores, si no que, de ellas, mostrará las dominantes.
̶ Ley de segregación independiente: De cada característica, la que no se muestra ̶recesiva̶ queda latente y podrá pasar a sus descendientes.
̶ Ley de combinación de los genes: Cada una de las características se transmiten a la siguiente generación de forma independiente entre sí, siguiendo las dos primeras leyes.

Genotipo: El contenido genético de un individuo, almacenado en su ADN. Cada gen ̶o combinaciones de ellos̶ con sus respectivos alelos, produce un genotipo diferente. Los genotipos pueden codificar el color de los ojos o del pelo, y todo el resto de cualidades de un ser vivo ̶incluso la personalidad̶.
Fenotipo: Es la manifestación física del genotipo en un individuo. Por ejemplo, un fenotipo puede ser el pelo rubio o los ojos marrones. El fenotipo es, además, afectado por el medio.

Así, podemos decir, que el genotipo se transmite a la prole, y que el fenotipo que se muestra y caracteriza al ser vivo es el correspondiente al alelo dominante de los genotipos.

Mutación
La mutación es la alteración espontánea y repentina del genotipo de un ser vivo, y que se transmitirá a la descendencia.
Por supuesto esto no quiere decir que mutando un gen ̶o varios̶ podamos controlar las tormentas, leer las mentes, lanzar rayos por los ojos o controlar los metales (desconozco los poderes de Heroes, así que me limito a los clásicos). La mutación de un gen puede hacer que, por ejemplo, si todos los guisantes son verdes y amarillos, podamos tener una camada de guisantes rojos.

Existen diversos tipos de mutaciones en los que no entraré en detalle, como el intercambio de posición de dos nucleótidos, el exceso de cromosomas, o la pérdida de nucleótidos. En la wikipedia hay bastante información sobre ello.

Lo que realmente importa son las causas de la mutación. Éstas pueden ser distintos tipos de radiación ̶rayos X, gamma, beta̶, ultrasonidos, centrifugación, choques térmicos, agentes químicos ̶como el gas mostaza, la cafeina o el LSD̶ que puedan atacar al ADN, o diversos virus y bacterias. Sin embargo, la principal causa de mutaciones es la espontaneidad: no todos los procesos son perfectos, y en el proceso de replicación del ADN que se produce cuando se divide una célula puede haber fallos y situar algún nucleótido incorrectamente u olvidarse uno ̶véase los tipos de mutación̶. En un principio puede parecer que no, pero aunque haya un mínimo margen de error de, digamos, un 0,000000001% de fallar en la replicación, al ser un proceso repetido miles de millones de veces tendrán que producirse por pura estadística.

Hay que aclarar que fallar no indica necesariamente algo malo. Únicamente significa que la replicación no ha producido una descendencia como cabía esperar. Esto en muchas ocasiones puede ser una clara desventaja (un ojo menos, síndrome de down, menor capacidad olfativa), pero en ciertos casos presentará una mejor adaptación al medio (más velocidad, mayor agudeza visual, más fuerza o inteligencia).


Ahora juntemos todos los conceptos explicados hasta ahora:
Una gacela sufre una mutación en un gen, cuyo fenotipo genera una cabeza más aerodinámica. Este fenotipo no se muestra porque es recesivo, pero cuando tiene crías el genotipo es heredado por ellas (por las leyes de Mendel), pero no se mostrará en todas. Está claro que la que lo posea y lo muestre tendrá una ventaja sobre el resto, y la selección natural permitirá que sobreviva y pueda tener descendencia, transmitiéndole su genotipo y fenotipo (volvemos a Mendel) a la misma.
Todo esto, repetido generación tras generacion, durante miles de años da lugar a lo que conocemos como evolución.

Esto es todo, espero no haber cometido muchos errores y que si alguien los detecta sepa comunicármelos.

Ya que estamos, aprovecho para invitaros a visitar dos grandes blogs sobre biología que siempre tienen artículos interesantes que leer, y que como era de esperar también se han hecho eco del asunto:
El PaleoFreak
Evolucionarios

También quiero recomendar el artículo Charles Darwin y la evolución en el que el autor presenta, brevemente, a las figuras más destacadas en las que se fijó Darwin y las que le apoyaron y atacaron.

Un saludo, y feliz cumpleaños Darwin.