¿La evolución se rige por azar o está determinada?

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Imaginemos que podemos retroceder en la historia de la tierra como si fuésemos espectadores que observamos desde fuera. Retrocedamos a los comienzos, a casi 4 mil millones de años, antes de que la primera molécula orgánica se haya formado, antes de que la historia de la vida haya comenzado. Imaginemos una tierra muy caliente, con una atmósfera llena de dióxido de carbono y carente de oxígeno. Adelantémoslos ahora unos cuantos millones de años hacía la formación de las primeras moléculas orgánicas: aminoácidos, proteínas, RNA y posteriormente DNA. Hasta que finalmente, llegamos a la formación de la primer célula, la primer protocélula evolucionada.

Ahora bien, una vez acontecido este proceso único –La aparición de la vida- pensemos en algo, ¿que pasaría si ahora adelantemos rapidamente el tiempo y volvemos a repetir toda la evolución en la tierra? ¿Volvería a estar la tierra habitada por toda la biosfera que conocemos y por nosotros mismo? ¿o sería un mundo irreconocible poblado por criaturas extrañas? O peor aún, un mundo sin vida.

Desde que Charles Darwin desarrolló la teoría de la evolución y publicó su libro El orígen de las especies, estas preguntas han suscitado acalorados debates durante muchas décadas en la comunidad científica, y todavía continúan. Por una parte están los deterministas que dicen que la evolución está de alguna forma determinada por algún tipo de factor, es decir, que si volviéramos a reproducir la historia de la vida en la tierra dicha reproducción terminaría justo como cuando la empezamos con nosotros poblando la tierra y con todas las especies animales y vegetales que conocemos. Y Por otra parte están los científicos que defienden que la evolución está tiene entre sus cualidades un alto contenido de azar y que, la probabilidad de que la evolución repita el mismo camino tomado en su historia es prácticamente imposible.

Un artículo publicado hoy en la revista PNAS da a conocer el estudio llevado a cabo durante más de 20 años por el microbiólogo norteamericano Richard Lenski, de la universidad de Michigan. En el cual, el investigador ha contribuído enormemente a desentrañar los mecanismos evolutivos. Lenski se propuso estudiar detenidamente si las especies cambian por azar o por determinismo.

El microbiólogo de la universidad de Michigan ha aislado en el año 1988 una sola bacteria de Escherichia coli que posteriormente mediante las divisiones de esta célula bacteriana formo 12 colonias (o doce clones, de la misma bactería) todas ellas con exactamente la misma información genética, puesto que proceden de la misma bacteria.
Una vez realizado esto ha mantenido a las doce colonias separadas las unas de las otras y dejándolas que dividan libremente. A intervalos establecidos de tiempo Richard Lenski tomaba muestras de las colonias y las congelaba para poder analizarlas cuando sea necesario. Las bacterias han permanecido allí hasta la fecha, y desde entonces se han producido un total de 44.000 generaciones, lo que es lo mismo a 10.000 años de evolución en términos humanos.

El investigador ha logrado constatar que, después de la generación 35.000 una de las doce colonias de bacterias había logrado la capacidad de alimentarse directamente de citrato (intermediario del ciclo de Krebs y metabolito de gran importancia) y obtener energía de aquella fuente.
Este es un cambió drástico para las bacterias, ya que a diferencia de otras características que dan más margen a la variación los distintos tipos de nutrientes utilizados por una bacteria constituyen un rasgo diferencial que se utiliza como identificador de especies.

Rastreando sus muestras congeladas Lenski intentó volver a producir esa capacidad en otras colonias, pero después de observar billones de células no tuvo éxito con ninguna. Solo cuando se dispuso a estudiar a las bacterias de las generaciones 20.000 en adelante logro volver a obtener células capaces de alimentarse de citrato.

Después de estas observaciones el microbiólogo pudo llegar a la conclusión de que algo había ocurrido entre las generaciones 20.000 y las sucesoras. Afirmo que esta capacidad era fruto de dos acontecimientos o más, que según parece a día de la fecha, no se encuentran relacionadas de ningún modo. Ninguno de estos cambios por separado otorgaba la capacidad de alimentarse de citrato a las bacterias, pero el primer suceso era un paso previo y necesario para que se diera el segundo.
Según sus propias palabras “Es una demostración directa y empírica de la contingencia de la evolución”

Estos resultados nos dan a pensar que la evolución no siempre elige la mejor vía de todas aquellas disponibles, sino que muchas veces, el azar un evento imprevisto, puede cambiar el rumbo hacía destinos inimaginables.

Según Lenski, que actualmente sigue trabajando junto con su equipo para conseguir descubrir cuál fue aquel acontecimiento dado en la generación 20.000. “Para que se pueda razonar que la evolución es azarosa se deberá demostrar antes que la primera mutación no confiere ninguna ventaja para el éxito de la bacteria ni propensión al segundo cambió”

Más información: Procedings of the national academy of science of the United States of América
Fuente: Público