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¿Para qué estudiar la evolución? Utilidades y aplicaciones prácticas

12 diciembre, 2013

In Science we trust

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Nada en biología tiene sentido excepto a luz de la evolución

Theodosius Dobzhansky (1900-1975), genético ruso.

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Desde mi punto de vista, la pregunta que encabeza esta entrada no tiene sentido. Me explico, personalmente considero que la actividad científica no debe regirse por la aplicación práctica o potencial utilidad que puedan tener sus hallazgos. Para mí, el propio conocimiento es un fin en sí mismo, tiene valor propio, aprender es algo tan bueno y saludable como el deporte, una tarde de charla con los amigos o una buena lectura. Porque para mí el conocimiento es al mismo tiempo una fuente para el crecimiento personal, una cinta para ejercitar la actividad mental y algo divertido y entretenido.

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Es el placer de descubrir lo que convierte a la ciencia en algo que merece la pena. Sin embargo, hay mucha gente que no piensa así y que considera que algo solo vale la pena si otorga beneficios tangibles (capital, nuevas tecnologías, mejora de la salud humana, etc.). Otros van un poco más lejos, piensan que la ciencia en general es un gasto prescindible, al tiempo que consideran a los científicos como gente únicamente interesada en vaguear sobre sus poltronas (olvidando que a los equipos de investigación se les exigen requisitos marcados por la excelencia para obtener financiación). Y en el lugar más extremo tenemos a los movimientos marcadamente anticientíficos, que ven en los científicos a enviados del mal y en la evolución una herejía que solo ha aportado dolor y sufrimiento a la humanidad.

 Bueno, pues esta entrada solo pretende adentrarse en algo que va más allá del obvio placer que procura el descubrimiento, intentaré mostrar que incluso un tema que parece tan poco práctico como lo es el estudio de la evolución biológica, cuyas apariencias no parecen ir mucho más allá de contarnos como era el pasado y como este ha forjado lo que vemos hoy, tiene importantes implicaciones para el hiper-tecnológico humano moderno.

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Medallón del mosaico del suelo del Jordan Hall of Science de la Universidad de Notre Dame. Se cita la famosa frase de Theodosius Dobzhansky (1900-1975) “Nada en biología tiene sentido excepto a la luz de la evolución“. Crédito: wikipedia

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Empecemos yendo directamente al grano. El estudio de la evolución es útil. Lo suficiente como para que distintos grupos de científicos forjaran una revista especializada en el tema, una revista de revisión por pares cuya meta es concentrar aquellos estudios enfocados en las utilidades y aplicaciones que tiene el estudio de la evolución biológica. Dicha revista, fundada en el año 2008, se llama «Evolutionary Applications» (“Aplicaciones evolutivas”) y en el momento de publicar esta entrada cuenta con un factor de impacto de 4,153. El factor de impacto es una medida que más o menos viene a decir que importancia tienen los artículos publicados en determinada revista sobre el mundo académico, siendo un factor superior a 4 un valor bastante alto para una revista especializada tan joven y no enfocada en exclusiva a la biomedicina. Además, se trata de una revista de acceso abierto, por lo que cualquier persona puede consultar sus artículos.

 ¿Qué tipos de artículos científicos puedes encontrar en «Evolutionary Applications»? Pues hay bastante diversidad aunque el foco de convergencia sea común. Por ejemplo, miremos el número publicado en julio de 2013 (enlace), que se correspondería con la revista número 5 del volumen 6. En un vistazo rápido se pueden ver artículos relacionados con la evolución de distintos tipos de plagas (insectos y “malas hierbas”), la gestión de pesquerías, así como la dinámica de alguna especie que está en recesión en su lugar de origen. Pero todo ello no es sino la punta del iceberg… En los siguientes siete apartados, veremos algunas de las utilidades de la biología evolutiva.

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Varios números de la revista científica Evolutionary Applications. Crédito: Evolutionary Applications – Wiley Online Library

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1.- Biomedicina (I).

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Esta quizás pueda considerarse una de las ramas de la ciencia más importantes actualmente, ya que se centra en exclusiva en el ser humano y en todos aquellos factores que afectan a su más preciado bien: una vida sana. Este mundo está muy lejos de ser un paraíso, incluso ahora que hemos mejorado tanto las condiciones con respecto al Medievo: distintos virus, bacterias, protistas y otros parásitos siguen acechando, causando dolor, sufrimiento y muerte; existen cosas terribles como el cáncer y distintos tipos de enfermedades autoinmunes que son muy difíciles de afrontar; por si esto fuera poco seguimos teniendo accidentes, lesiones y otros daños físicos.

Por fortuna, varios de dichos males se pueden paliar de algún modo, incluso con la posibilidad de cura. Y en dicho proceso un factor muy importante es el buen conocimiento de nuestro cuerpo y de sus enemigos, jugando en este último caso un papel clave la biología evolutiva. Por ejemplo, hablemos de patógenos. Cuando Alexander Flemming publicó sus hallazgos sobre la penicilina allá por 1929 y este antibiótico tan natural (no olvidemos que después de todo es sintetizado por los hongos del género Penicillium, es su sistema para defenderse de sus bacterianos competidores) se popularizó, supuso una revolución que permitió que muchas infecciones bacterianas, mortales hasta entonces, remitiesen.

Hoy las cosas han cambiado. La penicilina original es casi inútil frente a la mayoría de bacterias patógenas. Y aunque desde los años 30 se han descubierto y fabricado muchísimos nuevos tipos de antibióticos, cada año es preciso actualizar el arsenal, ya que por desgracia todo nuevo antibiótico tiene fecha de caducidad. Esto sucede porque las bacterias no cesan de evolucionar. Gracias a su increíble capacidad para reproducirse y engendrar nuevas generaciones en cuestión de horas, en poco tiempo proliferan pequeños números de bacterias resistentes a los nuevos antibióticos. No pasará mucho tiempo hasta que esos números antes reducidos puedan ser contados por millones. Como colofón final, las bacterias resistentes pueden transferir dicha resistencia a bacterias no resistentes mediante múltiples vías.

Por culpa de tal capacidad evolutiva, mucho más elevada que la nuestra, prácticamente da igual que nuevo antibiótico sea creado, este solo nos permitirá ganar un poco más de tiempo en esta guerra contra los patógenos. Una guerra en la que por ahora estamos en tablas. El gran peligro que conllevan las legiones de bacterias resistentes radica en que nos podrían hacer retroceder siglos en calidad de vida y salud pública, es decir, volver a aquella época donde una septicemia derivada de una herida cualesquiera podía matarte. Ni hablar entonces de intervenciones quirúrgicas. Por ello es fundamental no abusar de los antibióticos y solo deben usarse bajo prescripción médica. Visto este panorama, no sería de extrañar que un gran número de grupos de investigación hayan centrado su atención en este asunto. A continuación presento unos pocos ejemplos, aunque en google académico (pulsar aquí) se puede encontrar un millón más:

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Decía el filósofo y militar chino Sun Tzu en su libro “El Arte de la Guerra” algo así como “conócete a ti mismo y conoce a tu enemigo y en cien batallas no correrás peligro”. Lo cual en biomedicina tiene todo el sentido del mundo. Para hacer frente a los patógenos y a su capacidad evolutiva, es preciso estudiarlos a fondo y escudriñar sus estrategias. La primera fase es profundizar en el conocimiento de la evolución de la resistencia bacteriana, desde sus orígenes en forma de mutaciones fortuitas hasta el asentamiento de la resistencia gracias a la llamada selección natural (ver enlace); este buen entendimiento podría permitir incluso predecir cómo y dónde van a aparecer las siguientes resistencias (ver enlace), lo que de tener éxito, permitiría a nuestra especie adelantarse a los movimientos de sus enemigos.

Con esta información sobre la mesa, es posible empezar a pensar en cómo combatir a las resistencias bacterianas. Por ejemplo, en la ya mentada «Evolutionary Applications» puede encontrarse un artículo que apuesta por combatir la aparición de resistencias creando terapias que combinarían antibióticos con bacteriófagos (virus especializados en consumir y destruir bacterias), la razón es interesante: resistir al antibiótico supone un estrés para la bacteria, en consecuencia, en presencia de antibióticos la bacteria es más débil de lo habitual y más vulnerable al ataque vírico (ver enlace). En “La Ciencia y sus Demonios” este tema no es nuevo, ha sido tratado en esta entrada y en esta otra entrada.

Una estrategia alternativa, esta vez publicada en la revista científica «PLOS Biology», ofrece otro modo de combatir la aparición de resistencias. Esta estrategia seguramente sorprendería al creacionista medio: inhibir la capacidad de mutación de la bacteria; es decir, impedir que puedan mutar. Sorprendente por un lado, en realidad es algo de cajón desde un punto de vista evolutivo: si se lograra impedir que las bacterias patógenas mutasen, se destruiría su principal medio para adquirir aquellos cambios que les permitirían evolucionar hacia la aparición de la resistencia (ver enlace). De todos modos, estos trabajos son pequeñas luces de esperanza enfrentadas a un oscuro futuro, la batalla aún continua y son precisos muchos más estudios.

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Arriba, evolución de la resistencia a los antibióticos: entre las bacterias no resistentes (verde) conviven algunos mutantes resistentes (rojo) que viven en minoría, dado su menor número no pueden competir con las normales; tras la aplicación del antibiótico (A) todas mueren excepto las resistentes; finalmente, libres de competencia, las bacterias resistentes dominan toda la población de bacterias.
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Abajo, visualizando la resistencia: tenemos dos placas de agar con bacterias (de color crema) tapizando su superficie, las pastillas contienen antibióticos que se extienden en el agar; a la izquierda tenemos bacterias no resistentes, incapaces de resistir el antibiótico y por lo tanto no crecen alrededor de él (por eso se ven halos transparentes); en cambio a la derecha tenemos bacterias resistentes, por ello pueden crecer al lado del antibiótico y no se forman los halos transparentes. Crédito: wikipedia

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2.- Biomedicina (y II).

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La aparición de las resistencias bacterianas no es el único campo de la biomedicina donde el estudio de la evolución de los seres vivos tiene algo que decir, otro importante ejemplo es la infatigable lucha contra el cáncer, tema también tratado por este blog (ver esta entrada). Temible enfermedad y una de las pesadillas de nuestro mundo, actualmente el cáncer es entendido como un anómalo comportamiento de células pertenecientes a nuestro propio cuerpo, donde mutaciones mediante, dejan de estar sometidas a las restricciones que controlan su crecimiento y multiplicación. Libres de tales restricciones, las células pre-cancerosas crecen y se multiplican de forma descontrolada. El organismo cuenta con mecanismos para destruir a este tipo de células, pero el verdadero desencadenamiento del cáncer comienza cuando mediante procesos de mutación y selección dichas células logran saltarse todas y cada una de dichas barreras defensivas.

Estos mismos procesos de mutación y selección son también los causantes de que las células cancerosas se vuelvan resistentes a la quimioterapia. En cierto modo, se comportan de un modo similar a las bacterias resistentes, pero con una salvedad cruel y fatídica para nosotros: una bacteria es lo suficientemente diferente de nosotros como para que existan compuestos mortales para ellas y poco nocivos para nosotros. Por el contrario, las células cancerosas son células de nuestro propio cuerpo; por lo ello aquellos compuestos que las dañan también nos dañan a nosotros. Por esa razón la quimioterapia, eficiente contra algunos cánceres, es un tratamiento tan agresivo.

Son esos procesos de mutación y selección los que hacen del cáncer una enfermedad que puede entenderse desde un prisma evolutivo: cada vez que las células cancerosas se multiplican mutan y, tal y como sucede con las bacterias y sus resistencias, cada nueva mutación es una oportunidad para sobrepasar una nueva línea de defensa del organismo o para ganar resistencia al tratamiento ofrecido. Por ello pueden encontrarse estudios enfocados sobre la visión del cáncer desde una perspectiva evolutiva, cuyo objetivo es ofrecer nuevas vías para entender y combatir esta enfermedad:

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.Este tipo de estudios suponen un avance, porque al igual que el entender la evolución de las resistencias en las bacterias patógenas ayuda a combatirlas de forma más eficiente, una comprensión más profunda del funcionamiento evolutivo del cáncer como enfermedad es lo que nos ayudaría a combatirlo con mayor eficacia. En ese sentido, la revista «Evolutionary Applications» dedica un monográfico al tema, «Evolutionary Applications – Special Issue: Evolution and Cancer» (ver enlace), que agrupa distintos artículos centrados en cómo el cáncer se origina y evoluciona en el interior de nuestro cuerpo. Este enfoque permite a los científicos centrarse en “varios de los retos más prometedores y las perspectivas de futuro en el sentido de la investigación interdisciplinaria en la guerra contra el cáncer”.

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3.- Gestión, control y manejo de plagas.

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No puede negarse que, desde el mero punto de vista de interés económico y producción de alimentos, las plagas en sus diversos aspectos son un enorme problema: compiten con nuestros cultivos o bien directamente los devoran, los enferman y/o reducen su producción. Solamente los invertebrados (principalmente insectos, caracoles y unos gusanos llamados nematodos) suponían hace siete años pérdidas anuales de 14 mil millones de dólares únicamente en los Estados Unidos; mientras que las llamadas “malas hierbas” cuestan en ese mismo país anualmente sobre 37 mil millones de dólares.

Por ello también se invierten recursos en investigar cómo combatir eficientemente dichas plagas, lo cual implica también conocer cómo evolucionan. De hecho en el pasado número de julio 2013 (volumen 6 número 5) de «Evolutionary Applications» dedica algunos artículos al tema, como:

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Los argumentos esgrimidos son los siguientes: en Estados Unidos (como en otros muchos países) la globalización y el cambio climático pueden permitir la llegada de nuevas plagas a los campos de cultivo, estos factores también pueden cambiar el comportamiento de las plagas ya existentes. Porque las plagas no son entidades estáticas: cambian con el tiempo, se adaptan a nuevos climas y las nuevas generaciones podrían atacar a plantas que no atacaban sus ancestros.

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El escarabajo Callosobruchus maculatus (Fabricius) (Coleoptera: Bruchidae) sobre algunas semillas de leguminosas. Crédito: J. W. Stewart – Texas A&M University

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Este último fenómeno, el salto de una especie a otra, ha sido posible de observar en laboratorio. El escarabajo Callosobruchus maculatus (F.) es un especialista en devorar semillas de legumbres silvestres, pero tiene muchas dificultades con la lenteja cultivada: si se crian las larvas de este escarabajo con semillas de lenteja solo sobreviven entre un 0 y un 2% de todas ellas. Sin embargo, los científicos utilizaron a los supervivientes (por pocos que fuesen) como reproductores para las nuevas generaciones. El resultado fue sorprendente, en solo cinco generaciones las larvas podían desarrollarse sobre semillas de lenteja con una supervivencia del 65%; y sobrepasaron el 85% de supervivencia en poco más de 20 generaciones. Este experimento demuestra claramente que se necesita poco tiempo para que una especie animal pueda convertirse en una nueva plaga para un cultivo determinado. Para ampliar esta información:

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Pero no solo existen estos problemas. En las plagas también evolucionan las resistencias frente a los llamados pesticidas. Por ejemplo, en Estados Unidos una hierba conocida por el nombre de Conyza canadensis (L.) Cronquist, en base a distintas mutaciones y eventos de selección, ha logrado desarrollar resistencia a un importante herbicida llamado glifosato, por lo que su uso es un acto inútil frente esta planta. En ese sentido, al igual que sucede con las bacterias, el entendimiento de la evolución de la resistencia a los herbicidas podría posibilitar la realización de programas de control de “malas hierbas” más eficientes, dichos programas deberían de reducir en lo posible la aparición de nuevas resistencias y además controlar las poblaciones de plantas resistentes ya presentes (ver enlace).

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Inflorescencias de Conyza canadensis (L.) Cronquist. Crédito: Flora of USA and Canada

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4.- Mejorando lo presente: la súper-domesticación.

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La evolución no solo permite que las entidades enemigas de los intereses de la humanidad desarrollen nuevas defensas ante cada ataque que les lanzamos. También ha permitido la aparición de la civilización tal y como la conocemos. A lo tonto, el ser humano ha estado usando los principios de la evolución biológica desde hace alrededor de trece mil años sin darse cuenta. Se trata de la domesticación, el proceso por el cual seres antes silvestres han sido convertidos en criaturas que no pueden sobrevivir sin el Homo sapiens, ya que este primate bípedo lampiño tiene gran interés en los productos que ofrecen dichas criaturas. La domesticación es un tema que ha sido tratado ampliamente en la serie «El Huerto Evolutivo», por lo que únicamente se hablará ligeramente de él en este apartado.

En lo que respecta a la agricultura, hay datos que hacen sospechar que fue inventada de forma independiente hasta nueve veces por varias civilizaciones (o preámbulos de civilizaciones) distintas: Creciente Fértil (Oriente Medio y Próximo), China, Mesoamérica, Andes/Amazonia, este de los Estados Unidos, Sahel (África), oeste de África, Etiopía y la isla de Nueva Guinea en Oceanía; cubriendo un lapso temporal de trece mil a siete mil años. Tal proceso ha cambiado mucho a las especies vegetales sometidas bajo domesticación: han pasado de producir frutos pequeños a frutos grandes, de sabor amargo a sabor dulce, de productivas a extraordinariamente productivas, de difíciles de cosechar a fáciles de cosechar, de estar adaptadas a climas cálidos a ser capaces de sobrevivir en climas fríos (y viceversa), e incluso se han generado nuevas especies previamente inexistentes en la naturaleza.

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Diferencias entre una mazorca de maíz cultivado (debajo, grande y negra) y una “mazorca” de teocinte, el ancestro silvestre del maíz (arriba, pequeña y verde). Crédito: El Huerto Evolutivo (4): Del teocinte / teosinte al maíz. La evolución es la repanocha

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En el caso de la ganadería, los pollos y gallinas han sido seleccionados para ser más grandes que su contraparte silvestre, las vacas y toros son más pequeños que su ahora extinto ancestro el uro euroasiático (Bos primigenius), las ovejas han perdido los pelos rizados exteriores (el kemp) y mantenido y desarrollado sus suaves pelos interiores (la lana). Y quizás una de las facetas más curiosas de la domesticación animal es el atontamiento de tales bichos: por lo general los animales domésticos tienen cerebros más pequeños y órganos de los sentidos mucho menos agudos que los de su contraparte silvestre; para algunos científicos esto es resultado de la carencia de selección de órganos agudos una vez el ser humano toma el papel de protector; personalmente veo otra posible faceta: interesa que el ganado sea tonto, después de todo al pastor no le interesa un ganado “capaz de pensar” y si uno que sea dócil y fácilmente manipulable.

De cara al futuro, ahora que los efectos de miles de años de domesticación son más que patentes una vez se compara al ser doméstico con su progenitor silvestre, existen otras vías por las que interesan conocer los eventos que han influido en la adquisición de los caracteres que observamos hoy en los seres domésticos. Por ejemplo, hay grandes expectativas de conocer como ha sido eliminado el amargo sabor de ciertos frutos, con objeto de quizás posibilitar la eliminación de dicho sabor en plantas hoy silvestres que tal vez puedan ser aprovechadas. También podría permitir aumentar la productividad, algo importante en un mundo cada vez más lleno de personas y con márgenes cada vez más estrechos para amortiguar un lapso temporal de mala productividad de alimentos.

Igualmente, la biología está entrando en una nueva era donde es posible entender la influencia de la genética sobre los cultivos, con el desarrollo de nuevas tecnologías para la mejora vegetal. En ese sentido, se entiende por «súper-domesticación» a aquellos eventos de modificación que no pueden realizarse sin el uso de estas tecnologías. Las cuales permiten la creación de plantas con nuevas capacidades de resistencia frente a plagas o frente a condiciones extremas (elevadas o muy bajas temperaturas, exceso o carencia de agua, suelos salobres, etc.); información presente en muchos casos en forma de genes de su contraparte silvestre, que se han perdido en las versiones domésticas a causa de la selección impuesta por la domesticación.

Para ampliar información, se puede contar con los siguientes enlaces:

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Domesticación… ¿hace falta añadir algo más?

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5.- Gestión de recursos naturales: pesquerías.

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La cosa no solo va de biomedicina, plagas o su opuesto, la mejora (desde nuestro antropocentrista punto de vista) de los seres que hemos domesticado. También va de aprovechamiento de recursos naturales y de su gestión. Por ejemplo, los recursos pesqueros. Sin ir más lejos y publicado este verano en «Evolutionary Applications»:

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En este caso particular, la perca europea (Perca fluviatilis Linnaeus, 1758) ha sido muy explotada en el Mar Báltico. Como consecuencia su estado no pinta demasiado bien, una fuerza selectiva como la pesca intensiva durante más de veinte años ha provocado que los peces sean por término medio más pequeños y de maduración más temprana. Aunque por fortuna la especie no parece haber llegado al colapso (gracias a la inmigración de nuevas percas desde otras áreas), según los autores se hace preciso la comprensión de cómo funciona la evolución a nivel de poblaciones: intercambio genético, presión selectiva y riqueza genética de la especie; con el fin de garantizar una pesca sostenible.

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Un ejemplar de perca europea (Perca fluviatilis Linnaeus, 1758). Crédito: BioLib

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También es posible hablar de pasta gansa: la gestión pesquera realizada hasta ahora puede provocar que la productividad y efectividad de la pesca sea cada vez menor. Explicado de una forma sencilla, el asunto vendría a ser un “efecto domesticación” a la inversa: los primates lampiños conocidos como humanos han domesticado gran número de especies animales y vegetales, durante este proceso siempre se han dejado a los animales que producen más cantidad de recursos (carne, leche o lana) y a las plantas más productivas (que dan mayores cantidades de grano o frutos más grandes y sabrosos) como reproductores, de modo que generación tras generación se han logrado animales y plantas más y más productivos.

Con la actividad pesquera pasa justo lo contrario: se pescan los especímenes más grandes, aplicándose además campañas de prohibición de captura de peces pequeños. Como consecuencia, tras años de presión pesquera en contra de los animales de mayor tamaño y edad, se ofrece una selección positiva a favor de aquellos que logran madurar a edades más tempranas y a tamaños más pequeños (ya que son estos jóvenes enanos los que quedan para reproducirse antes de la próxima campaña). En consecuencia, tras varias generaciones de jóvenes y pequeños supervivientes (a la hora de reproducirse), las distintas especies de interés pesquero son por término medio más pequeñas y de maduración más temprana que sus ancestros. Este fenómeno podría traducirse al castellano como «evolución inducida por la pesca» o como «evolución pesquera inducida» (en inglés «fisheries-induced evolution»).

Otros autores argumentan que el efecto de la «evolución pesquera inducida» no tiene porque ser precisamente malo económicamente, siempre y cuando se apliquen modelos de gestión pesquera que tengan en cuenta la capacidad de la especie para amortiguar tal presión y evolucionar para compensar rápidamente las pérdidas producidas por la pesca; por lo que con una velocidad de crecimiento y maduración lo suficientemente rápidas, debería de ser posible una pesca donde los animales extraídos se compensen con los nuevos peces producidos. Dicho en una sola palabra: equilibrio.

En ese sentido, los estudios enfocados sobre la capacidad de los peces para soportar la presión pesquera y de evolucionar rápidamente como mecanismo de defensa, son cruciales para encontrar ese punto óptimo que permita la pesca de determinadas especies de forma sostenible, para no llevarlas al colapso. Para más información, pueden leerse sendos artículos científicos:

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Efecto de la «fisheries-induced evolution» o «evolución inducida por la pesca» sobre los valores medios de tamaño (lenght), peso (weight) y tiempo de maduración (maduration) en el bacalao del Atlántico (Gadus morhua Linnaeus, 1758). Crédito: Nature

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6.- Nuevos compuestos: evolución artificial.

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El matemático y astrofísico inglés Fred Hoyle (1915 – 2001) es una reconocida figura de la astrofísica, recibió el premio Nobel por sus contribuciones al descubrimiento de los pulsares y también es uno de los padres de la «nucleosíntesis», el modelo que explica el origen de todos los elementos químicos como fruto de reacciones nucleares ocurridas en el corazón de las estrellas. También fue una persona muy controvertida aún en campos de la ciencia bastante alejados al suyo: no consideraba al Big Bang un modelo serio; no consideraba que el petróleo pudiese originarse desde materia orgánica; veía al Archaeopteryx como un fake y finalmente consideraba que en la vida no pudo haberse originado en la Tierra sino que tuvo que venir obligatoriamente desde el espacio. De esta última postura viene su famosa frase:

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La probabilidad de que formas de vida superior pudieran haber emergido de esta manera es comparable a la probabilidad de que un tornado pasando sobre un montón de chatarra arme un Boeing 747 en base a los materiales encontrados allí

Fred Hoyle & Chandra Wickramasinghe. 1982/1984. Evolution from Space.

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Si saco a colación a esta extravagante frase de Hoyle es porque en este apartado se hablará de números muy grandes. Para desgracia de su autor, dicha frase se ha convertido en un vituperio con el que se le recordará en la posteridad, actualmente se la conoce como «la falacia de Hoyle». Tal expresión deriva de un cálculo realizado por dicho autor, según el cual, las probabilidades de que por azar se formaran todas las proteínas de un ser vivo (cogiendo los aminoácidos aleatoriamente y uniéndolos a ciegas) serían como mínimo de 1040.000, es decir, un uno seguido de 40.000 ceros, un número tan inmenso como inimaginable, muchísimo mayor que un googol.

Claro que dicha frase levantó polvareda, una de las críticas apunta a un fallo en la lógica de Hoyle: vale, le aceptamos que la vida no pudo originarse en la Tierra porque las probabilidades son ínfimas, pero entonces… ¿qué hacemos con dichas probabilidades en el lugar donde originalmente se forjó la vida?

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Fenómeno metereológico mal usado para hablar del origen de la vida…

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Esa sería la crítica de aquel que le gusta hurgar en las auto-contradicciones. Mas hay otra crítica bastante más seria: una errónea visión el funcionamiento de la química y la evolución. Las moléculas no funcionan por estricto azar, siguen una serie de reglas y patrones ante distintas situaciones, por lo que aunque el origen de la vida sigue siendo un misterio, las moléculas que componen la vida seguramente solo precisan de las condiciones adecuadas para ensamblarse. Aunque este es un  tema peliagudo por ahora.

En cambio, la evolución no funciona por mero y exclusivo azar. Hablemos de números grandes. Por ejemplo, una pequeña proteína de tan solo 100 aminoácidos y cuya secuencia le permite una función concreta. Si quisiésemos fabricar de novo una proteína de 100 aminoácidos con la misma función, cogiendo a ciegas los aminoácidos y pegándolos uno tras otro para formar dicha proteína, tendríamos 20100 combinaciones posibles. En consecuencia, las probabilidades de obtener por azar nuestra secuencia objetivo es de un uno seguido de 130 ceros, un número que supera al total estimado de átomos presentes en todo el Universo.

Dicho número es un número tan inmensamente grande que resultaría imposible crear de novo proteínas útiles, previamente inexistentes en la naturaleza, si se experimentara combinando aminoácidos exclusivamente mediante el azar. De hacerlo así, para fabricar una proteína de 100 aminoácidos con una función ideal x empleando únicamente el azar, las probabilidades de lograrlo en cada intento serían muy inferiores a una entre un trillón de trillones. Por ello los científicos deben echar mano de los mecanismos evolutivos para conseguir nuevas proteínas de funciones interesantes: mutación y selección. Tomándose una serie de secuencias genéticas al azar, alguna engendrará alguna proteína cuya función sea parecida a la buscada (aunque muy débil e ineficientemente); esta secuencia se utilizará como base para generar nuevas secuencias asociadas a nuevas proteínas, entre las cuáles debe de haber alguna que realice la función buscada de forma ligeramente más eficiente. Repitiendo este proceso indefinidas veces, generación tras generación, se irán obteniendo proteínas más y más cercanas al objetivo deseado.

Adicionalmente, dada la inmensa cantidad de nuevas secuencias posibles, muchos científicos piensan que la naturaleza solo ha explorado una fracción infinitesimal de todas las proteínas posibles, es más, la naturaleza solo se ha permitido la existencia de proteínas con importancia biológica; con lo cual esta rama de la biotecnología abre un campo de posibilidades nunca imaginadas. Curiosamente, aunque esto es algo que sorprendería a un creacionista más que a alguien que entienda como funciona más o menos la evolución, una de las técnicas empleadas para optimizar el ritmo de creación de nuevas proteínas es incrementando de la tasa de mutación, ya que al aumentar el ritmo de introducción de cambios, también aumentan las probabilidades de crear proteínas con nuevas funciones. En cualquier caso, para los científicos las proteínas son entidades “remarcadamente evolucionables”.

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«Evolución artificial» (alias «evolución dirigida»), esquema simplificado de un caso real. El equipo del Dr. Jack W. Szostak del Hughes Medical Institute ha logrado que una proteína original sin función alguna (hRXα), mediante mutaciones aleatorias y selección de aquellas mutantes con alguna capacidad enzimática, se conviertiese en una enzima muy útil para unir moléculas de RNA. Crédito: ScitechDaily. Dicho estudio fue publicado en Nature (ver enlace).

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Para los científicos no hay ninguna duda de que la «evolución dirigida» o «evolución artificial», que aplica directa y desvergonzadamente los mismos principios que rigen la evolución biológica, aunque se oriente desde los laboratorios, es uno de los métodos más eficaces y fiables de cara a la ingeniería y fabricación de nuevas proteínas útiles para casi cualquier cosa. Sí, se llama «evolución dirigida», pero es porque la enfocamos hacia la búsqueda de funciones predeterminadas, en realidad sus bases son exactamente las mismas que las observadas en el medio natural: mutación y selección.

Nada de esto es invención, este tipo de trabajos ha dado grandes frutos y a veces de naturaleza bastante insospechada. Gracias a estas técnicas se han creado nuevas proteínas fluorescentes, que ahora resultan imprescindibles en todo tipo de investigaciones biomédicas (biología del desarrollo, enfermedades autoinmunes, cáncer, SIDA, etc.); se han podido modificar ciertas enzimas, como algunas «lipasas» o el «citocromo P450», las cuales tienen un gran interés desde el punto de vista de la química orgánica, la biorremediación (eliminación de contaminantes empleando elementos orgánicos), la síntesis de nuevos polímeros (que incluyen desde plásticos hasta fibras sintéticas) y la creación de herramientas de diagnóstico médico e incluso medicinas.

La industria también ha mostrado un enorme interés en esta rama de la biotecnología. Actualmente las «enzimas industriales» (proteínas modificadas mediante «evolución dirigida» con objeto de usarse en la industria) suponen más de 500 compuestos cubriendo alrededor de 50 aplicaciones, desde la elaboración de detergentes hasta cerveza, de modo que ahora dichas enzimas son un elemento indispensable de muchas reacciones químicas realizadas en la industria. Se ha calculado que en el año 2000 estas enzimas movían un valor anual de 1.500 millones de dólares americanos, siendo aplicadas en tres segmentos industriales: 65% para fabricación de distintos compuestos, incluyendo producción de detergentes, textiles, cuero, fabricación de papel y almidones; 25% para alimentación, incluyendo bebidas alcohólicas, aceites e industria panadera; finalmente el 10% se destinaba al engorde de animales.

Creo que sobrarían palabras para decir que la aplicación directa de la evolución es algo más que útil para la mujer y el hombre modernos: mueve mucho dinero y se aplica en tecnologías que usamos día sí y día también en nuestra vida cotidiana. Para ampliar un poco más (y así de paso pongo algo de bibliografía al respecto):

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Esquema de la «Evolución artificial» (alias «evolución dirigida»). Crédito: Wikipedia del Genome Consortium for Active Teaching (GCAT) del Davidson College, USA (enlace).

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7.- Computación, diseño y robótica.

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Por si acaso todo lo anterior no fuera suficiente, la evolución biológica ha sido aplicada en un área que no está directamente relacionada con la biología ni con los seres vivos: la tecnología pura y dura, la ciencia de la computación, así como dos ramas básicas e íntimamente ligadas a ella: el diseño y la robótica. Desde aquí quiero indicar una cosa: no estoy muy curtido en este tema, por ello si cometo algún error, por favor, hacédmelo saber y gustosamente lo corregiré ¡Gracias!

 En el sentido de la tecnología pura y dura, la aplicación de la biología evolutiva ha dado lugar a la llamada «computación evolutiva»  (del inglés «Computational Evolution», basada en el uso de los llamados «algoritmos evolutivos»  (del inglés «Evolutionary Algorithms», EAs). Los «algoritmos evolutivos» vendrían a ser un conjunto de reglas matemáticas cuyo objetivo es la búsqueda de soluciones a un problema concreto, aplicando para ello las reglas del cambio heredable (imitando a la mutación o a la reproducción sexual) y la selección natural (en este enlace hay algo más de información).

 Simplificando, creo que se podría decir que la «computación evolutiva» se basa en la elaboración de software (programas de ordenador, por decirlo de algún modo) cuya meta es la búsqueda de soluciones a problemas concretos. En uno de tales programas coexisten varios subprogramas que proponen soluciones distintas al problema a resolver; de todas ellas el programa seleccionará el subprograma que ofrece la solución más óptima de todas las presentadas. A continuación, el programa elimina todos los subprogramas excepto aquel que ha ofrecido la solución más óptima, este subprograma “superviviente” será el copiado por el programa principal pero con ligeras variantes, copias imperfectas de ese mismo subprograma. Luego cada una de dichas copias ofrecerá una solución al mismo problema, se volverá a seleccionar al subprograma que ofrece la solución más óptima y vuelta a empezar. El objetivo es que tras varias generaciones se ofrezcan soluciones cada vez más perfectas a un problema concreto y determinado.

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Estructura de un algoritmo evolutivo. Crédito: Universidad, Ciencia y Tecnología

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Por ejemplo, se puede pretender un vehículo que pueda superar distintos obstáculos en un entorno simulado. El programa puede generar los más dispares vehículos imaginables en una tanda que podría considerarse la generación 0. De todos los vehículos generados aleatoriamente, el más eficiente (con mejor puntuación) sería seleccionado como base a modificar para generar nuevos vehículos. De modo que de forma automatizada, en una centena de generaciones pueden generarse vehículos muy eficientes que partieron de un modelo original generado aleatoriamente y poco eficiente. Este es la base de un pequeño juego de ordenador llamado BoxCar2D (que podéis ver en este enlace).

El humilde simulador BoxCar2D también permite observar un par de fenómenos habituales de la evolución biológica y cuya consecuencia es fruto lógico de la ausencia de un “diseñador”:

  • 1.- Tras varias generaciones los vehículos llegan a un “diseño” que muy raramente logra batir el record alcanzado. Se podría decir que han alcanzado el máximo de eficiencia posible de lograr.
  • 2.- Sin embargo, reiniciando esa misma partida de nuevo, es posible generar vehículos cuyo “diseño” supera con mucho el record alcanzado anteriormente; dichos vehículos también tienen un “diseño” distinto al anteriormente mencionado.

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Esto sucede porque la evolución no predice el futuro y los nuevos seres se basan en sus ancestros. Por ello, en términos evolutivos un insecto nunca podrá alcanzar el máximo tamaño de los mamíferos y los mamíferos el tamaño mínimo de los insectos; ambos grupos animales están limitados por su “diseño” y su evolución solo actuará desde tal base. En este mismo simulador también puede ocurrir otro fenómeno observado en el mundo natural: se generan “diseños” similares pero de origen muy distinto. En biología este fenómeno se llama convergencia evolutiva.

Sin duda este simulador parece un juego. Y lo es. Pero en el mundo real se han empleado estas técnicas para mejorar el diseño de coches de fórmula uno, mejoras que han resultado eficientes al menos en las simulaciones. Bien mediante la mejora del diseño aerodinámico del vehículo o bien modificaciones más generales como la suspensión, la posición de las ruedas, el peso del vehículo, limitaciones a las revoluciones o el peso del combustible, entre otras. Cabría por ver si estos diseños son igualmente funcionales en el mundo real. Aunque no solo fórmula uno, la computación evolutiva se está utilizando para mejorar los vehículos en ámbitos menos especializados:

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Tampoco puedo olvidar al viejo programa de ordenador llamado “Weasel” (comadreja), creado originalmente por Richard Dawkins como contra-argumento a la falacia de considerar la evolución como una entidad completamente aleatoria, algo así como “un mono con una máquina de escribir intentando redactar Hamlet“. Dicho programa no pretende ser un simulador de la evolución biológica, sino más bien una demostración bastante simple de como el cambio aleatorio sumado a la selección no aleatoria puede generar construcciones complejas. Dicho programa también está disponible en internet, de hecho lo puedes disfrutar en este enlace. En dicho programa escribes una frase determinada y el objetivo del programa es, mediante la generación aleatoria de letras, seleccionar el conjunto de letras y dígitos más similar a tu frase previamente escrita, siendo este conjunto de letras la progenitora de conjuntos de letras y dígitos similares pero ligeramente modificados. Generación tras generación, el programa logra escribir la frase que Vd. escribió originalmente. Y dicho sea de paso, esto es algo más difícil de lograr (aunque automatizado y veloz gracias a la capacidad de procesamiento de datos de los computadores) que sintetizar de novo una proteína con una función determinada.

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Izquierda, una captura de pantalla del BoxCar2D. Crédito y visionado: BoxCar2D. Derecha, una captura de pantalla del “Weasel Program”. Crédito y visionado: Evolutionary Informatics

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Sin embargo, el potencial de aplicación directa de estas técnicas es inmenso: diseño automatizado de software; diseño automatizado de equipamiento industrial; mejora de la bioinformática (lectura de secuencias de DNA, RNA, etc); aplicación en el estudio del movimiento de fluidos, la climatología o de partículas a nivel atómico; creación de programas informáticos con capacidad de auto-aprendizaje y con ello avances de la llamada inteligencia artificial; optimización de los sistemas de telecomunicaciones; optimización de la regulación del tráfico; gestión de horarios y optimización del trabajo; diseño industrial de automóviles; e incluso diseño de reactores nucleares (aquí en castellano, aquí noticia original); etc. En realidad esta es una lista corta y resumida, en los siguientes enlaces: pulsar aquí o pulsar acá; pueden encontrar muchas más utilidades de esta tecnología.

Pero sin duda, una de las ramificaciones más interesantes de la «computación evolutiva» es su aplicación en la robótica, esa rama de la ciencia dedicada al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de robots, esas máquinas cuyo funcionamiento automatizado está destinado a un fin concreto. Por ejemplo, una división del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Cornell (Estados Unidos) cuenta con el llamado Cornell Creative Machines Lab (enlace totalmente recomendado), el cual aplica la «computación evolutiva» para el diseño de nuevas máquinas y robots; entre otras cosas la «computación evolutiva» les permite mejorar la locomoción de sus máquinas en las tres dimensiones del espacio, diseñar nuevas posibilidades para aprovechar la energía eólica, la creación de máquinas formadas por múltiples piezas con posibilidad de autoensamblaje e incluso están estudiando como fabricar máquinas con posibilidad de auto-replicación.

Y para profundizar un poco más:

  • Bongard, J. C. 2013. Evolutionary Robotics. Communications of the ACM 56 (8): 74-83. Artículo de acceso libre (muy interesante).

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Para terminar y en relación directa con este tema, entre el 23 y el 25 de abril del año 2014 se celebrará en Granada (España) el congreso científico-técnico EvoStar (ver enlace aquí), un compedio de cinco congresos de carácter técnico y científico, celebrados simultáneamente y dedicados a la «computación evolutiva» y sus aplicaciones. Dicho congreso será coordinado gracias al “Granada Excellence Network of Innovation Laboratories” (GENIL) (enlace) de la Universidad de Granada (UGR) (enlace). En el programa de dicho congreso se puede apreciar el gran número de potenciales aplicaciones de esta rama de la investigación científica basada en los fundamentos de la evolución biológica (ver enlace). Después de lo visto… ¿queda alguien que siga pensando que la biología evolutiva no sirve para nada?

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Logotipo de EvoStar 2014, congreso científico-tecnico de carácter europeo que será celebrado en Granada (España) en el próximo año 2014. Crédito: evostar.org

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Y aquí lo dejamos. Espero que hayáis disfrutado con esta entrada y que al menos, pueda haber demostrado que la biología evolutiva va más allá de explicar nuestros orígenes y la biodiversidad planetaria; sino que también es un campo muy fructífero desde el punto de vista de sus aplicaciones directas y utilidades con respecto a la vida humana. La biología evolutiva hoy día es fundamental para el entendimiento de las resistencias de plagas y enfermedades, para la comprensión del cáncer, ayuda notoriamente a la mejora de los productos agrícolas y gestión de recursos naturales; sin olvidar la síntesis de nuevas proteínas de interés industrial y su aplicación directa en la robótica y computación. Es un campo bien abonado que, como en todo, ¡precisa de más estudios!

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Recomendación: ¿Para qué sirve la teoría de la evolución? – Artículo publicado por Manuel en el blog “Un planeta con canas”.

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Entradas relacionadas:

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BONUS TRACK. Computación evolutiva, más allá de la robótica.


  1. Darío
    12 diciembre, 2013 en 8:35

    Sencillamente fascinante lo que escribes, a mi se me queda mucho material que ya me bajé para leerlo con calma. Te felicito portu buen escrito, y de lo que nos regalas, Cnidus, gracias

  2. 12 diciembre, 2013 en 12:52

    Yo personalmente no conocía esa revista. Lo primero agradecerte que nos la mostraras; valoro ese tipo de documentos por encima de los videos virales que me llegan a diario…
    En cuanto al artículo y sobre todo en cuanto a el aspecto “domesticación” , me ha hecho caer en el tema; perros y pedegree (me parece un gran ejemplo) que no deja de ser genética pura y dura, además de toda las razas que han ido surgiendo…creo que es un ejemplo maravilloso del que tenemos el caso “silvestre”; el “perro salvaje” en África; este dato se me escapa pero me atrevería a decir que tienen que estar relacionados filogenéticamente? Y de nuevo gracias por compartir la revista.

  3. 12 diciembre, 2013 en 13:34

    Me ha impresionado la erudición de tu artículo y lo bien escrito que está.
    Un saludo

  4. 12 diciembre, 2013 en 14:14

    ¡¡Muy interesante!!

    ¡¡¡Un gúgol de gracias!!!

  5. 12 diciembre, 2013 en 20:41

    ¡Aplausos! me llevo lo de la computación evolutiva para seguir profundizando cuando tenga un poco más de tiempo.

    Un saludo.

  6. 12 diciembre, 2013 en 20:43

    Reblogueó esto en El Blog de Martíny comentado:
    Esto es algo que tenía en mente hace tiempo para responder algunas preguntas directas, y gracias a la Ciencia y sus demonios tenemos una recopilación bastante minuciosa y detallada de Aplicaciones de la Evolución.

  7. 13 diciembre, 2013 en 8:52

    Gracias a todos! 😀 Últimamente algo ando escaso de tiempo, por lo que no puedo bloguear mucho 😕

    Bueno, por ahora poco que añadir a lo que habéis dicho. Cuando se busca información científica, mi modo favorito es acudir a las fuentes originales (es decir, las revistas). Localizada esta, siempre es bueno ver dos cosas: (1) su índice de impacto (para tener una idea de lo citada que está, lo que indicaría cuantos equipos de investigación acuden a dicha revista como fuente de información) y (2) ver si es fuente para artículos publicados en otras revistas: Nature, Science, PNAS, Cell (lo que vendría a informar de que lo publicado en dicha revista no va por mal camino y se puede tomar con la seriedad que pueden tomarse las publicaciones científicas).

    Por otro lado, la domesticación tiene su tela, en algunos casos incluso se seleccionan caracteres no deseables porque genéticamente están “conectados” (término incorrecto, lo se, pero vale por ahora) a carácteres deseables. Además de que si se hace una selección demasiado brusca y con una población de reproductores muy mermada es relativamente sencillo cagarla; véase el caso de los Austrias (lástima que ahora con la introgresión de genes plebeyos en la casa de los Borbones reduzca la probabilidad de que suceda lo mismo :mrgreen: ).

    En cuanto a la computación evolutiva, también me gustaría profundizar más, pero creo que me pierdo en este tema 🙄

  8. J.M.
    13 diciembre, 2013 en 21:57

    Genial, Cnidus, como siempre 🙂

    Estos artículos sobre la utilidad de estudiar evolución (bueno, en realidad de estudiar cualquier cosa de forma seria) son imprescindibles para que la gente no familiarizada se de cuenta de que la ciencia no consiste en cuatro chiflados criando cucarachas con fondos públicos.

    Saludos!

  9. Ramiro
    15 diciembre, 2013 en 1:16

    No confundir evolucion TECNOLOGICA con NATURAL la primera es real y la segunda es una TEORíA sin ninguna comprobación empírica. En el metodo científico no ha superado la etapa de hipotesis. Cualquier aficionado a la ciencia lo sabe.
    Lo que ocurre con las plagas es que cuando se usa determinado pesticida la población de insectos que se intenta controlar, mas vulnerables al mismo, empieza a reducirse. Se empieza a notar su disminución hasta que en un punto se da lugar a la proliferacion de otras variedades de la plaga. Ocurre mucho con los piojos de los que hay unas 20 variedades muy parecidas y según el producto de moda aparecen y desaparecen. Los quimicos que se usan van variando en base a la plaga que azota en determinado momento, regulaciones estatales, nuevos descubrimientos, etc. y porque se trata de atacar una variedad especifica para no efectar el resto y minimizar el daño ecológico colateral.
    Lo mismo ocurre con los microorganismos. Todos habrán escuchado que el exceso de higiene mata la flora bacteriana tanto en la boca, en intestino o en zonas genitales. Esos microorganismos que componen la flora son los que el sistema inmunológico considera relativamente inofensivos y les permite estar para que, dicho vulgarmente, ocupen el lugar y no se reproduzcan otros dañinos.
    Basicamente todo lo que menciona el artículo es manipulación genetica, mutaciones inducidas,mejoramiento tecnológico, etc.
    No existe ningun caso documentado de evolución, teoría que tiene cada vez menos adeptos.

  10. 15 diciembre, 2013 en 14:13

    Ramiro estás equivocado. Te lo muestro; primero dices No confundir evolucion TECNOLOGICA con NATURAL la primera es real y la segunda es una TEORíA sin ninguna comprobación empírica.

    Eso es falso. Al final de este comentario tienes referencias bibliográficas sobre casos de evolución y de especiación. La evolución es una teoría, igual que lo es la teoría de la gravitación universal.

    En el metodo científico no ha superado la etapa de hipotesis. Cualquier aficionado a la ciencia lo sabe.

    De nuevo falso, cualquier aficionado a la ciencia que haya estudiado y se haya molestado en leer sabe que la evolución es un hecho. Los únicos que dudan de la evolución son los que no la conocen (la mayoría ni saben lo que es), y los únicos que la niegan son los fundamentalistas religiosos que anteponen su creencia mitológica a los resultados experimentales científicamente demostrados. Por eso su gran ilusión es dinamitar la ciencia y devolvernos a la época en la que se enseñaban mitos en lugar de resultados científicos.

    Lo mismo ocurre con los microorganismos…..

    ¿Qué tendrá que ver todo lo que has escrito con una refutación de la evolución?

    Basicamente todo lo que menciona el artículo es manipulación genetica, mutaciones inducidas,mejoramiento tecnológico, etc.

    Y todo lo que te ofrezco al final de comentario son casos tomados de la naturaleza. Pero fíjate, incluso los casos tecnológicos nos dicen mucho acerca de que la evolución existe. En ciencia hacer predicciones es fundamental para comprobar que una teoría científica es correcta. Por ejemplo, si la evolución existe, a pesar de hoy invento el antibiótico X para el que no existen bacterias resistentes, al cabo de unos años aparecerán resistentes por evolución. ¡Y ocurre! Analizamos cómo funciona la naturaleza, lo copiamos, y realizamos predicciones. ¡Y funciona! Igual pasa con la gravitación universal y la teoría heliocéntrica. Diseñamos naves y las ponemos en la órbita de Júpiter. Al hacer esto demostramos que las teorías anteriormente citadas son ciertas, si no lo fueran las naves se estrellarían o se perderían en el cosmos.

    No existe ningun caso documentado de evolución, teoría que tiene cada vez menos adeptos.

    Hay que saber diferenciar entre “no existir” y “no conocer”, si dejaras de lado tus prejuicios religiosos y te molestaras en buscar las encontrarías. Mira lo que se puede encontrar dedicándole sólo 10 minutos:

    Ahearn, J. N. 1980. Evolution of behavioral reproductive isolation in a laboratory stock of Drosophila silvestris. Experientia. 36:63-64.

    Boraas, M. E. 1983. Predator induced evolution in chemostat culture. EOS. Transactions of the American Geophysical Union. 64:1102.

    Breeuwer, J. A. J. and J. H. Werren. 1990. Microorganisms associated with chromosome destruction and reproductive isolation between two insect species. Nature. 346:558-560.

    Budd, A. F. and B. D. Mishler. 1990. Species and evolution in clonal organisms — a summary and discussion. Systematic Botany 15:166-171.

    Bullini, L. and G. Nascetti. 1990. Speciation by hybridization in phasmids and other insects. Canadian Journal of Zoology. 68:1747-1760.

    Butters, F. K. 1941. Hybrid Woodsias in Minnesota. Amer. Fern. J. 31:15-21.

    Butters, F. K. and R. M. Tryon, jr. 1948. A fertile mutant of a Woodsia hybrid. American Journal of Botany. 35:138.

    Callaghan, C. A. 1987. Instances of observed speciation. The American Biology Teacher. 49:3436.

    Craig, T. P., J. K. Itami, W. G. Abrahamson and J. D. Horner. 1993. Behavioral evidence for host-race fromation in Eurosta solidaginis. Evolution. 47:1696-1710.

    Crossley, S. A. 1974. Changes in mating behavior produced by selection for ethological isolation between ebony and vestigial mutants of Drosophilia melanogaster. Evolution. 28:631-647.

    de Oliveira, A. K. and A. R. Cordeiro. 1980. Adaptation of Drosophila willistoni experimental populations to extreme pH medium. II. Development of incipient reproductive isolation. Heredity. 44:123-130.

    de Wet, J. M. J. 1971. Polyploidy and evolution in plants. Taxon. 20:29-35.

    del Solar, E. 1966. Sexual isolation caused by selection for positive and negative phototaxis and geotaxis in Drosophila pseudoobscura. Proceedings of the National Academy of Sciences (US). 56:484-487.

    Dodd, D. M. B. 1989. Reproductive isolation as a consequence of adaptive divergence in Drosophila melanogaster. Evolution 43:1308-1311.

    Dodd, D. M. B. and J. R. Powell. 1985. Founder-flush speciation: an update of experimental results with Drosophila. Evolution 39:1388-1392.

    Feder, J. L., C. A. Chilcote and G. L. Bush. 1988. Genetic differentiation between sympatric host races of the apple maggot fly, Rhagoletis pomonella. Nature. 336:61-64.

    Feder, J. L. and G. L. Bush. 1989. A field test of differential host-plant usage between two sibling species of Rhagoletis pomonella fruit flies (Diptera:Tephritidae) and its consequences for sympatric models of speciation. Evolution 43:1813-1819.

    Frandsen, K. J. 1943. The experimental formation of Brassica juncea Czern. et Coss. Dansk. Bot. Arkiv., No. 4, 11:1-17.

    Frandsen, K. J. 1947. The experimental formation of Brassica napus L. var. oleifera DC and Brassica carinata Braun. Dansk. Bot. Arkiv., No. 7, 12:1-16.

    Galiana, A., A. Moya and F. J. Alaya. 1993. Founder-flush speciation in Drosophila pseudoobscura: a large scale experiment. Evolution. 47432-444.

    Gottleib, L. D. 1973. Genetic differentiation, sympatric speciation, and the origin of a diploid species of Stephanomeira. American Journal of Botany. 60: 545-553.

    Halliburton, R. and G. A. E. Gall. 1981. Disruptive selection and assortative mating in Tribolium castaneum. Evolution. 35:829-843.

    Hurd, L. E., and R. M. Eisenberg. 1975. Divergent selection for geotactic response and evolution of reproductive isolation in sympatric and allopatric populations of houseflies. The American Naturalist. 109:353-358.

    Karpchenko, G. D. 1927. Polyploid hybrids of Raphanus sativus L. X Brassica oleraceae L. Bull. Appl. Botany. 17:305-408.

    Karpchenko, G. D. 1928. Polyploid hybrids of Raphanus sativus L. X Brassica oleraceae L. Z. Indukt. Abstami-a Verenbungsi. 48:1-85.

    Knight, G. R., A. Robertson and C. H. Waddington. 1956. Selection for sexual isolation within a species. Evolution. 10:14-22.

    Koopman, K. F. 1950. Natural selection for reproductive isolation between Drosophila pseudoobscura and Drosophila persimilis. Evolution. 4:135-148.

    Lokki, J. and A. Saura. 1980. Polyploidy in insect evolution. In: W. H. Lewis (ed.) Polyploidy: Biological Relevance. Plenum Press, New York.

    Macnair, M. R. and P. Christie. 1983. Reproductive isolation as a pleiotropic effect of copper tolerance in Mimulus guttatus. Heredity. 50:295-302.

    McPheron, B. A., D. C. Smith and S. H. Berlocher. 1988. Genetic differentiation between host races of Rhagoletis pomonella. Nature. 336:64-66.

    Meffert, L. M. and E. H. Bryant. 1991. Mating propensity and courtship behavior in serially bottlenecked lines of the housefly. Evolution 45:293-306.

    Owenby, M. 1950. Natural hybridization and amphiploidy in the genus Tragopogon. Am. J. Bot. 37:487-499.

    Pasterniani, E. 1969. Selection for reproductive isolation between two populations of maize, Zea mays L. Evolution. 23:534-547.

    Rabe, E. W. and C. H. Haufler. 1992. Incipient polyploid speciation in the maidenhair fern (Adiantum pedatum, adiantaceae)? American Journal of Botany. 79:701-707.

    Rice, W. R. 1985. Disruptive selection on habitat preference and the evolution of reproductive isolation: an exploratory experiment. Evolution. 39:645-646.

    Rice, W. R. and E. E. Hostert. 1993. Laboratory experiments on speciation: What have we learned in forty years? Evolution. 47:1637-1653.

    Rice, W. R. and G. W. Salt. 1988. Speciation via disruptive selection on habitat preference: experimental evidence. The American Naturalist. 131:911-917.

    Rice, W. R. and G. W. Salt. 1990. The evolution of reproductive isolation as a correlated character under sympatric conditions: experimental evidence. Evolution. 44:1140-1152.

    Ringo, J., D. Wood, R. Rockwell, and H. Dowse. 1989. An experiment testing two hypotheses of speciation. The American Naturalist. 126:642-661.

    Shikano, S., L. S. Luckinbill and Y. Kurihara. 1990. Changes of traits in a bacterial population associated with protozoal predation. Microbial Ecology. 20:75-84.

    Smith, D. C. 1988. Heritable divergence of Rhagoletis pomonella host races by seasonal asynchrony. Nature. 336:66-67.

    Soltis, D. E. and P. S. Soltis. 1989. Allopolyploid speciation in Tragopogon: Insights from chloroplast DNA. American Journal of Botany. 76:1119-1124.

    Vrijenhoek, R. C. 1994. Unisexual fish: Model systems for studying ecology and evolution. Annual Review of Ecology and Systematics. 25:71-96.

    Waring, G. L., W. G. Abrahamson and D. J. Howard. 1990. Genetic differentiation in the gall former Eurosta solidaginis (Diptera:Tephritidae) along host plant lines. Evolution. 44:1648-1655.

    Weinberg, J. R., V. R. Starczak and P. Jora. 1992. Evidence for rapid speciation following a founder event in the laboratory. Evolution. 46:1214-1220.

    Si después de leer esto sigues diciendo que “no existe ningún caso documentado” te convertirás en un mentiroso. Tú mismo.

  11. 15 diciembre, 2013 en 15:58

    “No existe ningun caso documentado de evolución, teoría que tiene cada vez menos adeptos”
    Chato ponte al día…….
    Y que no este “de moda” entre los cibernautas ciberchics que quieren diferenciarse no significa que “no exista” existe, hay evidencias, y están hay para el deleite de satélites como tú. Buen provecho!

  12. 15 diciembre, 2013 en 16:00

    Y están ahí para * (corrector de móvil XD)

  13. 15 diciembre, 2013 en 17:18

    Ramiro si sigues cerrado en tu negación luego de revisar el material que te proponen; pues anda te equivocaste de blog, pero puedes ir a los blogs del dúo termodinámico. Estoy seguro que la señora de 5 letras y 2 números estará feliz de contar con vos, es más te bendecirá y te recomendará leer sobre el diseño inteligente.

  14. miguel
    15 diciembre, 2013 en 17:23

    Ramiro :

    No existe ningun caso documentado de evolución, teoría que tiene cada vez menos adeptos.

    Ramiro, me parece que te perdiste el episodio de barrio sesamo en el que explicaban la difeencia entre mas y menos.

  15. Ramiro
    15 diciembre, 2013 en 17:57

    martincx :
    Ramiro si sigues cerrado en tu negación luego de revisar el material que te proponen; pues anda te equivocaste de blog, pero puedes ir a los blogs del dúo termodinámico. Estoy seguro que la señora de 5 letras y 2 números estará feliz de contar con vos, es más te bendecirá y te recomendará leer sobre el diseño inteligente.

    No se quien el el dúo termodinamico, ni la señora esa. De verdad. Suena a las expresiones de quienes no tienen argumentos para debatir.
    La vedad que no estas argumentando nada. Toda la bibliografía es antigua. Y aunque salga algo nuevo siempre sale alguno a llamar la atención.
    Y no hay casos probados de desarrollo de resistencia a los antibioticos, lo explique bastante bien. Nunca se logró en entorno cerrado. Solo en entornos abiertos la proliferacion de organismos resistentes pre-existentes.

  16. 15 diciembre, 2013 en 18:33

    Ramiro, un pequeño consejo: puede que estés acostumbrado a comunicarte y debatir con tus compañeros de tu iglesia o con el pastor de la misma, pero cuando se entra a negar la mayor en un foro donde suelen participar doctores en ciencias biológicas, mejor guárdate esas opiniones para ti, de lo contrario te expones a hacer lo que ahora haces, el ridículo. Creo que hay un precepto de tu Biblia que dice que no hay que ser soberbio y tú estás pecando de eso. Te pondré ejemplos:

    Toda la bibliografía es antigua.

    Bien, ya has pasado del “no hay ningún documento” a “los documentos son antiguos”, es un avance. Pero siendo antiguos es una pena que no los conocieras, ¿no? Desde que se han publicado esos trabajos hasta ahora no ha hecho más que comprobarse y no hay trabajos que refuten la evolución. A pesar de ello, y por lo poco que has tardado en contestar, deduzco que no te has molestado en leer ni uno sólo de ellos. A pesar de ello enseguida aparece tu negación. De nuevo soberbia, mal camino para la salvación 😉

    Y aunque salga algo nuevo siempre sale alguno a llamar la atención.

    Si, ya sé, ya sé que por muchos artículos nuevos que salgan no los aceptarás. Hace mucho que aprendí que por mucho que se presenten pruebas o se intente razonar jamás se convencerá a alguien que se mueve por creencias. Por eso no pienso perder un minuto más contigo.

    Y no hay casos probados de desarrollo de resistencia a los antibioticos, lo explique bastante bien. Nunca se logró en entorno cerrado. Solo en entornos abiertos la proliferacion de organismos resistentes pre-existentes.

    Eso de nuevo es falso, y lo que pides se demostró en ¡la década de los 40 del siglo pasado! En fin, debatir con una persona que por voluntad propia se ha puesto una venda en los ojos y unos tapones en los oídos es inútil. Que te vaya bien.

  17. 15 diciembre, 2013 en 23:22

    Ramiro, una cosita: NO te has leído el documento. Y si lo has hecho, no te has enterado de nada…

    No confundir evolucion TECNOLOGICA con NATURAL la primera es real y la segunda es una TEORíA sin ninguna comprobación empírica.

    Desde luego en este documento no se ha realizado tal confusión. Frecuentemente he recurrido a realizar tal distinción: estudiamos la evolución natural; luego la aplicamos para mejorar nuestra tecnología.

    Y es curioso que digas que no hay comprobación empírica… cuando hay aplicación directa de los conocimientos de la evolución natural.

    En el metodo científico no ha superado la etapa de hipotesis. Cualquier aficionado a la ciencia lo sabe.

    Pues podrías comentárselo al editor y autores de la revista Evolutionary Applications majete :mrgreen: Para ser una hipótesis bien que se está aplicando directamente.

    Lo que ocurre con las plagas es que cuando se usa determinado pesticida la población de insectos que se intenta controlar, mas vulnerables al mismo, empieza a reducirse. Se empieza a notar su disminución hasta que en un punto se da lugar a la proliferacion de otras variedades de la plaga. Ocurre mucho con los piojos de los que hay unas 20 variedades muy parecidas y según el producto de moda aparecen y desaparecen. Los quimicos que se usan van variando en base a la plaga que azota en determinado momento, regulaciones estatales, nuevos descubrimientos, etc. y porque se trata de atacar una variedad especifica para no efectar el resto y minimizar el daño ecológico colateral.

    Y el proceso por el cuál una población de organismos cambia a lo largo de las generaciones… ¿Cómo se llama?

    Lo mismo ocurre con los microorganismos. Todos habrán escuchado que el exceso de higiene mata la flora bacteriana tanto en la boca, en intestino o en zonas genitales. Esos microorganismos que componen la flora son los que el sistema inmunológico considera relativamente inofensivos y les permite estar para que, dicho vulgarmente, ocupen el lugar y no se reproduzcan otros dañinos.

    Mezclas churras con merinas. ¿Qué tendrá que ver la existencia de microorganismos mutualistas con la aparición de patógenos resistentes?

    Basicamente todo lo que menciona el artículo es manipulación genetica, mutaciones inducidas,mejoramiento tecnológico, etc.

    Pues no. Manipulación genética es la ingeniería genética… Y no he hablado de ella en el artículo. Solo mutación y selección, nada más.

    No existe ningun caso documentado de evolución, teoría que tiene cada vez menos adeptos.

    Majete… Pues leéte el artículo que he puesto bibliografía científica por un tubo.

    Toda la bibliografía es antigua.

    Mentira. En este artículo he puesto enlace directo a 13 artículos científicos publicados desde el 2009. Además de una revista científica a la que puedes acceder gratuitamente a todos sus números publicados hasta el día de hoy.

    Y aunque salga algo nuevo siempre sale alguno a llamar la atención.

    ¿Ahora es malo hacer divulgación científica?

    Y no hay casos probados de desarrollo de resistencia a los antibioticos, lo explique bastante bien. Nunca se logró en entorno cerrado.

    Mentira cochina. En este artículo he presentado un enlace sobre los estudios enfocados en la aparición y evolución de las resistencias a los antibióticos. En Google Scholar, más de un millón de publicaciones científicas.

    Solo en entornos abiertos la proliferacion de organismos resistentes pre-existentes.

    Mentira. Ya desde el mismo experimento de Luria y Delbrück se tiene conocimiento de aparición de resistencias en entornos de laboratorio cerrados y controlados partiendo de ancestros no resistentes.

    En este artículo he puesto bibliografía por un tubo. Te reto a hacer lo mismo. De verdad, ¿para qué crees que pongo la bibliografía y las referencias? De hecho voy más lejos, ¿para qué te piensas que me molesto en buscar artículos científicos en pdf o de acceso gratuito? ¿Para adornar?

    Haz el favor de no insultarme no leyendo lo que pongo a tu disposición, que para eso está. La leche, uno se molesta en poner enlace directo a fuentes científicas que se pueden leer de forma gratuita… y luego vienen algunos a quejarse de que la información que le he enlazado delante de sus narices y a un click de distancia… no existe.

    Tiene cojones.

  18. 16 diciembre, 2013 en 10:15

    Cnidus, algunos leemos este tipo de artículos por el simple placer de aprender y agradecemos enormemente las molestias que os tomais, pese a que otros no sepan valorarlo porque lo saben todo… Muchas gracias.

  19. 17 diciembre, 2013 en 23:38

    Él mismo está aplicando el método evolutivo; primero que no existen pruebas de evolución y ahora la resistencia a ATB. De troll a … megatroll. Va evolucionando… Como se nota que llega la navidad.

  20. Miolo
    20 diciembre, 2013 en 17:41

    El artículo me ha gustado mucho, pero lo del BoxCar2D me tiene flipado 8o
    No tenía ni idea de que existía algo así. ¿Habéis probado a dejarlo correr durante un par de días? Es increíble, incluso aparecen distintas especies.

  21. 7 febrero, 2014 en 21:36

    ¿Cómo es que no han publicado el Debate entre Ken Ham de respuestasengenesis.org y Bill Nye, el science-man?

    Se calcula que ha habido más de cinco millones de personas viendo a este debate. No se lo pierdan es de su interés.

  22. 7 febrero, 2014 en 22:15

    Hola Logos77, ¿sabes Ana?, me asombra que sigas viniendo por aquí cuando escribiste en tu blog: “No hay más debates porque no los quiero, ya se ha debatido bastante y no conduce a nada.” (http://logos77.wordpress.com/2010/01/17/el-tiktaalik-ya-no-es-lo-que-decian-que-era/). Supongo que esa es otra mentira más de las tuyas.

    Yo no escribí sobre el debate, porque mi trabajo y otras formas de divulgación en las que estoy participando, me dejan poco tiempo para escribir en el blog. Me enteré de él, y para mí fue una anécdota, estos debates sólo sirven para dar propaganda a unos pastores (en los dos sentidos del término) antediluvianos. Es como ver un debate de medicina entre un neurocirujano y el actor que protagoniza al Dr. House en televisión. En el momento que Ken Ham dice cosas como: “no evidence could change my mind about the Biblical-literalist view of biology” (no hay ninguna prueba experimental que pueda cambiar mi forma literalista –basada en la Biblia- de entender la biología) pierde automáticamente el debate. No hay una frase más anti-científica que esa.

    Esos millones de personas que dices que vieron el mensaje no son tontos (al menos la mayoría), ya que en una encuesta de un medio de comunicación cristiano como “Christina Today” quedó así:

    ¿Quién ganó el debate?
    92% Bill Nye
    8% Ken Ham

    Referencia: http://www.christiantoday.com/article/bill.nye.vs.ken.ham.debate.live.stream.free.watch.online.creation.vs.evolution.debate.here.start.time/35688.htm (aquí está el debate entero por si alguien tiene unas horas que perder en su vida viéndolo. Podéis sacar vuestras propias conclusiones.)

    Ham no convenció ni a los creyentes que aún tienen cerebro y son capaces de pensar por sí mismos, sólo a los que siguen con la venda en los ojos. Y es que esta vez Ham no tuvo la ventaja de su experiencia mediática. Normalmente en estos debates acuden expertos en evolución, y esos científicos no están acostumbrados a estos debates donde uno el creacionista de turno inventa datos sin rubor y dice cosas ilógicas e incoherentes sólo para arrancar el aplauso. El debate científico se mueve de otra forma. Pero esta vez había una persona que sabía algo de ciencias, y sobre todo sabía cómo moverse frente a la cámara. El efecto mediático de Ham quedó diluido.

    Unos cuantos enlaces que hablan del debate:

    http://whyevolutionistrue.wordpress.com/2014/02/05/nbc-news-reports-on-the-debate-and-bonus-anti-ham-twts/

    http://freethinker.co.uk/2014/02/05/nutter-vs-nutter-us-televangelist-suggests-that-creationist-ken-ham-makes-christains-look-a-joke/

    http://www.skepticink.com/humesapprentice/2014/02/05/bill-nye-debates-ken-ham/

    Hala puedes volver a seguir mintiendo en tu blog (http://logos77jolimu.wordpress.com/. Perdón, me equivoqué de enlace, tonto estoy 😆

  23. 1 octubre, 2014 en 11:15

    Bonito experimento de evolución en acción, de esos que “gustan” a los creacionistas: http://mqciencia.com/2014/09/30/peces-que-caminan-y-dieron-lugar-a-las-especies-terrestres/

  24. Kim
    2 octubre, 2014 en 8:30

    Manuel, el experimento es bonito, en Nature lo cuentan mejor. Pero…
    En primer lugar, aunque en mqciencia dicen que han seguido varias generaciones, no lo veo así en el artículo original de Nature. No puedo citar frases concretas, pero sobre todo en los últimos párrafos de Nature y en todo mqciencia los autores dejan un cierto “tufillo” a Lamarckismo.
    La plasticidad tiene causas genéticas, pero es la selección de los genotipos la que causa la evolución y no la propia plasticidad.

  25. 2 octubre, 2014 en 13:51

    Kim, el artículo básicamente describe un fenómeno, pero no hay análisis molecular del mecanismo por el que pasa eso. El fenómeno muestra lo que ya sabemos (y algunos no quieren entender): que hay evolución. El modelo presentado es estupendo para buscar ahora el mecanismo, mientras sólo se puede especular (que es lo que se suele hacer en la sección “discusión” de las publicaciones científicas).

  26. Kim
    3 octubre, 2014 en 8:17

    Si Manuel, la evolución está mas que demostrada. Pero cuando se especula en una discusión, y mas si se trata de una revista como Nature hay que hacerlo con prudencia. Afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias. Me explico

    En el artículo muestran como una diferencia ambiental, como el crecimiento y desarrollo de individuos de una misma especie en dos ambientes distintos producen fenotipos diferentes. Esto es un problema de norma de reacción, o si quieres. Fenotipo= Genotipo + Ambiente.

    Pero los cambios fenotípicos producidos por el ambiente no son heredables. Y si no son heredables no pasan a la siguiente generación. No hay evolución.

    Otra cosa sería hablar de que distintos individuos responden de forma diferente al tratamiento y esto afecta a su capacidad de supervivencia o reproducción. Pero este asunto no es mencionado en el artículo de Nature.

    En mqciencia hablan de que se han estudiado varias generaciones. Yo eso no lo he visto en Nature.

    Por supuesto la plasticidad fenotípica existe, el experimento es muy bonito y la variación fenotípica que encuentran puede ser sujeto de la selección natural, si realmente existen diferencias genotípicas.

    Tal y como lo plantea mqciencia, es totalmente lamarckista además de resultar un ejemplo de evolución saltacional, se parece mucho a las jirafas estirando el cuello. La selección natural no funciona así. En la discusión de Nature tampoco están demasiado acertados.

    Insisto, no digo que el trabajo sea malo, o que no tenga que ver con la evolución. Únicamente que los comentarios o las especulaciones son desafortunadas.

  27. 3 octubre, 2014 en 9:16

    Kim, la sección “discusión” de las publicaciones científicas tratan de: (i) conociendo los resultados obtenidos, (ii) ponerlos en contexto con lo que se sabe (el llamado “estado del arte”) y plantear hipótesis que serán testados en el futuro. Por supuesto, si además del fenómeno se conociese el mecanismo en la discusión habría un (iii) donde se plantearía la teoría científica que explicaría lo que está ocurriendo, pero no es el caso. Puede que las conclusiones o la interpretación realizada en un artículo no nos convenza, pero al no estar basadas en resultados moleculares que los apoyen, creo que tampoco deberíamos tomarlo tan a pecho. De lo que se trata es de repetir los experimentos trazando a nivel molecular lo que ocurre en el genotipo (o en las modificaciones epigenéticas) e intentar averiguar qué subyace detrás del fenotipo observado. Lo que diga mqciencia en este caso es irrelevante, no es más que mensajero del artículo de Nature.

  1. 14 diciembre, 2013 en 2:03
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