¿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).

La revolución de Burgges Shale.

En 1909 en la Columbia Británica de Canadá un experto geólogo llamado Walcott dio con uno de los afloramientos fósiles más antiguos conocidos, de hace unos 530 millones de años, y de los más interesantes científicamente, jamás descubiertos. A dicho afloramiento le llamó Burgess Shale, debido a una localidad cercana. Durante varias campañas recopiló gran cantidad de fósiles y los clasificó dentro de la clase de los trilobites, que eran los organismos más comunes dentro del grupo de los artrópodos del periodo cámbrico en la base del Paleozoico. Eran organismos de dimensiones que iban de medio centímetro a medio metro. Y fueron abandonados en los cajones del museo de Columbia en los EEUU. Ya que se clasificaron por el método del calzador, es decir como eran muy antiguos no podían ser organismos muy complejos y había que introducirlos en los grupos ya conocidos. Posteriormente varios científicos entre ellos Whittington y Conway Morris, recuperaron dichos fósiles y con las técnicas y conocimientos más actuales y sobretodo sin ideas preconcebidas empezaron su estudio y su clasificación. Ya en la década de los 80 a finales del siglo XX. Estos científicos los reinterpretaron y se dieron cuenta que no eran organismos primitivos como en principio se había creído; sino que eran seres muy especializados, y muy bien adaptados al medio acuático al que pertenecieron, formando 17 filums nuevos. ¿Cómo podía ser, que en tan poco tiempo hubiesen aparecido tantos filums y porque estando tan especializados gran parte de ellos se extinguieron? Todas estás preguntas poco apoco desembocaron en una revolución de ideas dentro del concepto de la evolución gradualista darwiniana. Aparecieron como explica en su libro Stephen Jay Gold en “La vida maravillosa”, otro gran libro suyo que os recomiendo. Conceptos nuevos como la contingencia y el azar. Ideas que desarrollaré lo más breve y claramente que me sea posible. La contingencia indica que se producen una serie de procesos que hacen que unos organismos sobrevivan en unas condiciones determinadas independientemente de que estén muy adaptados al medio o no. El azar hace que organismos aunque estén muy bien adaptados al medio, al igual que los que sobrevivieron, desaparezcan sin que sepamos el motivo por el cual se extinguieron. Si la historia fuese como una película y ésta se pudiese rebobinar hacia a tras y desde un determinado punto en el pasado, y se volviese a poner en play la historia podría ser totalmente diferente. Es una idea que nos asusta y puede incluso uno negarla fácilmente. Pensando como es posible que el ser humano sea resultado de la contingencia evolutiva. Es una idea aterradora para nosotros. A mi verdaderamente me hace sobretodo reflexionar, que la responsabilidad que cae sobre nuestros hombros sea enorme. Ya que poseemos grandes capacidades que nos llevan a ser los abanderados de la vida y de su expansión por el universo. No destruyamos más y aseguremos que el fenómeno de la vida se extienda y perdure. Texto: Justo Tarancón //Fotos: Raquel y Justo (gaviota en la plataforma del "Moll de la Fusta", Puerto de Barcelona)

EL ENEMIGO DE LA GEOLOGIA y de la evolución.

Lord Kelvin (William Thomson) fue un científico muy eminente que realizó grandes aportaciones a la ciencia del siglo XIX. Pero su racionalismo matemático estuvo a punto de acabar con la incipiente ciencia de la geología y puso en apuros hasta a Darwin en su teoría de la evolución. La geología basaba su ciencia incipiente: en el uniformismo y el plutonismo en contraposición con el neptunismo reinante de la época(idea derivada del diluvio universal de la Biblia), es decir estudiando los procesos geológicos que se producen en la actualidad se puede reconstruir como se produjeron estos distintos fenómenos en la antigüedad, por ejemplo calculando la tasa de sedimentación de un río actual, se podía preveer cuanto tiempo se había necesitado para construir un delta. “el presente es la clave del pasado”.Por lo que con otras extrapolaciones los geólogos del siglo XIX como Lyell a partir de la ideas de James Hutton( s.XVIII. considerado el padre de la Geología) pensaban que las montañas y otros elementos de tipo geomorfológicos como la formación de grandes valles glaciares, etc. Habían necesitado gran cantidad de tiempo para formarse, es decir miles de millones de años, lo que llamaron el tiempo profundo. Esta idea chocaba con la edad calculada según las leyes de la termodinámica de Lord Kelvin. W. T. Kelvin calculó mediante sus ecuaciones, que a partir del calor que emanaba la Tierra, es decir en función del gradiente geotérmico que la edad de la Tierra no podía ser de más de 20 o máximo 100 millones de años, considerando que esta en su inicio fuera una bola homogénea de materiales fundidos que fue enfriándose paulatinamente, y siempre que no hubiese una fuente de calor hasta entonces desconocida, que proporcionase un calor adicional. Así lo afirmaba la termodinámica. Esta afirmación hacia que la geología incipiente no fuese considerada como una ciencia puramente, y era despreciada por Kelvin y sus seguidores, los físicos y matemáticos de la época. Darwin también tuvo algún problema con él, ya que explicar toda la diversidad de especies en función del cambio gradual, no era muy lógico que se produjese en tan poco de tiempo. Finalmente Kelvin, que era el científico más influyente de su época tuvo que aceptar los argumentos de otro físico Ernest Rutherford, el cual estudiando la radioactividad de ciertos elementos radiactivos y como estos se desintegraban en otros elementos más estables. Estudió la edad de las rocas, relacionando la proporción de estos elementos y de sus productos más estables. Sobretodo en el estudio de los cristales de zirconio de las rocas antiguas. Estos elementos al desintegrarse en otros más estables producían una radiación, dando calor. Por tanto los elementos radiactivos que se encuentran en la Tierra serían esa fuente desconocida de la que el propio Kelvin citó como desconocida y que haría que la edad de la Tierra fuera mucho más antigua. Las últimas dataciones de las rocas más antiguas de la Tierra han dado a la Tierra una antigüedad de 4500 millones de años. Tiempo suficiente para que la Geología tuviese la base científico matemática necesaria para su inclusión en las ciencias modernas. Y la teoría de Darwin también tuvo su mejor comprensión a través de esta nueva datación de la edad de la Tierra. Texto de Justo Tarancón y Fotos de Raquel y Justo: Imagen panorámica de la Sierra de Collserola en Barcelona.

La vida y la tectónica de placas.

En este ensayo quiero tratar una inquietud que he tenido desde hace mucho tiempo de cuando estudié la tectónica de Placas en la Facultad de Geología. En aquel momento ya intuía que de alguna forma el movimiento de los continentes y su fragmentación estaba relacionado de forma intrínseca con el desarrollo de la vida. No podía ser casualidad que la mayor fragmentación de la Pangea, coincidiera con el desarrollo de la vida en la base de Paleozoico hace unos 540 millones de años. Y pensaba como esta pudo acelerar la fragmentación de la misma a lo largo de 500 millones de años hasta llegar a la distribución actual, y que seguiría evolucionando dando nuevas fragmentaciones como el Rift Centro Africano, el Mar Rojo, etc. La clave de este proceso la daría, como ya ha explicó Don Anderson, en un artículo de 1984(profesor de geología en el Instituto Tecnológico de California) la formación de las calizas y su entrada en las zonas de subducción, al ciclo de las tectónica de placas. Estas rocas son producidas en su gran mayoría por los seres vivos a través de la formación de sus caparazones y esqueletos. Estas rocas mezcladas con el resto de rocas ígneas o metafórmicas, bajan el punto de fusión del conjunto en el que se engloban y hacen que los materiales se fundan más fácilmente, y que se desplacen con mayor facilidad. La gran mayoría de las calizas son de origen biológico, como ya he indicado anteriormente, y estas entrarían a través de las zonas de subducción a formar parte de los materiales que dirigirían el desplazamiento de las placas y por tanto el movimiento de las mismas en las llamadas corrientes de convección (producidas por los cambios de densidad de los materiales). Por tanto se puede decir que la dinámica litosférica esta influenciada directamente por la vida, es decir por aquellos organismos que através de de la fijación del co2 atmosférico en la creación de sus caparazones y conchas, formarían una gran cantidad de roca caliza, que funcionaría como acelerante de la dinámica cortical, o si se me permite el símil como añadir nitrógeno en un motor de explosión. Haciendo que los movimientos convectivos se aceleren y faciliten en gran medida el movimiento y fragmentación de las distintas capas litosféricas. Un ejemplo de cómo el carbonato cálcico entra en la dinámica cortical estaría en las eclogitas un tipo de roca ricas en calcio y aluminio, dadas en un metamorfismo de alta presión y temperatura. Gran parte de ellas se hayan zonas de subducción actuales o antiguas, como son las minas de diamantes que se pueden encontrar en África. En conclusión la vida esta presente en cada lugar y en cada proceso de la nuestra Gea, y hace de la Tierra un planeta singular entre el resto de los planetas interiores de nuestro sistema solar. Texto: Justo Tarancón // Foto de Raquel y Justo:paisaje montañoso de los alrededores del embalse de la Albina(Legutiano-País Vasco 04/2012.