Solución al dilema de Darwin
Se publica en españa La cuna de la vida, de J.W. Schopf
13 septiembre, 2000 02:00Después de un siglo de investigación, se ha conseguido desvelar el primer 85% de la historia de la vida en la Tierra. El prestigioso científico J. W. Schopf, continuador de las investigaciones darwinianas, ha desarrollado en su última obra, La cuna de la vida (Crítica) -que se publica la próxima semana en España y del que EL CULTURAL adelanta un capítulo-, un detallado análisis biológico y sociológico de la existencia del hombre hasta ahora conocida.
En El origen de las especies, en 1859, Darwin planteó el dilema: "Si la teoría [de la evolución] fuese cierta... el mundo [precámbrico] habría estado poblado por multitud de criaturas... [Sin embargo], no dispongo de una respuesta adecuada para la pregunta de por qué no se han encontrado depósitos fosilíferos pertenecientes a estos periodos... Por el momento, esta cuestión es inexplicable".Si bien el rompecabezas planteado por el registro fósil "perdido" de la evolución precámbrica se mantuvo irresuelto durante más de cien años, su solución hoy nos parece obvia hasta lo banal. El mundo precámbrico ciertamente estaba poblado por multitud de criaturas, pero hasta prácticamente el final de este vasto eón se trataba de células microbianas y microalgales tan minúsculas y frágiles que nunca se hubieran descubierto mediante las técnicas tradicionales de búsqueda de fósiles. En palabras de Preston Cloud, refiriéndose a sus propios fracasos iniciales en la búsqueda de vida primigenia, él, al igual que todos los demás, "había estado buscando la cosa equivocada en el tipo de roca equivocado con los métodos equivocados". Como hemos visto en los capítulos de este libro, la solución al dilema de Darwin avanzó a trancas y barrancas durante un siglo repleto de errores. Sólo encontró solución a finales de los sesenta porque se aplicaron métodos nuevos para dar respuesta a las nuevas preguntas planteadas por una nueva disciplina: la paleobiología precámbrica.
Una de las lecciones fundamentales derivadas de las tres últimas décadas de descubrimientos sobresale por encima de todas las demás: las reglas de la evolución precámbrica son decididamente diferentes de las del Fanerozoico: ¡la evolución evolucionó!
Por más que la evolución de la evolución es un hecho fundamental en la historia de la vida, su descubrimiento fue imprevisto. Todos esperaban que las reglas normales del Fanerozoico fueran igualmente válidas durante el Precámbrico. Los primeros organismos habrían sido más pequeños, más sencillos, quizá menos variados, pero se creía que habían evolucionado de la misma manera y a la misma velocidad que la vida de evolución más tardía. Que esta suposición resultara ser falsa ilustra a la perfección la belleza del funcionamiento de la ciencia. Ni las intuiciones más fuertes de los mejores expertos pueden suplantar a las observaciones. La naturaleza está llena a rebosar de sorpresas. El biólogo británico J. B. S. Haldane lo expresó con acierto: "El universo no es sólo más extraño de lo que suponemos; es más extraño de lo que podemos suponer".
El momento crucial en la evolución de la evolución fue el advenimiento del sexo en los aucariotgas hace unos 1.100 Ma. El sexo no sólo incrementó la variabidad dentro de cada especie, la diversidad ente especies y la velocidad de la evolución; también trajo consigo el desarrollo de organismos especializados para hábitats particulares. A principios del Fanerozoico, la parte mitótica (división de células somáticas) del ciclo biológico se había especializado en el crecimiento vegetativo dando origen, a medida que se desarrollaba el eón, a árboles, arbustos y vegetación herbácea adecuada para ambientes específicos. Al mismo tiempo, la parte meiótica desarrolló especializaciones dirigidas a una reproducción más fiable, desde los productores de esporas hasta las plantas de semillas desnudas (gimnospermas) polinizadas por el viento y, más tarde, las plantas con flor (angiospermas), que a menudo dependen de insectos para la polinización. En los adultos (la parte mitiótica del ciclo biológico) se produjeron modificaciones en las extremidades y en los dientes que dieron origen a formas de alimentación cada vez más especializadas, en tanto que la parte meiótica evolucióno hacia formas más eficientes de reproducción: desde la dispersión masiva de larvas de invertebrados marinos y huevas de peces asta las masas de huevos blandos de anfibios, los huevos con cáscara de reptiles y aves y, finalmente, los embriones protegidos de los mamíferos.
Las plantas y animales del Fanerozoico eran grandes, pluricelulares, y estaban especializados en ambientes concretos. La mayoría de las especies eran de corta duración (horotélicas), y el eón está salpicado de episodios de extinción, cada uno de ellos seguido de un período de aumento y diversificación (radiación adaptativa) de los organismos que sobrevivieron. Pero el larguísimo eón que le precedió, el Precámbrico, fue diferente. Casi todas las especies eran procariotas microscópicas de reproducción asexual. Los principales cambios evolutivos tuvieron lugar en el interior de las células y fueron de naturaleza bioquímica. Los microorganismos precámbricos de mayor éxito fueron las cianobacterias, especies de muy larga duración (hipobraditélicas) y generalistas, capaces de tolerar ambientes muy diversos. Las extinciones en masa fueron raras y, en su mayor parte, limitadas a microalgas eucariotas de células grandes.
La lección básica que se desprende es clara: la historia de la vida se divide en dos grandes épocas, cada una con su propia biología, estilo y tiempo: el Precámbrico, la "edad de la vida microscópica", un mundo de generalistas microbianos de larga duración; y el Fanerozoico, la "edad de la vida evidente", regida por especialistas eucariotas de corta duración. Que la propia evolución haya evolucionado es un descubrimiento fundamental que, junto con la sorprendente antigöedad de los sistemas vivos, destaca como uno de los hallazgos sobre la historia de la vida más extraordinarios que hayan visto la luz desde que Darwin mostrara por vez primera cómo funciona la evolución.
La historia de la vida en dos partes guarda un cierto parecido con lo ocurrido cuando los primeros colonizadores se dispersaron por el interior de Norteamérica. Por bien que la analogía sea tosca, la historia norteamericana presenta ciertos paralelos con el pasado peleontológico. En palabras de la figura del béisbol Yogi Berra: "Es déjà vu otra vez!"
Las primeras oleadas de colonizadores que se dirigieron al Oeste incluían pocos artesanos auténticos, especialistas en construir casas, en fabricar loza, en tejer... Pero las necesidades de entonces eran las mismas que hoy: un lugar donde vivir, platos donde comer, ropa para vestir... Así pues, de modo análogo a los generalistas del Precámbrico, los pioneros de más éxito fueron los manitas capaces de adaptarse a cualquier circunstancia. A medida que los asentamientos crecían, también aumentaba la especializacón, con la llegada de mercaderes, comerciantes y artesanos. Los nuevos constructores de casas podían construir, pero no podían fabricar platos o tejer. Los tejedores, por su parte, no podían construir casas. Se hacían más productos, mejores y más rápido, y de igual modo que en la historia de la vida en el Fanerozoico la especialización condujo a la diversidad, a medida que cada oficio se especializaba, se dividía en nuevos oficios, como los que pojnen el tejado y los fontaneros en el oficio de la construcción, o los fabricantes de botones al servicio de los sastres. Y, al igual que en el Fanerozoico, la especialización aumentó la probabilidad de extinción. Los fabricantes de velas sucumbieron ante la llegada de las lámparas de gas; los encendedores de las lámparas de gas desaparecieron cuando se generalizó el uso de la electricidad, los herreros, cuando los automóviles desplazaron a las carretas de caballos. La especialización y el éxito fugaz corren parejos. La diversidad abunda, pero los componentes están en continuo cambio.
La especialización también engendra interdependencia, y ésta también incrementa la extinción. En la actualidad, por ejemplo, los ordenadores han hecho quebrar a los fabricantes de máquinas de escribir y a los negocios que de ellas dependían (las secretarias mecanógrafas, los equipos de reparación de máquinas de escribir, los proveedores de piezas y los negocios de enseñanza de estas actividades).
La biología de los ecosistemas es interdependiente de forma parecida, así que no debe sorprender que un efecto dominó parecido haya ocurrido muchas veces dirante el Fanerozoico, cuando la extinción acababa con especies clave del fitoplancton en la base de la cadena trófica.
Al igual que durante el Fanerozoico, en modernas sociedades urbanas predominan los especialistas, en tanto que los manitas capaces de defenderse en muchos oficios -el chapucero del barrio- son difíciles de encontrar. Esto lo aceptamos como "progreso", aunque quizá no debiéramos apresurarnos tanto. La próxima vez que el coche no se ponga en marcha o no funcione el teléfono o el ordenador se bloquee, nos acordaremos de los primeros colonizadores que, como las cianobacterias del Precámbrico, ¡se las habrían arreglado!
Además de la mayor especialización, hay al menos otro rasgo que separa la vida del Fanerozoico de la del Precámbrico: la inteligencia. Pero también la inteligencia extiende sus raíces hasta el Precámbrico. ¿Cómo es esto posible? En algunos círculos se sotiene que la inteligencia es exclisivamente humana. Esta idea es, casi con seguridad, errónea.