Pensamientos sobre la física cuántica y la teoría evolutiva de la vida.

En estos momentos me estoy leyendo un libro sobre la flecha del tiempo de Sean Carroll. " Desde la Eternidad hasta hoy " Es un libro de digestión difícil, para personas como yo con niveles de física de primero de carrera. Se me agolpan miles de dudas sobre los conceptos de la física cuántica. Y es que el mundo newtoniano y cómodo se desmorona a mi alrededor, mientras se va dibujando con gran dificultad el universo de la física relativista descubierta por el gran Albert Einstein. Empiezo a entender el espacio y el tiempo de una misma manera, como entidades capaces de curvarse por la influencia de grandes masas, o según su famosa ecuación grandes energías. Si es que masa y energía son la misma cosa. Aquí es donde comienza mi desasosiego. Aunque sabemos que para estudiar cualquier cosa tenemos que elegir el nivel sobre el cual aplicar nuestro intelecto. Si la evolución trata de unidades macroscópicas como plantas y animales. Y pasa de puntillas sobre los seres microscópicos. Lo cual es estudiado más tarde en nuestro siglo por la gran Lynn Margulis. Como se puede estudiar algo que tiene sus fundamentos en el ADN que no son ni más ni menos que moléculas formadas por átomos, de los cuales estamos conociendo sus particulares leyes físicas a día de hoy. Que ya no siguen las reglas de física clásica newtonianas, que también nos han descrito los movimientos celestes o de nosotros mismos o de nuestros objetos. La salida del hombre al espacio en el siglo XX ha hecho necesaria la aplicación de la relatividad general para poner satélites, enviar cohetes y otras grandes obras de ingeniería. Es posible que también se tenga que aplicar a la teoría de la evolución. Darwin nos regalo su maravillosa teoría sin tener los conceptos actuales de la física. Donde el tiempo es relativo y se deforma al unísono con el espacio. Nuestra Tierra presenta una gran masa y por tanto una gran energía, estamos dentro de una de una maravillosa cápsula que nos aísla y protege del frío universo que nos rodea, en la que permanece una pequeña radiación de fondo, que nos revela nuestro origen explosivo. Pero estamos compuestos por billones de billones de moléculas y a su vez de átomos, que se rigen por una leyes que a nuestro modo parecen caprichosas, he incluso poco inteligibles. ¿ Cómo podemos integrar todos estos nuevos conocimientos de las leyes de la física en estos niveles macroscópicos de evolución biológica ? El entrelazamiento de partículas, el bosón de Higgs, los quarks, incluso los nuevos conocimientos sobre el big bang y origen y evolución de nuestro universo. La propia flecha del tiempo físico rige los cambios evolutivos de plantas y animales, y los designios de nuestro universo de lo más pequeño e ínfimo, a lo más grandioso. Todos estos pensamientos- como indico el replicante Roy- de Blade Runner, - se perderán como lagrimas en la lluvia. Somos todavía incapaces de integrar diferentes niveles de observación en uno único. Aun nos queda mucho para llegar al ser El Demonio de Lapalace. Es muy posible que la inteligencia artificial nos lleve algún días a esa visión global de los fenómenos que crean la realidad física que no rodea. Pero esto ya será otra historia amigos. ( texto Justo y foto de Raquel Realizada sobre una flor, bajo una débil lluvia en el Montseny, provincia de Barcelona en Catalunya. España)

¿Coywolf?

Una noticia me llegó sobre el sur de EEUU, se ha detectado una nueva especie. Si, es increíble ¿no? Estamos viviendo en directo una nueva especie y de origen hibrido: Lobo gris macho con hembra de coyote . Dando lugar de forma natural al coywolf. Es 60 por ciento genes de coyote y 30 de lobo. El 10% restante es de perro común. Cuando vi la noticia recelé. Pero parece confirmarse como si de la teoría de la simbiogeneis de Lynn Margulis, se hubiera presentado en forma de esta nueva especie y en un organismo pluricelular. Un estado de estrés medioambiental fuerte, como es el cambio climático que estamos padeciendo, en una conjunción geográfica favorable, y la presión humana, que ha dado lugar a este raro fenómeno. Lo excepcional es que producen descendencia fértil, y parece ser que desplazan de las áreas que ocupan al resto de coyotes y lobos. Ya que presentan un mayor inteligencia y una mayor fortaleza física. Además no tienen miedo al hombre. ¿Cómo es posible que especies separadas en tiempo geológico, de nuevo se hibriden? La teoría evolutiva darwinista prohíbe la descendencia híbrida fértil ya que va en contra de la propia definición de especie. Nos plantea en este hecho grandes incógnitas. ¿Cómo encajarlo, como tal en la teoría darwinista? Ya apuntaba L.Margulis y determinados científicos seguidores de dicha teoría que esta también parece explicar la existencia de determinadas especies de pluricelulares. No sólo como explicación en el origen de las células complejas o eucariotas, de núcleo diferenciado que nos componen. S. Jay Gould nos indicaba que en determinados momentos de la historia geológica, la evolución pasaba de permanecer relativamente estática, a producir cambios importantes en 100.00 y 200.000. años. Dejando de la lado el gradualismo más ortodoxo de los neodarwinistas como R. Dawinks. Lo que es cierto es que la naturaleza tiene una complejidad tan grande, que aun las mentes más preclaras del campo de la biología, paleontología, ... etc no son capaces de entenderla al 100%. Es maravilloso ver cuanto nos queda por conocer y entender. La rápida evolución del ser humano, de los homínidos en 5 millones de años en su capacidad cerebral, ya nos apunta hacia enfoques más cercanos a los de S.J. Gould. Pero también a determinados fenómenos de hibridación estilo L. Margulis a nivel de especies cercanas como las que han derivado en esta nueva especie. Parece que la naturaleza nos da una nueva lección. Ya que somos unos primates obstinados y sabelotodo. Pero a la vez maravillosos ya que intentamos dar respuestas a preguntas como: ¿Quiénes somos? ¿De donde venimos? y ¿A donde vamos? Preguntas básicas en cualquier pensador. Espero tener dentro de poco más información sobre este fenómeno tan maravilloso como sorprendente. (foto de Justo y Raque, en familia en las fuentes del Cardener, Cataluña, España)

¿La evolución evoluciona?

Si pensamos que el origen de la vida se remonta según los últimos hallazgos fósiles a 3500 millones de años, con la parición de los organismos procariotas (bacterias) y, tenemos evidencias de los primeros organismos eucariotas, es decir de células con núcleos diferenciados hace 2000 millones de años. Las algas pluricelulares más antiguas, que conocemos son de hace 1500 millones de años. Y los animales más antiguos de hace 500 o 600 millones de años. Cuando se produce la gran explosión cámbrica de vida, (ya tratado en este blog), y hasta la aparición de los primeros homínidos hace unos 3,5 millones de años, hasta el último millón de años con la aparición del homo sapiens. Podemos extraer muchas conclusiones de este primer párrafo, si cogemos el gradualismo evolutivo de Darwin, y las últimas tendencias sobre evolución como la idea de contingencia, y el equilibrio puntuado de Jay Gould y la teoría de la simbiogénesis en organismos unicelulares de Lynn Margulis(ambas ya tratadas en el blog). La vida aparece en la Tierra hace unos 3500 millones de años, desde el momento que le es posible hacer acto de presencia. Cuando la litosfera se ha enfriado lo suficiente para albergarla, después de que se crearse la Tierra hace 4500 millones de años. Por los datos, que nos arroja el registro fósil, se tarda 2000 millones de años pasar de los seres unicelulares a los primeros seres pluricelulares. Y en sólo 500 millones de años se producen todos los fylums que finalmente darán el resto de especies que poblaron y pueblan la Tierra actualmente. Por tanto si descartamos el determinismo y aceptamos la contingencia, parece que la naturaleza de alguna forma ha aprendido de los errores, para no cometerlos de nuevo y caer en un círculo vicioso. El proceso de cambio o evolución de los organismos a través del mecanismo de la selección natural ha dado lugar una variación en la descendencia, que ha tendido a aumentar en complejidad, dando organismos más complejos, que van apareciendo más tarde en el registro fósil. Esta afirmación descarta el creacionismo y otras teorías no científicas. La vida tiene una tendencia a hacer cada vez organismos más complejos a lo largo del tiempo geológico. Aunque actualmente no hay ninguna teoría científica, que nos despeje esta incógnita en el desarrollo de la vida en la Tierra. ¿Por qué cuesta tanto pasar de seres unicelulares a pluricelulares y después se crean relativamente tantos fylums y tantas especies tan diferentes en comparación en tampoco tiempo geológico? ¿Hay mecanismos “ocultos” todavía en la evolución, que hagan posible este aumento de la complejidad de forma exponencial? La diversidad de la vida puede hacer que la presión de la selección natural en la evolución de estos, crezca sobre cada uno de ellos, al desarrollarse nuevas distintas especies que interaccionan con su nicho biológico. Además el desarrollo de estos hace que las condiciones del “juego” cambien. Es decir el cambio climático pasado y el actual, la concentración de gases como fue la acumulación de oxigeno en la era precámbrica, etc. La velocidad evolutiva se ha podido calcular con estudios sobre patas de lagarto, o sobre la mosca del vino, por citar algunos ejemplos y ha dado unas tasas evolutivas muy superiores a la que da el estudio del registro fósil. Esta última sería 1 darwin y en cambio las tasas de estos estudios dan una tasa muy superior del orden de 10.000 darwins o más. Tenemos que desechar en parte la idea darwiniana de una evolución invisible para el tiempo de nuestra vida humana, por lo menos en ciertos casos. Nos encontraríamos en un campo variable de la evolución. El poder de selección natural y la variabilidad propia de la descendencia se aceleraría en determinados momentos, y en otros descendería por el cambio de las condiciones intrínsecas de los factores que la producen. Aún nos queda un trabajo arduo en su comprensión, como Darwin ya nos introducía en su maravilloso libro “El origen de las especies”. La complejidad de los organismos unicelulares en su paso de procariotas a eucariotas fue muy complicado, como es la complejidad de estos organismos que nos puede dar una falsa idea evolutiva. Sigamos creciendo en el conocimiento científico sin dogmas ni tabúes. Texto:Justo Tarancón Fotos:Raquel y Justo (Afloramiento coralino de la Formación Tossa(Terciario-Eoceno) fotografiado en Moià(Provincia de Barcelona, Catalunya, España)

Reflexiones sobre “El origen de las especies” de Darwin.

Tenía pendiente la lectura del “Origen de las especies” de Darwin y finalmente lo he leído. Antes, ya había leído muchos autores que hablan de él y quería sobretodo saber lo que escribió el propio Darwin de su famosa teoría. Lo cierto es que he quedado maravillado por la exposición científica que hace de su teoría, el gran detallismo de sus explicaciones a través de una infinidad de ejemplos, y como refuta los argumentos contrarios a su teoría sobre el origen de las especies, la denominada evolución. Lo cierto es que la palabra evolución sólo la he encontrado una vez o dos en toda la traducción en español de su libro. Darwin fue un científico muy adelantado a su época el cual realizó una serie de observaciones que a día de hoy no han podido ser rebatidas sobre el origen de las especies. La primera es que todos provenimos de un ancestro común, y la segunda es que las especies proporcionan una descendencia con variación. La tercera sería la selección natural, que sería la fuerza determinante, ya que haría que sólo aquella descendencia con una variación favorable para su supervivencia en el medio que le rodea podrá sobrevivir, y por tanto dar de nuevo descendencia, perpetuando su especie a lo largo del tiempo. ¿Cómo llega ha estas observaciones y conclusiones? Él se basa sobretodo en aquello que le rodea. Ve como los agricultores a lo largo del tiempo han ido seleccionando las semillas con las características más beneficiosas y han ido obteniendo mejores cosechas, por ejemplo maíz de mayor tamaño de grano, el trigo, etc. Lo mismo ocurre en las granjas de animales, con la cría de los cerdos de aquellas razas que tienen mejores características para el consumo de la carne, seleccionando y cruzando entre si razas, para crear vacas de mejor carne y mayor producción de leche, etc. Puede ser que su inspiración la encontrase en su famoso viaje en el Beagle. Pero los datos los saca de su alrededor de su conocimientos en agricultura, ganadería, cría de palomas, y de los informes que recibe de otros científicos de su época a través de carta, como, Walace, Huxley,etc. Darwin por tanto mediante la experimentación acaba con el creacionismo desde un punto de vista científico y da paso a una nueva visión del mundo, más acorde con la ciencia y los tiempos modernos. Su visión es tan abrumadora que arrastra otros campos como la filosofía, e incluso la propia religión. Nos da una nueva forma de explicar la realidad que nos rodea. Eso si, también he encontrado rasgos de una gran humildad, indicando que su teoría no esta completa y que necesita que progrese. Ahí estaría la corriente de nuevos científicos que intentan completar dicha teoría. Los neodarwinistas aplicando los conocimientos de genética, que Darwin ya intuía a través de las características heredadas, y otros ejemplos como la simbiogenesis de Lynn Margulis dentro del campo de la microbiología o el propio Richard Dawkins, o Jay Gould, ya tratados en este blog en otros ensayos. Lo importante de las teorías es completarlas y siempre tener un sentido crítico constructivo que nos ayude a avanzar. Ahí tenemos ese gran reto. Texto:Justo Tarancón y Fotos: Raquel y Justo (Gorila macho de lomo plateado descansando, fotografiado en el Parque Natural de Cabárceno(Cantabria).

El neodarwinismo, en entre dicho.

El neodarwinismo une a Darwin con la genética moderna. Indica que la evolución se produce gracias al efecto de la selección natural (sólo sobrevive el mejor adaptado a su ambiente) sobre los distintos organismos, que a su vez han ido modificando de forma gradual sus características, gracias a las mutaciones genéticas producidas al duplicarse sucesivamente su ADN, y producirse algún error favorable en dicha replicación durante la reproducción, que les haga a estos descendientes más viables a efectos de la selección natural. Es un hecho científico, que se producen mutaciones genéticas en los organismos. El ADN al duplicarse puede producir un error al realizar la copia, y con ello dar lugar a una mutación, una nueva característica que tendría lugar en ese organismo. Por ejemplo el hecho de tener los ojos azules, o verdes incluso el pelo rojo. Todos estamos acostumbrados a este echo, la mutación se transmite a los descendientes a través del ADN. Hasta aquí todos estamos de acuerdo. Y por tanto el cambio de características en los organismos por medio de la mutación, y por la presión de la selección natural sobre estas características, dará a lo largo del tiempo geológico lugar a la aparición y desaparición de nuevas especies. Pero si analizamos estos razonamientos veremos que las mutaciones se dan porcentualmente muy poco un 1% aproximadamente, y que gran parte de ellas no producen nuevas características favorables para dichos individuos, sino que causan deformaciones, deficiencias, enfermedades como algunos cánceres, etc. Es decir se dan en muy poco porcentaje y la gran mayoría son desfavorables para los individuos que las poseen, por lo que la selección natural hará que desaparezcan. ¿Qué ocurre entonces, con la afirmación anterior? Paleontólogos eminentes como S. Jay Gould, han estudiado el registro fósil y nos han dado una imagen de la evolución, en grandes oleadas y muchas veces provocadas, por tiempos de crisis en los cuales la selección natural ha actuado más rápidamente, por ejemplo el probable asteroide o lluvia de cometas del cretácico, que desembocó en la desaparición de los ya caducos dinosaurios después de más de 200 millones de años de reinado, y con la expansión de los mamíferos. También biólogos como Lynn Margulis a través de la teoría de la simbiogénesis, nos ha revelado como se dio el mayor cambio evolutivo producido en la Tierra hasta hoy, el paso de las células procariontes (sin núcleo diferenciado, ejemplo las bacterias) a las eurocariotas (con núcleo diferenciado, como las células forman gran parte de nuestro cuerpo o de las plantas), por el proceso de captación de genomas. Es decir, ha demostrado que los cloroplastos o las mitocondrias de las células eucariotas, son debidos a bacterias captadas, que funcionaron simbióticamente (significa a groso modo ayudarse mutuamente) formado finalmente ya parte de estas. Es decir, ya sea por fagocitosis (comer una célula a otra) estas han acabado formando parte de otras, y finalmente han dado lugar a un nuevo y único organismo. Pero además se ha demostrado en organismos pluricelulares como ciertas babosas marinas, que comen algas fotosintéticas, y que han acabado por asimilación teniendo cloroplastos y realizando la fotosíntesis ellas mismas. Creándose una nueva especie de estas. Podría extenderme con muchísimos más ejemplos demostrados de forma empírica; pero no es el objetivo de este ensayo. Lo que quiero explicar es que los mecanismos de la evolución no son solamente las mutaciones que por lo general no pueden dar lugar a estructuras complejas y a nuevas especies, si no que hay otros mecanismos como la simbiogénesis, es decir que se captan genomas completos de unos organismos por parte de otros. Formando otros nuevos. Pero hay más procesos, que producen la evolución, como la división de los cromosomas en la reproducción sexual. Ya que estos se pueden fijar al citoplasma a los microtúbulos para su división, anclándose ya sea a través de su mitad o desde sus extremos, produciendo en este segundo caso un aumento del material genético disponible en dichos organismos. Y seguro que hay otros muchos mecanismos que los científicos ya están descubriendo, y que hacen que se de produzca la especiación, el verdadero origen de las especies esta aún en proceso de descubrirse. Como conclusión a este ensayo y sin ánimo de extenderme más, es que el neodarwinismo como dogma es un lastre muy pesado en la ciencia actualmente, que ralentiza el conocimiento de los orígenes de las especies. Una de las grandes preguntas de la ciencia actual. No seamos simplistas y veamos la evolución como un conjunto de procesos continuados, que dan lugar a nuevas especies a lo largo del tiempo geológico. Rompamos dogmas!! La ciencia no es una religión como nos quieren hacer crecer ciertos científicos, que ven en al ciencia exclusivamente un negocio. Texto: Justo Tarancón (Fotos de Raquel López de la exposición del cosmocaixa de "tresors del desert de Gobi" de los Tarbosaurios-similares a los famosos Tiranosaurios rex de Estados Unidos).