¿La vida inteligente es una mala noticia para la diversidad? Imagen vía Gudkov Andrey / Shutterstock .
La
diversidad y complejidad de la vida en la Tierra es asombrosa: 8 millones o más
de especies vivas, desde algas hasta elefantes, evolucionaron de un ancestro común simple
y unicelular hace unos 3.500
millones de años. ¿Pero eso significa que la evolución siempre e
inevitablemente genera una mayor diversidad y complejidad, teniendo una
dirección predecible?
Charles
Darwin identificó tres ingredientes necesarios para que ocurra la selección natural. Los individuos deben
ser diferentes, por lo que hay variación en la población. También deben
poder transmitir esta variación a la descendencia. Finalmente, los
individuos deben competir por recursos que limitan el número de descendientes
que pueden producir. Es probable que las personas con variaciones que les
permitan obtener más recursos produzcan más descendientes como ellos.
La
evolución también depende del contexto y el entorno, que notoriamente cambian
constantemente de manera impredecible. Por ejemplo, los peces que
comienzan a vivir y evolucionar en cuevas apagadas a menudo pierden la vista ,
porque los costos de desarrollarlos superan sus ventajas.
Pez cueva ciego. Imagen vía wikipedia
Entonces,
la selección natural opera de una generación a la siguiente. No puede
planificar con anticipación o tener una meta. Además, no todo cambio evolutivo
es una respuesta a la selección, pero puede ser neutral o aleatorio.
Ni
siquiera se garantiza que produzca más especies, ya que la evolución puede
ocurrir en un solo linaje y esto puede extinguirse en cualquier
momento. ¿Cómo podemos conciliar un proceso sin rumbo con la
desconcertante diversidad y complejidad que vemos?
Influencia
ecológica
La
ecología y la evolución son dos caras de la misma moneda. El entorno no es
solo el entorno físico de un organismo, sino también las otras especies
biológicas con las que interactúa.
Podemos
ver esta interacción ambiental profundamente en la historia de la
vida. Durante miles de millones de años, los organismos fueron "atrapados"
como células individuales dentro de los mares. Varios grupos desarrollaron independientemente la multicelularidad
(tal vez 25 veces). Pero los primeros animales, plantas y hongos con
desarrollo complejo, diferentes tejidos y órganos solo aparecieron hace unos
540 millones de años, con la "explosión" cámbrica de
la diversidad.
Esto puede
haber sido provocado por el aumento de los niveles de oxígeno en
los océanos, que fue, a su vez, el resultado de la fotosíntesis, el proceso por
el cual las plantas y otros organismos convierten la luz solar en energía
mientras liberan oxígeno, en formas de vida mucho más simples durante millones
de años.
Una vez
que los animales alcanzaron un mayor tamaño y desarrollaron tripas, partes duras, mandíbulas, dientes, ojos y patas, se hicieron
posibles redes alimenticias complejas, junto con "carreras de
armamentos" entre depredadores y presas.
Los grupos
con adaptaciones que les permitieron vivir en tierra abrieron aún más
oportunidades. Una vez fuera de la bolsa, estas innovaciones fueron
difíciles de "no inventar", promoviendo la diversidad.
El único
diagrama en "Sobre el origen de las especies" de Darwin muestra
las especies que se dividen en el tiempo. Si se originan más especies de
las que se extinguen, entonces aumenta la riqueza de especies. Darwin se
preguntó si el espacio ecológico podría simplemente "llenarse" algún
día.
Diagrama de Sobre el origen de las especies. Imagen vía Wikipedia.
Pero
hasta donde podemos decir, el recuento de especies ha aumentado durante la
mayor parte de los últimos 250 millones de años. Incluso las extinciones
masivas naturales pasadas fueron solo retrocesos temporales que pueden haber
creado aún más oportunidades para la diversidad a largo plazo.
La variación no
es aleatoria.
A
medida que los organismos desarrollan sistemas de desarrollo más complicados,
sin embargo, pueden volverse menos capaces de modificar ciertos aspectos de su
anatomía. Esto se debe en parte a que los genes, los tejidos y los órganos
a menudo tienen varias funciones diferentes, por lo que puede ser difícil
cambiar uno para mejor sin "romper" accidentalmente algo en
otro lugar.
Por
ejemplo, casi todos los mamíferos, desde las jirafas hasta los humanos, están atrapados
con solo siete huesos del cuello. Cada vez que se desarrollan o
evolucionan diferentes números, traen otros problemas anatómicos. Las aves
son completamente diferentes y parecen desarrollar nuevas cantidades de
vértebras del cuello con notable facilidad: los cisnes solo tienen entre 22 y
25. Pero en general, mientras que la evolución produce nuevas especies, la
flexibilidad de los planes corporales de esas especies puede disminuir con la
complejidad creciente.
Muy a menudo, las especies estrechamente relacionadas terminan siendo
seleccionadas por caminos similares. Además, "sesgo de desarrollo”
significa que
la variación anatómica no se produce al azar. Toma mamíferos.
Provienen de un ancestro común y han tomado formas sorprendentemente similares a pesar de que
han evolucionado en diferentes continentes.
Este es otro ejemplo del hecho de que la evolución no es completamente
impredecible: Solo hay tantas soluciones a los mismos problemas físicos y
biológicos, como ver, cavar o volar.
El futuro
de la evolución
Claramente,
hay una aparente contradicción en el corazón de la biología evolutiva. Por
un lado, los mecanismos de evolución no tienen predisposición al cambio en
ninguna dirección en particular. Por otro lado, deje que esos mecanismos
se pongan en marcha, y más allá de cierto umbral, los sistemas ecológicos y de
desarrollo entretejidos que generan tienden a producir más y más especies con
mayor complejidad máxima.
Entonces,
¿podemos esperar más diversidad y complejidad en el futuro? Ahora estamos
al comienzo de una sexta extinción masiva,
causada por humanos y sin mostrar signos de detenerse, borrando los resultados
de millones de años de evolución.
A pesar de
esto, los humanos mismos son demasiado numerosos, generalizados y adaptables
para estar en grave riesgo de extinción en el corto plazo. Es mucho más
probable que extendamos aún más nuestra distribución mediante la ingeniería de
biosferas habitables en otros planetas.
Algún día
podemos encontrar vida extraterrestre en otros planetas. ¿Seguirían la
misma trayectoria evolutiva que la vida en la Tierra? Desde una celda, la
transición a la multicelularidad puede ser un obstáculo fácil de saltar. Aunque
llegó bastante tarde en la Tierra, sin embargo, sucedió muchas veces. El
desarrollo más complicado con diferentes tipos de tejidos evolucionó en solo
unos pocos grupos en la Tierra, por lo que puede representar una alta barrera.
Si la biología
alienígena supera algunos obstáculos, es probable que su desarrollo favorezca
los patrones de diversidad creciente y máxima complejidad.
Pero
quizás una especie dominante e inteligente como los humanos siempre será
una mala noticia para muchas de las otras especies en los planetas donde
evolucionan.
El astrónomo Frank Drake propuso una ecuación para estimar
cuántas civilizaciones inteligentes podríamos esperar en nuestra
galaxia. Esto contenía un término para cuánto tiempo podrían existir tales
civilizaciones antes de destruirse a sí mismas. Drake era pesimista sobre
esto: esperemos que se haya equivocado.
Matthew Wills, profesor de paleobiología evolutiva en el Milner Center for
Evolution, Universidad de Bath
Este
artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative
Commons.
En pocas
palabras: Por qué la evolución parece tener una dirección y qué esperar a
continuación.
12 de junio de 2020
Traducción
libre de Soca