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“Cuando podamos crear vida no sabremos cómo evolucionará” junio 17, 2009

Posted by Manuel in astronomia, ateismo, biologia, ciencia, diseño inteligente, divulgación científica, escepticismo, evolucion, origen de la vida, pseudociencia.
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Stuart_Kauffman

“Creo que la vida es inherente al universo”, sentencia el estadounidense Stuart Kauffman, una de las voces más autorizadas de la biología evolutiva y uno de los gurús de la llamada teoría de la complejidad. Profesor de la Universidad de Calgary (Canadá), Kauffman carga contra el reduccionismo científico que sostiene que, si se tuvieran los parámetros de todas las partículas del universo, se podría deducir todo el futuro a partir de una teoría final. Lleva años cuestionando la ortodoxia darwiniana y su postulado de que la selección natural es el único principio de la evolución de la biosfera. Él no niega a Darwin, pero afirma que no basta. Su visión incluye un principio, el de la autoorganización, que interactúa a su vez con la selección natural en el proceso evolutivo. “La red de la vida, el sistema más complejo que conocemos en el universo, no rompe ninguna ley de la física y, sin embargo, es parcialmente sin ley, incesantemente creativa”.

Kauffman estuvo recientemente en San Sebastián invitado por el grupo de Filosofía de la Biología de la Universidad del País Vasco. “Desde Galileo y Newton hemos pensado que hay una teoría en física y que las explicaciones siempre se encuentran mirando hacia abajo: las sociedades se descomponen en personas, las personas en órganos y de ahí a las células, la bioquímica hasta la física. Los reduccionistas quieren que la evolución sea una deducción de las leyes de la física, pero las adaptaciones cobran sentido en su contexto selectivo”, explica para empezar.

Pregunta. ¿Cómo surgió la vida de partículas no vivientes?

Respuesta. La respuesta cauta es que hay muchas teorías y que nadie sabe. La vida se basa en el ADN, el ARN y las proteínas. La doble hélice de la molécula de ADN puede replicarse, pero necesita las enzimas de las proteínas para hacerlo y éstas necesitan a su vez del ARN. Una de las teorías que existen desde que se inventó la estructura del ADN se fundamenta en que una única cadena de ARN puede reproducirse. Yo creo que esto es incorrecto. Llevo años pensando que el origen de la vida no puede basarse en una molécula tan especial, sino más bien en un conjunto de moléculas que catalizan su formación entre sí. Esto es lo que llamo un sistema cerrado autocatalítico, un ejemplo de tantos de la autoorganización de la vida.

P. ¿Qué es el reduccionismo científico?

R. La visión más simple del reduccionismo es la de Laplace, el matemático francés de los tiempos de Napoleón, quien dijo que si un sistema de cómputo tuviese la información sobre la posición, la velocidad y la masa de todas las partículas del universo, usando las leyes de Newton se podría calcular todo el futuro, así como el pasado, del universo. Eso es el reduccionismo. Eso implica, entre otras cosas, creer que todo lo que ocurre en el universo es descriptible por las leyes naturales, que lo real son las partículas en movimiento y que lo demás son ilusiones. También que hay un lenguaje que permite describir toda la realidad, las leyes de Newton y las partículas en movimiento en el espacio-tiempo. Éstos son los cimientos de la ciencia reduccionista. Yo cuestiono todas estas afirmaciones.

P. ¿Qué supone llevar esto al terreno de la evolución?

R. Lo que digo es que la evolución de la vida obedece a las leyes naturales, pero no es completamente descriptible por estas leyes. Por lo tanto, no se puede simular la vida ni predecir cuál será la evolución de la biosfera. Supongamos que alguien lo hiciese, ¿cómo demostraría que su simulación captura la dimensión cuántica de la biosfera? Estoy convencido de ello, pero la ciencia procede por experimentos y eso lo tendrán que hacer otras personas porque tengo casi 70 años. Todo esto no quiere decir que habría que tirar a la basura los siglos de ciencia avanzados hasta ahora, pero cambia bastante nuestra visión del mundo radicalmente.

P. ¿En qué sentido?

R. La evolución de la biosfera está llena de preadaptaciones darwinianas. Supongamos que podemos crear en los próximos 50 años sistemas moleculares autorreproductores que pueden coevolucionar. Tengo la convicción de que podremos crear vida en los próximos 50 años. Cuando coevolucionen unos con otros en un entorno físico, en éstos también emergerán preadaptaciones darwinianas, como en el resto de seres vivientes. Eso significa que desarrollarán rasgos que no podíamos ver anteriormente ni predecir que surgirían. En resumen, no sabremos cómo evolucionarán. Y en ese momento nos preguntaremos: ¿cómo pasó esto? Y nos convertiremos en paleontólogos, deduciremos lo ocurrido y lo entenderemos, pero no tendremos una ley que explique lo que pasó de antemano.

P. ¿Podría darnos un ejemplo?

R. Uno de mis favoritos viene de la economía. En 1980, en Estados Unidos había muchos canales de televisión, había muchos televisores y muchos teleadictos que no querían levantarse del sofá. En ese entorno, ¿era un buen negocio inventar el control remoto? Sí y alguien lo hizo. ¿Su invención fue fruto del azar? No. Tenía su sentido en ese contexto. La biosfera o la economía crean un contexto en el cual emergen nuevas cosas, como las preadaptaciones darwinianas o el control remoto.

P. ¿Por qué las tesis de los creacionistas no están llegando a Europa?

R. América es el más religioso de los países del primer mundo, mientras que Europa es más secular. El debate está creciendo en los EE UU. Allí hay gente que se cree la Biblia literalmente. Y la evolución contradice lo relatado en el Génesis. En realidad, no hay debate científico sobre el creacionismo: los científicos creen que el creacionismo es una estupidez. A veces el fundamentalismo consigue en Estados Unidos un espacio público que no es en ningún caso proporcional a su relevancia.

P. Usted no cree en Dios, pero aboga por reinventar el concepto de sagrado.

R. Nuestros valores están dominados por la sociedad de consumo. En el mundo secular hemos perdido el sentido de los valores. Si pudiéramos encontrar un concepto de Dios que se pudiera compartir, un espacio común de lo sagrado, podría ayudar a que nuestras tradiciones coevolucionen. Gordon Kaufman, teólogo de la Harvard Divinity School, lleva 20 años afirmando que el único sentido entendible de Dios es la creatividad en el universo, y no el de un Dios supernatural. Independientemente, llegué a la misma conclusión que él. Creo que he encontrado los fundamentos científicos de lo que él afirma. Piense en el Dios creador. Lo que digo es que no necesitamos al creador, sino su creatividad. Esa carencia parcial de leyes en la evolución de la biosfera deja un espacio en el que las creencias de todos, judíos, musulmanes y cristianos, pueden convivir pacíficamente.

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El éxito de las albatros lesbianas junio 17, 2009

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albatros
Una pareja de hembras de albatros de Laysan, endémicas del archipiélago de Hawai. – Eric VanderWerf

Público Digital

El amancebamiento entre animales del mismo sexo no es un capricho de unas cuantas alimañas lujuriosas. La homosexualidad es una opción vital compartida por centenares de especies de mamíferos, aves, reptiles y anfibios, incluso de insectos, moluscos y nematodos. La literatura científica está llena de ejemplos. Los muflones canadienses sólo montan a las hembras que se comportan como machos. Los pingüinos barbijos en cautividad forman parejas masculinas que persisten durante años. Y la mitad de las acometidas sexuales de los machos de delfín mular tienen como destinatario otro macho.

Estos comportamientos violan, en apariencia, la ley más sagrada del reino animal: la de la procreación. Si un individuo no tiene descendencia, como ocurre supuestamente en un ejemplar homosexual, su modo de vida se esfuma en la línea evolutiva. Sin embargo, esta jurisprudencia no está tan clara para los biólogos Nathan Bailey y Marlene Zuk, de la Universidad de California.

Ambos científicos publican hoy en la revista Trends in Ecology and Evolution un estudio que da la vuelta al dogma. El comportamiento homosexual no sólo es compatible con Darwin, sino que es en sí mismo un actor capaz de modificar la evolución de una especie. “Como cualquier otro comportamiento que no conduce directamente a la reproducción, -como la agresividad y el altruismo-, las relaciones entre animales del mismo sexo pueden tener consecuencias evolutivas que empiezan a ser consideradas”, explica Bailey.

Compartir las tareas del nido

El investigador pone como ejemplo al albatros de Laysan, un ave marina originaria del archipiélago de Hawai. Un tercio de las parejas de esta especie está compuesto sólo por hembras, que se cortejan y comparten las tareas del nido. Aunque el éxito de las parejas lesbianas a la hora de sacar adelante a sus polluelos es menor que el de los duetos formados por un macho y una hembra, supera ampliamente al de las madres solteras.

Esta tendencia lésbica es, según Bailey, una ventaja evolutiva. En la colonia estudiada, la proporción de hembras era mucho mayor que la de machos. Si no existieran las parejas homosexuales, las hembras pelearían por los machos y provocarían separaciones en las parejas heterosexuales. El número de polluelos, en ese caso hipotético, caería en picado. Otras especies de aves marinas, como el charrán rosado habitual en las islas Canarias y la gaviota de California, también disfrutan de estas ventajas evolutivas del lesbianismo.

Los biólogos señalan otras especies que aprovechan las conductas homosexuales para aumentar su éxito reproductor. Algunas cucarachas macho, por ejemplo, imitan el comportamiento de las hembras para ser montadas por otros machos. Al calmar los impulsos sexuales de estos, los insectos travestidos tienen el camino expedito para cubrir a las hembras.

Bailey y Zuk piden que no se esgriman los estudios científicos de comportamientos animales como arma política. Sin embargo, ellos mismos recuerdan en su artículo que el trabajo del biólogo canadiense Bruce Bagemihl, que documentó comportamientos homosexuales en 450 especies, fue fundamental para que el Tribunal Supremo de EEUU tumbara en 2003 una ley que pretendía prohibir la sodomía en Texas.

Miles de ejemplos en el reino animal

La mosca de la fruta
Los escarceos amorosos entre moscas de la fruta del mismo sexo podrían deberse a un error genético. Si una mutación altera los genes responsables de su receptor de feromonas –unas sustancias químicas específicas de cada sexo–, los insectos son incapaces de diferenciar machos de hembras y tienen relaciones homosexuales. Otros estudios aseguran que estos encuentros entre moscas del mismo sexo son un entrenamiento para garantizar el éxito de sus futuras relaciones heterosexuales.

La chinche del murciélago
La conducta homosexual de la chinche del murciélago africano ha desencadenado un cambio evolutivo. Tanto las hembras como los machos han desarrollado un escudo para protegerse frente a las inseminaciones traumáticas, que se producen por perforación en cualquier parte del cuerpo.

Breve nota a los lectores de Un planeta con canas junio 17, 2009

Posted by Manuel in ciencia, evolucion.
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Descubierto el proceso de evolución genética junio 17, 2009

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Via Ciencia Kanija

Uno de los mecanismos que gobiernan cómo han evolucionado nuestras características físicas y rasgos de comportamiento a lo largo de los siglos ha sido descubierto por investigadores de la Universidad de Leeds.

Darwin propuso que tales rasgos pasaban de padres a hijos, con un mecanismo de selección natural que favorecía aquellos que ofrecían las mayores ventajas para la supervivencia, pero no ofreció una explicación científica para este proceso.

En una investigación publicada esta semana, el equipo de Leeds informa que una proteína conocida como REST desempeña un papel central en la activación y desactivación de genes específicos, determinando por tanto cómo se desarrollan rasgos específicos en la progenie.

El estudio demuestra que REST controla el proceso mediante el cual se fabrican las proteínas, siguiendo las instrucciones codificadas en los genes. También revela que aunque REST regula un conjunto clave de genes en todos los vertebrados, también ha evolucionado para trabajar con un mayor número de genes específicos en los mamíferos, en particular en el cerebro – desempeñando potencialmente un papel principal en la evolución de nuestra inteligencia.

El investigador principal, Dr. Ian Wood, de la Facultad de Ciencia Biológicas de la Universidad dijo: “Este es el primer estudio del genoma humano en observar REST en tal detalle y comparar los genes específicos que regula en distintas especies. Encontramos que trabaja uniéndose a secuencias genéticas y suprimiendo o aumentando la expresión de los genes asociados con estas secuencias.

“Los científicos han creído durante muchos años que las diferencias en la forma que se expresan los genes en proteínas funcionales es lo que diferencia unas especies de otras y dirige los cambios evolutivos – pero nadie ha sido capaz de demostrarlo hasta ahora”.

El equipo de Leeds, en colaboración con científicos de Singapur, examinó el repertorio de genes que regula REST, en particular aquellos que se expresan en el sistema nervioso central. El equipo comparó 16 secuencias de genes completas en peces, primates y humanos para ver cómo se unía REST a ellas. Hasta ahora, la naturaleza y extensión de tales variaciones había sido desconocida pero el actual estudio completa algunos huecos significativos en este conocimiento.

El Dr. Wood dice: “Teníamos curiosidad por observar a REST y ver cuáles son sus funciones debido a su presencia en todos los vertebrados y a que se cree que pueden desempeñar un papel clave en ciertas funciones cerebrales, tales como niveles de inteligencia. Fue un enorme avance recopilar todos los datos requeridos y colocarlos en el orden adecuado antes de que pudiéramos empezar ningún tipo de análisis. Nuestra investigación no sólo completó algunos huecos significativos en nuestro conocimiento, sino que ha explicado algunos de los detalles tras el proceso de selección natural, el cual Darwin identificó correctamente, pero no pudo explicar”.