Cuando hablamos del proceso evolutivo siempre decimos que es ateleológico, es decir, que no persigue ninguna finalidad u objetivo predefinido. Las reglas que lo regulan parecen obedecer, en último término, al azar. De ese modo si pudiésemos dar marcha atrás en el tiempo hasta los orígenes de la vida hace unos 2.700 millones de años y hacer de nuevo funcionar el motor evolutivo parece que los seres vivos que hoy conocemos no habrían aparecido, existiendo quizá una diversidad de especies muy diferentes. Y aquí surge la cuestión más polémica: ¿hubiera existido el hombre tal y como lo conocemos? La respuesta, a priori, parece ser negativa y da un fuerte golpe al llamado principio antrópico (pensar que el Universo fue creado para que, al final, el hombre apareciera en él).
No obstante, nada es tan sencillo y algunos estudios recientes parecen apoyar, de nuevo, dicho principio. Y es que lo que hay que tener muy en cuenta es que, a pesar de que la generación de rasgos fenotípicos parece seguir un patrón aleatorio, la selección natural juzga que fenotipos son los que sobreviven y la selección natural no es otra cosa que la presión ambiental, es decir, las características del entorno en el que una especie se desarrolla. Y dado un entorno determinado hay muy pocos fenotipos que sean, objetivamente, los más eficaces, limitando este hecho mucho la creatividad de la evolución. Solo un cierto tipo de seres vivos sobrevivirán y no una indefinida cantidad de ellos. Ejemplos los tenemos por doquier en lo que los biólogos llaman evolución convergente: estructuras biológicas que han evolucionado por caminos diferentes para llegar a una misma solución o función biológica. Hay fórmulas que se repiten constantemente: ojos (aunque últimamente se ha dudado de su divergencia), patas, aletas, esqueletos, sistemas nerviosos, simetría bilateral (algo que me parece alucinante: ¿por qué habrá sido tan rentable ser simétrico?) o, yendo a los orígenes, la célula eucariota como componente esencial de los dos grandes reinos: animal y vegetal. La evolución se parece más a un proceso ingenieril de búsqueda de soluciones con los medios disponibles que a una obra de arte en el que el pintor dibuja a capricho.
El paleo-biólogo inglés Simon Conway Morris escribió una obra titulada Life’s Solution: inevitable Humans in a Lonely Universe en la que defendía vehementemente la existencia de múltiples caminos convergentes en la historia de la vida. Su argumento principal es la similitud que se da entre especies que viven en entornos separados y muy diferentes. Si pensamos en la fauna y flora de continentes separados por océanos como Europa, América u Oceanía, deberíamos encontrar especies muy distintas pero, por el contrario, encontramos una y otra vez los mismos diseños. Comway hace hincapié en las similitudes de los sistemas sensoriales o de la inteligencia de primates y cetáceos. Karl Niklas, profesor de botánica de la Universidad de Cornell, realizó una serie de simulaciones computerizadas de la evolución de las plantas en las que ensayaba los diferentes diseños vegetales en virtud de varios parámetros de optimización: obtención de luz, distribución de semillas y estructura robusta. Sus resultados fueron claros: los diseños de las plantas que observamos en cualquier parque son diseños óptimos. La naturaleza no puede diseñar vegetales de formas muy diferentes, no caben demasiados diseños más que tengan opciones de sobrevivir.
Thomas Ray, de la Universidad de Oklahoma, fue pionero en los trabajos de simulación de entornos evolutivos (vida artificial), creando en 1990 el programa Tierra. En él, un número indefinido de pequeños programas tenían las propiedades de mutar (cambiar una pequeña parte de su programa) y autorreplicarse, y competían para sobrevivir en un entorno virtual. Era todavía una simulación extremadamente simple de la evolución pero, para sorpresa de Ray, enseguida comenzaron a pasar cosas fabulosas:
Al principio, se desarrollaron programas que se replicaban con mayor rapidez por un motivo muy simple: su menor tamaño. Alguno de los programas mutados habían perdido una pequeña parte de sus instrucciones, de forma que ocupaban menos espacio de memoria y requerían un tiempo inferior para completar su ciclo. A continuación, ocurrió algo más interesante: aparecieron programas aún más cortos, que se replicaban muy eficientemente, pero que eran incapaces de hacerlo por sí mismos. Su ciclo vital requería emplear las instrucciones de otros programas o, dicho de otra forma, eran parásitos de los segundos. Surgieron entonces parásitos de los parásitos (o hiperparásitos) igual que ocurre en los ecosistemas reales. Más tarde, la simulación generó estrategias nuevas en las que algunos programas intercambiaban partes con otros. Ésta es la base de la reproducción sexual, que fundamentalmente consiste en mezclar información procedente de dos organismos distintos. En el caso de la Tierra, la invención del sexo resultaba conveniente para escapar al efecto de los parásitos. Un parásito reconoce a su huésped identificando una parte específica de éste, así que una forma de escapar de los parásitos es cambiar con la suficiente rapidez. Finalmente, aparecieron grupos de programas que cooperaban entre sí, de tal forma que aunque aisladamente no eran muy eficientes, el grupo cooperador no tenía rival. En esta caso lo que emerge es una pequeña red de programas de interacción en la que cada programa facilita la replicación de al menos otro, a la vez que es ayudado por otros.
Ricard Solé, Vidas Sintéticas
Tenemos en una simulación infinitamente menos compleja que la realidad natural elementos como el parasitismo, la reproducción sexual o la simbiosis. De nuevo pruebas a favor de la necesaria aparición de ciertos diseños dado el entorno terrestre. Y es que quizá habría que entender la evolución como esos juegos en los que hay un laberinto en el que hay que intentar meter una bola de metal en un agujero. Supongamos que la bola no sigue la ley de la gravedad ni ninguna influencia del jugador sino que su movimiento es completamente aleatorio. Aún así, las paredes del laberinto limitarán mucho su recorrido y, al final, habrá altas probabilidades de que entre en el agujero.
¿Esto quiere decir que la aparición del hombre era algo necesario, algo que, tarde o temprano, tenía que suceder? Un dato en contra lo tenemos en que nuestra inteligencia (en el grado propio del hombre) no es un diseño que se haya repetido muchas veces en la historia natural, por lo que podría tratarse de algo así como un breve accidente o una solución no demasiado óptima, viendo además que nuestros parientes evolutivos más cercanos se extinguieron. Supongo que tendremos que esperar unos cientos de miles de años para ver si el diseño sapiens era bueno y, a la postre, inevitable.
La Máquina de Von Neumann 
Siempre interesante, pero en esta ocasión no concuerdo. Es cierto que hay ciertas restricciones, dadas principalmente por la física (si quiero un animal que nade o vuele rápido, forzosamente debo tener un animal estilizado, alargado, que disminuya el roce).
Sin embargo, creo que tiene mucho peso, al menos en la vida pluricelular, «llegar primero», copando nichos. Por ejemplo, no había forma que surgieran los organismos de la explosión cámbrica si no eliminamos por extinción masiva a todos los sésiles y flotadores que copaban todos los recursos, pese a que puedan ser fácilmente eliminados por competencia por animales más complejos.
La explosión del cámbrico fue un ejemplo de diversidad estrafalaria que se cortó de raíz por las extinciones masivas (las del periodo siguiente son las 2das más grandes después del Pérmico).
Hablando del pérmico, si no me elimina a todos los anfibios gigantes, los reptiles y dinosaurios que Aanos gustan a todos no hubieran dominado la tierra. Y sin el meteorito, no veo argumentos para que no siguieran mandando. Y así podría seguir ad infinitum. El día que los mamíferos nos extingamos, las cucarachas se alzarán con el poder!
En resumen, los hechos fortuitos exógenos pueden joderlo todo 😀
Por cierto, el programa Tierra es muy interesante. Aunque algo simple, creo que muestra otra restricción importante de la vida, igual o más valiosa que las restricciones físicas mencionadas antes: la ley del mínimo esfuerzo
El principio antrópico no es «pensar que el Universo fue creado para que, al final, el hombre apareciera en él», sino pensar que nuestra descripción del universo debe ser tal que de cuenta de nosotros mismos, dado que aquí estamos, entreteniéndonos en describirlo. Resulta que si el universo hubiese tenido otro andamiaje de regularidades físicas, las estructuras complejas como la biosfera terrestre habrían sido imposibles. Es de cajón. La ciencia ofrece cómos, no por qués. Pero ante la incomodidad que a algunos les supone constatar que el universo es una sopa con los ingredientes justos para que le salgan bichos nadando, se agarran al multiverso como a un clavo ardiendo. No es un clavo científico, porque de otros universos no puede haber prueba empírica, pero les alivia la desazón. Si hay infinitas sopas, nada tiene de especial que a algunas les salgan bichos que se preguntan qué tiene de especial la sopa en que nadan.
Respecto a las causas finales, también se produce una distorsión ideológica en el discurso cientificista (la sombra de la disputa teológica es alargada). La explicación de fenómenos naturales mediante causas finales supone antropomorfismo, porque les supone una conducta orientada a fines propia de los seres humanos (y en general, de los seres vivos y sistemas cibernéticos). Decir que el universo es como es porque persigue un fin, supone convertirlo en sujeto con intenciones. Sin embargo, fíjate que el universo podría tener un fin prefijado aunque no lo persiga. Para deterministas como Laplace, todo lo que ocurre y ocurrirá es un destino ineludible y el universo de Einstein era un objeto acabado en cuatro dimensiones. A mí me gustan más los universos en construcción. Crean sus propios cauces, pero cauces tienen. Nuevas estructuras emergen del abanico de posibilidades que abre la emergencia de las anteriores. La contingencia e irreversibilidad de tales procesos nos sitúa en un universo histórico, donde la explicación de los fenómenos precisa incluir el relato que lo que, pudiendo no haber ocurrido, ocurrió. Y podemos describir un universo crecientemente complejo como un resultado y no como un impulso, pero la tendencia a la complejidad sigue ahí, incomodando a los que hacen del principio de inercia la piedra angular de su imagen del mundo.
P.D. No solo las características del medio condicionan sus posibilidades de supervivencia y encuazan los caminos evolutivos hacia la satisfacción de las necesidades que tal medio produce. Sin ir más lejos, las restricciones de orden interno a las posibilidades de cambio de las formas y funciones biológicas de tejidos y órganos. Como dicen desde la evo-devo, la selección natural decide quién gana, pero el desarrollo embrionario decide quién juega.
Masguel, justamente hace un par de semanas se encontró una prueba de los universos múltiples. No me pidas muchos detalles porque mi área es la biología, pero algún otro lector podría responderte inquietudes del tema 😛
http://www.abc.es/20110808/ciencia/abci-universos-paralelos-existe-alguna-201108081101.html
Es posible que sin el meteorito no hubiesen ganado los mamíferos, pero si consideramos que tienen un diseño más avanzado, tal vez estaban predestinados a alcanzar la meta en primer lugar.
La clave del éxito está en tener la suerte de ser la primera especie que alcanza el punto de inteligencia tecnológica. Si hubiesen sido los reptiles, los mamíferos (representados por el homo sapiens) no hubiésemos llegado nunca a alcanzarla y no estaríamos aquí especulando sobre ello. Pero nunca sabremos si los reptiles, con su equipamiento genético, nos hubieran ganado la partida en un planeta estable.
Si no hubiese caído el meteorito, y a pesar de ello hubiésemos ganado, tal vez estaríamos diciendo: Debido al dominio absoluto de los reptiles, los mamíferos experimentaron una presión selectiva muy fuerte que los catapultó hasta la orbita de la inteligencia tecnológica.
Lo que sí sabemos es que el candidato debía poseer un gran cerebro, ser social, disponer de manos o algo equivalente y tener un tamaño medio.
Saludos.
Tengo dudas Yack que la clave del éxito sea el desarrollo tecnológico. Es cierto que a los humanos nos va muy bien, pero considerando que llevamos unos 200 mil años de existencia y solo unos 10 mil empezando a masificarnos vs un dominio de millones de años en reptiles (y para ser justos, este mundo es de los insectos desde que aparecieron). Pienso también que a los chimpancés y las aves capaces de hacer y usar herramientas no les va especialmente bien.
Respecto al reptiles vs mamíferos, es historia-ficción, pero considera que en el origen, cuando todavía no estaban todos los nichos copados por dinosaurios, los reptiles que dieron origen a éstos le ganaron la pulseada a los reptiles mamiferoides y sinápsidos que nos dieron origen. El ambiente cálido de la época que permitía a los reptiles ser funcionales todo el tiempo hacía que no tuviesen grandes desventajas comparativas
No hace falta irse tan lejos. Hasta la revolución agrícola (antesdeayer) los delfines mulares superaban en población al homo sapiens y su distribución geográfica era (y es) mayor. La proporción entre tamaño su cerebral y corporal es similar a la nuestra, pero su densidad de neuronas en huso es el triple y su corteza cerebral es mucho más amplia (más plegada). Apenas alteran su entorno, más allá de comer y cagar, pero las especies no desarrollan órganos gratuítamente. Si tienen un cerebro tan complejo, lo necesitan y usan para algo. Se pasan el día entre silvidos y pedorretas. Algo se estarán diciendo. Si los seres humanos somos la quintaesencia del polvo, parece que la quintaesencia del agua salada no tiene demasiado que envidiarnos. Y como los homínidos, tienen primos de todos los tamaños, pero vivitos y coleando (literalmente).
José:
Vale, evidentemente, cosas como si cae un meteorito o, si nos vamos a lo bestia, si el sol se agota y acaba en una supernova todo se va al traste. Pero dadas las condiciones terrestres, la idea es que unos diseños aparecerán sí o sí. Y aunque haya extinciones masivas, los diseños volverán a repetirse en las nuevas especies que sustituyan a las extinguidas. Parece bastante de sentido común: si hay agua, tendrá que haber seres que naden y nadar de forma óptima solo se puede hacer de unas pocas formas posibles. No sé, yo veo mucha biodiversidad, pero dentro de ella hay muchas repeticiones. Los famosos fósiles de Burgess-Shale quizá representan un momento de ensayo, de generación de nuevos diseños que, a la postre, no llegaron a ningún lado porque, realmente, no eran buenos.
Masgüel:
El principio antrópico tiene diferentes matices y versiones. Yo me he referido a ella en su versión más fuerte, que es tal y como la describo.
si el humano es una maquina de estimar, es porque está acualizado con la realidad, al final siempre habrá un ser que lo haga.
Estoy de acuerdo en que en última instancia la dirección que toma la evolución va en relación directa al factor externo y es que además es lo más lógico. Adaptarse al medio externo es equivalente a decir, que el medio externo es el que modela la situación,(es el factor dominante).
Los caminos evolutivos que puede tomar el azar tienen un umbral físico,(el contexto ambiental).
Si cae un meteorito y hace que los dinosaurios desaparezcan eso ya es «contexto ambiental», en este caso, de origen extraterrestre (el meteorito).
El azar tiene un margen elevadísimo para crear nuevas formas, pero la presión ambiental ahoga los caminos que no se ajustan al entorno(extinción), por tanto, las características que se ajusten bien, se repetirán una y otra vez, ojos, oídos, etc.. ya que es lo permitido por ser lo más óptimo.
Quizás algún día se extingan todos los seres vivos con un peso mayor de 100 gramos y entonces sean las cucarachas las que dominen la tierra, pero si el factor ambiental no sufre grandes cambios, volverán a repetirse las características más óptimas( las de antes de la extinción) y entonces la evolución creará más o menos los mismo patrones de especies, quizás tarde más tiempo, pero al final llegará a surgir una especie inteligente, pues por lo que se ve, es una de las mejores características evolutivas posibles.
Por si a alguien más le fascinan los porqués de la simetría bilateral y radial en los animales (a mi me fascina) -> El cuento del antepasado, de Richard Dawkins, a partir de la página 501.
Nunca dejo de recomendar este libro, es de lo mejor que he leído, y lo he releído dos veces.
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Quienes tienden a pensar que el mundo «no podría haber sido muy diferente» del actual, piensan de forma lineal. Piensan que el medio influye en los seres vivos y estos responden adaptativamente de forma proporcional. Pero…
Hay otros que tienden a pensar que las linealidades son raras, en realidad, los seres vivos influyen en el medio, y el medio influye en los seres vivos, y esto causa no linealidades y retroalimentaciones explosivas. Una pequeña y nimia diferencia inicial, causaría enormes diferencias a lo largo del tiempo. (Recordemos el modelo del planeta poblado por margaritas negras y blancas y como influían en la temperatura).
Renaissance:
Sí, los seres vivos condicionan el entorno, pero «exceptuando» al ser humano, el entorno ganará siempre en condicionar como evolucionará la especie y no a la inversa.
El peso mayor lo tendrá el entorno, este decidirá que caminos( que crea el azar del proceso de evolución), son los que perduran.
Existe una relación de reciprocidad entre los seres vivos y su entorno, pero el centro de gravedad es más cercano al entorno, por una cuestión de cantidad, el entorno más básico(temperatura, gravedad del planeta, elementos químicos,etc..) por cantidad, ejerce más presión sobre las especies, que estas sobre el entorno más básico!
Lo que está claro es que ninguna especie que evolucionando dentro del agua,( para quedarse en el agua), generará pulmones como los de los mamíferos terrestres.
Jose, lo que he querido decir es que cuando una especie alcanza la capacidad de generar tecnología a un nivel equivalente o superior al de nuestra especie (y no me refiero a utilizar palitos para sacar insectos de sus habitáculos), el resto de las especies pierden su oportunidad y sus destinos van a depender de la voluntad de la especie dominante.
Es posible que las poblaciones de las vacas y las gallinas estén aumentando a un ritmo explosivo en el último siglo, pero eso sólo obedece a la voluntad y a los intereses de la especie humana.
Estoy de acuerdo con la tesis que plantea Santiago, en el sentido de que nuestro universo, por razón de su naturaleza, contiene nichos de oportunidades que determinan en gran medida la evolución convergente de cualquier criatura viva que pueda existir. Pero de entre todas las posibles alternativas evolutivas, sin duda alguna la mejor es la inteligencia, entendida esta como lo que nos ha permitido desarrollar nuestra civilización tecnológica.
La inteligencia representa un espacio evolutivo tan importante que posee la potencialidad de eliminar, controlar o dirigir el proceso evolutivo estándar basado en la selección natural ciega. Así, podemos imaginar un futuro (que ya se está haciendo presente en sus primeras escaramuzas) en el que los seres biológicos den paso a una nueva generación de seres vivos no biológicos basados en el diseño inteligente y consciente, surgido de la tecnología humana.
Lo que determina la relevancia de una especie no es el número de individuos que consigan sobrevivir en un determinado momento y lugar, sino su capacidad para modificar el entorno en la dirección que conviene a sus intereses, de tal forma que nunca tropezarán con una frontera infranqueable que les impida seguir avanzando.
Y en esta capacidad, que es la más valiosa de todas, no hay ninguna especie que se aproxime remotamente a la especie humana.
Por último añadiré que, en mi opinión, si existe una trayectoria evolutiva inevitable y a la que está abocado cualquier proceso evolutivo en cualquier planeta, esa es la inteligencia, que con el tiempo acabará convirtiéndose inevitablemente en inteligencia tecnológica y abriendo una nueva etapa evolutiva basada en el diseño inteligente.
Saludos.
Me ha encantado esta publicación Santiago de hecho algunos puntos que mencionas ya me los sospechaba.
Saludos
Creo Yack que hay un problema fundamental con lo que dices: el cerebro humano es ridículamente grande (en consideración al tamaño del organismo que lo posee) y sumamente costoso. Considerando que la evolución es ciega y con mucha menos elaboración del sist nervioso hay muchos animales exitosos, que surjan seres con nuestra inteligencia se ve difícil, aunque no imposible, por algo conversamos a través de un pc. Yo lo excuso con la selección sexual, pero esa vía evolutiva es altamente caprichosa y no se si la suerte y el capricho repita esas ideas.
Y sin ser catastrofistas, una inteligencia como la nuesrra puede autodestruirse muy facilmente (hemos estado cerca). Literalmente somos un mono con navaja 😀
Por cierto Santiago, la selección natural es estabilizadora, te concedo eso de la biodiversidad con repeticiones. Pero la selección sexual desordena todo el mapa y es una fuerza a considerar para que la naturaleza explore. Después de todo, reproducirse puede ser igual o más importante que sobrevivir
Jose, no entiendo eso de «ridículamente grande». No existe un órgano más rentable sobre la faz de la tierra que el cerebro humano y cada caloría que consume de más, la devuelve multiplicada un millón de veces, como poco.
Y la evolución es ciega, pero no tonta.
Si consideramos que todos los animales de cierta complejidad tienen su correspondiente cerebro, con su correspondiente inteligencia, sería poco probable que uno de esos cerebros, por simple deriva y dado que la inteligencia es útil a todos los niveles, alcanzase el tamaño y la complejidad crítica y se disparase la fase tecnológica.
El resto de capacidades, como la velocidad en la carrera, los dientes, las púas, o el tamaño no pueden imponer el dominio de una especia por mucho que se desarrollen.
La inteligencia es la única facultad que puede hacerlo, como se ha demostrado, y es una cuestión de tiempo que lo consiga porque la inteligencia es una condición necesaria para coordinar las actividades de los animales complejos y no una simple casualidad.
Saludos.
Me refiero a esto: http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1364661305000823-gr2.jpg
Relación tamaño cerebro vs tamaño del cuerpo. Todo animal sobre la linea tiene un tamaño «justo», bajo la línea tiene un cerebro menor y sobre ésta, uno mayor al que le correspondería. Si te fijas, los humanos somos la especie con el cerebro más grande. Muy cerca nos siguen los delfines, pero en cuanto a número y distribución creo que les va menos bien que a otros organismos.
Un cerebro es un órgano muy caro y difícil de hacer (en humanos, cerca del 50% de los genes se expresan en el cerebro). La evolución se rige por otra regla importante: la ley del mínimo esfuerzo. Salvo por la selección sexual, no conozco casos de derroches «innecesarios». Creo que si el objetivo es sobrevivir, uno tiene un éxito garantizado sin tener que recurrir a algo tan complejo como el cerebro, el cual aporta sus ventajas comparativas en un punto bastante más avanzado en el tiempo después del incremento tan grande de su tamaño (en el llamado «Gran Salto Adelante»)
Saludos!
Jose yo creo que la Naturaleza se rige prioritariamente por la ley del máximo beneficio, y supeditada a esta, por la ley del mínimo costo, o dicho de otro modo, por la ley que más favorezca a su objetivo en cada caso.
Y el objetivo de la evolución más que el de sobrevivir aquí y ahora es el de asegurarse la persistencia por encima de cualquier condición adversa. Y dado que el ambiente es imprevisiblemente cambiante, las especies son tanto mejores cuanto mejor dotadas están para superar cambios más drásticos.
Y si imaginamos un cambio realmente drástico, como que la temperatura de la superficie del planeta se elevara mil grados, la única especie que tiene posibilidades de sobrevivir (a partir del próximo siglo) es la nuestra.y la clave de esa posibilidad es la inteligencia tecnológica, y la adaptación evolutiva que la hace posible, es nuestro voluminoso y peculiar cerebro.
Y de ahí se sigue que la inteligencia humana es el mejor hallazgo que la selección natural ha hecho y hará en el futuro y no dudo que se volvería a dar en otras especies de primates si dispusieran de tiempo suficiente y nuestra especie no hubiese llegado ya a la meta.
No creo que la inteligencia humana sólo sea una cuestión de volumen, aunque el volumen es crucial para soportar las otras funciones necesarias para posibilitar la explosión tecnológica.
Por otra parte, hasta donde sabemos, la evolución del cerebro humano representó una ventaja decisiva durante todo el proceso de complejización, aunque sí es cierto que nadie podía imaginar lo que ocurriría en los últimos dos siglos en relación con el descubrimiento de la capacidad de la mente humana para rediseñar a las especies vivas y remodelar el entorno a nivel atómico o incluso más profundo.
Saludos.
Un profesor una vez nos dijo que el ser humano simplemente se guía por la ley “Necesidad >> Satisfacción” Quiere algo lo satisface, solo si le molesta el sufrimiento en otro trata de aliviarlo para estar en calma.