“ …
debes correr más rápido si quieres permanecer en el mismo sitio.”
Lewis Caroll. A
través del espejo
El
concepto de gen y su mecanismo de interacción durante la reproducción era
desconocido por Charles Darwin, a pesar de ser contemporáneo de Gregor Mendel,
por lo que no pudo aplicarlo al principio de la variación de las poblaciones
en su teoría de la evolución. Así, más tarde, las relaciones de dominancia
genética -expuestas en el parágrafo anterior- plantearon no pocos
cuestionamientos a sus conclusiones: ¿por qué los dominantes no expulsaban,
simplemente, a los recesivos?, ¿de qué manera pueden ambos tipos de alelos
-dominante y recesivo- mantenerse en las poblaciones?.
Las respuestas fueron dadas en 1908, por un
matemático inglés -G.H. Hardy- y un médico alemán -G. Weinberg-: la
composición del reservorio genético no cambia por sí mismo debido a la
recombinación de genes que ocurre en cada generación de organismos diploides,
si se mantienen cinco condiciones:
j
no ocurren mutaciones;
v no hay desplazamiento neto de individuos
(migraciones);
l la población es suficiente como para aplicar las
leyes de probabilidades;
x el apareamiento es al azar, y
n todos los alelos son igualmente viables.
La formula
matemática que expresa este equilibrio es:
donde
p y
q designan la frecuencia de los alelos para
un mismo gen;
p2 = frecuencia de individuos homocigóticos para un alelo de un
gen dado,
q2 = frecuencia de individuos homocigóticos para el otro alelo,
y
2pq = frecuencia de heterocigóticos para ese gen.
El
equilibrio de Hardy-Weinberg se aplica, asimismo, para los casos de alelos
múltiples (v.gr., el color del pelo de los conejos, para los cuales existen
por lo menos cuatro alelos).
Sin duda,
la reproducción sexual de los organismos diploides[1], al producir nuevas combinaciones[2], promueve el mantenimiento de la variación genética, única ventaja
-científicamente hablando- frente a la reproducción asexual que es mucho más
rápida y eficiente.
La
selección natural se define como la tasa de reproducción diferencial de
distintos genotipos de una población; la selección natural puede constituir un
factor crítico en la preservación y promoción de la variabilidad[3] y, en todo caso, depende de la interacción de una multiplicidad de
factores. Desde el punto de vista del efecto sobre la distribución de las
características dentro de una población, la selección natural puede ser
descrita como:
|
|
estabilizadora: procura la eliminación de los individuos extremos[4]; |
|
desorganizadora: incrementa los dos tipos extremos en una población a
expensas de las formas intermedias[5]; |
|
direccional: da como resultado el incremento de individuos con un
carácter fenotípico extrema - pudiendo producir el desplazamiento
paulatino de un alelo o grupo de alelos-[6]; |
|
dependiente de la frecuencia se dice de la selección que se encuentra
influída por las proporciones relativas de diferentes fenotipos dentro de
una población y actúa para disminuir los fenotipos más comunes[7]; y una quinta categoría, |
|
sexual, que se define por la selección de las características por
consecuencia directa para obtener una pareja y reproducirse sexualmente[8]. |
Los
patrones observados de evolución que resultan de la selección natural incluyen
la coevolución (cuando organismos de diferentes especies actúan como fuerzas
selectivas uno sobre otro), la evolución convergente y la evolución
divergente. En la evolución convergente, poblaciones disímiles, sólo
emparentadas lejanamente, llegan a parecerse unas a otras como resultado de
presiones selectivas[9]. En la evolución divergente, poblaciones emparentadas similares se
vuelven más disímiles, un proceso que puede llevar a la formación de especies
nuevas[10].
La
evolución por selección natural no produce necesariamente una población con la
mejor relación posible con su ambiente[11]. Dado que la selección natural opera en el espacio y en el tiempo
presentes, muchos miembros de una población pueden estar al menos una
generación atrasados respecto de la adaptación óptima. El concepto de
evolución conlleva cierta idea de progreso debido a que a ella se le imputa la
producción de individuos cada vez más complejos y de diseños más sofisticados;
sin embargo, el cambio no significa siempre progreso, la capacidad para
“continuar” existiendo depende primariamente, para una especie, de la
suficiente variabilidad genética de su población, entre otros factores.
Estos
otros factores de cambio pueden ser: las mutaciones, el flujo de genes, la
deriva genética y el apareamiento no aleatorio.
Mutaciones. Puede ocurrir que la replicación del ADN sufra accidentes (o
errores) que ocasionen una modificación estable y hereditaria del ADN. Las
mutaciones pueden implicar delección, transposición o duplicación del ADN, las
que pueden ser influídas y favorecidas por el medio ambiente. Las mutaciones
son en su mayoría letales o por lo menos, provocan una sensible disminución de
la vitalidad del individuo mutante[12]; a pesar de esto, se debe hacer hincapié en que las células son
capaces de reparar las alteraciones menos importantes. La temperatura, los
rayos X o ultravioleta, sustancias químicas pueden ser responsables de tales
alteraciones.
Flujo
de genes. Pueden aparecer genes nuevos o bien pueden producirse
alteraciones en las frecuencias de los alelos y de la composición de la
dotación cromosomática de algunos individuos, se verifica como resultado de
contingencias migratorias, contrarrestando los efectos de la selección
natural. Las nuevas configuraciones son hereditarias, pues afectan el
patrimonio genético.
Deriva
genética. Este fenómeno ocurre como resultado del azar. La bifurcación de
una población en una más pequeña puede expresar en exceso o perder por
completo algunos alelos raros. Los debidos a genes recesivos solamente
perdurarán en estado homocigótico, o sea cuando son transmitidos en doble
dosis; los dominantes lo serán incluso en condiciones de heterocigóticas[13]. Asimismo, la drástica disminución del número de individuos de una
población puede producir un cuello de botella que altere la variación de su
reservorio genético[14].
Apareamiento no aleatorio. Este caso depende a menudo del comportamiento
de los individuos frente a dos o más formas fenotípicas presentes en una
población. Si bien, en principio, el apareamiento no aleatorio puede no
producir cambios en la frecuencia de los alelos en cuestión, la expansión de
una conducta discriminatoria podría llevar a la alteración del genotipo.
En
realidad, la selección natural es la fuerza del cambio y, los demás factores
de cambio, la oportunidad. Todos ellos y la selección natural operan unidos en
la evolución de cada especie.
De interés
particular, desde un punto de vista evolutivo, es el comportamiento de los
individuos en sociedades -grupos de individuos de la misma especie que viven
juntos de una manera organizada, con división de los recursos y del trabajo y
dependencia mutua. Este comportamiento puede ser: egoísta, cooperativo,
altruista o malicioso, con diferente consecuencias para la aptitud del dador y
el receptor. El mecanismo por el cual la selección natural puede dar como
resultado un comportamiento que limite el potencial reproductor de los
individuos de una sociedad parece estar dado por la impronta genética.
Este
comportamiento social puede estar regulado por el llamado “gen egoísta”, el
que programa al individuo no necesariamente para su bienestar ni para
sobrevivir sino para la perpetuación del alelo, por cualquier medio[15]. El concepto puede ser utilizado para explicar el establecimiento
de las jerarquías de dominación y comportamiento territorial. Muchos actos de
altruismo pueden estar basados en esta aptitud inclusiva de perpetuación dada
por el “gen egoísta”.
Cada una de las diversas especies de la familia
prehistórica humana tiene una etiqueta científica –es decir, un nombre
especifico- y no se puede evitar utilizarlas. La familia humana de especies
también ha sido rotulada: los homínidos (reservando el término “humano” para
“gente como nosotros”[16]). Sin embargo, desde el simio bípedo hasta el Homo
el significado básico de humano justifica su aplicación por la cadena de
acontecimientos que la locomoción erguida desencadenó –irremediablemente y
sin solución de continuidad- hasta el presente[17].
Partiendo
de varias líneas de pruebas fósiles y genéticas, se ha establecido que la
primera especie humana evolucionó hace siete millones de años. En el momento
en el que el Homo erectus entró en escena hace dos millones de años, la
prehistoria humana hacia ya mucho tiempo que estaba en marcha.
Bibliografía complementaria:
|
ENSAYOS Y
NOTAS DOCTRINARIAS
|
APUNTES Y
ACTUALIDAD
|
UNIDADES/CLASES REFERENTES O DE TEMAS ASOCIADOS
|
GUÍA DE
TRABAJO
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NOTAS:
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