domingo, 27 de enero de 2008

ORIGEN DE LA VIDA

ORIGEN DE LA VIDA


Luis Alberto Gamero Valdivia*

*Docente de la Facultad de Filosofía y Humanidades de la Universidad Nacional de San Agustín, Arequipa, Perú

No es fácil ofrecer una definición satisfactoria de “vida”, como tampoco de “ser vivo”, sin embargo provisionalmente puede entenderse por tal, “el conjunto de organizaciones moleculares que perpetúan sus organizaciones”, y esto, porque para la mayoría de la gente, la palabra “vida” significa algo que piensa, siente, repta, trepa o por lo menos algo que se mueve. Pero la vida no necesita ser imaginada en la forma de un árbol o como una jirafa, por ejemplo, porque ya el organismo unicelular más primitivo y simple como virus o bacterias tienen tal complejidad en estructura y función, aunque ni siquiera sienten o piensan como nosotros, pero que, sin embargo, son inobjetablemente organismos vivos porque poseen un elevadísimo grado de complejidad organizada

Todo comenzó con “la sopa aguada caliente”, hace 4,000 millones de años. El origen de la vida no fue un acontecimiento que ocurrió en un lugar y tiempo definidos, fue un proceso gradual que se produjo en un lapso inconcebiblemente largo y que siguió tres fases químicas distintas, pero interconectadas: de la química inorgánica a la química orgánica y de la química orgánica a la química biológica. Por tal razón se puede decir que el origen de la vida fue una transición de la química orgánica a la química biológica, es decir, de la materia sin vida a la materia viviente, y del reino inanimado al reino animado de la naturaleza.

En algún aspecto los animales y las plantas son superiores a las estrellas, en lo referente a la complejidad de sus moléculas. La atmósfera caliente del sol y el interior solar son de una estructura química sencilla en comparación con la química de una oruga, por ejemplo, por tal motivo, se puede entender mejor y más fácil a las estrellas que a las hormigas: “la tarea del astrofísico es sencilla comparada con la que se exige al bioquímico”.

“Debe entenderse que por diminuto que pueda ser un organismo o por elemental que pueda parecer a primera vista, es, no obstante, infinitamente más complejo que cualquier solución simple de sustancias inorgánicas. Posee una organización estructural definida y dinámicamente estable fundada en una combinación armónica de reacciones químicas rigurosamente coordinadas”1

Sin embargo, es importante señalar que un organismo vivo es una colección de átomos ordinarios solamente; por eso, un átomo de oxígeno, carbono, hidrógeno o fósforo que se encuentre ubicado en un órgano, célula u organismo, no se diferencia de un átomo similar que se encuentre fuera del organismo, digamos en una roca. Por la función metabólica se ve que hay una corriente ininterrumpida de átomos entrando y saliendo de cada organismo vivo, pero se advierte claramente también, que la vida no se puede reducir a una propiedad de las partes constituyentes de un organismo, debido a que no se trata de un simple fenómeno acumulativo, como es el peso de un cuerpo por ejemplo. No se puede dudar de que un perro o un clavel sean seres vivos, pero no se podrá encontrar el menor signo de vida en ningún átomo individual del perro o del clavel.

La mejor distinción entre los seres que tienen vida y los que no la tienen consiste en la capacidad que tienen los primeros para reproducirse, sobre la base de la diferente organización a mayor nivel de complejidad que poseen éstos. Por eso pensamos que no se debe buscar el secreto de la vida en los átomos individuales, sino en la forma en que estos se agrupan y en la información codificada que llevan en sus estructuras moleculares. “Los átomos no necesitan ser “animados” para producir la vida, basta con que se combinen y estructuren de una manera apropiada”2

La vida comenzó cuando una combinación de reacciones químicas produjo una molécula capaz de hacer copias de sí misma, provocando a su vez otras reacciones químicas. Lo cierto es que el origen y evolución de la vida está relacionada directamente con el origen y evolución de las estrellas, en tanto que la materia misma de la que estamos compuestos, fue generada hace mucho tiempo muy lejos de nosotros en tanto que la abundancia relativa de elementos químicos que se encuentran en la tierra se corresponde con exactitud con la abundancia relativa de átomos generados en las estrellas. Ya no es posible dudar ahora de que las estrellas gigantes rojas y las supernovas son los hornos y crisoles en los que forjó la materia viva.

Por eso se considera lícito sustentar la idea de que la existencia de variedades de átomos pesados existentes en la tierra tuvieron su origen en la explosión de alguna supernova, poco antes de formarse el Sistema Solar. Las ondas de choque producidas por la supernova, comprimió el gas y polvo estelar y puso y marcha la condensación del Sistema Solar.

En ese tiempo el planeta Tierra era radicalmente distinto en casi todos sus aspectos de la Tierra en que vivimos hoy. Las nubes de vapor de agua que la rodeaban se condensaron para formar mares que estaban todavía calientes; aún no se formaron los actuales continentes. Abundaban los volcanes arrojando cenizas de lava. La atmósfera era muy delgada y consistía en arremolinadas nubes de hidrógeno, monóxido de carbono, amoníaco y metano. Había poco o nada de oxígeno. Esta mezcla permitía el paso de los rayos ultravioletas para bañar la superficie de la tierra con tal fuerza que serían letales para la vida moderna. Tormentas eléctricas bramaban en las nubes, bombardeando con rayos la tierra y el mar, convirtiéndose en fuentes energéticas que dieron inicio a la descomposición de las moléculas simples, ricas en hidrógeno, de la atmósfera primitiva, y luego los fragmentos se recombinaban espontáneamente produciendo complejas moléculas orgánicas que se disolvían en los océanos formando una especie de sopa cósmica cuya complejidad iba en aumento, hasta que, finalmente, y por algún incidente, surgió una molécula capaz de hacer copias de sí misma. Fue el momento en que nacía la vida.

Conforme pasaron millones de años, aumentaron las concentraciones de azúcares, ácidos nucleicos y amoníacos, pues ya no hay duda de que tales sustancias se formaron en los mares de la tierra al principio de su historia. Esas sustancias empezaron a interaccionar unas con otras para formar compuestos aún más complejos. Incluso es posible que muchos ingredientes se agregaran desde el espacio exterior traídos por los meteoritos. Finalmente apareció una sustancia crucial para el desarrollo de la vida: el ácido DNA (desoxirribonucleico), cuya estructura contiene dos propiedades básicas. Primero puede actuar como una holografía, para la factura de aminoácidos, y segundo, tiene la capacidad de reproducirse a sí misma, siendo éstas las propiedades que constituyen la esencia de la vida. Por eso las bacterias, por ejemplo, que son las formas más simples de vida conocidas, no solo son las más antiguas, sino que están constituidas por DNA.

De otro lado, es importante señalar que la vida en la tierra existe exclusivamente sobre la base de la luz solar. En general las plantas recogen los fotones provenientes de la energía solar y los convierten en energía química, luego los animales parasitan a las plantas. La agricultura es, en este sentido, el recojo sistemático de luz solar que se sirve de las plantas como involuntarias intermediarias. Por eso se puede decir que toda la vida está encerrada en el Sol y por eso mismo “la evolución de la vida en la Tierra es impulsada en parte por las muertes espectaculares de soles remotos y de gran masa”3

Ahora bien, aunque se piense que un sauce es diferente a un gusano, o un gorila a una bacteria, sin embargo todos los organismos vivos no son otra cosa que una infinita variedad de combinaciones de 6 constituyentes básicos: agua, glúcidos, grasas, fosfatos de adenosina, proteínas y ácidos nucleicos con las siguientes funciones y composiciones químicas:

COMPUESTO FUNCIONES COMPOSICIÓN

Agua Disolvente universal H, O
Glúcidos Fuente de energía H, O, C
Grasas Almacenamiento de energía H, O, C
Fosfatos de adenosina Transferencia de energía H, O, C, N, P, S
Proteínas Estructurales, facilitación de las reacciones químicas H, O, C, N, P
Ácidos nucleicos Moldes para la síntesis proteica H, O, C, N, P

Del cuadro expuesto se desprende que la primera condición parta dar inicio al curso de la vida fue el suministro de tres elementos principales (H,O,C), de tal manera que podían combinarse para producir proteínas, ácidos nucleicos y otros componentes de los sistemas vivos. Existen suficientes pruebas de que tales condiciones estuvieron presentes al principio de la historia de la Tierra, ya sea por la cantidad de la luz que llegaba a la Tierra desde el Sol y otros astros, así como por la composición química de los meteoritos que caían en la tierra, los mismos que se convirtieron en medios útiles para determinar la presencia de la relativa abundancia de tales elementos químicos en el Sistema Solar y particularmente en el tercer planeta.

El asunto que debemos comprender de una vez es la manera de cómo los procesos físicos y químicos ordinarios pudieron cruzar el umbral de complejidad estructural a partir de la cual podamos hablar propiamente de vida, hecho que tuvo lugar sin ayuda de ningún agente sobrenatural.

Esta comprensión exige admitir, en primer término, que solo cuando las moléculas orgánicas han adquirido un cierto nivel muy elevado de complejidad se puede decir que están vivas, ya sea porque almacenan en forma codificada cierta cantidad de información, o ya porque poseen la capacidad de reproducción, o porque cuentan con los medios para hacer copias de sí mismas. Al parecer, el cambio crucial de la materia no viva a la materia viva se llevó a cabo en el período prebiológico en el cual las moléculas de aminoácidos, ácidos nucleicos y glúcidos se acumulaban en una especie de sopa primigenia en las aguas superficiales de la tierra, debido a la presencia de la energía solar y eléctrica que actuaban sobre el amoníaco y el metano, componentes básicos de la atmósfera.

Los organismos vivos primitivos surgieron de esas moléculas que las utilizaron como materia prima para su metabolismo. Poco a poco los organismos primitivos desarrollaron la capacidad de sintetizar moléculas complejas a partir de compuestos más simples, hasta que surgieron los primeros vegetales verdes, que necesitaban tan solo anhídrido carbónico como materia prima y luz solar como fuente de energía, y como producto de deshecho elaboraban oxígeno. Ahora bien, con la eventual acumulación del exceso de oxígeno producido por los vegetales y almacenado en la atmósfera, la vida animal que utiliza vegetales como materia prima y oxígeno como fuente de energía llegó a ser una realidad.

Para confirmar lo expuesto, hacemos mención al célebre experimento4 en el que se simularon las condiciones imperantes en la tierra primitiva hace 4,000 millones de años. La superficie del planeta estuvo cubierta por océanos y lagos ricos en moléculas no vivas, pero que sin embargo eran fundamentales para la vida, a estas aguas se las llamó “caldo orgánico diluido”5 . Esta sopa primitiva compuesta de amoniaco, metano e hidrógeno, colocada en una piscina, fue sometida a descargas eléctricas y a la inundación por rayos ultravioleta; cuando pasaron algunos días el resultado obtenido fue la aparición de aminoácidos, alamina, B-alamina, Glicina y Sarcosina, además de diferentes composiciones de gases, es decir, se obtuvo justamente los compuestos químicos necesarios para la vida. Por tal razón podemos afirmar que la vida es inevitable una vez que se presentan las condiciones físicas y químicas adecuadas.

La Carencia de ozono (03) en la atmósfera primitiva, debió permitir que la radiación ultravioleta proveniente del Sol, caracterizada por ser de onda corta, pudiera insuflar, sin obstáculos, a las aguas someras energía de extraordinaria potencia, la que precisamente se convirtió en la fuente energética que participó en la generación preclorofílica de la vida primitiva, y que junto con las descargas eléctricas, más la radiación gamma de los elementos radiactivos en desintegración, permitieron la recombinación de moléculas y la aceleración de las mutaciones biológicas, porque cuando estas fuerzas actúan sobre una mezcla de agua, dióxido de carbono y amoníaco forman, con el transcurso del tiempo, una variedad de sustancias orgánicas como azúcares que son las bases de las proteínas.

Así pues, después que la tierra se hubo enfriado lo suficiente para que se pudiera condensar el vapor de agua y se formara la primera capa de vapor de agua alrededor del planeta, tal agua ya contenía, en solución, cantidades importantes de sustancias orgánicas cuyas moléculas estaban formadas por oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno, las mismas que contenían potencialidades químicas que luego formaron compuestos orgánicos complejos.

Sin embargo, debe aclararse que si apareciera nueva materia orgánica en la época actual, ésta no podría evolucionar mucho tiempo porque sería rápidamente consumida y destruida por innumerables microorganismos que ya habitan tierra, agua y aire. De ahí que la evolución de la materia orgánica no puede ser observada en nuestro tiempo, es decir, si la biogénesis se produjera en la época actual, los innumerables organismos depredadores destruirían rápidamente los productos de esa biogénesis.

Dejamos establecido, por consiguiente, que la vida es un asunto de la química orgánica, es decir, de la química de los compuestos del carbono debido a que la particularidad de todo sistema vivo es la de estar especificado en detalle a nivel de átomos y moléculas con increíble delicadeza y precisión. “Sin excepción alguna, todos los seres que viven en la Tierra son productos de la química orgánica y los compuestos orgánicos no pueden permanecer estables por largo tiempo dentro de los límites de las temperaturas que prevalecen en la superficie terrestre”6. El constante azote del mecanismo térmico, a lo largo de cientos de millones de años, acaba por disgregar los más fuertes enlaces químicos que mantienen a los átomos de las moléculas orgánicas firmemente unidos, en tal sentido los minerales son mucho más estables, sobre todo porque sus átomos están unidos por fuertes enlaces para formar estructuras regulares.

La variedad de la vida -hombres, animales, vegetales, microorganismos y aun virus- está construida en el nivel químico de acuerdo a un plan básico común; por eso, pese a sus diferencias, todos los seres vivos utilizan un mismo lenguaje químico, de ahí que se “puede imaginar la célula viva, como una factoría complejísima y bien organizada, que toma un conjunto de moléculas orgánicas -su alimento-, las desintegra en unidades más pequeñas y después ordena y recombina estas unidades más pequeñas, a menudo en varios pasos discretos, para sintetizar muchas otras moléculas, alguna de las cuales excreta, mientras otras las utiliza para síntesis posteriores. En particular ensarta conjuntos especiales de estas pequeñas moléculas para formar largas cadenas, por lo regular no ramificadas y construir así las reacciones moleculares de la célula”7

Gran parte de la estructura y del aparato metabólico de la célula se basa en una familia de moléculas a las que se conocen como proteínas. A su vez una molécula de proteína es una macromolécula que contiene varios millones de átomos. Sin embargo, lo que sorprende es el mecanismo sintetizador de la proteína porque forma cadenas unidas, extremo con extremo, en un conjunto particular de moléculas pequeñas que son los aminoácidos, que se caracterizan por ser iguales en sus extremos, pero diferentes en lo otro. Lo extraño de todo esto es que sólo sean 20 el número total de aminoácidos existentes que forman las proteínas, y que este conjunto de 20 sea exactamente igual en todos los seres vivos. Por esta razón una proteína puede compararse con una frase de un lenguaje que solo tiene 20 letras para su escritura. La exacta naturaleza de una proteína estaría determinada por el orden exacto en que cada letra está colocada, con la excepción de que esta escritura nunca varía en animales, vegetales, microorganismos y virus.

De otro lado, el ADN, uno de los ácidos nucleicos existentes, se ha considerado como la molécula maestra de la vida, se encuentra en el núcleo de las células superiores. El ADN, tiene la forma de una doble escalera torcida con escalones llamados nucleótidos. Químicamente la escalera sigue una pauta repetida muchos miles y aun millones de veces, a manera de una columna vertebral inmensamente larga, y con una estructura regular que solo utiliza 4 moléculas distintas: adenina, guanina, citosina y timina, estas últimas moléculas constituyen un segundo lenguaje genético, el mismo que está compuesto solamente de cuatro letras. De manera que “todos los seres vivos utilizan el lenguaje de cuatro letras para transportar la información genética. Todos usan el lenguaje de 20 letras para elaborar sus proteínas, y todos emplean el mismo diccionario genético para traducir de un lenguaje a otro”8

Debe entenderse, por lo tanto, que cada forma viva en el planeta Tierra, tiene un conjunto distinto de instrucciones, escrito esencialmente en el mismo lenguaje, y la razón por la cual los organismos son diferentes unos de otros se debe a la distinta escritura existente en las instrucciones del ácido nucleico.

Las propiedades que tiene el ADN para duplicarse a sí mismo es una consecuencia de su estructura. Durante la división celular se abre la molécula de ADN a lo largo de su extensión en dos hélices separadas, donde cada una actúa a manera de plantilla, y luego cada una de ellas se convierte nuevamente en una hélice doble. Sucede algunas veces que el ADN, al reproducirse, comete errores de duplicación en un solo punto, o puede suceder que se desprenda temporalmente un trozo de ADN y se reinserte en un lugar equivocado, entonces la copia resultará imperfecta. Ahora, “cuando esto ocurrió en los primeros organismos sobre la tierra empezó la evolución, pues tales errores en el copiado son la fuente de las variaciones a partir de las cuales la selección natural pudo producir cambios evolutivos”9

Ahora bien, sobre la base del planteamiento hecho, podemos seguir el hilo conductor de la evolución. Hace 4,000 millones de años atrás la tierra era un paraíso molecular porque no existían aún los predadores; las moléculas se reproducían de modo eficaz y la evolución estaba definitivamente en marcha, pero cuando llegaron a unirse moléculas con diferentes funciones especializadas, formando una especie de colectivo molecular, entonces apareció la primera célula vegetal. Este tipo de célula contiene pequeñísimas fábricas moleculares llamados coroplastos que se encargan de realizar la fotosíntesis, es decir, la operación por la cual convierten la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en hidratos de carbono y oxígeno.

Hace 3,000 millones de años atrás, aparecieron los primeros organismos multicelulares. En este sentido debe indicarse que cada célula viva es una especie de comunidad que contiene partes que antes vivían separadamente, pero que ahora, como comunidad, se han reunido para el bien común. Así es un sistema multicelular, el hombre, por ejemplo, está formado por 100 billones de células, es decir, es una multitud.

Hace 1,000 millones de años atrás las plantas llevaron a cabo un cambio rotundo en el medio ambiente terrestre. Si se tiene en consideración que las plantas verdes generan oxígeno molecular como productos de deshecho, y teniendo como base que los océanos estuvieron saturados de plantas verdes, entonces el oxígeno que producían se convirtió en un componente importante de la atmósfera de la Tierra. A su vez, una propiedad del oxígeno consiste en provocar la descomposición de moléculas orgánicas, convirtiéndose de esta manera en una especie de veneno para la materia orgánica, de manera que la formación de la atmósfera oxidante generó una terrible crisis en la historia de la vida, debido a lo cual perecieron una gran cantidad de organismos que no fueron capaces de enfrentarse a la destrucción letal del oxígeno.

De los 4,000 millones de años transcurridos a partir del origen de la vida, la mayor parte de ese tiempo estuvo poblado el planeta de algas microscópicas de color azul y verde que llenaron los océanos, pero hace sólo 600 millones de años el dominio de las algas se rompió y se produjo la proliferación de nuevas formas vivas. A este acontecimiento se le conoce como “la explosión del Cámbrico”.

Por esta razón es justificable afirmar que “la vida nació casi inmediatamente después de formarse la Tierra, lo cual sugiere que quizás la vida sea un proceso químico inevitable en un planeta semejante a la Tierra”. Sin embargo, durante 3,000 millones de años la vida no evolucionó más allá de las algas verdes y azules, lo que hace pensar que la aparición de formas vivas grandes es un proceso más difícil aún que la formación de la vida misma.

Pero después de la “expansión Cámbrica” los océanos primero y luego la tierra se poblaron de nuevas formas variadas de vida. Gran parte de esas especies han desaparecido actualmente, y consecuentemente en esos tiempos aún no existían las especies actuales debido a que las especies viven limitadamente y se extinguen después de un tiempo más o menos breve.

Antes del Cámbrico las especies se sucedían unas a otras con mucha rapidez. Aparecieron los peces y los vertebrados; las plantas colonizaron tierra firme, nacieron los insectos alados y al mismo tiempo los anfibios que podían vivir tanto en agua como en tierra; surgen los primeros árboles y los reptiles, evolucionaron los dinosaurios, aparecen los mamíferos, así como las aves y las flores, etc., los dinosaurios se extinguieron, nacieron los cetáceos y al mismo tiempo aparecen los primates, antecesores de los monos, luego los grandes simios y por último el hombre.

La diferencia entre vegetales y animales es difícil de establecer cuando se trata de estructuras sencillas, es decir, de aquellas que están constituidas por una sola célula sin que tengan tejidos ni órganos de ninguna clase; de tal manera que pueden ser considerados, por un lado, como plantas elementales o, por otro lado, como animales primitivos; incluso es posible considerarlos como integrantes de un reino aparte, el reino de los protistos del cual habrían derivado tanto plantas como animales. “Los zoófitos recuerdan a la vez al animal y a la planta; las setas pertenecen al mismo tiempo a los vegetales y a las cosas inanimadas”.

Los organismos más antiguos encontrados en las rocas del precámbrico pertenecen a la flora de Gunflint Chert10 Es una capa de roca de tres metros formada por finas láminas. En tal roca se han hallado filamentos delgados que se parecen a bacterias y algas; cuerpos esféricos que se parecen a bacterias y algas unicelulares cianoficeas actuales; cuerpos de forma estructurada, y cuerpos en forma de sombrilla o paracaídas. Tales formas son los vegetales vivos más primitivos que se conocen y precisamente son los tipos de organismos que se esperaría encontrar al principio de la historia de la vida vegetal. Estas rocas de la Gunflint Chert, tienen una determinación radiactiva que data de hace 2,000 millones de años.

La Fauna de Ediacara Hills en Australia, hallada en 1947, compuesta de fósiles antiquísimos, representan los organismos vivos animales más primitivos del Precámbrico que parecen incluirse en dos tipos de animales actuales: los Coelenterata, un tipo de organismos pluricelulares primitivos que incluyen a los corales actuales, medusas y anémonas de mar; y los Annelida, tipo organizado de gusanos segmentados que incluye a las modernas lombrices de tierra.

Consiguientemente, la vida que tiene su origen en compuestos de carbono no vivo tiene su fundamento en las semejanzas químicas subyacentes a todos los sistemas vivos, pues la presencia de estromotolites y compuestos de carbono biológico en las rocas precámbricas, además de la conservación de bacterias y algas primitivas en las rocas de Gunflint Chert, demuestra que han existido vegetales simples durante 2,000 millones de años por lo menos. Pero además, en notable contraste con el registro amplio de vegetales simples del Precámbrico, se produce la rápida aparición de los primeros animales: formas con cuerpos blandos en la fauna de Ediacara Hills al final de Precámbrico, seguidos por los primeros animales de concha que aparecieron hace 600 millones de años.

La rápida aparición de animales superiores puede estar relacionada con la aparición de la atmósfera. Como está dicho, la atmósfera primitiva no contenía nitrógeno (N2), oxígeno (O2), anhídrido carbónico (CO2) y agua, como la actual; sino que contenía metano (CH4), amoníaco (NH3), hidrógeno (H2) y agua. Lo importante en el proceso de formación de la atmósfera es el incremento de oxígeno atmosférico, hecho que se debió a la disolución del vapor de agua atmosférico en hidrógeno y oxígeno y debido a la radiación solar y a la pérdida del hidrógeno, elemento muy ligero, del campo gravitatorio de la Tierra, procesos estos que favorecieron la combinación del carbono con el oxígeno para dar lugar al anhídrido carbónico y no a la combinación del carbono con el hidrógeno que produce metano; por eso puede afirmarse que “la historia de la vida y la historia de la atmósfera están íntimamente relacionadas”.

De lo expuesto se advierte que la consecuencia más importante para la historia de la vida es el hecho de que aunque los vegetales fotosintéticos desprendían oxígeno como producto de deshecho, los animales necesitan oxígeno libre para su respiración. Entonces la gran expansión de la vida animal hace 600 millones de años, señala el momento en que “El oxígeno libre llegó a ser por primera vez lo suficientemente abundante como para permitir la respiración de los animales”11

Como consecuencia lógica de lo dicho se advierte que la vida está protegida de las radiaciones ultravioletas del Sol gracias al oxígeno atmosférico, en la forma de ozono (O3), que forma una capa que absorbe gran parte de los rayos ultravioletas. Y es conocido que sin este filtro la vida sólo sería posible bajo las rocas, en aguas profundas o en lugares donde no podría penetrar la luz solar directamente. Por tanto, solo a partir de la formación del filtro de ozono fue posible por primera vez la vida en aguas poco profundas y finalmente en la superficie del globo.

Existen pruebas convincentes para aceptar que la evolución es un hecho real. Tal aceptación se ha convertido en noción fundamental para sostener la idea general de que el hombre se ha formado en el mundo en que vive, pero permite además rechazar la tesis de que el mundo de la vida sea inmutable, es decir, existente en sí y por sí, Frente a las evidencias nos vemos obligados a adoptar el punto de vista de los griegos de que todo es flujo y proceso, que cada cosa tiene sus historia, que la historia es lo que ha moldeado el carácter de las cosas y de los sistemas vivos, y que sólo en términos de su historia podemos comprender la naturaleza.

Pero como veremos la evolución no sólo afecta a las estrellas, galaxias y corazas planetarias, a los animales y sociedades, sino también a las políticas sociales y a los sistemas éticos del hombre: Panta Rhei = todo fluye.

Todo organismo construye su cuerpo a partir de los materiales sacados del ambiente, es decir, del alimento que consume. Sin embargo, los materiales alimenticios sufren un proceso de asimilación y modificación por lo cual se tornan semejantes al organismo asimilante y al de sus antepasados.

Sobre esta base debe mencionarse que la herencia consiste en la transmisión de las características físicas de los progenitores a los hijos. Es, en último análisis, auto reproducción, es decir, una fuerza conservadora que tiende a seguir ininterrumpidamente.

La evolución se produce debido a que la acción conservadora de la herencia se halla contrarrestada por las fuerzas de cambio que son las mutaciones. La mutación es un cambio en una unidad autorreproducible, de modo tal que la unidad alterada reproduce su estructura alterada. Debido a la mutación existen en la tierra distintos genes en lugar de genes de un solo tipo, por eso existen diversas especies.

Consecuentemente, si postulamos que la vida se originó de la materia inanimada, en una única ocasión, entonces toda la diversidad de genes existentes tienen que ser el resultado de serios cambios mutacionales en la descendencia del mismo gen o genes primordiales.

“Probablemente todos los seres orgánicos que hayan vivido nunca sobre la tierra han descendido de alguna única forma primordial, a la que se infundió vida por primera vez (...). Esta opinión sobre el origen de la vida tiene su grandeza (...) porque mientras este planeta ha ido dando vueltas según la ley fija de la gravedad a partir de un inicio tan sencillo, han evolucionado y siguen evolucionando formas sin fin, las más bellas y las más maravillosas”. (Darwin. El Origen de las Especies).

La característica esencial de la evolución12 es su naturaleza accidental, es decir, las mutaciones se producen por puro azar, y gracias a esas alteraciones aleatorias en las características de los organismos la naturaleza cuenta con muchas opciones entre las que puede elegir, sobre la base de la mejor adaptación a las condiciones naturales, de tal manera que pueden aparecer estructuras complejas por la acumulación de un número enorme de pequeños accidentes.

En condiciones naturales los organismos deben competir por el alimento, la pareja y el espacio vital, principalmente con otros miembros de la misma especie, pero también deben evitar a los depredadores y otros peligros. Sometidos a esta constante lucha algunos dejan prole más numerosa que otros, por lo cual las características genéticas de tales reproductores son las que pasarán de preferencia a las generaciones sucesoras. Es decir, si un gen confiere a su poseedor mayor aptitud de adaptación es más probable encontrar dicho gen en la dotación genética de la siguiente generación. Así trabaja la selección natural, aunque a primera vista pareciera tratarse de una tautología, sin embargo lo que más importa no son las palabras, sino los mecanismos subyacentes a este proceso.

La reproducción es uno de los más importantes requisitos, pero entendiéndose que la reproducción debe contener una considerable cantidad de información, a manera de instrucciones suficientes para formar la complejidad que caracteriza la vida. Ahora bien, si esta información no es copiada con razonable exactitud, el mecanismo decaerá bajo el peso acumulativo de los errores. Sin embargo, aunque sea contradictorio, no es requisito la perfecta exactitud ya que algunos errores de la reproducción pueden ser una desventaja para el nuevo organismo, pero otros errores serán una mejora que permitirá al gen funcionar con mayor eficiencia. Tales errores genéticos son pues las mutaciones.

La mutación es la aparición súbita y espontánea de un nuevo alelo de un gen particular o un grupo de genes que altera la estructura genética del ADN que forma los genes y da lugar a nuevos alelos. Las mutaciones se producen por azar, pero pueden producirse artificialmente por exposición a radiaciones gamma, ultravioleta o cósmica y a cambios de temperatura. Por recombinación pueden producirse las mutaciones porque los cromosomas contienen decenas de millones de genes cada uno de los cuales tiene varios alelos; de ahí que existen las posibilidades casi ilimitadas para dar lugar por la recombinación de alelos a individuos con estructuras genéticas diferentes.

La evolución es producto del funcionamiento de la reproducción sexual. Todo animal se caracteriza porque en su reproducción tiene dos juegos de cromosomas, uno de cada progenitor, donde a cada punto específico de un cromosoma le corresponde un gen específico. Por lo mismo, la diversidad de la evolución hay que entenderla en el sentido de que muchos genes son homogéneos y solo el 6,7% del total son heterogéneos. En el caso del hombre 6,700 genes de un total de 100,000 son heterogéneos lo que quiere decir que teóricamente existen 2/6,700 diferentes formas de construir un ser humano.

Las mutaciones se producen en todos los organismos a un ritmo muy bajo, pues no son necesarias muchas mutaciones para que opere la selección natural, es suficiente algunas pocas porque la célula toma las precauciones necesarias para corregir los errores y dejar que pasen solo algunos pocos para producir la variedad necesaria de la especie que debe mantenerse y evolucionar.

De otro lado, el mecanismo duplicador también debe copiar las mutaciones debido a que los errores que no pueden copiarse no tienen uso, pues solo sirven para hacer fallar el sistema. Asimismo, queda establecido que el surgimiento de especies nuevas es el resultado de la acumulación de varios factores, pero, en lo que concierne a este punto, son los errores en el copiado los que van a permitir la aparición de especies nuevas. Está demostrado que en el proceso de especiación los cambios que dan lugar a nuevas especies suelen producirse muy lentamente y durante muchas generaciones.

Las especies son grupos de poblaciones naturales, plantas o animales capaces de cruzarse para producir descendientes fértiles y están aislados reproductivamente de otros grupos. Lo dicho no es absoluto sin embargo, porque algunas especies parecen entremezclarse. Sucede que el leopardo es un gato con determinadas características perrunas, y la hiena un perro con rasgos felinos; parecería que estuvieran todavía evolucionando por caminos ligeramente separados. Lo importante es que los procesos de mutación, recombinación, selección natural y el aislamiento geográfico son suficientes para explicar no solo el origen de las especies, sino también todos los cambios evolutivos.

La selección natural puede actuar en todos los niveles y puede producir mejoramiento en el mecanismo de la selección. Si el ambiente permanece relativamente estable, la selección natural tiende a ser conservadora y mantiene un conjunto de organismos endogámicos dentro de límites estrechos; si el ambiente cambia por alguna razón, o porque algunos individuos han quedado aislados de los demás, podría trastornarse el equilibrio, y en tales circunstancias la selección natural podría hacerse más creadora.

En tal sentido “el origen de la vida supuso en sí mismo un cambio, y desde entonces la vida implica la separación de materiales crudos del medio y su devolución en otra forma, lo que debe implicar un cambio perpetuo del medio. Además, todo cambio evolutivo implica cambio en el modo de explotarse el medio con el consiguiente cambio del medio. Como los seres vivos son componentes importantes del medio de cada uno de los otros, todo cambio evolutivo es un cambio en el ambiente al que todos los organismos han de poder adaptarse si quieren sobrevivir. La evolución debe, pues, proseguir si prosigue la vida; (...) si los organismos no siguieron evolucionando, su probabilidad de sobrevivir necesariamente descendería, cuando los cambios ambientales rebasaran los de la vida. La incapacidad de evolucionar ha de ser regresiva”13

Esto confirma que la evolución es inevitable si la vida prosigue, con la salvedad de que la evolución por sí misma no implica progreso biológico. La evolución progresiva solo se produce si los cambios evolutivos realmente aumentan la posibilidad de supervivencia; solo se puede asegurar que hubo progreso biológico en el último millón de años si la posibilidad de supervivencia para otro millón de años que existe hoy, es superior a la posibilidad de sobrevivir un millón de años que existía un millón de años atrás.

La gradual adaptación de las especies a su medio de vida se llama evolución “Filética”. Ahora bien, las especies pueden diversificarse si poblaciones idénticas se ven separadas por una barrera física, como el surgimiento de una cordillera de montañas, o por la fragmentación de un supercontinente en varios continentes pequeños. Si esto ocurre, entonces cada rama de la familia continuará con su evolución “Filética”. Por lo mismo, si el alejamiento entre estas familias se prolonga mucho tiempo, entonces llegará el momento en que ya no podrán cruzarse jamás aunque volvieran a relacionarse. De esta manera aparecen las nuevas especies y tal proceso recibe el nombre de “especiación”.

En tal sentido, cuando se rastrea la especiación desde sus formas más tempranas hasta el hombre, pareciera que la evolución trabajara para lograr un producto específico acabado que fuera mejor que todos los anteriores.

“Para muchos la humanidad todavía se muestra como “el punto final de la evolución” (...). La evolución todavía no ha terminado, y no hay modo de asegurar que seamos nosotros el punto final, tampoco somos superiores, ni biológica ni evolutivamente a otras especies, tan solo diferentes. La inteligencia, en verdad es una significativa, interesante y capital diferencia, pero parece bastante factible que la inteligencia conduzca al final de la raza humana, mediante las guerras, en poco tiempo. Si esto ocurre, lejos de representar la línea de la evolución, estaremos representado un callejón si salida”14

Pues bien, fue en el largo Precámbrico cuando la vida surgió sobre la tierra y la evolución hizo que la vida se ramificase pronto hasta alcanzar la gran variedad de especies actuales. Esta ramificación se produjo antes de que los fósiles llegaran a ser abundantes en el período Cámbrico inferior, presentando un panorama de diversidad que sigue hacia adelante la secuencia de los cambios, que lograron transformar vegetales acuáticos diminutos en soberbios árboles Sequoia, y pequeños animales, parecidos a gusanos, en grandes reptiles, aves planeadores, mamíferos de paso ligero y el hombre mismo.

La Geofísica, Astronomía, Paleontología y Biología han logrado construir un esquema evolutivo de la vida en la Tierra. Han establecido que el final del Precámbrico tuvo lugar hace 570 millones de años, de manera que los fósiles de medusas, gusanos y otros animales parecidos se han registrado en rocas datadas 100 millones de años antes del final del Precámbrico. Ahora bien, la diversificación de la vida se produjo hace 1,500 millones de años motivada por la abundancia de oxígeno en la atmósfera y la capacidad de respiración que desarrollaron los organismos para obtener energía y desarrollar la reproducción sexual. Pero esta historia que vamos a seguir está vinculada, además, a los cambios geológicos de gran significación producidos en las eras y períodos en que se ha dividido el tiempo geológico y biológico en nuestro planeta. (véase cuadro).

De dos millones de especies multicelulares que existen hoy en el mundo, muchas de ellas han ido apareciendo y desapareciendo, por lo que para desarrollar el proceso evolutivo no insistiremos mayormente en la historia de los Precariotas, es decir, de las plantas, vida en el mar, invertebrados, etc., sino en las Eucariotas, dado que el hombre desciende de esta rama porque somos animales vertebrados y vivimos sobre la tierra. Todo organismo multicelular pertenece a uno de estos tres reinos: Plantas, hongos y animales.

Sin embargo, animales y vegetales marinos poseen enorme importancia para comprende la historia de la vida, dado que gran parte de los organismos vivos se originaron en el mar. Por eso, es muy probable que todos los vegetales y animales del Precámbrico vivieran en el mar como lo hicieron todos los organismos durante los períodos Cámbrico y Ordovicense. En el Silúrico y Devónico, la superficie de la tierra perdió su carácter estéril y los vegetales y animales del mar salieron por primera vez a tierra firme.

Animales y vegetales que viven en el mar presentas tres tipos posibles de vida: el plancton (organismos que flotan), el necton (organismos que nadan) y el bentos (organismos que viven en el fondo).

El plancton se compone de animales y vegetales demasiado pequeños, pero que son abundantes; realizan, en cantidades bastas, la tarea de fotosíntesis y sirven de alimento a multitud de organismos. El necton, compuesto de organismos que nadan, siempre son vertebrados: peces, tortugas, ballenas, marsopas, focas y reptiles ya desaparecidos y compuestos también por vertebrados cefalópodos (calamares y pulpos). El bentos se compone de grandes algas, bacterias, hongos y una diversidad de invertebrados. Las algas viven en aguas poco profundas para realizar su labor de fotosíntesis, sirven de alimento a muchos animales. Algo más, estos animales que viven en el fondo pueden ser herbívoros, carnívoros, carroñeros, filtradores, y los comedores de sedimentos que toman sus alimentos del fondo marino rico en materia orgánica.

Una gran verdad es que la vida se originó en el mar y, aún hoy, gran parte de algas e invertebrados son predominantemente marinos, pero después de la proliferación de la vida marina durante el Paleozoico, los primeros vegetales y animales comenzaron a colonizar la superficie de la tierra.

Hace 570 millones de años, durante el Cámbrico, Pangea 1 se fragmentó en varios continentes, es el período de las variedades de especies: peces invertebrados, corales, estrellas de mar, cefalópodos, crustáceos y algas marinas.

Durante el Ordovicense se desarrolla, en gran cantidad, la vida marina y se produce la proliferación de invertebrados. Durante el Silúrico aparecen los primeros escorpiones, selácios, placodermos y las plantas terrestres conocidas.

“Uno de los episodios más cruciales en la historia de la vida tuvo lugar hace 350 millones de años en un pantano de agua dulce. Los peces empezaron a arrastrarse a fuera del agua y se convirtieron en las primeras criaturas con espina dorsal en colonizar la tierra”15

Indudablemente que la transición a tierra firme generó grandes problemas en los organismos marinos primitivos. Tal es el caso que en el mar, animales y vegetales, gozaban del suministro inacabable de agua; pero en tierra firme debían obtener agua de la lluvia, de los ríos, del suelo o de los alimentos. A su vez, para evitar la evaporación tuvieron que desarrollar envolturas resistentes y relativamente impermeables a semejanza de la piel de los reptiles. De otro lado los animales terrestres necesitaban de órganos especiales para respirar el oxigeno del aire en vez de absorberlo del agua como lo hacían antes. La reproducción representó otro problema: en el mar abandonaban los gametos directamente en el agua para la fecundación; en tierra firme, en cambio, necesitaban adaptaciones especiales para impedir que se sequen esos delicados organismos.

Posiblemente muchos organismos para su adaptación a tierra firme hicieron la transición desde el mar a través de las aguas dulces de los ríos y lagos, de manera que primero se adaptaron a las aguas que carecían de sales disueltas para después desarrollar otras adaptaciones para la vida fuera del agua.

Otro aspecto importante es que los vertebrados surgieron de algún tipo de invertebrados antecesores. Sucede que algunos animales marinos invertebrados, de cuerpo blando, tienen una estructura parecida a una columna vertebral, pero diferente a la de los vertebrados por no estar dividida en segmentos diferenciados o vértebras. En su lugar tienen un sólido cordón llamado “notocordio”, formado por una materia orgánica gelatinosa y dura; a estos animales se les denomina “cordados invertebrados” porque tienen una estructura perecida a la columna vertebral, pero que carece de vértebras separadas.

El Devónico fue el período en el que se presenta la diversidad de peces óseos, aparecen los tiburones cartilaginosos y se produjo el crecimiento abundante de los bosques. A su vez fue un período crítico en la historia evolutiva de los peces porque los vertebrados realizaron su transición a tierra firme. Para lograr su adaptación, los primeros vertebrados, tuvieron que enfrentarse con los mismos problemas de reproducción, retención de agua y respiración de oxígeno que antes ya habían resuelto los vegetales y los invertebrados. Otro problema importante fue la locomoción en tierra firme.

En tal sentido, otro tipo de adaptación fue la locomoción terrestre que evolucionó primero como un medio de buscar nuevas corrientes de agua o estanques, durante la estación seca o, en otros casos, como un medio para escapar de los predadores acuáticos. Es probable, de otro lado, que el alimento pudo haber sido más abundante en tierra firme o pudieron ser estos tres factores juntos, la verdad es que la capacidad para moverse en tierra firme fue una adaptación muy útil ya que los anfibios se expandieron y diferenciaron rápidamente durante el Carbonífero, después de sus orígenes en el Devónico. Sin embargo, los anfibios no pudieron resolver las dificultades de reproducirse en tierra firme ya que debían volver al agua para hacerlo. Este problema recién fue resuelto por sus descendientes los reptiles.

El problema de la reproducción en tierra firme fue superado por los reptiles poniendo huevos cubiertos de cáscara con lo cual el embrión crece en su propio ambiente, inmerso en líquidos. No obstante muchos reptiles primitivos mantuvieron la costumbre semiacuática de sus antecesores los anfibios. Los reptiles conquistaron la tierra durante el Pérmico y el Triásico, y fueron los antecesores de dos clases importantes de vertebrados directos: las aves y los mamíferos.

En el Carbonífero se produjo una explosión de la vida vegetal, cuyos deshechos producían el carbón. La atmósfera ganó en oxigeno. Aparece el pez Eusthe Nopteron que es el puente entre la vida acuática y la terrestre; se trata de un antepasado común del cual hemos descendido todos los vertebrados terrestres. En este período los continentes se agruparon para formar Pangea II y se produjeron cambios generalizados en muchas partes del globo.

Durante el Triásico aparecieron los dinosaurios, criaturas enormes que tenían el tamaño hasta de 6 metros como el Tyranosaurios y predominaron sobre las formas vivas durante el Jurásico y el Cretásico. En el transcurso del Pérmico los reptiles se diversificaron en los animales vertebrados terrestres, parecidos a mamíferos, y durante el Triásico aparecen las tortugas, lagartos y serpientes.

Las aves se pueden caracterizar como “reptiles con plumas”. Su capacidad para volar fue una adaptación muy ventajosa porque les permitió escapar de sus perseguidores y recorrer grande distancias en busca de alimentos. Ya algunos reptiles auténticos como el Pterosaurios podían volar.

Existieron tres grandes grupos de vertebrados dominantes que vivieron en tierra firme: los reptiles, perecidos a mamíferos, los dinosaurios y los mamíferos, que aparecen a finales del Cretásico.

Importa señalar que aunque los dinosaurios dominaron la tierra durante varios períodos, finalmente se extinguieron y esta extinción dejó vacía gran parte de la superficie terrestre, permitiendo así el libre camino a la gran expansión evolutiva de los mamíferos que llegaron a ser los vertebrados terrestres más importantes durante la era Cenozoica.

Los mamíferos se diferencian de los reptiles por tener una temperatura constante del cuerpo mientras que la temperatura de los reptiles está determinada por el aire que los rodea. Esta diferencia marca su superioridad, en tanto que los mamíferos pueden vivir en regiones más frías y pueden buscar alimento en todas las estaciones y a toda hora del día; de manera que los rasgos anatómico-fisiológicos de los mamíferos están íntimamente vinculados con la regulación de la temperatura. Asimismo, el pelo aislante sobre la superficie del cuerpo les ayuda a conservar la temperatura. De otro lado, el corazón y los pulmones son más eficientes para la mayor oxigenación de la sangre, y fundamentalmente los mamíferos necesitan menos cantidades de alimento que los reptiles porque asimilan más fácilmente.

Y siguen las ventajas, pues la mayor actividad de los mamíferos dio lugar al perfeccionamiento de los sistemas sensorial y nervioso: el cerebro aumentó de tamaño y los sentidos del olfato y oído llegaron a ser más agudos.

En cuanto a la reproducción, los mamíferos prescindieron del huevo externo, en vez de ello el huevo se retiene dentro del cuerpo de la hembra en donde puede desarrollarse el embrión completamente protegido antes de nacer. Con este desarrollo embrionario interno se facilitó a los animales jóvenes desarrollarse completamente antes de vivir en forma independiente. A su Vez, con las glándulas mamarias que permite una alimentación en base a leche, va relacionado el mayor cuidado materno, lo que constituye una considerable ayuda para que la cría llegue a la madurez sin perecer ante los depredadores.

Durante el Triásico superior aparecen los mamíferos más antiguos que eran pequeños animales parecidos a musarañas. En tal sentido parece que los mamíferos se originaron más o menos junto con los dinosaurios.

Resulta curioso entender la conducta de los monotremas (ornitorrinco y erizo hormiguero), porque presentan en muchos aspectos las características de los mamíferos, sin embargo no paren a sus hijos como lo hacen los mamíferos, sino que en su lugar ponen huevos igual a como lo hacen los reptiles, pero apenas la cría sale del huevo, mama y es cuidada a la manera típica del cualquier mamífero. Tal parece que estos animales constituyen una única rama lateral de los mamíferos que descienden directamente de los reptiles sin haber dado lugar a ningún grupo más avanzado.

Durante la Era Cenozoica los mamíferos se expandieron rápidamente por la superficie de la tierra y por el mar, llegaron a diversificarse en herbívoros y carnívoros dominantes, adoptaron formas voladoras (murciélagos), y volvieron al mar como carnívoros marinos (ballenas, marsopas). Pero, al mismo tiempo, se produjo la extinción de gran cantidad de especies16 que no han dejado más que huellas difíciles de reconocer.

Es del todo falso afirmar que los animales y vegetales actualmente existentes se hayan estabilizado para siempre y permanecerán eternamente siendo los mismos. Se produce una incertidumbre en lo que se refiere al pasado y futuro de los seres que muy elegantemente resume Diderot: “El pequeño gusano imperceptible, pero que se mueve en el fango, se encamina necesariamente hacia el estado de animal superior; el animal enorme que nos asusta por su tamaño, se encamina tal vez hacia el estado de pequeño gusano, quizá sea una producción especial y momentánea de este planeta”.17

Sucede que para explicar el origen de la vida y la proliferación de variadas especies, debe admitirse la idea de que en los seres mismos existe una fuerza que los impele, poco a poco, de lo simple a lo complejo, a través de las vicisitudes que enfrentan en la tierra, expresados en variadas contradicciones que se manifiestan en una especie de equilibrio siempre inestable entre las formas vivientes, a manera de un juego de interacciones entre los organismos y su medio, y cuyo resultado es la dialéctica de lo semejante y lo diferente en la historia unificada de la naturaleza. Ya el transformismo constituye, por lo demás, una teoría que explica causalmente la aparición de las especies, su variedad y su parentesco.

Los transformistas piensan que el prototipo es una especie de unidad viviente que sirve para formar los seres vivos, de tal manera que todos los seres posibles se realizan y acaban por formar todos los eslabones de la cadena que va siempre de lo más simple a lo más complejo. Con razón Buffón sentenció: “todo lo que puede ser, es”.

Inevitablemente la lógica de la vida exige considerar al tiempo como uno de los principales operadores del mundo viviente, pues a través de él y en él se opera el surgimiento, poco a poco, de todas las formas, unas tras otras; pero fundamentalmente, porque al margen de su diversidad todos los seres vivos de un mismo reino se hallan ligados por la unidad de una historia común.

Lamarck le otorgó al tiempo tres parámetros para considerarlo como elemento creador: la sucesión, la duración y el perfeccionamiento de la organización. En efecto, todos las especies vivientes no han podido formarse al mismo tiempo, fueron emergiendo poco a poco a través de una serie de transformaciones sucesivas, siguiendo un mismo movimiento continuo del tiempo, de manera que para que se hayan podido efectivizar tales transformaciones fue necesario que se desarrollen, a lo largo de períodos de tiempo prolongados, de forma tal que se involucre todo lo que existe en la superficie del planeta a un conjunto de cambios progresivos de forma y estado.

En sentido general todos los cuerpos de la tierra, y concretamente los vivos, experimentan “mutaciones” más o menos rápidas de acuerdo a su naturaleza y según las fuerzas que se ejercen sobre ellos, sin embargo, la aparente estabilidad que se observa en la naturaleza procede del hecho de que el hombre refiere todos los acontecimientos naturales a su propia duración, de manera que algunos miles de años pueden parecer un período prolongado cuando en realidad no permiten contemplar sino estados estacionarios, es decir, intervalos en los cambios que afectan al mundo viviente. No obstante, aunque las transformaciones que sufren los seres sean insensibles al ojo desnudo, la lentitud del proceso de modificaciones es compensado por la duración.

Algo importante que Lamarck consideraba acerca de la transformación es la de ser un proceso que va siempre en un mismo sentido, es decir, que las variaciones de la vida siguen siempre la misma dirección: la de lo simple a lo complejo, de lo rudimentario a lo elaborado, de lo menos perfecto a lo más perfecto y que todo cambio que se produce en un ser y que sirve para provocar otro supone obligatoriamente le crecimiento de la organización, una aptitud mayor para satisfacer una necesidad y una mayor capacidad de respuesta a las exigencias vitales.

Existe una base común para los tres momentos que se distinguen en el desarrollo del mundo de la vida: el momento en el que el ser aparece, su grado de complejidad y su nivel de perfección, acaso seguido de otro nivel de descomposición. Estos momentos representan tres expresiones del orden seguido por la naturaleza en la producción de cada uno de los reinos vivos, tenemos por lo tanto que “si todos los cuerpos constituyen productos de la naturaleza, no puede negarse la idea de que ésta los ha producido en forma sucesiva y no todos a la vez en un instante. Pero si la naturaleza los ha formado necesariamente, cabría pensar que ha comenzado por los más simples, dejando para el final las organizaciones más complejas”18

Por eso reconstruir la cadena continua de los seres, del más simple al más complejo, equivale exactamente a seguir el curso de la naturaleza a través del tiempo y recorrer la sucesión de sus transformaciones; en ese sentido “ la naturaleza sigue un orden fácil de recorrer porque es exactamente inverso al que observamos recorriendo los seres, partiendo del más perfecto y yendo al más simple”.

La historia natural ha dejado de ser una cronología de hechos independientes para convertirse en un movimiento que da cuenta de cómo el universo, a través del tiempo, ha llegado a ser lo que es: “un proceso de desarrollo, un paso de lo simple a lo complejo, en una palabra, una “evolución” que nace del encadenamiento interno de las transformaciones”.

Cuvier reconoció que en los espesores de las distintas rocas, en las agrupaciones diferentes de fósiles, entre estrato y estrato, se hallan graficadas las huellas de las revoluciones que han afectado súbitamente al planeta en varias oportunidades. Con la presencia de estos cataclismos los animales no podían continuar siendo los mismos. De manera tal que las rupturas observadas en la continuidad del espacio, ocupado por los seres vivos, solo reflejan, naturalmente, las rupturas en el tiempo de la tierra.

Entonces, “si el pasado ha producido el presente, sólo el presente debe explicar el pasado” porque “si en la historia de la naturaleza, los fósiles testimonian la edad de las rocas, las capas de minerales nos cuentan, a su vez, la repartición en el tiempo y en el espacio de las especies que vivieron en épocas anteriores”.

También Lyell advirtió que descender en profundidad en la corteza terrestre es equivalente a retroceder en el tiempo. En tal sentido las especies contemporáneas se asemejan a especies desaparecidas, como si los lazos de parentesco entre el pasado y el presente pudieran representarse por un cono cuya punta estaría enterrada en la profundidad de la corteza terrestre.

Finalmente Darwin apuntó: “Del mismo modo que durante su crecimiento los brotes producen otros nuevos, que a su vez, cuando son vigorosos brotan en todos los sentidos de las ramas que sobrepasan y ahogan los más débiles de entre ellas, creo que la generación actúa del mismo modo en el gran árbol de la vida, cuyas ramas muertas y rotas están enterradas en las capas de la corteza terrestre, mientras que sus magníficas ramificaciones vivientes y renovada sin cesar cubren su superficie”.

Ahora bien, todavía debemos insistir en que la complejidad de un organismo vivo está organizado de tal manera que incluso el más simple de ellos no hubiese podido nunca formarse, reproducirse ni evolucionar si el conjunto hubiese podido organizarse pieza por pieza, molécula por molécula como si se tratase de un mosaico. En su lugar, los organismos se edifican por una serie de integraciones; pues los elementos iguales se unen en un conjunto intermediario, varios de estos conjuntos se asocian para constituir un conjunto de nivel superior y así sucesivamente. Entonces la complejidad del ser vivo nace de la combinación de elementos cada vez más elaborados, de manera que esta construcción se parece a una serie de paquetes que se van integrando y disponiendo según una jerarquía de conjuntos discontinuos. A cada una de estas unidades constituidas por la integración de subunidades se les ha denominado “integrón”. Sucede entonces que un integrón se forma por la unión de integrones de nivel inferior y a su vez participa en la construcción de un integrón de nivel superior.

Si la vida empieza recién cuando se ha podido constituir un programa genético, entonces es correcto afirmar que el nombre de organismo sólo merece utilizarse a partir del momento en que un objeto está sometido al proceso de la selección natural, en tanto que lo distintivo de lo viviente radica en la capacidad para reproducirse. El químico en cambio considera arbitrario trazar líneas demarcatorias allá donde sólo encuentra continuidad, pues todo organismo contiene una gran variedad de estructuras, funciones, enzimas, membranas, etc. y fuere cual fuere el principio que se asigne a lo que se llama sistema viviente, su organización no se concibe fuera de un medio preparado mucho tiempo atrás. De lo que se concluye que “la evolución biológica es la continuación necesaria e ininterrumpida de una larga evolución química”.

La biología ha demostrado, por lo tanto, que detrás de la palabra “vida” no se esconde ninguna entidad metafísica, ya que el poder de unirse, de producir estructuras de complejidad creciente, e incluso de reproducirse es intrínseco a los elementos que componen la materia. “De las partículas al hombre se encuentra toda una serie de integraciones, niveles y discontinuidades, pero ninguna ruptura, ni en la composición de los objetos ni en las reacciones que en ellas se realizan. Ningún cambio de “esencia””19
Lo que sucede es que en cada nivel de organización de la materia aparecen nuevas características y nuevas propiedades lógicas. Ninguna molécula por sí misma tiene la capacidad de reproducirse, esta facultad solo aparece en la célula. Entonces, sin dejar de obedecer y respetar las leyes y principios que rigen los sistemas inertes, tenemos que los sistemas vivos exhiben propiedades que no tiene ningún sentido a nivel inferior. Por eso, si la biología no puede reducirse a la física, tampoco puede ignorarla.

En cada nivel de organización de la materia se manifiestan algunas características nuevas, en tal sentido el equipo conceptual y técnico que se aplica a un nivel generalmente no funciona en el nivel inferior ni en el superior. Lo que une los distintos niveles de la organización biológica es la lógica de la reproducción. Lo que los distingue son los medios de comunicación y la lógica interna propia de cada sistema.

Resumiremos el proceso evolutivo biológico en los siguientes principios:
 Diversidad: no existen dos individuos, dentro de la misma especie, iguales.
 Herencia: se transmite genéticamente de generación a generación.
 Sobreproducción: Nacen más descendientes de los que pueden vivir.
 Selección natural: los organismos sobrevivientes someten a examen las variaciones heredadas
 Evolución: La vida no es inmutable.
 Gradualismo: Toda la filogenia se produce a pasos pequeños y lentos.
 Azar: Las mutaciones son casuales.
 Irreversibilidad: No existe oportunidad de regresar a formas superadas.
 Impredecibilidad: No hay predestinación en la evolución.
 Adaptación: Toda función se adquiere por selección natural.
 Oportunismo: La evolución actúa sobre oportunidades reales y del momento.
 Complejidad creciente: Los niveles de la evolución son de complejidad creciente20

Notas
(1) Oparín. El Origen de la Vida. En Harlow Shapley, De Estrellas y Hombres, F. De C. E., México, 1974, p. 74
(2) Paul Davis. Dios y la Nueva Física. Salvat Editores. Barcelona, 1986, p.72
(3) Carl Sagan. Cosmos. Planeta, Barcelona, 1980, p.234-235
(4) En 1953 llevado a cabo por Stanley Millar y Harold Urey (Science, 9 de diciembre de 1953), y más reciente por Ponnamperuma, en ambos casos se obtuvieron sorprendentes resultados.
(5) J.B.S. Haldane y A.Y. Oparín.
(6) Francis Crik. La vida misma. Su Origen y Naturaleza. F. de C. E., México, 1985, p. 47.
(7) Loc. Cit. Pp. 50-51.
(8) Ibid. P. 16.
(9) David Attenborough. La Vida en la Tierra. Fondo Educativo Interamericano, USA, 1981, p. 19.
(10) Hallados en 1954 por el Biólogo S.A. Tyler y por el paleobotánico E. S. Borghoom.
(11) L. V. Berkner y L.C. Marshall, en A- Lee Mcalester. Historia de la Vida. Omega, Barcelona, 1973, p. 21.
(12) Véase Charles Darwin. Sobre el Origen de las Especies por medio de la Selección Natural, o la Reproducción de las Razas Favorecidas en la Lucha por la Vida. Alfred Russell Wallace. Diario de la Sociedad Linneana.
(13) J. M. Today, en S. A. Barnett y otros. Un siglo después de Darwin. La Evolución. Alianza Editorial, Barcelona, 1989, p. 190.
(14) John Gribbin. Génesis. Salvat Editores, Barcelona, 1986, p. 249.
(15) David Attenborough. Op. Cit., p. 131.
(16) Véase A. Lee MacAlester. La Historia de la Vida. Omega, Barcelona, 1973.
(17) Francis Jacob. La Lógica de lo Viviente. Salvat Editores, Barcelona, 1986, p. 132.
(18) Lamarck en F. Jacob. Op. Cit., Pp. 144-145.
(19) Ibid, p. 306.
(20) Nicanor Ursua. Cerebro y Conocimiento. Un enfoque Evolucionista. Anthopos, Barcelona, 1993, p. 33.

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