La evolución NO es al azar (Parte II)

     Uno de los argumentos más usados por parte de los negacionistas de la Evolución (si, aún hay de esos) es que toda la diversidad biológica así como las estructuras realmente complejas que se pueden encontrar en algunos organismos (como el ojo humano o el flagelo de las bacterias) sencillamente no han podido ocurrir al azar. Asumen que el proceso evolutivo es algo así como tirar los dados y que te sonría el destino. Nada más lejos de la realidad. Aunque el azar es un factor que es imposible eliminar de la ecuación de la evolución, no es ni de lejos el factor más determinante.

1. «Cuando juegas a la evolución sólo te puedes adaptar o morir.
Y si sacas un 1 en el dado es pifia.»

     La definición más aceptada de evolución, simplificándola un poco, sería: cambios en la distribución de las "variedades" de una población. Si descomponemos esta definición en dos conceptos, éstos serían por una parte la aparición de nuevas variantes, Variabilidad, y por otra la presión que ejercen diversos factores, como pueden ser el ambiente, el sexo contrario o el grupo, sobre cada una de esas variantes, Selección, que provoca cambios en su distribución.

    Un ejemplo muy completo es el de la polilla de los abedules. Esta polilla posee la forma típica de color blanquecino con un ligero moteado negro. Esa variante típica convive con otra denominada carbonaria, que presenta una coloración negra o gris oscura.

2. «Pareja de polillas de los abedules (Biston betularia) sobre algo que no es un abedul,
es un helecho (Pteridophyta)»

     La aparición de la forma oscura es debido al proceso llamado melanismo, un exceso de pigmentación oscura en el animal. Un ejemplo más conocido sería la pantera, que es el nombre genérico que se le da a los jaguares, leopardos o pumas con melanismo. En el otro polo del melanismo, estaría el leucismo, y de forma más extrema el albinismo. El albinismo es la condición de ausencia total de pigmentación en el organismo ocasionando la piel típicamente blanca y los ojos rojos y sensibles a la luz. El leucismo, que es la pérdida parcial de la pigmentación, se diferencia fácilmente del albinismo por los ojos: los individuos con leucismo no tienen los ojos rojos y tampoco son sensibles a la luz.
     Resumiéndolo mucho y mal, por seguir con el ejemplo y no meterme en genética, el azar interviene en la aparición de la variante "melanismo" y en que los descendientes de un portador de melanismo hereden esa característica, pero ahí termina su influencia en el proceso evolutivo.

3. «Pantera con melanismo y cría con leucismo.
O cuando te quedas sin tinta en la impresora.»

    Volviendo a la polilla, fue descubierta en 1758, y no fue hasta el año 1811 cuando se descubrió el primer ejemplar con melanismo. Eso nos puede dar una idea de las proporciones que había en la población entre las típicas y las carbonarias. Y ya en 1848, en una recolección de la población de polillas cercana a Manchester, se observó que la variante carbonaria había incrementado su frecuencia en la población hasta el 2%, y ya en 1898 representaba el 98% frente a un 2% de la típica. Curiosamente, en las poblaciones alejadas de las grandes ciudades la forma típica representaba prácticamente el 100% de la población (había ejemplares con melanismo pero eran contadas excepciones). ¿Qué ocurrió en la población de Manchester para que se produjese ese crecimiento en la proporción de las polillas con melanismo? Pues ocurrió la Evolución.

       La particularidad de la población cercana a Manchester fue que su ambiente cambió con la llegada de la revolución industrial y el uso de hulla como combustible fósil, que se popularizó en las crecientes industrias británicas. El hollín generado llegó a los campos cercanos a las ciudades provocando la muerte de los líquenes que recubren el tronco de abedul y el oscurecimiento del árbol.

       ¿Qué ocurría antes? Los pájaros que se alimentaban de las polillas cuando se acercaban a los abedules "sanos" veían mucho mejor por contraste las polillas carbonaria y eran depredadas con mucha mayor frecuencia que las polillas típicas, ya que éstas se ocultaban mejor por su camuflaje. Por tanto, los individuos que nacían con la forma carbonaria difícilmente llegaban a dejar descendencia, y la proporción de la variante carbonaria se mantenía muy baja de forma constante: había una presión selectiva muy fuerte contra la variante oscura y a favor de la variante clara.
     Con el oscurecimiento de los árboles el ambiente cambió. Ahora los pájaros veían más fácilmente a las polillas con la forma típica que eran depredadas ferozmente, mientras que las polillas de forma carbonaria pasaban desapercibidas. Por eso, las que llegaban con mayor dificultad a dejar descendencia eran las típicas, mientras que las carbonarias eran muy favorablemente seleccionadas ya que eran las que estaban mejor adaptadas al ambiente, se camuflaban mejor. Con el cambio del ambiente, cambió el sentido de la presión selectiva.

4. «Las polillas, ahora sí, sobre el tronco de un abedul (Betula).»

       En las poblaciones alejadas de la contaminación industrial no ocurrió este proceso y la variante con menalismo continuó siendo baja. Originalmente, la variabilidad era exactamente la misma en ambas poblaciones de Manchester y la rural, dos variantes (típica y carbonaria), pero la selección en las zonas rurales no cambió, siguió presionado contra la forma oscura. Es por ello que las proporciones de cada variante se mantuvieron estables en las poblaciones alejadas de las ciudades.

      Los cambios en la población de Manchester no fueron fruto del azar. La selección, que en este ejemplo consiste en la depredación, nunca es al azar. El pájaro no depreda de forma azarosa la variante clara u oscura, depreda aquella que consigue ver, aquella polilla peor camuflada, o dicho de otra forma, peor adaptada al ambiente. Por lo tanto, que se seleccione favorablemente una variante no es cuestión de suerte, es cuestión de estar mejor o peor adaptado. En el ambiente con abedules blancos, las "favorecidas selectivamente" eran las claras y cuando cambió el ambiente y los abedules se oscurecieron fueron seleccionadas las polillas oscuras.

    Pues el caso de las polillas es un ejemplo clásico de Evolución (con mayúscula) por selección natural ya que hemos observado un cambio en las proporciones de las variables de una población, y hemos descrito los cambios en el ambiente que provocaron un cambio en el sentido de la presión selectiva sobre la población. Con ese cambio ambiental, el oscurecimiento de los abedules, las polillas típicas dejaron de ser las más aptas y ahora las carbonarias eran las seleccionadas. La selección natural se definiría de forma escueta en que el medio selecciona a los individuos mejor adaptados (no a los más fuertes, recordémoslo, y siempre en el contexto del ambiente) los cuales dejan más descendencia que los peor adaptados, perpetuando sus características en las siguientes generaciones.

     Para aclarar, la selección artificial ocurre cuando el hombre elige a los individuos reproductores normalmente de forma intencionada, la vaca que da más leche o al perro más dócil, con la esperanza de tener descendientes con esa característica deseable. Es una selección que realiza el hombre buscando o recompensando una característica concreta que desea potenciar en su "granja". Aunque podría parecer que el ejemplo de las polillas es un tipo de selección artificial ya que el oscurecimiento de los abedules ocurre por culpa de la acción humana, la selección que sufre la población de polillas la realiza la depredación de las aves, no el humano.

      Resumiendo, aunque el azar juega un papel en la evolución participando en la aparición de nuevas variantes, el rasgo más importante y representativo de la propia evolución, la selección, es completamente independiente de la suerte: no se selecciona al azar entre las distintas variables disponibles, se selecciona aquella mejor adaptada al medio. Es por ello que argumentar que la evolución ocurre por accidente o de casualidad es desconocer su fundamento más básico, que es el proceso de la selección.

    Lo más  relevante del proceso evolutivo son los cambios de las variantes en las poblaciones mediante los procesos de adaptación, variabilidad y selección. La evolución no es sólo la aparición de nuevas especies, esto es un "efecto secundario" del proceso evolutivo. Pero el proceso de "especiación", que no deja de ser muy interesante, y algunos ejemplos observables quedan pendientes para la siguiente entrada de blog. 

5. «Darwin cada vez que escucha que la evolución es al azar.»

Fuentes de las fotos:

1. «Dado d20 de la muerte»
2. «Las polillas viajeras»
3. «Padre pantera confusa»
4. «Escondite extremo»
5. «Darwin facepalm»

Enlaces de interés:

1. Artículo: «El paradigma que emocionó a los evolucionistas»
2. Artículo: «Darwin tuvo en su escritorio las evidencias del melanismo industrial» 
3. Vídeo: «Demostración de la falsa improbabilidad de la Evolución»
4. Vídeo: «Selección artificial y el curioso caso del cangrejo Heike»