Inicio > Biología evolutiva > Reproducción sexual: en evolución no hay soluciones perfectas

Reproducción sexual: en evolución no hay soluciones perfectas

26 junio, 2013

balanzaTenemos una tendencia a imaginar el proceso evolutivo como generador de soluciones óptimas. Nada más lejos de la realidad: es difícil encontrar un ejemplo de adaptación que no presente, junto a sus ventajas, ciertos inconvenientes para su portador. Lejos del perfeccionismo, la evolución suele producir la solución menos mala. Dicho de otra forma, el proceso evolutivo se construye a través de adaptaciones que muchas veces solo presentan una cierta ventaja sobre sus inconvenientes.

Gran parte de los seres vivos perpetúan sus genes mediante una complicada estrategia de recombinación, separación y mezcla conocida como reproducción sexual. Mediante este mecanismo, los nuevos individuos se forman por la unión de la dotación genética de sus progenitores, cada uno de los cuales aporta la mitad del material genético al nuevo organismo.

Sin embargo, una gran cantidad de seres vivos utilizan un sistema aparentemente más simple, denominado reproducción asexual. Muchos microorganismos unicelulares simplemente se dividen en dos o más celulas hijas, tras hacer copias de sus cromosomas para repartirlos entre las células resultantes. Algunos insectos y reptiles producen en ocasiones óvulos viables, que desarrollas un individuo completo sin necesidad de fecundación. Una gran variedad de especies vegetales es capaz de formar una nueva planta mediante un pequeño fragmento de su progenitor.

Si consideramos la sencillez y elegancia de dividirse en dos o la de plantar un esqueje en el terreno cercano, cabe preguntarse porqué nos complicamos buscando una pareja, entablar un costoso y cansino ritual de cortejo y  pasar un rato totalmente vulnerables y desprotegidos, copulando para conseguir que una miriada de células en un medio no muy amigable, consigan alcanzar la célula objetivo, proceso mucho más costoso en todas sus fases de lo que sería deseable. Sin duda alguna, los inconvenientes de la sexualidad no son despreciables.

Bipartición o fisión binaria en bacterias

Bipartición o fisión binaria en bacterias

Duplicando, que es gerundio…

En primer lugar, y a nivel ceular, no pueden conjugarse dos células cualquiera para formar un nuevo organismo, debido a una imposibilidad cromosómica. Una especie posee un número determinado de cromosomas, que en el caso del ser humano es 46. Un embrión formado a partir de dos células normales o somáticas, tendría 92 cromosomas. Sus descendientes, siguiendo el mismo proceso, poseerían 184 cromosomas por célula, sus nietos 368 y así progresiva y exponencialmente. Algo a todas luces insostenible.

mitosismeiosisPara evitar este problema, los organismos con reproducción sexual han desarrollado un complejo proceso de división celular especial, llamado meiosis, el cual únicamente se producen durante la formación de gametos. Mediante este sistema, que consiste en dos divisiones sucesivas, se consigue reducir a la mitad el número de cromosomas. De esta forma, al unir sus dotaciones genéticas, el gameto masculino y femenino producen un zigoto con el mismo número de cromosomas que sus progenitores. Lógicamente, esta reducción no puede tener lugar en  las células somáticas, pues la pérdida de cromosomas sería tan progresiva como el aumento del supuesto anterior.

¿Quedamos?

En muchos organismos acuáticos la reproducción sexual se limita a la expulsión al medio de gametos masculinos y femeninos, donde se produce la fecundación. Sin embargo, la conquista de los continentes representó otro importante escollo en la ya adquirida sexualidad: no se pueden soltar espermatozoides y óvulos en mitad de un pedregal y esperar que se encuentren unos a otros. La atmósfera es muy diferente al medio acuático, y los problemas de deshidratación y dispersión hacen inviable la fecundación externa.

Los vegetales se adaptaron protegiendo sus espermatofitos y creando el polen. En este complejo sistema,  células masculinas haploides alcanzan, gracias al viento, el agua o la participación de animales polinizadores, y protegidas por la envuelta polínica, las oosferas femeninas, tras lo cual germinan y emiten un tubo polínico por donde los núcleos alcanzan los óvulos.

En el caso de los animales terrestres, la adaptación fue muy diferente: excepto algunos casos de autofecundación, desarrollaron un sistema mediante el cual el macho introduce sus gametos en el cuerpo de la hembra, donde se produce la fecundación (que se denomina por pura lógica fecundación interna). Este caso, que se da en muchos invertebrados, así como en reptiles, aves y mamíferos, y supone el desarrollo de complejos sistemas para la introducción del esperma en los órganos sexuales femeninos.

Ligo mucho, pero me cuesta lo mío...

Ligo mucho, pero me cuesta lo mío…

Además de las complicaciones anatomo-fisiológicas, la fecundación interna necesita que dos individuos de distinto sexo se encuentren y estén dispuestos a desarrollar coordinadamente una serie de acciones determinadas que conlleven la cópula. Esta coincidencia puede parecer algo trivial, pero representa un serio problema que puede verse aumentado por la competencia de varios individuos del mismo sexo ante un único pretendiente del sexo contrario. Estas luchas por la pareja suelen acarrear costosas y peligrosas exhibiciones de poderío (generalmente por parte del sexo masculino) para tratar de impresionar a la pretendiente, a la par que se llama la atención de posibles predadores, dicho sea de paso.

Una vez conseguida la pareja, no han acabado los apuros: además del energéticamente costoso proceso del coito, ambos amantes atraviesan un momento extremadamente peligroso, durante el cual se encuentran mucho más expuestos, con la vigilancia y los sentidos seriamente mermados.

Con la familia a cuestas

Superados todos los inconvenientes del cortejo y la cópula, habiendo conseguido la tan ansiada fecundación, los problemas siguen: en muchas especies, y fundamentalmente en mamíferos, durante buena parte del tiempo de gestación la hembra se encuentra en franca desventaja, tanto para la obtención de alimento como para el desplazamiento, siendo presa facil de los depredadores. Para minimizar este riesgo se han desarrollado complejas estrategias etológicas en las cuales otros individuos (en muchos casos el propio consorte) contribuyen a la protección y alimentación de la hembra grávida.

El parto representa otro punto crítico de todo el sistema. No es lo mismo expulsar óvulos en el agua que parir una serie de huevos de buen tamaño o una cría prácticamente desarrollada. En los animales vivíparos el parto suele representar un momento de peligro para la supervivencia tanto de la madre como del hijo, y nuestra especie es  un ejemplo extremo de ello. Nuestras adaptaciones al bipedalismo y el gran tamaño de la cabeza de nuestros fetos convierten el alumbramiento en un proceso especialmente peligroso, con una tasa de mortalidad que solo dejó de ser preocupante con el desarrollo de la medicina científica de los dos últimos siglos.

perra-embarazada-2-e1330986376139

Pero para nuestra heroica hembra y recién estrenada mamá, no han acabado las lamentaciones. En muchas especies las crías no se abandonan a su suerte (como ocurre en la mayor parte de invertebrados, anfibios y muchos reptiles), sino que el parto suele verse continuado por un período de extensión variable durante el cual las crías dependen en gran medida o incluso totalmente de la madre. De nuevo, complejas adaptaciones anatómicas y etológicas han permitido recorrer este arduo camino; desde las bolsas de los marsupiales hasta el exquisito cuidado paterno de muchas aves y mamíferos.

¿Y para qué tanto esfuerzo?

La ingente cantidad de energía y de tiempo empleados en la búsqueda, competencia, cortejo, cópula, embarazo, parto y cuidado paternal, así como todos los riesgos que supone para la supervivencia de los protagonistas, nos lleva a pensar que la reproducción sexual debe representar una enorme ventaja como para que merezca la pena la inversión.

Pero quizás deberíamos pensar primero en las imposibilidades de otros sistemas más simples como la bipartición. Si la forma de reproducción se hubiera limitado a la división celular, hubiera sido imposible alcanzar la complejidad no ya de un vertebrado, sino de cualquier cosa más compleja que un gusano. Resulta difícil imaginar un sistema por el que un elefante pueda dividirse en dos o producir una gemación en su costado que acabe convirtiéndose en otro paquidermo adulto.

dorcadionPero además, la combinación de gametos masculinos y femeninos ofrece una ventaja indudable: la variabilidad de la descendencia. No debemos olvidar que la variabilidad genética en el seno de una población es un factor fundamental para la presencia de preadaptaciones y la acción de la selección natural. Sin mucho esfuerzo, podemos imaginar que en una comunidad de individuos que se reproducen linealmente por mera clonación, la variabilidad se verá reducida a las mutaciones esporádicas del material genético que además quedarán confinadas a la línea parental en la que surgieron. Esto, que en organismos con generaciones rápidas como bacterias y otros microorganismos puede ser más que suficiente, en especies de gran longevidad supone una ralentización considerable en las tasas de cambio y adaptación.

Sin embargo, la reproducción sexual es el equivalente a barajar las cartas de un mazo de naipes: las variaciones se separan y se juntan mediante la coincidencia de cromosomas maternos y paternos en cada nueva fecundación. Dos mutaciones alejadas tanto geográfica como temporalmente pueden reunirse en un emparejamiento y cópula afortunados. Si a esto le sumamos la recombinación genética, podemos imaginar a la reproducción sexual como un gran croupier que mezcla y reparte las cartas cromosómicas entre la nueva generación.

La capacidad de adaptación generada por tal variabilidad es lo que posiblemente haya tenido más peso a la hora de complicar, a lo largo de millones de años, una simple división celular hasta convertirla en todo un proceso anatómico, fisiológico y etológico de proporciones descomunales.

ovulo


  1. adela serrano
    26 junio, 2013 en 7:34

    HOLA POR FAVOR ME PODEIS DAR DE BAJA , PUES ME QUEDO SIN BATERIA EN MI TELEFONO GRACIAS

    ________________________________

  2. 26 junio, 2013 en 8:12

    Una gran variedad de especies digitales es capaz de formar una nueva planta mediante un pequeño fragmento de su progenitor.

    ¿Especies “digitales”?

  3. 26 junio, 2013 en 8:25

    Adela, no sé como se hace, me temo que tendrás que hacerlo tú misma. Si pudiste darte de alta, también podrás darte de baja.

  4. 26 junio, 2013 en 8:35

    La primera explicación que se ofrece: “Si la forma de reproducción se hubiera limitado a la división celular, hubiera sido imposible alcanzar la complejidad no ya de un vertebrado,…” es una explicación finalista y por lo tanto no es aceptable evolutivamente. La evolución no tiene el próposito de generar mayor complejidad. Tampoco de generar mayor variación como se explica en la segunda alternativa. La complejidad pudo desarrollarse entre otras cosas gracias a la existencia de la reproducción sexual pero no puede plantearse como la razón de que surgiera. De igual manera la necesidad de variación para que actue la evolución no puede esgrimirse como la causa de que surgiera la reproducción sexual sino como un resultado de la evolución de este mecanismo. Hay que buscar una ventaja más inmediata de la reproducción sexual que está relacionada con esta última ventaja. El hecho de generar más variación permitió adaptarse mejor a los cambios ambientales a los organismos con tasas reproductivas bajas debidas probablemente al aumento de su complejidad. Por ejemplo, ante el ataque de una enfermedad vírica o bacteriana donde el patógeno tiene unas tasas reproductivas elevadas que le permite una adaptación rápida a los cambios defensivos del hospedador, este, con tasas reproductivas más bajas, necesita responder generando variación adaptativa de otra manera, por ejemplo con la reproducción sexual.

  5. Darío
    26 junio, 2013 en 8:57

    adela serrano :
    HOLA POR FAVOR ME PODEIS DAR DE BAJA , PUES ME QUEDO SIN BATERIA EN MI �TELEFONO GRACIAS
    ________________________________

    Adela: si tu teléfono es un androide llévalo a servicio. Esto suena a intervención del aparato, que posiblemente un antivirus hubiera evitado.

  6. Masklin
    26 junio, 2013 en 9:28

    Buen artículo. Desde luego la especialización de una especie a un medio le otorga ventajas, pero estas se convierten en desventajas cuando este medio cambia. Por eso una gran ventaja evolutiva es la adaptabilidad y esta aumenta con la reproducción sexual.

  7. 26 junio, 2013 en 11:44

    Las precisiones de Santiago Merino son correctas, pero la de esta entrada/post es una forma de hablar, que hay que mantener en observación para no confundir a profanos. La alta variabilidad y su subsiguiente y consecuente adaptabilidad son efectos sobrevenidos que explican por qué se ha mantenido la reproducción sexual, no por qué apareció.

    Pero me ha gustado. un saludo

  8. kaope
    26 junio, 2013 en 12:07

    Adela, entra en tu cuenta y en la sección “Subscriptions Delivery” desactiva todo lo que tengas activado y si borras tu teléfono de la cuenta de WordPress, casi que mejor, pero no dejes de entrar vía ordenador a esta página, se pasan muy buenos ratos.

  9. 26 junio, 2013 en 13:52

    Seguramente se quiso decir “vegetales”, no digitales

  10. Cronopio
    26 junio, 2013 en 14:16

    rennatoleen :
    Seguramente se quiso decir “vegetales”, no digitales

    O no 🙂
    http://es.wikipedia.org/wiki/Digitalis

  11. J.M.
    26 junio, 2013 en 18:42

    Javi :

    ¿Especies “digitales”?

    Claro, las digitales: http://es.wikipedia.org/wiki/Digitalis :mrgreen:

    ¿En qué estaría yo pensando? Corregido, gracias Javi!

  12. J.M.
    26 junio, 2013 en 19:08

    Santiago Merino Rodríguez :

    La primera explicación que se ofrece: “Si la forma de reproducción se hubiera limitado a la división celular, hubiera sido imposible alcanzar la complejidad no ya de un vertebrado,…” es una explicación finalista y por lo tanto no es aceptable evolutivamente. La evolución no tiene el próposito de generar mayor complejidad. Tampoco de generar mayor variación como se explica en la segunda alternativa […] Hay que buscar una ventaja más inmediata de la reproducción sexual que está relacionada con esta última ventaja

    Completamente de acuerdo. Pero el eje argumental del artículo no es cómo surgió, sino por qué se desarrolló hasta la complejidad que presenta en mamíferos. Es decir, por qué fue seleccionada positivamente a través de millones de años, a pesar de las desventajas obvias.

    Si te fijas, la mayor parte de ejemplos son de organismos con reproducción sexual interna, la más compleja fisiológica, anatómica y etológicamente hablando, y es que las desventajas de la reproducción sexual para un coral no tienen nada que ver con las que presenta un elefante o un ser humano.

    Santiago Merino Rodríguez :
    La complejidad pudo desarrollarse entre otras cosas gracias a la existencia de la reproducción sexual pero no puede plantearse como la razón de que surgiera. De igual manera la necesidad de variación para que actue la evolución no puede esgrimirse como la causa de que surgiera la reproducción sexual sino como un resultado de la evolución de este mecanismo.

    Insisto: no se esgrime como causa de la aparición de la reproducción sexual, sino como bien dice Lansky, de su mantenimiento y aumento de complejidad.

    Santiago Merino Rodríguez :
    Hay que buscar una ventaja más inmediata de la reproducción sexual que está relacionada con esta última ventaja. El hecho de generar más variación permitió adaptarse mejor a los cambios ambientales a los organismos con tasas reproductivas bajas debidas probablemente al aumento de su complejidad. Por ejemplo, ante el ataque de una enfermedad vírica o bacteriana donde el patógeno tiene unas tasas reproductivas elevadas que le permite una adaptación rápida a los cambios defensivos del hospedador, este, con tasas reproductivas más bajas, necesita responder generando variación adaptativa de otra manera, por ejemplo con la reproducción sexual.

    Correcto, pero el ejemplo que utilizas tampoco explica la aparición de la reproducción sexual. Es igualmente una explicación de su conservación y evolución posterior. Un escenario en el que surge este tipo de reproducción como adaptación de organismos complejos a infecciones microbianas no me parece precisamente de lo más verosímil, a no ser que supongamos la partenogénesis como carácter primitivo a partir del cual surgiera la reproducción sexual, pero no hay pruebas que sustenten tal suposición, más bien lo contrario.

    Yo me inclinaría más hacia una función primigenia no relacionada con la reproducción que explicara los mecanismos de división reduccional y posterior fusión celular, como el papel reparador del ADN que presenta la recombinación, la transferencia horizontal de genes o incluso la famosa teoría fagocítica de John Maynard Smith.

    Saludos.

  13. 27 junio, 2013 en 7:43

    estoy de acuerdo!

  14. 27 junio, 2013 en 9:25

    Un placer ‘everos’ charlar a S

    Santiago Merino Rodríguez :
    estoy de acuerdo!

    antiago y a tí

  15. Jose
    27 junio, 2013 en 20:31

    Detalles importantes: la meiosis no es exclusividad de los organismos de rep sexual. Organismos secundaria (y recientemente asexuados) como algunas lagartijas (las que jocosamente llamo “lagartijas lesbianas”), tienen procesos de meiosis. Y sinceramente se escucha una combinación perfecta: las ventajas de la recombinación con la simplicidad aparente de la partenogénesis.

    Es incorrecto a mi entender subestimar la capacidad de variación en rep asexual. En los microorganismos hay muchos métodos para aumentar variedad, e incluso se tiene sexo sin reproducción. Al ser tantos en número y de crecimiento tan explosivo, solo necesito que 1 mute y hay seguridad de descendencia. Después de todo, con su baja variabilidad, la guerra contra las bacterias patógenas la estamos perdiendo.

    Realmente el sexo, su origen y mantención es un dolor de cabeza en la biologia evolutiva

  16. Jose
    27 junio, 2013 en 20:36

    A todo esto, tengo una duda: cual es la causa, sentido, motivo y necesidad de tener y mantener una duplicación de ADN en un proceso que debe ser reductivo? La meiosis en 2 pasos se podría perfectamente hacer en 1, teniendo crossing over y todas las cosas que quieran. Tener 1 meiosis de 1 paso que de 2 células haploides se escucha equivalente a una de 2 pasos que de 4 haploides, no?

    Cual sería el impedimento de que en la naturaleza no se de meiosis de 1 paso?

  17. J.M.
    28 junio, 2013 en 7:55

    Jose :

    Cual sería el impedimento de que en la naturaleza no se de meiosis de 1 paso?

    A falta de una explicación mejor, se me ocurre la de siempre: la naturaleza no elige lo óptimo, sino lo que sale y funciona. Posiblemente repetir la división fue la chapuza que surgió antes y fue seleccionada. Es lo que ocurre cuando no hay un plan determinado por un diseñador inteligente :mrgreen:

  18. 28 junio, 2013 en 8:29

    La meiosis no sería desde luego ni la primera ni la única “chapuza” evolutiva que existe. No se si hay alguna razón para que no se produzca en un paso pero es posible que el mecanismo sea más complicado simplemente porque la evolución trabaja sobre lo que tiene disponible y muchas veces se llega a compromisos que funcionan bien aunque estén lejos de ser óptimos.

  19. Jose
    29 junio, 2013 en 1:29

    Jm y Santiago, se que tienen razón pero en lo personal me parece ineficiente. En muchos sentidos, lo veo como la vieja explicación “Dios lo quiso así”, reemplazando a la divinidad ppr la SN y la evolución. No hay que olvidarse que la vida es tan diversa que para todo hay excepciones y casos increíbles (3600 millones de años experimentando…). Normalmente lo que no existe ni existió se debe a impedimentos que vienen desde la física, no de la biología que gusta de explorar alternativas

    En otras palabras, si no existe un impedimento físico de tipo “rinoceronte volador”, siempre debería ser posible encontrarlo en la naturaleza, no?

  20. Jose
    29 junio, 2013 en 1:34

    No nos olvidemos además de que no es una mejora o algo “de compromiso”: meiosis en 1 paso y da 2 células es equivalente a simple vista a meiosis en 2 pasos y 4 células. Desde el punto de vista del resultado, no debería haber ventaja selectiva, por lo que el problema es previo. O eso creo xd!

  21. Santiago Merino
    29 junio, 2013 en 7:47

    Yo no digo que no haya otra explicación. Sólo que yo la desconozco. Sin embargo, no me parece que sea lo mismo que decir “Dios lo quiso así”. Hay muchísimos ejemplos de “chapuzas” evolutivas. No hay ningún impedimento físico para un ojo en el que las células fotoreceptoras estén directamente expuestas a la luz sin que está tenga que atravesar los nervios que las conectan con el cerebro. De hecho así es el ojo de los pulpos. Sin embargo, el ojo de mamíferos, incluído por supuesto el nuestro, es así de imperfecto. Este es sólo un ejemplo pero hay muchos otros. Por como funciona la evolución muchas veces no se llega a la solución óptima sino a una solución de compromiso a partir de la variabilidad disponible en la naturaleza y esto puede haber producido un sistema que en dos pasos de 4 células en vez de dar 2 en 1 paso. Puede que el sistema 4 en dos pasos sea más eficaz en un proceso que necesita de producir muchísimas células en ocasiones en periodos cortos y por eso se haya seleccionado y se haya descartado el sistema en 1 paso dos células. No lo sé, pero me parece un problema evolutivo intereesante para reflexionar sobre el.

  22. 29 junio, 2013 en 8:42

    Un buen articulo. De todas formas, el hecho de que las soluciones no sean perfectas se debe a que no existen soluciones perfectas, sino sólo mejores que otras. Si consideramos la solución que representa nuestra especie, debemos admitir que la selección natural es algo sorprendentemente eficaz.

    Saludos.

  23. J.M.
    29 junio, 2013 en 9:55

    Jose :

    En otras palabras, si no existe un impedimento físico de tipo “rinoceronte volador”, siempre debería ser posible encontrarlo en la naturaleza, no?

    Posiblemente. Suelo pensar muchas veces en aquella frase de no recuerdo quien: “solemos llamar azar a las causas que desconocemos”

    Sin embargo, tampoco creo que podamos aplicar estrictamente la máxima de que si algo no tiene impedimentos físicos debe existir. Eso exigiría suponer un tiempo infinito para que todas las soluciones hayan podido surgir. A veces, algo posible puede simplemente no haber tenido lugar. Y para ello es vital recordar siempre lo que comenta Santiago Merino: la evolución trabaja sobre lo que tiene disponible, y una vez iniciado un camino, resulta más probable que surjan modificaciones que reinvenciones desde cero, dado que la mayor parte de estos nuevos esbozos estarían en clara desventaja con las soluciones en funcionamiento. La SN filtra lo que mejor funciona en cada momento, no lo que tiene mejores bases para construir una solución futura.

  24. 29 junio, 2013 en 22:10

    Sin embargo, la especie humana sí puede planificar a largo plazo y trazarse objetivos, siendo el caso que formamos parte del proceso evolutivo basado en la selección natural y de alguna forma expresamos su estrategia subyacente. Cuando diseñamos un telescopio espacial simplemente estamos repitiendo, desde la evolución tecnológica, el proceso que formó el ojo de un caracol.

    Por otro lado, observado el proceso evolutivo retrospectivamente, parece que funciona basándose en objetivos a largo plazo, aunque para llegar a la otra orilla vaya saltando desde una piedra a la más cercana describiendo todo tipo de trayectorias de apariencia aleatoria, pero al final siempre llega a su destino.

    Ya sé que esto suena a herejía científica pero es un poco aburrido repetir y defender siempre el dogma.

    Saludos.

  25. Fenix
    6 julio, 2013 en 16:48

    Yack ¿En donde percibes ese funcionamiento con objetivos a largo plazo? Es fácil verlo desde una engañoso punto de vista retrospectivo (ver como todo encaja hasta llevar a la situación actual y deducir que por lo tanto esta era su objetivo.

    Sin embargo, analizado paso a paso yo no percibo ningún objetivo. Es como la historia: una puede trazar toda una serie de hechos, sucesos y acciones que llevan hasta el momento actual. Incluso percibir corrientes de avance comunes. Pero esto no significa que los parisinos que tomaron la bastilla, tuvieran el objetivo de establecer un mundo tal y como lo conocemos hoy.

    Sobre el artículo, me ha gustado mucho. Tan solo un apunte, hay una pequeña parte del mismo que me parece falaz: la referida a las posibilidades de división de un elefante. Para que un elefante se reprodujera asexualmente no hace falta que se divida en dos literalmente. Podría incubar una “ovulo autofecundado” o célula madre en su útero y parir una cría de elefante, todo ello sin intervención del sexo. Se que J.M. sabes de sobra esto, por lo que me imagino que el error está mas en la forma de expresarlo.

  26. J.M.
    7 julio, 2013 en 11:02

    Fenix :

    Tan solo un apunte, hay una pequeña parte del mismo que me parece falaz: la referida a las posibilidades de división de un elefante. Para que un elefante se reprodujera asexualmente no hace falta que se divida en dos literalmente. Podría incubar una “ovulo autofecundado” o célula madre en su útero y parir una cría de elefante, todo ello sin intervención del sexo. Se que J.M. sabes de sobra esto, por lo que me imagino que el error está mas en la forma de expresarlo.

    Completamente de acuerdo con tu comentario, Fénix, el ejemplo de la bipartición paquidérmica está elegido conscientemente, pero quizá no sea todo lo claro que deseaba.

    Efectivamente, podemos imaginar un elefante hermafodita o partenogenético, pero no quise referirme a eso, porque en ambos casos se habrían desarrollado la mayor parte de mecanismos necesarios para la reproducción sexual (evolución de una línea germinal, divisiones reduccionales, e incluso autofecundación). En ese escenario la ventaja en cuanto a incremento de la variabilidad que supondría la fecundación cruzada tan solo requiere de un “pequeño” paso.

    Dicho de otra forma: el aumento de complejidad en los metazoos va ligado al desarrollo de un sistema reproductor que permita la formación de nuevos individuos a partir de una parte del progenitor, y en este escenario es donde la reproducción sexual añade más ventajas a las adaptaciones que permiten la especialización orgánica y el aumento de tamaño.

    Saludos.

  27. Guillermo
    7 julio, 2013 en 12:40

    Me gustaría preguntar algo desde la ignorancia (mi sitio favorito desde el que preguntar): ¿existe algún organismo en el que sean más de dos individuos los que participan en la reproducción? Entiendo que no. Es decir, juntando por ejemplo tres gametos cada uno con un tercio de la información. Aparte de que sería un auténtico follón (juego de palabras no intencionado) para que tantos individuos se pusieran de acuerdo, ¿existe algún motivo conocido que lo haga imposible, podría darse meiosis dando lugar a células con un tercio (o cuarto, quizás tuviera que ser alguna potencia de dos) de los cromosomas? Parece lógico pensar que la variabilidad aumentaría aún más rápido, ¿me equivoco?

    Muchas gracias de antemano a cualquiera que responda. Me encantan este tipo de entradas. ¿Alguien podría recomendarme un buen libro sobre evolución en general, a nivel divulgativo? (Tengo formación científica, pero no en biología)

  28. J.M.
    8 julio, 2013 en 7:29

    Hola Guillermo. No conocemos ningún sistema reproductor basado en tres sexos, ni división celular que reduzca el material genético a una tercera parte. No dudo que aportaría una mayor variabilidad, pero que sepamos no ha surgido nunca.

    Con respecto a libros, me permito aconsejarte dos:

    Evolución. Dobzhansky, Ayala, Stebbins y Valentine. Edición castellano: Omega
    Evolución: el mayor espectáculo sobre la Tierra. Dawkins. Edición castellano: Espasa

  29. 8 julio, 2013 en 8:05

    Fenix, entiendo lo que dices pero creo que habría que considerar también que la vida evoluciona siguiendo una especie de atractor que podríamos identificar con la convergencia hacia la inteligencia y la conciencia.

    De hecho la vida está constituida por agentes teleonomicos, es decir, que persiguen objetivos evidentes, aunque necesitan realizar largos rodeos para alcanzarlos (estudiamos una larga carrera para poder sobrevivir y reproducirnos óptimamente).

    La especie humana puede incluso resideñar su genoma y el de otras especies según objetivos predeterminados y en el futuro es seguro que aparecerán seres no biológicos que evolucionaran de una forma consciente y de acuerdo con un plan.

    Y si todo esto ha salido de la materia inanimada en primer término y de la materia orgánica en segundo, esto nos lleva a considerar que hay una tendencia predeterminada en la evolución de la realidad, al menos en este universo.

    Saludos.

  30. Guillermo
    8 julio, 2013 en 11:55

    ¡Mil gracias J.M.! Te aseguro que los leeré.

  31. J.M.
    8 julio, 2013 en 18:07

    vivirdeverdad :

    Fenix, entiendo lo que dices pero creo que habría que considerar también que la vida evoluciona siguiendo una especie de atractor que podríamos identificar con la convergencia hacia la inteligencia y la conciencia.

    No veo ese atractor por ninguna parte. De hecho, el número de especies que podríamos calificar de “altamente inteligentes” es menor en varios órdenes de magnitud que el de las más “descerebradas”. No olvidemos que un gusano o un virus de hoy está tan evolucionado como un ser humano, aunque sea en distinta dirección.

    vivirdeverdad :

    De hecho la vida está constituida por agentes teleonomicos, es decir, que persiguen objetivos evidentes, aunque necesitan realizar largos rodeos para alcanzarlos (estudiamos una larga carrera para poder sobrevivir y reproducirnos óptimamente).

    Tampoco tengo conocimiento de agente teleonómico ninguno. Una adaptación se fija en la población si otorga mayor probabilidad de éxito reproductivo, pero puede ser más válida una uña más larga que un cerebro más potente, tan solo depende de las condiciones del medio.

    Podríamos decir que el “atractor” es el éxito reproductivo, pero entonces tampoco tendría ninguna justificación una tendencia a la inteligencia, conciencia o complejidad.

    vivirdeverdad :

    La especie humana puede incluso resideñar su genoma y el de otras especies según objetivos predeterminados y en el futuro es seguro que aparecerán seres no biológicos que evolucionaran de una forma consciente y de acuerdo con un plan.

    Pero esto tiene poco que ver con la evolución anterior. Somos la primera especie en poder manipular su genoma con un fin determinado, y los robots del futuro aún no existen. Por lo tanto, esta afirmación no es aplicable a los millones de años de evolución precedentes.

    A pesar de que nuestra especie consiguiera dirigir su propia evolución mediante tecnología de manipulación genética, esto no prueba en absoluto que la vida en la Tierra haya evolucionado de forma ineludible hacia nuestra inteligencia.

    vivirdeverdad :

    Y si todo esto ha salido de la materia inanimada en primer término y de la materia orgánica en segundo, esto nos lleva a considerar que hay una tendencia predeterminada en la evolución de la realidad, al menos en este universo.

    Como te digo, no veo nada de predeterminación, por lo que el razonamiento me parece incorrecto.

    Saludos.

  32. 8 julio, 2013 en 18:35

    Felix, cuando digo “agente teleonómico” me refiero a criaturas que se rigen por objetivos. Y creo que todos los seres vivos lo son, desde el momento en que se mueven en base a objetivos predeterminados. Por ejemplo, aporreamos el teclado con el objetivo de convencer a los demás de nuestras creencias, que a su vez es una conducta adaptativa para un individuo que pertenece a una sociedad tecnológica en la que la información es la mercancía más valiosa.

    Por otra parte, ha quedado demostrado que la inteligencia, cuando alcanza el umbral tecnológico, supera en varios ordenes de magnitud de eficacia a cualquier otra adaptación (uñas, colmillos, tamaño, etc.). Y el hecho de que las máquinas inteligentes autónomas aun no existan, no significa que no haya que integrarlas en el panorama porque están a la vuelta de la esquina.

    ¿Cómo habría que interpretar un planeta dominado por máquinas inteligentes que hubiesen suprimido a los seres biológicos? ¿No tendrían estas máquinas objetivos? ¿No podrían decidir qué quieren hacer? ¿No podríamos afirmar que la materia inerte se ha organizado para alcanzar objetivos al margen de la selección natural? A eso le llamo yo atractor y apostaría a que será el estado final en cualquier planeta que albergue vida biológica.

    Luego, con el tiempo, en cualquier hábitat, la evolución acabará en alguna forma de inteligencia tecnológica que se impondrá y sustituirá a todas las formas biológicas generadas por la selección natural.

    PD: No sé como se ha metido por medio el usuario vivirdeverdad.

    Saludos.

  33. Guillermoe
    8 julio, 2013 en 18:55

    Yack :
    ¿Cómo habría que interpretar un planeta dominado por máquinas inteligentes que hubiesen suprimido a los seres biológicos?

    Por lo pronto, estimo que dejarían de aplicarse los principios que se aplican a la evolución biológica.

    Considerando la cantidad de mundos donde no hay vida, la cantidad de grupos de seres vivos que no han desarrollado una inteligencia considerable e, incluso, la cantidad de animales inteligentes que no han adquirido más que una elemental capacidad para superar problemas, no diría que la inteligencia es el fin último de la evolución. Parece más un accidente que otra cosa.

    De hecho, si las máquinas desarrolladas por el hombre algún día terminan desplazando a los seres vivos, difícilmente esto pueda considerarse un progreso en términos evolutivos. Más bien sería todo lo contrario.

    Creo que con ver el daño que el ser humano y su “civilización” le causan al planeta queda en evidencia que una inteligencia tan avanzada no es un estado superior en términos evolutivos.

  34. 8 julio, 2013 en 19:16

    Guillermoe, sin duda dejarían de aplicarse los principios de la evolución biológica, pero visto con perspectiva eso significaría que eso que llamamos selección natural sólo es un episodio en un proceso evolutivo de mayor alcance, al fina del cual se adquiere la capacidad para marcar objetivos y ejecutarlos.

    Si queremos una interpretación de alcance debemos integrar en una misma teoría el pasado, el presente y el futuro de eso que llamamos evolución de la vida.

    Pero lo importante no es la cantidad de mundos sin vida o seres con escasa inteligencia, sino que la inteligencia es una propiedad que poseen todos los animales de cierta complejidad estructural y que se da en diferentes grados. Tarde o temprano algún animal desarrollará una inteligencia social con capacidad tecnológica y entonces este evento actuará como una singularidad que lo transformará todo e iniciará una nueva era evolutiva al margen de la selección natural.

    Es decir, que si tiras una canica en un embudo gigante, tarde o temprano acabará cayendo por el cuello y el cuello de la configuración de este universo-embudo, es la generación de seres teleonomicos capaces de decidir y alcanzar sus propios objetivos, salidos de un proceso en el que la selección natural ha tenido un papel crucial pero transitorio.

    Y no creo que el ser humano haga daño al planeta, sino todo lo contrario. Somos la única especie con capacidad para desviar en el futuro un asteroide que vaya a impactar contra él y evitar o prevenir algún cambio climático desastroso como los que han ocurrido en épocas pasadas.

    Si nuestra tecnología y nuestro crecimiento exponencial crea pequeñas perturbaciones en el planeta es porque somos la única especie que puede hacerlo y no porque seamos muy malos o porque la inteligencia sea una mala adaptación.

    Saludos.

  35. 8 julio, 2013 en 21:11

    Yack :
    Guillermoe, sin duda dejarían de aplicarse los principios de la evolución biológica, pero visto con perspectiva eso significaría que eso que llamamos selección natural sólo es un episodio en un proceso evolutivo de mayor alcance, al fina del cual se adquiere la capacidad para marcar objetivos y ejecutarlos.

    Yo no creo que sea parte del proceso evolutivo.

    Yack :
    Si queremos una interpretación de alcance debemos integrar en una misma teoría el pasado, el presente y el futuro de eso que llamamos evolución de la vida.

    Es como decir que la teoría de la sucesión ecológica debería incorporar el proceso por el cual, por ejemplo, se desmonta una parcela y se construye una casa.

    No veo por que una teoría que describe el fenómeno de evolución biológica debe incluir a los cambios introducidos por el hombre, que tienen una naturaleza totalmente ajena a la evolución biológica.

    Yack :
    Pero lo importante no es la cantidad de mundos sin vida o seres con escasa inteligencia, sino que la inteligencia es una propiedad que poseen todos los animales de cierta complejidad estructural y que se da en diferentes grados. Tarde o temprano algún animal desarrollará una inteligencia social con capacidad tecnológica y entonces este evento actuará como una singularidad que lo transformará todo e iniciará una nueva era evolutiva al margen de la selección natural.

    Los animales que alcanzan “cierta complejidad estructural” son una minúscula proporción de las especies que han habitado la Tierra. Durante la mayor parte de su historia, la Tierra estuvo habitada por microorganismos. Así que la alta complejidad estructural podría también ser más algo anecdótico que una norma.

    De todos modos, no hay suficientes casos conocidos para considerar que la evolución tarde o temprano debe producir alta complejidad estructural o inteligencia y conciencia.

    Yack :
    Y no creo que el ser humano haga daño al planeta, sino todo lo contrario. Somos la única especie con capacidad para desviar en el futuro un asteroide que vaya a impactar contra él y evitar o prevenir algún cambio climático desastroso como los que han ocurrido en épocas pasadas.

    Ya estamos ocasionando un cambio climático nosotros. Además de que la tasa de extinción de especies en este momento es la más alta de la historia de la Tierra.

    Yack :
    Si nuestra tecnología y nuestro crecimiento exponencial crea pequeñas perturbaciones en el planeta es porque somos la única especie que puede hacerlo y no porque seamos muy malos o porque la inteligencia sea una mala adaptación.
    Saludos.

    Los procesos naturales generalmente no tienen un estado final. Todo en la naturaleza nace, alcanza un climax, decae y muere.

    Hasta ahora, la inteligencia humana parece ser la senescencia de la vida en la Tierra.

  36. 9 julio, 2013 en 14:24

    Guillermoe, yo hablo del proceso evolutivo por el que transita el universo desde el Big Bang hasta el final de los tiempos y no sólo de la vida definida como un fenómeno autocontenido y aislado.
    .
    No me parece razonable sacar al homo sapiens de la evolución por el hecho de que su tecnología no encaje en la teoría de la selección natural, que sólo es un caso particular de la evolución del universo.

    Por otra parte la alta complejidad estructural es una anécdota repetida millones de veces y además se requiere el paso de tiempo para que sea posible. Se necesita una acumulación de conocimiento estructural durante muchos millones de años para hacer posible formas tan eficientes y complejas. Y el hombre es el exponente más claro de esa competencia capaz de comprender y rediseñar el genoma de las especies, que le confiere la capacidad de sustituir y superar a la selección natural si así lo decide en el futuro. Creo que la veteranía no es el criterio de la excelencia sino la capacidad de afrontar retos difíciles y en eso nuestra especie no tiene rival.

    Y en cuanto a la tasa de extinción de especies, dudo mucho que sea mayor que cuando cayó el afamado meteorito o cuando tuvieron lugar las diferentes hecatombes naturales que han sacudido nuestro planeta. Las algas cianofíceas, por ejemplo, cambiaron la atmosfera del planeta haciéndola tóxica y nadie las acusó de dañarlo, sino que abrieron nuevos escenarios que fueron mejores para los que vinieron y peores para los que desaparecieron. La ética antropomórfica a corto plazo no ayuda a evaluar la trascendencia de lo que está ocurriendo en el planeta.

    Y pienso que la inteligencia humana es el fenómeno más importante que ha tenido lugar en el planeta desde la aparición de los primeros seres vivos porque va a hacer posible el transito de la evolución biológica, basada en la selección natural ciega, a la evolución consciente y dirigida, que es radicalmente diferente a la anterior y sin sus mayores limitaciones.

    Saludos.

  37. guilleemas
    10 julio, 2013 en 1:52

    Yack :
    No me parece razonable sacar al homo sapiens de la evolución por el hecho de que su tecnología no encaje en la teoría de la selección natural, que sólo es un caso particular de la evolución del universo.

    Obviamente el hombre evoluciona como evolucionan todos los elementos contenidos en el universo.

    Pero no creo que sea UNA evolución. Más bien estamos hablando de muchos procesos que no necesariamente funcionen armoniosamente.

    Yack :
    Y el hombre es el exponente más claro de esa competencia capaz de comprender y rediseñar el genoma de las especies, que le confiere la capacidad de sustituir y superar a la selección natural si así lo decide en el futuro.

    Hasta ahora el ser humano tuvo escasísimos logros a la hora de modificar especies de forma que le sirvan y a la vez puedan existir en armonía con su entorno.

    La mayoría de los organismos modificados por el hombre, sea por mejoramiento convencional o biotecnología, son extremadamente vulnerables y débiles aún cuando se los mantiene en ambientes a su medida. Son totalmente dependientes del hombre.

    No me parece para nada que el hombre haya superado a la naturaleza.

    Yack :
    Y en cuanto a la tasa de extinción de especies, dudo mucho que sea mayor que cuando cayó el afamado meteorito o cuando tuvieron lugar las diferentes hecatombes naturales que han sacudido nuestro planeta.

    Bueno, eso discutíselo a la comunidad científica. Yo no lo digo porque se me ocurre a mí.

    Yack :
    Y pienso que la inteligencia humana es el fenómeno más importante que ha tenido lugar en el planeta desde la aparición de los primeros seres vivos porque va a hacer posible el transito de la evolución biológica, basada en la selección natural ciega, a la evolución consciente y dirigida, que es radicalmente diferente a la anterior y sin sus mayores limitaciones.

    La humanidad está más cerca de hacer desaparecer a la mayoría de las especies que de generar algo que remotamente pueda llamarse evolución.

    Comparar la evolución biológica con la evolución de los organismos modificados por el hombre es como comparar la evolución biológica con el diseño de herramientas.

  38. 10 julio, 2013 en 11:09

    Los parásitos dependen de sus huéspedes y los animales simbióticos no pueden existir sin sus socios. Nosotros hemos creado una inmensa comunidad de parásitos y simbiontes que dependen de nosotros y con ello no hemos inventado nada. Esto está ocurriendo continuamente en la naturaleza, sólo que nunca se ha dado con tanta fuerza y variedad en torno a una única especie.

    Con la ingeniería genética y la nanotecnología, que acaban de nacer, pronto se podrán diseñar organismos a medida de nuestros deseos, siguiendo patrones biológicos o no biologicos.

    Y no se trata de que el hombre haya superado a la Naturaleza sino que la Naturaleza, a través de nuestra especie, ha dado un paso gigantesco en su evolución hacia su propia y continua superación.

    Saludos.

  39. Guillermoe
    10 julio, 2013 en 14:27

    Yack :
    Esto está ocurriendo continuamente en la naturaleza, sólo que nunca se ha dado con tanta fuerza y variedad en torno a una única especie.

    ¿No? Deberías prestarle más atención a la naturaleza antes de afirmar cosas así.

    Yack :
    Con la ingeniería genética y la nanotecnología, que acaban de nacer, pronto se podrán diseñar organismos a medida de nuestros deseos, siguiendo patrones biológicos o no biologicos.
    Y no se trata de que el hombre haya superado a la Naturaleza sino que la Naturaleza, a través de nuestra especie, ha dado un paso gigantesco en su evolución hacia su propia y continua superación.

    Claro, a costa de cercenarle la posibilidad de supervivencia al resto de las especies. No estoy seguro de que eso sea un paso hacia adelante más de lo que representa un paso hacia atrás.

    De hecho, en términos de todo el saber y la tecnología que somos capaces de generar vs. la increíble miseria que aún padecen miles de millones de miembros de nuestra propia especie, estamos muy lejos de poder hablar de superación.

    Somos como un niño de 7 años que es capaz de encontrar las raíces de una ecuación cuadrática, pero necesita usar pañales y no es capaz de sostener una conversación coherente. Por cada logro puntual del cual la humanidad puede sentirse orgullosa, hemos provocado tres o cuatro desastres lamentables.

    ¿Puede una civilización que comercia con la violencia y la muerte hablar de superación? Nuestro principal motor de progreso tecnológico es la industria armamentista; los rubros más lucrativos que existen son el tráfico de armas y drogas y la trata de personas. Nos matamos por cosas tan banales como el equipo de fútbol que alentamos. Incluso los OGM a los que tanto hacés alusión representan más el negocio millonario de unos pocos que la búsqueda de satisfacer las necesidades de la humanidad. En este momento, el motor de la “evolución” de nuestra sociedad es la búsqueda de riqueza de unos pocos. ¿Superación? Ni cerca.

  40. 10 julio, 2013 en 16:38

    Mezclar la ética (que es lo que cada cual cree que es bueno o malo) con la ciencia no lleva a ningún lado.

    Saludos.

  41. guilleemas
    10 julio, 2013 en 17:27

    Con hacerse el sordo ante los argumentos, mucho menos se llega a ningún lado.

    ¿”lo que cada cual cree que es bueno o malo”?

    Mezclar ciencia con “lo que cada cual cree que es bueno o malo” es lo que estás haciendo vos cuando decís “la Naturaleza, a través de nuestra especie, ha dado un paso gigantesco en su evolución hacia su propia y continua superación.”, por ejemplo.

    No es claro, pero pareciera que con “su propia y continua superación” hablás de la superación de la Naturaleza, que el ser humano está deteriorando. O sea, al destruirla, contribuimos a que se supere. Es absurdo.

    Yo simplemente estoy mirando la imagen completa. La verdadera esencia del ser humano no se manifiesta en las acciones iluminadas de unos pocos, sino en las acciones de la mayoría. Ese es el camino que el ser humano marca en la “evolución” de nuestro planeta. Hasta ahora, dista de ser prometedor.

  1. 26 junio, 2013 en 13:20
Los comentarios están cerrados.
A %d blogueros les gusta esto: