¿Cómo Se Forman Las Nuevas Especies?

Introducción

La pregunta que da título a este escrito ha sido objeto de intenso debate desde la publicación del libro de Charles Darwin El Origen de las Especies en el año de 1859. La aparición de nuevas especies durante el proceso evolutivo en la Tierra es uno de los procesos más fascinantes en el mundo de la Biología, al que se la ha denominado especiación. Los especialistas que se ocupan de contestar dicha pregunta son los biólogos evolutivos y estudian desde los organismos unicelulares más simples como las bacterias (en los que un individuo completo es una sola célula) hasta los organismos más complejos y grandes como las ballenas, las sequoias gigantes y los primates, entre los que se encuentra el ser humano. Los biólogos evolutivos piensan que la especie es lo que denominan “la unidad básica de clasificación”, en la que se basa el ordenamiento de los organismos vivos y que permite empezar a explicar la diversidad de vida en la Tierra.

Los primeros pasos en la propuesta de un mecanismo basado en evidencia científica para proponer una explicación al proceso de especiación se encuentran en las observaciones y conclusiones de Darwin. Él observa que los organismos nunca producen la cantidad potencial de descendencia que tienen; es decir, si la pareja de una especie animal como el perro puede durante su vida tener 200 cachorros, es posible que únicamente nazcan 20, de los cuales únicamente 2 lleguen a la edad reproductiva y tengan descendencia. Las razones para esto son múltiples: en primer lugar, en la naturaleza una especie no se ocupa únicamente de reproducirse, tiene que conseguir alimento, huir de posibles depredadores, conseguir pareja para el apareamiento y encontrar un lugar para aparearse, entre otras actividades durante su ciclo de vida; una segunda observación de Darwin es que la progenie surgida de un apareamiento conserva algunas características de sus progenitores, pero al mismo tiempo son distintos a éstos y también entre sí. Esto es, él nota que hay descendencia con variación. A partir de estas observaciones, Darwin propone que existe un proceso de selección natural en el que, de todos los cachorros nacidos, únicamente algunos de éstos son capaces de llegar a la edad reproductiva y tener descendencia, debido a que fueron los que mejor pudieron responder a las condiciones ecológicas (ambientales) en las cuales se desarrollaron, en nuestro ejemplo únicamente dos cachorros. El resto de la camada murió antes de llegar a aparearse y producir descendencia, los otros 18 que nacieron en la pareja de nuestro ejemplo. Si las condiciones ecológicas cambian (temperatura, patrón de lluvias, llegada o desaparición de predadores, etc.), entonces seguramente los 2 cachorros que sobrevivan no sean los mismos que lo harían en las condiciones originales, o quizá sobrevivan 3, o quizá no sobreviva ninguno. En una escala de tiempo ecológica y evolutiva determinada (millones, cientos o miles de millones de años), es seguro que las condiciones ecológicas en las que las especies viven en algún momento van a cambiar. Regresaremos sobre este asunto del cambio ecológico y su relación con el proceso de especiación.

Darwin nunca supo qué ocasionaba la descendencia con modificación, es decir, cómo era que se heredaban características entre progenitores y progenie, y como consecuencia, tampoco supo qué ocasionaba la variación en ésta. Las bases para el entendimiento de estos fenómenos de herencia y variación fueron descritas por un monje de la región que ahora conocemos como República Checa, llamado Gregor Mendel. Con base en sus observaciones sobre cruzas controladas de plantas de chícharo, Mendel estableció las Leyes de la Herencia. En los postulados de dichas leyes, Mendel establece la probabilidad de que una característica determinada (en el caso de sus plantas el color y la forma de la semilla, tamaño de la planta, color de la flor, entre otras) sea transmitida a la descendencia. También establece la probabilidad de que dos características distintas (por ejemplo, color de la semilla y tamaño de la planta) se hereden de manera conjunta. Mendel no tuvo conocimiento de qué tipo de sustancia o componente químico estaba asociado a las características morfológicas de las que él derivó las leyes de la herencia. No fue sino hasta 1956, con el trabajo de muchos investigadores entre los que destacan James Watson y Francis Crick, que se supo que el material que determina las características heredadas y que pasa de padres a hijos es el ácido desoxirribonucleico (ADN).

Y bueno, ¿A qué viene toda esta historia? ¿Y nuestra pregunta original de cómo aparecen nuevas especies en la Tierra? Intentemos regresar a ella. A diferencia de la obra de Darwin, que tuvo un impacto inmediato no sólo en los círculos científicos sino en la sociedad en general, los trabajos de Mendel pasaron prácticamente desapercibidos durante muchos años, hasta su redescubrimiento por Hugo De Vries, Carl Correns y Erich von Tschermak en 1900. A partir de ese momento surgieron investigadores que comprendieron que el trabajo de Mendel era esencial para explicar el proceso de selección natural propuesto por Darwin. El intercambio de ideas en ese sentido llevó a lo que se conoció históricamente en el área de la biología evolutiva como La Síntesis Moderna, a la que se sumó el conocimiento desarrollado respecto a la estructura y funcionamiento del ADN.

Simplificando las cosas, intentemos describir el resultado actual del proceso de síntesis, a partir del cual se generan las primeras propuestas sobre el mecanismo de especiación. Todas las especies tienen como material hereditario el ADN. Cuando dos individuos de la misma especie se aparean, el ADN de cada uno es heredado a la descendencia. Pero no se heredan copias exactas de los progenitores a la descendencia, sino un ADN que lleva modificaciones (mutaciones) que no estaban en el material genético de ninguno de los progenitores. Las modificaciones en cada uno de los individuos de la progenie son distintas, de tal forma que, esos cambios en el ADN, siguiendo nuestro ejemplo de los cachorros, hacen que cada cachorro sea distinto entre sí y cada uno de ellos sea distinto de sus progenitores. Es así como la evidencia genética da un sustento físico a la observación de Darwin de herencia con modificación. De todas las variantes genéticas de la progenie, sólo algunas pueden sobrevivir a las presiones del entorno ecológico, tienen mayor capacidad para resistir cambios en el entorno y llegar a la edad adulta para tener progenie. El resto de las variantes genéticas muere y no llega a la edad reproductiva, o si llega, no es capaz de aparearse para tener descendencia. Se da

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